KR101060840B1 - 수직 프로브 카드 및 공기 냉각 프로브 헤드 시스템 - Google Patents
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Abstract
Description
각각의 프로브 헤드(32)는 레버 메카니즘(lever mechanism)(56)을 가지고, 상기 레버 메카니즘은 레일(30)의 도브테일 플랜지(50)내에 프로브 헤드를 구속한다. 그러나, 구속기능의 상기 레버 메카니즘은 본 발명의 대상이 아니며 추가로 설명되지 않는다.
프로브 카드(10)의 고정체(20)를 수용하기 위한 수용부를 가진 수평의 이송 인쇄회로기판(horizontal transfer PC board, 72)(도 9를 참고)을 보호하기 위해 지지 프레임(60)의 상측표면에 커버(cover, 70)가 고정된다.
도 5에 도시된 것과 같이, 상기 홀들은 테스트를 거치는 웨이퍼 표면에 대해 레일의 하측부분에 형성된 측부 로브(side lobes)로부터 각도( θ > 0°)에 구성될 수 있다. 상기 각도는 웨이퍼표면의 온도, 홀들로부터 유출하는 냉각 공기의 유동 비율 및 웨이퍼 표면의 온도 균일성에 관해 설정된 제약에 따라 결정될 수 있다. 상기 홀들로부터 유출하는 냉각공기는, 냉각공기의 유동각도와 유동비율에 따라 상기 웨이퍼 표면의 온도교란(temperature disturbance)을 발생시키기 때문에, 상기 파라미터는 테스트에서 요구되는 최대 웨이퍼 온도에 따라 시스템에 맞춰져 조정될 수 있다. 상기 공기 유동을 위한 배출구의 목적은, 웨이퍼 표면으로부터 유출하는 고온 공기의 수직대류작용이 프로브 헤드의 수동 제어로부터 떨어지게 하는 것이다. 상기 홀들은 종방향 또는 횡방향의 슬롯들 또는 슬롯들과 홀들의 조합에 의해 교체될 수 있고, 필요없을 경우, 상기 홀들은 구성되지 않는다. 홀들이 제공되면, 측면배출구로부터 유출되는 냉각공기는, 프로브 헤드가 위치하는 레일의 영역을 제외한 모든 영역에서 레일 하부의 측부 로브상의 배출구들로부터 유출된 공기에 의해 상측으로 가압된다. 웨이퍼의 국소 온도를 상당히 변화시키는 공기의 순환 및 반동을 회피하기 위해, 수평방향의 공기를 빠져나가게 하는 표면에 대해 수직인 방향으로 수직의 슬릿들이 프로브 헤드 조립체내부에 구성된다. 상기 공기유동은, 슬릿들로 한정되지 않고, 홀들, 홀들 또는 슬릿들의 배열 또는 홀들과 슬릿들의 조합으로 형성될 수 있다. 레일들의 하측부에서 로브들로부터 유출하는 공기를 상기 레일위로 벗어나게 하기 위한 채널들이 프로브 헤드내에 형성될 수 있다.
Claims (23)
- 가열된 평면의 장치가 테스트를 거치는 동안 평면의 프로브 카드(probe card)에 형성되는 열전달(heat transfer)을 감소시키기 위해 테스트를 거치는 장치에 대해 수직으로 장착되는 평면의 프로브 카드에 있어서, 상기 프로브 카드는a) 인쇄 회로 기판(12),b) 테스트를 거치는 장치와 결합되기 위해 상기 인쇄 회로 기판(12)의 한쪽 단부 상에서 복수 개의 프로브 팁(16)들을 포함하는 팁 조립체,c) 상기 인쇄 회로 기판(12)의 마주보는 단부 상에 배열된 복수 개의 전기 접촉부(24)들,d) 상기 인쇄 회로 기판(12)의 한쪽 단부에 배열된 상기 프로브팁(16)들을 상기 인쇄 회로 기판(12)의 마주보는 단부에 배열된 전기 접촉부(24)들과 전기적으로 연결시키기 위해 인쇄 회로 기판(12)상에 배열되는 금속재질의 와이어(22)들 및,e) 테스트를 거치는 장치와 수직으로 배열되며 테스트를 거치는 장치의 상부에 위치하고 지지프레임(60)을 상기 인쇄 회로 기판(12)과 연결시키는 고정체(20)를 포함하여, 가열된 평면의 장치가 테스트를 거치는 동안 가열된 장치로부터 상기 인쇄 회로 기판(12)으로 열전달이 감소되는 것을 특징으로 하는 평면의 프로브 카드.
- 제 1 항이 있어서, 테스트를 거치는 장치가 반도체 웨이퍼인 것을 특징으로 하는, 평면의 프로브 카드.
- 제 1 항에 있어서, 상기 팁 조립체는 복수개의 프로브팁(16)들을 위한 세라믹 지지부(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 평면의 프로브 카드.
- 제 3 항에 있어서, f) 공기 유동을 촉진하기 위해 상기 인쇄 회로 기판(12)을 관통하는 복수개의 슬롯(14)들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 평면의 프로브 카드.
- 제 4 항에 있어서, 상기 고정체(20)는 연결체를 포함하고, 상기 지지프레임이 이송 인쇄 회로 기판을 포함하며, 상기 연결체와 결합하는 수용부가 상기 이송 인쇄 회로 기판에 형성되는 것을 특징으로 하는, 평면의 프로브 카드.
- 제 1 항에 있어서, 상기 고정체(20)는 연결체를 포함하고, 상기 지지프레임이 이송 인쇄 회로 기판을 포함하며, 상기 연결체와 결합하는 수용부가 상기 이송 인쇄 회로 기판에 형성되는 것을 특징으로 하는, 평면의 프로브 카드.
- 테스트를 거치는 장치위에 장착되는 프로브 헤드(32)에 있어서, 상기 프로브 헤드는a) 인쇄 회로 기판(12),b) 상기 인쇄 회로 기판(12)의 한쪽 단부 상에서, 테스트를 거치는 장치와 결합되는 복수 개의 프로브 팁(16)들을 포함하는 팁 조립체,c) 상기 인쇄 회로 기판(12)의 마주보는 단부 상에 배열된 복수개의 전기 접촉부(24)들,d) 상기 인쇄 회로 기판(12)의 한쪽 단부에 배열된 상기 프로브팁(16)들을 상기 인쇄 회로 기판(12)의 마주보는 단부에 배열된 전기 접촉부(24)들과 전기적으로 연결시키기 위해 인쇄 회로 기판(12)상에 배열되는 금속재질의 와이어(22)들 및,e) 테스트를 거치는 장치와 수직으로 배열되고 테스트를 거치는 장치의 상부에 위치하며 지지프레임(60,62,64)의 조립체를 상기 인쇄 회로 기판(12)과 연결시키는 고정체(20)를 포함하고,f) 지지프레임(60,62,64)의 조립체상에 인쇄 회로 기판(12)이 지지되고, 상기 지지프레임의 조립체는 이송 인쇄 회로 기판(72)을 포함하며, 상기 고정체와 결합하는 수용부가 상기 이송 인쇄 회로 기판(72)에 형성되는 것을 특징으로 하는, 프로브 헤드.
- 제 7 항에 있어서, 상기 지지프레임(60,62,64)의 조립체를 지지하며 지지프레임의 조립체를 레일(30)과 연결하기 위해, 상기 프로브헤드(32)는 상기 레일(30)의 도브테일 플랜지(50)내에 프로브헤드를 구속하는 레버메커니즘(56)을 가지는 것을 특징으로 하는, 프로브 헤드.
- 제 8 항에 있어서, 상기 지지프레임(60,62,64)의 조립체와 상기 인쇄 회로 기판(12)은, 상기 레일(30)로부터 냉각공기의 유동을 촉진시키기 위한 슬롯(66,14)들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브 헤드.
- 제 9 항에 있어서, 상기 지지프레임(60,62,64)의 조립체는, 상기 지지프레임(60,62,64)의 조립체위에서 상기 인쇄 회로 기판(12)의 위치를 수동으로 조절하기 위한 제어노브(34,36,38)들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브 헤드.
- 제 10 항에 있어서, 상기 지지프레임(60,62,64)의 조립체는 상기 인쇄 회로 기판(12)을 수용하기 위한 제 1 지지프레임(60)을 포함하고, 제 1 축을 따라 제 1 지지프레임(60)의 운동을 허용하는 제 2 프레임(62)을 포함하며, 제 2 및 제 3 축을 따라 제 2 지지프레임(62)의 운동을 허용하는 제 3 프레임(64)을 포함하고, 상기 세 개의 축들을 따라 지지프레임들의 운동을 촉진시키고 수동으로 작동하는 제어노브(34,36,38)들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브 헤드.
- 제 11 항에 있어서, 상기 지지프레임(60,62,64)들은 공기유동을 위한 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로브 헤드.
- 가열된 환경에서 전기적 테스트를 거치는 장치위에서 프로브 카드(10)를 수직으로 장착하기 위한 강제 공랭식 프로브 헤드 조립체에 있어서, 상기 프로브 헤드 조립체는a) 인쇄 회로 기판(12)을 포함하는 프로브헤드(32), 상기 인쇄 회로 기판(12)의 한쪽 단부에 배열된 팁 조립체, 상기 인쇄 회로 기판(12)의 마주보는 단부에 배열된 복수 개의 전기 접촉부(24)들 및 상기 팁조립체와 상기 전기 접촉부들을 서로 연결하는 금속재질의 와이어(22)들을 포함하고,b) 상기 프로브 헤드(32)를 지지하는 레일조립체를 포함하며, 상기 레일조립체는 공기유동을 위한 한 개이상의 채널(42,44) 및 상기 프로브 헤드(32)를 향해 공기를 유동시키기 위한 개구부(54)들을 포함하여 고온공기의 대류유동이 차단되고 냉각되는 것을 특징으로 하는, 강제 공랭식 프로브 헤드 조립체.
- 제 13 항에 있어서, 상기 레일조립체에 의해 지지되고 상기 전기 접촉부(24)들과 결합되는 가요성의 케이블(40)이 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는, 강제 공랭식 프로브 헤드 조립체.
- 제 14 항에 있어서, 상기 프로브 헤드(32)는 상기 인쇄 회로 기판(12)의 위치를 조정하기 위해 수동으로 작동되는 제어노브(34,36,38)들을 추가로 포함하고 상기 공기유동에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는, 강제 공랭식 프로브 헤드 조립체.
- 제 15 항에 있어서, 상기 프로브 헤드(32)는, 상기 인쇄 회로 기판(12)을 수용하기 위한 제 1 지지프레임(60)을 포함하고, 제 1 축을 따라 제 1 지지프레임(60)의 운동을 허용하는 제 2 프레임(62)을 포함하며, 제 2 및 제 3 축을 따라 제 2 지지프레임(62)의 운동을 허용하는 제 3 프레임(64)을 추가로 포함하고, 상기 세 개의 축들을 따라 지지프레임들의 운동을 촉진시키고 수동으로 작동하는 제어노브(34,36,38)들을 추가로 포함하는 특징으로 하는, 강제 공랭식 프로브 헤드 조립체.
- 제 16 항에 있어서, 상기 지지프레임(60,62,64)들은 공기 유동을 위한 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 강제 공랭식 프로브 헤드 조립체.
- 제 17 항에 있어서, 레일 조립체에 의해 공기가 상기 지지프레임(60,62,64)들을 향하고, 상기 지지프레임내부의 슬롯들에 의해 공기 유동이 촉진되는 것을 특징으로 하는, 강제 공랭식 프로브 헤드 조립체.
- 제 17 항에 있어서, 가열된 척으로부터 형성된 고온공기의 수직 대류유동을 차단하기 위하여, 가열된 척의 표면에 대해 각을 형성하는 개구부들이 상기 레일조립체의 하측부분에 구성되는 것을 특징으로 하는, 강제 공랭식 프로브 헤드 조립체.
- 제 19 항에 있어서, 레일 조립체내부에 구성된 개구부들이 홀인 것을 특징으로 하는, 강제 공랭식 프로브 헤드 조립체.
- 제 19 항에 있어서, 레일 조립체내부에 구성된 개구부들이 슬롯들인 것을 특징으로 하는, 강제 공랭식 프로브 헤드 조립체.
- 제 17 항에 있어서, 지지 프레임내부에 슬롯들이 포함되는 것을 특징으로 하는, 강제 공랭식 프로브 헤드 조립체.
- 제 17 항에 있어서, 인쇄 회로 기판(12)은 공기 유동을 위한 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 강제 공랭식 프로브 헤드 조립체.
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