KR101104290B1 - 콘택터의 실장방법 - Google Patents

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Abstract

콘택터의 실장방법은 마운트 베이스 상의 기준점을 인식하는 스텝(S10)과, 마운트 베이스 상의 제 1마크의 위치를 인식하여, 기준점에 대한 제 1마크의 실제 상대 위치(m1)를 산출하는 스텝(S12)과, 기준점에 대한 제 1마크의 설계 상의 이론 상대 위치(m0)를 산출하는 스텝(S13)과, 이론 상대 위치(m0)에 대한 실제 상대 위치(m1)의 상대적인 어긋남량(△m)을 산출하는 스텝(S14)과, 실장장치에서 제 1마크의 위치를 인식하는 스텝(S22)과, 어긋남량(△m)과 제 1마크의 위치에 기초하여 마운트 베이스 상에서의 콘택터의 실장 위치를 특정하는 스텝(S23)과, 실장 위치에 콘택터를 실장하는 스텝(S27),(S28)을 구비하고 있다.
콘택터, 전자부품, 시험장치

Description

콘택터의 실장방법{MOUNTING METHOD OF CONTACTOR}
본 발명은 반도체 집적회로 소자 등의 각종 전자부품(이하, 대표적으로 IC 디바이스라 칭한다.)의 테스트에 즈음하여, IC 디바이스와 전기적인 접속을 확립하는 프로브 카드에서, IC 디바이스의 입출력 단자와 전기적으로 접촉하기 위한 콘택터를 프로브 기판에 실장하기 위한 콘택터의 실장방법에 관한 것이다.
반도체 집적회로 소자는 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼에 다수 조립된 후, 다이싱, 본딩 및 패키징 등의 제공정을 경유하여 전자부품으로서 완성된다. 이러한 IC 디바이스에 있어서는 출하 전에 동작 테스트가 수행되지만, 이 IC 디바이스의 테스트는 완성품의 상태에서도 웨이퍼 상태에서도 실시된다.
웨이퍼 상태의 IC 디바이스의 테스트에 즈음하여, 상기 IC 디바이스와의 전기적인 접속을 확립하기 위한 프로브침으로서, 반도체 웨이퍼에 포토리소그래피(Photolithography) 등의 반도체 제조기술을 사용하여 제조된 것(이하 단지, 「실리콘 핑거 콘택터」라 칭한다.)이 종래부터 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 이 실리콘 핑거 콘택터는 프로브 기판에 설치되는 베이스부와, 후단측이 베이스부에 설치되고, 선단측이 베이스부로부터 핑거 모양(빗 모양)으로 돌출되어 있는 들보부와, 들보부의 표면에 형성되는, IC 디바이스의 입출력 단자와 전기적으로 접 속하는 도전체를 갖고 있다.
이러한 실리콘 핑거 콘택터를 사용하여 프로브 카드를 제작하는 경우에는 프로브 기판의 소정 위치에 접착제를 도포하고, 이 도포 위치에 실리콘 핑거 콘택터의 베이스부를 위치 결정하여 접착제를 경화시킴으로써, 실리콘 핑거 콘택터를 기판 상에 실장하고 있다.
이와 같은 일련의 실장공정은 전용의 실장장치를 사용하여 수행되고 있고, 화상처리 기술 등을 사용하여, 실리콘 핑거 콘택터(60)가 기판(51) 상에 위치 결정되고 있다. 구체적으로는, 도 8에 도시한 바와 같이, 먼저 기판(51) 상에 실제로 설치된 제 1마크(51d)의 위치와, 실리콘 핑거 콘택터(60) 상에 설치된 제 2마크(61b)의 위치를 인식하고, 제 1마크(51d)의 위치로부터 이들의 중점(M1)을 산출하는 동시에, 제 2마크(61b)의 위치로부터 이들의 중점(M2)을 산출한다. 다음으로, 제 1마크(51d)의 중점(M1)에 대하여 콘택터(60)의 마크(61b)의 중점(M2)이 소정 거리(L) 이격되어 위치하도록, 실리콘 핑거 콘택터(60)가 기판(51) 상에 위치 결정된다.
이상과 같은 영역에서 기판(51) 상에 다수의 실리콘 핑거 콘택터(60)가 실장되지만, 도 8에 도시한 바와 같이, 제 1마크(51d)의 가공 공차는 10㎛ 정도이기 때문에, 인접하는 제 1마크(51d)끼리의 사이에 최대 20㎛정도의 격차가 존재하고 있다. 이에 대하여, 피시험 웨이퍼측에서의 입출력 단자 사이가 수십~수백㎛로 협피치가 되어 있기 때문에, IC 디바이스의 시험시에 콘택터(60)와 피시험 웨이퍼 상의 입출력 단자의 사이에서 접촉 불량을 발생할 가능성이 높아지고 있다.
실장 정밀도에 영향을 미치는 요인으로는 기판 상에서의 제 1마크의 가공 정밀도 이외에, 실장장치에서의 마크의 인식 오차나 동작 정밀도 등을 들 수 있지만, 이러한 정밀도는 ±수㎛ 이내일 수 있기 때문에, 실장 정밀도에 미치는 영향은 제 1마크의 가공 정밀도가 가장 크다.
또한, 실리콘 핑거 콘택터를 실장하는 기판의 사이즈가 크게 되어, 실장하는 실리콘 핑거 콘택터의 수가 많아짐에 따라, 제 1마크의 가공 오차가 누적되기 때문에, 실장 정밀도에 미치는 제 1마크의 가공 정밀도의 영향은 커지는 경향이 있다.
특허문헌 1 : 특개 2000-249722호 공보
특허문헌 2 : 특개 2001-159642호 공보
특허문헌 3 : 국제공개 제03/071289호 팸플릿
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 콘택터를 기판에 고정밀도로 실장할 수 있는 콘택터의 실장방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 피시험 전자부품의 테스트에 즈음하여 상기 피시험 전자부품의 입출력 단자와 전기적으로 접촉하는 콘택터를, 기판에 실장하는 콘택터의 실장방법으로서, 상기 기판 상에 설치된 기준점의 위치를 인식하는 제 1인식 스텝과, 상기 콘택터를 실장하는 위치를 표시하기 위하여 상기 기판 상에 설치된 제 1마크의 위치를 인식하여, 상기 기준점에 대한 상기 제 1마크의 실제 상대 위치를 산출하는 제 1산출 스텝과, 상기 기준점에 대한 상기 제 1마크의 설계 상의 이론 상대 위치를 산출하는 제 2산출 스텝과, 상기 제 1산출 스텝에서 산출된 상기 실제 상대 위치와, 상기 제 2산출 스텝에서 산출된 상기 이론 상대 위치에 기초하여, 상기 이론 상대 위치에 대한 상기 실제 상대 위치의 상대적인 어긋남량을 산출하는 제 3산출 스텝과, 상기 제 1마크의 위치를 인식하는 제 2인식 스텝과, 상기 제 3산출 스텝에서 산출된 상기 어긋남량과, 상기 제 2인식 스텝에서 인식된 상기 제 1마크의 위치에 기초하여, 상기 기판 상에서의 상기 콘택터의 실장 위치를 특정하는 특정 스텝과, 상기 특정 스텝에서 특정된 위치에 상기 콘택터를 실장하는 실장 스텝을 구비한 콘택터의 실장방법이 제공된다.
상기 발명에서는 특별히 한정되지 않지만, 상기 특정 스텝에서, 상기 제 2인식 스텝에서 인식된 상기 제 1마크의 위치와, 상기 제 3산출 스텝에서 산출된 상기 어긋남량으로부터, 상기 제 1마크의 설계 상의 이론 위치를 산출하고, 상기 이론 위치를 상기 기판 상에서의 상기 콘택터의 실장 위치로서 특정하는 것이 바람직하다.
상기 발명에서는 특별히 한정되지 않지만, 상기 콘택터의 위치를 인식하기 위하여 상기 콘택터에 설치된 제 2마크의 위치를 인식하는 제 3인식 스텝을 더 구비하고, 상기 실장 스텝에서, 상기 제 2마크가 상기 실장 위치에 위치하도록, 또는 상기 제 2마크가 상기 실장 위치로부터 소정거리 이격되어 위치하도록, 상기 기판 상에 콘택터를 실장하는 것이 바람직하다.
상기 발명에서는 특별히 한정되지 않지만, 상기 제 1인식 스텝 및 상기 제 1산출 스텝에서, 제 1측정장치에 의해 상기 기준점의 위치 및 상기 제 1마크의 위치를 각각 인식하고, 상기 제 2인식 스텝 및 상기 제 3인식 스텝에서, 상기 제 1측정장치와는 다른 제 2측정장치에 의해 상기 제 1마크의 위치 및 상기 제 2마크의 위치를 각각 인식하는 것이 바람직하다.
상기 발명에서는 특별히 한정되지 않지만, 복수의 상기 콘택터를 동일한 상기 기판 상에 실장할 때에, 각각의 상기 제 1인식 스텝에서 동일한 상기 기준점의 위치를 인식하는 것이 바람직하다.
상기 발명에서는 특별히 한정되지 않지만, 상기 특정 스텝에서 특정된 상기 실장위치에 접착제를 도포하는 도포 스텝을 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.
상기 발명에서는 특별히 한정되지 않지만, 상기 콘택터는, 상기 기판에 고정되는 베이스부와, 후단측이 상기 베이스부에 설치되고, 선단측이 상기 베이스부로부터 돌출되어 있는 들보부와, 상기 들보부의 표면에 형성되어, 상기 피시험 전자부품의 입출력 단자에 전기적으로 접촉하는 도전부를 갖고, 하나의 상기 베이스부에 복수의 상기 들보부가 설치되어 있고, 상기 제 2마크는 상기 베이스부에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 기판에 기준점을 설치하고, 그 기준점에 대하여 실제의 제 1마크의 상대적인 위치(실제 상대 위치)와, 제 1마크의 설계 상의 상대적인 위치(이론 상대 위치)를 구하여, 이론 상대 위치에 대한 실제 상대 위치의 상대적인 어긋남량을 산출하고, 기판 상에서 콘택터의 실장 위치를 특정할 때에 그 어긋남량을 가미한다. 이에 따라, 제 1마크를 기판에 설치할 때에 발생된 가공오차를 상쇄할 수 있기 때문에, 기판에 콘택터를 정밀도가 양호하게 실장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에서의 전자부품 시험장치의 구성을 도시한 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에서의 프로브 카드를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 형태에서의 프로브 카드를 도시한 하면도.
도 4는 본 발명의 실시 형태에서의 실리콘 핑거 콘택터를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시 형태에서의 실리콘 핑거 콘택터를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 실시 형태에서의 콘택터의 실장방법을 도시한 플로우 차트.
도 7A는 도 6에서의 스텝 S11~S14를 설명하기 위한 마운트 베이스의 부분 평면도.
도 7B는 도 6에서의 스텝 S22~S27을 설명하기 위한 마운트 베이스의 부분 평면도.
도 7C는 도 6에서의 스텝 S24를 도시한 측면도.
도 7D는 도 6에서의 스텝 S27을 도시한 측면도.
도 7E는 도 6에서의 스텝 S28을 도시한 측면도.
도 8은 종래의 콘택터의 실장방법을 도시한 평면도.
부호의 설명
1…전자부품 시험장치
10…테스트 헤드
50…프로브 카드
51c…기준점
51d…제 1마크
M1…중점
51e…설계상의 제 1마크
M0…중점
51f…실장 위치
52…본딩 와이어
53…지주
54…리미터
55…배선 기판
56…베이스 부재
57…스티프너
60…프로브침
61…베이스부
61b…제 2마크
M2…중점
62…들보부
63…도전층
80…프로버
W…반도체 웨이퍼
△m…어긋남량
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
먼저, 본 실시 형태에서의 콘택터의 실장방법이 적용되는 프로브 카드를 구비한 전자부품 시험장치의 구성에 대하여 개설한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에서의 전자부품 시험장치의 구성을 도시한 개략 단면도, 도 2는 본 발명의 실시 형태에서의 프로브 카드를 도시한 단면도, 도 3은 본 발명의 실시 형태에서의 프로브 카드를 도시한 하면도, 도 4는 본 발명의 실시 형태에서의 실리콘 핑거 콘택터를 도시한 단면도, 도 5는 본 발명의 실시 형태에서의 실리콘 핑거 콘택터를 도시한 평면도이다.
본 실시 형태에서의 전자부품 시험장치(1)는 예컨대 실리콘(Si) 등으로 구성되는 반도체 웨이퍼(W)에 조립된 IC 디바이스의 전기적 특성을 시험하기 위한 장치이다. 이 전자부품 시험장치(1)는 도 1에 도시한 바와 같이, IC 디바이스의 시험을 수행하는 테스터(미도시)에 케이블(미도시)을 통하여 전기적으로 접속된 테스트 헤드(10)와, 반도체 웨이퍼(W) 상의 IC 디바이스와 테스트 헤드(10)를 전기적으로 접속하기 위한 프로브 카드(50)와, 반도체 웨이퍼(W)를 프로브 카드(50)에 밀착시키는 프로버(80)를 구비하고 있다.
프로브 카드(50)는 도 1~도 3에 도시한 바와 같이, 반도체 웨이퍼(W) 상에 조립된 IC 디바이스의 입출력 단자에 전기적으로 접촉하는 다수의 실리콘 핑거 콘택터(60)와, 이 실리콘 핑거 콘택터(60)가 실장된 마운트 베이스(51)와, 본딩 와이어(52)를 통하여 실리콘 핑거 콘택터(60)에 전기적으로 접속된 배선 패턴(미도시)을 갖는 배선 기판(55)과, 프로브 카드(50)를 보강하기 위한 베이스 부재(56) 및 스티프너(57)와, 마운트 베이스(51)를 지지하는 지주(53)와, 마운트 베이스(51)의 변형을 억제하는 리미터(54)로 구성되어 있고, 하이픽스(11)를 통하여 테스트 헤드(10)에 접속되어 있다.
실리콘 핑거 콘택터(60)는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 마운트 베이스(51)에 고정되어 있는 베이스부(61)와, 후단측이 베이스부(61)에 설치되고, 선단측이 베이스부(61)로부터 돌출되어 있는 들보부(62)와, 들보부(62)의 표면에 형성된 도전층(63)으로 구성되어 있다.
이 실리콘 핑거 콘택터(60)의 베이스부(61) 및 들보부(62)는 포토리소그래피 등의 반도체 제조 기술을 사용하여 실리콘 기판으로 구성되어 있고, 도 5에 도시한 바와 같이 하나의 베이스부(61)에 대하여 복수개(본 예에서는 4개)의 들보부(62)가 핑거 모양(빗 모양)으로 설치되어 있다. 이와 같이, 반도체 제조 기술을 사용하여 콘택터(60)를 제조함으로써, 들보부(62)의 사이의 피치를 피시험 웨이퍼(W) 상에 조립된 입출력 단자의 협소한 피치에 용이하게 맞출 수 있다. 한편, 본 발명에서는 하나의 베이스부(61)에 설치되는 들보부(62)의 수는 임의로 설정할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 베이스부(61)의 후단에는 단차(61a)가 형성되어 있다. 이 단차(61a)의 깊이와 길이의 비를 제어함으로써, 마운트 베이스(51)에 대 한 콘택터(60)의 경사 각도(β)를 임의로 설정하는 것이 가능하게 되어 있다. 한편, 이 경사 각도(β)는 작을수록 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에서는 도 5에 도시한 바와 같이, 베이스부(61)의 상면 양단에 콘택터(60)를 마운트 베이스(51)에 실장할 때에 사용되는 제 2마크(61b)가 설치되어 있다. 이 제 2마크(61b)는 예컨대 베이스부(61)에 관통공이나 금속 도금층을 형성함으로써 구성되어 있다.
들보부(62)의 상면에는 실리콘 핑거 콘택터(60)에서 도전층(63)을 다른 부분으로부터 전기적으로 절연하기 위한 절연층(62a)이 형성되어 있다. 이 절연층(62a)은 예컨대 SiO2층이나 보론 도프(borondope)층으로 구성되어 있다.
이 절연층(62a)의 표면에는 도전층(63)이 형성되어 있다. 도전층(63)을 구성하는 재료로서는 예컨대 텅스텐, 파라듐, 로듐, 백금, 루테늄, 이리듐, 니켈 등의 금속 재료를 들 수 있다.
이상과 같은 구성의 실리콘 핑거 콘택터(60)는 도 4에 도시한 바와 같이, 접착제(51b)에 의해 마운트 베이스(51)에 고정되어 있고, 피시험 웨이퍼(W)에 조립된 IC 디바이스의 입출력 단자에 그 선단이 대향하도록 되어 있다. 실리콘 핑거 콘택터(50)를 마운트 베이스(51)에 고정하는 접착제(51b)로서는 예컨대 자외선 경화형 접착제 등을 들 수 있다.
마운트 베이스(51)는 피시험 웨이퍼(W)보다도 약간 큰 열팽창률을 갖는 재료로 구성되는 원형상의 기판이다. 마운트 베이스(51)를 구성하는 구체적인 재료로서 는 예컨대 세라믹스, 코바, 텅스텐 카바이트, 스테인레스 인바강 등을 들 수 있다. 한편, 가공이 용이하고 저렴한 점에서, 마운트 베이스(51)를 세라믹스 기판으로 구성하는 것이 바람직하다. 피시험 웨이퍼(W)에 대하여 적절한 열팽창률을 갖는 재료로 마운트 베이스(51)를 구성함으로써, 온도 인가에 의해 발생되는 콘택터(60)의 접촉압의 변동이나, 콘택터(60)의 선단과 피시험 웨이퍼(W) 상의 단자의 사이의 위치 어긋남을 적게 할 수 있다.
마운트 베이스(51)에서 콘택터(60)의 후방에는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 마운트 베이스(51)를 표면으로부터 이면으로 관통하고 있는 직사각형 모양의 관통공(51a)이 형성되어 있다. 콘택터(60)의 도전층(63)에 접속된 본딩 와이어(52)가 마운트 베이스(51)의 관통공(51a)을 통하여 배선 기판(55) 상의 단자(미도시)에 접속되어 있다. 콘택터(60)와 배선 기판(55)을 여유를 둔 본딩 와이어(52)로 접속함으로써, 마운트 베이스(51)와 배선 기판(55)의 열팽창차를 허용할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 도 3에 도시한 바와 같이, 마운트 베이스(51)의 소정 위치에, 콘택터(60)를 마운트 베이스(51)에 실장할 때에 사용되는 기준점(51c)이 설치되어 있다. 이 기준점(51c)은 예컨대 마운트 베이스(51)에 형성된 관통공으로 구성되어 있다.
배선 기판(55)은 예컨대 글라스 에폭시 수지로 구성되는 원형상의 기판이다. 배선 기판(55)의 하면에는 본딩 와이어(52)가 접속되는 단자(미도시)가 형성되고, 배선 기판(55)의 상면에는 하이픽스(11)측의 커넥터(12)와 연결되는 커넥터(55c)가 상면에 설치되어 있고, 배선 기판(55)의 내부에는 하면의 단자와 상면의 커넥 터(55c)를 전기적으로 접속하고 있는 배선 패턴(미도시)이 형성되어 있다. 커넥터(12),(55c)로서는 예컨대 ZIF(Zero Insertion Force) 커넥터를 사용할 수 있다. 배선 기판(55)에는 지주(53)를 관통시키기 위한 제 1관통공(55a)과, 리미터(54)를 관통시키기 위한 제 2관통공(55b)이 표면으로부터 이면으로 관통하도록 형성되어 있다.
배선 기판(55)의 상면에는 프로브 카드(50)를 보강하기 위하여 베이스 부재(56) 및 스티프너(57)가 설치되어 있다. 베이스 부재(56)와 스티프너(57)는 예컨대 볼트 체결에 의해 고정되어 있다. 또한, 스티프너(57)와 배선 기판(55)은 상기 기판(55)의 외주 부분에서 예컨대 볼트 체결에 의해 고정되어 있다. 이에 대하여, 베이스 부재(56)와 배선 기판(55)은 직접 고정되어 있지 않기 때문에, 배선 기판(55)은 그 중앙 부분에서 비구속된 상태로 되어 있고, 배선 기판(55)의 열팽창에 의한 변형이 베이스 부재(56)에 직접 전달되지 않도록 되어 있다. 베이스 부재(56) 및 스티프너(57)를 구성하는 재료로서는 예컨대 스테인레스강이나 탄소강 등을 들 수 있다.
지주(53)는 마운트 베이스(51)를 지지하기 위한 기둥 모양 부재이고, 도 2에 도시한 바와 같이 지주(53)의 일단은 마운트 베이스(51)에 고정되고, 지주(53)의 타단은 제 1관통공(55a)을 통하여 베이스 부재(56)에 직접 고정되어 있다. 지주(53)를 베이스 부재(56)에 직접 고정함으로써, 배선 기판(55)의 열팽창의 영향에 의해 지주(53)의 위치가 변동되는 것을 방지할 수가 있다. 지주(53)를 구성하는 재료로서는 예컨대 스테인레스 인바강 등을 들 수 있다. 지주(53)를 마운트 베이 스(51)나 베이스 부재(56)에 고정하는 방법으로서는 예컨대 볼트 체결이나 접착 등을 들 수가 있다.
본 실시 형태에서는 콘택터(60)를 실장하고 있는 마운트 베이스(51)와, 콘택터(60)에 전기적으로 접속된 배선 패턴이 형성된 배선 기판(55)을 별도의 기판으로 구성하고, 게다가 마운트 베이스(51)와 배선 기판(55)을 비접촉된 상태로 하고 있기 때문에, 배선 기판(55)이 열팽창 등에 의해 변형되어도 콘택터(60)를 실장하고 있는 마운트 베이스(51)에 그 변형이 전달되지는 않고 콘택터(60)의 접촉압의 변동이나 위치 어긋남을 적게 할 수 있다.
리미터(54)는 웨이퍼(W)를 콘택터(60)에 밀착시킨 때에 마운트 베이스(51)가 변형되는 것을 방지하기 위한 기둥 모양 부재이고, 도 2에 도시한 바와 같이, 리미터(54)의 일단은 마운트 베이스(51)의 이면에 접촉하고, 또는 상기 이면의 근방에 위치하고 있고, 리미터(54)의 타단은 제 2관통공(55b)을 통하여 베이스 부재(56)에 직접 고정되어 있다. 리미터(54)를 구성하는 재료로서는 지주(53)와 마찬가지로, 예컨대 스테인레스 인바강 등을 들 수 있다. 리미터(54)를 베이스 부재(56)에 고정하는 방법으로는 예컨대 볼트 체결이나 접착 등을 들 수 있다. 이 리미터(54)는 웨이퍼(W)가 프로브 카드(50)에 밀착된 때에, 마운트 베이스(51)의 이면에 밀착되어, 마운트 베이스(51)가 배선 기판(55)측으로 변형되는 것을 억제하도록 되어 있다. 한편, 웨이퍼(W)를 콘택터(60)에 밀착시킨 때에 변형하지 않을 정도로 충분한 강도를 마운트 베이스(51)가 갖고 있는 경우에는 리미터(54)는 불필요하다.
이상과 같은 구성의 프로브 카드(50)는 도 1에 도시한 바와 같이, 콘택 터(60)가 중앙 개구(71)를 통하여 하방을 향하는 자세로, 환상의 홀더(70)에 고정되어 있다. 홀더(70)는 프로브 카드(50)를 홀드한 상태로 환상의 어댑터(75)에 고정되어 있고, 또한 어댑터(75)는 프로버(80)의 톱 플레이트(81)에 형성된 개구(82)에 고정되어 있다. 이 어댑터(75)는 피시험 웨이퍼(W)의 품종 및 테스트 헤드(10)의 형상에 대응하여 사이즈가 다른 프로브 카드를, 프로버(80)의 개구(82)에 적합시키기 위한 것이다. 프로브 카드(50)측과 하이픽스(11)측은 도 1에 도시한 바와 같이, 하이픽스(11)의 하면에 설치된 훅(13)과 어댑터(75)에 설치된 훅(76)을 서로 결합시킴으로써 기계적으로 연결되어 있다.
테스트 헤드(10)의 하부에는 하이픽스(11)가 장착되어 있고, 이 하이픽스(11)의 하면에 동축 케이블이 접속된 커넥터(55c)가 설치되어 있다. 이 테스트 헤드(10)측의 커넥터(12)와, 프로브 카드(50)의 배선 기판(55)의 상면에 설치된 커넥터(55c)가 연결됨으로써, 테스트 헤드(10)와 프로브 카드(50)가 전기적으로 접속되도록 되어 있다.
프로버(80)는 진공 척에 의해 웨이퍼(W)를 홀드하는 것이 가능하게 되어 있는 동시에, 이 홀드한 웨이퍼(W)를 XYZ 방향으로 이동시키는 것이 가능한 반송 아암(83)을 갖고 있고, 웨이퍼(W)를 프로버(80)의 내부에 반송하는 것이 가능하게 되어 있다. 그리고, 시험에 즈음하여, 개구(82)를 통하여 프로버(80)내를 향하는 프로브 카드(50)에 대하여, 반송 아암(83)이 웨이퍼(W)를 대향시켜 밀착시키고, 그 상태로 테스터가 웨이퍼(W) 상의 IC 디바이스에 시험 신호를 테스트 헤드(10)를 통하여 입출력함으로써, IC 디바이스의 시험이 실시된다.
이하에, 도 6~도 7E를 참조하여, 본 실시 형태에서 콘택터를 마운트 베이스에 실장하는 방법에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시 형태에서의 콘택터의 실장방법을 도시한 플로우 차트이고, 도 7A~도 7E는 도 6에서의 각 스텝을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 6의 스텝(S10)에서 3차원 측정장치를 사용하여, 마운트 베이스(51) 상에 미리 설치되어 있는 기준점(51c)의 위치를 측정하고, 이 기준위치(51c)를 3차원 측정장치에서의 원점(0,0)으로서 설정한다. 도 6의 스텝(S10) 및 스텝(S11)에서 사용되는 3차원 측정장치로서는 예컨대 CNC 화상 측정기나 공초점 레이저 현미경 등의 비접촉식의 것을 들 수 있다.
다음에, 도 6의 스텝(S11)에서, 도 7A에 도시한 바와 같이, 3차원 측정장치를 사용하여 마운트 베이스(51) 상에 실제로 설치된 2개의 제 1마크(51d)의 위치를 각각 측정하고, 도 6의 스텝(S12)에서 기준점(51c)에 대한 제 1마크(51d)의 중점(M1)의 상대 위치(m1)(실제 상대 위치(x1,y1))를 산출한다. 한편, 마운트 베이스(51)에 실제로 설치된 제 1마크(51d)는 예컨대 마운트 베이스(51)에 형성된 관통공으로 구성되어 있다.
다음에, 도 6의 스텝(S13)에서, 마운트 베이스(51)에서의 설계 상의 제 1마크(51e)의 위치를 CAD 데이터 등으로 읽어들여서 기준점(51c)에 대한 제 1마크(51e)의 중점(M0)의 상대 위치(m0)(이론 상대 위치(x0,y0))를 산출한다.
다음에, 도 6의 스텝(S14)에서, 스텝(S12)에서 산출된 실제 상대 위치(m1) 와, 스텝(S13)에서 산출된 이론 상대 위치(m0)로부터, 마운트 베이스(51) 상에 실제로 설치된 제 1마크(51d)에 대한, 설계 상의 제 1마크(51e)의 상대적인 어긋남량(△m)을 산출한다. 구체적으로는 이 어긋남량(△m)은 (△x, △y)=(x1-x0,y1-y0)으로 산출된다.
이상과 같이 3차원 측정장치를 사용하여 산출된 어긋남량(△m)을, 도 6의 스텝(S20)에서, 콘택터(50) 마운트 베이스(51)에 실장되는 실장장치에 입력한다. 다음으로, 실장장치는 도 6의 스텝(S21)에서, 화상처리 기술 등을 사용하여, 마운트 베이스(51) 상에 실제로 가공된 2개의 제 1마크(51d)의 위치를 측정하고, 스텝(S22)에서 도 7B에 도시한 바와 같이, 이들 2개의 제 1마크(51d)의 중점(M1)의 위치(Xm,Ym)를 산출한다.
다음으로, 도 6의 스텝(S23)에서, 도 7B에 도시한 바와 같이, 스텝(S22)에서 산출된 중점(M1)과, 스텝(S20)에서 입력된 어긋남량(△m)에 기초하여, 마운트 베이스(51) 상에서 실리콘 핑거 콘택터(60)를 실장해야 하는 위치(51f)(실장 위치)를 특정한다. 구체적으로는, 실장 위치는 (Xa,Ya)=(Xm-△x, Ym-△y)로 산출된다. 즉, 본 실시 형태에서는 마운트 베이스(51) 상에서 콘택터(60)를 실장해야 하는 위치(51f)가 마운트 베이스(51)에서의 설계 상의 제 1마크(51e)의 중점(M0)과 일치하여, 마운트 베이스(51)에 제 1마크(51d)를 형성할 때에 발생된 가공오차를 상쇄할 수 있다.
다음으로, 도 6의 스텝(S24)에서, 도 7C에 도시한 바와 같이, 실장장치의 도 포유닛(101)이 마운트 베이스(51)의 실장 위치(51f)에 접착제(51b)를 도포한다. 이 도포유닛(101)은 특별히 도시하지 않지만, 예컨대 자외선 경화형 접착제가 충전된 실린지를 갖고 있고, 마운트 베이스(51) 상에 소정량의 접착제를 도포하는 것이 가능하게 되어 있다.
다음에, 실장장치는 도 6의 스텝(S25)에서, 흡착유닛(102)에 의해 실리콘 핑거 콘택터(60)를 흡착 홀드한 상태로, 화상처리 기술 등을 사용하여, 상기 콘택터(60)의 베이스부(61)의 양단에 실제로 설치된 2개의 제 2마크(61b)의 위치를 측정하고, 스텝(S26)에서 도 7B에 도시한 바와 같이, 이들 2개의 제 2마크(61b)의 중점(M2)의 위치를 산출한다.
다음으로, 실장장치는 도 6의 스텝(S27)에서, 도 7D에 도시한 바와 같이, 흡착유닛(102)에 의해 실리콘 핑거 콘택터(60)를 이동시켜, 도 7B에 도시한 바와 같이, 제 2마크(61b)의 중점(M2)이 실장 위치(51f)로부터 소정거리(L)만큼 이격된 상태로, 마운트 베이스(51) 상에 실리콘 핑거 콘택터(60)를 얹어놓는다. 한편, 도 7D에 도시한 바와 같이, 흡착유닛(102)의 선단에는 마운트 베이스(51)에 대한 콘택터(60)의 설치각도(β)와 실질적으로 동일한 각도를 갖는 흡착면(102a)이 설치되어 있다.
다음으로, 도 6의 스텝(S28)에서, 도 7E에 도시한 바와 같이, 실장장치의 조사유닛(103)이 접착제(51b)에 자외선을 조사함으로써, 접착제(51b)를 경화시켜 콘택터(60)가 마운트 베이스(51)에 고정된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에서는 콘택터(60)를 실장하는 마운트 베이스(51)에 기준점(51c)을 설치하고, 이 기준점(51c)에 대하여 실제의 제 1마크(51d)의 상대적인 위치(실제 상대 위치(m1))와, 제 1마크(51d)의 설계 상의 상대적인 위치(이론 상대 위치(m0))를 구하고, 이론 상대 위치(m0)에 대한 실제 상대 위치(m1)의 상대적인 어긋남량(△m)을 산출하고, 마운트 베이스(51) 상에서 콘택터(60)의 실장 위치를 특정할 때에, 이 어긋남량(△m)을 가미한다. 그러므로, 제 1마크(51d)를 마운트 베이스(51)에 형성한 때에 발생된 가공오차가 상쇄되기 때문에 마운트 베이스(51)에 실리콘 핑거 콘택터(60)를 정밀도가 양호하게 실장할 수 있다.
한편, 이상 설명한 실시 형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 기재된 것으로서, 본 발명을 한정하기 위해 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시 형태에 개시된 각 요소는 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물을 포함하는 취지이다.
예컨대, 상술한 실시 형태에서는 기판에 실장되는 콘택터로서, 실리콘 핑거 콘택터(60)를 예를 들어 설명하였지만, 기판에 실장할 때에 위치결정을 필요로 하는 콘택터라면 본 발명에서는 특별히 이에 한정되지 않는다.
또한, 상술한 실시 형태에서는 콘택터가 실장되는 기판으로서, 마운트 베이스(51)를 예를 들어 설명하였지만, 본 발명에서는 특별히 이에 한정되지 않고, 예컨대 콘택터를 배선 기판에 직접 실장하는 경우에는 이 배선 기판에 기준점 및 제 1마크를 설치하여도 좋다.

Claims (7)

  1. 피시험 전자부품의 테스트에 즈음하여 상기 피시험 전자부품의 입출력 단자와 전기적으로 접촉하는 콘택터를, 기판에 실장하는 콘택터의 실장방법으로서,
    상기 기판 상에 설치된 기준점의 위치를 인식하는 제 1인식 스텝과,
    상기 콘택터를 실장하는 위치를 표시하기 위하여 상기 기판 상에 설치된 제 1마크의 위치를 인식하여, 상기 기준점에 대한 상기 제 1마크의 실제 상대 위치를 산출하는 제 1산출 스텝과,
    상기 기준점에 대한 상기 제 1마크의 설계 상의 이론 상대 위치를 산출하는 제 2산출 스텝과,
    상기 제 1산출 스텝에서 산출된 상기 실제 상대 위치와, 상기 제 2산출 스텝에서 산출된 상기 이론 상대 위치에 기초하여, 상기 이론 상대 위치에 대한 상기 실제 상대 위치의 상대적인 어긋남량을 산출하는 제 3산출 스텝과,
    상기 제 1마크의 위치를 인식하는 제 2인식 스텝과,
    상기 제 3산출 스텝에서 산출된 상기 어긋남량과, 상기 제 2인식 스텝에서 인식된 상기 제 1마크의 위치에 기초하여, 상기 기판 상에서의 상기 콘택터의 실장 위치를 특정하는 특정 스텝과,
    상기 특정 스텝에서 특정된 위치에 상기 콘택터를 실장하는 실장 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 콘택터의 실장방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 특정 스텝에서, 상기 제 2인식 스텝에서 인식된 상기 제 1마크의 위치와, 상기 제 3산출 스텝에서 산출된 상기 어긋남량으로부터, 상기 제 1마크의 설계 상의 이론 위치를 산출하고, 상기 이론 위치를 상기 기판 상에서의 상기 콘택터의 실장 위치로서 특정하는 것을 특징으로 하는 콘택터의 실장방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 콘택터의 위치를 인식하기 위하여 상기 콘택터에 설치된 제 2마크의 위치를 인식하는 제 3인식 스텝을 더 구비하고,
    상기 실장 스텝에서, 상기 제 2마크가 상기 실장 위치에 위치하도록, 또는 상기 제 2마크가 상기 실장 위치로부터 소정거리 이격되어 위치하도록, 상기 기판 상에 콘택터를 실장하는 것을 특징으로 하는 콘택터의 실장방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제 1인식 스텝 및 상기 제 1산출 스텝에서, 제 1측정장치에 의해 상기 기준점의 위치 및 상기 제 1마크의 위치를 각각 인식하고,
    상기 제 2인식 스텝 및 상기 제 3인식 스텝에서, 상기 제 1측정장치와는 다른 제 2측정장치에 의해 상기 제 1마크의 위치 및 상기 제 2마크의 위치를 각각 인식하는 것을 특징으로 하는 콘택터의 실장방법.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 상기 콘택터를 동일한 상기 기판 상에 실장할 때에, 각각의 상기 제 1인식 스텝에서 동일한 상기 기준점의 위치를 인식하는 것을 특징으로 하는 콘택터의 실장방법.
  6. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 특정 스텝에서 특정된 상기 실장위치에 접착제를 도포하는 도포 스텝을 더 구비한 것을 특징으로 하는 콘택터의 실장방법.
  7. 청구항 3 또는 4에 있어서,
    상기 콘택터는,
    상기 기판에 고정되는 베이스부와,
    후단측이 상기 베이스부에 설치되고, 선단측이 상기 베이스부로부터 돌출되어 있는 들보부와,
    상기 들보부의 표면에 형성되고, 상기 피시험 전자부품의 입출력 단자에 전기적으로 접촉하는 도전부를 갖고,
    하나의 상기 베이스부에 복수의 상기 들보부가 설치되어 있고,
    상기 제 2마크는 상기 베이스부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 콘택터의 실장방법.
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