KR101278131B1

KR101278131B1 - 배선 기판 유닛 및 시험 장치

Info

Publication number: KR101278131B1
Application number: KR1020117020779A
Authority: KR
Inventors: 히로시 사카타; 켄 미야타
Original assignee: 가부시키가이샤 어드밴티스트
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2013-07-05
Also published as: US8278957B2; JP4398513B1; US20100301889A1; KR20110122179A; WO2010125605A1; JPWO2010125605A1

Abstract

시험 장치의 접속 단자를 피시험 디바이스의 피접속 단자에 접속하는 배선 기판 유닛에 있어서, 피접속 단자에 대응하는 접점을 일방의 면에 가지는 배선 기판과, 배선 기판의 일방의 면에 배치되어, 접속 단자를 가지는 커넥터를 배선 기판에 안내하는 동시에, 커넥터를 배선 기판을 향해 끌어당기는 커넥터 가이드를 구비한다. 상기 배선 기판 유닛에서, 커넥터 가이드는, 접속 단자의 측방에서 커넥터를 배선 기판을 향해 부세하여도 된다. 또한, 상기 배선 기판 유닛에서, 배선 기판은, 커넥터 가이드에 결합되어, 커넥터 가이드를 배선 기판을 향해 부세하는 기판 프레임을 더 구비하여도 된다.

Description

배선 기판 유닛 및 시험 장치{WIRING BOARD UNIT AND TESTING APPARATUS}

본 발명은, 배선 기판 유닛 및 시험 장치에 관한 것이다.

아래의 특허 문헌 1에는, 한 장의 웨이퍼에 형성된 복수의 반도체 집적회로를 일괄하여 검사하는 검사 장치가 기재되어 있다. 이에 의해 웨이퍼 한 장당의 검사 시간을 단축하여 생산성을 향상시키고 있다.

일본특허공개 2006-278949호 공보

집적도의 향상 그리고 기판의 대형화에 수반하여, 기판 단위로 시험을 하는 경우의 시험 대상의 규모도 거대하게 되어 있다. 이에 대해서, 반도체 집적 회로의 수와 같은 수의 시험 회로 및 접촉 단자를 마련하면, 시험 장치의 규모도 커진다. 이 때문에, 시험 장치는 대형인 한편 고가로 되어, 반도체 장치의 제조 코스트에도 영향을 주고 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 태양으로서, 시험 장치의 접속 단자를 피시험 디바이스의 피접속 단자에 접속하는 배선 기판 유닛에 있어서, 피접속 단자에 대응하는 접점을 일방의 면에 가지는 배선 기판과, 배선 기판의 일방의 면에 배치되어, 접속 단자를 가지는 커넥터를 배선 기판으로 안내하는 동시에, 커넥터를 배선 기판을 향해 끌어당기는 커넥터 가이드를 포함하는 배선 기판 유닛이 제공된다.

또한, 본 발명의 제2 태양으로서, 웨이퍼 상의 피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 있어서, 피시험 디바이스의 피접속 단자에 시험 회로를 접속하는 접속 단자를 가지는 커넥터와, 접속 단자를 피접속 단자에 전기적으로 접속하는 배선 기판 유닛을 포함하고, 배선 기판 유닛은, 피접속 단자에 대응하는 접점을 일방의 면에 가지는 배선 기판과, 배선 기판의 일방의 면에 배치되어, 커넥터를 배선 기판으로 안내하는 동시에, 커넥터를 배선 기판을 향해 끌어당기는 커넥터 가이드를 포함하는 시험 장치가 제공된다.

상기의 발명의 개요는, 본 발명의 필요한 특징의 모두를 열거한 것은 아니다. 또한, 이것들 특징군의 서브 콤비네이션도 발명이 될 수 있다.

도 1은 시험 장치(100)의 정면도이다.
도 2는 시험 장치(100)의 부분 종단면도이다.
도 3은 시험 장치(100)의 부분 수평 단면도이다.
도 4는 얼라인먼트 유닛(400)의 부분 종단면도이다.
도 5는 테스트 헤드(200)의 단면도이다.
도 6은 프로브 카드(300)의 분해도이다.
도 7은 멤브레인 유닛(370)의 부분 확대 단면도이다.
도 8은 PCR 시트(340, 360)의 부분 확대 단면도이다.
도 9는 인터 포저(350)의 부분 단면도이다.
도 10은 배선 기판(320)의 평면도이다.
도 11은 컨택터(202)의 부분 분해 사시도이다.
도 12는 컨택터(202)의 확대 단면도이다.
도 13은 컨택터 하우징(280)에서의 신호 배열을 나타내는 도면이다.
도 14는 테스트 헤드(200) 및 프로브 카드(300)의 단면도이다.
도 15는 테스트 헤드(200) 및 프로브 카드(300)의 단면도이다.
도 16은 시험 실행 영역(103)을 나타내는 평면도이다.
도 17은 시험 실행 영역(103)을 나타내는 평면도이다.
도 18은 가이드 유닛(330) 주변의 분해 사시도이다.
도 19는 프로브 카드(300)의 평면도이다.
도 20은 컨택터(202)의 동작을 나타내는 모식도이다.
도 21은 컨택터(202) 주변의 다른 구조를 나타내는 사시도이다.
도 22는 컨택터(202)의 측면도이다.
도 23은 프로브 카드(300)의 평면도이다.
도 24는 프로브 카드(300)의 부분 확대 사시도이다.
도 25는 컨택터(202)의 또 다른 구조를 나타내는 측면도이다.

이하, 발명의 실시의 형태를 통해서 본 발명을 설명하지만, 이하의 실시 형태는 청구의 범위에 관한 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 실시 형태 중에서 설명되는 특징의 조합의 모두가 발명의 해결 수단에 필수이라고는 할 수 없다.

도 1은, 시험 장치(100) 전체를 나타내는 정면도이다. 시험 장치(100)는, EFEM(110), 조작부(120), 로드 유닛(130), 칠러(140)를 구비한다.

EFEM(110)는, 시험 대상이 되는 기판을 시험 장치(100)의 내부에서 반송(搬送)하는 기구를 내장한다. 시험 장치(100) 내에서 EFEM(110)는 치수가 가장 크기 때문에, 시험 장치(100)의 동작 상태를 나타내는 시그널 램프(112)와, 시험 장치(100)를 비상 정지시키는 경우에 조작하는 EMO(114)가, EFEM(110) 전면의 높은 위치에 배치된다.

조작부(120)도, EFEM(110)에 지지된다. 조작부(120)는, 디스플레이(122), 암(124) 및 입력 장치(126)를 가진다. 암(124)을, 일단을 EFEM(110)에 결합되고, 타단에서 디스플레이(122) 및 입력 장치(126)를 이동이 자유롭게 지지한다.

디스플레이(122)는, 예를 들면 액정 표시 장치 등을 포함하고, 시험 장치(100)의 동작 상태, 입력 장치(126)로부터의 입력 내용의 에코-백 등을 표시한다. 입력 장치(126)는, 키보드, 마우스, 트랙볼, 죠그 다이얼 등을 포함하여, 시험 장치(100)의 설정, 조작 등을 받아들인다.

로드 유닛(130)은, 로드 테이블(132) 및 로드 게이트(134)를 가진다. 로드 테이블(132)은, 시험의 대상이 되는 반도체 웨이퍼를 수용한 용기가 실린다. 로드 게이트(134)는, 시험 장치(100)에 반도체 웨이퍼를 반입 또는 반출하는 경우에 개폐한다. 이에 의해, 시험 장치(100) 내부의 청정도를 저하시키지 않으면서, 외부로부터 반도체 웨이퍼를 로드할 수 있다.

칠러(140)는, 시험 장치(100)에서의 시험에 의해 온도가 상승한 웨이퍼를, 반출 전에 냉각한다. 이 때문에, 반도체 웨이퍼의 반출에도 관여하는 로드 유닛(130)과, 시험을 실행하는 테스트 헤드의 사이에 배치된다. 또한, EFEM(110)은 칠러(140)에의 반도체 웨이퍼의 반입 및 반출도 담당하므로, 칠러(140)는 EFEM(110)에 인접하게 배치된다.

도 2는, 시험 장치(100)의 부분 종단면도이다. 도 1과 공통인 요소에는 같은 도면 부호를 부여하고 중복하는 설명을 생략한다. 시험 장치(100)는, 로드 유닛(130), EFEM(110), 메인 프레임(160), 얼라인먼트 유닛(400), 프로브 카드(300) 및 테스트 헤드(200)를 구비한다. 이 도면에서는 칠러(140)의 도시는 생략했다.

이 시험 장치(100)에서는, 로드 유닛(130), EFEM(110) 및 메인 프레임(160)이, 전면(도면 중의 좌측)에서 후방(도면 중의 우측)을 향하여 순차적으로 인접하게 배치된다. 또한, 얼라인먼트 유닛(400), 프로브 카드(300) 및 테스트 헤드(200)는, 메인 프레임(160) 위에 적층된다.

로드 유닛(130)의 로드 테이블(132)에는, FOUP(150)가 실려 있다. FOUP(150)는, 시험 대상이 되는 웨이퍼(101)를 복수 격납한다. 또한, 시험 종료 후의 웨이퍼(101)를 회수하는 경우에도, FOUP(150)에 웨이퍼가 수납된다.

EFEM(110)은, 로봇 암(116)을 내장한다. 로봇 암(116)은, 레일(115)에 따라 주행하는 칼럼(117)에 탑재되어 로드 유닛(130) 및 얼라인먼트 유닛(400)의 사이에서 웨이퍼를 반송한다. 이 때문에, 로드 유닛(130)과 EFEM(110), 얼라인먼트 유닛(400)과 EFEM(110)은, 각각 내부에서 기밀로 연통하여, 이러한 내부는 높은 청정도를 유지된다.

메인 프레임(160)은, 시험 장치(100) 전체의 동작을 제어한다. 예를 들면, 조작부(120)에 접속되어, 입력 장치(126)로부터 입력을 받아들여 그것을 시험 장치(100)의 각 부에 반영시킨다. 또한, 시험 장치(100)의 동작 상태를 반영시킨 표시 내용을 생성하여, 디스플레이(122)에 표시시킨다.

더욱이, 메인 프레임(160)은, 로드 유닛(130), EFEM(110) 및 얼라인먼트 유닛(400)의 동작을 동기시켜, 웨이퍼(101)를 서로 주고 받게 한다. 또한 더욱이, EMO(114)가 조작된 경우는, 시험 장치(100) 각 부의 동작을 즉시 정지시킨다. 이러한 동작은, 시험의 대상이 되는 웨이퍼(101)의 종류, 시험의 내용에 관련되지 않고 요구되므로, 메인 프레임(160)은 시험 장치(100)에 항상 장비된다.

얼라인먼트 유닛(400)은, 얼라인먼트 스테이지(410)를 가진다. 환언하면, 프로브 카드(300)를 교환함으로써, 레이아웃이 다른 웨이퍼(101)에 시험 장치(100)를 대응시킬 수 있다.

얼라인먼트 스테이지(410)는, 웨이퍼 트레이(450) 및 웨이퍼(101)를 탑재하여 레일(402)에 따라 주행한다. 또한, 얼라인먼트 스테이지(410)는, 수직 방향으로 신축하여, 탑재한 웨이퍼(101)를 상승 또는 강하시킬 수 있다. 이에 의해, 프로브 카드(300)에 대해서 웨이퍼(101)를 위치 맞춤한 후, 웨이퍼(101)를 상방의 프로브 카드(300)에 누른다.

프로브 카드(300)는, 시험 장치(100)에서 시험을 실행하는 경우에, 테스트 헤드(200)와 웨이퍼(101)의 사이에 개재하여, 테스트 헤드(200) 및 웨이퍼(101)를 전기적으로 접속하는 배선 기판 유닛으로서 이용된다. 웨이퍼(101)에 대해서 시험을 실행하는 경우는, 프로브 카드(300)에 의해, 테스트 헤드(200)와 웨이퍼(101)의 사이에 전기적인 신호 경로가 형성된다.

테스트 헤드(200)는, 복수의 핀 엘렉트로닉스(210)를 격납한다. 핀 엘렉트로닉스(210)는, 시험의 대상 및 시험의 내용에 따라 요구되는 전기 회로를 실장한다. 테스트 헤드(200)는, 하면에 장착된 컨택터(202)를 통해서, 프로브 카드(300)에 대해서 전기적으로 접속된다.

상기와 같은 시험 장치(100)에서, 시험에 제공하는 웨이퍼(101)는, FOUP(150)에 수용된 상태로, 로드 테이블(132)에 탑재된다. 로봇 암(116)은, 로드 게이트(134)를 통해 웨이퍼(101)를 1매씩 취출하여, 얼라인먼트 유닛(400)에 반송한다.

얼라인먼트 유닛(400)에서, 웨이퍼(101)는, 얼라인먼트 스테이지(410) 상의 웨이퍼 트레이(450)에 탑재된다. 얼라인먼트 스테이지(410)는, 탑재된 웨이퍼(101)를 프로브 카드(300)에 대해서 위치 맞춤한 후, 프로브 카드(300)에 대해서 하부로부터 누른다. 이후의 동작에 대해서는 후술한다.

도 3은, 시험 장치(100)의 부분 수평 단면도이다. 도 1 및 도 2와 공통인 요소에는 같은 도면 부호를 부여하고 중복하는 설명을 생략한다. 시험 장치(100)는, 4기의 로드 유닛(130)과 4기의 테스트 헤드(200)를 구비한다. 또한, 로드 유닛(130)의 각각에는, FOUP(150)가 장전된다.

EFEM(110) 및 얼라인먼트 유닛(400)은 1기씩 배치된다. 또한, 얼라인먼트 유닛(400)은, 단일의 얼라인먼트 스테이지(410)를 구비한다.

EFEM(110)에서, 로봇 암(116)을 지지하는 칼럼(117)은, 레일(115)에 따라, EFEM(110)의 실질적으로 전체 폭에 걸쳐서 이동한다. 따라서, 로봇 암(116)은, 4기의 로드 유닛(130) 및 4기의 테스트 헤드의 모두에 웨이퍼(101)를 반송할 수 있다.

덧붙여 EFEM(110) 내부의, 칠러(140)와 반대 측의 단부에, 프리 얼라이너(118)가 배치된다. 프리 얼라이너(118)는, 로봇 암(116)에 대한 웨이퍼(101)의 탑재 위치를, 테스트 헤드(200)가 요구하는 정밀도보다는 낮지만 상당히 높은 정밀도로 조정한다.

이에 의해, 로봇 암(116)이 웨이퍼 트레이(450)에 웨이퍼(101)를 탑재하는 경우의 초기 위치 정밀도가 향상되어, 프로브 카드(300)에 대한 위치 맞춤에 필요로 하는 시간이 단축된다. 또한, 시험 장치(100)의 처리율을 향상시킬 수 있다.

얼라인먼트 유닛(400)은, 레일(402, 422), 스테이지 캐리어(420), 얼라인먼트 스테이지(410) 및 마이크로스코프(430)를 가진다. 레일(402)은, 케이스(401) 저면의 실질적으로 전체 폭에 걸쳐서 배치된다. 스테이지 캐리어(420)는, 레일(402)에 따라, 케이스(401)의 길이 방향으로 이동한다.

스테이지 캐리어(420)는, 케이스(401)의 레일(402)에 직행하는 레일(422)을 상면에 가진다. 얼라인먼트 스테이지(410)는, 레일(422) 위를 케이스(401)의 폭 방향으로 이동한다.

마이크로스코프(430)의 일부는, 테스트 헤드(200)의 각각에 대응하여, 프로브 카드(300)의 각각의 바로 근처에 배치된다. 이러한 마이크로스코프(430)는, 케이스(401)의 천정면에, 하방을 향해 배치된다

또한, 한 쌍의 마이크로스코프(430)가, 얼라인먼트 스테이지(410)와 함께, 스테이지 캐리어(420)에 탑재된다. 이 한 쌍의 마이크로스코프(430)는, 얼라인먼트 스테이지(410)와 함께 이동한다. 또한, 이러한 마이크로스코프(430)는, 상방을 향해 배치된다.

이러한 마이크로스코프(430)를 이용하는 것으로, 프로브 카드(300)에 대해서 얼라인먼트 스테이지(410) 상의 웨이퍼(101)를 위치 맞춤할 수 있다. 즉, 얼라인먼트 스테이지(410) 최상에 탑재된 단계에서는, 웨이퍼(101)의 위치는, 프리 얼라인먼트의 정밀도로 위치 결정되어 있다. 여기에서, 하방을 향한 마이크로스코프(430)로 웨이퍼(101)의 예를 들면 가장자리를 검출함으로써, 웨이퍼(101)의 위치를 정확하게 검출할 수 있다.

한편, 케이스(401)에 배치된 마이크로스코프의 프로브 카드(300)에 대한 상대적 위치는 이미 알고 있다. 이에 의해, 웨이퍼(101)의 위치와 프로브 카드(300)의 위치의 차분을 검출하고, 그것이 보상되도록 얼라인먼트 스테이지(410)를 이동시켜, 웨이퍼(101) 및 프로브 카드(300)의 위치를 맞춤할 수 있다.

덧붙여 웨이퍼(101)의 검출은, 가장자리의 검출에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 디스플레이(122)에 마이크로스코프(430)의 영상을 표시하고, 수동으로 위치 맞춤하여도 된다.

도 4는, 얼라인먼트 유닛(400)의 구조를 나타내는 부분 종단면도이다. 도 1 내지 도 3과 공통인 요소에는 같은 도면 부호를 부여하고 중복하는 설명을 생략한다. 얼라인먼트 유닛(400)은, 케이스(401), 얼라인먼트 스테이지(410) 및 행거 후크(440)를 구비한다.

케이스(401)는, 복수의 테스트 헤드(200), 예를 들면 4기의 테스트 헤드(200)에 따른 폭을 가진다. 또한, 케이스(401)의 상면에는, 테스트 헤드(200)의 각각에 대응하여 4매의 프로브 카드(300)가 장착된다. 더욱이, 케이스(401) 내부의 천정면에는, 테스트 헤드(200)의 각각에 대응하는 위치에, 개폐하는 행거 후크(440)가 각각 배치된다.

행거 후크(440)는, 닫은 경우에는 웨이퍼 트레이(450)를 매달아 내려, 프로브 카드(300)의 바로 밑으로 유지한다. 행거 후크(440)가 열린 경우, 웨이퍼 트레이(450)는 개방된다. 이에 의해, 얼라인먼트 유닛(400)은, 테스트 헤드(200) 및 프로브 카드(300)의 각각의 바로 밑에, 각각 웨이퍼 트레이(450)를 대기시킨다.

얼라인먼트 스테이지(410)는, 케이스(401)의 저면에 배치된 레일(402)에 따라, 어느 테스트 헤드(200)의 하방에도 이동할 수 있다. 또한, 얼라인먼트 스테이지(410)는, 수직 방향으로 신축하여, 탑재한 웨이퍼 트레이(450) 등을 상승 또는 강하시킬 수 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 얼라인먼트 유닛(400)에서, 행거 후크(440)에 유지된 웨이퍼 트레이(450)는, 하방으로부터 얼라인먼트 스테이지(410)를 상승시키는 것으로, 일단, 단독으로 얼라인먼트 스테이지(410)에 탑재된다. 계속하여, 행거 후크(440)를 열어 개방한 상태로 얼라인먼트 스테이지(410)를 강하시키는 것으로, 웨이퍼 트레이(450)를 행거 후크(440)로부터 개방한다.

또한, 얼라인먼트 스테이지(410)의 강하에 의해 상면을 개방된 웨이퍼 트레이(450)에, EFEM(110)의 로봇 암(116)이 웨이퍼(101)를 탑재한다. 이렇게 하여, 얼라인먼트 스테이지(410)는, 웨이퍼 트레이(450)에 실린 상태로 웨이퍼(101)를 탑재할 수 있다.

다음으로, 얼라인먼트 스테이지(410)는, 프로브 카드(300)에 대해서 웨이퍼(101)를 위치 맞춤하면서, 웨이퍼 트레이(450)를 상승시켜, 프로브 카드(300)의 하면에 누른다. 프로브 카드(300)는, 눌린 웨이퍼 트레이(450) 및 웨이퍼(101)를 흡착한다. 프로브 카드(300)가 웨이퍼(101) 및 웨이퍼 트레이(450)를 흡착하는 구조에 대해서는 후술한다.

얼라인먼트 스테이지(410)는, 웨이퍼(101) 및 웨이퍼 트레이(450)을 남기고 이동하여, 다른 웨이퍼(101)를 반송한다. 이렇게 하여, 웨이퍼(101)를, 테스트 헤드(200)에 대해서 장전할 수 있다.

또한, 시험을 끝낸 웨이퍼(101)를 회수하는 경우는, 상기 일련의 조작을 역의 순서로 실행하면 된다. 이에 의해, 로봇 암(116)에 의해 웨이퍼(101)를 반출할 수 있는 동시에, 웨이퍼 트레이(450)는, 테스트 헤드(200)의 바로 밑에서 대기한다.

도시된 예에서는, 도면 상에서 우측의 테스트 헤드(200)의 바로 밑으로, 웨이퍼 트레이(450) 및 웨이퍼(101)가, 프로브 카드(300)에 흡착되어 있다. 행거 후크(440)는 닫혀 있지만, 웨이퍼 트레이(450)에는 접하지 않았다.

오른쪽으로부터 2번째의 테스트 헤드(200)의 바로 밑에서는, 얼라인먼트 스테이지(410)가, 탑재한 웨이퍼 트레이(450) 및 웨이퍼(101)를 밀어 올려, 프로브 카드(300)의 하면에 밀착시켜져 있다. 다른 테스트 헤드(200)의 하부에서는, 행거 후크(440)가 웨이퍼 트레이(450)를 유지하여 대기하고 있다.

이와 같이, 얼라인먼트 유닛(400)에서는, 4기의 테스트 헤드(200)의 각각에 대응하여 웨이퍼 트레이(450)가 마련된다. 이에 의해, 테스트 헤드(200)의 각각이 개별적으로 웨이퍼(101)를 시험할 수 있다.

또한, 복수의 테스트 헤드(200)는, 서로 같은 종류의 시험을 실행하여도 되고, 서로 다른 종류의 시험을 실행하여도 된다. 또한, 후자의 경우, 시간이 걸리는 시험을 복수의 테스트 헤드에 담당하게 하는 것으로, 시험 장치(100)의 처리율을 향상시킬 수도 있다.

이와 같이, 시험 장치(100)에서는, 단일의 얼라인먼트 스테이지(410) 및 로봇 암(116)을, 복수의 테스트 헤드(200)에 대해서 이용한다. 이에 의해, 시험을 실행하고 있는 기간은 불필요한 얼라인먼트 스테이지(410) 및 로봇 암(116)의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.

도 5는, 테스트 헤드(200)의 단면도이다. 도 1 내지 도 4와 공통인 요소에는 같은 도면 부호를 부여하고 중복하는 설명을 생략한다. 테스트 헤드(200)는, 케이스(201), 컨택터(202), 핀 엘렉트로닉스(210), 마더 보드(220) 및 플랫 케이블(230)을 구비한다.

케이스(201)의 내부에는, 복수의 중계 커넥터(224)를 가지는 마더 보드(220)이 수평으로 배치된다. 중계 커넥터(224)는, 마더 보드(220)의 상면 옆 및 하면 측에 각각 리셉터클을 가져, 마더 보드(220)를 관통하는 신호 경로를 형성한다.

마더 보드(220)의 상면에서, 중계 커넥터(224)의 각각에는, 앵글 커넥터(222)를 통해서 핀 엘렉트로닉스(210)가 장착된다. 이러한 구조에 의해, 시험 대상의 사양 및 시험 내용에 따라 핀 엘렉트로닉스(210)를 교환할 수 있다.

복수의 핀 엘렉트로닉스(210)는, 서로 같은 사양인 경우도, 서로 다른 사양인 경우도 있다. 또한, 일부의 중계 커넥터(224)에, 핀 엘렉트로닉스(210)가 장착되지 않는 경우도 있다.

마더 보드(220)의 하면에서, 중계 커넥터(224)의 각각에는, 앵글 커넥터(226)를 통해서 소기판(小基坂)(228)이 접속된다. 소기판(228)에는, 플랫 케이블(230)의 일단이 접속된다. 이에 의해, 케이스(201) 내부의 핀 엘렉트로닉스(210)과 후술하는 컨택터(202)를, 플랫 케이블(230)을 통해서 접속할 수 있다.

케이스(201)의 하면에는, 컨택터(202)가 장착된다. 컨택터(202)는, 지지 기판(240), 삼차원 액츄에이터(250), 컨택터 기판(260), 서브 기판(270) 및 컨택터 하우징(280)을 가진다.

지지 기판(240)은, 상면이 케이스(201)에 대해서 고정되는 동시에, 하면에서, 삼차원 액츄에이터(250)의 상단을 지지한다. 삼차원 액츄에이터(250)의 하단은, 컨택터 기판(260)을 지지한다. 더욱이, 컨택터 기판(260)의 하면에는, 서브 기판(270) 및 컨택터 하우징(280)이 고정된다.

삼차원 액츄에이터(250)는, 지지 기판(240)의 하면을 따라 수평 방향으로 이동할 수 있는 동시에, 수직 방향으로도 신축한다. 이에 의해, 컨택터 기판(260)을, 삼차원적으로 이동시킬 수 있다. 컨택터 기판(260)이 이동했을 경우, 컨택터 기판(260)과 함께, 서브 기판(270) 및 컨택터 하우징(280)도 이동한다.

또한, 플랫 케이블(230)의 하단은, 컨택터 하우징(280)에 유지된 단자, 예를 들면 스프링 핀에 결합된다. 이에 의해, 핀 엘렉트로닉스(210)는, 테스트 헤드(200)의 최하면까지 전기적으로 접속된다. 또한, 여기에서는 일례로서 스프링 핀을 들었지만, 용량 결합, 광 접속 등, 스프링 핀을 이용하지 않는 접속을 포함한 구조도 채용할 수 있다.

도 6은, 프로브 카드(300)의 분해도이다. 프로브 카드(300)는, 배선 기판(320), PCR 시트(340, 360), 인터 포저(350) 및 멤브레인 유닛(370)을 구비한다.

배선 기판(320)은, 비교적 기계 강도의 높은 절연 기판, 예를 들면 폴리이미드판에 의해 형성된다. 배선 기판(320)의 주연부는, 서로 적층하여 나사(316)에 의해 체결된, 각각이 프레임 모양인 상부 프레임(312) 및 하부 프레임(314)에 끼워진다. 이에 의해, 배선 기판(320)의 기계적 강도는 더욱 향상된다.

또한, 배선 기판(320)은, 상면에 가이드 유닛(330)을 복수로 가진다. 가이드 유닛(330)은, 컨택터(202)가 배선 기판(320)에 당접하는 경우에, 컨택터(202)를 안내해 위치 결정하는 커넥터 가이드로서 기능한다.

더욱이, 배선 기판(320)의 하면에는, 접촉에 의해 전기적 접속을 얻을 수 있 복수의 컨택트 패드(323)가 배치된다. 컨택트 패드(323)는, 배선 기판(320)의 상면에서, 가이드 유닛(330)의 내측에 배치된, 도시되어 있지 않은 컨택트 패드에 전기적으로 접속된다.

PCR 시트(340)는, 표리를 관통하는 관통 전극(341)을 가진다. 또한, PCR 시트(340)의 관통 전극(341)은, 배선 기판(320) 하면의 컨택트 패드(323)와 같은 레이아웃을 가진다. 이에 의해, 배선 기판(320)과 PCR 시트(340)이 밀접하여 적층된 경우, 컨택트 패드(323) 및 관통 전극(341)은, 서로 전기적으로 접속된다.

인터 포저(350)는, 상면 및 하면에, 각각 컨택트 패드(351, 353)를 가진다. 상면의 컨택트 패드(351)는, PCR 시트(340)의 관통 전극(341)과 같은 레이아웃을 가진다. 이에 의해, PCR 시트(340)와 인터 포저(350)가 밀접하여 적층된 경우, 관통 전극(341) 및 컨택트 패드(351)는, 서로 전기적으로 접속된다.

인터 포저(350) 하면의 컨택트 패드(353)는, 상면의 컨택트 패드(351)와 다른 레이아웃을 가진다. 이 때문에, 인터 포저(350)의 표리에서는, 컨택트 패드(351, 353)의 피치에서 차이가 난다. 단, 하면의 컨택트 패드(353)에는, 대응하는 상면의 컨택트 패드(351)가 있고, 대응하는 컨택트 패드(351, 353)는 서로 전기적으로 접속된다.

PCR 시트(360)는, 표리를 관통하는 관통 전극(361)을 가진다. 또한, PCR 시트(360)의 관통 전극(361)은, 인터 포저(350) 하면의 컨택트 패드(353)와 같은 레이아웃을 가진다. 이에 의해, 인터 포저(350)와 PCR 시트(360)이 밀접하여 적층된 경우, 컨택트 패드(353) 및 관통 전극(361)은, 서로 전기적으로 접속된다.

멤브레인 유닛(370)은, 탄성 시트(372), 컨택트 패드(371), 범프(373) 및 프레임(376)을 가진다. 탄성 시트(372)는, 탄성을 가지는 절연 재료에 의해 형성된다.

컨택트 패드(371)는, PCR 시트(360) 하면에서의 관통 전극(361)과 같은 레이아웃으로, 탄성 시트(372)의 상면에 배치된다. 따라서, PCR 시트(340)와 멤브레인 유닛(370)이 밀접하여 적층된 경우, 관통 전극(361) 및 컨택트 패드(371)는 서로 전기적으로 접속된다.

범프(373)는, 탄성 시트(372)의 하면에 배치된다. 프레임(376)은, 탄성 시트(372)의 주연부를 파지(把持)하여, 탄성 시트(372)를 평탄한 상태에 유지한다.

또한, PCR 시트(340, 360), 인터 포저(350) 및 멤브레인 유닛(370)의 각각은, 표리를 관통하는 관통 구멍(344, 354, 364, 374)을 가진다. 관통 구멍(344, 354, 364, 374)는, 서로 대체로 같은 위치에 레이아웃 된다. 이에 의해, PCR 시트(340, 360), 인터 포저(350) 및 멤브레인 유닛(370)을 적층한 경우에 관통 구멍(344, 354, 364, 374)이 연통하여, 부재 상호의 사이의 배기를 돕는다.

도 7은, 멤브레인 유닛(370)의 부분 확대 단면도이다. 멤브레인 유닛(370)에서, 범프(373)는, 시험 대상이 되는 웨이퍼(101) 상의 회로의 시험 패드와 같은 레이아웃으로 배치된다. 시험 패드는, 웨이퍼(101) 상의 디바이스의 시험을 실행하는 경우에, 피시험 디바이스에 대한 신호에 입출력, 전력의 공급 등에 이용하는 전기 접점을 이룬다.

또한, 범프(373)는, 웨이퍼(101) 상의 개개의 회로에 대응하여 복수의 범프(373)를 포함한 세트를 형성하고, 또한, 해당 세트가, 웨이퍼(101) 상의 회로의 수와 같은 수로 형성된다. 더욱이, 범프(373)의 각각은, 하부로 향해 중앙이 돌출한 형상을 가진다. 이에 의해, 범프(373)는, 프로브 카드(300)의 최하면에서, 웨이퍼(101)에 대한 접촉 단자로서 기능한다.

또한, 범프(373)의 각각은, 탄성 시트(372)에 매설된 쓰루홀(375)을 통해서, 컨택트 패드(371)의 어느 하나에 전기적으로 접속된다. 이미 설명한 바와 같이, 컨택트 패드(371)는, PCR 시트(360)의 관통 전극(361), 및 인터 포저(350) 하면의 컨택트 패드(353)와 같은 레이아웃을 가진다. 따라서 멤브레인 유닛(370), PCR 시트(360) 및 인터 포저(350)가 서로 적층된 경우, 범프(373)로부터 인터 포저(350)에 이르는 전기적 접속이 형성된다.

도 8은, PCR 시트(340, 360)의 부분 확대 단면도이다. PCR 시트(340, 360)은, 관통 전극(341, 361), 프레임(342, 362) 및 탄성 지지부(343, 363)를 가진다.

프레임(342, 362)은, 금속 등의 강성이 높은 재료로 형성되어 관통 전극(341, 361)의 외경보다도 큰 내경을 가지는 관통 구멍(346, 366)을 복수로 가진다. 관통 전극(341, 361)의 각각은, 프레임(342, 362)에 형성된 관통 구멍(346, 366)의 내측에서, 탄성 지지부(343, 363)를 통해서 프레임(362)으로부터 지지된다.

탄성 지지부(343, 363)는, 실리콘 고무 등의 유연한 재료에 의해 형성된다. 또한, 관통 전극(341, 361)은, 프레임(362)의 두께보다도 큰 길이를 가진다. 이에 의해, PCR 시트(340, 360)가 인터 포저(350) 및 배선 기판(320)의 사이, 또는 인터 포저(350) 및 멤브레인 유닛(370)의 사이에 끼워진 경우, 각 부재의 요철의 불균일을 흡수하여, 양호한 전기 접속을 형성한다.

도 9는, 인터 포저(350)의 부분 단면도이다. 인터 포저(350)의 기판(352)은, 기판(352)을 표리로 관통하는 복수의 쓰루홀(355)를 가진다. 쓰루홀(355)의 각각은, 배선층(357)을 통해서, 컨택트 패드(351, 353)에 접속된다. 이에 의해, 기판(352)의 표리의 컨택트 패드(351, 353)가 전기적으로 접속된다.

또한, 쓰루홀(355)과 컨택트 패드(351, 353)의 사이에 배선층(357)이 개재하므로, 상면의 컨택트 패드(351)와 이면의 컨택트 패드(353)에 다른 레이아웃을 줄 수 있다. 따라서, 인터 포저(350) 하면의 컨택트 패드(353)를, 시험 대상이 되는 웨이퍼(101)의 테스트 패드에 일치시킨 경우에서도, 인터 포저(350) 상면의 컨택트 패드(351)를 임의로 레이아웃할 수 있다.

보다 구체적으로는, 웨이퍼(101)의 시험 패드는, 집적 회로에 만들어져 있으므로, 각각의 면적도, 시험 패드 상호의 피치도 작다. 그렇지만, 인터 포저(350) 하면의 컨택트 패드(353)의 피치 P2를 시험 패드에 맞추는 한편, 인터 포저(350) 상면의 컨택트 패드(351)의 피치 P1를 보다 크게 함으로써, 인터 포저(350)의 상측에 적층되는 PCR 시트(340) 및 배선 기판(320)에서는, 관통 전극(341) 및 컨택트 패드(323)의 피치를 크게 할 수 있다.

또한, 인터 포저(350)의 상면에서의 컨택트 패드(351)의 면적을, 하면의 컨택트 패드(353)의 면적보다도 크게 함으로써, 인터 포저(350), PCR 시트(340) 및 배선 기판(320)에 상호의 위치 정밀도 요구를 완화할 수 있다. 또한, 접촉 저항 등에 기인하는 전기 특성도 개선할 수 있다.

이와 같이, 프로브 카드(300) 상면에 배치된 컨택트 패드(321)의 피치는, 멤브레인 유닛(370)의 범프(373)보다도 넓다. 또한, 컨택트 패드(321)의 면적은, 범프(373)보다도 넓게 할 수 있다. 이에 의해, 컨택터(202)와 프로브 카드(300)의 접속을 용이하고 확실히 할 수 있다.

도 10은, 배선 기판(320) 평면도이다. 배선 기판(320)은, 점선으로 나타낸 웨이퍼(101)에 외접하는 직사각형보다도 조금 큰 직사각형의 평면 형상을 가진다. 스티프너(310)는, 배선 기판(320)의 외측을 포위한다. 또한, 스티프너(310)는, 배선 기판(320)을 횡단하는 크로스 멤버(318)를 가진다.

크로스 멤버(318)는, 프레임 모양의 스티프너(310)에 대해서 높은 강성으로 취부된다. 이에 의해, 스티프너(310)와 일체화된 배선 기판(320) 전체의 휨 강성이 향상되는 동시에, 뒤틀림 강성도 높아진다. 따라서, 배선 기판(320)의 휨 등의 변형도 억제할 수 있다.

가이드 유닛(330)은, 스티프너(310) 및 크로스 멤버(318)의 사이로, 배선 기판(320)의 상면에 서로 나란히 다수 배치된다. 또한, 가이드 유닛(330)의 각각의 내측에는, 배선 기판(320) 상면의 복수의 컨택트 패드가 모여 패드군(324)을 형성한다. 이와 같이, 프로브 카드(300)의 복수의 컨택트 패드(321)는, 서로 동일한 신호 배열을 포함한 n세트의 패드군(324)에 의해 형성하여도 된다.

패드군(324)는, 서로 같은 배치를 가진다. 패드군(324)를 형성하는 컨택트 패드의 각각은, 배선 기판(320) 하면의 컨택트 패드(321)의 어느 하나에 전기적으로 접속되지만, 패드군(324) 상호에서는, 개개의 컨택트 패드에 대한 신호 배열이 공통되어 있다.

이와 같이, 컨택터(202)에 의한 1회의 접속에서 시험 대상이 되는 패드군(324)은, 웨이퍼(101)에서 서로 동일한 신호 배열을 가지는 시험 패드에 대응한 배열로 하여도 된다. 이에 의해, 사양이 같은 컨택터(202)를 이용하여 패드군(324)에 전기적 접속을 형성할 수 있다. 또한, 하나의 컨택터(202)를 이동시켜, 복수의 패드군(324)에 대해서 전기적 접속을 형성할 수도 있다.

배선 기판(320)은, 웨이퍼(101)와 겹치는 영역에도 컨택트 패드가 배치되어 웨이퍼(101)에 가까운 점유 면적을 가진다. 따라서, 배선 기판(320)을 포함한 프로브 카드(300)의 소형화에 기여하는 동시에, 시험 장치(100)의 공간 절약화에도 기여한다.

도 11은, 컨택터(202)의 부분 분해 사시도이다. 컨택터(202)는, 서브 기판(270) 및 컨택터 하우징(280)을 가진다. 서브 기판(270)은, 컨택터 하우징(280)의 길이 방향의 치수와 실질적으로 동일한 길이와 컨택터 하우징(280)의 폭 보다도 큰 폭을 가진다.

또한, 서브 기판(270)은, 자신을 두께 방향에 관통하는 나사 구멍(272) 및 리셉터클(276)을 가진다. 나사 구멍(272)은, 후술하는 컨택터 하우징(280)의 나사 구멍(282)과 같은 배치를 가지며, 나사(279)를 삽통할 수 있는 내경을 가진다.

리셉터클(276)은, 컨택터 하우징(232)으로부터 하부로 돌출하는 컨택트 핀(234)과 상보적인 형상을 가진다. 컨택터 하우징(232)는, 플랫 케이블(230)의 하단에 장착되고, 컨택트 핀(234)의 각각은, 플랫 케이블(230)의 각 소선에 전기적으로 접속된다.

또한, 리셉터클(276)은, 서브 기판(270)의 도시하지 않은 배선에 접속된다. 이에 의해, 컨택트 핀(234)이 리셉터클(276)에 꽂아졌을 경우, 플랫 케이블(230)과 서브 기판(270)의 배선이 전기적으로 접속된다.

서브 기판(270)의 상면에는, 절연 시트(271), 보강 부재(275) 및 실장 부품(274)가 배치된다. 절연 시트(271) 및 보강 부재(275)는, 각각 컨택터 하우징(280)과 실질적으로 같은 점유 면적을 가진다. 또한, 절연 시트(271) 및 보강 부재(275)는, 서브 기판(270)의 나사 구멍(272)과 같은 배치를 가지고, 각각이 두께 방향에 관통하는 나사 구멍(273, 277)을 가진다.

절연 시트(271)는, 유전체 재료에 의해 형성되어 서브 기판(270) 및 보강 부재(275)의 사이에 삽입된다. 이에 의해, 서브 기판(270)의 상면에 회로를 형성한 경우에서도, 보강 부재(275)로서 도전성의 금속 등을 이용할 수 있다.

실장 부품(274)은, 예를 들면 바이패스 콘덴서 등의 전기 소자일 수 있다. 이런 종류의 소자를 서브 기판(270)에 실장하는 것으로, 웨이퍼(101)의 바로 옆에서 잡음을 억제할 수 있다.

컨택터 하우징(280)은, 상면으로 개구하는 다수의 하우징 구멍(284)와 측면으로 형성되어 경사부(283) 및 수평부(285)를 포함한 단차를 가진다. 하우징 구멍(284)은, 컨택터 하우징(280)을 높이 방향으로 관통한다. 수평부(285) 및 경사부(283)는, 컨택터 하우징(280)의 높이 방향에 대해서 중간 정도에 배치되어 길이 방향의 일부는 단차가 없는 통과부(281)를 이룬다.

보강 부재(275) 및 절연 시트(271)와 컨택터 하우징(280)은, 사이에 서브 기판(270)을 끼운 상태로 나사(279)에 의해 체결된다. 이에 의해, 서브 기판(270), 절연 시트(271), 보강 부재(275)는 서로 일체화되어 높은 기계적 강도를 발휘한다.

가이드 유닛(330)은, 채널 부재(332), 롤러(333), 작동 바(335) 및 스핀들(337)을 가진다. 채널 부재(332)는, 한 쌍의 수직 벽의 양단을, 수평인 한 쌍의 연결부(334)에 의해 결합한 형상을 가진다. 연결부(334)의 중앙에는 나사 구멍(336)이 배치된다.

긴 구멍(331)은, 채널 부재(332)의 수직 벽을 관통하여, 채널 부재(332)의 길이 방향으로 연장한다. 롤러(333)는, 긴 구멍(331)에 삽통된 스핀들(337)의 일단에 지지되어 채널 부재(332)의 내측에 배치된다. 스핀들(337)의 타단은, 작동 바(335)에 의해 연결된다.

이에 의해, 작동 바(335)가, 채널 부재(332)의 길이 방향으로 이동한 경우, 복수의 롤러(333)도 일제히 이동한다. 또한, 가이드 유닛(330)은, 나사 구멍(336)에 삽통된 나사(339)에 의해, 배선 기판(320)의 상면에 취부된다

도 12는, 컨택터(202)의 확대 단면도이다. 다른 도면과 공통인 요소에는 같은 도면 부호를 부여하고 중복하는 설명을 생략한다.

컨택터 하우징(280)은, 하우징 구멍(284)의 각각에 스프링 핀(286)을 내장한 커넥터의 일례를 형성한다. 스프링 핀(286)은 신장하는 방향으로 양단이 부세되어 있다. 따라서, 컨택터 하우징(280)이 서브 기판(270)에 장착된 단계에서, 스프링 핀(286)의 상단은, 서브 기판(270) 하면의 컨택트 패드(278)에 눌려, 서브 기판(270)의 배선에 전기적으로 접속된다.

시험 장치(100)에서 시험이 실행되는 경우, 컨택터 하우징(280)은, 가이드 유닛(330)의 내측으로 비집고 들어간다. 가이드 유닛(330)의 롤러(333)의 간격은, 단차보다도 위의 부분에서는, 컨택터 하우징(280)의 폭에 실질적으로 동일하다. 따라서, 통과부(281)를 통과한 롤러(333)가 단차의 상측에 도달한 단계에서 작동 바(335)를 이동시키는 것으로, 롤러(333)를 단차에 따라 이동시킬 수 있다.

통과부(281)로부터 경사부(283)을 통과한 롤러(333)는, 결국 수평부(285) 위에 올라앉는다. 이 과정에서, 컨택터 하우징(280)은, 배선 기판(320)을 향해 눌러 내릴 수 있다. 이에 의해, 스프링 핀(286)의 각각의 하단은, 배선 기판(320)의 상면의 컨택트 패드(321)에 눌린다. 이렇게 하여, 배선 기판(320)을 포함한 프로브 카드(300)로부터, 컨택터(202) 및 플랫 케이블(230)을 통해서, 테스트 헤드까지의 신호 경로가 형성된다.

또한, 컨택터 하우징(280)은, 가이드 유닛(330) 단위로 개개에 끌어당겨져 배선 기판(320)에 눌린다. 따라서, 컨택터(202) 전체에 큰 압력을 가하지 않아도, 확실한 전기적 결합을 얻을 수 있다. 또한, 컨택터 하우징(280) 및 가이드 유닛(330)이 개개에 서로 당기므로, 프로브 카드(300) 전체에 큰 압력을 가하지 않고 전기적 결합을 얻을 수 있다.

더욱이, 컨택터 하우징(280)이 누르는 것은 가이드 유닛(330)이 담당하므로, 테스트 헤드(200)는, 컨택터(202) 전체를 프로브 카드(300)에 누르는 큰 가압력을 발생하지 않아도 되다. 따라서, 삼차원 액츄에이터(250)는, 컨택터(202)를 위치 맞춤하여 이동시키는 구동력을 발휘하면 충분하여, 소형이고 염가인 사양을 선택할 수 있다.

도 13은, 컨택터 하우징(280)에서의 스프링 핀(286)의 신호 배열을 나타내는 도면이다. 하나의 컨택터 하우징(280)에는, 3개의 군을 이루는 하우징 구멍(284)이 배치된다. 이러한 각 군에 삽입된 스프링 핀(286)의 신호 배열을 서로 일정과 함으로써, 사양이 같은 컨택터(202)를 이용하여 패드군(324)에 전기적 접속을 형성할 수 있다. 또한, 하나의 컨택터(202)를 이동시켜, 복수의 패드군(324)에 대해서 전기적 접속을 형성할 수도 있다.

도시된 예에서는, 컨택터 하우징(280)의 단부에 위치하는 스프링 핀(286)에 전원 라인(287)을, 컨택터 하우징(280)의 중간 정도의 스프링 핀(286)에 신호 라인(289)을 할당하고, 양자 간에 그라운드 라인(288)을 배치하고 있다. 이러한 배열에 의해, 전원 라인(287)을 공통화하여, 스프링 핀(286)의 수를 저감하고 있다. 또한, 전원 라인(287)으로부터 신호 라인(289)에의 노이즈가 뛰어드는 것을 억제하고 있다.

도 14는, 테스트 헤드(200) 및 프로브 카드(300)의 단면도이다. 다른 도면과 공통인 요소에는 같은 도면 부호를 부여하고 중복하는 설명을 생략한다.

웨이퍼 트레이(450)는, 유로(452, 454)와 다이아프램(456)을 가진다. 유로(452)는, 웨이퍼 트레이(450)의 상면에서 웨이퍼(101)를 탑재하는 영역으로 일단을 개구한다. 유로(452)의 타단은, 밸브(512)를 통해서 감압원(510)에 결합된다. 이에 의해, 웨이퍼(101)를 탑재한 상태로 밸브(512)를 연통시키면, 웨이퍼 트레이(450)는 웨이퍼(101)를 흡착하여 유지한다.

웨이퍼 트레이(450)의 유로(454)는, 웨이퍼 트레이(450)의 상면에서 웨이퍼(101)를 탑재하는 영역의 외측으로 개구한다. 유로(454)의 타단은, 밸브(522)를 통해서 감압원(520)에 결합된다.

또한, 다이아프램(456)은, 탄성을 가지는 재료에 의해 형성되어 유로(454)의 개구의 더 외측에서 웨이퍼 트레이(450)의 주연부에 기밀로 취부된다. 얼라인먼트 스테이지(410)가 상승하여 웨이퍼(101)이 프로브 카드(300)의 하면에 눌렸을 경우, 다이아프램(456)의 상단도 프로브 카드(300)의 하면에 접해, 웨이퍼 트레이(450) 및 프로브 카드(300)의 사이를 기밀로 봉지한다. 이에 의해, 웨이퍼(101)를 탑재한 상태로 밸브(522)를 연통시키면, 웨이퍼 트레이(450)는 프로브 카드(300)의 하면에 흡착하여, 유지한 웨이퍼(101)를 프로브 카드(300)에 누른다.

더욱이, 프로브 카드(300)의 최하면에 위치하는 멤브레인 유닛(370)의 탄성 시트(372)에는, 관통 구멍(374)이 설치되어 있다. 따라서, 프로브 카드(300) 및 웨이퍼 트레이(450)의 사이의 공간이 감압된 경우, 프로브 카드(300)의 내부도 감압된다. 이에 의해, 프로브 카드(300)의 배선 기판(320), PCR 시트(340, 360), 인터 포저(350) 및 멤브레인 유닛(370)은 서로 눌려 웨이퍼(101)로부터 테스트 헤드(200)에 이르는 신호 경로를 확실히 형성한다.

이와 같이, 웨이퍼(101)에 형성된 복수의 디바이스를 시험하는 시험 장치(100)이며, 웨이퍼(101)에 중합되는 프로브 카드(300)의 하면에서 복수의 시험 패드에 각각 접속되어, 프로브 카드(300)의 상면에 대응하는 복수의 컨택트 패드(321)이 배치되는 프로브 카드(300)와, 프로브 카드(300)의 복수의 컨택트 패드(321) 중 일부분씩에 순차적으로 접속하는 컨택터(202)를 구비한 시험 장치(100)가 형성된다.

도 15는, 테스트 헤드(200) 및 프로브 카드(300)의 단면도이다. 이 도면은, 컨택터(202)의 컨택터 기판(260) 및 컨택터 하우징(280)이 이동해, 도 15의 경우와는 다른 가이드 유닛(330)에 감합하고 있는 점을 제외하고는, 도 14와 다르지 않다. 여기에서, 공통인 요소에 같은 도면 번호를 부여하고 중복하는 설명을 생략한다.

가이드 유닛(330)의 작동 바(335)를 이동시켜 롤러(333)를 통과부(281)의 위치까지 이동시키는 것으로, 컨택터 하우징(280)을 가이드 유닛(330)으로부터 상승시킬 수 있게 된다. 이 상태로, 컨택터(202)에서, 삼차원 액츄에이터(250)를 동작시키는 것으로, 컨택터 기판(260), 서브 기판(270) 및 컨택터 하우징(280)을 끌어올려, 컨택터 하우징(280)을 가이드 유닛(330)으로부터 뽑아 낼 수 있다.

더욱이, 삼차원 액츄에이터(250)를 동작시키는 것으로, 컨택터 기판(260), 서브 기판(270) 및 컨택터 하우징(280)을 수평으로 이동하여(도시된 예에서는 우측), 다른 위치로 다시 강하시키는 것으로, 도 14 상태에서는 비어 있는 가이드 유닛(330)에 컨택터 하우징(280)을 삽입할 수 있다. 다른 가이드 유닛(330)의 내부 에서도, 롤러(333)에 의한 끌어당기는 기구와, 컨택트 패드(321)에 대한 신호 배열은 공통되기 때문에, 같은 테스트 헤드(200)를 이용하여, 다른 가이드 유닛(330)에서 같은 시험을 실행할 수 있다.

도 16은, 웨이퍼(101)에서 시험이 실행되는 영역을 나타내는 평면도이다. 컨택터(202) 및 프로브 카드(300)기 도 14에 도시된 바와 같이 접속된 경우에, 예를 들면, 웨이퍼(101)의 복수의 소자 영역(102) 가운데, 왼쪽 단의 열로부터 1열 간격의 소자 영역(102)이, 도면 중에 사선으로 도시된 바와 같이, 시험을 실시되는 시험 실행 영역(103)이 된다.

또한, 그 나머지의 소자 영역(102)는, 컨택터(202)가 접속되어 있지 않은 가이드 유닛(330)에 대응하여, 시험을 실행하지 않는 시험 비실행 영역(105)이 된다.

도 17도, 웨이퍼(101)에서 시험이 실행되는 영역을 나타내는 평면도이다. 단, 도 17은, 컨택터(202)가 변위하여 도 15에 도시된 바와 같이 컨택터(202) 및 프로브 카드(300)가 접속되었을 경우를 나타낸다.

이 경우, 도 16에서는 시험 실행 영역(103)인 소자 영역(102)이 시험 비실행 영역(105)이 된다. 또한, 도 16에서 시험 비실행 영역(105)인 영역은, 시험 실행 영역(103)이 된다.

이와 같이, 프로브 카드(300) 상의 패드군(324)의 각각이, 웨이퍼(101)에서 인접한 소자 영역(102)에 순차적으로 접속되어 있어도 된다. 이에 의해, 컨택터(202)를 이동시키는 것으로, 2회로 나누어 웨이퍼(101) 전체를 시험할 수 있다. 환언하면, 웨이퍼(101) 전체를 1회로 시험하는 경우와 비교하면, 테스트 헤드(200)의 규모를 절반으로 할 수 있다.

또한, 컨택터(202)는, 컨택트 패드(321)의 피치 및 면적이 확대된 프로브 카드(300)의 상면에 대해서 당접, 이간하는 구조이므로, 웨이퍼(101)에 대해서 직접 컨택터(202)를 당접시키는 구조와 비교하여 컨택터(202)의 위치 결정 정밀도에 여유가 있다. 이에 의해, 컨택터(202)의 승강 및 이동을 고속으로 할 수 있어 시험 장치(100)의 처리율을 향상시킬 수 있다.

또한, 부분마다 시험하여 웨이퍼(101) 전체를 시험하는 경우의 회수는 2회에 한정되는 것은 아니고, 웨이퍼(101)상의 배열에서의 n개 마다의 복수의 소자 영역(102)에 대응하는 복수의 스프링 핀(286)을 포함한 컨택터(202)를 순차적으로 접속함으로써, 예를 들면 n회로 나누어 웨이퍼(101) 전체를 시험할 수 있다. 한 장의 웨이퍼(101)에 대한 시험의 실행을 n회로 나눈 경우는, 프로브 카드(300)에 컨택터(202)를 누르는 힘은 1/n가 되어, 시험 장치(100)의 강도 및 동력원에 여유가 생긴다.

또한, 프로브 카드(300) 등의 강도에도 여유가 생기는 동시에, 웨이퍼(101)에 휘어진 상태를 일으키는 것 같은 큰 부하를 걸지 않고 시험할 수 있다. 더욱이, 그러한 작은 누르는 힘으로 컨택터(202)를 눌러도, 컨택터(202)와 프로브 카드(300)의 전기적인 접속을 확실히 얻을 수 있다.

또한, 시험 실행 영역(103) 및 시험 비실행 영역(105)의 배치도 도시된 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 시험 실행 영역(103)이 체스판 모양을 그리도록 하여, 시험에 의한 소자 영역(102)의 발열을 웨이퍼(101)에 균일하게 분포시켜도 된다.

이와 같이, 웨이퍼(101) 상에 배열된 다수의 소자 영역(102) 중 일부에 대응한 복수의 컨택터(202)를 가져, 프로브 카드(300)를 통해서 웨이퍼(101)에 순차적으로 접속함으로써, 몇 회로 나누어 시험을 실행해도 된다. 이에 의해, 코스트에의 영향이 높은 전기 접점의 수 및 핀 엘렉트로닉스의 수를 줄여, 시험 장치(100)를 소형화, 저비용화할 수 있다.

덧붙여 상기 실시 형태에서는, 고정된 프로브 카드(300)에 대해서 컨택터(202)를 움직여, 다른 패드군(324)에 컨택터(202)를 접속하는 구조로 했다. 그렇지만, 시험 장치(100)의 구조가 이것으로 한정되는 것은 아니고, 컨택터(202)를 고정하고, 프로브 카드(300), 웨이퍼(101) 및 웨이퍼 트레이(450)를 일체적으로 이동 시키는 구조로 할 수도 있다.

도 18은, 다른 구조를 가지는 가이드 유닛(330) 주변의 분해 사시도이다. 또한, 이하에 설명하는 부분을 제외한 부분에 대해서는, 지금까지 설명한 시험 장치(100)와 같은 구조를 가지므로, 공통인 요소에는 같은 도면 부호를 부여하고 중복하는 설명을 생략한다.

이 도면에서는, 테스트 헤드(200) 측을 컨택터 하우징(280) 단독으로 나타낸다. 또한, 프로브 카드(300) 측을, 스티프너(310), 배선 기판(320) 및 가이드 유닛(330)에 의해 나타낸다.

컨택터 하우징(280)은, 도 11에 도시된 것과 실질적으로 같은 구조를 가지지만, 측면에 형성된 단차의 경사부(283) 및 수평부(285)가 짧아져 있다. 단, 통과의 위치와 폭은 변함없다.

스티프너(310)는, 크로스 멤버(318)를 가진다. 크로스 멤버(318)는, 양단에 나사 구멍(317)을 가진다. 또한, 크로스 멤버(318)에는, 가이드 유닛(330)의 배열 간격과 동일한 간격으로 2종의 나사 구멍(315, 327)이 배치된다. 더욱이, 스티프너(310)의 상면에는, 크로스 멤버(318)의 단부와 상보적인 형상을 가지는 결합부(311)가 형성된다. 더하여, 결합부(311)에는, 나사 구멍(313)이 형성된다.

크로스 멤버(318)는, 나사 구멍(317)에 삽통되어, 나사 구멍(313)에 나사 결합된 나사(319)에 의해, 스티프너(310)에 대해서 높은 강성으로 결합된다. 이에 의해, 스티프너(310) 및 크로스 멤버(318)는 일체가 되어, 높은 강성을 발휘한다. 나사 구멍(327)의 용도에 대해서는 후술한다.

가이드 유닛(330)은, 채널 부재(332), 롤러(333) 및 연결부(334)를 일체적으로 가진다. 채널 부재(332)는, 상면 및 하면이 개방되고 서로 평행한 한 쌍의 측벽을 가진다. 복수의 롤러(333)는, 채널 부재(332)의 측벽 내측에, 같은 간격으로 배치된다. 롤러(333)의 각각은, 스핀들(337)에 의해 회전이 자유롭게 장착되어 있다. 이 가이드 유닛(330)에서는, 롤러(333)는 이동하지 않는다.

연결부(334)는, 가이드 유닛(330)의 길이 방향 양단의 외측에 배치되어, 각각, 나사 구멍(336)을 가진다. 나사 구멍(336)에 나사(339)를 삽통하여 크로스 멤버(318)의 나사 구멍(315)에 나사 결합함으로써, 가이드 유닛(330)을 크로스 멤버(318)에 고정할 수 있다.

배선 기판(320)은, 상면에 복수의 패드군(324)를 가진다. 단, 도면 중에서 우측으로 약간 오프셋하여 배치되어 있다. 이와 같이, 배선 기판(320)은, 가이드 유닛(330)에 결합되어 가이드 유닛(330)을 배선 기판(320)의 방향으로 부세하는 스티프너(310) 및 크로스 멤버(318)를 더 구비하여도 된다.

도 19는, 프로브 카드(300)의 평면도이다. 프로브 카드(300)는, 스티프너(310), 배선 기판(320) 및 가이드 유닛(330)을 가진다.

스티프너(310)는, 직사각형의 프레임을 이룬다. 스티프너(310)의 상변 및 하변과 평행하게, 2개의 크로스 멤버(318)가 스티프너(310)에 조립된다. 크로스 멤버(318)의 양단은, 스티프너(310)의 결합부(311)에 각각 나사(319)에 의해 나사 고정된다.

더욱이, 크로스 멤버(318)와 직교하여, 복수의 가이드 유닛(330)이 배치된다. 한 쌍의 크로스 멤버(318)의 사이에 배치된 가이드 유닛(330)은, 양단의 연결부(334)를 크로스 멤버(318)에, 나사(339)에 의해 나사 고정된다.

또한, 스티프너(310)의 상변 또는 하변과 크로스 멤버(318)의 사이에 배치된 가이드 유닛(330)은, 일방의 연결부(334)를 스티프너(310)에, 타방의 연결부(334)를 크로스 멤버(318)에, 각각 나사(339)에 의해 나사 고정된다. 또한, 이 때문에, 스티프너(310)의 상변 및 하변에는, 가이드 유닛(330)의 연결부(334)를 대상으로 한 결합부(311)가 형성된다.

스티프너(310) 및 크로스 멤버(318)에 대해서 고정된 가이드 유닛(330)의 내측에는, 각각, 패드군(324)이 위치한다. 여기에서, 패드군(324)은, 가이드 유닛(330)의 길이 방향의 일방, 도면 중에서는 상방으로 오프셋하여 배치된다.

이와 같이 하여, 시험 장치(100) 측의 컨택터(202)를 웨이퍼(101)의 시험 패드에 전기적으로 접속하는 프로브 카드(300)이며, 시험 패드에 대응하는 패드군(324)을 상면에 가지는 배선 기판(320)과, 배선 기판(320)의 일방의 면에 배치되어 컨택터(202)를 배선 기판(320)에 안내하는 동시에, 컨택터(202)의 스프링 핀(286)을 배선 기판(320)의 패드군(324)에 가압하는 가이드 유닛(330)을 구비하는 프로브 카드(300)가 형성된다.

도 20은, 상기와 같은 프로브 카드(300)에 대한 컨택터(202)의 동작을 나타내는 모식도이다. 프로브 카드(300)의 상면을 이루는 배선 기판(320)은, 스티프너(310) 또는 크로스 멤버(318)의 나사 구멍(327)에 삽통된 나사(329)에 의해 나사 고정된다.

여기에서, 배선 기판(320)에는, 나사(329)가 나사 결합되는 나사 구멍으로서 비관통공(328)이 형성된다. 이와 같이, 나사 구멍을 비관통공(328)으로 함으로써 나사 구멍을 통해서 배선 기판(320)의 표리가 연통하는 것이 방지되어 프로브 카드(300)의 내부가 기밀로 봉지된다.

상기와 같은 프로브 카드(300)에 대해서 전기적 접속을 형성하는 경우, 컨택터(202)는, 롤러(333)가 컨택터 하우징(280)의 통과부(281)를 통과하는 위치에, 도면 중에 점선으로 도시된 바와 같이, 배선 기판(320)을 향해 수직으로 강하한다. 컨택터 하우징(280)의 하면으로 돌출한 스프링 핀(286)의 하단이 배선 기판(320)의 상면에 당접할 때까지 강하한 컨택터 하우징(280)은, 가이드 유닛(330)에 안내되면서, 배선 기판(320)의 표면을 따라 수평으로 이동한다.

여기서, 롤러(333)가 경사부(283) 위를 통과하여 수평부(285)에 이르도록 컨택터 하우징(280)을 수평으로 슬라이딩시키는 것으로, 가이드 유닛(330)은, 스프링 핀(286)을 수용한 컨택터 하우징(280)의 측면에서, 배선 기판(320)을 향해 눌린다.

결국, 스프링 핀(286)은, 오프셋하여 배치된 패드군(324) 중 대응하는 컨택트 패드(321)에 접한다. 이에 의해, 프로브 카드(300)로부터 컨택터(202)에의 전기신호의 경로가 형성된다. 또한, 스프링 핀(286)의 배선 기판(320)에 대한 슬라이딩에 의한 셀프 클리닝 효과로, 스프링 핀(286) 및 컨택트 패드(321)의 산화 피막 등이 제거되므로, 스프링 핀(286) 및 컨택트 패드(321)의 사이에는, 양호한 접속을 얻을 수 있다.

또한, 도 11 및 도 18에 도시된 예에서는, 각각, 측면으로 단차를 가지는 컨택터 하우징(280)과, 롤러(333)를 가지는 가이드 유닛(330)에 의해, 스프링 핀(286)을 컨택트 패드(321)에 누르는 구조이었다. 이에 대해서, 이하에 나타내는 예에서는, 컨택터 하우징(280)의 측면으로 계합 핀이, 프로브 카드(300) 측으로 그루브 캠이, 각각 형성된다.

도 21은, 시험 장치(100)의 테스트 헤드(200)에서의 컨택터(202) 주변의 다른 구조를 나타내는 사시도이다. 컨택터(202)는, 컨택터 하우징(280) 및 소켓(290)을 포함한다.

컨택터 하우징(280)은, 하우징 구멍(284)과 나사 구멍(282)을 가진다. 하우징 구멍(284)은, 컨택터 하우징(280)을 높이 방향으로 관통하여 다수 배치된다. 하우징 구멍(284)의 각각에는, 스프링 핀(286)이 삽통된다. 나사 구멍(282)도, 컨택터 하우징(280)을 두께 방향으로 관통한다. 나사 구멍(282)에는, 나사(298)가 아래로부터 삽통된다.

소켓(290)은, 리셉터클(292), 계합 핀(294) 및 나사 구멍(296)을 가진다. 리셉터클(292)은, 플랫 케이블(230)의 하단에 장착된 컨택터 하우징(232)과 상보적인 형상을 가진다.

나사 구멍(296)은, 소켓(290)을 높이 방향으로 관통한다. 나사 구멍(296)에는, 컨택터 하우징(280)의 나사 구멍(282)에 삽통된 나사(298)의 선단이 더 삽통된다. 나사(298)의 상단은, 테스트 헤드(200)의 삼차원 액츄에이터(250)에 결합된다. 이에 의해, 컨택터 하우징(280)이 테스트 헤드(200)에 장착되는 동시에, 삼차원 액츄에이터(250)의 동작에 따라 승강 또는 수평 이동한다.

또한, 컨택터 하우징(280) 및 소켓(290)은 밀착하여 적층되어, 도시되어 있지 않은 배선에 의해, 전기적으로 결합된다. 이에 의해, 테스트 헤드(200) 측에 결합된 플랫 케이블(230)의 일단이, 컨택터 하우징(280)의 스프링 핀(286)에 전기적으로 결합된다.

계합 핀(294)은, 소켓(290)의 측면으로부터 수직으로 돌출한다. 계합 핀(294)의 기능에 대해서는 후술한다.

도 22는, 컨택터(202)의 측면도이다. 또한, 도 21과 공통인 요소에는 같은 도면 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.

도시된 바와 같이, 컨택터 하우징(280)의 하면에는, 하부로 향해 돌출하는 복수의 가이드 핀(295)이 배치된다. 가이드 핀(295)은, 후술하는 배선 기판(320)의 상면에 형성된 가이드 구멍(386)과 감합하여, 배선 기판(320) 상에서의 컨택터 하우징(280)의 위치를 위치 결정한다.

도 23은, 상기 컨택터(202)에 대응한 프로브 카드(300)의 평면도이다. 프로브 카드(300)는, 스티프너(310), 배선 기판(320) 및 가이드 바(380)를 구비한다.

배선 기판(320)은, 시험 대상이 되는 웨이퍼(101)에 실질적으로 외접하는 직사각형의 형상을 가진다. 또한, 배선 기판(320)의 상면에는, 복수의 패드군(324)과 가이드 구멍(386)이 규칙적으로 배치된다. 스티프너(310)는, 배선 기판(320)을 전체로 포위하는 프레임부(309)와, 프레임부(309)의 평행한 한 쌍의 변을 결합하는 2개의 크로스 멤버(318)가 일체로 형성된다.

가이드 바(380)는, 크로스 멤버(318)와 직교하는 방향으로, 컨택터 하우징(280)의 폭과 같은 간격으로 복수로 평행하게 배치된다. 가이드 바(380)의 각각은, 단차(381) 및 그루브 캠(382)을 가진다. 단차(381)는, 스티프너(310)에 인접하는 부분에서 가이드 바(380)의 높이를 줄이도록 형성된다. 그루브 캠(382)은, 가이드 바(380)의 측면으로 배치된다.

또한, 크로스 멤버(318)의 각각은, 후술하는 바와 같이, 스티프너(310)의 깊이(도면 중의 높이) 보다도 큰 길이를 가져, 스티프너(310)의 프레임부(309) 및 크로스 멤버(318)를 관통한다. 이 때문에, 프레임부(309)의 하단으로부터, 가이드 바(380)의 단부(387)가 돌출한다.

돌출한 단부(387)가 가이드 바(380)의 길이 방향으로에 눌린 경우, 가이드 바(380)는 눌린 방향으로 이동한다. 이에 의해, 가이드 바(380)의 단부(387)는 스티프너(310)의 프레임부(309)에 들어가, 가이드 바(380)의 상단이 스티프너(310)의 상단으로부터 돌출한다.

도 24는, 프로브 카드(300)의 일부를 선택하여 나타내는 부분 확대 사시도이다. 도 23과 공통인 요소에는 같은 도면 부호를 부여하고 중복하는 설명을 생략한다.

스티프너(310)의 외측에서, 가이드 바(380)의 단부(387)는, 스티프너(310)의 프레임부(309)로부터 좌하방으로 돌출한다. 한편, 스티프너(310)의 내측에서는, 단부(387)와 반대 측에서, 스티프너(310)의 크로스 멤버(318)의 앞에서 가이드 바(380)의 높이가 줄어든 단차가 위치한다. 이에 의해, 단부(387)가 눌린 경우, 단차(381)의 상승하는 면이 크로스 멤버(318)에 당접할 때까지, 가이드 바(380)가 이동한다.

가이드 바(380)의 각 측면에는, L 자형의 그루브 캠(382)이 배치된다. 그루브 캠(382)의 각각은, 소켓(290)의 측면으로 배치된 계합 핀(294)의 지름 보다도 큰 폭을 전체 길이에 걸쳐서 가진다. 또한, 그루브 캠(382) 내측의 아래로 향한 면은, 그루브 캠(382)의 내측으로 가는 것에 따라 강하하는 경사를 가진다. 또한, 단차(381)와 겹치는 영역에 배치된 그루브 캠(382)은 수직 부분이 생략되어 있지만, 수평 부분의 형상은 다른 그루브 캠(382)과 다르지 않다.

상기와 같은 가이드 바(380)의 사이에 컨택터(202)가 강하한 경우, 컨택터 하우징(280)은 가이드 바(380) 및 스티프너(310)에 측면이 안내되면서 강하하고, 결국, 가이드 핀(295)의 하단이 가이드 구멍(386)에 들어간다. 가이드 핀(295)이 가이드 구멍(386)에 안내되는 것으로, 컨택터 하우징(280)에 유지된 스프링 핀(286)의 하단과 패드군(324)이 정확하게 위치를 맞추게 된다.

또한, 소켓(290)의 측면으로 배치된 계합 핀(294)은, 가이드 바(380)의 그루브 캠(382)의 내부에 들어간다. 계합 핀(294)이 그루브 캠(382)의 저면에 닿을 때까지 컨택터(202)가 강하하면, 도시하지 않은 액츄에이터에 의해, 가이드 바(380)의 단부(387)가, 그 길이 방향으로 일제히 눌린다. 이에 의해, 그루브 캠(382)도 변위하고, 더하여 면의 경사에 따라 계합 핀(294)을 하방으로 눌러 내린다. 이러한 동작에 비추어 볼 때, 계합 핀(294)은, 롤러(333)와 같이 회전하는 구조이어도 된다.

가이드 바(380)는, 스티프너(310) 및 배선 기판(320)에 끼워져 지지되어 있으므로, 상기의 동작에 의해, 소켓(290) 및 컨택터 하우징(280)은, 배선 기판(320)을 향해 끌어당겨질 수 있다. 이렇게 하여, 컨택터 하우징(280)에 유지된 스프링 핀(286)의 각각은, 패드군(324)을 형성하는 패드에 대해서 눌려, 패드 및 스프링 핀(286)의 사이에 양호한 전기적 접속이 형성된다.

도 21 내지 도 24에서 도시된 구조는, 가이드 바(380)가 컨택터 하우징(280)의 안내와 끌어당김을 양쪽 모두 담당한다. 이 때문에, 도 11 및 도 12 그리고 도 18 내지 도 20에서 도시된 구조와 비교하면, 부품 개수가 적고, 구조가 간단하게 된다. 그렇지만, 다른 형태와 동등의 기능을 가지고 있다.

도 25는, 컨택터(202)의 또 다른 구조를 나타내는 측면도이다. 도 24까지 도시한 예에서는, 복수의 패드군(324)에 대응하는 스프링 핀(286)이, 단일의 컨택터 하우징(280)에 유지되어 있었다.

이에 대해서, 도 25에 도시된 예에서는, 패드군(324) 마다, 개별의 컨택터 하우징(280)이 배치된다. 또한, 컨택터 하우징(280) 및 소켓(290)의 각각은, 삼차원 액츄에이터(250)로부터, 스프링(299)을 통해서 개별적으로 지지된다.

이에 의해, 컨택터 하우징(280)의 각각이, 가이드 핀(295)에 개별적으로 안내되어 개별적으로 위치 결정되므로, 배선 기판(320) 측의 불가피한 치수 오차와, 컨택터(202) 측의 불가피한 치수 오차가 중첩되는 것이 방지된다. 따라서, 배선 기판(320)의 모든 영역에서 높은 위치 정밀도가 유지되어, 양호한 전기적 접속이 형성된다.

이상, 본 발명을 실시의 형태를 이용해 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시의 형태에 기재된 범위에는 한정되지 않는다. 상기 실시의 형태에, 다양한 변경 또는 개량을 더할 수 있다는 것이 당업자에게 분명하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 더한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있는 것이, 청구의 범위의 기재로부터 분명하다.

청구의 범위, 명세서, 및 도면에서 나타낸 장치, 시스템, 프로그램, 및 방법에서의 동작, 순서, 스텝 및 단계 등의 각 처리의 실행 순서는, 특별히 「보다 전에」, 「앞서며」등으로 명시하고 있지 않고, 또한, 전의 처리의 출력을 후의 처리로 이용하지 않는 한, 임의의 순서로 실현할 수 있다는 것에 유의해야 한다. 청구의 범위, 명세서, 및 도면 중의 동작 플로우에 관해서, 편의상 「우선,」, 「다음에,」등을 이용하여 설명하였다고 해도, 이 순서로 실시하는 것이 필수인 것을 의미하는 것은 아니다.

100 시험 장치
101 웨이퍼
102 소자 영역
103 시험 실행 영역
105 시험 비실행 영역
110 EFEM(Equipment Front End Module)
112 시그널 램프
114 EMO(EMergency Off)
115, 402, 422 레일
116 로봇 암
117 칼럼
118 프리 얼라이너
120 조작부
122 디스플레이
124 암
126 입력 장치
130 로드 유닛
132 로드 테이블
134 로드 게이트
140 칠러
150 FOUP(Front Opening Unified Pod)
160 메인 프레임
200 테스트 헤드
201, 401 케이스
202 컨택터
210 핀 엘렉트로닉스
220 마더 보드
222, 226 앵글 커넥터
224 중계 커넥터
228 소기판
230 플랫 케이블
232 컨택터 하우징
234 컨택트 핀
240 지지 기판
250 삼차원 액츄에이터
260 컨택터 기판
270 서브 기판
271 절연 시트
272, 273, 277, 282, 296, 313, 315, 317, 327, 336 나사 구멍
274 실장 부품
275 보강 부재
276, 292 리셉터클
278, 321, 323, 351, 353, 371 컨택트 패드
279, 298, 316, 319, 329, 339 나사
280 컨택터 하우징
281 통과부
283 경사부
284 하우징 구멍
285 수평부
286 스프링 핀
287 전원 라인
288 그라운드 라인
289 신호 라인
290 소켓
294 계합 핀
295 가이드 핀
299 스프링
300 프로브 카드
309 프레임부
310 스티프너
311 결합부
312 상부 프레임
314 하부 프레임
318 크로스 멤버
320 배선 기판
324 패드군
328 비관통공
330 가이드 유닛
331 긴 구멍
332 채널 부재
333 롤러
334 연결부
335 작동 바
337 스핀들
340, 360 PCR 시트(sensitive Conductive RuberSheet)
341, 361 관통 전극
343, 363 탄성 지지부
342, 362 프레임
344, 346, 354, 364, 366, 374 관통 구멍
350 인터 포저
352 기판
355, 375 쓰루홀
357 배선층
370 멤브레인 유닛
372 탄성 시트
373 범프
376 프레임
380 가이드 바
381 단차
382 그루브 캠
386 가이드 구멍
387 단부
400 얼라이먼트 유닛
410 얼라이먼트 스테이지
420 스테이지 캐리어
430 마이크로스코프
440 행거 후크
450 웨이퍼 트레이
452, 454 유로
456 다이어프램
510, 520 감압원
512, 522 밸브

Claims

시험 장치의 접속 단자를 피시험 디바이스의 피접속 단자에 접속하는 배선 기판 유닛에 있어서,
상기 피접속 단자에 대응하는 접점을 일방의 면에 가지는 배선 기판; 및
상기 배선 기판의 상기 일방의 면에 배치되어, 상기 접속 단자를 가지는 커넥터를 상기 배선 기판으로 안내하고, 상기 커넥터를 상기 배선 기판에 당접시키는 커넥터 가이드
를 포함하는,
배선 기판 유닛.
제1항에 있어서,
상기 커넥터 가이드는, 상기 접속 단자의 측방에서 상기 커넥터를 상기 배선 기판을 향해 압력을 가하는,
배선 기판 유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 배선 기판은, 상기 커넥터 가이드에 결합되어, 상기 커넥터 가이드를 상기 배선 기판을 향해 가압하는 기판 프레임을 더 포함하는,
배선 기판 유닛.
제3항에 있어서,
상기 기판 프레임은, 상기 배선 기판을 결합하는 나사를 나사 결합하는 비관통공을 가지는,
배선 기판 유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 배선 기판 유닛은,
상기 배선 기판의 상기 일방의 면의 이면에 표면을 접하여, 두께 방향에 한해서 도전성을 가지는 제1 이방성 도전성 시트;
상기 제1 이방성 도전성 시트의 이면에 표면을 접하여, 상기 일방의 면에서의 상기 접점의 레이아웃을 상기 피접속 단자의 레이아웃으로 변환하는 인터 포저;
상기 인터 포저의 이면에 접하여, 두께 방향에 한해서 도전성을 가지는 제2 이방성 도전성 시트; 및
상기 제1 이방성 도전성 시트, 상기 인터 포저 및 상기 제2 이방성 도전성 시트를, 상기 배선 기판을 향해 가압하는, 탄성 도전성 시트;
를 더 포함하고,
상기 탄성 도전성 시트는, 상기 탄성 도전성 시트의 표리를 관통하는 관통 전극을 포함하는,
배선 기판 유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 커넥터 가이드는, 상기 배선 기판 유닛이 상기 피시험 디바이스에 접하는 영역의 이면에 상당하는 영역을 향해 상기 커넥터를 당접시키는,
배선 기판 유닛.
웨이퍼 상의 피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 있어서,
피시험 디바이스의 피접속 단자에 시험 회로를 접속하는 접속 단자를 가지는 커넥터; 및
상기 접속 단자를 상기 피접속 단자에 전기적으로 접속하는 배선 기판 유닛
을 포함하고,
상기 배선 기판 유닛은,
상기 피접속 단자에 대응하는 접점을 일방의 면에 가지는 배선 기판; 및
상기 배선 기판의 상기 일방의 면에 배치되어, 상기 커넥터를 상기 배선 기판으로 안내하고, 상기 커넥터를 상기 배선 기판을 향해 당접시키는 커넥터 가이드
를 포함하는,
시험 장치.
제7항에 있어서,
상기 커넥터 가이드는, 상기 접속 단자의 측방에서 상기 커넥터를 상기 배선 기판을 향해 가압하는,
시험 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 배선 기판은, 상기 커넥터 가이드에 결합되어, 상기 커넥터 가이드를 상기 배선 기판을 향해 가압하는 기판 프레임을 더 포함하는,
시험 장치.
제9항에 있어서,
상기 기판 프레임은, 상기 배선 기판을 결합하는 나사를 나사 결합하는 비관통공을 가지는,
시험 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 배선 기판 유닛은,
상기 배선 기판의 상기 일방의 면의 이면에 표면을 접하여, 두께 방향에 한해서 도전성을 가지는 제1 이방성 도전성 시트;
상기 제1 이방성 도전성 시트의 이면에 표면을 접하여, 상기 일방의 면에서의 상기 접점의 레이아웃을 상기 피접속 단자의 레이아웃으로 변환하는 인터 포저;
상기 인터 포저의 이면에 접하여, 두께 방향에 한해서 도전성을 가지는 제2 이방성 도전성 시트; 및
상기 제1 이방성 도전성 시트, 상기 인터 포저 및 상기 제2 이방성 도전성 시트를, 상기 배선 기판을 향해 가압하는, 탄성 도전성 시트;
를 더 포함하고,
상기 탄성 도전성 시트는, 상기 탄성 도전성 시트의 표리를 관통하는 관통 전극을 포함하는,
시험 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 커넥터 가이드는, 상기 배선 기판 유닛이 상기 피시험 디바이스에 접하는 영역의 이면에 상당하는 영역을 향해 상기 커넥터를 당접시키는,
시험 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 배선 기판은, 상기 커넥터 가이드에 결합되어, 상기 커넥터 가이드를 상기 배선 기판을 향해 가압하는 기판 프레임을 더 포함하고,
상기 기판 프레임은, 상기 배선 기판을 결합하는 나사를 삽입하는 비관통공을 가지고,
상기 배선 기판 유닛은,
상기 배선 기판의 상기 일방의 면의 이면에 표면을 접하여, 두께 방향에 한해 전도성을 갖는 제1 이방성 도전성 시트;
상기 제1 이방성 도전성 시트의 이면에 표면을 접하여, 상기 일방의 면에서의 상기 접점의 레이아웃을 상기 피접속 단자의 레이아웃으로 변환하는 인터 포저;
상기 인터 포저의 이면에 접하여, 두께 방향에 한해서 도전성을 가지는 제2 이방성 도전성 시트;
상기 제1 이방성 도전성 시트, 상기 인터 포저 및 상기 제2 이방성 도전성 시트를, 상기 배선 기판을 향해 가압하는 탄성 도전성 시트;를 더 포함하고,
상기 탄성 도전성 시트는, 상기 탄성 도전성 시트의 표리를 관통하는 관통 전극을 포함하는,
배선 기판 유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 배선 기판은, 상기 커넥터 가이드에 결합되어, 상기 커넥터 가이드를 상기 배선 기판을 향해 가압하는 기판 프레임을 더 포함하고,
상기 기판 프레임은, 상기 배선 기판을 결합하는 나사를 결합하는 비관통공을 포함하며,
상기 커넥터 가이드는, 상기 배선 기판 유닛이 상기 피시험 디바이스에 접하는 영역의 이면에 상당하는 영역을 향해 상기 커넥터를 안내하고, 당접시키는,
배선 기판 유닛.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 배선 기판은, 상기 커넥터 가이드에 결합되어, 상기 커넥터 가이드를 상기 배선 기판을 향해 가압하는 기판 프레임을 더 포함하고,
상기 기판 프레임은, 상기 배선 기판을 결합하는 나사를 삽입하는 비관통공을 가지고,
상기 배선 기판 유닛은,
상기 배선 기판의 상기 일방의 면의 이면에 표면을 접하여, 두께 방향에 한해 전도성을 갖는 제1 이방성 도전성 시트;
상기 제1 이방성 도전성 시트의 이면에 표면을 접하여, 상기 일방의 면에서의 상기 접점의 레이아웃을 상기 피접속 단자의 레이아웃으로 변환하는 인터 포저;
상기 인터 포저의 이면에 접하여, 두께 방향에 한해서 도전성을 가지는 제2 이방성 도전성 시트;
상기 제1 이방성 도전성 시트, 상기 인터 포저 및 상기 제2 이방성 도전성 시트를, 상기 배선 기판을 향해 가압하는 탄성 도전성 시트;를 더 구비하고,
상기 탄성 도전성 시트는, 상기 탄성 도전성 시트의 표리를 관통하는 관통 전극을 갖는,
시험 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 배선 기판은, 상기 커넥터 가이드에 결합되어, 상기 커넥터 가이드를 상기 배선 기판을 향해 가압하는 기판 프레임을 더 포함하고,
상기 기판 프레임은, 상기 배선 기판을 결합하는 나사를 결합하는 비관통공을 포함하며,
상기 커넥터 가이드는, 상기 배선 기판 유닛이 상기 피시험 디바이스에 접하는 영역의 이면에 상당하는 영역을 향해 상기 커넥터를 안내하고, 당접시키는,
시험 장치.