KR101367926B1 - 반도체 디바이스의 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 복수의 전기적 피검사 접점을 가진 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 반도체 디바이스 검사장치에 있어서, 길이방향으로 신축가능한 프로브핀의 양단이 돌출하도록 지지하는 프로브핀 지지부와; 피검사체의 피검사 접점들에 접촉하는 도전체를 갖는 중간부재와 상기 프로브핀 지지부로부터 상기 중간부재의 도전체를 향해 돌출하는 상기 프로브핀의 일단의 일부를 둘러싸는 개공이 구비된 프로브핀 수평이동 방지부재를 갖는 바닥부를 포함하는 피검사체 수용부와; 상기 프로브핀 지지부에 지지되어 돌출하는 타단이 접촉하는 검사접점을 가진 테스트 보드를 포함하며, 상기 프로브핀 지지부와 상기 피검사체 수용부는 상기 프로브핀의 일단이 항상 상기 중간부재의 도전체에 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로을 특징으로 한다.

Description

반도체 디바이스의 검사장치{A Testing Apparatus of the Semiconductor Device}
본 발명은 반도체 디바이스의 검사장치, 보다 상세하게는 반도체 디바이스의 전기적 특성을 검사할 때에 프로브핀에 대해 검사방향에 어긋난 방향으로 가압이 이루어지지 않도록 하여 프로브핀의 손상을 방지하고 프로브핀 내구성을 향상시킬 수 있는 반도체 디바이스의 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체집적회로(IC)와 같은 반도체 디바이스는 그 제조공정 중에 전기적 특성을 검사하여 그 불량 여부를 검사하고 있다. 반도체 디바이스의 전기적 특성 검사는 반도체 디바이스의 피검사접점(범프)과 인쇄회로기판(PCB)을 포함하는 테스트 보드의 접점(패드) 사이에 개재된 프로브핀을 통하여 수행된다. 또한, 반도체 디바이스의 전기적 특성검사는 반도체 디바이스를 피검사체 캐리어에 삽입한 상태에서 수행된다.
도 16은 종래의 반도체 디바이스 검사장치의 구조를 나타낸 도이다. 반도체 디바이스 검사장치(1)는 반도체 디바이스를 안착시키는 피검사사체 캐리어(20), 상기 피검사체 캐리어(20)의 상방에 위치하여 상기 안착된 반도체 디바이스를 테스트하기 위해 하방으로 누르기 위한 푸셔(10), 상기 피검사체 캐리어(20)를 수용하는 소켓가이드(40), 및 상기 안착된 반도체 디바이스의 피검사접점과 접촉하는 프로브핀(50)을 지지하는 프로브핀 지지체(30), 프로브핀 지지체(30)의 하단에 배치되는 테스트보드(60)를 포함한다.
종래의 반도체 디바이스의 검사는 피검사체 캐리어(20)에 탑재된 반도체 디바이스의 볼단자와 프로브핀(50)의 전기적 접촉으로 수행한다. 이때 피검사체 캐리어(20)는 스프링(22)에 의해 소켓 가이드(40) 내에 수용 및 플로팅되어 있다.
테스트 시에 푸셔(10)에 의해 상기 피검사체 캐리어(20)에 놓인 반도체 디바이스는 가압되고, 그 결과 피검사체 캐리어(20)는 스프링(22)을 압축하면서 피검사체 캐리어(20)의 중간부재(26)의 도전체(24)가 프로브핀(50)에 접촉하게 된다. 통상 중간부재(26)는 얇은 이방성 도전 고무 또는 필름으로 제작된다.
그러나, 이와 같이 푸셔(10)에 의해 스프링(22)을 가압하는 동안에, 얇은 이방성 도전 고무 또는 필름의 중간부재(26)가 변형되어 도전체(24)가 프로브핀(50)에 정확히 접촉하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
특히, 외부 환경으로 인한 진동이나 오랜 사용으로 인한 기계적 오차 등에 의해 푸셔(10)는 피검사체 캐리어(20)를 정확히 검사방향으로 가압하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 즉, 프로브핀(50)에 가해지는 힘이 수직방향의 힘뿐만 아니라 수평방향의 힘이 가해지면 매우 미세한 구조의 프로브핀(50)은 손상을 초래하여 내구성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 피검사체 캐리어(20)가 정확히 검사방향으로 가압되지 않으면, 검사 에러가 발생할 수도 있다.
본 발명의 목적은 테스트시에 피검사체의 피검사접점과 프로브핀의 상호 접촉 정밀도를 높일 수 있는 반도체 디바이스 검사장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 피검사체의 피검사접점과 프로브핀의 접촉저항을 줄일 수 있는 반도체 디바이스 검사장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 피검사체의 검사 시에 프로브핀의 가압방향을 검사방향에 가깝게 하도록 하는 반도체 디바이스 검사장치를 제공함에 있다.
본 발명의 상술한 과제를 해결하기 위한 실시예는, 복수의 전기적 피검사 접점을 가진 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 반도체 디바이스 검사장치에 있어서, 길이방향으로 신축가능한 프로브핀의 양단이 돌출하도록 지지하는 프로브핀 지지부와; 피검사체의 피검사 접점들에 접촉하는 도전체를 갖는 중간부재와 상기 프로브핀 지지부로부터 상기 중간부재의 도전체를 향해 돌출하는 상기 프로브핀의 일단의 일부를 둘러싸는 개공이 구비된 프로브핀 수평이동 방지부재를 갖는 바닥부를 포함하는 피검사체 수용부와; 상기 프로브핀 지지부에 지지되어 돌출하는 타단이 접촉하는 검사접점을 가진 테스트 보드를 포함하며, 상기 프로브핀 지지부와 상기 피검사체 수용부는 상기 프로브핀의 일단이 항상 상기 중간부재의 도전체에 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 피검사체 수용부와 프로브핀 지지부는 일측 안내돌기와 타측의 안내홈을 포함하는 요철결합부를 갖는 것이 바람직하다.
상기 프로브핀 지지부는 상기 피검사체 수용부를 향하여 융기된 융기부를 가지며, 상기 피검사체 수용부는 상기 융기부를 수용하는 융기수용부를 갖는 것이 바람직하다.
상기 융기부와 융기수용부는 복수 쌍으로 구성되며, 상기 복수 쌍의 융기부와 융기수용부는 상호 끼임 방지를 위하여 서로 다른 형상을 갖는 것이 바람직하다.
상기 융기부와 융기수용부는 정원과 타원형을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 피검사체 캐리어의 중간부재 도전체와 프로브핀이 항상 접촉한 상태로서 푸셔에 의해 가압되는 피검사체 캐리어가 수평방향의 힘이 가해지는 것을 최소한으로 줄일 수 있다.
또한, 피검사체 캐리어의 중간부재 도전체에 접촉하는 프로브핀의 단부를 프로브핀 수평이동 방지부재의 개공이 둘러싸고 있어, 수평방향으로 가해진 힘이 프로브핀을 수평방향으로 이동되지 않게 함으로써 프로브핀의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 테스트의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 디바이스 검사장치의 분해사시도,
도 2는 도 1의 반도체 디바이스 검사장치의 푸셔의 단면도,
도 3 내지 도 5는 각각 도 1의 반도체 디바이스 검사장치의 피검사체 캐리어를 나타낸 평면도, 단면도 및 저면도,
도 6 은 도 1의 반도체 디바이스 검사장치의 피검사체 캐리어의 바닥부의 일부를 나타낸 평면도
도 7은 도 6의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절단하여 나타낸 단면도,
도 8 및 도 9는 각각 도 1의 반도체 디바이스 검사장치의 소켓가이드의 평면도 및 단면도,
도 10 및 도 11은 각각 도 1의 반도체 디바이스 검사장치의 소켓어셈블리의 사시도 및 부분단면도,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 디바이스 검사장치의 바닥부를 나타낸 평면도,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 디바이스 검사장치의 프로브핀 지지부를 나타낸 사시도,
도 14a는 도 1의 반도체 디바이스 검사장치의 푸셔, 피검사체 캐리어, 소켓가이드 및 소켓어셈블리의 1차 정렬상태를 나타낸 단면도,
도 14b는 도 14a의 A부분을 확대하여 나타낸 요부확대단면도,
도 15a는 도 1의 반도체 디바이스 검사장치의 푸셔, 피검사체 캐리어, 소켓가이드 및 소켓어셈블리의 최종 정렬상태를 나타낸 단면도,
도 15b는 도 16a의 C부분을 확대하여 나타낸 요부확대단면도, 및
도 16은 종래의 반도체 디비이스 검사장치를 나타내기 위한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 또한, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하였으며, 상하좌우에 대한 방향 기준은 도면을 정면에서 보는 기준을 기초로 설정되었다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 반도체 디바이스 검사장치(100)는, 반도체 디바이스(10)를 안착시키는 피검사체 캐리어(300), 상기 피검사체 캐리어(300)의 상방에 위치하여 테스트시에 상기 피검사체 캐리어(300)에 안착된 반도체 디바이스(10)를 가압하는 푸셔(200), 및 피검사체 캐리어(300)의 하방에 위치하는 소켓어셈블리(500)를 포함할 수 있다.
상기 피검사체(10)로는 IC와 같은 반도체 디바이스가 적용될 수 있으며, 전기적 특성을 검사하기 위한 다른 디바이스들도 적용가능하다.
푸셔(200)는 도 2에 나타낸 바와 같이 피검사체 캐리어(300)에 안착된 반도체 디바이스(10)를 위에서 아래로 가압하는 가압돌기(220)와 반도체 디바이스(10)를 정확하게 가압할 수 있도록 후술하는 피검사체 캐리어(300)에 형성된 제1정렬공(302)에 삽입되는 제1정렬핀(202)을 포함한다.
피검사체 캐리어(300)는 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 반도체 디바이스(10)를 수용할 수 있는 개구부(312)를 가진 베이스(310)와 상기 베이스(310)의 개구부(312) 하부에 지지되는 피검사체 수용부(320)를 포함한다.
베이스(310)는 서로 분리된 2개의 개구부(312)를 포함할 수 있다. 베이스(310)의 하부에는 각 개구부(312)에 대응하여 2개의 피검사체 수용부(320)가 지지되어 있다. 물론 필요에 따라 베이스(310)에 3개 이상이나 하나의 개구부(312)와 피검사체 수용부(320)로 구성할 수 있다. 베이스(310)는 상기 푸셔(200)의 제1정렬핀(202)이 삽입되는 제1정렬공(302,303)을 포함한다, 좌우 양측의 제1정렬공(302)과 중앙의 제1정렬공(303)은 각각 타원형과 원형으로 이루어져 있다. 좌우의 제1정렬공(302)을 타원형으로 형성하는 것은 정렬 오차를 줄이기 위한 것이다.
피검사체 수용부(320)는 체결부(316)에 의해 베이스(310)의 개구부(312) 하부에 지지될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 피검사체 수용부(320)를 베이스(310)의 하부에 결합하는 것만으로 한정되지 않으며, 이러한 결합은 베이스(310)의 내벽에 형성된 내측으로 바이어스된 돌기(미도시)와 외벽에 상기 돌기에 결합되는 홈을 갖는 피검사체 수용부에 의해 달성할 수도 있다. 물론 베이스(310)와 피검사체 수용부(320)는 일체로 제작하여도 무방하다.
피검사체 수용부(320)는 중앙에 피검사체(10)를 수용하여 안착시킬 수 있는 공간을 포함할 수 있다. 피검사체 수용부(320)는 하측에 바닥부(330)가 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 결과적으로 바닥부(330)가 손상될 경우 피검사체 수용부(320 ) 자체를 교체하지 않고 바닥부(330)만을 교체하는 것이 가능하다.
바닥부(330)는 피검사체(10)가 놓여지는 중간부재(340)와 프로브핀(520)의 단부를 수용하여 둘러싸는 개공(352)을 가진 프로브핀 수평이동 방지부재(350)를 포함할 수 있다. 중간부재(340)와 프로브핀 수평이동 방지부재(350)는 예를 들면 나사에 의하여 서로 분리가능하게 결합될 수 있다. 물론 접착제로 접착하여 결합하는 것도 가능하다.
중간부재(340)는 피검사체(10)의 복수 피검사접점(10a)에 대응하는 위치에 복수의 이방성 도전체(342)를 포함하는 얇은 막으로 형성될 수 있다. 복수의 이방성 도전체(342) 사이에는 절연체(344)가 배치되어 있다.
중간부재(340)의 하부에 배치되는 프로브핀 수평이동 방지부재(350)는 중간부재(340)의 도전체(342)에 대응하는 위치에 개공(352)을 포함한다. 개공(352)에는 하측으로부터 프로브핀(520)의 단부가 삽입될 수 있다. 개공에(352)의 크기는 삽입된 프로브핀(520)의 단부가 저항없이 상하 이동가능할 수 있는 정도가 적절하다. 상기 개공(352)를 통과한 프로브핀(520)의 단부는 개공(352)에 상응하는 중간부재(340)의 도전체(342)에 접촉한다. 프로브핀 수평이동 방지부재(350)는 비교적 경도가 높은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 그 이유는 프로브핀 수평이동 방지부재(350) 상에 놓인 얇은 막의 중간부재(340)를 지지함으로써 푸셔(200)의 가압에 의한 중간부재(340)가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 프로브핀(520)의 단부를 개공(352) 내에서 제한하여 푸셔(200)에 의해 가해진 수평방향의 힘을 수직방향으로 가해지도록 유도할 수 있다. 결과적으로, 프로브핀(520)은 수평방향의 힘에 영향을 적게 받게 되어 수명이 연장될 수 있다.
도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 바닥부(330)는 후술하는 소켓어셈블리(500)의 안내돌기(534)에 대응하는 위치에 원형으로 형성된 안내홈(334), 바닥부(330)를 피검사체 수용부(320)에 착탈가능하게 나사(325)가 삽입되는 나사공(336), 테스트 시 분진과 같은 오염물질을 배출하기 위해 중앙에 장방형으로 개방된 분진방출개구(338)를 포함한다. 바닥부(330)는 피검사체 수용부(320)의 제2정렬핀(미도시)에 삽입되는 제2정렬공(339)를 포함할 수 있다.
상기 안내홈(334)은 소켓어셈블리(500)의 안내돌기(534)와 함께 요철결합부(334,534)를 형성한다. 안내홈(334)은 원형 이외에 타원형 등 다양한 형상으로 만들어질 수 있다. 중앙의 분진방출개구(338)는 반도체 디바이스(10)의 형태에 따라 외곽에 형성될 수도 있으며, 장방형 이외에 원형 등 다양한 형상으로 형성할 수도 있다.
도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 소켓가이드(400)는 후술하는 소켓 어셈블리(500)와의 결합을 위한 체결공(412)과, 전술한 피검사체 캐리어(300)의 제3정렬공(304)과 분리가능하게 결합하기 위한 내부가 비워있는 원통형 제3정렬핀(414)을 포함한다. 상기 제3정렬핀(414)의 내부공간은 상기 푸셔(200)의 제1정렬핀(202)이 삽입되는 제4정렬공(415)를 형성한다. 테스트 시에, 소켓 가이드(400)의 제3정렬핀(414)은 피검사체 캐리어(300)의 제3정렬공(304)에 삽입되며, 반도체 디바이스(10)의 볼단자(10a)과 프로브핀(520)을 1차적으로 정렬하는 역할을 한다. 즉, 상기 푸셔(200)의 제1정렬핀(202)은 상기 피검사체 캐리어(300)의 제1정렬공(302)을 관통하여 제3정렬공(304)를 지나 상기 후술하는 소켓가이드(400)의 제3정렬핀(414) 내부 공간인 제4정렬공(415)으로 삽입된다. 소켓가이드(400)는 후술하는 소켓보드(530)와의 결합을 위해 제3정렬핀(414)의 하부로 돌출하는 돌출부(416)를 포함할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 소켓어셈블리(500)를 나타낸 도이다. 소켓어셈블리(500)는 복수의 프로브핀(520)를 지지하는 프로브핀 지지부(510), 상기 바닥부(330)의 안내홈(334)에 끼워지는 안내돌기(534), 및 상기 프로브핀 지지부(510)를 갖는 소켓보드(530)를 포함하고 있다. 상기 안내돌기(534)는 전술한 바와 같이 바닥부(330)의 안내홈(334)과 함께 요철결합부(334,534)를 형성한다. 프로브핀 지지부(510)는 후술하는 소켓보드(530)에 결합될 수 있다.
요철결합부(334,534)는 필요에 따라 안내돌기(534)를 바닥부(330)에 형성되고 안내홈(334)은 프로브핀 지지부(510)에 형성될 수도 있다. 본 발명의 요철결합부(334,534)는 프로브핀 지지부(510)에 배치된 4개의 안내돌기(534)와 바닥부(330)에 배치된 4개의 안내홈(334)으로 개시되어 있지만, 각각 3개 이하 또는 5개 이상 배치하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 물론 하나의 안내돌기(534)와 하나의 안내홈(334)만을 배치할 경우 안내돌기(534)와 안내홈(334)의 단면형상이 정원이면 정렬의 효과를 얻을 수 없으므로 소정 크기의 타원형, 3각형, 정방형 등으로 설계되어야 한다.
소켓보드(530)는 테스터(미도시)와 전기적으로 연결된 회로패턴(미도시)과 검사접점인 패드(532)를 가진 예를 들면 인쇄회로기판(PCB)로 이루어진 테스트 보드를 포함할 수 있다.
프로브핀 지지부(510)는 복수의 프로브핀(520)를 포함하고 있다. 프로브핀(520)은 하부플런저(522), 상부플런저(524), 상기 하부플런저(522)와 상부플런저(524)를 부분적으로 삽입하는 배럴(528), 상기 배럴(528) 내에서 상기 하부플런저(522)와 상부플런저(524)에 끼워지는 스프링(526)을 포함할 수 있다. 상기 하부플런저(522)와 상부플런저(524)는 배럴(528) 내에서 스프링에 의해 배럴(528) 외측으로 바이어스 될 수 있다. 이때 배럴(528)의 상하단부는 부분적으로 삽입된 상기 하부플런저(522)와 상부플런저(524)가 외측으로 완전히 빠지지 않도록 내측으로 절곡된 턱이 형설될 수 있다. 따라서, 상기 하부플런저(522)와 상부플런저(524)는 배럴(528) 내에서 스프링에 의해 신축가능하다. 물론, 상기 하부플런저(522)와 상부플런저(524) 중 어느 하나는 배럴(528)에 고정되고, 다른 하나만 신축하게 하는 것도 가능하다.
프로브핀 지지부(510)의 하부면에는 도 11과 같이 프로브핀(520)의 하부플런저(522)의 일단부(523)가 돌출되어 있다. 이 돌출된 하부플런저(522)의 일단부(523)는 테스트 시에 상기 소켓보드(530)의 검사접점 패드(532)에 접촉한다.
프로브핀 지지부(510)는 상면에 프로브핀(520)의 상부플런저(524)의 타단부(525)가 돌출되어 있다. 상기 상부플런저(524)의 돌출 타단부(525)는 상기 피검사체 캐리어(300)의 프로브핀 수평이동 방지부재(350)의 개공(352)에 삽입된 후 중간부재(340)의 도전체(342)에 항상 접촉한다.
프로브핀(520)은 탄성체에 의해 길이방향으로 신축가능한 것이면 어느 것이라도 적용가능하다. 예를 들면, 중공의 배럴 내에 스프링과 같은 탄성체를 삽입하고, 상기 탄성체를 사이에 두고 상하부 플런저를 각각 배럴에 부분적으로 돌출하도록 삽입한 포고핀 타입이 사용될 수 있다. 도 14b에 나타나 있는 바와 같이, 상기 프로브핀(520)의 돌출된 양단부(523,525)는 상하부 플런저에 해당한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥부(630)의 구조를 나타낸 평면도로서, 상기 바닥부(630)에 대응하는 소켓어셈블리 구조는 대응하는 안내돌기를 제외하고는 동일한 구조이기 때문에 설명의 편의상 생략하였다. 물론 안내돌기의 형상은 도 12에 나타낸 바닥부(630)의 안내홈(634a,634b,634c,634d) 형상에 대응하여야 한다. 예를 들면 안내홈이 원형이면 대응하는 안내돌기는 원형의 단면을 가진 핀 형상, 타원형이면 타원형 단면을 가진 핀 형상이어야 한다.
바닥부(630)는 소켓어셈블리의 안내돌기에 대응하는 위치에 형성된 안내홈(634a,634b,634c,634d), 바닥부(630)를 피검사체 수용부(620)에 착탈가능하게 고정하는 나사공(636), 테스트 시 분진과 같은 오염물질을 배출하기 위해 중앙에 장방형으로 개방된 분진방출개구(638)를 포함한다. 바닥부(630)는 피검사체 수용부에 정확히 고정될 수 있도록 피검사체 수용부의 제2정렬핀(미도시)에 삽입되는 제2정렬공(639)를 포함할 수 있다.
상기 안내홈(634)은 소켓어셈블리의 안내돌기(미도시)와 함께 요철결합부를 형성한다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 바닥부(630)의 4개 안내홈(634a, 634b, 634c, 634d)은 각각 다른 형상으로 구성되어 있다. 도 6에 나타낸 바닥부(330)에서는 4개의 안내홈(334)이 모두 정원형으로 이루어져 있는데, 도 12에서는 타원형 안내홈(634a, 634b, 634c)과 정원형 안내홈(634d)의 혼합으로 구성되어 있다.
이와 같이 서로 다른 형상으로 하는 이유는 4개의 안내홈(634a, 634b, 634c, 634d)과 이에 대응하는 동일한 단면 형상을 갖는 소켓어셈블리의 4개의 안내돌기(미도시)가 쌍을 이루어 서로 결합함에 있어 서로 끼임이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 4쌍 모두 정원으로 할 경우 약간의 오차가 발생하여 삽입될 경우 꼭 끼이거나 느슨하게 삽입되는 경우가 발생하여 프로브핀 또는 볼단자를 손상시킬 가능성이 있다. 그러나, 방향이 다른 타원형이 포함될 경우는 위치 오차가 발생하면 아예 서로 정합하지 않기 때문에 프로브핀 또는 볼단자의 손상이 발생하지 않는다. 바닥부(630)의 중앙에는 마름모 형태로 개방된 분진방출개구(638)가 형성되어 있다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프로브핀 지지부(710)는 4모서리 부근에 4개의 안내돌기(725)가 배치되고 중앙부분에 프로브핀(520)이 돌출되어 있는 융기부(714)가 배치되어 있다. 이와 같은 프로브핀 지지부(710)는 반도체 디바이스(10)의 볼단자(10a)가 중앙에 배열되어 있는 경우에 사용될 수 있다.
이하, 도 14a, 14b, 15a, 및 15b를 참조하여 본 발명에 따른 반도체 디바이스 검사장치(100)의 동작을 설명하기로 한다.
먼저, 도 14a에 나타낸 바와 같이 푸셔(200)의 제1정렬핀(202)은 피검사체 캐리어(300)의 제1정렬공(302), 제3정렬공(304) 및 소켓 가이드(400)의 제4정렬공(415)에 순차적으로 삽입된다. 결과적으로 피검사체 캐리어(300)에 안착된 반도체 디바이스(10)의 볼단자(10a), 바닥부(330)의 중간부재(340)의 도전체(342) 및 소켓어셈블리(500)의 프로브핀(520)은 1차적으로 정렬된다. 이때, 도 14b에 나타낸 바와 같이 프로브핀(520)은 바닥부(330)의 중간부재(340)의 도전체(342) 저면에 접촉한 상태가 된다. 즉, 피검사체 수용부(320)는 신축가능한 프로브핀(520)의 상부플런저(524) 단부(525)에 의해 올려진 상태가 된다.
이어서, 테스트를 위해 푸셔(200)로 피검사체 수용부(320)에 탑재된 피검사체(10)를 가압하면, 도 15a에 나타낸 바와 같이 피검사체 수용부(320)는 하방으로 눌려지게 된다. 결과적으로, 프로브핀(520)의 상부플런저(524)와 하부플런저(522)는 배럴(528) 내에서 스프링(526)을 압축하는 방향으로 수용된다. 따라서, 상부플런저(524)는 외측으로 바이어스된 상태가 되어, 바닥부(340)의 도전체(342)에 확실하게 접촉될 수 있고, 하부플런저(522)는 소켓보드(530)의 검사접점 패드(532)에 확실하게 접촉될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 반도체 디바이스 검사장치(100)는 피검사체 캐리어(300)를 스프링에 의해 플로팅시키지 않고, 직접 신축가능한 프로브핀(520) 위에 올려 넣고, 프로브핀(520)이 수평방향으로 이동하는 것을 방지하는 부재를 배치하여 테스트를 함으로써 프로브핀(520)의 상부플런저(524)가 대부분 수직방향으로만 힘을 받기 때문에 프로브핀(520)의 수명이 길어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 반도체 디바이스 검사장치(100)의 테스트 동작은 테스트 동작 거리, 즉 푸셔(200)에 의한 피검사체(10)가 하방으로 가압되어 이동하는 거리가 짧기 때문에 주변 환경에 대한 변동성이 작아 테스트의 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 검사장치(100)는 피검사체 캐리어(300)의 개구부(312) 하부는 완전 개방된 상태가 아니라 바닥부(330)에 의해 막혀 있기 때문에, 피검사체(10)의 낙하를 방지할 수 있고 테스트 시에 피검사체 캐리어(300) 상부로부터 이물질이 낙하하여 프로브핀(520)의 팁부를 오염시키는 것을 막아줄 수 있다. 물론, 피검사체(10)의 형태에 따라 바닥부(330) 및 프로브핀 지지부(510)의 형태로 달라질 것이다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
10 : 피검사체(반도체 디바이스) 100: 반도체 디바이스 검사장치
200 : 푸셔 300 : 피검사체 캐리어
310 : 베이스 320: 피검사체 수용부
330 : 바닥부 334 : 안내홈
338 : 분진방출개구 340: 중간부재
342 : 도전체 350: 프로브핀 수평이동 방지부재
352: 개공 400 : 소켓가이드
500 : 소켓어셈블리 520 : 프로브핀
530: 소켓보드 532: 패드
534 : 안내돌기

Claims (5)

  1. 복수의 전기적 피검사 접점을 가진 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 반도체 디바이스 검사장치에 있어서,
    길이방향으로 신축가능한 프로브핀의 양단이 돌출하도록 지지하는 프로브핀 지지부와;
    피검사체의 피검사 접점들에 접촉하는 도전체를 갖는 중간부재와 상기 프로브핀 지지부로부터 상기 중간부재의 도전체를 향해 돌출하는 상기 프로브핀의 일단의 일부를 둘러싸는 개공이 구비된 프로브핀 수평이동 방지부재를 갖는 바닥부를 포함하는 피검사체 수용부와;
    상기 프로브핀 지지부에 지지되어 돌출하는 프로브핀의 타단이 접촉하는 검사접점을 가진 테스트 보드를 포함하며,
    상기 프로브핀 지지부와 상기 피검사체 수용부는 상기 프로브핀의 일단이 항상 상기 중간부재의 도전체에 접촉하도록 배치되며,
    테스트 이전에 상기 프로브핀의 일단이 상기 개공에 사전 삽입된 상태에서 상기 중간부재의 도전체에 접촉되도록 상기 피검사체 수용부는 상기 프로브핀에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 검사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 피검사체 수용부와 프로브핀 지지부는 일측 안내돌기와 타측의 안내홈을 포함하는 요철결합부를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 검사장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 프로브핀 지지부는 상기 피검사체 수용부를 향하여 융기된 융기부를 가지며, 상기 피검사체 수용부는 상기 융기부를 수용하는 융기수용부를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 검사장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 융기부와 융기수용부는 복수 쌍으로 구성되며,
    상기 복수 쌍의 융기부와 융기수용부는 상호 끼임 방지를 위하여 서로 다른 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 검사장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 서로 다른 형상은 정원과 타원형을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 검사장치.
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