KR101392400B1 - 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 하면에 볼형상의 단자가 다수 마련된 피검사 디바이스를 검사장치 측으로 가압하기 위한 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치에서 있어서, 상하의 수직방향으로 이동하면서 피검사 디바이스를 검사장치 측으로 가압하기 위한 푸셔몸체와, 상기 푸셔몸체의 하단에 착탈가능하게 부착되고 하면이 평평하며 상기 피검사 디바이스의 상면에 접촉될 수 있는 푸셔용 시트를 포함하여 구성되고, 상기 푸셔용 시트에는 상면과 하면을 관통하는 다수의 관통구멍이 형성되어 있는 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치에 대한 것이다.

Description

피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치{Pusher for testing a device-under-test}
본 발명은 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 피검사 디바이스를 균일하게 가압할 수 있는 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치에 대한 것이다.
일반적으로 반도체 디바이스 제조 공정에 의해 제조된 반도체 디바이스는 출하되기 전에 전기적 특성 검사와 기능 검사(function test)와 같은 신뢰성 검사를 거치게 된다. 제조된 반도체 디바이스를 검사 장치로 이송하며, 검사 완료된 반도체 디바이스를 분류하기 위해 이송하는 장비로 핸들러(handler)가 주로 사용되고 있다.
핸들러는 다수의 반도체 디바이스를 검사 장치측으로 반송하고, 각 반도체 디바이스의 접촉단자를 검사 장치의 검침단자와 전기적으로 연결시켜 검사 공정을 진행한다. 이때, 반도체 디바이스는 검사용 소켓을 통하여 상기 검사 장치와 전기적으로 연결된다. 검사가 완료된 각 반도체 디바이스를 검사용 소켓으로부터 반출하여 검사 결과에 따라서 분류한다. 한편, 상기 검사용 소켓은 반도체 디바이스 중에서 접촉단자로서 도전성 볼을 사용하는 볼 그리드 어레이(Ball Grid Array; BGA) 디바이스 수납용으로 주로 사용된다.
상기 핸들러에서, 피검사 디바이스를 검사장치 측으로 누르는 푸셔장치가 사용되게 되는데, 이는 피검사 디바이스의 단자가 검사장치의 단자(또는 테스트 소켓의 단자)와 확실하게 접촉되도록 적절한 하중을 가지고 누르도록 구성되어 있다.
이러한 종래의 핸들러에 대해서는 대한민국 등록특허 제10-865132호에 개시되어 있으며, 본 명세서에서는 도 1 및 도 2에 개시되어 있게 된다.
테스트 헤드(5)의 위에는, 소켓 보드(50)가 배치되어 있고, 그 위에 접속 단자인 프로브 핀(44)을 갖는 소켓(40)이 고정되어 있다. 또한, 소켓 보드(50) 위에는, 소켓(40)에 설치되어 있는 프로브 핀(44)이 노출되도록, 소켓 가이드(41)가 고정되어 있다.
상기 소켓가이드의 위에는 피검사 디바이스 수납부(19)가 중앙부에 형성되는 인서트(16)가 배치되어 있으며, 푸셔장치(30)는 상기 피검사 디바이스 수납부에 안착된 피검사 디바이스를 누를 수 있도록 인서트의 위에 배치되어 있게 된다. 인서트(16)가 소켓 가이드(41)에 안착된 상태에서 푸셔장치(30)가 피검사 디바이스를 눌러주면 상기 피검사 디바이스의 단자들은 소켓의 프로브 핀(44)에 확실하게 접촉될 수 있게 된다.
이러한 종래기술에 따른 푸셔장치는 다음과 같은 문제점을 가진다.
종래의 푸셔장치는 피검사 디바이스의 단자와 접촉하는 하면이 평평하게 구성되어 있다. 이는 피검사 디바이스의 전체면적을 골고루 눌러주기 위해서이다. 그러나, 이와 같이 피검사 디바이스의 상면에 이물질이 떨어져 있는 경우 푸셔장치의 하면이 이물질을 눌러 피검사 디바이스의 상면을 손상시키거나 불필요한 마크(MARK)를 생성시키게 된다. 이러한 피검사 디바이스의 상면 손상은 전체적인 피검사 디바이스의 품질 불량을 야기시키게 된다는 문제점이 있게 된다.
한편, 이와는 달리 대한민국 등록특허 제0493057호에는 푸셔장치의 하면이 피검사 디바이스의 외각만을 눌러줄 수 있도록 구성된 기술이 개시되어 있게 된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 푸셔장치에서 피검사 디바이스와 접촉되는 돌출부(146)이 중앙이 개구된 사각통의 형상으로 구성되어 있는 구성이 개시되어 있다. 이와 같이 푸셔장치가 피검사 디바이스의 외각만을 눌러주게 되는 경우에는 이물질이 피검사 디바이스의 상면에 배치되어 있어도 이물질을 누르지 않게 되는 장점이 있다. 그러나, 이러한 종래의 푸셔장치는 피검사 디바이스의 중앙부분은 눌러주지 못해 피검사 디바이스의 중앙부분에 배치되는 단자는 검사장치와 확실한 접촉이 되지 않을 염려가 있게 된다.
특히 최근에는 반도체의 집적화 경향에 따라서 하나의 피검사 디바이스에 형성되는 단자가 과거보다 많아지게 되고, 많은 단자를 검사장치 등에 확실하게 접촉시키기 위하여 큰 가압력이 필요로 하게 되는데, 이와 같이 외각만을 누르게 되는 경우에는 피검사 디바이스의 가장자리에 과도한 하중이 집중되어 피검사 디바이스가 파손될 염려도 있게 된다.
1. 대한민국 등록특허 제865132호 2. 대한민국 등록특허 제493057호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 피검사 디바이스의 상면에 이물질이 있어도 피검사 디바이스의 상면에 표면손상을 야기시키지 않으면서도 피검사 디바이스에 전체적으로 균일한 가압력을 제공할 수 있는 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치는, 하면에 볼형상의 단자가 다수 마련된 피검사 디바이스를 검사장치 측으로 가압하기 위한 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치에서 있어서,
상하의 수직방향으로 이동하면서 피검사 디바이스를 검사장치 측으로 가압하기 위한 푸셔몸체와,
상기 푸셔몸체의 하단에 착탈가능하게 부착되고 하면이 평평하며 상기 피검사 디바이스의 상면에 접촉될 수 있는 푸셔용 시트를 포함하여 구성되고,
상기 푸셔용 시트에는 상면과 하면을 관통하는 다수의 관통구멍이 형성되어 있다.
상기 푸셔장치에서,
다수의 관통구멍은 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 부분 이외에 부분에 배치될 수 있다.
상기 푸셔장치에서,
상기 푸셔용 시트의 하면의 면적은,
상기 피검사 디바이스의 최외각 단자를 연결하는 직선을 둘레로 하는 단자 전체면적보다 클 수 있다.
상기 푸셔장치에서,
푸셔용 시트의 하면은, 피검사 디바이스의 상면에서 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 부분에 모두 접촉될 수 있다.
상기 푸셔장치에서,
상기 관통구멍은 서로 동일간격으로 이격되어 상하배열되되,
서로 인접한 관통구멍의 중심간의 거리를 피치(P)라 할 때, 각 관통구멍의 직경(D)은 상기 피치의 1/3 ~ 2/3 배일 수 있다.
상기 푸셔장치에서,,
상기 푸셔용 시트는, 금속판, 합성수지 필름, 또는 메쉬 중 어느 하나일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 푸셔장치는, 다수의 단자가 마련된 피검사 디바이스를 검사장치 측으로 가압하기 위한 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치에서 있어서,
상하의 수직방향으로 이동하면서 피검사 디바이스를 검사장치 측으로 가압하기 위한 푸셔몸체를 포함하여 구성되고,
상기 푸셔몸체에는 하면으로부터 상측으로 연장되는 다수의 홈이 마련되어 있되, 각각의 홈은 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 부분 이외에 부분에 배치된다.
본 발명에 따른 푸셔장치는, 피검사 디바이스의 상면과 접촉되는 하면에 다수의 관통공이 형성되어 있어 피검사 디바이스의 상면에 이물질이 있어도 피검사 디바이스를 손상시키지 않으면서 피검사 디바이스의 전체를 균일한 압력으로 가압할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 푸셔장치를 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 푸셔장치가 설치된 모습을 나타내는 도면.
도 3은 종래기술에 따른 푸셔장치를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔장치의 분리사시도.
도 5는 도 4의 배면도.
도 6은 도 4의 푸셔장치를 이용하여 피검사 디바이스를 가압하는 모습을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 푸셔장치의 배면사시도.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔장치를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 푸셔장치(100)는, 하면에 볼형상의 단자(131)가 다수 마련된 피검사 디바이스(130)를 검사장치(150) 측으로 가압하기 위한 것으로서, 푸셔몸체(110)와 푸셔용 시트(120)를 포함하여 구성된다.
상기 푸셔몸체(110)는, 상하의 수직방향으로 이동하면서 피검사 디바이스(130)를 검사장치(150) 측으로 가압하기 위한 것이다. 이러한 푸셔몸체(110)는 대략 직육면체의 형태로 이루어지게 된다. 상기 푸셔몸체(110)의 중앙에는 피검사 디바이스(130)를 흡착할 수 있는 vacuum 구조가 마련될 수 있으나, 본 실시예에서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 이러한 푸셔몸체(110)는 피검사 디바이스(130)에 배치된 단자(131)를 30g/단자(131)의 가압력을 가지면서 가압할 수 있도록 구성된다. 즉, 푸셔몸체(110)는 상기 피검사 디바이스(130)를 가압하기 위한 가압수단과 연결되어 있으나, 본 실시예에서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 푸셔용 시트(120)는, 상기 푸셔몸체(110)의 하단에 착탈가능하게 부착되고 하면이 평평하며 상기 피검사 디바이스(130)의 상면과 접촉될 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 다수의 관통구멍(121)은 상기 피검사 디바이스(130)의 단자(131)와 대응되는 부분 이외의 부분에 배치될 수 있다. 구체적으로는 상기 각 관통구멍(121)은 상기 피검사 디바이스(130)의 단자(131)와 대응되는 위치(피검사 디바이스(130)의 직상방)에는 배치되어 있지 않으며, 피검사 디바이스(130)의 단자(131)와 대응되는 위치 이외의 위치에 배치된다.
구체적으로는 도 5에 도시된 바와 같이, 피검사 디바이스(130)의 단자(131)들 사이사이에 관통구멍(121)들이 각각 배치되어 있게 되는데, 그 이유는 관통구멍(121)이 피검사 디바이스(130)의 단자(131)와 대응되는 위치에 배치되는 경우에는 피검사 디바이스(130)의 단자(131)들을 효과적으로 가압하지 못하기 때문에 피검사 디바이스(130)의 균열을 야기할 수 있기 때문이다.
또한, 푸셔용 시트(120)의 하면의 면적인, 피검사 디바이스(130)의 최외각 단자(131)를 연결하는 직선을 둘레로 하는 단자(131) 전체면적(피검사 디바이스(130)의 단자(131)들이 배치되어 있는 영역의 면적)보다 큰 것이 바람직하다. 만약, 푸셔용 시트(120)의 하면의 면적이 단자(131) 전체면적보다 작은 경우에는 단자(131)를 직상방에서 눌러주지 못하는 부분이 발생하게 되고 이에 따라서 피검사 디바이스(130)의 균열을 발생시킬 염려가 있게 된다.
즉, 푸셔용 시트(120)의 하면은, 피검사 디바이스(130)의 상면에서 피검사 디바이스(130)의 단자(131)와 대응되는 부분에 모두 접촉되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 관통구멍(121)은 서로 동일간격으로 이격되어 상하배열되되, 서로 인접한 관통구멍(121)의 중심간의 거리를 피치(P)라 할 때, 각 관통구멍(121)의 직경(D)은 상기 피치(P)의 1/3 ~ 2/3 배인 것이 바람직하다. 상기 관통구멍(121)의 직경이 피치의 1/3보다 작은 경우에는 관통구멍(121)의 직경이 지나치게 작게 되기 때문에 이물질이 있어서 상기 이물질을 효과적으로 관통구멍(121) 내에 삽입시지 못할 염려가 있으며, 관통구멍(121)의 직경이 2/3보다 큰 경우에는 관통구멍(121)이 지나치게 크기 때문에 전체적인 푸셔용 시트(120)의 강도를 약화시킬 염려가 있다. 즉, 반복적인 가압의 과정에서 상기 푸셔용 시트(120)가 쉽게 파손될 염려가 있게 된다.
이러한 푸셔용 시트(120)는, 금속판, 합성수지 필름 또는 메쉬 중 어느 하나를 선택하는 것이 좋다. 예를 들어, 금속판의 경우 SUS, BeCu, Bronze, 알루미늄 등이 사용될 수 있다. 또한 합성수지 필름의 경우 PI 필름 또는 Kapton 필름 등이 사용될 수 있다. 또한, 메쉬를 사용하는 경우에는 섬유재질로 이루어진 것을 사용하는 것이 좋다. 금속판 또는 합성수지 필름의 경우 별도로 관통구멍(121)을 형성해야 하지만, 메쉬의 경우 미리 관통구멍(121)이 형성되어 있기 때문에 그대로 사용할 수 있어서 편리할 수 있다.
한편, 상기 푸셔용 시트(120)를 푸셔몸체(110)에 부착할 때 상기 금속판은 볼트 등을 이용하여 부착할 수 있으며, 푸셔용 시트(120)를 메쉬 또는 합성수지 필름으로 사용하는 경우에는 접착제 등을 이용할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 피검사 디바이스(130)의 검사를 위한 푸셔장치(100)는 다음과 같은 작용효과를 가진다.
먼저,도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 단자(131)가 배치된 검사장치(150)에 다수의 도전부(141)가 형성되는 이방 도전성 시트(140)를 테스트 소켓으로 하여 탑재한다. 이후에 피검사 디바이스(130)를 상기 이방 도전성 시트(140)에 안착시키고 푸셔장치(100)를 이용하여 상기 피검사 디바이스(130)를 가압한다. 이때, 상기 푸셔장치(100)는 다수의 관통구멍(121)을 가지는 푸셔용 시트(120)를 마련하고 있기 때문에, 상기 피검사 디바이스(130)의 상면에 이물질이 배치되어 있는 경우에도 상기 이물질은 쉽게 상기 관통구멍(121)에 삽입될 수 있기 때문에 푸셔용 시트(120)가 상기 피검사 디바이스(130)를 가압하는 경우에도 상기 피검사 디바이스(130)의 표면에 손상을 일으킬 염려가 적다.
또한, 관통구멍(121)은 피검사 디바이스(130)의 직상방에는 배치되어 있지 않기 때문에, 푸셔용 시트(120)가 상기 피검사 디바이스(130)를 가압하는 경우 가압력이 감소하는 일이 없게 된다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 피검사 디바이스(130)의 검사를 위한 푸셔장치(100)는 피검사 디바이스(130)의 상면에 이물질이 배치되어 있는 경우에도 상기 이물질을 내부에 포함할 수 있는 관통구멍(121)이 다수 배치되어 있기 때문에 이물질에 의하여 피검사 디바이스(130)의 상면이 손상되는 일이 적다.
또한, 각 피검사 디바이스(130)의 단자(131)의 직상방에는 푸셔용 시트(120)의 하면이 피검사 디바이스(130)의 상면을 눌러주기 때문에 각 단자(131)들이 확실하게 이방 도전성 시트(140)의 도전부(141)에 확실하게 접촉될 수 있다.
이상에서는 푸셔몸체와 푸셔용 시트가 별개로 구성되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 푸셔몸체(110')의 하면에 다수의 홈이 배치되는 것도 고려할 수 있다. 즉, 푸셔몸체(110')에 직접 홀 가공하여 이물질이 내부에 삽입될 수 있는 다수의 홈(111)을 배치하는 것도 가능하다. 이때 상기 각각의 홈은 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 부분 이외의 부분에 배치되는 것이 좋다.
한편, 상술한 실시예에서는 관통구멍이 동일직경을 가지는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 하측으로 갈수록 직경이 커지도록 구성되는 것도 가능하며, 하면과 인접한 부분은 라운드처리되는 것도 가능하다. 이와 같이 하측을 갈수록 직경이 커지거나 직경이 커지도록 라운드처리되는 경우에는 이물질이 상기 경사면을 타고 쉽게 관통구멍 내에 유입될 수 있다. 예를 들어 관통구멍들 사이에 배치되어 있는 이물질도 경사면을 타고 쉽게 관통구멍 내로 유입되도록 하는 것도 가능하다. 즉, 이물질이 용이하게 관통구멍 내로 유입될 수 있는 구주라면 어떠한 구조도 채택하는 것이 가능함은 물론이다.
이상에서 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
100...푸셔장치 110...푸셔몸체
120...푸셔용 시트 121...관통구멍
130...피검사 디바이스 131...단자
140...이방 도전성 시트 141...도전부
150...검사장치

Claims (7)

  1. 하면에 볼형상의 단자가 다수 마련된 피검사 디바이스를 검사장치 측으로 가압하기 위한 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치에서 있어서,
    상하의 수직방향으로 이동하면서 피검사 디바이스를 검사장치 측으로 가압하기 위한 푸셔몸체와,
    상기 푸셔몸체의 하단에 착탈가능하게 부착되고 하면이 평평하며 상기 피검사 디바이스의 상면에 접촉될 수 있는 푸셔용 시트를 포함하여 구성되고,
    상기 푸셔용 시트에는, 상면과 하면을 관통하며 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 부분 이외의 부분에 형성되는 다수의 관통구멍이 마련되어 있고,
    상기 푸셔몸체는, 상기 푸셔용 시트에서 상기 푸셔용 시트에서 상기 관통구멍 사이에 위치하는 부분으로서 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 부분의 상면에 접촉하여 상기 피검사 디바이스의 단자를 수직방향으로 가압하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 푸셔용 시트의 하면의 면적은,
    상기 피검사 디바이스의 최외각 단자를 연결하는 직선을 둘레로 하는 단자 전체면적보다 큰 것을 특징으로 하는 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치.
  4. 제1항에 있어서,
    푸셔용 시트의 하면은, 피검사 디바이스의 상면에서 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 부분에 모두 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관통구멍은 서로 동일간격으로 이격되어 상하배열되되,
    서로 인접한 관통구멍의 중심간의 거리를 피치(P)라 할 때, 각 관통구멍의 직경(D)은 상기 피치의 1/3 ~ 2/3 배인 것을 특징으로 하는 피검사 디바이스의 검사를 위한 푸셔장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 푸셔용 시트는, 금속판, 합성수지 필름, 또는 메쉬 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 푸셔장치.
  7. 삭제
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