KR101883394B1

KR101883394B1 - 반도체 소자용 테스트 소켓의 검사장치

Info

Publication number: KR101883394B1
Application number: KR1020170006301A
Authority: KR
Inventors: 임은재
Original assignee: 주식회사 씨이텍
Priority date: 2017-01-13
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2018-08-24
Also published as: KR20180083702A

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 전기적 시험에 이용되는 테스트 소켓의 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 후방실과 전방실 및 상기 후방실의 전방 하부에 배치된 베이스로 이루어진 하우징; 상기 베이스에 가로방향과 세로방향으로 이동가능하게 설치되는 검사대; 상기 검사대의 상부에 설치되되 피검대상인 테스트 소켓을 파지하여 전기적 특성 검사를 수행하는 그립모듈을 가지는 검사 유니트; 상기 그립모듈에 의하여 이송된 테스트 소켓을 안착홈에 내삽시켜 전기적 특성 검사를 수행하는 지그 유니트; 상기 검사 유니트에서 수행되는 테스트 소켓의 검사 현황을 모니터링하는 관찰 유니트; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 검사장치에 관한 것이다.

Description

반도체 소자용 테스트 소켓의 검사장치{Testing apparatus for a test socket use for a semiconductor}

일반적으로, 매우 복잡한 공정을 통하여 제조된 반도체 소자는 각종 전기적인 시험을 통하여 특성 및 불량 상태를 검사하게 되며, 이러한 반도체 소자의 검사를 위하여 테스트 소켓(Test socket)이 이용된다.

상기 테스트 소켓은 반도체 소자를 시험하는 테스트 장비에 설치되어 있는 테스트 보드상에 실장된 전기적 배선 단자와 컨택 패드를 시험 대상의 반도체 소자의 외부단자와 전기적으로 결선하기 위한 매개체 또는 인터페이스 역할을 수행한다.

근래 반도체 소자의 패키징(packaging) 형태가 BGA(Ball Grid Array) 방식으로 변동되고 있는 추세에 따라, 반도체 소자의 전기적 특성을 검사하기 위한 테스트 장비 역시 이러한 추세에 부합되는 타입으로 변화되어가고 있는 실정이며, 이에 따라서 테스트 소켓의 형태도 다양한 형태로 개발 및 제안되고 있다.

도 1 은 이러한 반도체 소자용 테스트 소켓의 일례를 도시한 것으로서, 반도체 소자의 외부단자와 반도체 테스트 장비의 테스트 보드의 전기적 배선 단자 사이를 연결하는 수단으로 포고핀(Pogo pin)을 사용한 예를 보여주고 있다.

도면을 참조하면, 테스트 소켓(20)은, 반도체 소자(3)의 외부 단자(3a)와 테스트 보드(5)의 컨택트 패드(5a)를 전기적으로 연결하는 역할을 하는 포고핀(6)들과, 이 포고핀들이 일정한 간격으로 고정적으로 배열되도록 하며 포고핀들을 변형이나 외부의 물리적인 충격으로부터 보호하기 위하여 포고핀들을 지지하는 절연성의 본체(1)로 구성된다.

상기 포고핀(6)은 관체상의 핀 몸체(11)와, 그 핀 몸체(11)의 상측에 결합되어 반도체 소자(3)의 외부단자(3a)에 접촉되는 금속체로 된 상부 컨택터(12)와, 상기 핀 몸체(11)의 하측에 결합되어 테스트 보드(5)의 컨택트 패드(5a)에 접촉되는 금속체로된 하부 컨택터(13)와, 상기 상부 컨택터(12)에 상단부가 접촉되고 하부 컨택터(13)에 하단부가 접촉되도록 상기 핀 몸체(11)의 내부에 배치되어, 검사시 상부 컨택터(12)가 반도체 소자(3)의 외부단자(3a)에 접촉되고 하부 컨택터(13)가 테스트 보드(5)의 컨택트 패드(5a)에 접촉될 때 탄력적으로 접촉될 수 있도록 하기 위한 스프링(14)으로 구성되어 있다.

위와 같이 구성된 반도체 소켓(20)을 이용하여 반도체 소자의 전기적인 시험을 수행할 경우, 소켓(20)의 덮개를 열고, 상기 소켓 본체(1)의 상면에 형성된 패키지 안착부(4)의 내측에 검사하고자 하는 반도체 소자(3)를 안착시킨 후, 덮개(미도시)를 다시 닫는다. 그러면, 패키지 안착부(4)에 안착되어 있는 반도체 소자(3)의 외부단자(3a)와 포고핀(6) 및 테스트 보드의 컨택트 패드(5a)가 접촉되어 전기적인 결선 상태가 이루어지고, 이후, 시험 대상의 반도체 소자의 전기적인 특성을 시험하게 된다.

그런데, 위와 같이 반도체 소자를 시험하기 위하여 사용되는 테스트 소켓도 시험에 적합한 전기적 특성을 구현하는지를 확인하기 위하여 별도의 검사 과정을 거쳐서 사용하여야 한다.

그러나, 종래의 테스트 소켓을 검사하기 위한 방법은 별도의 LCR(인턱턴스, 캐패시턴스 및 저항) 측정 장비를 사용하여 수작업으로 일일히 테스트 소켓을 검사하여야만 하므로, 테스트 소켓의 검사 과정이 매우 번거롭고 검사 시간이 장시간 소요되는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 반도체 소자용 테스트 소켓의 검사를 자동화시켜 테스트 소켓의 검사를 능률적으로 수행함으로써, 반도체 소자의 제조 공정상 검사에 소요되는 시간을 단축시켜, 테스트 소켓의 검사를 신속하고 편리하게 수행할 수 있는 테스트 소켓의 검사장치의 구성을 제공하는데에 본 발명의 기술적 과제가 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 반도체 소자용 테스트 소켓의 검사장치의 구성은, 후방실과 전방실 및 상기 후방실의 전방 하부에 배치된 베이스로 이루어진 하우징; 상기 베이스에 가로방향과 세로방향으로 이동가능하게 설치되는 검사대; 상기 검사대의 상부에 설치되되 피검대상인 테스트 소켓을 파지하여 전기적 특성 검사를 수행하는 그립모듈을 가지는 검사 유니트; 상기 그립모듈에 의하여 이송된 테스트 소켓을 안착홈에 내삽시켜 전기적 특성 검사를 수행하는 지그 유니트; 상기 검사 유니트에서 수행되는 테스트 소켓의 검사 현황을 모니터링하는 관찰 유니트; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 반도체 소자용 테스트 소켓의 검사장치는, 종래 일일히 수작업으로 이루어져 왔던 테스트 소켓의 검사를 전자동화시킴으로써 반도체 소자의 제조 공정상 검사에 소요되는 시간을 단축시켜 테스트 소켓의 검사를 신속하고 편리하게 수행할 수 있는 효과를 발현하는 매우 진보한 발명인 것이다.

도 1 은 일반적인 반도체 소자용 테스트 소켓의 구성도,
도 2 는 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 사시도,
도 3 은 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 그립모듈의 구성도,
도 4 는 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 그립모듈의 핑거의 상세도,
도 5 는 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 검사 유니트의 구동스테이지의 구성도,
도 6 은 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 지그 유니트의 구성도,
도 7 은 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 지그 유니트의 단면도,
도 8 은 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 클램퍼 모듈의 상세도,
도 9 는 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 제어블럭의 블럭다이어그램이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 반도체 소자용 테스트 소켓의 검사장치의 구성 및 작동을 설명한다.

단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.

또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2 는 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 테스트 소켓 검사장치(100)(이하, '검사장치'로 약칭한다)는 반도체용 테스트 소켓을 검사하기 위한 각 모듈들이 수용되는 하우징(110)을 포함한다.

상기 하우징(110)은 장치 후방에 배치된 후방실(120)과, 상기 후방실(120)의 전방 상부에 배치된 2 개의 전방실(130)과, 상기 후방실(120)의 전방 하부에 배치된 베이스(140)로 구획된다.

상기 베이스(140)는 본 발명의 검사장치에 의하여 검사가 수행되는 테스트 소켓이 거치되는 검사대(150)가 설치되며, 상기 검사대(150)는 상기 베이스(140) 상에 설치된 한쌍의 가로축 레일(141,142)들과 세로축 레일(143) 상에서 가로 방향(X축 방향) 또는 세로 방향(Y축 방향)으로 이동되며, 이를 위하여 상기 검사대(150)를 가로축 레일(141,142) 또는 세로축 레일(143) 상에서 활주시키기 위한 구동모터(미도시)가 상기 검사대(150)상에 부설된다.

또한, 상기 검사대(150)의 상면에 후술할 그립모듈(220)을 가로 방향으로 이동시키기 위하여 상기 그립모듈(220)을 안내하는 축(152)들이 설치되되 상기 축(152)들은 상기 검사대(150) 상면에 고정된 축베이스(151)에 의하여 지지된다.

그리고, 상기 전방실(130) 사이에 그립모듈(220)과 핑거모듈(230) 및 지그 유니트(400)를 구동시켜 테스트 소켓의 검사를 수행하는 검사 유니트(200)가 설치된다.

상기 검사 유니트(200)는 상기 하우징(110)과 별도로 이루어진 케이스(210)를 구비하며, 상기 케이스(210) 내부에 상기 그립모듈(220)의 상하부 방향(Z축 방향)의 이동을 수행하기 위한 구동모터(미도시)가 설치되며, 상기 그립모듈(220)의 상세 구성은 후술한다.

또한, 전방실(130)중 어느 일측의 전방실의 전면상에 검사될 테스트 소켓을 모니터링하는 관찰 유니트(300)가 설치된다.

상기 관찰 유니트(300)는 상기 검사 유니트(200)의 케이스(210)의 내부에 설치된 카메라(527)가 촬영한 테스트 소켓의 이미지 데이터를 확대시켜 고배율의 현미경(미도시)이 내장되어 테스트 소켓의 시험자가 검사 현황을 모니터링 할 수 있도록 구성되고, 이를 위하여 상기 현미경 영상을 현시하는 한쌍의 경통(320,321)이 구비된 경통케이스(310)를 가진다.

상기 관찰 유니트(300)의 경통케이스(310)는 시험자가 경통(320,321)의 위치를 가변시킬 수 있도록 한쌍의 연결암(330,331)에 의하여 지지되며, 상기 일측의 연결암(330)은 케이스(310)의 각도를 조절하기 위하여 경통케이스 힌지(334)가 설치되고 타측의 연결암(331)에는 전방실에 취부된 힌지베이스(333)에 암 힌지(335)에 의하여 결합된 상태로서, 암 힌지(335)에 의하여 연결암(330,331)들의 각도가 조절된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 각 부분들의 구성을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3 은 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 그립모듈의 구성도, 도 4 는 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 그립모듈의 핑거의 상세도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 검사장치의 그립(grip)모듈(220)은 검사대(150) 상에 소정 구역에 거치된 검사대상의 테스트 소켓을 파지하여 해당 테스트 소켓의 전기적 특성 검사를 수행하고, 파지한 테스트 소켓을 후술할 지그 유니트(400)로 이송하여 제 1 지그(410) 또는 제 2 지그(420)의 지그 안착홈(416)상에 안착시킨 후, 검사가 종료된 테스트 소켓을 다시 검사대(150)상의 소정 구역으로 복귀시키는 작동을 수행하는 부분이다.

이를 위하여, 상기 그립모듈(220)은 피검대상의 테스트 소켓을 파지하는 핑거모듈(230)을 설치한 핑거베이스(221)와, 상기 핑거베이스(221)를 상방 또는 하방으로 구동시키는 상하방 구동모터(222)와, 상기 핑거베이스(221)를 소정 각도로 회전시키는 로테이션 구동모터(223)로 이루어진다.

상기 핑거모듈(230)은 테스트 소켓을 파지하기 위하여 구동모터에 의하여 각각 좌우 방향이동됨으로써 전개 또는 수렴되는 제 1 핑거(231)와 제 2 핑거(232)로 구성된다.

이때, 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 핑거(231)와 제 2 핑거(232)의 각 말단(233,234)들의 내측 그립면(233a,234a)들은 상호 대향되는 평행한 면으로 이루어져 있어, 테스트 소켓에 해당하는 콤포넌트(C)(이하, 본 발명 명세서에서 테스트 소켓을 가리키는 약칭으로서 콤포넌트(C)라 병용 표기한다)를 파지할 경우의 콤포넌트(C)가 비뚤어지게 파지되는 소위 '트위스트 픽업'(Twist pick-up) 현상을 미연에 방지할 수 있게 된다.

다음으로, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 그립 모듈(220)과 핑거 모듈(230)을 구동시키기 위한 구성을 보다 상세하게 설명한다.

도 5 는 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 검사 유니트의 구동스테이지의 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 검사 유니트(200)의 케이스(210) 내부에는 상기 그립 모듈(220)을 구동시키는 구동 스테이지(240)가 설치된다.

상기 구동 스테이지(240)는, 후술할 카메라(527) 및 클램퍼 모듈(250)을 내장하며 검사 유니트(200)의 케이스(210) 내부에 부착되는 스테이지 베이스(244)와, 상기 스테이지 베이스(244)의 전방에 설치되는 연결체(241)와, 상기 연결체(241) 상에서 상방 또는 하방으로 이동되는 이동체(242)와, 상기 이동체(242)의 전방에 설치되어 이동체(242)의 이동에 따라서 상하 방향으로 이동되는 그립모듈 베이스(243)로 구성된다.

이때, 그립 모듈(220)은 상기 그립모듈 베이스(243)의 하부에 설치되어 소정 각도로 회전되는 회전대(225)와, 상기 회전대(225)에서 하측으로 취부된 암(224)에 거치된 핑거베이스(221)를 포함하며, 전술한 바와 같이, 상기 핑거베이스(221)를 상방 또는 하방으로 구동시키는 상하방 구동모터(222)와, 상기 핑거베이스(221)를 소정 각도로 회전시키는 로테이션 구동모터(223)로 이루어지고, 이때, 상기 상하방 구동모터(222)는 상기 이동체(242)를 상하방향으로 구동시키며, 상기 로테이션 구동모터(223)은 상기 회전대(225)를 소정 각도 회전시키는 구동을 수행한다.

한편, 상기 핑거베이스(221)의 하부에 제 1 핑거(231)과 제 2 핑거(232)를 가지는 핑거모듈(230)이 설치됨은 전술한 바와 같다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 구동스테이지(240) 및 그립 모듈(220)과 핑거모듈(230)은 일종의 로봇암(robot arm)으로서, 테스트 소켓의 검사 및 파지와 이동을 수행하게 된다.

도 6 은 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 지그 유니트의 구성도, 도 7 은 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 지그 유니트의 단면도를 참조하여 본 발명의 지그 유니트(400)의 구성을 상세하게 설명한다.

본 발명의 지그 유니트(400)는 검사 대상의 테스트 소켓의 전기적 특성을 검사하는 지그들을 가지고 있으며, 본 발명의 실시예의 지그 유니트(400)는 다양한 타입의 테스트 소켓의 콤포넌트(C1,C2)를 검사하기 위하여 2 개의 제 1 지그(410)와 제 2 지그(420)를 포함하며, 상기 제 1 지그(410)와 제 2 지그(420)는 바람직하게는 상기 검사대(150) 상에 설치된다.

상세하게는, 도 7 의 단면 모식도와 같이, 상기 제 1 지그(410)는 지그 몸체(415)의 내부에 안착홈(416)을 형성하고, 상기 안착홈(416)의 하부로 테스트 소켓의 단자에 접촉되는 일측단자(412) 및 타측단자(413)와, 상기 일측단자(412)와 타측단자(413) 사이에 형성된 중간부재(414)와, 상기 중간부재(414)에 천공된 홀(411)이 형성된다.

또한, 상기 제 2 지그(420)는 지그 몸체(425)의 내부에 안착홈(426)을 형성하고, 상기 안착홈(426)의 하부로 테스트 소켓의 단자에 접촉되는 일측단자(422) 및 타측단자(433)와, 상기 일측단자(422)와 타측단자(423) 사이에 형성된 중간부재(424)와, 상기 중간부재(424)에 천공된 홀(421)이 형성되며, 상기 일측단자(422)와 타측단자(423)의 상부 말단이 상기 지그 몸체(425)의 상면까지 연장되어 안착홈(426)의 내측 벽면에 일측단자(422)와 타측단자(423)로 커버된 구성이다.

그러므로, 상기 제 1 지그(410)의 하부에 도시된 바와 같이 몸체 양측 하부에 제 1 접점(C1-a)과 제 2 접점(C1-b)을 형성한 제 1 컴포넌트(C1)가 제 1 지그(410)의 안착홈(416)으로 내삽되고, 후술할 클램퍼 모듈(250)에 의하여 안착홈(416)에 내삽된 제 1 컴포넌트(C1)를 하방으로 눌러주게 되면, 상기 제 1 컴포넌트(C1)의 제 1 접점(C1-a)과 제 2 접점(C1-b)가 각각 제 1 지그(410)의 일측단자(412)와 타측단자(413)에 접촉되게 되고, 이 상태에서 안착홈(416)에 내삽된 제 1 컴포넌트(C1)의 전기적 특성을 검사하게 된다.

마찬가지로, 상기 제 2 지그(420)의 하부에 도시된 바와 같이 몸체 양측 측면에 제 1 접점(C2-a)과 제 2 접점(C2-b)을 형성한 제 2 컴포넌트(C2)가 제 2 지그(420)의 안착홈(426)으로 내삽되고, 클램퍼 모듈(250)에 의하여 상기 제 2 지그(420)의 측면 몸체(425)를 안착홈(426) 방향으로 밀게 되면, 상기 제 2 컴포넌트(C2)의 제 1 접점(C2-a)과 제 2 접점(C2-b)가 각각 제 2 지그(410)의 일측단자(422)와 타측단자(423)에 접촉되게 되고, 이 상태에서 안착홈(426)에 내삽된 제 2 컴포넌트(C2)의 전기적 특성을 검사하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 검사장치는 별도의 장비가 필요없이 접점이 몸체 하부에 형성된 테스트 소켓은 물론, 접점이 몸체 측면에 형성된 테스트 소켓의 전기적 특성도 모두 검사할 수 있다.

본 발명의 실시예의 검사장치는 상기 제 1 지그(410)로서 16196D (제조회사: , 제조국: )를 채용하고, 상기 제 2 지그(420)로서 16197A (제조회사: , 제조국: )를 채용하였다.

한편, 상기 제 1 컴포넌트(C1)의 제 1 접점(C1-a)과 제 2 접점(C1-b)가 각각 제 1 지그(410)의 일측단자(412)와 타측단자(413)에 접촉하는 경우, 및 상기 제 2 컴포넌트(C2)의 제 1 접점(C2-a)과 제 2 접점(C2-b)가 각각 제 2 지그(410)의 일측단자(422)와 타측단자(423)에 접촉하는 경우의 컴포넌트(C1,C2)의 접점들과 지그(410,420)들의 단자들과의 접촉(contact) 속도를 기설정하는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 상기 지그(410,420)들의 단자들이 컴포넌트(C1,C2)의 접점들과 접촉될 때는 지그(410,420)측 단자들에 물리적으로 수직 방향으로의 내부적 접촉이 발생되므로, 접촉 속도를 높게 설정하면 전기석 특성값을 정밀하게 추출하기 어렵기 때문이다. 반면, 이러한 점을 고려하여 컴포넌트(C1,C2)의 접점들과 지그(410,420)들의 단자들과의 접촉(contact) 속도를 낮게 설정하면 검사 시간이 증가되어 검사장치의 고속 처리가 어려워진다.

이러한 단점을 해소하기 위하여, 본 발명의 검사장치는 전기적 특성 검사시,컴포넌트(C1,C2)의 접점들과 지그(410,420)들의 단자들과의 접촉(contact) 결과 추출된 결과값의 pass(통과) 또는 fail(실패)의 기준값을 설정하고, 기준값 이하의 값이 추출되면 기설정된 고속의 접촉 속도로서 검사를 계속적으로 수행하고, 기준값을 초과하는 값이 추출되면 검사를 추가적으로 1 회 내지 3 회 정도 재실시하되 기설정된 저속의 접촉 속도로서 검사를 수행한다.

예를 들어, "컴포넌트(C1,C2)의 접점들과 지그(410,420)들의 단자들과의 접촉결과 추출된 저항치가 15 mm ohm 이하의 저항값이 나오면 pass(통과)" 라는 검사기준치를 설정한 후, 평상시 기설정된 고속의 접촉 속도로서 검사를 수행하다가 결과치가 15 mm ohm 을 초과하는 경우에만 추가적으로 1회 내지 3 회전도 검사를 재실시되 기설정된 저속의 접촉 속도로서 검사를 수행하는 것이다.

상술한 바와 같은 발명의 검사장치의 접촉(contact) 속도를 기설정하는 알고리즘을 적용함으로써 본 발명의 검사장치의 검사속도를 극대화시킬 수 있으며 나아가, 설정된 범위 이상의 결과치가 나올 경우 재검사를 실시하게 되므로 검사의 정확성도 일층 제고시킬 수 있는 효과가 발현될 수 있다.

다음으로, 도 8 을 참조하여, 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 클램퍼 모듈(250)을 설명한다.

도면을 참조하면, 상기 클램퍼 모듈(250)은 상술한 바와 같이 테스트 소켓으로서의 콤포넌트를 지그의 안착홈에서 하방 또는 측방으로 눌러주는 기능을 하는 것으로서, 도 5 에 도시된 구동 스테이지(240)에 내장된다.

상기 클램퍼 모듈(250)은 구동 스테이지(240) 상에서 상하 방향으로 이동되는 홀더(251)와 상기 홀더(251)의 말단에 형성되어 홀더(251)의 상하 방향 이동에 따라서 지그상에 안착된 콤포넌트를 눌러주거나 미는 누르게(252)로 구성된다.

도 9 는 본 발명의 테스트 소켓 검사장치의 제어블럭의 블럭다이어그램이다.

본 발명의 검사장치는 장치를 구성하는 유니트들과 모듈들의 작동 방향 및 타이밍을 제어하기 위한 제어블럭(500)을 가지고 있다.

상기 제어블럭(500)은 바람직하게는 하우징(110)의 후방실(120)에 내장되되, 본 발명 검사장치를 조작하기 위한 제어단말(600)과 연결되어 제어단말(600)로부터 수신된 명령에 따라서 검사장치를 구동시킨다.

상세하게는, 상기 제어블럭(500)은 각 부의 활성화 여부와 제어 타이밍을 명령하는 중앙제어부(510)와, 상기 중앙제어부(510)의 제어에 따라서 검사 유니트(200)를 제어하는 검사유니트 제어부(520)와, 상기 중앙제어부(510)의 제어에 따라서 관찰 유니트(300)를 제어하는 관찰유니트 제어부(530)와, 상기 중앙제어부(510)의 제어에 따라서 지그 유니트(400)를 제어하는 지그유니트 제어부(540)와, 외부와의 데이터 통신을 수행하는 통신부(550)와, 상기 각 부에서 생성되는 데이터를 저장하고 관리하는 저장부(560)를 포함하여 구성된다.

상기 통신부(550)를 통하여 제어블럭(500)이 생성하는 데이터가 제어단말(600)로 전달되어 그(600)의 디스플레이부(610)에 표시되고, 제어단말(600)의 관리자가 본 발명 검사장치의 구동에 필요한 명령신호를 입력부(620)를 통하여 입력할 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 검사유니트 제어부(520)는, 상기 그립 모듈(220)과 연결되어 그립 모듈(220)이 파지한 테스트 소켓의 전기적 특성인 LCR 값을 측정하는 제 1 LCR 측정기(521)와, 상기 지그 유니트(400)의 제 1 지그(410)와 제 2 지그(420)과 연결되어 각 지그(410,420)에 안착된 테스트 소켓의 전기적 특성인 LCR 값을 측정하는 제 2 LCR 측정기(522)와, 상기 그립 모듈(220)의 상하 방향 이동을 제어하는 그립모듈 제어기(523)와, 상기 핑거 모듈(230)의 제 1 핑거(231)와 제 2 핑거(232)의 이동을 제어하는 핑거 모듈 제어기(524)와, 상기 클램퍼 모듈(250)의 홀더(251)의 상하 방향 이동을 제어하는 클램퍼모듈 제어기(525)와, 상기 그립 모듈(220)이 설치된 검사대(150)의 가로 방향 및 세로 방향의 이동을 수행하는 구동모터를 제어하는 검사대 이동제어기(526)와, 상기 그립모듈(220)과 핑거모듈(230)에 의하여 수행되는 테스트 소켓의 검사 상태를 모니터링하기 위하여 테스트 소켓의 검사 현황을 촬영하는 카메라(527)를 포함하여 구성된다.

본 발명 실시예의 검사장치는, 상기 제 1 LCR 측정기(521)와 제 2 LCR 측정기(522)로서 시판중인 측정기인 미국 Agilent 사의 E4980A 와 동 회사의 E4982A 를 각각 채용하였다.

또한, 상기 관찰유니트 제어부(530)는 상술한 카메라(527)가 촬영한 테스트 소켓의 이미지 데이터를 확대시킬 수 있도록 이미지 제어기(531)가 부설되며, 상기 지그유니트 제어부(540)는 상기 제 1 지그(410)와 제 2 지그(420)에 안착된 테스트 소켓의 검사를 위한 신호처리를 수행하는 제 1 지그 제어기(541)와 제 2 지그 제어기(542)를 포함한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 테스트 소켓의 검사장치의 작동을 설명한다.

먼저, 본 발명의 검사장치의 시험자가 검사장치와 연결된 제어단말(600)의 입력부(620)를 조작하여 제어단말(600)의 메모리(미도시)에 저장된 테스트 소켓의 검사 종류와 테스트 소켓에 포함되는 소자(인턱턴스, 캐패시턴스, 저항 등)들의 사양과 명세를 기재한 검사용 레시피(recipe) 파일(file)을 로딩(loading)한다.

그러면, 로딩된 검사용 레시피 파일에 기초하여 검사유니트(200)가 그립 모듈(220)과 핑거모듈(230) 및 구동 스테이지(240)와 지그 유니트(400)를 구동시켜 피검대상인 테스트 소켓를 외부의 트레이(tray)로부터 검사대(150)로 이송하여 테스트 소켓의 전기적 특성을 검사한다.

이때, 테스트 소켓의 그립 모듈(220)은 제 1 LCR 측정기(521)에 연결되어 있으므로, 상기 제 1 LCR 측정기(521)에 의하여 그립 모듈(220)이 파지한 테스트 소켓의 캐패시턴스 및 저항이 측정된다.

그리고, 테스트 소켓의 유형에 따라서 테스트 소켓을 지그 유니트(400)의 제 1 지그(410) 또는 제 2 지그(420)의 안착홈(416,426)으로 이송시켜 상기 제 1 지그(410)와 제 2 지그(420)에 연결된 제 2 LCR 측정기(522)에 의하여 테스트 소켓의 인덕턴스가 측정된다.

이렇게 상기 그립모듈(220)과 핑거모듈(230)에 의하여 수행되는 테스트 소켓의 검사 상태는 카메라(527)에 의하여 촬영되며, 시험자는 촬영된 이미지를 관찰 유니트(200)의 경통(320,321)을 통하여 모니터할 수 있다.

이후, 검사가 종료된 테스트 소켓은 그립 모듈(220)에 의하여 검사대(150)로부터 외부의 트레이로 회송된다.

이상의 설명에서 본 발명의 반도체 소자용 테스트 소켓의 검사장치의 구성 및 작동을 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100; 본 발명 테스트 소켓 검사장치
110; 하우징
120; 후방실
130; 전방실
140; 베이스
141,142; 가로축 레일
143; 세로축 레일
150; 검사대
151; 축 베이스
152; 축
200; 검사 유니트
210; 케이스
220; 그립 모듈
221; 핑거 베이스
222; 상하방 구동모터
223; 로테이션 구동모터
224; 암
225; 회전대
230; 핑거 모듈
231; 제 1 핑거
232; 제 2 핑거
233,234; 핑거 말단
240; 구동 스테이지
241; 연결체
242; 이동체
243; 그립모듈 베이스
244; 스테이지 베이스
250; 클램퍼 모듈
251; 홀더
252; 누르게
300; 관찰 유니트
310; 경통 케이스
320,321; 경통
330,331; 연결암
333; 힌지 베이스
334; 경통 케이스 힌지
335; 암 힌지
400; 지그 유니트
410; 제 1 지그
420; 제 2 지그
500; 제어 블럭
510; 중앙제어부
520; 검사유니트 제어부
521; 제 1 LCR 측정기
522; 제 2 LCR 측정기
523; 그립모듈 제어기
524; 핑거모듈 제어기
525; 클램퍼모듈 제어기
526; 검사대이동 제어기
527; 카메라
530; 관찰유니트 제어부
531; 이미지 제어기
540; 지그유니트 제어부
541; 제 1 지그 제어기
542; 제 2 지그 제어기
550; 통신부
560; 저장부
600; 제어 단말
610; 디스플레이부
620; 입력부

Claims

테스트 소켓의 검사장치에 있어서,
후방실(120)과 전방실(130) 및 상기 후방실(120)의 전방 하부에 배치된 베이스(140)로 이루어진 하우징(110);
상기 베이스(140)에 가로방향과 세로방향으로 이동가능하게 설치되는 검사대(150);
상기 검사대(150)의 상부에 설치되되 피검대상인 테스트 소켓을 파지하여 전기적 특성 검사를 수행하는 그립모듈(220)을 가지는 검사 유니트(200);
상기 그립모듈(220)에 의하여 이송된 테스트 소켓을 안착홈에 내삽시켜 전기적 특성 검사를 수행하는 지그 유니트(400); 및
상기 검사 유니트(200)에서 수행되는 테스트 소켓의 검사 현황을 모니터링하는 관찰 유니트(300);
를 포함하여 구성되고,
피검대상의 테스트 소켓을 파지하는 핑거모듈(230)을 설치한 핑거베이스(221)와, 상기 핑거베이스(221)를 상방 또는 하방으로 구동시키는 상하방 구동모터(222)와, 상기 핑거베이스(221)를 소정 각도로 회전시키는 로테이션 구동모터(223)로 이루어진 구성을 포함하고,
상기 검사 유니트(200)의 케이스(210) 내부에 상기 그립 모듈(220)을 구동시키는 구동 스테이지(240)가 설치되고,
상기 구동 스테이지(240)는, 스테이지 베이스(244)와, 상기 스테이지 베이스(244)의 전방에 설치되는 연결체(241)와, 상기 연결체(241) 상에서 상방 또는 하방으로 이동되는 이동체(242)와, 상기 이동체(242)의 전방에 설치되어 이동체(242)의 이동에 따라서 상하 방향으로 이동되는 그립모듈 베이스(243)로 구성되고,
상기 구동 스테이지(240) 상에서 상하 방향으로 이동되는 홀더(251)와, 상기 홀더(251)의 말단에 형성되어 상기 지그 유니트(400) 상에 안착된 테스트 소켓을 눌러주거나 미는 누르게(252)로 구성된 클램퍼 모듈(250)을 더 포함하고,
상기 검사유니트(200) 또는 상기 지그 유니트(400)에 의한 테스트 소켓의 전기적 특성 검사 수행시, 검사 결과 추출된 결과값의 통과 또는 실패의 기준값을 설정하고, 기준값 이하의 값이 추출되면 기설정된 고속의 접촉 속도로서 검사를 계속적으로 수행하고, 기준값을 초과하는 값이 추출되면 검사를 추가적으로 재실시하되 기설정된 저속의 접촉 속도로서 검사를 수행하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 검사장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 핑거모듈(230)은,
테스트 소켓을 파지하기 위하여 구동모터에 의하여 각각 좌우 방향이동됨으로써 전개 또는 수렴되는 제 1 핑거(231)와 제 2 핑거(232)로 구성되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 검사장치.
삭제