KR102033560B1

KR102033560B1 - 반도체 테스트 장치

Info

Publication number: KR102033560B1
Application number: KR1020180146924A
Authority: KR
Inventors: 안상일; 박준언
Original assignee: (주)케미텍
Priority date: 2018-11-26
Filing date: 2018-11-26
Publication date: 2019-10-17

Abstract

본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치는 상부에 개구부가 형성되며 내측에 척킹기구가 구비된 프루브부와, 연결부재에 의하여 프루브부에 연결되며 일측에 개구부에 삽입되는 티아이유가 구비된 테스트헤드와, 일측은 상기 프루브부에 연결되고 타측은 테스트헤드에 연결되어 테스트헤드의 티아이유가 개구부로 삽입되는 운동이 가능하도록 작용하는 연결부재와, 상기 티아이유 주위로 테스트헤드에 구비되는 제1 래치부와 프루브부의 개구부의 주위로 하나 이상 구비되어 상기 제1 래치부와 착탈 가능하게 결합되는 제2 래치부(150)로 이루어지는 래치부를 포함하며;
상기 제1 래치부는 회전 가능하며 하단에 그 측방으로 돌출된 걸림돌기를 가지는 래치키부를 구비하고, 상기 제2 래치부에는 상기 래치키부가 삽입되며 측방으로 걸림돌기가 삽입되는 삽입공연장부를 가지는 키삽입공이 관통 형성되고 키삽입공 내측에 래치키부가 회전 가능한 제2 본체공간이 형성되어;
상기 래치키부의 걸림돌기가 삽입공연장부를 통과하도록 키삽입공에 삽입되고 걸림돌기가 제2 본체공간에 위치하고 회전하여 걸림돌기가 제2 래치부에 걸리면서 제1 래치부와 제2 래치부가 결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치에 관한 것이다.

Description

반도체 테스트 장치{A Test Device Of Semi-Conductor}

본 발명은 반도체의 테스트장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 테스트 헤드와 설비본체(프로버)의 결합이 견고하게 이루어지고 정전 등의 경우에도 분리가 가능한 반도체의 테스트장치에 관한 것이다.

반도체 장치의 제조에서는 웨이퍼(WAFER)상에 패턴(PATTERN)을 형성시키는 패브릭케이션(FABRICATION)공정과, 상기 패턴이 형성된 웨이퍼를 각 단위 칩(CHIP)으로 조립하는 어셈블리 공정이 수행된다. 상기 공정들 사이에 웨이퍼를 구성하고 있는 각 단위 칩의 전기적 특성을 검사하는 이디에스(Electric Die Sorting : 이하 “EDS”라 칭함)공정이 수행된다. EDS공정은 웨이퍼를 구성하고 있는 단위 칩들 중에서 불량 칩을 판별하기 위하여 수행된다. EDS 공정은 웨이퍼를 구성하는 칩들에 전기적 신호를 인가시켜 인가된 전기적 신호로부터 체크되는 신호에 의해 불량을 판단하는 검사장치를 주로 이용한다. 이와 같은 검사는 웨이퍼를 구성하는 칩들의 전기적 상태를 검사할 수 있도록 상기 웨이퍼와 접촉하여 전기적 신호를 인가시킬 수 있는 니들이 구비되는 프로브카드로 이루어지는 검사장치를 주로 이용한다. 프로브카드를 이용한 테스트의 결과가 양품으로 판정되는 반도체 디바이스는 패키징 후 공정에 의해서 완성품으로서 제작된다.

반도체 웨이퍼의 전기적 특성검사는 통상 반도체 웨이퍼의 전극패드에 프로브카드의 니들을 접촉시키고, 이 니들을 통해 측정 전류를 통전시킴으로써 그때의 전기적 특성을 측정하게 된다.

도 1은 종래의 반도체 검사장치(10)를 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 그 내부에 지지링(11)을 매개로 승·하강 가능하게 설치되는 프로브카드(13)가 마련된 프로브부(15)와, 상기 프로브부(15)의 상측에 180°회전하며 개폐동작을 수행하고, 그 하면에 상기 프로브카드(13)의 포고고정부(13a)와 접촉을 수행하는 티아이유(TIU, Test Interface Unit; 21)가 설치된 테스트헤드(20)로 구성된다.

상기 프로브카드(13)는 절연기판 상에 도체배선패턴이 배설된 주회로기판으로 이루어져 그 회로기판 상에는 다수의 도체로서 포고고정부(13a)가 형성되며, 그 저면에는 웨이퍼의 전극패드(미도시)에 접촉되어 전류를 통전시킴으로써 그 때의 전기적 특성을 측정하는 프로브침이 마련된다. 상기 티아이유(21)는 그 하면에 상기 포고고정부(13a)와 접촉되어 프로브카드(13)에 전압이나 신호를 부여하기 위한 다수의 테스트핀(21a)이 배설되며, 상기 테스트핀(21a)은 상기 포고고정부(13a)와 1대 1의 대응 관계로 배치된다. 상기 티아이유(21)의 외주에는 복수의 걸림턱(21b)이 소정의 간격을 두고 마련되고, 상기 프로브카드(13)가 설치된 프로브부(15)에는 상기 걸림턱(21b)과 맞물림되어 록킹동작을 실시하는 록킹수단(30)이 설치된다.

상기 록킹수단(30)은 상기 프로브카드(13)가 설치된 상측에 배치됨과 아울러 상기 티아이유(21)의 걸림턱(21b)이 안착되는 안착부(31a)가 마련된 고정링(31)과, 상기 고정링(31)의 상측에 회전 가능하게 설치됨과 아울러 그 내부에 상기 걸림턱(21b)과 대응되는 형상으로 다수의 고정턱(33a)이 마련된 회전링(33)으로 이루어진다.

이와 같이 구성된 종래의 반도체 검사장치(10)는 먼저, 도시되지 않은 제어수단에 의해 구동신호가 출력되면 구동수단이 동작되어 상기 테스트헤드(20)는 소정의 위치상태로 하강하거나 회전하여 티아이유(21)의 걸림턱(21b)이 고정링(31)의 안착부(31a)에 안착된다. 그리고 다음 회전링(33)이 소정의 각도로 회전하여 상기 회전링(33)의 내주에 마련된 고정턱(33a)이 상기 걸림턱(21b)의 상면측을 눌러서 고정상태를 이루고, 프로브카드(13)를 지지하는 지지링(11)이 상승하여 프로브카드(13)의 포고고정부(13a)와 티아이유(21)의 하단에 마련된 테스트핀(21a)이 접촉상태를 이루게 된다.

상술한 바와 같은 동작에 의해 접촉을 이루는데 있어, 상기 걸림턱(21b)의 두께(d)가 일정하지 않아 두껍게 될 경우에는 회전링(33)의 고정턱(33a)과 원활하게 맞물림되지 못하고 억지 고정되는 문제점이 있으며, 억지 고정이 되더라도 테스트핀(21)과 포고고정부(13a)와의 접촉력을 균일하게 하지 못하고 국부적으로 힘이 쏠리게 되어 테스트핀(21a)과 포고고정부(13a)와의 접촉성을 저해시키는 문제점이 있었다. 또한, 상기 티아이유(21)의 수평유지 상태가 정확하게 유지되지 못하여 테스트핀(21a)과 포고고정부(13a)와의 접촉성을 저해시키는 문제점 있었으며, 맞물린 후 정전 등이 발생하는 경우 프로브부(15)와 테스트헤드(20)가 분리되지 않아 보수 등을 할 수 없는 문제점이 있었다.

대한민국 공개번호 제10-2003-0094489호 공개특허공보 대한민국 등록번호 제10-0821095호 등록특허공보

본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 수평 유지가 가능하며, 정전 시에도 분리가 가능하며, 억지 고정되지 않으면서도 견고하게 흔들림없이 결합될 수 있는 반도체 테스트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치는 상부에 개구부가 형성되며 내측에 척킹기구가 구비된 프루브부와, 연결부재에 의하여 프루브부에 연결되며 일측에 개구부에 삽입되는 티아이유가 구비된 테스트헤드와, 일측은 상기 프루브부에 연결되고 타측은 테스트헤드에 연결되어 테스트헤드의 티아이유가 개구부로 삽입되는 운동이 가능하도록 작용하는 연결부재와, 상기 티아이유 주위로 테스트헤드에 구비되는 제1 래치부와 프루브부의 개구부의 주위로 하나 이상 구비되어 상기 제1 래치부와 착탈 가능하게 결합되는 제2 래치부(150)로 이루어지는 래치부를 포함하며;

상기 제1 래치부는 회전 가능하며 하단에 그 측방으로 돌출된 걸림돌기를 가지는 래치키부를 구비하고, 상기 제2 래치부에는 상기 래치키부가 삽입되며 측방으로 걸림돌기가 삽입되는 삽입공연장부를 가지는 키삽입공이 관통 형성되고 키삽입공 내측에 래치키부가 회전 가능한 제2 본체공간이 형성되어;

상기 래치키부의 걸림돌기가 삽입공연장부를 통과하도록 키삽입공에 삽입되고 걸림돌기가 제2 본체공간에 위치하고 회전하여 걸림돌기가 제2 래치부에 걸리면서 제1 래치부와 제2 래치부가 결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치를 제공한다.

상기에서, 제1 래치부는 프루브부의 개구부의 주위로 구비되고, 제2 래치부는 티아이유 주위로 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 래치키부는 제1 래치부에 회전가능하게 결합된 키본체와, 결합부재에 의해서 키본체의 단부에 결합되는 키연결부재와, 상기 키연결부재를 키본체에 결합하는 결합부재로 이루어지며;

상기 결합부재는 서로 마주한 방향으로 오목한 결합오목부가 형성된 원호형으로, 결합오목부 양측에 결합부재공이 형성되어 결합부재공에 나사가 삽입 체결되어 서로 마주하여 결합되며;

상기 키본체의 단부에는 측방으로 돌출된 본체플랜지가 구비되고, 키연결부재의 키본체를 향하는 단부에는 측방으로 돌출된 연결플랜지가 구비되어, 본체플랜지와 연결플랜지가 마주한 상태에서 서로 마주한 결합부재의 결합오목부에 삽입되어 키본체와 키연결부재가 결합되며;

상기 걸림돌기는 연결플랜지로부터 이격되어 결합부재의 외측으로 위치하여 키연결부재에 구비된 것을 특징으로 한다.

상기에서, 테스트헤드는 테스트플레이트를 더 포함하고, 상기 티아이유는 테스트플레이트의 내측으로 돌출되도록 구비되며; 상기 제1 래치부는 테스트플레이트의 외측에 결합되는 제1 래치본체와, 상기 제1 래치본체와 테스트플레이트 사이에 구비되는 피스톤과, 상기 피스톤과 테스트플레이트 사이에 구비되어 피스톤을 테스트플레이트로 가압하는 래치스프링을 포함하며;

상기 래치키부의 일부는 외측으로 돌출되며, 제1 래치본체와, 피스톤과, 테스트플레이트를 관통하여 내측으로 돌출되어 결합부재와 키연결부재는 테스트플레이트 내측에 위치하고;

상기 피스톤은 키본체에 결합되어 일체로 운동하며, 제1 래치본체와 피스톤 사이로 공기가 공급되면 공압에 의하여 래치스프링이 압축하여 래치키부와 피스톤은 일체로 내향 운동하며, 공기가 배출되면 래치스프링이 복원하여 외향 운동하는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 제2 래치부는 프루브부의 내측인 상부에 결합되며 제1 래치부를 향하는 쪽에 중심부가 오목한 형태로 형성되어 중심부가 프루브부로부터 이격되고 상기 키삽입공은 제2 래치본체의 중심부에 관통 형성되어, 키삽입공이 형성된 중심부에 래치키부의 걸림돌기 부분이 삽입되어 회전 가능한 공간인 제2 본체 공간이 형성되며;

상기 제2 래치본체의 키삽입공 주위에는 가압하면 눌리는 하나 이상의 유동핀이 내향 돌출되어 구비된 것을 특징으로 한다.

상기에서, 제2 래치본체는 가장 자리 일측에 내향 개구되며 측방으로 개구된 제2 본체결합홈이 형성되고, 상기 제2 본체결합홈에 나사로 착탈 가능하게 결합되는 제2 결합부재가 구비되며;

상기 제2 래치본체에는 제2 결합부재와 마주하는 제2 본체결합홈에 오목하며 내향 개구된 제2 본체핀홈이 형성되고, 제2 결합부재에는 제2 본체핀홈과 마주하여 결합부재핀홈이 오목하게 형성되며;

마주하는 제2 본체핀홈과 결합부재핀홈 사이로 핀스프링과 유동핀이 차례로 삽입되어 구비되며;

상기 유동핀에는 측방으로 관통된 유동핀공이 형성되고, 제2 결합부재에는 상기 유동핀공에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 결합부재핀이 구비되어; 유동핀이 프루브부 쪽으로 가압되면 핀스프링이 압축되면서 유동핀이 유동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치는 래치부의 수평 유지가 가능하며, 정전 시에도 분리가 가능하며, 억지 고정되지 않으면서도 견고하게 흔들림없이 결합되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 반도체 검사장치를 도시한 도면이며,
도 2는 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치를 도시한 측면도이며,
도 3은 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치의 테스트헤드와 프로브부의 일부를 도시한 사시도이며,
도 4는 테스트헤드와 프로브부가 결합된 상태를 도시한 측면도이며,
도 5는 도 4의 A부를 도시한 투영사시도이며,
도 6은 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치의 래치부의 결합상태 설명을 위한 단면도이며,
도 7은 제2 래치부를 도시한 분해 사시도이며,
도 8은 래치키부를 도시한 분해 사시도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치의 테스트헤드와 프로브부의 일부를 도시한 사시도이며, 도 4는 테스트헤드와 프로브부가 결합된 상태를 도시한 측면도이며, 도 5는 도 4의 A부를 도시한 투영사시도이며, 도 6은 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치의 래치부의 결합상태 설명을 위한 단면도이며, 도 7은 제2 래치부를 도시한 분해 사시도이며, 도 8은 래치키부를 도시한 분해 사시도이다.

이하에서는 도 4에서와 같이 테스트헤드(110)와 프루브부(120)가 서로 마주하였을 때 마주하는 방향을 "내측 또는 내향"으로 하며, 그 반대 방향을 "외측 또는 외향"으로 하여 기재한다.

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치(100)는 프루브부(120)와, 테스트헤드(110)와, 연결부재(130)와, 웨이퍼공급부(160)와, 래치부를 포함하여 이루어진다.

상기 프루브부(120)는 프루브본체(121)와, 프루브데크(123)와, 척킹기구(125)를 포함하여 이루어진다.

상기 프루브본체(121)는 상부에 개구부가 형성된다.

상기 프루브본체(121)의 개구부 내측에는 척킹기구(125)가 구비된다. 상기 척킹기구(125)는 개구부에서 와이퍼(W)의 승·하강이 가능하게 설치된다. 상기 척킹기구(125)는 웨이퍼(W)를 프로브카드(도시하지 않음) 방향으로 가압하는 역할을 한다. 상기 프로브카드는 프루브부(120)와 테스트헤드(110) 사이에 구비되며, 그에 대한 도시는 생략하였다.

상기 프루브데크(123)는 상기 프루브본체(121)의 상부 즉, 프루브본체(121)의 내측에 구비된다. 상기 프루브데크(123)에는 상기 척킹기구(125)가 구비된 위치에 관통된 홀이 형성된 판상으로 구비된다. 상기 프루브테크(123)의 홀에는 가장자리를 따라 내향하는 턱면을 형성하여 지지링부(1231)가 형성된다. 상기 지지링부(1231)는 웨이퍼공급부(160)를 통해 공급되는 웨이퍼(W)가 안착되는 위치가 된다.

상기 테스트헤드(110)는 연결부재(130)에 의하여 상기 프루브부(120)에 연결된다. 상기 테스트헤드(110)는 헤드본체(111)와, 테스트플레이트(113)와, 티아이유(115)를 포함하여 이루어진다.

상기 헤드본체(111)에는 래치부의 래치키부(146)를 정역회전 시키는 인덱스모터(도시하지 않음)가 구비된다.

상기 테스트플레이트(113)는 데스트해드(110)와 프루브부(120)가 서로 마주할 때 상기 헤드본체(111)의 내측으로 구비된다. 상기 테스트플레이트(113)의 내측에는 상기 프루브부(120)의 개구부에 삽입되는 티아이유(115)가 구비된다. 상기 티아이유(115)는 상기 테스트플레이트(113)의 내측으로 돌출되도록 구비되어 상기 프로브카드와 접촉된다.

상기 연결부재(130)는 일측이 상기 프루브부(120)에 연결되고, 타측은 테스트헤드(110)에 연결된다. 상기 연결부재(130)는 상기 테스트헤드(110)의 티아이유(115)가 프루브부(120)의 개구부로 삽입되는 운동이 가능하도록 작용한다.

상기 웨이퍼공급부(160)는 상기 프루브부(120)의 일측에 구비된다. 상기 웨이퍼공급부(160)에는 복수의 웨이퍼(W)가 구비되어 프루브부(120)의 개구부로 웨이퍼(W)를 공급하는 역할을 한다.

상기 래치부는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 테스트헤드(110)의 티아이유(115) 주위로 테스트플레이트(113)의 내측에 구비되는 복수의 제1 래치부(140)와, 프루브부(120)의 개구부 주위로 프로브테크(123)의 내측에 구비되는 복수의 제2 래치부(150)로 이루어진다. 상기 제1 래치부(140)와 제2 래치부(150)는 각각 테스트헤드(110)와 프루브부(120)에 구비되어 제1 래치부(140)가 제2 래치부(150)에 착탈 가능하게 결합된다.

상기 제1 래치부(140)는 상기 프루브부(120)의 개구부 주위로 구비될 수 있고, 제2 래치부(140)는 상기 티아이유(115) 주위로 구비될 수도 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 래치부(140)는 상기 테스트헤드(110)의 테스트플레이트(113)에 결합되어 구비된다.

상기 제1 래치부(140)는 제1 래치본체(141)와, 피스톤(143)과, 래치스프링(148)과, 공압연결부(145)와, 래치키부(146)로 이루어진다.

상기 제1 래치본체(141)는 테스트플레이트(113)의 외측에 구비된다. 상기 제1 래치본체(141)는 내향 개구되며 단면이 사각형인 중공체로 구비된다. 상기 중공부의 단면은 원형 또는 다각형으로 형성된다.

상기 제1 래치본체(141)에는 제1 본체키공(1411)과, 제2 본체공(1413)과, 가이드홈(1415)이 형성된다.

상기 제1 본체키공(1411)은 제1 래치본체(141)의 중심부에 관통 형성된다.

상기 제2 본체공(1413)은 복수개이며, 제1 래치본체(141)의 중공부 둘레를 따라 이격되어 관통 형성된다. 상기 제2 본체공(1413)으로 나사(147)가 관통되고 테스트플레이트(113)로 삽입되어 나사 체결되어, 상기 제1 래치본체(141)는 테스트플레이트(113)에 결합 고정된다.

상기 가이드홈(1415)은 제1 래치본체(141)의 외면에 상기 제1 본체키공(1411)으로부터 반경 방향으로 이격되어 오목한 홈으로 형성된다. 상기 가이드홈(1415)은 상기 제1 본체키공(1411)을 중심으로한 원호로 형성된다.

상기 피스톤(143)은 상기 제1 래치본체(141)와 테스트플레이트(113) 사이에 구비된다. 상기 피스톤(143)은 상기 제1 래치본체(141)의 내향 오목한 홈에 구비된다. 상기 피스톤(143)은 중심부에 상하 방향으로 관통하는 홀이 형성된 판상으로 구비된다. 상기 피스톤(143)은 상기 제1 래치본체(141)의 내향하는 홈의 바닥면으로부터 하향 이격되어 구비된다. 상기 피스톤(143)과 제1 래치본체(141) 사이에는 래치공간부(140S)가 형성된다.

상기 피스톤(143)의 내측에는 피스톤패널(1431)이 구비된다. 상기 피스톤패널(1431)의 중심부에는 상기 피스톤(143)에 형성된 홀과 연통된 홀이 형성된다. 상기 피스톤패널(1431)에 형성된 홀의 내경은 피스톤(143)에 형성된 홀의 내경보다 작게 형성된다. 상기 피스톤패널(1431)의 홀은 상기 피스톤(143) 홀로부터 반경 방향 내향 돌출되어 구비된다. 상기 피스톤패널(1431)은 상기 피스톤(143)과 일체로 형성될 수 있다. 상기 피스톤패널(1431)의 홀은 후술할 래치키부(146)의 키본체홈(1461b)에 삽입되어 래치키부(146)에 결합 구비된다.

상기 래치스프링(148)은 상기 피스톤패널(1431)과 테스트플레이트(113) 사이에 구비된다. 상기 래치스프링(148)은 외측이 피스톤패널(1431)에 접하고, 내측은 테스트플레이트(113)에 접하여 구비된다. 상기 래치스프링(148)은 피스톤(143)의 운동에 따라 테스트플레이트(113)를 가압한다. 상기 래치스프링(148)은 예를 들어 접시 스프링으로 구비된다. 상기 래치스프링(148)은 상기 테스트플레이트(113)의 외측면에 스프링안착홈(도시하지 않음)이 형성되어 스프링안착홈에 구비될 수도 있다.

상기 공압연결부(145)는 제1 래치본체(141)와 피스톤(143) 사이에 형성된 래치공간부(140S)로 공기가 공급되도록 제1 래치본체(141)에 관통 형성된 공기공급홀(도시하지 않음)에 구비된다. 상기 공압연결부(145)는 상기 공기공급홀에 공기 공급 호스에 연결하기 위한 관체이다. 상기 공압연결부(145)는 상기 공기공급홀에 결합되어 제1 래치본체(141)의 외측으로 구비된다.

상기 래치키부(146)는 일부가 상기 제1 래치본체(141)의 외측으로 돌출되고, 제1 래치본체(141)와, 피스톤(143)과, 테스트플레이트(113)를 관통하여 내측으로 돌출되어 구비된다. 상기 래치키부(146)는 제1 래치부(140) 및 테스트플레이트(113)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 래치키부(146)에는 테스트플레이트(113)의 외측으로 돌출된 부분에 정역회전 되는 인덱스 모터가 연결되어 래치키부(146)가 회전된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 래치키부(146)는 키본체(1461)와, 회전결합부재(1467)와, 키연결부재(1463)와, 결합부재(1465)로 이루어진다.

상기 키본체(1461)는 길이를 가지며 단면이 원형인 막대형태로 구비된다. 상기 키본체(1461)의 일부는 상기 제1 래치본체(141)의 외측으로 돌출되고, 상기 제1 래치본체(141)와, 피스톤(143)과, 테스트플레이트(113)를 관통하여 내측으로 돌출 구비된다. 상기 키본체(1461)는 상기 제1 래치부(140)에 회전 가능하게 결합된다.

상기 키본체(1416)의 외측 단부에는 회전결합부재(1467)가 구비된다. 상기 회전결합부재(1467)는 제1 래치본체(141)로부터 외향 이격되어 구비된다. 상기 회전결합부재(1467)는 키본체(1461)의 외측에 결합나사(1469)로 결합되어 구비된다. 상기 회전결합부재(1467)는 일 측방으로 돌출된 판상으로 구비된다. 상기 측방으로 돌출된 단부에는 내향 돌출된 가이드핀(1467a)이 구비된다. 상기 가이드핀(1467a)은 상기 제1 래치본체(141)의 가이드홈(1415)에 삽입되어 가이드홈(1415)을 따라 슬라이딩 가능하게 구비된다. 상기 회전결합부재(1467)에는 상기 인덱스 모터가 연결되어 인덱스 모터의 구동에 따라 회전결합부재(1467)가 회전되며 키본체(146)가 회전된다.

상기 키본체(1461)에는 상기 회전결합부재(1467)로부터 내향 이격되어 원주 방향으로 오목한 키본체홈(1461b)이 형성된다. 상기 키본체홈(1461b)은 상기 제1 래치본체(141)로부터 내향 이격되어 제1 래치본체(141)와 테스트플레이트(113) 사이에 형성된다. 상기 키본체홈(1461)에는 상기 피스톤패널(1431)의 내경이 삽입되며 피스톤패널(1431)과 결합된다. 상기 키본체홈(1461b)에 피스톤패널(1431)의 내경이 삽입됨으로써 상기 피스톤(143)과 래치키부(146)는 일체로 운동한다.

상기 키본체(1461)의 내측 단부에는 측방으로 돌출된 본체플랜지(1461a)가 구비된다. 상기 본체플랜지(1461a)는 상기 테스트플레이트(113)로부터 내향 이격되어 구비된다.

상기 키연결부재(1463)는 상기 키본체(1461)의 내측 단부에 결합부재(1465)에 의해서 키본체(1461)와 결합된다. 상기 키연결부재(1463)는 상기 테스트플레이트(113) 내측에 위치한다. 상기 키연결부재(1463)의 단면은 원형의 막대 형태로 구비된다.

상기 키연결부재(1463)의 키본체(1461)를 향하는 단부에는 측방으로 돌출된 연결플랜지(1463a)가 구비된다. 상기 키연결부재(1463)와 키본체(1461)는 상기 연결플랜지(1463a)와 본체플랜지(1461a)가 마주한 상태에서 결합부재(1465)에 의하여 결합된다.

상기 키연결부재(1463)에는 상기 연결플랜지(1463a)로부터 이격되어 측방으로 돌출된 걸림돌기(1463b)가 구비된다. 상기 걸림돌기(1463b)는 일측방으로 돌출되고 그 반대 방향으로 돌출되도록 형성된다. 상기 걸림돌기(1463a)는 결합부재(1465)로부터 내측으로 이격되어 위치된다.

상기 결합부재(1465)는 테스트플레이트(113) 내측에 위치한다. 상기 결합부재(1465)는 상기 연결플랜지(1463a)와 본체플랜지(1461a)가 형성된 위치에 구비된다. 상기 결합부재(1465)는 상기 테스트플레이트(113)와 프루브데크(123) 사이에서 측방으로 노출되도록 구비된다.

상기 결합부재(1465)는 2개이며, 서로 마주한 방향으로 오목한 결합오목부(1465a)가 형성된 원호형으로 형성된다. 상기 결합부재(1465)는 결합오목부(1465a) 양측에 결합부재공(1465b)이 형성되어 결합부재공(1465b)에 나사(1462)가 삽입 체결되며 서로 마주하여 결합된다.

상기 결합부재(1465)는 상기 본체플랜지(1461a)와 연결플랜지(1463a)가 마주한 상태에서 서로 마주한 결합부재(1465)의 결합오목부(1465a)에 본체플랜지(1461a)와 연결플랜지(1463a)가 삽입되어 키본체(1461)와 키연결부재(1463)가 결합된다.

상기 결합부재(1465)는 나사(1462)로 체결되어 결합됨으로써, 나사(1462)를 풀면 서로 마주하여 결합된 결합부재(1465)의 분리가 가능하며, 따라서 키본체(1461)와 키연결부재(1463)가 서로 분리 가능하다.

따라서, 정전 등에 의해 반도체 테스트 장치(100)가 멈추었을 때에도 결합부재(1465)를 분리하여 래치부의 결합을 해제할 수 있다.

상기 제1 래치부(140)에는 제1 래치부재(149)가 더 구비될 수 있다. 상기 제1 래치부재(149)는 상기 테스트플레이트(113)의 내면에 위치하며, 판상으로 구비된다. 상기 제1 래치부재(149)의 가장자리에는 복수의 제1 부재공(1491)이 형성되며, 상기 제1 부재공(1491)을 통해 제1 나사(142)가 관통하여 테스트플레이트(113)와 결합되어 구비된다. 상기 래치키부(146)는 제1 래치부재(149)를 지나 내측으로 돌출된다. 상기 래치키부(146)의 결합부재(1465)는 상기 제1 래치부재(149)의 내측에 위치한다.

상기 제1 래치부재(149)의 내측에는 내향 돌출된 돌기부(도시하지 않음)가 형성되며, 상기 돌기부는 도 6에서와 같이 제1 래치부(140)와 제2 래치부(150)가 결합된 상태에서, 제1 래치부재(149)가 제2 래치부(150)의 유동핀(153)을 가압하는 위치에 형성된다.

상기 제2 래치부(150)는 상기 프루브부(120)의 프루브데크(123)에 결합되어 구비된다. 상기 제2 래치부(150)는 프루브데크(123)의 내측에 결합된다. 상기 제2 래치부(150)는 복수로 구비되며, 상기 제1 래치부(140)와 대응되는 위치에 구비된다. 상기 제2 래치부(150)는 제2 래치본체(151)와, 제2 결합부재(159)와, 유동핀(153)과, 핀스프링(157)과, 고정핀(155)으로 이루어진다.

상기 제2 래치본체(151)는 프루브데크(123)를 향하여 외향 개구된 중공체로 구비된다. 상기 제1 래치본체(151)의 가장자리에는 복수의 제2 본체공(1517)이 형성되어 제2 본체공(1517)으로 나사가 체결되며 프루브데크(123)에 결합 고정된다.

상기 제2 래치본체(151)에는 상기 제1 래치부(140)를 향하는 쪽에 중심부가 오목한 형태로 형성되고 중심부가 프루브부(120)로부터 이격된 중공부인 제2 본체공간(1515)이 형성된다. 상기 제1 본체공간(1515)은 상기 제2 래치본체(151)와 프루프데크(123) 사이에 형성된다.

상기 제2 래치본체(151)의 중심부에는 상기 제2 본체공간(1515)과 연통되도록 관통된 키삽입공(1513)이 형성된다. 상기 키삽입공(1513)에는 상기 래치키부(146)가 삽입되며 래치키부(146)의 측방으로 돌출 형성된 걸림돌기(1463b)가 삽입되는 삽입공연장부(1513b)가 형성된다.

상기 제2 본체공간(1515)이 형성됨으로써, 상기 제2 본체공간(1515)은 상기 키삽입공(1513)에 래치키부(146)의 걸림돌기(1463b)가 삽입되어 회전 가능한 공간이 된다.

상기 제2 래치본체(151)의 가장자리 일측에는 내향 개구되며 측방으로 개구된 제2 본체결합홈(1519)이 형성된다. 상기 제2 본체결합홈(1519)은 제2 래치본체(151)의 가장자리를 따라 복수로 형성될 수 있다.

상기 제2 본체결합홈(1519)에는 오목하며 내향 개구된 제2 본체핀홈(1511)이 형성된다. 상기 제2 본체결합홈(1519)이 형성된 바닥부에는 오목하며 내측으로 개구된 단면이 원형인 홈인 스프링삽입부(1514)가 형성된다.

상기 제2 본체결합홈(1519)에는 나사(152)로 착탈 가능하게 결합되는 제2 결합부재(159)가 구비된다. 상기 제2 결합부재(159)에는 상기 제2 본체핀홈(1511)과 마주하여 결합부재핀홈(1591)이 오목하게 형성된다.

상기 제2 본체결합홈(1519)의 측면에는 측방으로 개구된 오목한 제2 본체결합공(1512)이 형성되고, 제2 결합부재(159)에는 측방으로 관통된 제2 결합부재 결합공(1593)이 형성된다. 상기 결합부재(159)는 상기 제2 결합부재 결합공(1593)에 와셔(154)가 구비되고, 나사(152)가 와셔(154), 제2 결합부재 결합공(1593), 제2본체결합공(1512)에 차례로 삽입되며 제1 래치본체(151)에 결합 고정된다.

상기 제2 본체결합홈(1519)에 형성된 제2 본체핀홈(1511)과 마주하는 결합부재핀홈(1591) 사이에는 핀스프링(157)과 막대형상의 유동핀(153)이 차례로 삽입되어 구비된다.

상기 유동핀(153)은 제2 래치본체(151)로부터 내향 돌출되어 구비된다. 상기 유동핀(153)에는 측방으로 관통되며 유동핀(153)의 길이 방향으로 장축을 가지는 장공인 유동핀공(1531)이 형성된다. 상기 결합부재(159)에는 상기 유동핀공(1531)에 내외측 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 결합부재핀(1595)이 구비된다.

상기 유동핀(153)은 상기 제1 래치부재(149)에 의하여 프루브부(120) 쪽으로 가압되면, 핀스프링(157)이 압축되면서 유동핀(153)이 상하로 유동된다.

상기 제2 래치본체(151)에는 고정핀(155)이 구비된다. 상기 고정핀(155)은 상기 제2 래치본체(151)로부터 내향 돌출되어 구비된다. 상기 고정핀(155)은 제2 래치본체(151)의 가장자리를 따라 서로 이격되어 하나 이상 구비된다. 상기 고정핀(155)의 돌출 높이는 상기 유동핀(153)의 돌출 높이보다 낮게 구비된다. 따라서 제1 래치부(140)가 제2 래치부(150)와 결합될 때, 상기 제1 래치부재(149)에 의하여 유동핀(153)이 먼저 가압된 후 고정핀(155)이 가압된다.

상기 고정핀(155)이 구비됨으로써 상기 제1 래치부재(149)가 고정핀(155)에 접하며 유동핀(153) 과하게 가압되는 것이 방지된다. 또한, 상기 유동핀(153)과 고정핀(155)이 모두 구비되면 래치부의 정밀한 수평 유지가 가능하다.

이하에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 테스트헤드(110)와 프루브부(120)가 서로 마주하였을 때, 제1 래치부(140)와 제2 래치부(150)가 체결되는 과정에 대하여 설명한다.

테스트헤드(110)가 프루브부(120)의 상부로 위치되면, 래치키부(146)의 키연결부재(1463)는 걸림돌기(1463b)가 삽입공연장부(1513a)에 위치하도록 키삽입공(1513)에 삽입된다. 공압연결부(145)를 통하여 제1 래치본체(141)와 피스톤(143)로 사이로 공기가 공급되면 래치스프링(148)이 압축하여 래치키부(146)와 피스톤(143)은 일체로 내향 전진하고, 키연결부재(1463)의 걸림돌기(1463b)는 키삽입공(1513)을 지나서 위치한다. 이 상태에서 모터에 의하여 래치키부(146)가 회전되면 걸림돌기(1463b)는 제2 본체공간(1515)에서 키삽입공(1513)에 걸리는 위치로 회전하고, 공급된 공기가 배출되면 래치스프링(148)이 복원되어 걸림돌기(1463b)는 제2 래치부(150)의 제2 래치본체(151)에 걸리게 된다.

상기 래치키부(146)는 래치스프링(148)이 당기는 상태로 걸리게 되므로 테스트헤드(110)가 프루브부(120)에 유격없이 견고하게 결합된다.

지금까지 본 발명에 따른 반도체 테스트 장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 반도체 테스트 장치
110 : 테스트헤드 120 : 프루브부
130 : 연결부재 140 : 제1 래치부
150 : 제2 래치부 160 : 웨이퍼공급부

Claims

상부에 개구부가 형성되며 내측에 척킹기구(125)가 구비된 프루브부(120)와, 연결부재(130)에 의하여 프루브부(120)에 연결되며 일측에 개구부에 삽입되는 티아이유(115)가 구비된 테스트헤드(110)와, 일측은 상기 프루브부(120)에 연결되고 타측은 테스트헤드(110)에 연결되어 테스트헤드(110)의 티아이유(115)가 개구부로 삽입되는 운동이 가능하도록 작용하는 연결부재(130)와, 상기 티아이유(115) 주위로 테스트헤드(110)에 구비되는 제1 래치부(140)와 프루브부(120)의 개구부의 주위로 하나 이상 구비되어 상기 제1 래치부(140)와 착탈 가능하게 결합되는 제2 래치부(150)로 이루어지는 래치부를 포함하며;
상기 제1 래치부(140)는 회전 가능하며 하단에 그 측방으로 돌출된 걸림돌기(1463b)를 가지는 래치키부(146)를 구비하고, 상기 제2 래치부(150)에는 상기 래치키부(146)가 삽입되며 측방으로 걸림돌기(1463b)가 삽입되는 삽입공연장부(1513b)를 가지는 키삽입공(1513)이 관통 형성되고 키삽입공(1513) 내측에 래치키부(146)가 회전 가능한 제2 본체공간(1515)이 형성되어;
상기 래치키부(146)의 걸림돌기(1463b)가 삽입공연장부(1513b)를 통과하도록 키삽입공(1513)에 삽입되고 걸림돌기(1463b)가 제2 본체공간(1515)에 위치하고 회전하여 걸림돌기(1463b)가 제2 래치부(150)에 걸리면서 제1 래치부(140)와 제2 래치부(150)가 결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).
제1 항에 있어서, 상기 제1 래치부(140)는 프루브부(120)의 개구부의 주위로 구비되고, 제2 래치부(150)는 티아이유(115) 주위로 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).
제1 항에 있어서, 상기 래치키부(146)는 제1 래치부(140)에 회전가능하게 결합된 키본체(1461)와, 결합부재(1465)에 의해서 키본체(1461)의 단부에 결합되는 키연결부재(1463)와, 상기 키연결부재(1463)를 키본체(1461)에 결합하는 결합부재(1465)로 이루어지며;
상기 결합부재(1465)는 서로 마주한 방향으로 오목한 결합오목부(1465a)가 형성된 원호형으로, 결합오목부(1465a) 양측에 결합부재공(1465b)이 형성되어 결합부재공(1465b)에 나사(1462)가 삽입 체결되어 서로 마주하여 결합되며;
상기 키본체(1461)의 단부에는 측방으로 돌출된 본체플랜지(1461a)가 구비되고, 키연결부재(1463)의 키본체(1461)를 향하는 단부에는 측방으로 돌출된 연결플랜지(1463a)가 구비되어, 본체플랜지(1461a)와 연결플랜지(1463a)가 마주한 상태에서 서로 마주한 결합부재(1465)의 결합오목부(1465a)에 삽입되어 키본체(1461)와 키연결부재(1463)가 결합되며;
상기 걸림돌기(1463b)는 연결플랜지(1463a)로부터 이격되어 결합부재(1465)의 외측으로 위치하여 키연결부재(1463)에 구비된 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).
제3 항에 있어서, 상기 테스트헤드(110)는 테스트플레이트(113)를 더 포함하고, 상기 티아이유(115)는 테스트플레이트(113)의 내측으로 돌출되도록 구비되며; 상기 제1 래치부(140)는 테스트플레이트(113)의 외측에 결합되는 제1 래치본체(141)와, 상기 제1 래치본체(141)와 테스트플레이트(113) 사이에 구비되는 피스톤(143)과, 상기 피스톤(143)과 테스트플레이트(113) 사이에 구비되어 피스톤(143)을 테스트플레이트(113)로 가압하는 래치스프링(148)을 포함하며;
상기 래치키부(146)의 일부는 외측으로 돌출되며, 제1 래치본체(141)와, 피스톤(143)과, 테스트플레이트(113)를 관통하여 내측으로 돌출되어 결합부재(1465)와 키연결부재(1463)는 테스트플레이트(113) 내측에 위치하고;
상기 피스톤(143)은 키본체(1461)에 결합되어 일체로 운동하며, 제1 래치본체(141)와 피스톤(143) 사이로 공기가 공급되면 공압에 의하여 래치스프링(148)이 압축하여 래치키부(146)와 피스톤(143)은 일체로 내향 운동하며, 공기가 배출되면 래치스프링(148)이 복원하여 외향 운동하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).
제4 항에 있어서, 상기 제2 래치부(150)는 프루브부(120)의 내측인 상부에 결합되며 제1 래치부(140)를 향하는 쪽에 중심부가 오목한 형태로 형성되어 중심부가 프루브부(120)로부터 이격되고 상기 키삽입공(1513)은 제2 래치본체(151)의 중심부에 관통 형성되어, 키삽입공(1513)이 형성된 중심부에 래치키부(146)의 걸림돌기(1463b) 부분이 삽입되어 회전 가능한 공간인 제2 본체 공간(1515)이 형성되며;
상기 제2 래치본체(151)의 키삽입공(1513) 주위에는 가압하면 눌리는 하나 이상의 유동핀(153)이 내향 돌출되어 구비된 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).
제5 항에 있어서, 상기 제2 래치본체(151)는 가장 자리 일측에 내향 개구되며 측방으로 개구된 제2 본체결합홈(1519)이 형성되고, 상기 제2 본체결합홈(1519)에 나사(152)로 착탈 가능하게 결합되는 제2 결합부재(159)가 구비되며;
상기 제2 래치본체(151)에는 제2 결합부재(159)와 마주하는 제2 본체결합홈(1519)에 오목하며 내향 개구된 제2 본체핀홈(1511)이 형성되고, 제2 결합부재(159)에는 제2 본체핀홈(1511)과 마주하여 결합부재핀홈(1591)이 오목하게 형성되며;
마주하는 제2 본체핀홈(1511)과 결합부재핀홈(1591) 사이로 핀스프링(157)과 유동핀(153)이 차례로 삽입되어 구비되며;
상기 유동핀(153)에는 측방으로 관통된 유동핀공(1531)이 형성되고, 제2 결합부재(159)에는 상기 유동핀공(1531)에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 결합부재핀(1595)이 구비되어; 유동핀(153)이 프루브부(120) 쪽으로 가압되면 핀스프링(157)이 압축되면서 유동핀(153)이 유동되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).