KR19990024877U - Probe Card of Wafer Inspection System - Google Patents

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Abstract

본 고안에 의한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드는 테스트 헤드와 연결되며 중심홀을 구비한 원판형상의 피시비보드와, 상기 피시비보드의 중심홀 둘레에 착탈 가능하도록 장착한 다수개의 프로브팁 패드와, 상기 프로브 팁 패드에 고정하여 일측단의 프로브팁을 상하 및 좌우로 이동할 수 있도록 한 프로브팁 위치조절수단으로 구성되어, 서로 다른 여유공간과 간격크기를 갖는 다양한 테스트 패턴(test pattern)에 대해 일일이 그에 맞는 프로브 카드를 주문, 제작함이 없이 프로빙을 할수 있으며, 망실한 프로브팁에 대해 해당 프로브팁 패드만 교체하면 되므로 그 만큼 시간적, 경제적 낭비를 줄이도록 하였다.The probe card of the wafer inspection apparatus according to the present invention is connected to a test head and has a disk-shaped PCB board having a center hole, a plurality of probe tip pads detachably mounted around the center hole of the PCB board, and the probe. Probe tip positioning means fixed to the tip pad to move the probe tip at one side up and down and left and right, and suits the probe for various test patterns having different clearances and gap sizes Probing can be done without ordering and manufacturing a card, and only a corresponding probe tip pad needs to be replaced for a lost probe tip, thereby reducing time and economic waste.

Description

웨이퍼 검사장치의 프로브카드Probe Card of Wafer Inspection System

본 고안은 웨이퍼 검사장치의 프로브카드(probe card)에 관한 것으로, 특히 서로 다른 여유공간과 간격크기를 갖는 다양한 테스트 패턴(test pattern)에 대해 일일이 그에 맞는 프로브 카드를 주문, 제작함이 없이 프로빙을 할수 있으며, 망실한 프로브팁에 대해 해당 프로브팁 패드만 교체하면 되므로 그 만큼 시간적, 경제적 낭비를 줄이도록 한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드에 관한 것이다.The present invention relates to a probe card (probe card) of the wafer inspection apparatus, and in particular, probing is performed without ordering and fabricating a probe card suitable for various test patterns having different clearances and gap sizes. The probe card of the wafer inspection apparatus can reduce the time and economic waste by only replacing the corresponding probe tip pad for the lost probe tip.

일반적으로 도 1과 같이, 웨이퍼(10)를 스크라이브 레인(11)을 따라 개개의 칩단위로 절단하여 반도체칩(12)을 제작한 후, 패키지를 형성하기 전에 상기 반도체칩(12)의 정상 유무를 검사하는 검사공정을 수행하게 된다. 도면중 미설명 부호 13은 반도체 칩 상면에 형성한 패드(13)를 나타낸다.Generally, as shown in FIG. 1, after fabricating the semiconductor chip 12 by cutting the wafer 10 into individual chip units along the scribe lane 11, the semiconductor chip 12 is normally present before forming a package. The inspection process to inspect the will be performed. In the figure, reference numeral 13 denotes a pad 13 formed on the upper surface of the semiconductor chip.

종래의 기술에 의한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드는 도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 칩의 상면에 형성한 패드(13)에 꽂을 수 있도록 배열한 프로브팁(21)과, 상기 프로브팁(21)을 에폭시를 이용하여 몰딩하므로 고정하는 프로브링(22)과, 상기 프로브링(22) 외주에 형성한 원판형상의 피시비보드(25)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the probe card of the wafer inspection apparatus according to the related art includes a probe tip 21 arranged to be inserted into a pad 13 formed on an upper surface of a wafer chip, and the probe tip 21. It is composed of a probe ring 22 to be fixed by molding using an epoxy and a disk-shaped PCB board formed on the outer periphery of the probe ring 22.

이와 같이 구성된 종래의 기술에 의한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드(20)의 동작을 설명하면, 테스트 패턴에 맞는 프로브카드(20)를 웨이퍼 검사장치에 장착한 후, 웨이퍼(10)를 진공에 의해 고정시킨 척을 움직여 테스트 패턴과 프로브팁(21)을 일치시켜 검사를 수행한다. 상기 프로브카드(20)는 상부의 테스트 헤드(도면에 도시되지 않음)에 전기적으로 연결되어 테스트 신호를 주고 받을 수 있도록 하였다.Referring to the operation of the probe card 20 of the conventional wafer inspection apparatus configured as described above, after the probe card 20 conforming to the test pattern is mounted on the wafer inspection apparatus, the wafer 10 is fixed by vacuum. The test is performed by matching the test pattern with the probe tip 21 by moving the chuck. The probe card 20 is electrically connected to an upper test head (not shown) to transmit and receive test signals.

그러나, 이러한 팁 고정방식 프로브카드(20)를 사용할 경우, 측정시 프로빙이 안정되어 테스트 결과의 신뢰성이 높아지고 정규방식에 비해 프로빙이 용이하다는 장점이 있는 반면, 동일한 테스트 패턴에 대해서만 사용할 수 있기 때문에 여러 가지 형상으로 이루어지는 다른 테스트 페턴에 대해서는 프로빙이 불가능하고, 팁(21) 하나만 망가져도 최악의 경우 전체 프로브카드(20)를 다시 제작해야 하는 단점이 있고, 이로 인해 테스트 패턴의 차이와 팁망실에 따른 프로브 카드(20) 재제작으로 시간적, 경제적 손실이 커지게 되는 문제점이 있다.However, when the tip fixed type probe card 20 is used, the probing becomes stable during measurement, which increases the reliability of the test results and facilitates probing compared to the regular method, whereas it can be used only for the same test pattern. Probing is not possible for other test patterns made of a branch shape, and in the worst case, even if only one tip 21 is broken, there is a disadvantage in that the entire probe card 20 needs to be manufactured again. Reproduction of the card 20 has a problem that the time and economic losses are large.

따라서, 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 고려하여 안출한 것으로, 서로 다른 여유공간과 간격크기를 갖는 다양한 테스트 패턴(test pattern)에 대해 일일이 그에 맞는 프로브 카드를 주문, 제작함이 없이 프로빙을 할수 있으며, 망실한 프로브팁에 대해 해당 프로브팁 패드만 교체하면 되므로 그 만큼 시간적, 경제적 낭비를 줄이도록 한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드를 제작함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to conceive in view of the problems described above, probing without ordering and manufacturing a probe card for each test pattern (test pattern) having a different free space and spacing size. Since only the corresponding probe tip pads need to be replaced for a lost probe tip, a probe card of a wafer inspection apparatus is designed to reduce time and economic waste.

도 1은 일반적인 웨이퍼의 칩을 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a chip of a typical wafer.

도 2는 종래의 기술에 의한 프로브카드를 나타내는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a probe card according to the prior art.

도 3은 도 2의 A부 확대도.3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 2;

도 4는 본 고안에 의한 프로브카드를 나타내는 사시도.4 is a perspective view showing a probe card according to the present invention.

도 5는 본 고안에 의한 프로브카드에 장착되는 프로브팁패드를 나타내는 사시도.5 is a perspective view showing a probe tip pad mounted to the probe card according to the present invention.

도 6은 본 고안에 의한 프로브팁 고정박스를 나타내는 내부 투시 사시도.Figure 6 is a perspective view showing the inside of the probe tip fixing box according to the present invention.

도 7은 본 고안에 의한 프로브팁 고정박스내의 좌우이동나사를 나타내는 사시도.Figure 7 is a perspective view showing the left and right moving screw in the probe tip fixing box according to the present invention.

도 8은 본 고안에 의한 프로브팁 고정박스내의 상하이동나사를 나타내는 사시도.8 is a perspective view showing a shandong copper screw in the probe tip fixing box according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

30 : 프로브 카드40 : 프로브팁 패드30: probe card 40: probe tip pad

41 : 프로브팁 고정박스42 : 프로브팁41: probe tip fixing box 42: probe tip

41a : 좌우이동나사41b : 상하이동나사41a: Left and Right Travel Screw 41b: Shanghai East Screw

43 : 채널컨넥터44 : 체결편43: Channel connector 44: Fastening piece

이러한, 본 고안의 목적은 테스트 헤드와 연결되며 중심홀을 구비한 원판형상의 피시비보드와, 상기 피시비보드의 중심홀 둘레에 착탈 가능하도록 장착한 다수개의 프로브팁 패드와, 상기 프로브 팁 패드에 고정하여 일측단의 프로브팁을 상하 및 좌우로 이동할 수 있도록 한 프로브팁 위치조절수단에 의해 달성된다.This object of the present invention is connected to the test head and the disk-shaped PCB board having a center hole, a plurality of probe tip pads detachably mounted around the center hole of the PCB board, and fixed to the probe tip pad It is achieved by the probe tip position adjusting means to move the probe tip of one side up and down and left and right.

이하, 본 고안에 의한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 설명한다.Hereinafter, the probe card of the wafer inspection apparatus according to the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 4는 본 고안에 의한 프로브카드를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 고안에 의한 프로브카드에 장착되는 프로브팁패드를 나타내는 사시도이며, 도 6은 본 고안에 의한 프로브팁 고정박스를 나타내는 내부 투시 사시도이고, 도 7은 본 고안에 의한 프로브팁 고정박스내의 좌우이동나사를 나타내는 사시도이며, 도 8은 본 고안에 의한 프로브팁 고정박스내의 상하이동나사를 나타내는 사시도를 각각 보인 것이다.Figure 4 is a perspective view showing a probe card according to the present invention, Figure 5 is a perspective view showing a probe tip pad mounted on the probe card according to the present invention, Figure 6 is a perspective perspective view showing an internal probe tip fixing box according to the present invention 7 is a perspective view showing the left and right moving screw in the probe tip fixing box according to the present invention, Figure 8 is a perspective view showing a shandong copper screw in the probe tip fixing box according to the present invention, respectively.

이에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드(30)는 테스트 헤드와 연결되며 중심부에 중심홀(31a)을 구비한 원판형상의 피시비보드(31)와, 상기 피시비보드(31)의 중심홀(31a) 둘레에 착탈 가능하도록 장착한 다수개의 프로브팁 패드(40)와, 상기 프로브 팁 패드(40)에 고정하여 일측단의 프로브팁(42)을 상하 및 좌우로 이동할 수 있도록 한 프로브팁 위치조절수단을 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, the probe card 30 of the wafer inspection apparatus according to the present invention is connected to a test head and has a disk-shaped PCB board 31 having a center hole 31a at the center thereof, and the PCB board 31. And a plurality of probe tip pads 40 detachably mounted around the center hole 31a of the center) and fixed to the probe tip pads 40 so that the probe tips 42 at one end can be moved up and down and left and right. It comprises a probe tip positioning means.

상기 프로브팁 패드(40)의 일측단에 프로브팁(42)을 최소 두 개 내지 세 개 정도 설치하고, 망가진 팁에 대해서는 해당 패드(40)만 교체하면 재사용이 가능하도록 한다.Install at least two to three probe tips 42 at one end of the probe tip pad 40, and replace only the pad 40 with respect to the broken tip to enable reuse.

상기 위치조절수단은 프로브팁 패드(40)에 고정되는 프로브팁 고정박스(41)와; 상기 프로브팁 고정박스(41)내에 고정되며, 일측 전단부는 팁돌출부(42a)로 이루어지고 타측 후단부는 채널컨넥터(43)와 연결된 프로브팁(42)과; 상기 프로브팁 고정박스(41)의 후단부내에 팁돌출부(42a)의 측면에 접하며 삽입되어, 시계방향 회전에 의해 아래로 내려감으로 접해있던 팁돌출부(42a)가 밀려나므로 프로브팁(42)을 일측방향으로 미소거리 이동시키고, 반시계방향 회전에 의해 위로 올라옴으로 밀려있던 프로브팁(42)을 제자리로 오도록 함으로써 좌우로 이동시키는 좌우이동나사(41a)와, 상기 프로브팁 고정박스(41)내에 팁돌출부(42a)의 상면을 접하도록 삽입되어, 좌우회전에 의해 팁돌출부(42a)가 승강하므로 프로브팁(42)을 상하로 미소거리 이동시키는 상하이동나사(41b)로 구성된다.The position adjusting means includes a probe tip fixing box 41 fixed to the probe tip pad 40; A probe tip 42 fixed in the probe tip fixing box 41 and having one front end part formed with a tip protrusion part 42a and the other rear end part connected to a channel connector 43; The tip tip 42a is inserted into the rear end of the probe tip fixing box 41 in contact with the side of the tip tip 42a, and the tip tip 42a is pushed down by the clockwise rotation to push the tip tip 42a. The left and right moving screws 41a to move left and right by moving the micro distance in the direction and bringing the probe tip 42 pushed up by the counterclockwise rotation into place and the tip in the probe tip fixing box 41. It is inserted so as to contact the upper surface of the projecting portion (42a), and the tip protrusion (42a) is moved up and down by the left and right rotation is composed of a shandong copper screw (41b) for moving the probe tip 42 by a small distance up and down.

상기 팁돌출부는 고정과 동시에 움직임을 허용할 수 있도록 고무로 되어있다.The tip protrusion is made of rubber to allow movement at the same time as fixing.

상기 좌우이동나사(41a) 및 상하이동나사(41b)는 누전전류를 막기 위해 절연체로 되어있다.The left and right movement screw 41a and the shank copper screw 41b are made of an insulator to prevent a short circuit current.

상기 프로브팁 패드(40)의 외측에 나사공(44a)을 구비한 고정나사 체결편(44)을 형성하고, 피시비보드(31)의 중심홀(31a) 둘레에 동일한 크기의 체결공을 형성하여 상기 프로브팁 패드(40)를 피시비보드(31)의 중심홀(31a) 둘레에 체결하도록 한다.A fixing screw fastening member 44 having a screw hole 44a is formed outside the probe tip pad 40, and fastening holes having the same size are formed around the center hole 31a of the PCB 31. The probe tip pad 40 is fastened around the center hole 31a of the PCB 31.

상기 피시비보드(31)의 외주부에 채널연결홈(32)을 형성하고, 상기 프로브팁 고정박스(41)의 일측에 채널컨넥터(43)를 연결하여, 상기 채널연결홈(32)에 채널컨넥터(43)를 삽입하도록 한다.A channel connecting groove 32 is formed at an outer circumference of the PCB board 31, and a channel connector 43 is connected to one side of the probe tip fixing box 41 to connect a channel connector to the channel connecting groove 32. 43).

상기 프로브 카드(30)는 수개 내지 수십개의 프로브팁 패드(40)를 장착할 수 있는 체결공과 고정나사가 있으며, 측정장비와 전기적으로 연결되도록 한다. 본체는 누전전류가 발생하지 않도록 기존의 피시비로 제작한다.The probe card 30 has a fastening hole and a fastening screw for mounting several to several tens of probe tip pads 40, and are electrically connected to the measurement equipment. The main body is made of conventional PCB to prevent leakage current.

상기 프로브팁 패드 장착부는 프로브팁 패드(40)가 프로브 카드(30)에 장착될 수 있도록 프로브 팁 패드(40)에 맞는 요철이 파여져있다.The probe tip pad mounting portion has recesses and protrusions that fit the probe tip pad 40 so that the probe tip pad 40 can be mounted on the probe card 30.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드의 작용 및 효과를 설명한다.The operation and effects of the probe card of the wafer inspection apparatus according to the present invention configured as described above will be described.

가변가능한 프로브카드(30)를 프로브 스테이션에 장착한 후 현미경을 이용하여, 테스트 패턴을 찾는다.After mounting the variable probe card (30) to the probe station using a microscope to find a test pattern.

좌우이동나사(41a)를 오른쪽 또는 왼쪽으로 돌려 1번 프로브팁(42)(probe tip)부터 테스트 패턴의 첫 번째 패드 내 프로빙이 가능한 범위까지 좌우로 이동시킨다. 상하이동나사(41b)를 오른쪽으로 돌려 패드와 프로브팁(42)을 접촉시킨다. 좌우이동나사(41a)를 이용하여 좌우로 약간의 움직임을 주어 생기는 흔적으로 정확한 접촉여부를 확인한다. 차례대로 그 다음 프로브팁들을 테스트 패턴의 해당 패드에 정렬시킨 후 테스트 패턴을 구성하는 모든 패드가 프로브팁(42)과 일치하도록 상기의 동작을 반복한다. 접촉된 팁들에 대해 채널 컨넥터(43)를 채널연결홈(32)에 삽입하여 프로브카드 채널이 연결되도록 하며, 사용하지 않는 프로브 팁들은 그대로 두어 측정에 방해가 되지 않도록 한다.The left and right moving screw 41a is turned to the right or left to move from the first probe tip 42 to the range where probing is possible within the first pad of the test pattern. The shank copper screw 41b is turned to the right to bring the pad and the probe tip 42 into contact with each other. By using the left and right moving screw (41a) to check the right contact with the traces generated by giving a slight movement to the left and right. In turn, the probe tips are then aligned with the corresponding pads of the test pattern, and the above operation is repeated so that all the pads constituting the test pattern coincide with the probe tips 42. Insert the channel connector 43 into the channel connecting groove 32 for the contacted tip so that the probe card channel is connected, and leave unused probe tips so as not to disturb the measurement.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드는 테스트 헤드와 연결되며 중심홀을 구비한 원판형상의 피시비보드와, 상기 피시비보드의 중심홀 둘레에 착탈 가능하도록 장착한 다수개의 프로브팁 패드와, 상기 프로브 팁 패드에 고정하여 일측단의 프로브팁을 상하 및 좌우로 이동할 수 있도록 한 프로브팁 위치조절수단으로 구성되어, 서로 다른 여유공간과 간격크기를 갖는 다양한 테스트 패턴(test pattern)에 대해 일일이 그에 맞는 프로브 카드를 주문, 제작함이 없이 프로빙을 할수 있으며, 망실한 프로브팁에 대해 해당 프로브팁 패드만 교체하면 되므로 그 만큼 시간적, 경제적 낭비를 줄이도록 한 효과가 있다.As described above, the probe card of the wafer inspection apparatus according to the present invention is connected to a test head and has a disk-shaped PCB board having a center hole, and a plurality of probes detachably mounted around the center hole of the PCB board. A tip pad and a probe tip position adjusting means fixed to the probe tip pad to move the probe tip at one end up and down and to the left and right, and have various test patterns having different clearances and gap sizes. Probing can be done without having to order and manufacture a suitable probe card for each one, and only the corresponding probe tip pads need to be replaced for a lost probe tip, thereby reducing the time and economic waste.

Claims (4)

테스트 헤드와 연결되며 중심홀을 구비한 원판형상의 피시비보드와, 상기 피시비보드의 중심홀 둘레에 착탈 가능하도록 장착한 다수개의 프로브팁 패드와, 상기 프로브 팁 패드에 고정하여 일측단의 프로브팁을 상하 및 좌우로 이동할 수 있도록 한 프로브팁 위치조절수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사장치의 프로브카드.A disk-shaped PCB board connected to a test head and having a center hole, a plurality of probe tip pads detachably mounted around the center hole of the PCB board, and fixed to the probe tip pad to fix the probe tip at one end. Probe card of the wafer inspection apparatus comprising a probe tip position adjusting means for moving up and down and left and right. 제1항에 있어서, 상기 프로브팁 패드의 외측에 나사공을 구비한 고정나사 체결편을 형성하여, 프로브팁 패드를 피시비보드의 중심홀 둘레에 체결하도록 한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사장치의 프로브카드.The probe card according to claim 1, wherein a fixing screw fastening piece having a screw hole is formed outside the probe tip pad to fasten the probe tip pad around the center hole of the PCB. . 제1항에 있어서, 상기 피시비보드의 외주부에 채널연결홈을 형성하고, 상기 위치조절수단의 일측에 채널컨넥터를 연결하여, 상기 채널연결홈에 채널컨넥터를 삽입하도록 한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사장치의 프로브카드.The wafer inspection apparatus of claim 1, wherein a channel connection groove is formed at an outer circumference of the PCB, and a channel connector is connected to one side of the position adjusting means to insert a channel connector into the channel connection groove. Probe card. 제1항에 있어서, 상기 위치조절수단은 프로브팁 패드에 고정되는 프로브팁 고정박스와; 상기 프로브팁 고정박스내에 고정되며, 일측 전단부는 팁돌출부로 이루어 지고 타측 후단부는 채널컨넥터와 연결된 프로브팁과; 상기 프로브팁 고정박스내에 팁돌출부의 측면을 접하며 삽입되어, 좌우회전에 의해 접해있던 팁돌출부가 밀려나므로 프로브팁을 좌우로 이동시키는 좌우이동나사와, 상기 프로브팁 고정박스내에 팁돌출부의 상면을 접하도록 삽입되어, 좌우회전에 의해 팁돌출부가 승강하므로 프로브팁을 상하로 이동시키는 상하이동나사로 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사장치의 프로브카드.According to claim 1, The position adjusting means and the probe tip fixing box fixed to the probe tip pad; A probe tip fixed in the probe tip fixing box, the front end of which is formed of a tip protrusion, and the rear end of which is connected to a channel connector; The tip protrusion is inserted into the probe tip fixing box while being in contact with the side of the tip protrusion, and the tip protrusion is pushed by the left and right rotation so that the left and right moving screw moves the probe tip to the left and right, and the top surface of the tip protrusion is in the probe tip fixing box The probe card of the wafer inspection device, characterized in that the tip protrusion is moved up and down by the left and right rotation, so that the shank copper screw for moving the probe tip up and down.
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