KR19990046172A - 웨이퍼 검사기의 포고 핀과 블록의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 분야에서 사용하는 웨이퍼의 검사를 신속하고 정확하며 경제적이고 효율적으로 실시할 수 있도록 안출된 웨이퍼 검사기(probe card)의 포고핀과 블록(Pogo pin ＆ Block)의 결합구조에 관한 것이다.

상기의 본 발명은, 종래 납땜 구성하는 웨이퍼 검사기(probe card) 의 구조와는 달리, 수평이 조절되면서 많은 포고핀안착구(21)를 가진 블록(20)으로부터 탄발작용하는 포고핀(30)을 분해 결합할 수 있도록 구성된 것으로, 이와 같은 본 발명은 반도체 분야에서 실시하는 웨이퍼 검사비용의 절감 및 작업효율성을 극대화시키는 효과를 제공할 수 있게된다.

Description

웨이퍼 검사기의 포고 핀과 블록의 결합구조

본 발명은 반도체 분야에서 웨이퍼(wafer)의 불량여부를 검사하는 웨이퍼 검사기(probe card)의 구조를 혁신적인 구조로 개량하므로써, 신속하고 정확하며 경제적이고 효율적으로 사용할 수 있는 장치를 제공하기 위해 안출한 프로브 카드의 포고 핀과 그 핀이 결합되는 블록 구조에 관한 것이다.

한편, 종래 웨이퍼 검사기(probe card)는 전송 회로가 구성된 원판형 휠에 수백 개의 팁 또는 탐침을 납땜하여 구성하게 되는데, 이때의 탐침은 텅스텐으로 형성하는 한편 매우 가늘고 그 끝이 직각으로 절곡되어 수백 개가 원판형 휠의 중앙에 양렬로 배치되어 납땜으로 용착 구성된다.

따라서, 종래의 제품은 그 탐침 하나하나를 납땜하기도 어려웠지만 납땜 용착된 탐침 마다의 길이가 일정치가 않아서 웨이퍼의 컨텍(contact) 위치로부터 벗어나는 문제가 발생되어 그 검사여부를 불신하거나 다시 검사를 실시해야 하는 문제가 발생되었으며, 특히 프로브카드를 이미 완성하였거나 또는 사용중에 이상이 발견될 경우에는 수백 개의 탐침중 불과 몇 개의 불량 때문에 제품 전체를 다시 제작해야 하는 매우 비효율적이었다.

본 발명은 상기 납땜구성 하는 기존의 제품의 문제를 해소하는 방법을 제공하기 위해 모든 포고 핀(pogo pin)은 일직선형 조합식으로 구성하되, 그 내부에는 스프링을 탄설하는 하단 탐침부 로드가 습동할 수 있도록 하며, 그와 같이 구성된 포고 핀은 개별적으로 블록(block)에 분해 결합할 수 있도록 구성하여 그 포고 핀의 길이가 일률적이도록 구성한다.

이와 같이 제공하는 본 발명은 사용자가 여러 개의 포고 핀을 스페어로 휴대하도록 함으로서, 제작이 완성되었거나 또는 사용중에 포고 핀에 이상이 발견되면, 사용자는 그 문제의 포고 핀에 대하여 전문가의 수리를 기다릴 필요가 없이, 블록으로부터 문제의 포고 핀을 빼낸(분리)후 자기가 보유하고 있는 스페어 포고 핀으로 교체할 수 있게 되므로, 수리 또는 재제작 등에서 발생되는 막대한 비용을 절감할 수 있게 되는 동시에 작업효율성을 극대화시킬 수 있도록 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 포고 핀과 블록이 결합구성 되는 상태를 설명하는 부분 단면 예시도

도 2는 포고 핀과 블록을 설명하는 부분 절개 사시도

도 3은 포고 핀이 블록에 결합되는 상태를 설명하는 개략 단면도

도 4는 포고 핀의 구조를 상세하게 설명하는 부분 단면 예시도

도 5는 포고 핀의 단부를 설명하는 확대 예시도

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10)…PCB판넬 (11)…판넬브라켓 (12)…수평조절축 (13)…슬리브

(14)…쎈터핀 (20)…블록 (21)…포고핀안착구멍 (21a)…슬리브걸림턱

(30)…포고핀 (31a,31b)…로드 (32a,32b)…단턱부 (33a,33b)…삽입부

(34a, 34b)…슬라이드부 (36)…웨이퍼탐침부 (37)…이동거리설정턱

(38)…컨텍전송부 (39)…슬리브 (39a,39b)…셋팅부

(40)…스프링 (50)…웨이퍼

먼저, 도면 제2도를 참조한다.

본 발명은 도면 제2도에 예시한 바와 이, 장방형의 원판 또는 사각판체의 블록(20)을 구성한다.

이때 상기의 블록(20)은, 하기의 포고 핀(30)이 결합되는 결집판 기능을 가지게 되는 것으로서, 이때의 상기 블록(20)은, 그 재질을 세라믹으로 구성하는 한편 그 평면의 가로세로 전체에는 간격이 정확하게 설정된 수십 또는 수백 개의 포고핀안착구멍(21)을 형성하고 그 구멍(21)의 내부 상단에는 상기 포고 핀(30)의 슬리브(39) 상단부가 더 이상 위로 올라가지 못하도록 단속하는 포고핀슬리브걸림턱(21a)을 구성한다.

한편, 상기의 블록(20)에 결합되는 포고 핀(20)은, 실물크기 대비 약 13.5배 확대 도시한 도 4를 참조하여 설명한다.

상기의 포고 핀(20)은, 관통상의 슬리브(39)와 그 내부에 탄설되는 스프링(40) 그리고 상기 슬리브(39)의 양쪽 단부에서 습동하는 두 개의 로드(31a, 31b)를 구성하여 조합한다.

이때의 상기 스프링(40)은 일정한 직경 및 길이로 형성하여, 상기의 슬리브(39) 내부에 삽입하고, 상기의 로드(31a, 31b)는 양단부를 60°경사지게 하는 한편 그 단부는 0.03㎜ 정도의 직경이 유지되는 웨이퍼검침부(36) 및 컨텍전송부(38)를 형성하며, 또 그 몸체에는 중심부를 가늘게 한 슬라이드부(34a,34b)를 형성하여 그 양쪽에 단턱부(32a,32b)가 형성되게 하며, 또 이동거리설정턱(37)을 형성하여 상기 스프링(40)의 양단부에 대치되게 슬리브(39)에 삽입하며, 상기의 슬리브(39)는, 양단부에 삽입된 로드(31a,31b)가 걸려 이탈하지 못하도록 엔듀르스 엠보싱한 셋팅부(39a,39b)를 형성하여, 상기 도 2에 예시한 바와 같이 블록(20)에 결합하는 것으로서, 이때의 결합 및 분해하는 방법은 포고 핀(30)의 상단부가 블록(20)의 포고핀안착구멍(21) 저면에서 상부로 향하도록 밀어 끼우거나 잡아당겨서 결합 및 분해하게 되며, 상기의 포고 핀(30)이 결합된 블록(20)은, 하기 설명하는 PCB판넬(10)의 저면에 결합하게 되는 것이다.

아울러, 상기의 포고 핀(30)이 결합된 블록(20)이 결합되는 PCB판넬(10)은 원판형 또는 사각형 등의 형상 모양으로 형성하되, 그 내부에는 회로를 구성하고 상면과 하면에는 패널브라켓(11)을 접착 또는 볼트 등의 수단으로 고정하여 삼방향 또는 사방향에 관통되는 조절축구멍(10a, 11a)과 핀구멍(10b, 11b)을 형성하며, 상기 일치 관통된 구멍들(10a, 10b, 11a, 11b)에는 위치를 정확하게 유지시켜주는 민자형 쎈터핀(14)과 수평을 조절하도록 나사선이 형성된 수평조절축(12)을 나사선 결합하며, 상기 결합된 PCB판넬(10)의 저면에는 상기한 블록(20)의 상면이 접촉되도록 대치시킨 상태에서 그 블록(20)의 테두리 상면과 수평조절축(12) 저면의 공간에는 원구형 지지베어링(17)을 위치시켜서 지지되도록 하며, 상기 지지된 블록(20)은 그 테두리 저면에는 도 2에 예시된 바와 같이, 단턱져서 하면에 절결부(15a, 15b)가 형성된 블록지지판(15)을 대향시킨 다음 고정볼트(16)를 체결하여 결합 구성하게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 구성된 본 발명은 제작 완성후 또는 사용중에 포고 핀(30)을 비롯한 블록(20)과 PCB판넬(10)중, 어느 하나에 문제가 발생되었을 때에는 상기의 역순으로 분해하여 문제가 발생된 부분에 대하여서만 교체할 수 있게 되며, 특히, 웨이퍼(50)를 검사하는 중에 수평 등의 균형이 일치하지 아니한 경우에는 상기의 수평조절축(12)을 풀거나 조여서 정상 균형을 유지시켜 줄 수 있게 되며, 특히, 포고 핀(30)의 로드(31a)는 항시 스프링(40)의 탄력에 의해 높을 때는 낮게 낮을 때는 높게 자동적으로 조절되므로 웨이퍼(50)의 정확한 위치를 컨텍할 수 있게되는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 구조적으로 스프링(40)의 탄발력 작용이 포고 핀(30)의 길이를 신축적으로 조절해주게 되므로 항시 웨이퍼(50)를 정확하게 컨텍할 수 있게되며, 특히, 상기의 포고 핀(30)은 개별적 또는 독립적으로 분해와 결합이 가능하기 때문에 이상 발생시 누구나 손쉽게 교체할 수 있게되므로, 프로브 카드의 수리 또는 교체 등에 소요되는 엄청난 비용절감의 효과와 중단없는 웨이퍼 검사작업을 계속 지속시켜서 작업효율성을 크게 향상시켜주게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 상면과 저면에는 사각형 또는 원형으로 형성하는 패널브라켓(11)이 밀착되고 그 면의 3방향 또는 4방향에는 나사선으로 균형을 조절할 수 있게 된 수평조절축(12)과 위치를 설정 및 유지시켜주는 쎈터핀(14)이 입설된 PCB판넬(10)을 구성하여 상면에 배치하고, 그 저면에는 가로 세로 일정한 간격이 설정되어 내부 상단에 포고핀슬리브걸림턱(21a)을 가진 포고핀안착구멍(21)이 아래 위로 관통된 블록(20)을 형성하여 결합하며, 상기 블록(20)에 형성된 포고핀안착구멍(21)에는, 양쪽으로 관통된 슬리브(39)의 중앙 내부에 스프링(40)이 탄삽되고 그 양단부가 경사지게 형성되는 한편 이동거리설정턱(37)과 단턱부(32a, 32b)를 가진 로드(31a, 31b)가 분해되지 않도록 엠보싱 형성된 셋팅부(39a, 39b)에 의해 조합 구성된 포고핀(30)이 결합구성 됨을 특징으로 하는 웨이퍼 검사기(probe card)의 포고 핀(pogo pin)과 블록(block)의 결합구조.