KR200198451Y1 - 웨이퍼 검사장치의 프로브카드 - Google Patents

Abstract

본 고안에 의한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드는 테스트 헤드와 연결되며 중심홀을 구비한 원판형상의 피시비보드와, 상기 피시비보드의 중심홀 둘레에 착탈 가능하도록 장착한 다수개의 프로브팁패드와, 상기 프로브 팁패드에 고정하여 일측단의 프로브팁을 상하 및 좌우로 조절할 수 있도록 한 프로브팁 위치조절수단으로 구성되어, 서로 다른 여유공간과 간격크기를 갖는 다양한 테스트 패턴(test pattern)에 대해 일일이 그에 맞는 프로브카드를 주문, 제작함이 없이 프로빙을 할수 있으며, 망실한 프로브팁에 대해 해당 프로브팁패드만 교체하면 되므로 그 만큼 시간적, 경제적 낭비를 줄이도록 하였다.

Description

웨이퍼 검사장치의 프로브카드

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 프로브카드를 주문, 제작함이 없이 프로빙을 할수 있으며, 망실한 프로브팁에 대해 해당 프로브팁패드만 교체하면 되므로 그 만큼 시간적, 경제적 낭터를 줄이도록 한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드에 관한 것이다.

일반적으로 제1도와 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 형성된 패드(13)를 나타낸다.

종래의 기술에 의한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드는 제2도에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 칩의 상면에 형성한 패드(13)에 접촉시킬 수 있도록 배열한 프로브팁(21)과, 상기 프로브팁(21)을 에폭시 몰딩에 의하여 고정하는 프로브링(22)과, 상기 프로브링(22) 외주에 형성한 원판형상의 피시비보드(25)로 구성된다.

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 주고받을 수 있도록 하였다.

그러나, 이러한 팁 고정방식 프로브카드(20)를 사용할 경우, 측정시 프로빙이 안정되어 테스트 결과의 신뢰성이 높아지고 정규방식에 비해 프로빙이 용이하다는 장점이 있는 반면, 하나의 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 프로브카드(20) 재제작으로 시간적, 경제적 손실이 커지게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 고려하여 안출한 것으로, 서로다른 여유공간과 간격크기를 갖는 다양한 테스트 패턴(test pattern)에 대해 일일이 그에 맞는 프로브카드를 주문, 제작함이 없이 프로빙을 할 수 있으며, 망실한 프로브팁에 대해 해당 프로브팁패드만 교체하면 되므로 그 만큼 시간적, 경제적 낭비를 줄이도록 한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드를 제작함에 있다.

제1도는 일반적인 웨이퍼의 칩을 나타내는 사시도.

제2도는 종래의 기술에 의한 프로브카드를 나타내는 사시도.

제3도는 제2도의 A부 확대도.

제4도는 본 고안에 의한 프로브카드를 나타내는 사시도.

제5도는 본 고안에 의한 프로브카드에 장착되는 프로브팁패드를 나타내는 사시도.

제6도는 본 고안에 의한 프로브팁 고정박스를 나타내는 내부 투시 사시도.

제7도는 본 고안에 의한 프로브팁 고정박스내의 좌우조절나사를 나타내는 사시도.

제8도는 본 고안에 의한 프로브팁 고정박스내의 상하조절나사를 나타내는 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 프로브카드 40 : 프로브팁패드

41 : 프로브팁 고정박스 42 : 프로브팁

46 : 좌우조절나사 47 : 상하조절나사

43 : 채널컨넥터 44 : 체결편

이러한, 본 고안의 목적은 테스트 헤드와 연결되며 중심홀의 주위에 다수개의 프로팁패드 결합홈이 형성됨과 아울러 채널연결홈이 형성된 원판형상의 피시비보드와, 상기 피시비보드의 프로브팁패드 결합홈에 삽입되어 고정나사로 고정되는 체결편을 가지며 각각 적어도 하나 또는 그 이상의 프로브팁 고정박스 결합공이 형성된 다수개의 프로브팁패드와, 상기 프로브팁패드의 각 프로브팁 고정박스 결합공에 삽입되며 내측단에서 개방되는 프로브팁 삽입공이 형성된 다수개의 프로브팁 고정박스와, 상기 프로브팁 고정박스의 각 프로브팁 삽입공에 삽입되는 다수개의 프로브팁과, 상기 채널연결홈에 삽입되어 프로브팁을 측정장비에 전기적으로 연결하는 채널컨넥터와, 상기 프로브팁패드에 고정하여 일측단의 프로브팁을 상하 및 좌우로 조절할 수 있도록 한 프로브팁 위치조절수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사장치의 프로브카드에 의해 달성된다.

이하, 본 고안에 의한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 설명한다.

제4도는 본 고안에 의한 프로브카드를 나타내는 사시도이고, 제5도는 본 고안에 의한 프로브카드에 장착되는 프로브팁패드를 나타내는 사시도이며, 제6도는 본 고안에 의한 프로브팁 고정박스를 나타내는 내부 투시 사시도이고, 제7도는 본 고안에 의한 프로브팁 고정박스내의 좌우조절나사를 나타내는 사시도이며, 제8도는 본 고안에 의한 프로브팁 고정박스내의 상하조절나사를 나타내는 사시도를 각각 보인 것이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드(30)는 테스트 헤드와 연결되며 중심부에 중심흘(31a)을 구비한 원판형상의 피시비보드(31)와, 상기 피시비보드(31)의 중심홀(31a) 둘레에 착탈 가능하도록 장착되는 다수개의 프로브팁패드(40)와, 상기 프로브팁패드(40)에 삽입 고정되어 그 선단부가 상기 중심홀(31a)을 통해 하방으로 연장되는 프로브팁(42)로 구성된다.

상기 피시비보드(31)는 누전전류가 발생하지 않도록 기존의 피시비로 제작한다.

상기 프로브팁패드(40)는 상기 피시비보드(31)의 중심홀(31a)의 둘레에 형성된 프로브팁패드 결합홈(31b)에 삽입된 상태에서 고정나사(45)를 이용하여 피시비보드(31)에 체결 고정하도록 되어 있다.

상기 프로브팁패드(40)를 피시비보드(31)에 고정함에 있어서는 도시례와 같이 프로브팁패드(40)에 고정나사 체결편(44)을 일체로 형성하고 이 고정나사 체결편(44)에 형성된 나사공(44a)을 형성하고 피시비보드(31)에 상기 나사공(44a)에 대응하는 나사공(도시되지 않음)을 형성하여 이들 나사공에 고정나사(45)를 체결하여 고정하는 것이 바람직하나, 반드시 이로서 국한되는 것은 아니고, 프로브팁패드(40)의 몸체 부분에 나사공을 형성하고 이 부분에서 고정나사로 체결하여도 무방하다.

제4도에 도시한 바와같이 상기 피시비보드(31)의 외주부에 채결연결홈(32)이 형성되고, 제5도에 도시한 바와 같이 상기 프로브팁 고정박스(41)의 일측에 채널연결홈(32)에 삽입되는 채널컨넥터(43)가 연결된다. 제5도에서 미설명 부호 43a는 채널컨넥터(43)에 연결된 도선이다.

상기 프로브팁패드(40)의 내측단에 프로브팁 고정박스(42)을 최소 2개 내지 3개 정도 설치하고, 망실된 팁에 대해서는 해당 패드(40)만을 교체하면 재사용이 가능하도록 한다.

상기 프로브팁(42)을 프로브팁패드(40)에 결합함에 있어서는 프로브팁(42)을 프로브팁 고정박스(41)의 프로브팁 삽입공(41a)에 삽입하고, 프로브팁패드(40)의 내측단에는 최소 2개 내지 3개의 프로브팁 고정박스 결합공(40a)을 형성하여 프로브팁(42)이 삽입된 프로브팁 고정박스(41)을 프로브팁 고정박스 결합공(40a)에 삽입하는 것에 의하여 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 프로브팁(42)의 좌우 및 상하 위치를 조절하기 위한 위치조절수단이 구비된다.

상기 위치조절수단은 상기 프로브팁 고정박스(41)에 형성된 나사공(41b)에 결합되어 상기 프로브팁(42)의 일측면에 접촉되는 캠부(46a)를 가지는 좌우조절나사(46)와, 상기 프로브팁 고정박스(41)에 형성된 나사공(41c)에 결합되어 그 선단이 프로브팁(42)의 상면에 접촉되는 상하조절나사(47)로 구성된다.

상기 좌우조절나사(46)와 상하조절나사(47)은 누전전류를 막기위해 절연체로 형성된다.

상기 캠부(46a)는 하단이 첨예하고 상부로 갈수록 굵어지는 형상으로 형성되어있다.

상기 프로브팁(42)는 좌우조절나사(46)와 상하조절나사(47)에 의한 조절력이 해제되면 원래의 상태로 복원하는 탄성력을 가지는 것으로 한다. 또한 상기 좌우조절나사(46)가 접촉하는 캠접촉부(42a)를 고무재질로 형성할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 웨이퍼 검사장치의 프로브카드의 작용 및 효과를 설명한다.

가변가능한 프로브카드(30)를 프로브 스테이션에 장착한 후 현미경을 이용하여, 테스트 패턴을 찾는다.

이때, 상기 테스트 패턴에 따라 프로브팁패드(40)에 결합된 프로브팁(42)의 개수가 다른 것을 사용함으로써 다양한 패턴의 테스트를 수행할 수 있게 된다.

또한 프로브팁(42)의 개수만으로 테스트 패턴을 만족시킬 수 없을 경우에는 위치조절수단에 의하여 프로브팁(42)의 좌우 및 상하 위치를 조절하는 것에 의하여 원하는 테스 패턴에 일치시킬 수 있게 되는 것이다.

즉, 좌우조절나사(46)를 오른쪽 또는 왼쪽으로 돌려 1번 프로브팁(42)(probetip)부터 테스트 패턴의 첫 번째 패드 내 프로빙이 가능한 범위까지 좌우로 이동시킨다. 상하조절나사(47)를 오른쪽으로 돌려 패드와 프로브팁(42)을 접촉시킨다. 좌우조절나사(46)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 팀들에 대해 채널 컨넥터(43)를 채널연결홈(32)에 삽입하여 프로브카드 채널이 연결되도록 하며, 사용하지 않는 프로브팁들은 그대로 두어 측정에 방해가 되지않도록 한다.

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 프로브팁패드와, 상기 프로브 팁패드에 고정하여 일측단의 프로브팁을 상하 및 좌우로 조절할 수 있도록 한 프로브팁 위치조절수단으로 구성되어, 서로 다른 여유공간과 간격크기를 갖는 다양한 테스트 패턴(test pattern)에 대해 일일이 그에 맞는 프로브카드를 주문, 제작함이 없이 프로빙을 할수 있으며, 망실한 프로브팁에 대해 해당 프로브팁패드만 교체하면 되므로 그 만큼 시간적, 경제적 낭비를 줄이도록 한 효과가 있다..

Claims (2)

1. 테스트 헤드와 연결되며 중심홀의 주위에 다수개의 프로브팁패드 결합홈이 형성됨과 아울러 채널연결홈이 형성된 원판형상의 피시비보드와, 상기 피시비보드의 프로브팁패드 결합홈에 삽입되어 고정나사로 고정되는 체결편을 가지며 각각 적어도 하나 또는 그 이상의 프로브팁 고정박스 결합공이 형성된 다수개의 프로브팁패드와, 상기 프로브팁패드의 각 프로브팁 고정박스 결합공에 삽입되며 내측단에 개방되는 프로브팁 삽입공이 형성된 다수개의 프로브팁 고정박스와, 상기 프로브팁 고정박스의 각 프로브팁 삽입공에 삽입되는 다수개의 프로브팁과, 상기 채널연결홈에 삽입되어 프로브팁을 측정장비에 전기적으로 연결하는 채널컨넥터와, 상기 프로브 팁패드에 고정하여 일측단의 프로브팁을 상하 및 좌우로 조절할 수 있도록 한 프로브팁 위치조절수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사장치의 프로브카드.
2. 제1항에 있어서, 상기 위치조절수단은 상기 프로브팁 고정박스에 형성된 나사공에 결합되어 상기 프로브팁의 일측면에 접촉되는 캠부를 가지는 좌우조절나사와, 상기 프로브팁 고정박스에 형성된 나사공에 결합되어 그 선단이 프로브팁의 상면에 접촉되는 상하조절나사로 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사장치의 프로브카드.