KR20050028067A - 프로브 가이드 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼척이 이동하는 것에 의해 전극 패드표면 상에 프로브침이 접촉하여 웨이퍼상에 형성된 다수의 반도체장치를 일괄하여 시험하는 반도체시험장치에 구비된 프로브가이드조립체에 관한 것으로, 프로브가이드조립체는 박판쉬트형상의 프로브(210), 프로브의 일측부가 삽입되어 프로브를 복수개 장착하게 세로형 슬릿형 홈(221)이 측부에 형성된 프로브장착바(220), 중앙에 개구(O)가 형성되고, 개구 주위에 홈(231)이 형성되어, 프로브장착바의 양단이 홈(231)에 끼워진 상태에서 프로브장착바가 개구를 횡단하게 장착한 장방형 프레임부(230) 그리고 프레임부와 체결되어 테스트헤드(1)의 핀(12)과 접촉하게 될 금속막이 형성된 회로기판(260)을 포함하고; 프로브는 몸체(211), 몸체의 하단에 형성되어 패드에 접하는 탐침핀부로서, 자체탄성을 가지는 형상의 탄성탐침핀부(212), 및 몸체의 상단에 형성되어 회로기판의 패드(261)에 접촉하는 단자부로서, 자체탄성을 가지는 형상의 탄성단자부(213)를 포함하고; 프레임부는 회로기판과 대면하는 면에 돌출핀(232)이 형성되며, 돌출핀은 회로기판에 형성된 홈(13)에 삽입되며; 여기에서, 하나의 프로브는 일측부가 하나의 프로브장착바에 의해서 일단지지 장착된다.

Description

프로브 가이드 조립체{PROBE GUIDE ASSEMBLY}

본 발명은 반도체시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼 상에 형성된 다수의 반도체 장치를 일괄하여 시험하는 것을 반도체시험장치가 가능하게 하는 프로브 가이드 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체집적회로장치의 제조공정에서는 반도체집적회로장치 시험을 위해 반도체시험장치를 이용하여 반도체 웨이퍼 상에 형성된 반도체장치의 전기적 특성이 측정된다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 종래의 반도체시험장치의 구성에 관하여 설명한다.

도 1을 참조하면, 웨이퍼(3)는 그 주요 면에 스크라이브라인(scribe line)(32)에 의해 다수의 반도체 칩(33)이 구획형성되어 있다. 각 반도체 칩(33)에는 반도체장치가 준비되어 있고, 그 반도체장치를 둘러싸서 전원공급 및 신호입출력을 위한 전극 패드(34)가 다수 설치되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 2개의 반도체 칩을 단위로 하여 테스트할 수 있게 하기 위해, 2개의 반도체 칩상에 있는 각 전극패드에 대면하도록, 회로기판인 프로브 가이드 조립체(2)에 다수의 세장 프로브 침(21)이 설치되어 있다. 이 프로브 침(21)은 텅스텐, 크롬, 또는 텅스텐-크롬 합금 등으로 이루어지고, 도 2에 도시한 바와 같이, 절연재료로 이루어진 회로기판인 프로브 가이드 조립체(2)의 한쪽면에 수지로 이루어진 링부재(22)로 고정되어 있다. 이 프로브 침(21)은 프로브 가이드 조립체(2)의 상기 한쪽면에 설치된 금속패턴배선(23)에 납땜(24) 등에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

전극패드(34)의 표면상에 프로브 침(21)이 접촉하는 표면적은 약 50 ~ 100㎛ø정도이다. 프로브 가이드 조립체(2)측에 접속된 프로브 침(21)의 외경은 약 150 ~ 200㎛ø정도이다. 프로브 가이드 조립체(2) 상에 형성된 금속패턴배선(23)은 관통홀(25)을 통하여 프로브 침(21)이 접속된 측의 표면과 반대측의 표면상에 형성된 금속패턴배선(26)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 금속패턴배선(26)은 상기 반대측의 표면에 설치된 비교적 큰 평면적을 가지는 금속막(27)에 전기적으로 접속되어 있다.

도 1b에는 관통홀(25), 금속패턴배선(26) 및 금속막(27)이 각각 4개씩 도시되어 있지만, 이들은 각 프로브 침(21) 마다에 설치되어 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 프로브 가이드 조립체(2)에는 프로브 침(21)이 전극 패드(34)에 접촉하여 있는 것을 목시확인하기 위한 개구부(28)가 설치되어 있다.

테스트 헤드(1)는 논리회로가 정상으로 작동하는 지의 여부를 시험하는 기능동작시험이나, 소정의 부하를 걸 수 있는 정상 출력전압을 유지하는 지의 여부를 시험하는 시험장치의 헤드이다. 이 테스트 헤드(1)의 개구부(11)의 주위에는, 상기 프로브 가이드 조립체(2)의 금속막(27)에 대면하도록 핀(12)이 설치되어 있다. 도 1a에는 간략화를 위해 몇개의 핀(12)만이 도시되어 있다. 이 핀(12)은 시험을 위한 신호를 논리회로에 부여하고, 또한 논리회로로부터의 신호를 수취하기 위한 것이다.

도 4를 참조하면, 웨이퍼(3)는 웨이퍼 척(4)에 얹어 놓아져 고정되어 있다. 웨이퍼 척(4)은 이동기구(5)에 의해 서로 직교하는 3방향으로 이동가능하게 되어 있다. 프로브 가이드 조립체(2)는 반도체시험장치의 고정부(6)에 고정되어 있다. 이 프로브 가이드 조립체(2)의 금속막(27)에는 테스트 헤드(1)의 핀(12)이 압착접촉하여 있다.

다음에, 상기와 같은 반도체시험장치를 이용하여 웨이퍼 상태인 채로 반도체 장치의 전기적 특성시험을 행하는 수순에 관하여 설명한다. 이동기구(5)를 이용하여, 웨이퍼 척(4) 상에 고정되어 있는 웨이퍼(3) 내의 어느 2개의 반도체 칩(33)의 각 전극패드(34)와, 프로브 가이드 조립체(2) 상에 고정되어 있는 각 프로브 침(21)이 대향하여 접촉하도록 위치되어 있다. 프로브 침(21)은, 웨이퍼 척(4)이 도 4에 도시된 A방향으로 동작하는 것에 의해, 전극 패드(34)의 표면상에 접촉한다.

논리회로에 부여되는 신호파형은, 테스트 헤드(1)에서 형성되고, 핀(12)에 의해 출력된다. 핀(12)은 프로브 가이드 조립체(2)의 금속막(27)에 압착접촉되어 있기 때문에, 테스트 헤드(1)에서의 신호는 금속막(27)에 접속된 금속패턴배선(26), 관통홀(25), 및 금속패턴배선(23)을 통하여 납땜부착된 프로브 침(21)에 전달되고, 프로브 침(21)에 압착접촉되어 있는 전극패드(34)로부터 반도체 칩(33) 내의 논리회로에 인가된다. 이 논리회로로부터의 출력신호는 상술과는 역경로로 테스트 헤드에 부여되고, 테스트 헤드(1)로부터 도시되지 않은 반도체집적회로 테스터에 부여된다. 이와 같이 하여, 논리회로의 전기적 특성시험이 행하여 진다.

이와 같은 종래의 반도체시험장치에서는 동시에 측정할 수 있는 반도체 칩의 개수는 프로브 가이드(2) 측에 접속된 프로브 침(21)의 외경이 크다는 것, 프로브 침(21)과 금속패턴배선(23)을 납땜부착하기에 어느 정도의 영역이 필요된 다는 것, 및 프로브 침(21)이 전극패드(34)에 접촉하여 있는 것을 목시확인하기 위한 개구부가 필요되고, 이 때문에, 프로브 침(21)은 개구부(28)의 주위에 배치하지 않을 수 없는 것 등에 의해 제한된다.

이 때문에 동시에 측정하는 것이 가능한 반도체 칩의 개수는 몇개로 한정되어 있다.

웨이퍼를 이동시키지 않고, 한번에 칩을 측정하는 것이 가능하도록 한 반도체집적회로의 시험방법이 개시되어 있다. 이것은 선택적으로 상하로 가동하는 복수의 프로브 침이 매트릭스 상으로 배치된 프로브 가이드 조립체를 복수의 반도체집적회로가 형성된 반도체 웨이퍼 상에 얹어 놓고, 제어계에 의해 소정의 프로브 침을 선택적으로 상하이동시켜, 각 반도체집적회로의 패드에 접촉시켜서 그 반도체집적회로의 전기적 특성을 시험하는 기술이 개시된 것이다.

이 개시된 종래의 반도체집적회로의 시험장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5에서, 101은 반도체 웨이퍼, 102-1은 회로기판인 프로브 가이드 조립체, 102-1는 테스트 헤드, 103은 프로브 가이드 조립체에 매트릭스상으로 배설된 상하가동 프로브 침, 104는 테스트 헤드에 상기 프로브 침에 대응하여 배설된 상하가동 누름핀, 105는 반도체시험장치 내의 프로브 침 구동제어계, 106은 동 시험장치 내의 전기적 특성측정계, 107은 에어실린더계, 108은 파이프를 나타낸다. 상기와 같이 구성된 테스트 헤드 및 프로브 가이드 조립체(102)를 시험장치(109)(도 6참조) 내에 장착하고, 그 테스트 헤드 및 프로브 가이드 조립체(102)를 스테이지(110) 상에 얹어 놓아진 반도체웨이퍼(101) 상의 소정위치에 세트한다.

다음에, 반도체 웨이퍼의 품종에 의해 설정된 프로그램 가이드를 프로브 침 구동제어계(105)에 장착하면, 그 프로그램 가이드의 전기적 신호지령에 의해 에어실린더계(107) 및 파이프(108)를 통하여 반도체웨이퍼(101) 상에 형성된 각 칩의 패드(111)(도 7참조)에 대응하는 소정의 테스트 헤드(102-2)의 누름핀(104)이 에어 구동에 의해 아래로 이동하고, 도 7에 도시된 바와 같이, 프로브 가이드 조립체(102-1)에 배설된 프로브 침(103)을 하방으로 눌러서 반도체 웨이퍼(101) 상에 형성된 각 칩의 패드(111)에 접촉한다.

다음에, 전기적 특성측정계(106)에 의해, 스테이지(110)를 이동시키지 않고, 각 칩의 특성이 검사된다. 각 칩의 전기적특성의 검사가 완료되면, 상기 구동제어계(105)에 의해 누름핀(104)이 상방으로 이동하고, 이에 따라 프로브 침(103)은 스프링(112)에 의해 반도체 웨이퍼(101) 상으로부터 이탈된다.

이 반도체시험장치에서는 프로브 침은 에어구동력에 의해 압하되고, 에어구동력이 없어질 때 스프링 힘에 의해 복귀하도록 되어 있다. 따라서, 소정의 프로브 침을 선택할 때, 소정의 프로브 침을 에어구동에 의해 압하하고, 또한 그 이외의 프로브 침을 스프링 힘에 의해 복귀할 필요가 있다. 이와 같이, 시험방법에서는 에어구동력에 의해 프로브 침을 기계적으로 운동시키기 때문에 그 선택동작이 지연된다고 하는 문제가 있다.

또한, 프로브 침 근방으로 상하이동시키기 위한 기구를 설치하지 않으면 안되므로, 미세화에는 한도가 있고, 전극 패드의 사이즈나 피치(간극)가 미세화되는 것에 적용하는 것은 곤란하다.

본 발명은 웨이퍼 척이 이동하는 것에 의해 전극 패드의 표면상에 프로브 침이 접촉하여 웨이퍼상에 형성된 다수의 반도체장치를 일괄하여 시험하는 반도체 시험장치에 구비된 프로브 가이드 조립체를 개량하여 웨이퍼 내에 미세가공에 의해 형성된 다수의 전극 패드에 대하여 용이하게 높은 정밀도로 위치적으로 합쳐지는 것이 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 웨이퍼 척이 이동하는 것에 의해 전극 패드의 표면상에 프로브 침이 접촉하여 웨이퍼상에 형성된 다수의 반도체장치를 일괄하여 시험하는 반도체 시험장치에 구비된 프로브 가이드 조립체에 있어서, 상기 프로브 가이드 조립체는 박판쉬트형상의 프로브, 이 프로브의 일측부가 삽입되어 이 프로브를 복수개 장착할 수 있게 세로형 슬릿형 홈이 양측부중 적어도 하나의 측부에 형성된 프로브장착바, 중앙에 개구가 형성되어 있고, 그 개구 주위에 홈이 형성되어 있어, 상기 프로브 장착바아의 양단이 상기 홈에 끼워진 상태에서 상기 프로브 장착바아가 상기 개구를 횡단하도록 장착하고 있는 장방형 프레임부, 그리고 이 프레임부와 체결되어 테스트 헤드의 핀과 접촉하게 될 금속막이 형성되어 있는 회로기판을 포함하고 있고; 상기 프로브는 몸체, 이 몸체의 하단에 형성되어 전극 패드에 접촉하게 될 탐침핀부로서, 자체적으로 탄성을 가질 수 있는 형상으로 되어 있는 탄성 탐침핀부, 그리고 이 몸체의 상단에 형성되어 회로기판의 패드에 접촉하게 될 단자부로서, 자체적으로 탄성을 가질 수 있는 형상으로 되어 있는 탄성 단자부를 포함하고 있고; 상기 프레임부는 작동시 상기 회로기판과 대면하게 될 면에 돌출핀이 형성되어 있으며, 이 돌출핀은 상기 회로기판에 형성된 홈에 삽입되며; 상기 프레임부는 상기 회로기판에 탈착가능하게 결합되어 있으며; 여기에서, 하나의 프로브는 일측부가 하나의 프로브장착바에 의해서 일단지지되어 장착되어 있는 것으로 되어 있다.

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 8에는 본 발명에 따른 프로브 가이드 조립체가 200으로서 도시되어 있다.

상기 프로브 가이드 조립체(200)는 전체적으로 박판쉬트형상의 프로브(210), 이 프로브를 복수개 장착할 수 있게 세로형 슬릿형 홈(221)이 양측부중 적어도 하나의 측부에 형성된 프로브장착바(220), 중앙에 개구(O)가 형성되어 있고, 그 개구 주위에 홈(231)이 형성되어 있어, 상기 프로브 장착바아의 양단이 상기 홈(231)에 끼워진 상태에서 상기 프로브 장착바아가 상기 개구를 횡단하도록 장착하고 있는 장방형의 프레임부(230), 그리고 이 프레임부(230)와 체결되는 회로기판(260)을 포함하고 있다. 이 회로기판(260)은 종래와 같이, 테스트 헤드(1)의 핀(12)과 접촉하게 될 금속막이 도 8에서 볼 때 그 밑면에 형성되어 있으나, 설명을 용이하게 하고자 도 8에서는 도시생략되었다.

상기 프로브(210)는 도 8에 도시된 바와 같이, 몸체(211), 이 몸체의 하단에 형성되어 반도체 시험장치의 작동시 웨이퍼(도시되지 않음)에 형성된 전극 패드에 접촉하게 될 탄성 탐침핀부(212), 그리고 이 몸체의 상단에 형성되어 회로기판(260)의 패드(261)에 접촉하게 될 탄성 단자부(213)를 포함하고 있다.

상기 몸체(211)는 일측부에서 서로에 소정의 간격을 두고서 2개의 숫형 형상부(221a)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 이 숫형 형상부가 E자형상으로 되어 있다.

상기 탐침핀부(212)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 기단이 상기 몸체(211)의 상단 일측에 일체로 이어져 있는 상태에서 전체적으로 상기 몸체(211)의 숫형 형상부(211a) 반대측으로 뻗어 있는 형상으로 되어 있고, 선단이 상기 몸체(211)의 길이방향과 평행하게 뻗어 있음과 동시에 상기 몸체(211)의 일측부에 대하여 상기 몸체(211)의 횡방향 바깥방향으로 소정거리 편위되어 위치되어 있으며, 기단에서 선단측으로 갈수록 그 폭이 점차적으로 작아지는 형상으로 되어 있다.

따라서, 상기 탐침핀부(212)는 상기와 같은 형상으로 되어 있어서, 그 선단부가 웨이퍼의 패드에 접촉될 시 탄성적으로 접촉될 수 있다.

또한, 상기 몸체(211)의 단자부(213)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 탐침핀부(212)의 기단이 상기 몸체(211)의 상단에서 일체적으로 이음되어 있는 측과 횡방향에 있어서의 반대측에서 그 기단이 상기 몸체(211)의 하단 일측에 일체로 이음되어 있는 상태에서 전체적으로 상기 기단이 이음되어 있는 측과 횡방향에 있어서의 반대측으로 뻗어 있는 형상으로 되어 있고, 그 선단이 상기 몸체(211)의 길이방향과 평행하게 뻗어 있음과 동시에 상기 몸체(211)의 양측부에 대하여 상기 몸체(211)의 횡방향 바깥방향으로 편위되지 않게 위치되어 있으며, 기단에서 선단측으로 갈수록 그 폭이 점자척으로 작아지는 형성으로 되어 있지만, 선단만은 비교적 큰 평면적으로 가지는 것으로 되어 있다.

따라서, 상기 단자부(213)는 상기와 같은 형상으로 되어 있어서, 그 선단부가 회로기판(260)의 패드(261)에 접촉될 시 탄성적으로 접촉될 수 있다.

이와 같은 구성으로 된 상기 프로브(210)는 상기 프로브장착바(220)의 양측부에 서로에 소정된 간격을 가지고 형성된 복수의 세로 슬릿형 홈(221)들 중 어느 하나에 그 몸체(211)의 숫형 형상부(211a)가 형성된 측부가 일부삽입되어 끼워맞춤된다. 상기 슬릿형 홈(221) 각각에는 숫형 형상부(211a)와 소정의 여유공간을 가지고 끼워맞춤될 수 있는 형상을 가진 암형 끼워맞춤홈(도시되지 않음)이 형성되어 있다. 또한, 상기 프로브장착바(220)는 양단이 상기 프레임부(230)에 형성된 홈(231)에 끼워맞춤될 수 있는 크기와 형상으로 되어 있다.

또한 상기 프레임부(230)는 작동시 상기 회로기판(260)과 대면하게 될 면에 돌출핀(232)이 형성되어 있으며, 이 돌출핀(232)은 상기 프레임부(230)와 상기 회로기판(260)이 조립될 시 상기 회로기판(260)에 형성된 홈(13)에 삽입되어 상기 프레임부(230)의 장착된 프로브장착바(220)의 프로브(210)의 단자부(213)와 회로기판(260)의 패드(261)에 위치적으로 맞춤시키는 작업에 조력하고자 채용된 것이다.

또한, 상기 프레임부(230)는 상기 회로기판(1)과 탈착가능하게 결합되기 위해 상기 회로기판(260)에 형성된 복수개의 구멍(14)과 대응하는 위치에 복수개의 관통구멍(233)이 형성되어 있으며, 체결용 나사(234)가 이들 구멍에 삽입됨으로써, 상기 프레임부(230)와 상기 회로기판(260)은 서로 탈착가능하게 결합될 수 있다.

도 9에는 웨이퍼 상에 형성된 패드의 다양한 배치형태가, 즉 패드가 1열로 배치된 것을 형태 1로서, 패드가 2열로 배치된 것을 형태 2로서 , 및 패드가 장방형으로 배치된 것을 형태 3으로서 도시되어 있다.

이와 같은 패드 배치 형태에 따라, 본 실시예의 프로브 가이드 조립체는 가변될 수 있다.

즉, 1열로 배치된 형태 1에 본 실시예의 프로브 가이드 조립체를 적용시키려면, 측정될 웨이퍼에 배치된 패드의 수와 상응하는 수의 프로브(210)와 하나의 프로브장착바(220)를 준비하고, 상기 프로브(210)의 일측부를 프로브장착바(220)의 일측에 형성된 세로 슬릿형 홈(221)에 끼워맞춤시키면 된다.

또한, 2열로 배치된 형태 2에 본 실시예의 프로브 가이드 조립체를 적용시켜려면, 측정될 웨이퍼에 배치된 패드의 수와 상응하는 수의 프로브(210)와 하나의 프로브장착바(220)를 준비하고, 상기 프로브를 2열로 배치한 한 상태에서 프로브(210)의 일측을 프로브 장착바(220)의 양측에 형성된 세로 슬릿형 홈(221)에 끼워맞춤시키면 된다.

또한, 장방형으로 배치된 형태 3에 본 실시예의 프로브 가이드 조립체를 적용시키면, 변경실시예로서, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 장방형의 수납공간을 가진 보조틀(240)이 상기 프로브장착바(220)들이 장착될 프레임부(230)에 형성된 홈(231)들 사이에 형성된 끼워맞춤홈(도시되지 않음)에 끼워맞춤될 수 있게 하고, 이 끼워맞춤된 보조틀(240)에 형성된 장방형의 수납개구(241)에 장방형의 프로브장착틀(250)이 끼워맞춤될 수 있게 하고, 그리고, 상기 장방형의 프로브장착틀(250)이 상기 장방형의 수납개구(241)에 삽입될 시 상기 프로브장착바(220)와 횡으로 평행한 면들에 형성된 세로 슬릿형 홈(251)에 프로브(210)의 일측부를 장착하고, 상기 프로브장착바(220)의 일측에 형성된 슬릿형 홈(221)에 프로브(210)의 일측부를 장착하면 된다.

또한, 상기 형태 3에 대한 또 다른 변경 실시예의 프로브 가이드 조립체를 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

형태 1 및 형태 2에서는 프레임부(230)는 중앙에 개구(O)가 형성되어 있고, 그 개구 주위에 프로브장착바(220)를 장착하는 홈(231)이 형성되어 있는 것으로 되어 있으나, 본 또다른 변경 실시예에서는 프레임부(230')는 도 11에 도시된 바와 같이, 중앙에 卍자형 형상부가 표시되게, 卍의 중앙부 및 4모서리부를 제외한 卍을 이루고 있는 선주위가 개구(O')되어 있다. 그리고 그 개구(O')에는, 프로브장착바의 양단이 지지될 수 있게, 개구의 내측으로 뻗어 형성된 시트(S')(seat)부가 형성되어 있다.

이와 같이 형성된 프로브 가이드 조립체는 도 12에 도시된 바와 같이, 프로브장착바(220)의 일측부에 형성된 세로 슬릿형 홈(221)에 복수개의 프로브(210)의 일측부를 끼우고, 상기 卍자형 형상부를 이루게 하는 개구(O') 중에서 정방형을 이룰 수 있는 개구(O')를 4개 선택하여 그 선택된 4개의 개구 각각에 일측부에 복수개의 프로브(210)이 장착되어 있는 4개의 프로브장착바(220)를 끼우면, 도 9에 도시된 형태 3에 적용될 수 있다.

또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 卍자형 형상부를 이루게 하는 개구(O')들 중에서 테두리부에 배치된 개구에, 일측부에 복수개의 프로브(210)가 장착되어 있는 프로브장착바(220)를 장착하고, 卍의 중앙부와 인접한 개구에, 양측부에 복수개의 프로브(210)가 장착되어 있는 프로브장착바(220)를 장착하면, 패드가 정방형으로 배치된 웨이퍼 4개를 동시에 시험할 수 있다.

상기 프로브 가이드 조립체의 조립은, 프로브장착바에 프로브를 장착하고, 프레임부에 프로브장착바를 장착하고, 프로브장착틀에 프로브를 장착하고, 보조틀에 프로브장착틀을 장착하고 나서, 이들에 장착된 프로브의 단자부를 테스트 헤드의 핀에 맞춘 후, 프로브장착바와 프로브 사이에, 프레임부와 프로브장착바 사이에, 프로브장착틀과 프로브 사이에, 그리고 보조틀과 프로브장착틀 사이에 접착수단이 개재되어 이들 장착을 확실하게 유지시키는 것은 반도체장치의 시험시 프로브의 편위를 방지할 수 있다는 점에서 바람직하다.

상기와 같이 구성된 프로브 가이드 조립체에 의하면, 프로브 침 자체가 탄성을 가지고 있어서, 이 프로브 침에 탄성을 부여하기 위한 스프링이 배제될 수 있게 되었고, 프로브 침과 프로브 가이드 조립체간을 전기적으로 접속시키는 납땜부 및 금속팬턴배선을 프로브 가이드 조립체에서 배제시킴으로써, 전극 패드의 사이즈나 피치가 미세화 되는 것에 반도체시험장치가 용이하게 적용될 수 있게 하였다.

도 1은 종래의 반도체시험장치를 이해하기 쉽도록, 분해하여 도시한 사시도이고, 특히, 도 1a는 테스트 헤드를 도시하고, 도 1b는 프로브 가이드 조립체를 도시하고, 1c는 웨이퍼의 일부를 도시한 도면이다.

도 2는 도 1의 반도체시험장치에서 하방에서 본 프로브 가이드 조립체의 외관을 도시한 사시도이다.

도 3은 도 1의 반도체시험장치에서 웨이퍼 상의 전극패드에 세장의 반도체 침이 접촉하여 있는 상태를 도시한 부분확대사시도이다.

도 4는 도 1의 반도체시험장치의 사용상태를 도시한 단면도이다.

도 5는 또 다른 타입의 종래의 반도체시험장치의 개략 분해사시도이다.

도 6은 도 5의 반도체시험장치에 기판(프로브 가이드 조립체)을 장착한 상태를 도시하는 일부단면사시도이다.

도 7은 도 5의 반도체시험장치의 프로브 침의 구동기구를 설명하기 위한 일부단면사시도이다.

도 8은 본 발명에 따른 실시예의 프로브 가이드 조립체에 대한 분해 사시도이다.

도 9는 웨이퍼 상에 형성된 패드의 배치타입들을 설명하기 위한 모식도이다.

도 10은 본 발명에 따른 변경 실시예의 프로브 가이드 조립체에 대한 분해 사시도이다.

도 11은 본 발명에 따른 또 다른 변경 실시예의 프로브 가이드 조립체에 대한 분해사시도이다.

도 12는 도 11의 프로브 가이드 조립체에 대한 일예의 조립도이다.

도 13은 도 11의 프로브 가이드 조립체에 대한 다른 일예의 조립도이다.

Claims (5)

1. 웨이퍼 척이 이동하는 것에 의해 전극 패드의 표면상에 프로브 침이 접촉하여 웨이퍼상에 형성된 다수의 반도체장치를 일괄하여 시험하는 반도체 시험장치에 구비된 프로브 가이드 조립체에 있어서,

   상기 프로브 가이드 조립체(200)는 박판쉬트형상의 프로브(210), 이 프로브의 일측부가 삽입되어 이 프로브를 복수개 장착할 수 있게 세로형 슬릿형 홈(221)이 양측부중 적어도 하나의 측부에 형성된 프로브장착바(220), 중앙에 개구(O)가 형성되어 있고, 그 개구 주위에 홈(231)이 형성되어 있어, 상기 프로브 장착바아의 양단이 상기 홈(231)에 끼워진 상태에서 상기 프로브 장착바아가 상기 개구를 횡단하도록 장착하고 있는 장방형 프레임부(230), 그리고 이 프레임부(230)와 체결되어 테스트 헤드(1)의 핀(12)과 접촉하게 될 금속막이 형성되어 있는 회로기판(260)을 포함하고 있고,

   상기 프로브(210)는 몸체(211), 이 몸체의 하단에 형성되어 전극 패드에 접촉하게 될 탐침핀부로서, 자체적으로 탄성을 가질 수 있는 형상으로 되어 있는 탄성 탐침핀부(212), 그리고 이 몸체의 상단에 형성되어 회로기판(260)의 패드(261)에 접촉하게 될 단자부로서, 자체적으로 탄성을 가질 수 있는 형상으로 되어 있는 탄성 단자부(213)를 포함하고 있고,

   상기 프레임부(230)는 작동시 상기 회로기판(260)과 대면하게 될 면에 돌출핀(232)이 형성되어 있으며, 이 돌출핀(232)은 상기 회로기판(260)에 형성된 홈(13)에 삽입되며,

   상기 프레임부(230)는 상기 회로기판(260)에 탈착가능하게 결합되어 있으며,

   여기에서, 하나의 프로브는 일측부가 하나의 프로브장착바에 의해서 일단지지되어 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 가이드 조립체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 몸체(211)의 일측부에는 숫형 형상부(221a)가 형성되어 있고,

   상기 탄성 탐침핀부(212)는, 기단이 상기 몸체(211)의 상단 일측에 일체로 이어져 있는 상태에서 전체적으로 숫형 형상부(211a) 반대측으로 뻗어 있는 형상으로 되어 있고, 선단이 상기 몸체(211)의 길이방향과 평행하게 뻗어 있음과 동시에 상기 몸체(211)의 일측부에 대하여 상기 몸체(211)의 횡방향 바깥방향으로 소정거리 편위되어 위치되어 있으며, 기단에서 선단측으로 갈수록 그 폭이 점차적으로 작아지는 형상으로 되어 있으며,

   상기 탄성 단자부(213)는 상기 탄성 탐침핀부(212)의 기단이 상기 몸체(211)의 상단에서 일체적으로 이음되어 있는 측과 횡방향에 있어서의 반대측에서 그 기단이 상기 몸체(211)의 하단 일측에 일체로 이음되어 있는 상태에서 전체적으로 상기 기단이 이음되어 있는 측과 횡방향에 있어서의 반대측으로 뻗어 있는 형상으로 되어 있고, 그 선단이 상기 몸체(211)의 길이방향과 평행하게 뻗어 있음과 동시에 상기 몸체(211)의 양측부에 대하여 상기 몸체(211)의 횡방향 바깥방향으로 편위되지 않게 위치되어 있으며, 기단에서 선단측으로 갈수록 그 폭이 점자척으로 작아지는 형성으로 되어 있지만, 선단만은 비교적 큰 평면적으로 가지는 것으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 가이드 조립체.
3. 제 1항에 있어서, 상기 슬릿형 홈(221) 각각에는 숫형 형상부(211a)와 소정의 여유공간을 가지고 끼워맞춤될 수 있는 형상을 가진 암형 끼워맞춤홈이 형성되어 있고, 상기 프로브장착바(220)는 양단이 상기 프레임부(230)에 형성된 홈(231)에 끼워맞춤될 수 있는 크기와 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 가이드 조립체.
4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한항에 있어서, 장방형의 수납공간을 가진 보조틀(240)을 더 포함하고 있으며,

   이 보조틀(240)은 상기 프로브장착바(220)들이 장착될 프레임부(230)에 형성된 홈(231)들 사이에 형성된 끼워맞춤홈에 끼워맞춤될 수 있게 되어 있고, 이 끼워맞춤된 보조틀(240)에 형성된 장방형의 수납개구(241)에 장방형의 프로브장착틀(250)이 끼워맞춤될 수 있게 되어 있고, 그리고, 상기 장방형의 프로브장착틀(250)이 상기 장방형의 수납개구(241)에 삽입될 시 상기 프로브장착바(220)와 횡으로 평행한 면들에 프로브(210) 장착용 세로 슬릿형 홈(251)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 가이드 조립체.
5. 웨이퍼 척이 이동하는 것에 의해 전극 패드의 표면상에 프로브 침이 접촉하여 웨이퍼상에 형성된 다수의 반도체장치를 일괄하여 시험하는 반도체 시험장치에 구비된 프로브 가이드 조립체에 있어서,

   상기 프로브 가이드 조립체(200)는 박판쉬트형상의 프로브(210), 이 프로브의 일측부가 삽입되어 이 프로브를 복수개 장착할 수 있게 세로형 슬릿형 홈(221)이 양측부에 형성된 프로브장착바(220),

   중앙에 卍자형 형상부가 표시되게, 卍의 중앙부 및 4모서리부를 제외한 卍을 이루고 있는 선주위가 개구(O')되어 있고, 그 개구(O')에는, 프로브장착바의 양단이 지지될 수 있게, 개구의 내측으로 뻗어 형성된 시트(S')(seat)부가 형성되어 있는 장방형 프레임부(230') 그리고 이 프레임부(230)와 체결되어 테스트 헤드(1)의 핀(12)과 접촉하게 될 금속막이 형성되어 있는 회로기판(260)을 포함하고 있고,

   상기 프로브(210)는 몸체(211), 이 몸체의 하단에 형성되어 전극 패드에 접촉하게 될 탐침핀부로서, 자체적으로 탄성을 가질 수 있는 형상으로 되어 있는 탄성 탐침핀부(212), 그리고 이 몸체의 상단에 형성되어 회로기판(260)의 패드(261)에 접촉하게 될 단자부로서, 자체적으로 탄성을 가질 수 있는 형상으로 되어 있는 탄성 단자부(213)를 포함하고 있고,

   상기 프레임부(230)는 작동시 상기 회로기판(260)과 대면하게 될 면에 돌출핀(232)이 형성되어 있으며, 이 돌출핀(232)은 상기 회로기판(260)에 형성된 홈(13)에 삽입되며,

   상기 프레임부(230)는 상기 회로기판(260)에 탈착가능하게 결합되어 있으며,

   여기에서, 하나의 프로브는 일측부가 하나의 프로브장착바에 의해서 일단지지되어 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 가이드 조립체.