KR20050094685A

KR20050094685A - 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더

Info

Publication number: KR20050094685A
Application number: KR1020040020115A
Authority: KR
Inventors: 김정남
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2005-09-28
Also published as: KR100593440B1

Abstract

반도체 검사장치용 프로브 카드홀더가 개시된다. 그 프로브 카드홀더는 프로브카드를 안착시키기 위한 안착홈이 마련된 홀더본체 및 안착홈의 상면에 설치되어 프로브카드에 형성된 핀통과홀에 삽입되되 상기 홀더본체로부터 이탈되는 것이 방지되도록 그 몸체의 일부가 홀더본체에 걸리도록 된 지지핀을 포함한다.

Description

반도체 검사장치용 프로브 카드홀더{PROBE CARD HOLDER FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING APPARATUS}

본 발명은 반도체 검사 장치용 프로브 카드홀더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카드홀더에 설치된 프로브 카드 지지핀의 설치구조를 개선한 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더에 관한 것이다.

일반적으로 반도체장치의 제조에서는 웨이퍼(WAFER)상에 패턴(PATTERN)을 형성시키는 패브릭케이션(FABRICATION)공정과, 상기 패턴이 형성된 웨이퍼를 각 단위 칩(CHIP)으로 조립하는 어셈블리 공정이 수행된다.

그리고, 상기 공정들 사이에 웨이퍼를 구성하고 있는 각 단위 칩의 전기적 특성을 검사하는 이디에스(Electric Die Sorting : 이하 “EDS”라 칭함)공정이 수행된다.

이러한 EDS공정은 웨이퍼를 구성하고 있는 단위 칩 들 중에서 불량 칩을 판별하기 위하여 수행하는 것이다.

여기서, EDS 공정은 웨이퍼를 구성하는 칩들에 전기적 신호를 인가시켜 인가된 전기적 신호로부터 체크되는 신호에 의해 불량을 판단하는 검사장치를 주로 이용한다.

이 같은 검사는 웨이퍼를 구성하는 칩들의 전기적 상태를 검사할 수 있도록 상기 웨이퍼와 접촉하여 전기적 신호를 인가시킬 수 있는 프로브 니들이 구비되는 프로브 카드를 이용한다.

프로브카드를 이용한 테스트의 결과가 양품으로 판정되는 반도체 디바이스는 패키징 들의 후 공정에 의해서 완성품으로서 제작된다.

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

도 1은 일반적인 반도체 검사장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 반도체검사장치는 크게 웨이퍼(W)에 전달하기 위한 신호를 발생시키고 또한, 상기 웨이퍼(W)로부터 발생되는 신호를 전달받아 분석하여 웨이퍼(W)가 올바른 전기적 특성을 나타내는가를 판단하는 테스터(10)와, 상기 테스터(10)를 통하여 웨이퍼(W)에 전기 신호를 전달하고, 전달받는 프로브스테이션(30)으로 구성된다.

테스터(10)는 테스터본체(11)와, 전기적신호를 주고 전달받는 포고핀(13a)이 마련된 포고블럭(13)으로 구성된다.

또한, 상기 프로브스테이션(30)은 프로브카드(31) 및 척(33)으로 구성된다.

프로브카드(31)는 웨이퍼(W)에 직접 접촉하여 전기 신호를 전달하고 전달받는 것으로서, 카드홀더(34)를 통하여 헤드플레이트(35)에 지지된다. 이때, 프로브카드(31)는 니들(31a)을 포함하는데 이 니들(31a)이 웨이퍼(W)에 직접 접촉된다.

척(33)은 웨이퍼(W)가 안착되는 것으로서, 웨이퍼(W)를 안착시킨 후 검사를 수행하기 위한 위치로 정렬시키는 정렬스테이지(37)를 갖는다.

도 2는 종래의 프로브 카드홀더의 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 상기 도 2의 2A-2A′를 따른 단면도이다.

도 2,3을 참조하면, 프로브 카드홀더(34)는 원형의 판 형태를 갖는 홀더본체(34a)가 있고, 홀더본체(34a)의 상면에는 프로브카드(31)를 안착시키는 안착홈(34b)이 마련되되 그 중앙부가 프로브카드(31)에 마련된 니들(31a)이 통과하도록 관통홀(34c)이 형성된다.

여기서, 안착홈(34b)에는 지지핀(41)이 돌설되게 설치되어 프로브카드(31)에 형성된 핀통과홀(31b)에 압입되도록 구성된다. 그리하여, 프로브카드(31)가 카드홀더(34)상에 안착되도록 한다.

그러나, 이와 같은 프로브카드 홀더(34)는 지지핀(40)이 단순히 일자형으로 형성되어 홀더본체(34a)의 핀통과홀(31b)을 통해 압입되는 형식으로 지지됨에 따라 반도체 검사장치를 반복적으로 실시(예컨대, 고온테스트 또는 저온테스트)하다 보면 지지핀(40)이 흔들리거나 홀더본체(34)의 밑으로 빠지는 문제점이 발생하였다.

이와 같이 지지핀(40)이 유동되거나 빠지게 되면 프로브카드(31)가 정확한 위치에 있지 못하게 되어 프로브카드(31)가 파손되는 문제점이 유발된다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점들을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 프로브카드를 지지하도록 카드홀더 상에 설치된 지지핀의 결합구조를 개선하여 지지핀이 카드홀더로부터 이탈되는 것을 방지하는 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프로브카드를 안착시키기 위한 안착홈이 마련된 홀더본체 및 상기 안착홈의 상면에 설치되어 상기 프로브카드에 형성된 핀통과홀에 삽입되어 상기 프로브카드를 지지하되 상기 홀더본체로부터 이탈되는 것이 방지되도록 그 몸체의 일부가 상기 홀더본체에 걸리도록 된 지지핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더를 제공한다.

상기 지지핀은 일자형의 핀몸체와, 상기 핀몸체의 외부에 돌출 형성된 걸림부를 포함하며, 상기 안착홈은 상기 지지핀을 관통시키는 핀통과홀이 형성되되 상기 핀통과홀의 상단 주변부에 상기 걸림부가 걸리는 걸림홈이 형성된 것이 바람직하다.

상기 걸림부는 상기 핀몸체의 외주를 둘러싸도록 형성된 플랜지부로 하거나, 상기 핀몸체의 외주면에 돌출 형성된 복수개의 걸림돌기로 함이 바람직하다.

상기 지지핀은 적어도 두 개가 설치되되 그 크기가 다르게 형성되어 프로브카드의 위치를 정렬시키도록 함이 바람직하다.

상기 핀통과홀에 삽입된 지지핀은 접착제의 의해 접착 고정하거나, 용접에 의해 고정함이 바람직하다.

다음은 도 4 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 의한 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더의 구성에 대해서 좀더 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 프로브 카드홀더의 구성을 도시한 평면도이고, 도 5는 상기 도 4의 4A-4A′를 따른 단면도이고, 도 6은 본 발명에 적용된 프로브 카드홀더의 구성을 도시한 사시도이다.

도 4,5,6을 참조하면, 프로브 카드홀더(100)는 원반형의 홀더본체(110)를 이룬다. 그 홀더본체(110)의 상면에 프로브카드(101)가 안착되는 프로브카드안착홈(111)이 마련되고, 안착홈(111)의 중앙부에는 프로브카드(101)의 하단측에 마련된 니들(101a)이 관통되도록 관통홀(113)이 마련된다. 여기서, 안착홈(111)의 둘레부에는 안착홈(111)에 안착된 프로브카드(101)를 쉽게 집을 수 있도록 손가락이 삽입 가능한 파지홈(114)이 추가로 형성된다.

안착홈(111)에는 프로브카드(101)에 형성된 핀통과홀(101b)이 외삽되어 프로브카드(101)를 정렬시키는 지지핀(130)이 복수개가 설치된다. 이때, 지지핀(130)은 그 크기가 다르게 마련되어 프로브카드(101)가 항상 일정한 방향으로 정렬되도록 유도한다.

지지핀(130)은 홀더본체(110)에 일부 매설되며 그 상단이 상기 홀더본체(110)의 상면으로 돌출되도록 설치되는 것으로서, 웨이퍼의 칩을 고온 또는 저온의 분위기에서 테스트할 경우 지지핀(130)이 홀더본체(110)로부터 유동되거나 빠지는 것이 방지되도록 설치된다.

도 7은 본 발명에 의한 지지핀(130) 구조의 일 예를 도시한 도면이고, 도 8은 지지핀(130′)의 또 다른 예를 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 지지핀(130)은 일자형의 핀몸체(131)를 이루고 그 핀몸체(131)의 외주면상의 대략 중간부분에 걸림부(133)인 플랜지부(133a)가 돌출 되게 형성된다. 이에 대응하여 홀더본체(110)의 안착홈(111)상면에는 상기 지지핀(130)의 하단이 삽입되도록 핀삽입홀(115)이 형성된다. 이에 더하여 핀삽입홀(115)의 주변에는 상기 플랜지부(133a)가 안착되어 걸리는 걸림홈(117)이 마련된다.

도 8을 참조하면, 상기 도 7에 도시된 플랜지부(133a)를 대신하여 핀몸체(131)의 외주에 복수의 걸림돌기(133a′)가 마련된다.

이와 같이 설치되는 지지핀(130)은 홀더본체(110)와의 보다 강력한 고정구조를 요구한다.

도 9는 지지핀(130)이 접착제에 의해 접착 고정된 예를 도시한 도면이고, 도 10은 지지핀(130)이 용접에 의해 고정된 예를 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 홀더본체(110)상에 형성된 핀삽입홀(115)의 내면 및 걸림홈(117)의 상면에 접착제(150)를 도포한 후 지지핀(130)을 삽입시킴으로써 지지핀(130)을 고정하도록 한다.

도 10을 참조하면, 홀더본체(110)상에 형성된 핀삽입홀(115) 및 걸림홈(117)을 통하여 지지핀(130)이 걸리도록 삽입시킨 후 걸림홈(117)에 걸쳐진 지지핀(130)의 걸림부(133 : 플랜지부(133a) 또는 걸림돌기(133a′)의 상측을 용접 처리하여 고정하도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 프로브카드를 지지하는 지지핀의 고정구조를 개선하여 고온 또는 저온의 조건에서 반복적으로 웨이퍼 칩을 검사할 경우 지지핀이 홀더본체로부터 이탈되거나 유동되는 것을 효과적으로 방지한다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 일반적인 반도체 검사장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 종래의 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더의 구성을 도시한 평면도,

도 3은 상기 도 2의 2A-2A′를 따른 단면도,

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더에 프로브카드가 장착된 상태를 도시한 평면도,

도 5는 상기 도 4의 4A-4A′를 따른 단면도,

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 반도체 검사장치용 프로브카드홀더의 구성을 도시한 사시도,

도 7은 상기 도 6의 지지핀이 분리된 상태를 확대 도시한 도면,

도 8은 상기 도 6,7의 지지핀의 다른 예를 확대 도시한 도면,

도 9는 본 발명에 적용된 지지핀이 접착제에 의해 고정된 상태를 도시한 도면,

도 10은 본 발명에 적용된 지지핀이 용접에 의해 고정된 상태를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 프로브카드홀더 101 : 프로브카드

101b : 핀통과홀 110 : 홀더본체

111 : 안착홈 113 : 관통홀

115 : 핀삽입홀 117 : 걸림홈

130 : 지지핀 131 : 핀몸체

133 : 걸림부 133a : 플랜지부

133a′: 걸림돌기 150 : 접착제

170 : 용접부

Claims

프로브카드를 안착시키기 위한 안착홈이 마련된 홀더본체; 및

상기 안착홈의 상면에 설치되어 상기 프로브카드에 형성된 핀통과홀에 삽입되되 상기 홀더본체로부터 이탈되는 것이 방지되도록 그 몸체의 일부가 상기 홀더본체에 걸리도록 된 지지핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더.
제 1항에 있어서, 상기 지지핀은 일자형의 핀몸체와 상기 핀몸체의 외부에 돌출 형성된 걸림부를 포함하며;

상기 안착홈은 상기 지지핀을 삽입시키는 핀삽입홀이 형성되되 상기 핀삽입홀의 상단 주변부에 상기 걸림부가 걸리는 걸림홈이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더.
제 2항에 있어서, 상기 걸림부는 상기 핀몸체의 외주를 둘러싸도록 형성된 플랜지부로 된 것을 특징으로 하는 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더.
제 2항에 있어서, 상기 걸림부는 상기 핀몸체의 외주면에 돌출 형성된 복수개의 걸림돌기인 것을 특징으로 하는 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더.
제 1항에 있어서, 상기 지지핀은 적어도 두 개가 설치되되 그 크기가 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더.
제 2항에 있어서, 상기 핀통과홀에 삽입된 지지핀은 접착제에 의해 접착 고정된 것을 특징으로 하는 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더.
제 2항에 있어서, 상기 핀통과홀에 삽입된 지지핀은 용접에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 반도체 검사장치용 프로브 카드홀더.