KR20060088416A

KR20060088416A - 프로브 유닛의 평탄화 장치

Info

Publication number: KR20060088416A
Application number: KR1020050009297A
Authority: KR
Inventors: 윤병규
Original assignee: 윤병규
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2006-08-04

Abstract

본 발명은 프로브 유닛의 평탄화 장치에 관한 것으로, 특히 웨이퍼의 각 단자에 접촉하여 테스트를 행하는 프로브 유닛에 있어서, 그 평탄화를 위한 장치를 단순하게 함과 아울러 또한 손쉽게 빠르게 평탄화를 행할 수 있도록 하는 프로브 유닛의 평탄화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적은, 다수개의 프로브 핀이 장착된 프로브 헤드가 구비되고, 상기 프로브 헤드의 하부에는 스티프너가 구비된 프로브 유닛에 있어서,

프로브 헤드의 하부로 돌출된 지지바가 구비되고, 그 지지바의 외주에는 탄성체가 장착되며, 상기 스티프너를 관통하는 관통홀이 형성되어 상기 지지바가 이의 관통홀에 삽입됨과 아울러, 상기 지지바의 하부에는 나사 결합부가 형성되어 스티프너의 하부에 위치한 너트와 서로 결합되도록 구성됨으로써 달성된다.

Description

프로브 유닛의 평탄화 장치 {Apparatus for leveling a probe unit}

도 1 은 종래의 평탄화 장치를 설명하기 위한 도.

도 2 는 본 발명에 의한 프로브 유닛의 평탄화 장치를 설명하기 위한 분해 단면도.

도 3 은 도 2 의 결합 단면도.

도 4 는 본 발명의 다른 실시예를 보인 도.

도 5 는 도 4 의 홀더의 외관도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 프로브 헤드 110 : 프로브 핀

120 : 지지바 121 : 결합부

130 : 탄성체 150 : 스티프너

160 : 결합체 170 : 관통홀

180 : 삽입구

본 발명은 프로브 유닛의 평탄화 장치에 관한 것으로, 특히 웨이퍼의 각 단자에 접촉하여 테스트를 행하는 프로브 유닛에 있어서, 그 평탄화를 위한 장치를 단순하게 함과 아울러 또한 손쉽게 빠르게 평탄화를 행할 수 있도록 하는 프로브 유닛의 평탄화 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 웨이퍼를 테스트하기 위하여 피씨비의 상부에 다수개의 프로브 핀이 구비된 프로브 헤드를 장착하고, 그 프로브 헤드의 상부로 돌출된 프로브 핀을 웨이퍼의 단자에 접촉시킴으로써 각종 테스트 신호를 인가하는 프로브 유닛을 사용하게 된다.

이때, 상기 프로브 핀이 안정적으로 웨이퍼에 접촉하지 못하면 테스트의 불량이 발생하게 되고, 이로 인해 자칫 고가의 웨이퍼 자체의 불량으로 판단하는 경우가 발생하므로, 상기 프로브 핀이 얼마나 평탄도를 가지고 웨이퍼에 접촉하느냐가 테스트의 신뢰성을 크게 좌우하게 된다.

이를 위해, 프로브 핀이 장작된 프로브 헤드를 최대한의 평탄도를 갖도록 함이 중요하다.

이러한 프로브 헤드가 정밀한 평탄도를 갖도록 하기 위하여 종래에는 도 1에 도시한 바와 같은 평탄화 장치를 사용한다.

이를 설명한다.

피씨비(1)의 하부에는 하측 지지부(10)가 결합되어 있고, 상기 피씨비(1)의 상측에는 탄성체(14)가 위치한다.

그 탄성체(14)의 상부로는 프로브 핀(6)이 장착된 프로브 헤드(5)가 위치하여 상기 탄성체(14)에 의하여 상하 방향으로 탄성력을 가지게 된다.

상기 프로브 헤드(5)는 측면 지지구(7), 탄성 지지구(8), 그리고 탄성체(9)에 의하여 탄성 지지되어 상부 및 측방향으로의 이탈이 방지됨과 아울러 일정 범위 내에서 상하 탄성력을 가지게 된다.

이러한 프로브 헤드(5)의 평탄도를 조정하기 위해서 하측 지지부(10)의 중심부와 피씨비(1)의 중심부를 관통하는 관통홈(3)에 스터드(stud)(11)가 설치되어 프로브 헤드(5)의 중심부를 견고히 지지하게 된다.

상기 프로브 헤드(5)의 중심부가 지지된 상태에서 하측 지지부(10)와 피씨비(1)의 외측에 형성된 관통홈(2,4)에 스크류(12,13)가 각각 삽입되고, 그 스크류(12,13)의 단부에는 볼 베어링(15,16)이 위치하여 상기 프로브 헤드(5)의 하면에 맞닿아 있게 된다.

그러므로, 프로브 헤드(5)의 높낮이를 조절하여 평탄화시키기 위해서 사용자가 스크류(12,13)를 돌리게 되면, 프로브 헤드(5)의 양측의 높낮이가 가변되므로 그에 의해 평탄도를 조절할 수 있다.

스크류(12,13) 단부의 볼 베어링(15,16)은 스크류(12,13)의 회전 시 원할한 회전을 담당한다.

그런데, 이와 같은 종래의 평탄화 장치는 다음과 같은 문제점을 갖는다.

첫 번째, 프로브 헤드의 탄성 지지를 위한 측면 지지구 및 하측 탄성체, 그리고, 평탄도를 조절하기 위한 스크류 등이 필요로 하게 되어 구성이 대단히 복잡해진다.

두 번째, 이러한 구성이 대단히 복잡하여 조립이 수월하지 못하므로 작업 능률이 떨어진다.

세 번째, 평탄화 장치의 조립 후 프로브 헤드의 평탄도를 조정하여야 하므로 시간의 소요가 증대되어 작업 수율이 떨어진다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여, 하부 스티프너와 프로브 헤드 사이에 탄성체를 부가하여 그 탄성체의 척력에 의해 자동적으로 프로브 헤드의 평탄이 이루어질 수 있도록 하는 프로브 유닛의 평탄화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 프로브 유닛의 평탄화 장치는,

다수개의 프로브 핀이 장착된 프로브 헤드가 구비되고, 상기 프로브 헤드의 하부에는 스티프너가 구비된 프로브 유닛에 있어서,

프로브 헤드의 하부로 돌출된 지지바가 구비되고, 그 지지바의 외주에는 탄 성체가 장착되며, 상기 스티프너를 관통하는 관통홀이 형성되어 상기 지지바가 이의 관통홀에 삽입됨과 아울러, 상기 지지바의 하부에는 나사 결합부가 형성되어 스티프너의 하부에 위치한 너트와 서로 결합되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 분해 단면도로서, 다수개의 프로브 핀(110)이 장착된 프로브 헤드(100)의 하부에 하측 방향으로 돌출되어진 바 형태의 지지바(120)가 구비된다.

상기 지지바(120)는 그 하단부에 너트와 결합을 위한 나사산이 형성되어 있으며, 그 길이는 스티프너(150)의 두께보다 더 길어야 된다.

상기 프로브 헤드(100)의 하부에는 스티프너(150)가 구비된다.

이때, 상기 스티프너(150)에는 상측으로부터 하측까지 관통된 관통홀(170)이 형성되어 있으며, 이 관통홀(170)의 구경은 지지바(120)의 구경보다 약간 크도록 함이 바람직하다.

상기 지지바(120)의 외주에는 탄성체(130) 즉, 코일 스프링이 장착되어 있으며, 그 코일 스프링의 너비는 상기 관통홀(170)의 구경보다 넓게 형성된다.

그러므로 지지바(120)가 상기 관통홀(170)에 삽입될 때 탄성체(130)는 프로브 헤드(100)의 하부면과 스티프너(150)의 상부면에서 탄성력을 갖게 된다.

상기 스티프너(150)의 관통홀(170)의 하부는 그 관통홀(170)의 구경보다 넓 은 삽입구(180)가 형성되어 있으며, 상기 지지바(120)가 관통홀(170)에 삽입되면, 그 하단에 형성된 나사 결합부(121)가 상기 삽입구(180)에 돌출되어진다.

따라서, 이의 삽입구(180)에 결합체(160)인 너트가 끼워져 결합부(121)와 결합됨으로써 스티프너(150)와 프로브 헤드(100)가 서로 이탈이 되지 않도록 결합된다.

이때, 프로브 헤드(100)와 스티프너(150) 사이에는 탄성체(130)인 코일 스프링이 척력을 가지고 장착되어 있게 되어, 상호간 척력에 의해 지지된다.

도 3 은 이러한 본 발명의 결합 단면을 도시한 것으로서, 지지바(120)에 의하여 프로브 헤드(100)가 좌우로의 흔들림이 방지되며, 상하 방향의 탄성력을 가지고 결합된다.

상기 프로브 헤드(100)의 평탄도를 조정하는 과정을 설명하면, 결합체(160)인 너트를 돌리게 되면, 그 돌리는 방향에 따라 지지바(120)의 높낮이가 조정됨으로써 프로브 헤드(100)의 높이가 조정된다.

이렇게 평탄도가 조정되면 프로브 헤드(100)의 상측으로부터 웨이퍼가 접촉되더라도 일정한 탄성력에 의하여 정밀한 평탄도를 유지할 수 있게 된다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예로서,

다수개의 프로브 핀이 장착된 프로브 헤드가 구비되고, 상기 프로브 헤드의 하부에는 피씨비를 지지하는 스티프너가 구비된 프로브 유닛에 있어서,

몸체를 중심으로 상부 및 하부에 각각 지지구가 돌출 형성된 지지체가 구비 되고, 상기 프로브 헤드의 하부에는 결합홈이 형성되며, 상기 스티프너에는 관통홀이 형성되어 상기 지지체의 상부 지지구가 상기 프로브 헤드의 결합홈에 결합됨과 아울러, 하부 지지구는 상기 스티프너의 관통홀에 관통 삽입되어 스티프너의 하부에 위치한 결합체와 서로 결합되면서, 상기 지지체의 몸체 상측면과 하측면이 각각 프로브 헤드의 하부면과 스티프너의 상부면을 접촉하여 지지하도록 구성된다.

이를 설명한다.

도 4 에 도시한 바와 같이, 프로브 핀(210)이 상부에 형성된 프로브 헤드(200)의 하부에는 나사산이 형성된 결합홈(201)이 형성되어 있으며, 하부에는 상기 프로브 헤드(200)를 지지하기 위한 스티프너(240)가 구비된다.

이때, 상기 스티프너(240)에는 상측으로부터 하측까지 관통된 관통홀(260)이 형성되어 있다.

상기 프로브 헤드(100)와 스티프너(240)의 사이에는 지지체(220)가 장착되어 상호간을 서로 지지하게 되는데, 이의 지지체(220)는 도 5에 도시한 바와 같이 몸체(221)를 중심으로 상측으로 외주면에 나사산이 형성된 상부 지지구(222)가 형성되고, 하부에는 마찬가지로 나사산이 형성된 하부 지지구(223)가 형성된다.

상기 하부 지지구(223)의 길이는 스티프너(240)의 두께와 동일함이 바람직하며, 또한 상부 지지구(222) 및 하부 지지구(223)의 지름은 몸체(221)의 지름보다 작아야 한다.

그러므로, 상기 지지체(220)가 장착되었을 때 몸체(221)의 상부에 형성된 접 촉면(224)이 프로브 헤드(200)의 하부면을 지지하고, 또한 몸체(221)의 하부에 형성된 접촉면(225)은 스티프너(240)의 상부면과 접촉되어 지지된다.

이때, 평탄도를 결정하는 것은 이러한 상부 접촉면(224)과 하부 접촉면(225)의 접촉 부위인데, 프로브 헤드(200)의 하부면, 스티프너(240)의 상부면, 그리고 상기 지지체(220)의 상부 접촉면(224)과 하부 접촉면(225)을 정밀한 밀링 가공에 의하여 그 오차를 5㎛이하로 함으로써 정밀한 평탄도를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명 프로브 유닛의 평탄화 장치는, 단순한 구조에 의해 프로브 헤드의 평탄도 작업을 손쉽고 빠르게 행할 수 있으며, 또한 평탄화를 위한 장치의 구성이 매우 단순화되어 비용적인 면이나 작업 능률 측면에서 종래의 장치보다 매우 우수한 효과를 가지고 있게 된다.

Claims

다수개의 프로브 핀이 장착된 프로브 헤드가 구비되고, 상기 프로브 헤드의 하부에는 스티프너가 구비된 프로브 유닛에 있어서,

프로브 헤드의 하부로 돌출된 지지바가 구비되고, 그 지지바의 외주에는 탄성체가 장착되며, 상기 스티프너를 관통하는 관통홀이 형성되어 상기 지지바가 이의 관통홀에 삽입됨과 아울러, 상기 지지바의 하부에는 나사 결합부가 형성되어 스티프너의 하부에 위치한 너트와 서로 결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 프로브 유닛의 평탄화 장치.
다수개의 프로브 핀이 장착된 프로브 헤드가 구비되고, 상기 프로브 헤드의 하부에는 피씨비를 지지하는 스티프너가 구비된 프로브 유닛에 있어서,

몸체를 중심으로 상부 및 하부에 각각 지지구가 돌출 형성된 지지체가 구비되고, 상기 프로브 헤드의 하부에는 결합홈이 형성되며, 상기 스티프너에는 관통홀이 형성되어 상기 지지체의 상부 지지구가 상기 프로브 헤드의 결합홈에 결합됨과 아울러, 하부 지지구는 상기 스티프너의 관통홀에 관통 삽입되어 스티프너의 하부에 위치한 결합체와 서로 결합되면서, 상기 지지체의 몸체 상측면과 하측면이 각각 프로브 헤드의 하부면과 스티프너의 상부면을 접촉하여 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 프로브 유닛의 평탄화 장치.