KR20080113951A

KR20080113951A - 프로브 가이드 조립체

Info

Publication number: KR20080113951A
Application number: KR1020070063015A
Authority: KR
Inventors: 송정규
Original assignee: 송정규
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2008-12-31

Abstract

본 발명은 프로브 가이드 조립체에 관한 것으로서, 복수개의 개소에 관통구멍(11)이 형성되고 밑면에 복수개의 신호단자(12)들이 돌출 형성되는 상단 회로기판(10); 상단 회로기판의 신호단자(12)와 고정적으로 접촉된 회로단자(21)를 일단에 구비하는 가요성 인쇄회로(20); 상단 회로기판(10)에 형성된 관통구멍(11)에 삽입되는 돌출부(51)가 형성되고, 상기 상단 회로기판을 덮어서 상기 상단 회로기판(10)에 고정되어 가요성 인쇄회로(20)의 회로단자(21)가 상단 회로기판의 신호단자(12)에 고정 접촉되는 커버부(50); 가요성 인쇄회로(20)의 타단에 구비되는 숫형 회로단자(22); 숫형 회로단자를 고정적으로 지지하는 하단 회로기판(40); 숫형 회로단자가 수납 접촉되어 전기적으로 도통하게 되는 암형 상부 접촉단자(222)와 그리고 상부에 웨이퍼에 형성된 패드에 전기적으로 접촉되는 하부 접촉단자(232)를 상/하부에 각각 일체로 구비하는 프로브 핀(200); 및 프로브 핀을 일체화하여 장착하는 프로브 핀 장착틀(300)을 포함하며, 여기에서, 상하단 회로기판(10, 40)을 일정 간격을 유지한 상태에서 상하단 회로기판과 프로브 핀 장착틀을 함께 일체화하여 지지하는 프레임(30)을 더 포함하고 있다.

프로브 핀, 장착바, 가요성 인쇄회로, 회로단자, 접촉단자

Description

프로브 가이드 조립체{probe guide asembly}

도 1은 프로브 핀과 프로브 핀 장착바가 배제된 상태에서 프로브 가이드 조립체를 개념적으로 도시한 분해도.

도 2는 프로브 핀과 프로브 핀 장착바가 배제된 상태에서, 도 1의 프로브 가이드 조립체의 조립된 상태를 도시한 도면.

도 3은 프로브 가이드 조립체의 전체 결합상태를 도시한 도면.

도 4은 프로브 핀과 프로브 핀 장착틀 간의 결합상태를 도시한 도면.

도 5는 프로브 핀이 2열 상태로 배치될 때의 프로브 가이드 조립체의 전체 결합상태를 도시한 도면.

본 발명은 반도체 시험장치의 프로브 가이드 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 상에 형성된 다수의 패드에 접촉하여 상기 웨이퍼 상의 패드들의 전기적 특성을 측정하기 위한 복수의 프로브 핀을 장착바에 장착한 프로브 가이드 조립체에 관한 것이다.

종래의 프로브 가이드 조립체는 기다란 장착바, 장착바에 길이방향으로 균등 한 간격을 갖고서 형성된 슬릿홈에 장착되는 복수개의 프로브 핀, 상기 복수개의 프로브 핀들의 상단에 형성된 상부 접촉단자들에 접합에 의해 전기적으로 접속된 복수개의 단자를 구비한 회로기판 및 상기 복수개의 프로브 핀들의 하단에 형성되어 테스트 될 웨이퍼에 형성된 복수개의 패드에 접촉되는 하부 접촉단자들을 포함하고 있다.

이와 같이 구성된 프로브 가이드 조립체는 웨이퍼를 향하여 하강되어 웨이퍼에 형성된 복수개의 패드에 복수개의 프로브 핀들의 하단 접촉단자들이 한번에 접촉하게 하여 접촉된 패드들의 전기적 특성을 프로브 핀, 회로기판을 통하여 제어부에 보내어 복수개의 패드에 대한 이상 유무를 테스트하게 된다.

하지만, 웨이퍼에 형성된 복수 개의 패드에 복수 개의 프로브 핀들의 하단접촉단자들이 한번에 접촉하게 될 때, 이들 간의 접촉력이 회로기판에 전달되게 되어 회로기판을 변형시켜 회로기판에 형성된 단자와 프로브 핀의 상부 접촉단자 간의 접촉이 불량하게 된다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 회로기판의 패드와 프로브 핀 신호선 간의 접합시 접합 힘으로 인한 브로브 핀 장착바에 영향을 주지 않는 프로브 가이드 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 웨이퍼 상에 형성된 다수의 패드에 접촉하여 상기 웨이퍼 상의 패드들의 전기적 특성을 측정하기 위해, 복수의 프로브 핀을 장착바에 장착한 프로브 가이드 조립체에 있어서, 복수개의 개소에 관통구멍이 형성되어 있고 밑면에 복수개의 신호단자들이 돌출되어 형성되어 있는 상단 회로기판; 상기 상단 회로기판(10)의 신호단자와 고정적으로 접촉된 회로단자를 일단에 구비하고 있는 가요성 인쇄회로; 상기 상단 회로기판에 형성된 관통구멍에 삽입되는 돌출부가 형성되어 있고, 상기 상단 회로기판을 덮어서 상기 상단 회로기판에 고정되어 상기 가요성 인쇄회로의 회로단자가 상기 상단 회로기판의 신호단자에 고정 접촉되게 하는 커버부; 상기 가요성 인쇄회로의 타단에 구비되어 있는 숫형 회로단자; 상기 숫형 회로단자를 고정적으로 지지하고 있는 하단 회로기판; 상기 숫형 회로단자가 수납 접촉되어 전기적으로 도통하게 되는 암형 상부 접촉단자와 그리고 상부에 웨이퍼에 형성된 패드에 전기적으로 접촉되는 하부 접촉단자를 상/하부에 각각 일체로 구비하고 있는 프로브 핀; 그리고 상기 프로브 핀을 일체화하여 장착하고 있는 프로브 핀 장착틀을 포함하고 있으며, 여기에서, 상기 상하단 회로기판을 일정 간격을 유지한 상태에서 상기 상하단 회로기판과 상기 프로브 핀 장착틀을 함께 일체화하여 지지하고 있는 프레임을 더 포함하고 있는 것으로 되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1 및 도 2에는 프로브 핀과 프로브 핀 장착바가 배제된 상태에서 도시된 프로브 가이드 조립체가 부호 100으로서 지시되어 있다.

상기 프로브 가이드 조립체(100)는 복수개의 개소에 관통구멍(11)이 형성되어 있고 밑면에 복수개의 신호단자(12)들이 돌출되어 형성되어 있는 상단 회로기 판(10); 상기 상단 회로기판(10)의 신호단자(12)와 고정적으로 접촉된 회로단자(21)를 일단에 구비하고 있는 가요성 인쇄회로(FPC; 20); 상기 상단 회로기판(10)에 형성된 관통구멍(11)에 삽입되는 돌출부(51)가 형성되어 있고, 상기 상단 회로기판(10)을 덮어서 상기 상단 회로기판(10)에 고정되어 상기 가요성 인쇄회로(20)의 회로단자(21)가 상기 상단 회로기판(10)의 신호단자(12)에 고정 접촉되게 하는 커버부(50); 상기 가요성 인쇄회로(20)의 타단에 구비되어 있는 숫형 회로단자(22); 그리고 상기 숫형 회로단자(22)을 고정적으로 지지하고 있는 하단 회로기판(40)을 포함하고 있다.

그리고 상기 프로브 가이드 조립체(100)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 숫형 회로단자(22)가 수납 접촉되어 전기적으로 도통하게 되는 암형 상부 접촉단자(222)와 그리고 상부에 웨이퍼에 형성된 패드에 전기적으로 접촉되는 하부 접촉단자(232)를 상/하부에 각각 일체로 구비하고 있는 프로브 핀(200)을 포함하고 있다.

상기 프로브 핀(200)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 숫형 회로단자(22)에 용이하게 암수결합하기 위한 소켓화를 위해 다음과 같이 구성될 수 있다.

상기 프로브 핀(200)은 전체적으로 박판이며 상기 암형 상부 접촉단자(222)와 상기 하부 접촉단자(232) 사이에 중앙 몸체부(210)를 일체로 포함하고 있다.

상기 중앙 몸체부(210)는 중앙에 대폭부(211), 상기 대폭부(211) 하변 중앙 부근에 위치된 소폭부(212) 및 상기 대폭부(211)의 상변 중앙에서 위로 돌출되어 나팔모양으로 확폭된 탄성부(213)를 일체로 포함하고 있다.

상기 확폭된 탄성부(213)의 폭은 상기 대폭부(211)보다 작고 상기 암형 상부 접촉단자(222)의 가장 큰 폭보다 크다.

상기 암형 상부 접촉단자(222)는 상기 탄성부(231)의 중앙에서 위로 돌출되었다가 확포되어 내외 측면에 골과 산이 형성되게 두 갈래로 위로 뻗은 탄성 암형부(222a)를 일체로 포함하고 있다.

상기 하부 접촉단자(232)는 상기 소폭부(212)의 하변 일측에서 아래로 돌출되어 타측으로 만곡되었다가 다시 일측으로 만곡되어 있으며, 선단부(232a)와 중간 만곡부(232b) 간의 폭길이가 상기 대폭부(211)의 폭보다 약간 작게 되어 하부 접촉단자(232)가 하기 되는 프로브 핀 장착틀(300) 해당 하부 슬릿형 관통구멍(331)에서 자유로이 움직일 수 있다.

상기와 같이 구성된 프로브 핀(200)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 소켓화를 위해 프로브 핀 장착틀(300)에 일체화되어 장착된다.

여기에서, 상기 프로브 가이드 조립체는 상기 상하단 회로기판(10, 40)을 일정 간격을 유지한 상태에서 상기 상하단 회로기판(10, 40)과 상기 프로브 핀 장착틀(300)을 함께 일체화하여 지지하고 있는 프레임(30)을 더 포함하고 있다.

상기 프로브 핀 장착틀(300)은 상기 프로브 핀(200)의 탄성 암형부(222a)의 가장 큰 폭과 같은 폭을 갖고 길이방향 전장에 걸쳐 뻗어 있는 상부 관통구멍(311)을 가지고 있는 상부틀(310), 상기 상부 관통구멍(311)의 폭에 있어서의 중심선 상에 중심을 갖고서 상기 상부 관통구멍(311)보다 큰 폭을 가지되 상기 프로브 핀(200)의 대폭부(211)의 폭을 허용할 수 있는 폭을 가진 중간 슬릿형 관통구멍(321)을 길이방향으로 복수개 가지고 있는 중간틀(320)로서 상기 상부틀(310)에 일체로 고정되어 있는 상기 중간틀(320), 및 상기 소폭부(212)의 레벨보다 낮은 레벨을 갖으면서 상기 상부 관통구멍(311)의 폭에 있어서의 중심선 상에 중심을 갖고서 하부 접속단자(232)를 수용할 수 있는 크기를 하부 슬릿형 관통구멍(331)을 길이방향으로 복수개 가지고 있는 하부틀(330)을 포함하고 있다.

상기 프로브 핀 장착틀(300)은 상기 프로브 핀(200)의 대폭부(211)의 하변 일측부, 소폭부(212)의 일측부, 및 하부 접촉단자(232)의 상변부에 의해 구획형성된 공간(S1)을 길이방향으로 관통하는 일측 잠금바아(340) 그리고 상기 프로브 핀(200)의 대폭부(211)의 하변 타측부, 소폭부(212)의 타측부, 및 하부 접촉단자(232)의 선단부 부근의 상변부에 의해 구획형성된 공간(S2)을 길이방향으로 관통하는 타측 잠금바아(350)를 포함하고있다. 상기 일측 잠금바아(340)과 상기 타측 잠금바아(350)는 상기 중간틀(320)과 상기 하부틀(330)에 일체로 고정되어 결국, 상기 상부틀(310), 상기 중간틀(320) 및 상기 하부틀(330)을 일체화시킨다.

여기에서 상기 일측 잠금바아(340)의 높이는 대폭부(211)의 하변과 하부 접촉단자(232)의 중간 만곡부(232b)의 상변 간의 거리(d1) 보다 작고 그리고 상기 타측 잠금바아(350)의 높이는 상기 일측 잠금바아(340)의 높이와 같을 수도 있다.

상기 실시예의 설명에서 상기 프로브 핀 장착틀(300)에 1열의 복구개의 프로브 핀(200)이 장착되는 것을 예로 하여 설명되었지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 2열, 3열, 그 상의 열도 가능하다.

만약 2열로 프로브 핀(200)이 상기 프로브 핀 장착틀에 장착되는 경우에는,도 5에 도시된 바와 같이, 프로브 핀(200)의 타측에서 형성되는 공간(S2)이 서로 마주하여 합쳐지게 상기 프로브 핀(200)이 프로브 핀 장착틀(300')에 장착되며, 이에 따라, 상기 공간(S2)에 삽입되는 타측 잠금바아(350')도 상기 공간(S2)을 합친 공간보다 큰 폭을 가지고 있다.

상기와 같이 구성된 프로브 가이드 조립체에 의하면, 회로기판(10)과 커버부(50)의 접합시 작용하는 힘이 프레임(30)에 영향을 미치지 않고, 장착틀(300)에서의 작용하는 힘이 프레임(30)에 미치지 않아 프레임(30)의 변형이 일어나지 않아 프로브 핀이 웨이퍼 패드와 양호하게 접촉하게 하는 것을 가능하게 한다.

Claims

웨이퍼 상에 형성된 다수의 패드에 접촉하여 상기 웨이퍼 상의 패드들의 전기적 특성을 측정하기 위해, 복수의 프로브 핀을 장착바에 장착한 프로브 가이드 조립체에 있어서,

복수개의 개소에 관통구멍(11)이 형성되어 있고 밑면에 복수개의 신호단자(12)들이 돌출되어 형성되어 있는 상단 회로기판(10);

상기 상단 회로기판(10)의 신호단자(12)와 고정적으로 접촉된 회로단자(21)를 일단에 구비하고 있는 가요성 인쇄회로(FPC; 20);

상기 상단 회로기판(10)에 형성된 관통구멍(11)에 삽입되는 돌출부(51)가 형성되어 있고, 상기 상단 회로기판(10)을 덮어서 상기 상단 회로기판(10)에 고정되어 상기 가요성 인쇄회로(20)의 회로단자(21)가 상기 상단 회로기판(10)의 신호단자(12)에 고정 접촉되게 하는 커버부(50);

상기 가요성 인쇄회로(20)의 타단에 구비되어 있는 숫형 회로단자(22);

상기 숫형 회로단자(22)를 고정적으로 지지하고 있는 하단 회로기판(40);

상기 숫형 회로단자(22)가 수납 접촉되어 전기적으로 도통하게 되는 암형 상부 접촉단자(222)와 그리고 상부에 웨이퍼에 형성된 패드에 전기적으로 접촉되는 하부 접촉단자(232)를 상/하부에 각각 일체로 구비하고 있는 프로브 핀(200); 그리고

상기 프로브 핀(200)을 일체화하여 장착하고 있는 프로브 핀 장착틀(300)을 포함하고 있으며,

여기에서, 상기 상하단 회로기판(10, 40)을 일정 간격을 유지한 상태에서 상기 상하단 회로기판(10, 40)과 상기 프로브 핀 장착틀(300)을 함께 일체화하여 지지하고 있는 프레임(30)을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 프로브 가이드 조립체.
제 1항에 있어서,

상기 프로브 핀(200)은 전체적으로 박판이며 상기 암형 상부 접촉단자(222)와 상기 하부 접촉단자(232) 사이에 중앙 몸체부(210)를 일체로 포함하고 있으며,

상기 중앙 몸체부(210)는 중앙에 대폭부(211), 상기 대폭부(211) 하변 중앙 부근에 위치된 소폭부(212) 및 상기 대폭부(211)의 상변 중앙에서 위로 돌출되어 나팔모양으로 확폭된 탄성부(213)를 일체로 포함하고 있으며,

상기 암형 상부 접촉단자(222)는 상기 탄성부(231)의 중앙에서 위로 돌출되었다가 확포되어 내외 측면에 골과 산이 형성되게 두 갈래로 위로 뻗은 탄성 암형부(222a)를 일체로 포함하고 있으며,

여기에서, 상기 확폭된 탄성부(213)의 폭은 상기 대폭부(211)의 폭보다 작고, 상기 암형 상부 접촉단자(222)의 가장 큰 폭보다 크며,

상기 하부 접촉단자(232)는 상기 소폭부(212)의 하변 일측에서 아래로 돌출되어 타측으로 만곡되었다가 다시 일측으로 만곡되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 가이드 조립체.
제 2항에 있어서,

상기 프로브 핀 장착틀(300)은

상기 프로브 핀(200)의 탄성 암형부(222a)의 가장 큰 폭과 같은 폭을 갖고 길이방향 전장에 걸쳐 뻗어 있는 상부 관통구멍(311)을 가지고 있는 상부틀(310),

상기 상부 관통구멍(311)의 폭에 있어서의 중심선 상에 중심을 갖고서 상기 상부 관통구멍(311)보다 큰 폭을 가지되 상기 프로브 핀(200)의 대폭부(211)의 폭을 허용할 수 있는 폭을 가진 중간 슬릿형 관통구멍(321)을 길이방향으로 복수개 가지고 있는 중간틀(320)로서 상기 상부틀(310)에 일체로 고정되어 있는 상기 중간틀(320), 및

상기 소폭부(212)의 레벨보다 낮은 레벨을 갖으면서 상기 상부 관통구멍(311)의 폭에 있어서의 중심선 상에 중심을 갖고서 상기 하부 접촉단자(232)를 수용할 수 있는 크기를 가진 하부 슬릿형 관통구멍(331)을 길이방향으로 복수개 가지고 있는 하부틀(330)을 일체로 포함하고 있으며,

상기 프로브 핀 장착틀(300)은 상기 프로브 핀(200)의 대폭부(211)의 하변 일측부, 소폭부(212)의 일측부, 및 하부 접촉단자(232)의 상변부에 의해 구획형성된 공간(S1)을 길이방향으로 관통하는 일측 잠금바아(340) 그리고 상기 프로브 핀(200)의 대폭부(211)의 하변 타측부, 소폭부(212)의 타측부, 및 하부 접촉단자(232)의 선단부 부근의 상변부에 의해 구획형성된 공간(S2)을 길이방향으로 관통하는 타측 잠금바아(350)를 더 포함하고 있으며,

상기 일측 잠금바아(340)와 상기 타측 잠금바아(350)는 상기 중간틀(320)과 상기 하부틀(330)에 일체로 고정되어, 상기 상부틀(310), 상기 중간틀(320) 및 상기 하부틀(330)을 일체화시키는 것을 특징으로 하는 프로브 가이드 조립체.
제 3항에 있어서,

상기 프로브 핀 장착틀(300)에는 복수의 열로 복수개의 프로브 핀(200)이 장착되는 프로브 가이드 조립체.
제 4항에 있어서,

프로브 핀(200)의 타측에서 형성되는 공간(S2)이 서로 마주하여 합쳐지게 상기 프로브 핀(200)이 상기 프로브 핀 장착틀에 장착되며, 상기 공간(S2)에 삽입되는 타측 잠금바아가 상기 공간(S2)을 합친 공간보다 큰 폭을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 프로브 가이드 조립체.