KR20090017385A

KR20090017385A - 전기 검사 장치

Info

Publication number: KR20090017385A
Application number: KR1020070126286A
Authority: KR
Inventors: 최우창; 김기준; 황준태; 김지원
Original assignee: 주식회사 파이컴
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2009-02-18

Abstract

개시된 전기 검사 장치는 강성 재질로 이루어지고, 제1 표면 그리고 상기 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 갖고, 상기 제1 표면과 제2 표면 사이를 전기적으로 연결하는 배선을 그 내부에 구비하는 제1 기판과, 상기 제1 기판 내부에 구비된 배선과 전기적으로 연결되게 상기 제1 기판의 제1 표면에 형성되고, 피검사체와 접촉할 때 탄성력의 제공이 가능한 전기 접촉부 그리고 플랙시블한 연성 재질로 이루어지고, 상기 제1 기판 내부에 구비된 배선과 전기적으로 연결되게 상기 제1 기판의 제2 표면에 배치되고, 상기 전기 접촉부로부터 상기 제1 기판 내부에 구비된 배선을 통하여 전달되는 전기 신호를 외부와 연결하는 전기 연결부를 포함한다.

Description

전기 검사 장치{Apparatus for inspecting electric condition}

본 발명은 전기 검사 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 피검사체와 접촉에 의해 전기 검사가 이루어지는 전기 검사 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자의 제조에서는 실리콘 웨이퍼 등과 같은 반도체 기판 상에 회로 패턴을 형성한 후, 이에 대한 전기적 신뢰도를 검사하는 이디에스(EDS : electrical die sorting) 공정 등과 같은 전기 검사를 수행한다. 그리고, 언급한 전기 검사의 수행 결과, 회로 패턴에 대한 전기적 신뢰도에 별다른 문제가 없을 경우 이를 칩 단위로 정리하고, 포장(package)하여 최종 제품으로 마무리한다.

여기서, 언급한 전기 검사에서는 프로브 카드로 통칭할 수 있는 전기 검사 장치를 주로 사용한다. 특히, 최근의 전기 검사 장치는 대구경화되어 가는 반도체 소자를 대상으로 전기 검사를 수행하기 위한 방향으로 개발되고 있는 추세이다. 즉, 8인치 반도체 웨이퍼, 12인치 반도체 웨이퍼 등과 같은 대구경을 갖는 피검사체를 대상으로 원활한 전기 검사를 수행하기 위한 전기 검사 장치를 집중적으로 개발하는 추세에 있는 것이다.

이에 반해, 고주파 소자, 능동 소자, 수동 소자 등과 같은 개별 소자에 대한 전기 검사를 수행하기 위한 전기 검사 장치는 그 개발이 상대적으로 느린 것이 현실이다. 즉, 그 크기가 다소 작은 소자에 대한 전기 검사 장치의 개발이 적절하게 이루어지고 있지 않는 것이다. 특히, 언급한 개발 소자 중에서 고주파 소자의 경우에는 그 개발에 비해 전기 검사 장치가 적절하게 대응하지 못하기 때문에 고주파 소자에 대한 정확한 전기 검사의 수행이 어려운 실정이다.

본 발명의 목적은 고주파 소자 등과 같은 개별 소자의 전기 검사에 적절하게 대응이 가능한 전기 검사 장치를 제공하는데 있다.

언급한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 검사 장치는 강성 재질로 이루어지고, 제1 표면 그리고 상기 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 갖고, 상기 제1 표면과 제2 표면 사이를 전기적으로 연결하는 배선을 그 내부에 구비하는 제1 기판과, 상기 제1 기판 내부에 구비된 배선과 전기적으로 연결되게 상기 제1 기판의 제1 표면에 형성되고, 피검사체와 접촉할 때 탄성력의 제공이 가능한 전기 접촉부 그리고 플랙시블한 연성 재질로 이루어지면서 유전체 기판을 사이에 두고 일면에는 전송 선로의 도체가 형성되고 타면에는 접지 기능의 선로가 형성된 마이크로 스트립 라인(microstrip line)의 구조를 갖고, 상기 제1 기판 내부에 구비된 배선과 전기적으로 연결되게 상기 제1 기판의 제2 표면에 배치되고, 상기 전기 접촉부로부터 상기 제1 기판 내부에 구비된 배선을 통하여 전달되는 전기 신호를 외부와 연결하는 전기 연결부를 포함한다.

언급한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 검사 장치는 강성 재질로 이루어지고, 제1 표면 그리고 상기 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 갖고, 상기 제1 표면과 제2 표면 사이를 전기적으로 연결하는 배선을 그 내부에 구비하는 제1 기판과, 상기 제1 기판 내부에 구비된 배선과 전기적으로 연결되게 상기 제1 기판의 제1 표면에 형성되고, 피검사체와 접촉할 때 탄성력의 제공이 가능한 전기 접촉부와, 상기 전기 접촉부가 제1 표면에 구비된 제1 기판을 수용하는 관통공이 형성되고, 상기 제1 기판과 전기적으로 연결되는 제2 기판 그리고 플랙시블한 연성 재질로 이루어지고, 상기 제1 기판 내부에 구비된 배선과 전기적으로 연결되게 상기 제1 기판의 제2 표면에 배치되고, 상기 전기 접촉부로부터 상기 제1 기판 내부에 구비된 배선을 통하여 전달되는 전기 신호를 상기 제2 기판으로 연결하는 전기 연결부를 포함한다.

본 발명의 몇몇 실시예들에 의하면, 상기 제1 기판은 세라믹 재질, 유리 재질로 이루어질 수 있고, 상기 전기 접촉부는 상기 피검사체와 접촉할 때 탄성력의 제공이 가능하게 상기 제1 기판의 제1 표면에 형성되는 범프, 상기 범프와 연결되는 빔 그리고 상기 빔과 연결되는 팁을 갖는 켄틸레버 구조를 가질 수 있고, 상기 전기 연결부는 플랙시블한 케이블 또는 플랙시블-인쇄회로기판을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 기판의 관통공에 상기 전기 접촉부가 제1 표면에 구비된 제1 기판을 수용할 때 상기 전기 접촉부가 상기 제2 기판의 표면으로부터 돌출되는 구조로 수용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 기판 자체를 지지 가능하게 상기 제1 기판의 제2 표면에 형성되는 지지부와, 상기 제2 기판의 관통공에 상기 제1 기판을 수용할 때 그 일부는 상기 지지부 상부에 위치하고, 그 나머지는 상기 제2 기판의 표면에 면접하게 위치하는 커버와, 상기 제1 기판을 상기 제2 기판에 지지 가능하게 상기 커버의 나머지와 상기 제2 기판을 체결하는 체결부를 더 포함 할 수 있고, 상기 커버의 일부에는 관통공이 형성되고, 상기 커버의 관통공을 통하여 상기 커버의 일부 아래에 위치하는 상기 지지부의 상부 표면에 면접하게 배치되어 상기 지지부의 위치를 조정함으로써 상기 제1 기판의 평탄도를 조절하기 위한 평탄도 조절부를 더 포함할 수 있고, 탄성력을 갖는 재질로 이루어지고, 상기 커버의 나머지와 상기 제2 기판 사이에 개재되면서 상기 지지부의 측면 부위로 연장되어 상기 지지부의 측면을 지지 가능하게 형성되고, 상기 전기 접촉부가 피검사체와 접촉할 때 탄성력을 제공하기 위한 탄성 제공부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 전기 검사 장치는 고주파 소자를 대상으로 전기 검사를 수행할 수 있고, 상기 전기 접촉부가 구비됨과 아울러 상기 전기 연결부와 연결된 제1 기판은 상기 제2 기판으로부터 탈착이 가능한 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 전기 연결부는 유전체 기판을 사이에 두고 일면에는 전송 선로의 도체가 형성되고 타면에는 접지 기능의 선로가 형성된 마이크로 스트립 라인(microstrip line)의 구조를 가질 수 있고, 상기 전기 연결부와 연결되는 제1 기판의 제2 표면은 접지 선로와 도파 회로 선로를 포함하는 단일 평면 도파로(Co-planar waveguide : CPW) 구조를 가질 수 있다.

본 발명에 따르면 제1 기판을 강성 재질로 형성하고, 전기 접촉부를 탄성력의 제공이 가능하게 형성하고, 전기 연결부를 플랙시블한 연성 재질로 형성한다. 이와 같이, 제1 기판이 강성 재질을 가짐으로써 그 가공이 용이하기 때문에 제1 기 판의 크기를 다양하게 구비할 수 있다. 또한, 전기 접촉부를 탄성력을 갖도록 형성함으로써 피검사체와 접촉할 때 용이한 프로빙이 가능하다. 아울러, 전기 연결부는 플랙시블한 연성 재질을 가지기 때문에 그 연결을 위한 다양한 변형이 가능하다.

이에, 본 발명의 전기 검사 장치는 고주파 소자 등과 같이 다양한 크기를 갖는 개별 소자에 적합한 제조가 가능하고, 피검사체인 개별 소자와 접촉할 때 탄성력의 제공이 가능함으로써 용이한 프로빙을 달성할 수 있고, 외부와 전기 신호 전달 또한 용이하게 달성할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 검사 장치를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 전기 검사 장치의 전기 접촉부를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 3은 도 1의 전기 검사 장치의 전기 접촉부가 피검사체와 접촉하는 상태를 나타내는 개략적인 도면이고, 도 4는 도 1의 제1 기판의 제2 표면과 전기 연결부가 연결되는 구조를 나타내는 개략적인 도면이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 전기 검사 장치(100)는 제1 기판(11), 전기 접촉부(13), 전기 연결부(15), 제2 기판(17) 등을 포함한다.

구체적으로, 언급한 제1 기판(11)은 강성 재질로 이루어진다. 여기서, 제1 기판(11)으로 사용할 수 있는 강성 재질의 예로서는 세라믹, 유리 등을 들 수 있다. 특히, 제1 기판(11)을 세라믹 등과 같은 강성 재질로 형성하는 것은 그 제조의 용이성을 도모하기 위함이다. 이와 같이, 제1 기판(11)의 가공에 따른 용이성을 도모하는 것은 고주파 소자 등과 같은 개별 소자에 적용이 가능한 전기 검사 장치(100)를 제조하기 위함이다. 또한, 언급한 제1 기판(11)은 그 내부에 전기 신호의 전달이 가능한 배선(11c)이 형성된다. 즉, 제1 기판(11)은 제1 표면(11a) 그리고 제1 표면(11a)과 대향하는 제2 표면(11b)을 갖고, 제1 기판(11)의 내부에는 언급한 제1 표면(11a)과 제2 표면(11b) 사이를 전기적으로 연결하는 배선(11c)이 구비되는 것이다. 이에, 언급한 제1 기판(11)의 경우에는 강성 재질로 이루지면서 그 내부에 전기적 연결이 가능한 배선(11c)이 구비되기 때문에 일반적인 프로브 카드의 마이크로 프로브 헤드(micro probe head : MPH), 스페이스 트랜스포머(space transformer : 공간 변형기) 등으로 파악할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 검사 장치(100)의 제1 기판(11)은 그 크기를 고주파 소자 등과 같은 개별 소자에 적용 가능하게 구비하기 때문에 언급한 프로브 카드의 프로브 헤드, 스페이스 트랜스포머 등과는 분명한 차이가 있고, 이는 당업자에는 자명한 것으로 예상할 수 있다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 언급한 전기 접촉부(13)는 제1 기판(11)의 제1 표면(11a)에 구비된다. 특히, 전기 접촉부(13)는 제1 기판(11)의 내부에 구비되는 배선(11c)과 전기적으로 연결되게 형성된다. 즉, 전기 접촉부(13)는 제1 기판(11)의 내부에 구비되면서 제1 기판(11)의 제1 표면(11a)으로 연장되는 배선(11c)과 연결되는 것이다. 여기서, 전기 접촉부(13)는 제1 기판(11)의 제1 표면(11a)에 다수개가 연결되게 구비할 수 있고, 이에 제1 기판(11)의 내부에 구비되는 배선(11c) 또한 다수개로 구비되는 전기 접촉부(13)와 연결이 가능하게 마련하는 것이 적절하다.

아울러, 전기 접촉부(13)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 피검사체(300)와 접촉할 때 탄성력의 제공이 가능하게 형성되어야 한다. 즉, 도 3에서와 같이, 피검사체(300)의 패드(300a)와 접촉하여 프로빙이 이루어질 때 전기 접촉부(13)는 휘어짐에 의해 탄성력의 제공이 가능한 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이는, 전기 접촉부(13)가 피검사체(300)와 접촉하여 프로빙이 이루어질 때 전기 검사 장치(100)로부터 피검사체(300)로 탄성력이 적절하게 제공되지 않거나 또는 피검사체(300) 자체가 프로빙이 이루어지는 전기 접촉부(13)에 의해 가해지는 힘을 적절하게 분산시 키지 못할 경우에는 용이한 전기 검사를 달성할 수 없기 때문이다. 또한, 전기 접촉부(13)를 탄성력의 제공이 가능하게 형성하는 것은 언급한 탄성력에 의해 전기 접촉부(13) 자체가 복원력을 가지기 때문에 전기 검사의 수행에 따른 평탄도 측면에서 보다 유리하기 때문이다.

이에, 본 발명의 일 실시예에서는 언급한 제1 기판(11)을 강성 재질로 마련하여 제1 기판(11)으로부터는 탄성력을 충분히 기대할 수 없기 때문에 전기 접촉부(13)를 탄성력의 제공이 가능한 구조로 형성하는 것이다. 또한, 피검사체가 고주파 소자 등과 같은 개별 소자인 경우에는 피검사체 자체가 전기 접촉부(13)에 의해 가해지는 힘을 적절하게 분산시키는 것이 용이하지 않기 때문에 전기 접촉부(13)를 탄성력의 제공이 가능한 구조로 형성하는 것이다.

이와 같이, 탄성력의 제공이 가능한 구조를 갖는 전기 접촉부(13)는 주로 범프(13a), 빔(13b) 그리고 팁(13c)을 포함한다. 여기서, 범프(13a)는 제1 기판(11)의 제1 표면(11a)에 형성되는 것으로써 언급한 빔(13b)을 제1 기판(11)에 연결시키기 위한 부재이다. 아울러, 빔(13b)은 범프(13a)와 연결되는 것으로써 주로 제1 기판(11)의 표면과 실질적으로 평행하게 배치된다. 또한, 팁(13c)은 빔(13b)과 연결되는 것으로써 주로 제1 기판(11)의 표면과 실질적으로 수직하게 배치되어 피검사체와 직접적으로 접촉하는 부재이다. 특히, 언급한 범프(13a)는 빔(13b)과 연결하는 부재로써 전기 접촉부(13)로부터 제외 가능하고, 만약 전기 접촉부(13)로부터 제외할 경우 범프(13a)는 제1 기판(11)과 빔(13b)을 포함하는 전기 접촉부(13)를 연결하는 부재로 표현할 수도 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서의 전기 접촉부(13)는 언급한 범프(13a), 빔(13b) 그리고 팁(13c)을 포함하는 것으로써, 주로 켄틸레버(cantilever) 구조로 표현할 수 있다. 특히, 언급한 범프(13a), 빔(13b) 그리고 팁(13c)을 포함하는 켄틸레버 구조의 전기 접촉부(13)에 대한 일 예는 본 출원인이 대한민국 특허청에 2005년 8월 10일자에 특허출원 번호 2005-73319호로 출원하고, 2006년 12월 27일자에 특허등록 번호 10-664443호로 등록받은 "켄틸레버형 프로브 및 그 제조 방법"에 구체적으로 개시되어 있다. 이에, 언급한 범프(13a), 빔(13b) 그리고 팁(13c)을 포함하는 켄틸레버 구조의 전기 접촉부(13)를 제조하는 방법에 대해서는 그 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

또한, 전기 연결부(15)는 제1 기판(11)의 제2 표면(11b)에 배치된다. 특히, 전기 연결부(15)는 제1 기판(11) 내부에 구비된 배선(11c)과 전기적으로 연결되게 제1 기판(11)의 제2 표면(11b)에 배치된다. 여기서, 전기 연결부(15) 또한 언급한 전기 접촉부(13)와 마찬가지로 제1 기판(11)의 제2 표면(11b)에 다수개가 연결되게 구비할 수 있다. 따라서, 전기 연결부(15)는 전기 접촉부(13)로부터 제1 기판(11) 내부에 구비된 배선(11c)을 통하여 전달되는 전기 신호를 외부와 연결할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에서의 전기 연결부(15)는 후술하는 제2기판(17)과 전기적으로 연결되기 때문에 전기 접촉부(13)로부터 제1 기판(11) 내부에 구비된 배선(11c)을 통하여 전달되는 전기 신호를 제2 기판(17)으로 전달할 수 있다.

여기서, 전기 연결부(15)는 플랙시블(flexible)한 연성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는, 제1 기판(11)과 후술하는 제2 기판(17)의 용이한 연결을 도모하기 위함이다. 이에, 본 발명의 일 실시예에서는 플랙시블한 케이블, 플랙시블-인쇄회로기판(FPCB) 등을 전기 연결부(15)로 마련한다. 이와 같이, 전기 연결부(15)를 플랙시블한 연성 재질로 마련하기 때문에 제1 기판(11)과 제2 기판(17) 사이를 보다 용이하게 연결할 수 있는 것이다.

언급한 바와 같이, 본 발명의 전기 검사 장치(100)는 그 일 예로써 강성 재질로 이루어지고, 그 내부에 배선(11c)을 구비하는 제1 기판(11)과, 제1 기판(11)의 제1 표면(11a)에 형성되고, 피검사체와 접촉할 때 탄성력의 제공이 가능한 전기 접촉부(13) 그리고 제1 기판(11)의 제2 표면(11b)에 형성되고, 플랙시블한 연성 재질로 이루어지는 전기 연결부(15)를 포함함으로써 후술하는 제2 기판(17)으로부터 용이한 탈착이 가능하다. 이에, 본 발명의 전기 검사 장치(100)는 언급한 전기 접촉부(13)가 구비됨과 아울러 전기 연결부(15)와 연결된 제1 기판(11)을 다양하게 마련하고, 이를 탈착에 의해 설치함으로써 보다 다양한 개별 소자의 전기적 검사에 그 적용이 가능하다. 즉, 고주파 소자 등과 같은 개별 소자 각각에 대응하게 전기 접촉부(13)가 구비됨과 아울러 전기 연결부(15)와 연결된 제1 기판(11)을 마련하고, 이를 탈착을 통하여 전기 검사 장치(100)에 적용하기 때문에 언급한 다양한 개별 소자에 그 적용이 가능한 것이다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 검사 장치(100)에 포함되는 제2 기판(17)의 경우에는 전기 접촉부(13)가 제1 표면(11a)에 구비된 제1 기판(11)을 수용하는 관통공이 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 제2 기판(17)의 관통공에 언급한 전기 접촉부(13)가 구비된 제1 기판(11)을 수용하고, 전기 연결부(15)를 사용하여 제1 기판(11)과 제2 기판(17)을 전기적으로 연결하는 것이다. 그러므로, 전기 연결부(15)는 언급한 바와 같이 플랙시블한 연성 재질을 갖는 것이 바람직한 것이다. 여기서, 언급한 제2 기판(17)은 전기 연결부(15)에 의해 제1 기판(11)과 전기적으로 연결되는 것으로써 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에서는 제2 기판(17)에 관통공을 형성하고, 언급한 관통공에 제1 기판(11)을 수용시키는 구조를 갖는 전기 검사 장치(100)에 대하여 설명하고 있지만, 제1 기판(11)과 제2 기판(17)의 연결 구조는 언급한 관통공에 수용시키는 구조 이외에도 다양하게 마련할 수 있다.

아울러, 언급한 제2 기판(17)의 관통공에 제1 기판(11)을 수용시킬 때 전기 접촉부(13)가 제2 기판(17)의 표면으로부터 돌출되는 구조로 수용시키는 것이 바람직하다. 즉, 전기 접촉부(13)가 제2 기판(17)의 표면으로부터 돌출되지 않는 구조로 수용될 경우에는 전기 접촉부(13)가 피검사체에 용이하게 접촉하지 못하기 때문이다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 기판(11)을 지지하는 지지부(19)를 마련하는 것이 바람직하다. 여기서, 지지부(19)를 마련하는 것은 제1 기판(11)을 지지하기 위함은 물론이고 제2 기판(17)의 관통공에 제1 기판(11)을 안정적으로 수용시키기 위함이고, 또한 외적 스트레스 등으로부터 제1 기판(11)을 보호하기 위함이다. 이에, 제1 기판(11)의 제2 표면(11b) 상에 지지부(19)를 형성한다. 이때, 지지부(19)는 제1 기판(11)의 제2 표면(11b)에 연결되는 전기 연결부(15)와의 위치 관계를 적절히 고려하여 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일 실시예 에서는 제1 기판(11)의 제2 표면(11b)에 직접 면접하는 부위의 지지부(19)를 기둥 구조를 갖도록 형성한다. 특히, 제1 기판(11)의 제2 표면(11b)에 직접 면접하는 부위에서 기둥 구조를 갖는 지지부(19)를 제1 지지부(19a)로 표현할 수도 있다. 아울러, 언급한 지지부(19)의 경우에는 제1 지지부(19a), 제2 지지부(19b), 제3 지지부(19c)를 포함할 수 있고, 제2 지지부(19b), 제3 지지부(19c)에 대해서는 후술하기로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 제2 기판(17)의 관통공에 제1 기판(11)을 수용시킬 때 그 일부(21a)를 지지부(19) 상부에 위치시키고, 그 나머지(21b)를 제2 기판(17)의 표면에 면접하게 위치시키는 커버(21)를 마련할 수 있다. 여기서, 커버(21)는 제1 기판(11)을 제2 기판(17)을 수용할 때 제1 기판(11)을 제2 기판(17)에 지지 고정시키기 위한 부재로써 제1 기판(11) 상에 마련하는 지지부(19)와 연결되는 구조를 갖는다. 이에, 제1 기판(11) 상에 마련하는 지지부(19)는 제1 기판(11)의 제2 표면(11b)에 면접하는 부위에서 기둥 구조를 갖는 제1 지지부(19a) 이외에도 언급한 바와 같이 커버(21)와의 결합 관계를 고려하여 그 구조를 다양하게 마련할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 일 실시예에서는 언급한 일부(21a)와 나머지(21b)가 일체로 마련되는 커버(21)를 마련하고, 언급한 제1 지지부(19a) 그리고 제1 지지부(19a)와 연결되는 제2 지지부(19b) 및 제2 지지부(19b)와 연결되면서 제2 지지부(19b)의 폭보다 큰 제3 지지부(19c)를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 기판(17)에 제1 기판(11)을 수용시킬 때 지지부(19)의 제3 지지부(19c)를 커버(21)와 면접되게 마련하는 것이다.

아울러, 커버(21)와 제2 기판(17)의 보다 용이한 연결을 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 제1 기판(11)과 커버(21)의 나머지(21b)를 체결하는 체결부(23)를 더 포함한다. 여기서, 체결부(23)는 주로 나사 체결이 가능한 부재를 포함한다. 이에, 체결부(23)를 나사 체결이 가능한 부재로 마련할 경우에는 커버(21)의 나머지(21b)와 제2 기판(17)을 체결하기 위한 관통공이 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 나사 체결이 가능한 부재 이외에도 언급한 체결부(23)를 다양하게 마련할 수 있고, 이는 당업자에게는 자명한 것으로 이해할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 검사 장치(100)는 제1 기판(11)의 제1 표면(11a)에 마련되는 전기 접촉부(13)의 평탄도 확보를 위한 부재로써 평탄도 조절부(25)를 더 포함할 수 있다. 즉, 전기 접촉부(13)가 평탄도를 충분하게 확보하지 못할 경우에는 피검사체와 접촉이 용이하게 이루어지지 않기 때문에 언급한 평탄도 조절부(25)를 마련하여 전기 검사 장치(100)가 갖는 평탄도를 확보하는 것이다.

여기서, 언급한 평탄도 조절부(25)는 주로 커버(21)의 일부(21a)에 관통공을 형성하고, 이와 같이 형성한 관통공을 통하여 커버(21)의 일부(21a) 아래에 위치하는 지지부(19)의 상부 표면에 면접하게 배치시킨다. 이에, 평탄도 조절부(25)는 지지부(19)를 충분하게 가압하고, 움직일 수 있는 부재인 것이 바람직하고, 본 발명의 일 실시예에서는 나사 등을 평탄도 조절부(25)로 마련하여 사용할 수도 있다. 아울러, 평탄도 조절부(25)는 지지부(19) 중에서도 제3 지지부(19c)의 상부 표면에 면접하게 배치시키는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 검사 장치(100)는 탄성 제공부(27)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 탄성 제공부(27)는 탄성력을 갖는 재질로 이루어진다. 아울러, 탄성 제공부(27)는 커버(21)의 나머지(21b)와 제2 기판(17) 사이에 개재되면서 지지부(19)의 측면 부위로 연장되어 지지부(19)의 측면을 지지 가능하게 형성된다. 특히, 탄성 제공부(27)가 지지하는 지지부(19)의 측면 부위는 지지부(19) 중에서도 언급한 제3 지지부(19c)로써 상대적으로 큰 폭을 갖는 제3 지지부(19c)의 하부면을 지지하도록 설치한다. 이에, 탄성 제공부(27)는 커버(21)의 나머지(21b)와 제2 기판(17) 사이에 개재되면서 지지부(19)의 제3 지지부(19c) 하부면을 지지하게 형성된다. 따라서, 언급한 탄성 제공부(27)는 판 스프링 등과 같은 부재를 포함하는 것이 보다 바람직하다.

이와 같이, 전기 검사 장치(100)는 언급한 탄성 제공부(27)를 더 포함함으로써 전기 접촉부(13)가 피검사체와 접촉할 때 제1 기판(11) 자체에 충분한 탄성력을 제공할 수 있다.

따라서, 전기 접촉부(13)가 갖는 탄성력과 더불어 언급한 탄성 제공부(27)가 갖는 탄성력을 이용함으로써 보다 전기 검사를 수행할 때 피검사체와 보다 용이한 접촉이 가능하고, 평탄도의 조절이 보다 용이한 것이다. 특히, 고주파 소자 등과 같은 개별 소자의 패드와 보다 용이하고, 안정적인 접촉 그리고 평탄도 조절 등이 가능하고, 이를 통하여 전기 검사의 효율성의 향상까지 도모할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 검사 장치(100)는 강성 재질을 갖는 제1 기판(11), 탄성력의 제공이 가능한 구조를 갖는 전기 접촉부(13), 플랙시블한 연성 재질을 갖는 전기 연결부(15), 제1 기판(11)과 전기적 연결이 가능한 제2 기판(17), 제1 기판(11)과 제2 기판(17)을 안정적으로 연결시키기 위한 지지부(19), 커버(21), 체결부(23) 그리고 제1 기판(11)의 평탄도를 조절하기 위한 평탄도 조절부(25), 전기 접촉부(13)를 포함하는 전기 검사 장치(100) 전체에 탄성력을 제공하는 탄성 제공부(27) 등을 포함한다.

그러므로, 본 발명의 일 실시예의 전기 검사 장치(100)는 피검사체와 접촉하는 전기 접촉부(13)로부터 제1 기판(11)을 통하여 제2 기판(17)으로 전기 신호가 전달됨으로써 용이한 전기 검사가 가능하다.

또한, 도 4를 참조하면, 전기 연결부(15)는 유전체 기판(15a)을 사이에 두고 일면에는 전송 선로(15b)의 도체가 형성되고 타면에는 접지 기능의 선로(15c)가 형성된 마이크로 스트립 라인(microstrip line)의 구조를 가지고, 전기 연결부(15)와 연결되는 제1 기판(11)의 제2 표면(11b)은 접지 선로(43)와 도파 회로 선로(41)를 포함하는 단일 평면 도파로(Co-planar waveguide : CPW) 구조를 가질 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 기판(11)의 제2 표면(11b)에만 언급한 단일 평면 도파로 구조를 마련하는 것으로 한정하고 있다. 그러나, 언급한 단일 평면 도파로 구조는 제1 기판(11)의 제1 표면(11a)에도 마련할 수 있을 뿐만 아니라 제1 기판(11)의 배선이 형성되는 비아홀 내측벽에도 마련할 수 있고, 전기 접촉부(13)에도 마련할 수 있다.

이에, 언급한 바와 같이 전기 연결부(15)를 마이크로 스트립 라 인(microstrip line) 구조로 마련하고, 제1 기판(11)의 제2 표면(11b)을 단일 평면 도파로로 마련할 경우에는 마이크로 스트립 라인의 전송 선로(15b)와 단일 평면 도파로의 도파 회로 선로(41)를 전기적으로 연결시키고, 더불어 마이크로 스트립 라인의 접지 기능의 선로(15c)와 단일 평면 도파로의 접지 선로(43)를 전기적으로 연결시킨다. 특히, 언급한 마이크로 스트립 라인의 접지 기능의 선로(15c)와 전기적으로 연결되는 단일 평면 도파로의 접지 선로(43)는 제1 기판(10)에 형성하는 비아 배선과 연결되는 것이 일반적이다. 아울러, 언급한 전기적 연결은 주로 솔더 본딩에 의해 달성된다.

이와 같이, 언급한 전기 연결부(15)를 마이크로 스트립 라인의 구조를 갖도록 마련하여 해당 주파수에 적합하도록 전송 선로(15b)의 도체가 갖는 폭과 접지 기능의 선로(15c) 사이의 높이 차이를 조절함으로써 고주파 신호 특성을 보다 용이하게 확보할 수 있다. 아울러, 언급한 제1 기판(11)의 제2 표면(11b)을 단일 평면 도파로 구조를 갖도록 마련하여 도파 회로 선로(41)의 폭 그리고 도파 회로 선로(41)와 접지 선로(43) 사이의 간격을 적절하게 조절함으로써 고주파 신호 특성을 보다 용이하게 확보할 수 있다.

따라서, 언급한 마이크로 스트립 라인의 구조와 단일 평면 도파로 구조를 적용할 경우에는 보다 용이하게 고주파 신호 특성을 확보할 수 있다.

이에, 본 발명의 전기 검사 장치는 전기 접촉부를 갖는 제1 기판의 크기를 다양하게 마련할 수 있기 때문에 고주파 소자 등과 같은 개별 소자의 전기 검사에 보다 적극적으로 대응이 가능하다. 따라서, 본 발명의 전기 검사 장치는 최근에 보다 적극적으로 개발이 이루어지고 있는 고주파 소자 등과 같은 개별 소자의 전기적 신뢰도를 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 검사 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.

도 2는 도 1의 전기 검사 장치의 전기 접촉부를 나타내는 개략적인 구성도이다.

도 3은 도 1의 전기 검사 장치의 전기 접촉부가 피검사체와 접촉하는 상태를 나타내는 개략적인 도면이다.

도 4는 도 1의 제1 기판의 제2 표면과 전기 연결부가 연결되는 구조를 나타내는 개략적인 도면이다.

Claims

강성 재질로 이루어지고, 제1 표면 그리고 상기 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 갖고, 상기 제1 표면과 제2 표면 사이를 전기적으로 연결하는 배선을 그 내부에 구비하는 제1 기판;

상기 제1 기판 내부에 구비된 배선과 전기적으로 연결되게 상기 제1 기판의 제1 표면에 형성되고, 피검사체와 접촉할 때 탄성력의 제공이 가능한 전기 접촉부;

상기 전기 접촉부가 제1 표면에 구비된 제1 기판을 수용하는 관통공이 형성되고, 상기 제1 기판과 전기적으로 연결되는 제2 기판; 및

고주파 소자를 대상으로 전기 검사를 수행하는 것이 가능하게, 플랙시블한 연성 재질로 이루어지면서 유전체 기판을 사이에 두고 일면에는 전송 선로의 도체가 형성되고, 타면에는 접지 기능의 선로가 형성된 마이크로 스트립 라인(microstrip line)의 구조를 갖고, 상기 마이크로 스트립 라인의 구조 중에서 상기 전송 선로의 도체는 상기 제1 기판 내부에 구비된 배선과 전기적으로 연결되게 상기 제1 기판의 제2 표면에 배치되고, 상기 전기 접촉부로부터 상기 제1 기판 내부에 구비된 배선을 통하여 전달되는 전기 신호를 상기 제2 기판으로 연결하는 전기 연결부를 포함하는 전기 검사 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 기판은 세라믹 재질 또는 유리 재질로 이루어지고, 상기 전기 접촉부는 상기 피검사체와 접촉할 때 탄성력의 제공이 가능하게 상 기 제1 기판의 제1 표면에 형성되는 범프, 상기 범프와 연결되는 빔 그리고 상기 빔과 연결되는 팁을 갖는 켄틸레버 구조를 갖고, 상기 전기 연결부는 플랙시블한 케이블 또는 플랙시블-인쇄회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제2 기판의 관통공에 상기 전기 접촉부가 제1 표면에 구비된 제1 기판을 수용할 때 상기 전기 접촉부가 상기 제2 기판의 표면으로부터 돌출되는 구조로 수용하는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 기판 자체를 지지 가능하게 상기 제1 기판의 제2 표면에 형성되는 지지부와, 상기 제2 기판의 관통공에 상기 제1 기판을 수용할 때 그 일부는 상기 지지부 상부에 위치하고, 그 나머지는 상기 제2 기판의 표면에 면접하게 위치하는 커버와, 상기 제1 기판을 상기 제2 기판에 지지 가능하게 상기 커버의 나머지와 상기 제2 기판을 체결하는 체결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
제4 항에 있어서, 상기 커버의 일부에는 관통공이 형성되고, 상기 커버의 관통공을 통하여 상기 커버의 일부 아래에 위치하는 상기 지지부의 상부 표면에 면접하게 배치되어 상기 지지부의 위치를 조정함으로써 상기 제1 기판의 평탄도를 조절하기 위한 평탄도 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
제4 항에 있어서, 탄성력을 갖는 재질로 이루어지고, 상기 커버의 나머지와 상기 제2 기판 사이에 개재되면서 상기 지지부의 측면 부위로 연장되어 상기 지지부의 측면을 지지 가능하게 형성되고, 상기 전기 접촉부가 피검사체와 접촉할 때 탄성력을 제공하기 위한 탄성 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
제1 항에 있어서, 상기 전기 접촉부가 구비됨과 아울러 상기 전기 연결부와 연결된 제1 기판은 상기 제2 기판으로부터 탈착이 가능한 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
제1 항에 있어서, 상기 전기 연결부와 연결되는 제1 기판의 제2 표면은 접지 선로와 도파 회로 선로를 포함하는 단일 평면 도파로(Co-planar waveguide : CPW) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 기판의 제1 표면, 상기 제1 기판의 배선이 형성되는 내측벽 그리고 상기 전기 접촉부는 접지 선호와 도파 회로 선로를 포함하는 단일 평면 도파로 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.