KR20090099157A - 반도체 칩 검사용 탐침 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 칩 검사용 탐침 장치에 관한 것으로서, 수명이 향상되고 검사 신뢰성을 확보할 수 있는 검사용 탐침 장치를 제공하기 위하여, 상부는 검사 대상물에 접촉되고, 하부는 검사용 회로 기판에 접촉되는 반도체 칩 검사용 탐침 장치에 있어서, 검사 대상물의 솔더볼에 접촉되는 탐침 돌기가 상부에 형성된 상부 플런저와 양측이 개구되어 상기 상부 플런저의 하부를 수용하는 원통형 배럴과 상기 배럴 내부에 수용되어 상기 상부 플런저에 탄성력을 제공하는 코일 스프링과 상기 원통형 배럴의 하부에 수용되어 검사용 회로 기판의 접촉부에 접촉되는 하부 플런저로 구성되며, 상기 하부 플런저의 하단부에는 도전성 고무부가 결합됨을 특징으로 하여, 하부 플런저의 하부에 도전성 고무부가 결합되어, 반도체 칩 검사 시 발생되는 충격 하중으로 인한 반도체 칩 검사용 탐침 장치의 파손을 방지하여 검사 장치의 수명을 연장시킬 수 있다는 장점이 있으며, 상기 도전성 고무부는 탄성을 가지므로 검사용 회로 기판의 접촉부와 안정적으로 접촉될 수 있으므로, 반도체 칩 검사과정에서 검사 전류가 안정적으로 흐를 수 있어 반도체 칩 검사의 신뢰성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

반도체칩 검사 테스트 프로브 탐침 도전성

Description

반도체 칩 검사용 탐침 장치{contact probe}

본 발명은 반도체 칩 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 검사용 탐침 장치의 수명을 개선하고 검사 신뢰성을 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 탐침 장치이다.

칩은 얇고 작은 조각판 표면에 구성된 논리 소자로 인해 각각 다양한 기능을 수행하게 되는 집적회로로, 회로기판으로부터 전해진 전기적 신호 등이 버스를 통해 전송되어 이러한 작용이 이루어지게 된다.

일반적으로, 다양한 종류의 전자제품 내에는 다수의 칩이 장착되며 이들 칩은 전자제품의 성능을 결정하는 중요한 역할을 한다.

또한, 회로기판(PCB:printed circuit board)은 절연체인 에폭시 또는 베이클라이트 수지 등으로 만든 얇은 기판에 전도체인 구리가 회로배선을 형성하며 도포된 형태로 구성되어 있으며, 집적회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 회로배선 상에 납땜됨으로서 인쇄 회로 기판에 설치된다.

마이크로 칩(Micro-chip)은 이러한 회로 기판의 전자회로가 고밀도로 집적되어 만들어진 칩으로, 전자제품에 칩이 장착되어 조립완성되기 전에 정상적인 상태인지를 확인하기 위하여 검사장치에 의하여 검사되는 과정을 필수적으로 거치게 된다.

반도체 칩이 정삭적으로 작동되는지 여부를 확인하기 위하여 검사용 소켓장치에 검사용 탐침 장치(probe)를 장착하여 반도체 칩에 접촉되어 검사전류를 검사용 회로기판에 인가하는 방법을 이용하게 된다.

도 1은 종래의 반도체 칩 검사용 탐침 장치를 이용한 반도체 칩의 검사 방법을 도시하는 개념도이다.

도시된 바와 같이 종래의 검사용 탐침 장치(5)는 외통(barrel)(8)과 상기 외통 내부에 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 상부 플런저(7)와 상기 외통의 하단부에는 하부 플런저(6)가 결합되며, 상기 외통 내부에는 압축코일스프링(9)이 수용되어 상기 상부 플런저(7)를 탄성적으로 지지하게 된다.

이러한 검사용 탐침 장치(5)는 검사용 소켓(30)에 안착되어, 검사대상물인 반도체 칩(1)의 솔더볼(2)과 검사용 회로기판(10)을 전기적으로 연결하여 검사 전류가 검사용 탐침 장치(5)를 통해 검사용 회로 기판으로 흐를 수 있도록 한다.

그러나, 종래의 이러한 검사 장치는 반도체 칩이 검사용 소켓에 안착된 검사용 탐침 장치에 접촉되면서 충격 하중이 발생하고, 검사용 회로 기판과 반복적인 접촉시 마모로 인하여 검사용 탐침 장치의 수명이 단축되고, 하부에 위치한 검사용 회로 기판의 접촉부(12)가 손상되는 문제점이 있다.

이를 보완하기 위하여 검사용 탐침 장치에는 탄성부(압축 코일 스프링)를 가지는 것이 일반적이나, 점점 고밀도, 소형화되는 반도체 칩의 개발에 따라 탄성부만으로는 충분한 충격 흡수를 할 수 없다는 문제점이 존재한다.

또한, 검사용 탐침 장치는 검사용 회로 기판과 안정적인 접촉이 유지되어야 하지만 금속 재질로 제작되는 하부 플런저와 검사용 회로 기판의 접촉은 불안정하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 수명이 향상된 검사용 탐침 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 검사 신뢰성을 확보할 수 있는 검사용 탐침 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 검사용 탐침 장치는 상부는 검사 대상물에 접촉되고, 하부는 검사용 회로 기판에 접촉되는 반도체 칩 검사용 탐침 장치에 있어서, 검사 대상물의 솔더볼에 접촉되는 탐침 돌기가 상부에 형성된 상부 플런저와 양측이 개구되어 상기 상부 플런저의 하부를 수용하는 원통형 배럴과 상기 배럴 내부에 수용되어 상기 상부 플런저에 탄성력을 제공하는 코일 스프링과 상기 원통형 배럴의 하부에 수용되어 검사용 회로 기판의 접촉부에 접촉되는 하부 플런저로 구성되며, 상기 하부 플런저의 하단부에는 도전성 고무부가 결합됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기 도전성 고무부의 상부에는 함몰부가 형성되고, 상기 하부 플런저의 하부에는 돌출부가 형성되어, 상기 돌출부가 함몰부에 결합됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 함몰부는 상단부에 걸림턱이 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 도전성 고무부의 상측에는 돌기가 형성되고, 하부 플런저의 하부 에는 요입부가 형성되어, 상기 돌기가 요입부에 억지 끼워 맞춤을 통해 결합됨을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 도전성 고무부의 가장자리에는 환형 돌기가 형성되고, 상기 하부 플런저의 가장자리에는 상기 환형 돌기에 대응되는 환형 요입부가 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 장치는 하부 플런저의 하부에 도전성 고무부가 결합되어, 반도체 칩 검사 시 발생되는 충격 하중으로 인한 반도체 칩 검사용 탐침 장치의 파손을 방지하여 검사 장치의 수명을 연장시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 도전성 고무부는 탄성을 가지므로 검사용 회로 기판의 접촉부와 안정적으로 접촉될 수 있으므로, 반도체 칩 검사과정에서 검사 전류가 안정적으로 흐를 수 있어 반도체 칩 검사의 신뢰성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명 검사용 탐침 장치를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 장치를 도시하는 개념 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 검사용 탐침 장치는 상부 플런저(7), 원통형 배럴(8), 코일 스프링(9), 하부 플런저(6) 및 상기 하부 플런저(6)의 하단부에 결합되는 도전성 고무부(20)로 구성된다.

상기 상부 플런저(7)는 검사 대상물(반도체 칩:1)의 접촉 단자(솔더볼:2)에 접촉되는 탐침 돌기가 상부에 형성되고, 하부는 원통형 배럴(8)에 수용된다.

그리고, 원통형 배럴(8)은 양측이 개구되어, 상부에는 상기 상부 플런저(7)의 하부가 수용되고, 하부에는 하부 플런저(6)의 상부가 수용된다.

또한, 상기 코일 스프링(9)은 상기 배럴(8) 내부에 수용되어 상기 상부 플런저(7)에 탄성력을 제공하며, 상기 하부 플런저(6)는 상기 원통형 배럴(8)의 하부에 수용되어 검사용 회로 기판(10)의 접촉부(12)에 접촉된다.

여기서, 상기 배럴(8)의 상단부 및 하단부는 배럴의 중심으로 내향 절곡된 절곡부가 형성되어, 상부 플런저(7) 및 하부 플런저(6)에 형성된 걸림턱(미도시)에 결합되어 상기 상부 플런저(7) 및 하부 플런저(6)를 단단하게 고정시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

다음으로 도전성 고무부(20)에 대해 살펴보기로 한다.

상기 도전성 고무부(20)는 상기 하부 플런저(6)의 하단부에 결합되어, 검사용 회로 기판(10)의 접촉부(12)에 접촉되는 역할을 한다.

특히, 상기 도전성 고무부(20)는 절연체인 고무재질에 흑색 안료나 금속 섬유 따위를 섞어 전기가 통하도록 만든 것으로 도전성과 탄성을 동시에 가진다.

따라서, 반도체 칩 검사 과정에서 발생되는 충격 하중에 배럴(8)의 내부에 수용된 코일 스프링(9)에 의해 흡수됨과 동시에 하부 플런저(6)와 검사용 회로 기판 사이에 위치한 도전성 고무부(20)를 통해 다시 한번 충격이 흡수된다.

또한, 종래의 금속 재질로 제작되는 하부 플런저의 하단부가 검사용 회로 기판과 접촉시 마모 또는 충격에 의한 파손되는 현상을 탄성을 가지는 도전성 고무부를 통해 해소할 수 있다.

이러한 도전성 고무부(20)를 하부 플런저(6)에 결합시키는 태양에 대해 살펴보기로 한다.

도 3은 도 2의 분해도이다.(도전성 고무부(20)는 단면도로 도시)

도 3에 도시된 바와 같이 도전성 고무부(20)의 상부에는 함몰부(22)가 형성되고, 상기 하부 플런저(6)의 하부에는 돌출부(6a)가 형성되어, 상기 돌출부(6a)가 함몰부(22)에 결합되도록 한다.(억지 끼워 맞춤을 통해 결합되는 것이 바람직하다.)

보다 안정적인 결합을 위해서, 상기 함몰부(22)에는 상단부에 걸림턱(24)이 형성되어, 하부 플런저(6)의 돌출부(6a)의 걸림홈(도면부호 없음)에 상기 걸림턱(24)이 결합될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 통해 별도의 접착제 등을 사용없이 안정적으로 도전성 고무부를 하부 플런저에 결합시킬 수 있다.

이러한 도전성 고무부는 다양한 형상으로 제작가능하며, 하부 플런저와 다양한 형태로 결합가능하다.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 장 치를 도시하는 개념도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 도전성 고무부(20)의 상측에는 돌기(26)가 형성되고, 하부 플런저(6)의 하부에는 요입부(6b)가 형성되어, 상기 돌기(26)가 요입부(6b)에 억지 끼워 맞춤을 통해 결합된다.

또한, 도 3에 도시된 도전성 고무부와 달리 본 실시예에서 도전성 고무부(20)의 하부는 원추 돌기 형상으로 제작되어, 검사용 회로 기판의 접촉부의 접촉 면적이 작은 경우에도 안정적인 접촉이 가능하다.

도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 장치를 도시하는 개념도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 도전성 고무부(20)의 가장자리에는 환형 돌기(28)가 형성되고 상기 하부 플런저(6)의 가장자리에는 상기 환형 돌기(28)에 대응되는 환형 요입부(6c)가 형성되어, 상기 환형 돌기(28)가 환형 요입부(6c)에 억지 끼워 맞춤을 통해 결합된다.

이상과 같이 본 발명은 하부 플런저의 하부에 도전성 고무부가 부가된 반도체 칩 검사용 탐침 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 종래의 반도체 칩 검사용 탐침 장치를 이용한 반도체 칩의 검사 방법을 도시하는 개념도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 장치를 도시하는 개념 단면도.

도 3은 도 2의 분해도.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 장치를 도시하는 개념도.

도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 장치를 도시하는 개념도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1: 반도체 칩 2: 솔더볼

6: 하부 플런저 6a: 돌출부

6b: 요입부 6c: 환형 요입부

7: 상부 플런저 8: 배럴

9: 코일 스프링 10: 검사용 회로 기판

12: 접촉부 20: 전도성 고무

22: 함몰부 24: 걸림턱

26: 돌기 28: 환형 돌기

30: 검사용 소켓

Claims (5)

1. 상부는 검사 대상물에 접촉되고, 하부는 검사용 회로 기판에 접촉되는 반도체 칩 검사용 탐침 장치에 있어서,

   검사 대상물의 솔더볼에 접촉되는 탐침 돌기가 상부에 형성된 상부 플런저(7)와;

   양측이 개구되어 상기 상부 플런저의 하부를 수용하는 원통형 배럴(8)과;

   상기 배럴 내부에 수용되어 상기 상부 플런저에 탄성력을 제공하는 코일 스프링(9)과;

   상기 원통형 배럴의 하부에 수용되어 검사용 회로 기판의 접촉부에 접촉되는 하부 플런저(6);로 구성되며,

   상기 하부 플런저(6)의 하단부에는 도전성 고무부(20)가 결합됨을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 탐침 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전성 고무부(20)의 상부에는 함몰부(22)가 형성되고,

   상기 하부 플런저(6)의 하부에는 돌출부(6a)가 형성되어, 상기 돌출부(6a)가 함몰부(22)에 결합됨을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 탐침 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 함몰부(22)는,

   상단부에 걸림턱(24)이 형성됨을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 탐침 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전성 고무부(20)의 상측에는 돌기(26)가 형성되고,

   상기 하부 플런저(6)의 하부에는 요입부(6b)가 형성되어, 상기 돌기(26)가 요입부(6b)에 억지 끼워 맞춤을 통해 결합됨을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 탐침 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 도전성 고무부(20)의 가장자리에는 환형 돌기(28)가 형성되고,

   상기 하부 플런저(6)의 가장자리에는 상기 환형 돌기(28)에 대응되는 환형 요입부(6c)가 형성됨을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 탐침 장치.

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