KR20100011895A

KR20100011895A - Ｉｃ 테스터

Info

Publication number: KR20100011895A
Application number: KR1020090053220A
Authority: KR
Inventors: 히로시 오타
Original assignee: 요코가와 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2010-02-03
Also published as: JP2010050437A; KR101168629B1

Abstract

(과제) 프로브 카드의 휨을 억제하는 IC 테스터를 실현하는 것을 목적으로 한다.

(해결 수단) 본 발명은, 테스트 헤드와 전기적으로 접속하는 프로브 카드의 프로브 핀에 의해, 웨이퍼와 전기적으로 접속하는 IC 테스터에 개량을 추가한 것이다. 본 장치는, 프로브 카드의 면 중앙부에 대향하는 위치의 상기 테스트 헤드에 형성되고, 스프링의 탄성력에 의해 프로브 카드를 가압하는 가압부를 구비한 것을 특징으로 하는 장치이다.

IC 테스터, 프로브 카드, 테스트 헤드, 프로브 핀

Description

ＩＣ 테스터{IC TESTER}

본 발명은, 테스트 헤드와 전기적으로 접속하는 프로브 카드의 프로브 핀에 의해, 웨이퍼와 전기적으로 접속하는 IC 테스터에 관한 것으로서, 프로브 카드의 휨을 억제하는 IC 테스터에 관한 것이다.

IC 테스터의 테스트 헤드는 프로버에 접속하고, 프로브 카드의 프로브를 통해 웨이퍼와 전기적으로 접속하여, 웨이퍼의 칩을 시험하고 있다. 이와 같은 장치는, 예를 들어 하기 특허문헌 1 등에 기재되어 있다.

특허문헌 1 : 일본공개특허공보 제2007-116085호

이와 같은 장치에서는, 프로브 핀 수가 증가된 프로브 카드에 대해, 프로버로부터 웨이퍼를 통해 프로브 핀이 세게 눌리고, 프로브 카드에 대해 큰 하중이 가해져, 프로브 카드에 휨이 발생한다. 또한, 고온 측정 시에, 프로브 카드가 열 팽창에 의해 변형되어, 휘어져 버린다.

이 결과, 프로브 핀이 웨이퍼의 칩에 대해 접촉 불량이 발생하여, 칩을 시험할 수 없게 되어 버린다는 문제점이 있었다.

그래서, 본 발명의 목적은, 프로브 카드의 휨을 억제하는 IC 테스터를 실현하는 것에 있다.

이와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명 중 청구항 1 에 기재된 발명은,

테스트 헤드와 전기적으로 접속하는 프로브 카드의 프로브 핀에 의해, 웨이퍼와 전기적으로 접속하는 IC 테스터로서,

상기 프로브 카드의 면 중앙부에 대향하는 위치의 상기 테스트 헤드에 형성되고, 스프링의 탄성력에 의해 프로브 카드를 가압하는 가압부를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 2 에 기재된 발명은, 청구항 1 에 기재된 발명에 있어서,

상기 프로브 핀의 비설치측의 상기 프로브 카드의 면 중앙부에 설치되고, 상기 가압부에 의해 가압되는 블록을 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 3 에 기재된 발명은, 청구항 2 에 기재된 발명에 있어서,

상기 블록에 형성되는 차양 형상부와,

이 차양 형상부에 걸어, 상기 프로브 카드를 끌어 올리는 훅부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 4 에 기재된 발명은, 청구항 2 에 기재된 발명에 있어서,

상기 프로브 카드의 면 중앙부 및 면 외주부를 제외한 부분에 설치되는 2 이상의 훅과,

이 훅에 걸어, 프로브 카드를 끌어 올리는 훅부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 5 에 기재된 발명은, 청구항 4 에 기재된 발명에 있어서,

상기 블록과 상기 훅이 설치되고, 상기 프로브 핀의 비설치측에 상기 프로브 카드를 보강하는 보강 부재를 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 6 에 기재된 발명은, 청구항 2 ∼ 5 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서,

상기 가압부와 상기 블록 사이에 형성되고, 가압부의 가압력을 블록에 전달하는 쐐기형 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 7 에 기재된 발명은, 청구항 1 ∼ 5 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서,

상기 테스트 헤드에 형성되고, 커넥터에 의해 상기 프로브 카드와 전기적으로 접속하고, 상기 가압부의 가압력을 프로브 카드에 전달하는 탑 플레이트를 구비 한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 8 에 기재된 발명은,

청구항 9 에 기재된 발명은, 청구항 1 ∼ 3, 8 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서,

상기 프로브 핀의 비설치측에 상기 프로브 카드를 보강하는 보강 부재를 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 가압부가 프로브 카드의 중앙부를 스프링 탄성력에 의해 가압하므로, 프로브 카드가 상방으로 휘는 것을 억제할 수 있다.

청구항 3 에 의하면, 훅부가 블록의 차양 형상부를 밀어 올려, 프로브 카드의 중앙부를 밀어 올리므로, 프로브 카드가 하방으로 휘는 것을 억제할 수 있다.

청구항 4, 5, 8 에 의하면, 훅부가 훅을 밀어 올려, 프로브 카드를 밀어 올리므로, 프로브 카드가 하방으로 휘는 것을 억제할 수 있다.

이하, 본 발명을 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 도 1 은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 구성도이다.

도 1 에 있어서, 테스트 헤드 (10) 는 도시되지 않은 본체와 전기적으로 접속되고, 도시되지 않은 핀 일렉트로닉스 카드로 불리는 프린트 기판이 복수 탑재되어 있다. 테스트 보드 (20) 는 정방형상으로, 테스트 헤드 (10) 에 장착되고, 4 개의 플로팅 유닛 (21), 1 개의 플로팅 유닛 (22) 을 갖고 있다. 플로팅 유닛 (21) 은, 테스트 보드 (20) 의 4 모퉁이에 배치된다. 플로팅 유닛 (22) 은, 플로팅 유닛 (21) 보다 테스트 헤드 (10) 에 가깝고, 테스트 보드 (20) 의 중심에 배치된다. 그리고, 플로팅 유닛 (21, 22) 은, XYZ 방향으로 플로팅을 실시할 수 있도록 내부에 스프링이 형성된다.

탑 플레이트 (30) 는, 테스트 헤드 (10) 와 전기적으로 접속하고, 테스트 보드 (20) 에 장착되고, 복수의 커넥터 (31), 커넥터 홀더 (32), 복수의 훅 (33), 복수의 훅부 (34, 35), 블록 (36, 37, 38) 을 갖는다. 복수의 커넥터 (31) 는, 도시되지 않은 케이블에 의해 테스트 헤드 (10) 와 전기적으로 접속하고, 커넥터 홀더 (32) 에 장착하여 원주 형상으로 배치된다. 커넥터 홀더 (32) 는, 커넥터 (31) 가 장착되지 않은 위치에 복수의 돌기부 (321) 가 형성된다. 복수의 훅 (33) 은 L 자 형상으로 형성되고, 커넥터 (31) 보다 외측에 형성된다. 복수의 훅부 (34, 35) 는, 커넥터 (31) 의 장착 위치로부터 내측은 움푹 패어 형성된 면에, 도 2 에 나타내는 바와 같이 교대로 방사상으로 배치된다.

훅부 (34) 는, 도 3 에 나타나 있는 바와 같이, 에어 실린더 (341), 아암 (342), 가동 부재 (343), 스프링 (344), 쐐기형 부재 (345), T 자 부재 (346), 스프링 (347) 을 갖는다. 에어 실린더 (341) 는, 탑 플레이트 (30) 의 내측의 움푹 패인 면에 장착된다. 아암 (342) 은 T 자 형상으로 형성되고, T 자 형상의 긴 쪽 방향으로 슬라이드 가능하게 에어 실린더 (341) 에 장착된다. 가동 부재 (343) 는, 아암 (342) 의 선단에 T 자 형상의 짧은 쪽 방향으로 슬라이드 가능하게 장착된다. 스프링 (344) 은, 아암 (342) 과 가동 부재 (343) 의 슬라이드 부분에 장착된다. 쐐기형 부재 (345) 는, 가동 부재 (343) 의 슬라이드 방향에 대해 수직 방향으로 슬라이드 가능하게 장착되고, 상면을 경사지게 하고 있다. T 자 부재 (346) 는, 쐐기형 부재 (345) 를 관통하여 가동 부재 (343) 에 나사 고정된다. 스프링 (347) 은, T 자 부재 (346) 의 긴 쪽에 삽입되어, 쐐기형 부재 (345) 를 민다.

훅부 (35) 는, 도 4 에 나타나 있는 바와 같이, 에어 실린더 (351), 아암 (352), 쐐기형 부재 (353), T 자 부재 (354), 스프링 (355) 을 갖는다. 에어 실린더 (351) 는, 탑 플레이트 (30) 의 내측에 움푹 패인 면에 장착된다. 아암 (352) 은 L 자 형상으로 형성되고, L 자 형상의 긴 쪽 방향으로 슬라이드 가능하게 에어 실린더 (351) 에 장착된다. 쐐기형 부재 (353) 는, 아암 (352) 의 L 자 형상의 짧은 쪽 선단에 아암 (352) 의 슬라이드 방향과 동일한 방향으로 슬라이드 가능하게 장착되고, 상면을 경사지게 하고 있다. T 자 부재 (354) 는, 아암 (352) 을 관통하여 쐐기형 부재 (353) 에 나사 고정된다. 스프링 (355) 은, T 자 부재 (354) 의 긴 쪽에 삽입되어, 쐐기형 부재 (353) 를 민다.

블록 (36) 은, 중심부에 사각 기둥 형상으로 형성됨과 함께, 하면이 사각추 형상으로 형성되고, 쐐기형 부재 (345) 의 경사면이 사각추 형상부의 경사면에 맞닿는다. 블록 (37, 38) 은, 원주 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 블록 (37) 은 플로팅 유닛 (21) 에 대향하는 위치에 형성된다. 블록 (38) 은 플로팅 유닛 (22) 에 대향하는 위치에 형성된다. 여기서, 플로팅 유닛 (22), 블록 (36, 38) 이 가압부로 되는데, 쐐기형 부재 (345) 를 가압부로서 포함시켜도 된다.

프로브 카드 (40) 는, 원 형상으로서, 하면에 복수의 프로브 핀 (41) 이 형성되고, 상면에 커넥터 (31) 와 연결하는 커넥터 (42), 보강 부재 (43), 차양 형상 부재 (44) 를 갖는다. 커넥터 (42) 는, 커넥터 (31) 와 함께, 예를 들어 ZIF (Zero Insertion Force) 커넥터 등이 사용된다. 보강 부재 (43) 는 뼈대가 방사상으로 형성되고, 돌기부 (321) 가 맞닿는다. 차양 형상 부재 (44) 는 블록으로, 상면이 프로브 카드 (40) 에 평행한 평면 형상으로 형성됨과 함께, 상부에 차양 형상부가 형성되고, 보강 부재 (43) 의 중앙부에 형성되고, 쐐기형 부재 (345) 의 하면이 차양 형상부의 상면에 맞닿고, 쐐기형 부재 (353) 의 경사면이 차양 형상부의 하면에 맞닿는다.

프로버 (50) 는, 개구 주위에 복수의 훅 (51) 이 형성되고, 개구에 카드 홀더 (52) 가 장착되고, XYZ 방향으로 회전할 수 있는 측정 스테이지 (53) 를 갖고 있다. 훅 (51) 은 L 자 형상으로 형성되고, 원주 형상으로 이동할 수 있고, 훅 (33) 에 끼워 맞춰진다. 카드 홀더 (52) 는 개구를 갖고, 프로브 카드 (40) 가 탑재되고, 개구 부분에 복수의 프로브 핀 (41) 이 삽입된다. 측정 스테이지 (53) 는, 웨이퍼 (60) 가 탑재되고, 웨이퍼 (60) 의 칩을 프로브 핀 (41) 에 세게 눌러, 전기적으로 접속시킨다.

이와 같은 장치의 동작을, 도 5, 도 6 을 이용하여 이하에 설명한다.

도 5 에 나타내는 상태로부터, 카드 홀더 (52) 가 도시되지 않은 장착 장치에 의해 상승되어, 커넥터 (42) 를 커넥터 (31) 에 연결하고, 돌기부 (321) 가 보강 부재 (43) 에 맞닿아, 도 6 에 나타내는 상태가 된다. 에어 실린더 (341) 를 구동시켜, 쐐기형 부재 (345) 의 경사면을 블록 (36) 의 경사면에 맞닿게 하고, 쐐기형 부재 (345) 의 하면을 차양 형상 부재 (44) 의 상면에 맞닿게 한다. 이 때, 스프링 (347) 의 탄성력에 의해 쐐기형 부재 (345) 가 블록 (36), 차양 형상 부재 (44) 에 대해 세게 밀려 닿는다. 또한, 스프링 (344) 의 탄성력이 가동 부재 (343) 를 통해 쐐기형 부재 (345) 를 하방향으로 밀어 내려, 차양 형상 부재 (44) 로 가압한다. 이 결과, 플로팅 유닛 (22) 의 스프링의 탄성력에 의한 가압력이 블록 (38, 36), 쐐기형 부재 (345) 를 통해 차양 형상 부재 (44) 에 전달되어, 프로브 카드 (40) 의 중앙부가 가압된다.

다음으로, 에어 실린더 (351) 를 구동시켜, 쐐기형 부재 (353) 의 경사면을 차양 형상 부재 (44) 의 차양 형상 부분의 하면에 맞닿게 한다. 이 때, 스프링 (355) 의 탄성력에 의해 쐐기형 부재 (353) 가 차양 형상 부재 (44) 에 대해 세게 밀려 닿는다. 이 결과, 쐐기형 부재 (353) 가 차양 형상 부재 (44) 를 밀어 올려, 프로브 카드 (40) 의 중앙부가 밀어 올려진다.

그리고, 플로팅 유닛 (21) 의 스프링의 탄성력에 의한 가압력이 블록 (37) 을 통해 탑 플레이트 (30) 에 전달된다. 그리고, 탑 플레이트 (30) 의 커넥터 (31), 돌기부 (321) 로부터 프로브 카드 (40) 에 대해 가압력이 전달된다.

측정 스테이지 (53) 가 상승하여, 웨이퍼 (60) 를 프로브 핀 (41) 에 전기적으로 접속시켜, 도 1 의 상태가 된다. 그리고, 테스트 헤드 (10) 와 웨이퍼 (60) 의 칩이 신호를 교환하여, 칩의 시험이 실시된다.

이와 같이, 플로팅 유닛 (22) 이 블록 (38, 36), 훅부 (34) 를 통해 스프링의 탄성력에 의해 차양 형상 부재 (44) 를 가압하여, 프로브 카드 (40) 의 중앙부를 가압하므로, 측정 스테이지 (53) (프로버 (50)) 의 가압력에 의해 프로브 카드 (40) 가 상방으로 휘는 것을 억제할 수 있다.

또한, 훅부 (35) 가 차양 형상 부재 (44) 를 밀어 올려, 프로브 카드 (40) 의 중앙부를 밀어 올리므로, 프로브 카드 (40) 가 하방으로 휘는 것을 억제할 수 있다.

다음으로, 다른 실시예를 도 7 을 이용하여 설명한다. 도 7 은 다른 실시예를 나타낸 요부의 단면 구성도이다. 여기서, 도 1 과 동일한 것은 동일 부호를 부여하여 설명을 생략함과 함께, 요부만을 도시한다.

도 7 에 있어서, 훅부 (39) 는 훅부 (35) 대신에 탑 플레이트 (30) 에 형성되고, 에어 실린더, 아암, 쐐기형 부재, T 자 부재, 스프링을 갖고, 훅부 (35) 와 거의 동일 구조로 구성된다. 그리고, 훅부 (39) 는, 훅부 (35) 의 쐐기형 부재 (353) 가 내측, 프로브 카드 (40) 의 중심을 향해 형성되어 있는데 반해, 외측, 프로브 카드 (40) 의 외주를 향해 쐐기형 부재가 형성된다. 보강 부재 (45) 는, 보강 부재 (43) 대신에 프로브 카드 (40) 의 상면에 형성된다. 그리고, 보강 부재 (45) 는, 도 8(a) 의 상면도, 도 8(b) 의 단면도에 나타내는 바와 같이, 복수의 갈래 (451) 가 방사상으로 형성되고, 연결부 (452) 가 갈래 (451) 의 중앙 부분끼리를 연결시킨다. 블록 (46) 은, 차양 형상 부재 (44) 대신에 보강 부재 (45) 의 중앙부에 형성되고, 사각 기둥 형상으로 상면이 프로브 카드 (40) 에 평행한 평면 형상으로 형성되고, 쐐기형 부재 (345) 의 하면이 상면에 맞닿는다. 4 개의 훅 (47) 은, 대략 C 자 형상으로 형성되고, 프로브 카드 (40) 의 면 중앙부 및 면 외주부를 제외한 부분의 보강 부재 (45) 의 갈래 (451) 에 설치되고, 훅부 (39) 의 쐐기형 부재에 의해 걸린다.

이와 같은 장치의 동작은, 훅부 (39) 가 훅 (47) 을 걸어, 프로브 카드 (40) 를 밀어 올린다. 그 밖의 동작은 도 1 에 나타내는 장치와 동일하므로, 설명을 생략한다.

이와 같이, 훅부 (39) 가 훅 (47) 을 밀어 올려, 프로브 카드 (40) 를 밀어 올리므로, 프로브 카드 (40) 가 하방으로 휘는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 훅부 (34, 35) 를 형성한 예를 나타냈으나, 형성하지 않은 구성이어도 된다. 요컨대, 플로팅 유닛 (22) 이 프로브 카드 (40) 를 직접 가압하는 구성이어도 된다. 이 경우, 플로팅 유닛 (22) 이 가압부가 된다.

또한, 훅부 (34, 35) 는, 탑 플레이트 (30) 에 장착한 예를 나타냈으나, 테스트 헤드 (10) 나 테스트 보드 (20) 에 장착하는 구성으로 해도 된다. 요컨 대, 테스트 헤드 (10) 측에 형성하는 구성이면 된다.

또한, 플로팅 유닛 (21) 을 형성한 예를 나타냈으나, 형성하지 않은 구성이어도 된다. 요컨대, 플로팅 유닛 (22) 의 가압력이 블록 (38) 을 통해 탑 플레이트 (30) 에 전달되고, 커넥터 (31), 돌기부 (321) 로부터 프로브 카드 (40) 에 대해 가압력이 전달된다.

또한, 카드 홀더 (52) 가 상승하여, 프로브 카드 (40) 의 커넥터 (42) 를 커넥터 (31) 와 연결하는 구성을 나타냈으나, 테스트 헤드 (10) 를 회전시켜 프로버 (50) 에 장착하여, 커넥터 (31) 와 커넥터 (42) 를 연결하는 구성이어도 된다.

그리고, 훅 (47) 을 4 개 형성하는 구성을 나타냈으나, 2 개나 3 개만 형성하는 구성이어도 된다. 요컨대, 2 이상의 훅 (47) 을 형성하는 구성이면 된다. 또한, 훅 (47) 은, C 자 형상의 개구부를 내측, 프로브 카드 (40) 의 중심을 향한 구성을 나타냈으나, 개구부를 외측, 프로브 카드 (40) 의 외주를 향한 구성으로 해도 된다. 이 경우, 훅부 (39) 대신에 훅부 (35) 가 형성된다. 또한, 훅 (47) 의 형상은 C 자 형상이 아니라, 걸 수 있는 구성이면 된다.

또한, 블록 (36) 은, 사각추 형상이 아니라, 원추 형상이어도 된다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 구성도.

도 2 는 도 1 에 나타내는 장치의 탑 플레이트 (30) 의 요부를 나타낸 하면도.

도 3 은 도 1 에 나타내는 장치의 훅부 (34) 의 확대 구성도.

도 4 는 도 1 에 나타내는 장치의 훅부 (35) 의 확대 구성도.

도 5 는 도 1 에 나타내는 장치의 동작을 설명하는 도면.

도 6 은 도 1 에 나타내는 장치의 동작을 설명하는 도면.

도 7 은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 요부의 단면 구성도.

도 8 은 도 7 에 나타내는 장치의 보강 부재 (45) 의 구성도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 테스트 헤드

22: 플로팅 유닛

31, 42: 커넥터

34, 35, 39: 훅부

345: 쐐기형 부재

36, 46: 블록

40: 프로브 카드

41: 프로브 핀

43, 45: 보강 부재

44: 차양 형상 부재

47: 훅

50: 프로버

60: 웨이퍼

Claims

테스트 헤드와 전기적으로 접속하는 프로브 카드의 프로브 핀에 의해, 웨이퍼와 전기적으로 접속하는 IC 테스터로서,

상기 프로브 카드의 면 중앙부에 대향하는 위치의 상기 테스트 헤드에 형성되고, 스프링의 탄성력에 의해 상기 프로브 카드를 가압하는 가압부를 구비한 것을 특징으로 하는 IC 테스터.
제 1 항에 있어서,

상기 프로브 핀의 비설치측의 상기 프로브 카드의 면 중앙부에 설치되고, 상기 가압부에 의해 가압되는 블록을 형성한 것을 특징으로 하는 IC 테스터.
제 2 항에 있어서,

상기 블록에 형성되는 차양 형상부와,

이 차양 형상부에 걸어, 상기 프로브 카드를 끌어 올리는 훅부를 갖는 것을 특징으로 하는 IC 테스터.
제 2 항에 있어서,

상기 프로브 카드의 면 중앙부 및 면 외주부를 제외한 부분에 설치되는 2 이상의 훅과,

이 훅에 걸어, 상기 프로브 카드를 끌어 올리는 훅부를 갖는 것을 특징으로 하는 IC 테스터.
제 4 항에 있어서,

상기 블록과 상기 훅이 설치되고, 상기 프로브 핀의 비설치측에 상기 프로브 카드를 보강하는 보강 부재를 형성한 것을 특징으로 하는 IC 테스터.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가압부와 상기 블록 사이에 형성되고, 상기 가압부의 가압력을 상기 블록에 전달하는 쐐기형 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 IC 테스터.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 테스트 헤드에 형성되고, 커넥터에 의해 상기 프로브 카드와 전기적으로 접속하고, 상기 가압부의 가압력을 상기 프로브 카드에 전달하는 탑 플레이트를 구비한 것을 특징으로 하는 IC 테스터.
테스트 헤드와 전기적으로 접속하는 프로브 카드의 프로브 핀에 의해, 웨이퍼와 전기적으로 접속하는 IC 테스터로서,

상기 프로브 카드의 면 중앙부 및 면 외주부를 제외한 부분에 설치되는 2 이상의 훅과,

이 훅에 걸어, 상기 프로브 카드를 끌어 올리는 훅부를 갖는 것을 특징으로 하는 IC 테스터.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 프로브 핀의 비설치측에 상기 프로브 카드를 보강하는 보강 부재를 형성한 것을 특징으로 하는 IC 테스터.