KR20110083866A - 탐침 프로브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 칩 검사용 탐침 프로브에 관한 것으로서, 검사 전류가 안정적으로 흐를 수 있는 구조를 채택한 반도체 칩 검사용 탐침 프로브를 제공하기 위하여, 상하가 개구된 배럴과, 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기가 상단부에 형성되고 상기 배럴의 상부에 하부가 수용되는 상부 플런저와, 상기 배럴의 하부에 상부가 수용되고 하부는 검사용 회로 기판의 접촉 단자에 접촉되는 하부 플런저와, 상기 배럴의 내부에 수용되어 반도체 칩 검사 과정에서 상부 플런저에 전달되는 하방 압력을 탄성 지지하는 코일 스프링을 포함하여 이루어지는 반도체 칩을 검사하기 위한 탐침 프로브에 있어서, 상기 상부 플런저 및 하부 플런저는 상기 배럴의 양단부에 형성된 내향 절곡부에 구속되는 제1걸림턱과, 상기 배럴의 내측면에 접촉되는 제2걸림턱이 각각 형성됨을 특징으로 하여, 배럴의 내부로 삽입된 플런저의 삽입부에 내향 절곡부에 구속되는 제1걸림턱과 배럴의 내측면에 접촉되는 제2걸림턱이 각각 형성되어, 배럴을 따라서 흐르는 검사 전류가 상기 제2걸림턱을 통해서 흐르므로, 검사 전류의 전기적 저항을 감소시켜서 검사 전류의 응답 특성을 안정화시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

탐침 프로브{contact probe}

본 발명은 반도체 칩을 검사하기 위한 검사용 탐침 프로브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배럴 내부에 수용된 플런저가 배럴의 내측면에 안정적으로 접촉될 수 있어 검사 전류가 안정적으로 흐를 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 탐침 프로브이다.

반도체 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.

이러한 검사 방법으로 칩을 검사용 소켓장치에 장착함으로써 검사를 수행하는 방법이 있으며, 이러한 소켓장치 내에서 칩의 파손됨이 없이 검사가 이루어지도록 하기 위해 검사용 탐침 장치가 장착되어 사용된다.

일반적으로 검사용 회로기판에는 검사용 소켓이 장착되고 상기 소켓의 상부에는 검사대상물인 마이크로 칩이 놓여져 검사가 진행되며, 상기 검사용 소켓에는 다수 개의 검사용 탐침 프로브가 장착된다.

도 1은 종래의 반도체 칩 검사용 탐침 프로브를 도시하는 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 탐침 프로브는 양측이 개구된 배럴(20)과 상기 배럴(20)에 탐침 돌기(12)가 형성된 상부 플런저(10)가 고정되고, 상기 배럴(20)의 하부에는 하부 플런저(40)가 결합되며, 상기 배럴(20) 내부에는 압축코일스프링(30)이 수용되어 상기 상부 플런저(10)을 탄성적으로 지지하는 구조이다.

그리고, 상기 배럴(20)의 내부로 삽입된 하부 플런저(40)의 삽입부(44)에는 걸림턱(44)이 형성되어 배럴의 하단부에 형성된 내향 절곡부(22)에 구속된다.

또한, 도 1에 도시된 구조와 달리 상부 플런저가 상하로 이동되는 구조를 채택한 탐침 프로브도 있다.

이러한 구성을 통하여 마이크로 칩을 검사할 때에는 소켓의 상부에 마이크로 칩을 안착시키고, 소켓에 설치된 가압부가 마이크로 칩을 하방으로 가압함으로써 마이크로 칩은 상부 플런저의 탐침 돌기와 접촉하게 된다.

도 2는 종래의 탐침 프로브의 전류 흐름을 도시하는 개념도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 반도체 칩(1)의 접속 단자(2)에 탐침 돌기(12)가 접촉하게 되면, 상부 플런저(10)의 몸체부측으로 검사 전류가 흐르게 되고, 배럴(20)의 몸체부와 하부 플런저(40)를 통해서 검사용 회로 기판(3)의 전극 패드(4)로 흐르게 된다. 그리고 배럴(20)의 내벽면을 통해 흐르는 전류의 일부는 코일 스프링(30)을 통해서 하부 플런저(40)측으로 흐르게 된다.

이러한 과정을 통해서 검사용 회로 기판의 전류가 검사용 탐침 프로브를 통해 별도로 마련된 검사 장치(미도시)로 흐르게 되며, 이러한 과정을 통해 반도체 칩의 정상 작동 여부를 검사할 수 있게 된다.

이러한 검사용 탐침 프로브를 이용한 검사의 신뢰성은 검사용 탐침 프로브를 통한 원활한 전류 흐름에 달려 있다.

따라서, 접속 단자에 접촉되면서 상부 플런저(10)로 전달되는 압축력은 상기 코일 스프링(30)에 의해서 탄성지지 되며, 상기 배럴(20)의 내측면과 상기 배럴(20)에 삽입된 삽입부(44)의 외주면이 접촉되는 부위에 따라서 검사 전류의 이동경로가 결정된다.

본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 프로브는 검사 전류가 안정적으로 흐를 수 있는 구조를 채택한 반도체 칩 검사용 탐침 프로브를 제공하는 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 프로브는 상하가 개구된 배럴과, 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기가 상단부에 형성되고 상기 배럴의 상부에 하부가 수용되는 상부 플런저와, 상기 배럴의 하부에 상부가 수용되고 하부는 검사용 회로 기판의 접촉 단자에 접촉되는 하부 플런저와, 상기 배럴의 내부에 수용되어 반도체 칩 검사 과정에서 상부 플런저에 전달되는 하방 압력을 탄성 지지하는 코일 스프링을 포함하여 이루어지는 반도체 칩을 검사하기 위한 탐침 프로브에 있어서, 상기 상부 플런저 및 하부 플런저는 상기 배럴의 양단부에 형성된 내향 절곡부에 구속되는 제1걸림턱과, 상기 배럴의 내측면에 접촉되는 제2걸림턱이 각각 형성됨을 특징으로 한다.

그리고, 상하가 개구된 배럴과, 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기가 상단부에 형성되고 상기 배럴의 상부에 하부가 고정된 상부 플런저와, 상기 배럴의 하부에 상부가 수용되고 하부는 검사용 회로 기판의 접촉 단자에 접촉되는 하부 플런저와, 상기 배럴의 내부에 수용되어 반도체 칩 검사 과정에서 상부 플런저에 전달되는 하방 압력을 탄성 지지하는 코일 스프링을 포함하여 이루어지는 반도체 칩을 검사하기 위한 탐침 프로브에 있어서, 상기 하부 플런저는 상기 배럴의 하단부에 형성된 내향 절곡부에 구속되는 제1걸림턱과, 상기 배럴의 내측면에 접촉되는 제2걸림턱이 각각 형성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1걸림턱의 직경은 상기 제2걸림턱보다 상대적으로 작고, 상기 내향 절곡부의 내경보다는 상대적으로 크게 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 프로브는 배럴의 내부로 삽입된 플런저의 삽입부에 내향 절곡부에 구속되는 제1걸림턱과 배럴의 내측면에 접촉되는 제2걸림턱이 각각 형성되어, 배럴을 따라서 흐르는 검사 전류가 상기 제2걸림턱을 통해서 흐르므로, 검사 전류의 전기적 저항을 감소시켜서 검사 전류의 응답 특성을 안정화시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 플런저의 중량을 감소시켜서 플런저의 제작 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 반도체 칩 검사용 탐침 프로브를 도시하는 단면도.
도 2는 종래의 탐침 프로브의 전류 흐름을 도시하는 개념도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 프로브를 도시하는 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 프로브를 도시하는 단면도.
도 5는 도 4의 A부분의 확대도.
도 6은 도 4에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 프로브의 전류 흐름을 도시하는 개념도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명 반도체 칩 검사용 탐침 프로브를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 프로브를 도시하는 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 프로브는 상하가 개구된 배럴(20)과, 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기(12)가 상단부에 형성되고 상기 배럴(20)의 상부에 하부가 수용되는 상부 플런저(10)와, 상기 배럴(20)의 하부에 상부가 수용되고 하부는 검사용 회로 기판의 접촉 단자에 접촉되는 하부 플런저(40)와, 상기 배럴(20)의 내부에 수용되어 반도체 칩 검사 과정에서 상부 플런저(10)에 전달되는 하방 압력을 탄성 지지하는 코일 스프링(30)을 포함하여 이루어지는 것은 종래의 탐침 프로브와 동일하다.

다만, 본 발명에 따른 탐침 프로브는 상기 상부 플런저(10) 및 하부 플런저(40)는 상기 배럴(20)의 양단부에 형성된 내향 절곡부(22,24)에 구속되는 제1걸림턱(14a, 44a)과, 상기 배럴(20)의 내측면에 접촉되는 제2걸림턱(14b, 44b)이 각각 형성된다.

상기 제1걸림턱(14a, 44a)은 상부 플런저(10) 및 하부 플런저(40)가 각각 배럴에 구속되도록 하는 역할을 하며, 상기 제2걸림턱(14b, 44b)은 배럴(20)의 내측면에 접촉되는 역할을 하게 된다.

본 발명에 따른 탐침 프로브의 다른 실시예는 도 4에 도시되어 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 프로브를 도시하는 단면도이다.

도 4에 도시된 탐침 프로브는 상부 플런저(10)가 상기 배럴의 상부에 고정된 구조이며, 이를 위해서 상기 상부 플런저(10)에는 걸림홈(16)이 형성되고, 상기 배럴(20)에는 이에 대응되는 절곡홈(26)이 형성된다.

또한, 하부 플런저(40)는 상기 배럴(20)의 하단부에 형성된 내향 절곡부(22)에 구속되는 제1걸림턱(44a)과, 상기 배럴(20)의 내측면에 접촉되는 제2걸림턱(44b)이 각각 형성된다.

여기서, 상기 제1걸림턱(44a)의 직경은 상기 제2걸림턱(44b)보다 상대적으로 작고, 상기 내향 절곡부(22)의 내경보다는 상대적으로 크게 형성되어야 한다.

이를 보다 상세히 살펴보면, 도 5는 도 4의 A부분의 확대도이다.(도 3에 도시된 실시예에서 상부 플런저 및 하부 플런저도 동일하게 원리로 제작된다.)

도 5에 도시된 바와 같이 제1걸림턱(44a)은 플런저가 배럴에 결합된 상태를 유지되도록 형성되는 것이므로 직경(R2)은 배럴(20)의 단부에 형성된 내향절곡부(22)의 내경(R3)보다 크게 형성되어야 한다.

여기서, 배럴(20)을 통해서 흐르는 검사 전류의 이동 경로를 짧게 하여야 전기 저항을 줄일 수 있다.

따라서, 제2걸림턱(44b)의 직경(R1)은 수직으로 이동되기 위해서 배럴(20)의 내경보다는 작게 형성되지만, 상기 제1걸림턱(44a)의 직경(R2)보다는 크게 형성되어야 한다.

따라서, 배럴을 통해서 흐르는 전류의 이동 경로가 축소되어 검사 전류의 전기 저항이 축소되고, 검사 전류의 응답 특성이 향상될 수 있다.

이를 보다 상세하게 살펴보면,

도 6은 도 4에 따른 반도체 칩 검사용 탐침 프로브의 전류 흐름을 도시하는 개념도이다.

도 6에 도시된 바와 같이 상부 플런저(10)에 인가된 검사 전류는 배럴(20)를 통해서 하부 플런저(40)로 이동하게 되며, 이때 배럴(20)과 하부 플런저(40)는 제2걸림턱(44b)를 통해서 접촉되므로 상기 배럴(20)을 따라서 이동되는 경로(L1)는 종래의 이동 경로(L2)보다 짧게 된다.(다만, 이는 평균적인 이동 경로를 계산한 개념이다.)

일반적으로 양측이 개구된 원통 형상인 배럴은 원통 형태인 플런저보다 전류의 흐름을 방해하는 전기 저항이 높으므로, 될수 있으면 배럴을 통한 검사 전류의 이동 경로는 짧게 하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명에서는 제2걸림턱을 형성시켜서 배럴의 내부로 삽입된 플런저의 상측에(상부 플런저의 경우에는 하측에) 배럴의 내측면이 접촉될 수 있도록 하여 배럴을 통한 검사 전류의 이동을 최소화 한 것이다.

이상과 같이 본 발명은 검사 전류가 안정적으로 흐를 수 있는 구조를 채택한 반도체 칩 검사용 탐침 프로브를 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.

10: 상부 플런저
12: 탐침 돌기
20: 배럴
22, 24: 내향 절곡부
30: 코일 스프링
40: 하부 플런저
14a, 44a: 제1걸림턱
14b, 44b: 제2걸림턱

Claims (3)

1. 상하가 개구된 배럴과, 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기가 상단부에 형성되고 상기 배럴의 상부에 하부가 수용되는 상부 플런저와, 상기 배럴의 하부에 상부가 수용되고 하부는 검사용 회로 기판의 접촉 단자에 접촉되는 하부 플런저와, 상기 배럴의 내부에 수용되어 반도체 칩 검사 과정에서 상부 플런저에 전달되는 하방 압력을 탄성 지지하는 코일 스프링을 포함하여 이루어지는 반도체 칩을 검사하기 위한 탐침 프로브에 있어서,
   상기 상부 플런저 및 하부 플런저는,
   상기 배럴의 양단부에 형성된 내향 절곡부에 구속되는 제1걸림턱과, 상기 배럴의 내측면에 접촉되는 제2걸림턱이 각각 형성됨을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 탐침 프로브.
   
2. 상하가 개구된 배럴과, 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기가 상단부에 형성되고 상기 배럴의 상부에 하부가 고정된 상부 플런저와, 상기 배럴의 하부에 상부가 수용되고 하부는 검사용 회로 기판의 접촉 단자에 접촉되는 하부 플런저와, 상기 배럴의 내부에 수용되어 반도체 칩 검사 과정에서 상부 플런저에 전달되는 하방 압력을 탄성 지지하는 코일 스프링을 포함하여 이루어지는 반도체 칩을 검사하기 위한 탐침 프로브에 있어서,
   상기 하부 플런저는,
   상기 배럴의 하단부에 형성된 내향 절곡부에 구속되는 제1걸림턱과, 상기 배럴의 내측면에 접촉되는 제2걸림턱이 각각 형성됨을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 탐침 프로브.
   
3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 제1걸림턱의 직경은,
   상기 제2걸림턱보다 상대적으로 작고, 상기 내향 절곡부의 내경보다는 상대적으로 크게 형성됨을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 탐침 프로브.
   

Images