KR20180044222A

KR20180044222A - 프로브 카드 모듈

Info

Publication number: KR20180044222A
Application number: KR1020170137623A
Authority: KR
Inventors: 훙-웨이 라이; 주-훙 첸
Original assignee: 싱크-테크 시스템 코포레이션
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2018-05-02
Also published as: TWI634334B; JP2020046444A; KR102202461B1; CN111965400A; TW201816400A; CN107976565A; JP2018066739A

Abstract

본 발명은, 프로브 카드 모듈을 개시하고, 이는, 제1 출력단을 구비하고, 상기 제1 출력단은 제1 저항과 연결되는 제1 구동유닛; 제2 출력단을 구비하고, 상기 제2 출력단은 제2 저항과 연결되는 제2 구동유닛; 비반전 입력단, 반전 입력단, 및 제3 출력단을 구비하고, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항이 상기 비반전 입력단에 연결되며, 상기 제3 출력단이 상기 반전 입력단에 연결되는 증폭유닛; 및 상기 증폭유닛의 제3 출력단에 연결되는 도전성 프로브를 포함한다.

Description

프로브 카드 모듈{Probe Card Module}

본 발명은, 프로브 카드의 기술에 관한 것으로서, 보다 상세히는, 다단계 전압 구동 회로를 구비하는 프로브 카드에 관한 것이다.

집적회로 소자의 제조 과정에서, 다이 커팅 또는 소자 패키징 전에, 전기 성능 테스트를 진행하게 되는데, 통상적으로는 프로브 카드를 통해 테스터(Tester)가 제공하는 전원 신호와 테스트 신호를 피시험 소자(Device Under Testing, 약칭 DUT)에 전송한다. 그 중, 전원 신호는, 피시험 소자에 필요한 전원을 공급하기 위한 것이고, 테스트 신호는, 피시험 소자를 검측하기 위한 것이다.

일반적으로 말하면, 다단계 구동(Multi-Level Driving) 회로를 구비하는 프로브 카드 모듈(10)은, 도 1에 도시된 바와 같을 수 있고, RF 전력 합성기(RF Power Combiner)의 예로서, 2개의 수위(數位) 구동기(12, 14)로 형성된 4단계 전압 구동 회로(20)가 포함되고; 그 중, 수위 구동기(12, 14)의 출력단은 별개로 저항(R11, R12)의 일단에 연결되고, 저항(R11, R12)의 타단은, 서로 연결된 후, 다시 저항(R13) 및 신호 전송선(17)을 경유하여, 도전성 프로브(18)에 연결된다. 수위 구동기(12, 14)의 플러스 마이너스 전원 전압이 도시된 바와 같이 Vsp1, Vsn1, Vsp2, Vsn2로 설정된다면, 상기 전압 구동 회로(20)은 접속되는 입력 신호의 수위 상태 ‘00’, ‘01’, ‘10’, ‘11’에 의거하여, |Vsn1-Vsn2|, |Vsn1-Vsp2|, |Vsp1-Vsn2|, |Vsp1-Vsp2|의 4단계 출력 전압을 각각 생산할 것이다. 피시험 소자(30)은, 원래 자신도 저항을 구비하므로, 이로써 상기 전압 구동 회로(20)의 출력 전압의 최후는, 피시험 소자(30)의 위에 떨어지고, 이로써 상술한 저항(R11, R12, R13) 및 피시험 소자(30) 내의 저항 사이의 분압관계가 결정되게 된다.

하지만, 수위 구동기(12, 14)는, 각각 저항을 구동하여, 모두 구동기 자신의 조작 속도를 저하시킬 것이다. 또한, 피시험 소자(30) 자신의 저항이 변동적이고, 각개 피시험 소자(30)의 저항치가 서로 같지 않으므로, 테스트 진행시에 있어서, 도전성 프로브(18)가 매번 접촉하는 피시험 소자(30)의 도전성 패드의 압력이 서로 같지 않고, 그로부터 형성되는 접촉 저항(Contact Resistance)도 서로 동일하지 않다; 그래서, 상기 전압 구동 회로(20)의 출력 전압이 매번 떨어지는 피시험 소자(30) 위의 분압도 상호 동일하지 않은 것이고, 이로써 상기 프로브 카드 모듈(10)은 비교적 차이를 가지는 다단계 전압 정밀도를 구비하고, 나아가 전기 성능 테스트의 정확성에 영향을 준다. 이로 인해, 새로운 프로브 카드 기술의 발전 필요성이 있고, 상기 문제를 유효하게 해결해야 한다. 종래의 공지의 프로브 카드 모듈 기술에 대해, 대만 특허출원 TWI 512296, 중국 특허출원 CN 105372574A, 미국 특허출원 US 20050172176을 참조할 수 있고, 이들은 모두 본원발명의 기술과 완전 동일한 것은 아니다.

대만 특허출원 TWI 512296 중국 특허출원 CN 105372574A 미국 특허출원 US 20050172176

본 발명의 목적의 하나는, 피시험 소자의 높은 빈도 테스트 시에, 수위 구동기의 조작 속도 감소, 및 제공하는 다단계 전압 정밀도 오차 문제를 해결하여, 향상된 프로브 카드 모듈 조작성능을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 일실시예는, 프로브 카드 모듈을 제공하고, 이는 다음을 포함한다: 제1 출력단을 구비하고, 상기 제1 출력단은 제1 저항에 연결되는 제1 구동유닛; 제2 출력단을 구비하고, 상기 제2 출력단은 제2 저항에 연결되는 제2 구동유닛; 비반전 입력단, 반전 입력단 및 제3 출력단을 구비하고, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항은, 상기 비반전 입력단에 연결되고, 상기 제3 출력단은 상기 반전 입력단에 연결되는 증폭유닛; 및 상기 증폭유닛의 제3 출력단에 연결되는 도전성 프로브.

일실시예에 있어서, 상기 프로브 카드 모듈은, 다음을 더 포함한다: 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항이 제3 저항을 경유하여 상기 증폭유닛의 상기 비반전 입력단에 연결되는 상기 제3 저항; 및 상기 증폭유닛의 상기 비반전 입력단이 제4 저항을 경유하여 접지하는 상기 제4 저항.

일실시예에 있어서, 상기 제1 저항과 상기 제2 저항은 상호 동일 저항치를 구비한다.

일실시예에 있어서, 상기 프로브 카드 모듈은, 다음을 더 포함한다: 제4 출력단을 구비하고, 상기 제4 출력단은 제5 저항에 연결되고, 상기 제5 저항은 상기 증폭유닛의 상기 비반전 입력단에 연결되는 제3 구동유닛.

일실시예에 있어서, 상기 제1 저항, 상기 제2 저항 및 상기 제5 저항은, 상호 동일 저항치를 구비한다.

일실시예에 있어서, 상기 프로브 카드 모듈은, 다음을 더 포함한다: 상기 증폭유닛의 상기 비반전 입력단은, 제6 저항을 경유하여 접지되는 상기 제6 저항.

일실시예에 있어서, 상기 증폭유닛은 연산증폭기를 포함한다.

일실시예에 있어서, 상기 도전성 프로브와 상기 증폭유닛의 제3 출력단 사이에 신호전송선이 설치된다.

본 발명의 다른 측면에 따른 타실시예는, 프로브 카드 모듈을 제공하고, 이는 다음을 포함한다: 제1 비반전 출력단 및 제1 반전 출력단을 구비하고, 상기 제1 비반전 출력단은 제1 스위치에 결합되며, 상기 제1 스위치의 양단은 각각 제1 도전성 프로브 및 제1 전류원에 연결되고, 상기 제1 반전 출력단은 제2 스위치에 결합되며, 상기 제2 스위치의 양단은, 각각 제2 도전성 프로브 및 상기 제1 전류원에 연결되는 제1 구동유닛; 여기서, 상기 제1 도전성 프로브는, 제1 저항에 결합하고, 상기 제2 도전성 프로브는, 제2 저항에 결합한다.

일실시예에 있어서, 상기 제1 저항과 상기 제2 저항은, 상호 동일 저항치를 구비한다.

일실시예에 있어서, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항은, 각각 공동 전압을 구비하는 전극전극에 결합된다.

일실시예에 있어서, 상기 제1 구동유닛은, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 동일 시간에 하나만 도통을 가지도록 제어한다.

일실시예에 있어서, 상기 제1 도전성 프로브와 상기 제1 스위치 사이에 제1 신호 전송선이 설치되고, 상기 제1 저항은, 상기 제1 도전성 프로브와 상기 제1 신호 전송선 사이에 연결되며; 상기 제2 도전성 프로브와 상기 제2 스위치 사이에 제2 신호 전송선이 설치되고, 상기 제2 저항은, 상기 제2 도전성 프로브와 상기 제2 신호 전송선 사이에 연결된다.

일실시예에 있어서, 상기 프로브 카드 모듈은, 다음을 더 포함한다: 상기 제1 신호 전송선과 상기 제1 도전성 프로브 사이에 설치되고, 상기 제1 도전성 프로브는, 상기 제1 커패시터를 경유하여 상기 제1 저항에 결합되는 제1 커패시터; 및 상기 제2 신호 전송선과 상기 제2 도전성 프로브 사이에 설치되고, 상기 제2 도전성 프로브는, 상기 제2 커패시터를 경유하여 상기 제2 저항에 결합되는 제2 커패시터.

일실시예에 있어서, 상기 프로브 카드 모듈은, 다음을 더 포함한다: 제2 비반전 출력단과 제2 반전 출력단을 구비하고, 상기 제2 비반전 출력단은 제3 스위치에 결합하며, 상기 제3 스위치의 양단은, 각각 상기 제1 도전성 프로브와 제2 전류원에 연결되고, 상기 제1 반전 출력단은 제4 스위치에 결합되며, 상기 제4 스위치의 양단은 각각 상기 제2 도전성 프로브와 상기 제2 전류원에 연결되는 제2 구동유닛.

일실시예에 있어서, 상기 프로브 카드 모듈은, 다음을 더 포함한다: 제3 비반전 출력단과 제3 반전 출력단을 구비하고, 상기 제3 비반전 출력단은 제5 스위치에 결합되며, 상기 제5 스위치의 양단은 각각 상기 제1 도전성 프로브와 제3 전류원에 연결되고, 상기 제3 반전 출력단은 제6 스위치에 결합되며, 상기 제6 스위치의 양단은 상기 제2 도전성 프로브와 상기 제3 전류원에 연결되는 제3 구동유닛.

일실시예에 있어서, 상기 제1 구동유닛은, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치를 제어하여, 동일시간에 오직 하나의 도통만 가지도록 하고; 상기 제2 구동유닛은, 상기 제3 스위치와 상기 제4 스위치를 제어하여, 동일시간에 오직 하나의 도통만 가지도록 하며; 상기 제3 구동유닛은, 상기 제5 스위치와 제6 스위치를 제어하여, 동일시간에 오직 하나의 도통만 가지도록 한다.

일실시예에 있어서, 상기 제1 전류원, 상기 제2 전류원과 상기 제3 전류원은, 상호 동일 전류치를 가지는 직류 전류원이다.

본 발명에 의하면, 피시험 소자의 높은 빈도 테스트 시에, 수위 구동기의 조작 속도 감소, 및 제공하는 다단계 전압 정밀도 오차 문제를 해결하여, 향상된 프로브 카드 모듈 조작성능이 제공된다.

도 1은, 종래 공지기술의 프로브 카드 모듈의 회로도이다.
도 2는, 본 발명에 의한 제1 실시예의 프로브 카드 모듈의 회로도이다.
도 3은, 본 발명에 의한 제2 실시예의 프로브 카드 모듈의 회로도이다.
도 4는, 본 발명에 의한 제3 실시예의 프로브 카드 모듈의 회로도이다.

이하, 본 발명의 특징, 목적 및 효과에 대해, 가일층의 인지와 명료한 이해를 위해, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 설명 및 도면 중에서, 상호 동일 또는 유사한 소자를 지정함에 있어서는 상호 동일한 소자 부호를 채용한다.

각 실시예의 설명에 있어서, 어떤 구성요소의 묘사에 있어서 다른 구성요소의 ‘상방/상’ 또는 ‘하방/하’는, 상기 다른 구성요소의 상 또는 하에 직접 또는 간접으로 존재하는 정황을 가르키고, 그 사이에 다른 구성요소를 설치하는 것을 포함한다; 소위 ‘직접’이라고 지칭된 경우에는. 그 사이에 중개 구성요소가 설치되어 있지 않을 수 있다. ‘상방/상’ 또는 ‘하방/하’ 등의 묘사관계는, 설명 진행상 그 방향이 전환될 수도 있다. 소위 ‘제1’, ‘제2’, 및 ‘제3’ 등으로 서로 다른 구성요소를 묘사할 수 있고, 이로써 제한을 받는 것은 아니다. 설명의 편리성과 명료성을 위해, 도면 중의 각 구성요소의 두께 또는 길이 등이 과장 또는 생략 또는 개략적으로 표시될 수 있고, 각 구성원소의 치수 등은 실제의 것과 다를 수 있다.

도 2는, 본 발명에 따른 제1 실시예의 프로브 카드 모듈(100)의 회로도이고, 이는 4단계 전압 구동 회로이다. 상기 프로브 카드 모듈(100)은, 다음을 포함한다: 제1 구동 유닛(120), 제2 구동유닛(140), 증폭유닛(150), 및 도전성 프로브(180); 여기서, 상기 제1 구동유닛(120)은, 플러스 마이너스 전원 전압을 각각 Vsp1 및 Vsn1으로 설정할 수 있는 수위 구동기이고, 상기 제2 구동유닛(140)은, 플러스 마이너스 전원 전압을 각각 Vsp2 및 Vsn2으로 설정할 수 있는 수위 구동기이며, 또한, 상기 증폭유닛(150)은, 연산증폭기(Operational Amplifier 또는 OP-Amp)일 수 있다. 상기 제1 구동유닛(120)은, 입력단(122) 및 출력단(124)을 구비하고, 상기 입력단(122)은, 테스터에서 오는 테스트 신호를 입력받고, 상기 출력단(124)은, 정합저항(R21)에 연결되어, 그 저항치에 의거하여 주파수 등 테스트 규격을 설정한다. 상기 제2 구동유닛(140)은, 입력단(142) 및 출력단(144)을 구비하고, 상기 입력단(142)은, 테스터로부터 오는 테스트 신호를 입력받고, 상기 출력단(144)은, 정합저항(R22)에 연결되어, 그 저항치에 의거하여 주파수 등 테스트 규격을 설정한다. 본 실시예에 있어서, 정합저항(R21, R22)은, 상호 동일한 저항치를 구비할 수 있다.

상기 제1 구동유닛(120)과 상기 제2 구동유닛(140)은, 그 입력된 테스트 신호의 수위 상태 ‘00’, ‘01’, ‘10’, ‘11’에 의거하여, 각각 4단계의 출력전압(V12)을 생산한다: 예컨대 |Vsn1-Nsn2|, |Vsn1-Vsp2|, |Vsp1-Vsn2|, |Vsp1-Vsp2|sms, 각각 4단계의 출력전압(V12)가 되고, 정합저항(R21, R22)의 두 측으로 나뉜다. 도 2에 도시된 바와 같이, 정합저항(R21, R22)은, 서로 연결되어 연접점(101)을 형성하고, 상기 연접점(101)은, 상기 증폭유닛(150)에 연결될 수 있으며, 이로써 상기 출력전압(V12)은 직접 상기 증폭유닛(150)에 입력된다; 또는, 본 실시예에 있어서, 상기 연접점(101)은 또 2개의 조정저항(R23, R24)이 조성하는 분압회로에 연결되고, 여기서 조정저항(R23)의 일단은 상기 연접점(101)에 연결되고, 상기 2개의 조정저항(R23, R24)은 서로 직렬이며, 또한 다른 조정저항(R24)의 타단은 접지된다. 따라서, 상기 출력전압(V12)이 가변적 전압신호가 됨으로써, 조정저항(R23, R24)의 저항치가, 그 전압신호의 개변(예컨대: 저전압 준위가 고전압 준위까지 상승) 시의 전압 변환율(Slew rate) 및 오버슈트(overshoot)량의 조정용으로 이용될 수 있다. 상세히 말하면, 상기 타측 조정저항(R24)의 저항치가 상대적으로 높을 때, 전압 전환율의 상승에 유효할 수 있지만, 그러나 오버슈트 역시 상승할 수 있다; 반대로, 상기 타측 조정저항(R24)의 저항치가 상대적으로 낮을 때, 전압 전환률이 낮아지지만, 동시에 오버슈트의 억제에 유효하다.

상기 증폭유닛(150)은, 비반전 입력단(151), 반전 입력단(152), 및 출력단(153)을 구비하고, 상기 2개의 조정저항(R23, R24)의 상호 직렬의 연접점은, 상기 비반전 입력단(151)에 연결되며, 상기 출력단(153)은, 상기 반전 입력단(152)에 결합되어 네가티브 피드백 증폭회로를 형성한다; 이로써, 정합저항(R21, R22)가 조정저항(R23)을 경유하여 상기 비반전 입력단(151)에 연결되고, 상기 증폭유닛(150)의 입력전압, 즉 상기 조정저항(R23, R24)이 조성하는 분압회로의 출력전압을 얻게 하여, 이로써 본 실시예에 있어서 정합저항(R21, R22)은, 상호 동일한 저항치를 구비하고, 이로써 상기 증폭유닛(150)의 입력 전압은, V12×R24/(R23+R24)/2로 표시될 수 있다. 이 입력전압은, 신호 전송선(170)을 투과하여 상기 도전성 프로브(180)에 전송되고, 이로써 피시험 소자의 전기 성능 테스트가 진행된다; 여기서, 상기 신호 전송선(170)은, 동축선 또는 쌍교선일 수 있다.

본 발명의 제1 실시예의 프로브 카드 모듈(100)의 조작속도는, 상기 증폭유닛(150)의 결정에 따른다; 환언하면, 상기 프로브 카드 모듈(100)의 정체의 조작속도는, 상기 정합저항(R21, R22) 또는 조정저항(R23, R24)이 조성하는 분압회로의 낮은 쪽을 받아들일 수 없고, 상기 증폭유닛(150)의 조작속도로만 결정되며, 만일 상기 증폭유닛(150)이 높은 조작속도의 연산증폭기로 선택되면, 즉 상기 프로브 카드 모듈(100)은 비교적 높은 조작속도를 획득할 수 있다. 기타, 이로써 상기 도전성 프로브(180)에 전기 성능 테스트의 전압 실제를 상기 증폭유닛(150)에서 제공하도록 전송하므로, 상기 증폭유닛(150)이 접수하는 입력전압은 고정적(정합저항(R21, R22)과 분압회로 결정하므로)이고, 이로 인해 피시험 소자의 전압이 각 피시험 소자의 저항치의 상이함 또는 도전성 프로브(180)와 피시험 소자가 형성하는 접촉저항의 상이함의 영향으로 인해, 유효하게 다단계 전압 정밀도를 상승시킬 수 있다.

본 발명의 실시예의 프로브 카드 모듈은, 상술한 4단계 전압 구동 회로에 한정되는 것이 아니고, 예컨대, 도 3은, 본 발명에 따른 제2 실시예의 프로브 카드 모듈(200)의 회로도이고, 이는 6단계 전압 구동 회로가 된다. 상기 프로브 카드 모듈(200)은, 다음을 포함한다: 제1 구동유닛(220), 제2 구도유닛(240), 제3 구동유닛(260), 증폭유닛(250) 및 도전성 프로브(280); 여기서, 상기 제1 구동유닛(220)은, 플러스 마이너스 전원 전압을 각각 Vsp1과 Vsn1으로 설정할 수 있는 수위 구동기이고, 상기 제2 구동유닛(240)은, 플러스 마이너스 전원 전압을 각각 Vsp2와 Vsn2로 설정할 수 있는 수위 구동기이며, 상기 제3 구동유닛(260)은, 플러스 마이너스 전원 전압을 각각 Vsp3와 Vsn3로 설정할 수 있는 수위 구동기이고, 상기 증폭유닛(250)은, 연산증폭기일 수 있다.

상기 제1 구동유닛(220)은, 입력단(222) 및 출력단(224)을 구비하고, 상기 입력단(222)은, 테스터로부터 오는 테스트 신호를 접수하고, 상기 출력단(224)은, 정합저항(R31)에 연결되어, 그 저항치에 의거하여 사용자의 주파수 규격을 설정한다. 상기 제2 구동유닛(240)은, 입력단(242) 및 출력단(244)을 구비하고, 상기 입력단(242)은, 테스터로부터 오는 테스트 신호를 접수하고, 상기 출력단(244)은, 정합저항(R32)에 연결되어, 그 저항치에 의거하여 사용자의 주파수 규격을 설정한다. 상기 제3 구동유닛(260)은, 입력단(262) 및 출력단(264)을 구비하고, 상기 입력단(262)은, 테스터로부터 오는 테스트 신호를 접수하고, 상기 출력단(264)은, 정합저항(R33)에 연결되어, 그 저항치에 의거하여 사용자의 주파수 규격을 설정한다. 정합저항(R31, R32, R33)은 서로 연결되어 연접점(201)을 형성한다. 본 실시예에 있어서, 정합저항(R31, R32, R33)은, 상호 동일한 저항치를 구비할 수 있다. 기타, 상술한 3개의 정합저항(R31, R32, R33)은, IC 박막(Thin Film) 제품 제작을 사용할 수 있고, 이로써 상기 프로브 카드 모듈(200)의 제조 완성 및 구조 복잡도가 간소화된다.

상기 연접점(201)은, 상기 증폭유닛(250)에 연결될 수 있고, 이로써 상기 제1, 제2, 또는 제3 구동유닛(220, 240, 260)이 생산하는 출력전압이 직접 상기 증폭유닛(250)에 입력된다; 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 상기 연접점(201)은 또 조정저항(R34)에 연결되고, 상기 조정저항(R34)의 타단은 접지되며, 이로써 상기 증폭유닛(250)의 입력저항에 정합될 수 있다. 상기 제1 구동유닛(220)은, 그 접수한 테스트 신호의 수위 상태에 따라 출력전압(Vsp1, Vsn1)을 생산한다. 정합저항(R31)과 조정저항(R34)은, 분압회로를 조성하여, 연접점(201)의 분압(V2)를 Vsp1×R34/(R31+R34) 또는 Vsn1×R34/(R31+R34)로 얻을 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2 구동유닛(240)은, 그 접수하는 테스트 신호의 수위 상태에 따라, 출력전압(Vsp2, Vsn2)을 생산하여, 연접점(201)에서 분압V2를 Vsp2×R34/(R32+R34) 또는 Vsn2×R34/(R32+R34)로 생산한다; 상기 제3 구동유닛(260)은, 그 접수하는 테스트 신호의 수위 상태에 의거, 출력전압(Vsp3, Vsn3)을 생산하여, 연접점(201)에서의 분압(V2)을 Vsp3×R34/(R33+R34) 또는 Vsn3×R34/(R33+R34)로 생산한다. 이로 인해, 상기 제2 실시예의 프로브 카드 모듈(200)은, 적어도 6단계 전압을 제공할 수 있다. 여기서, 조정저항(R34)의 저항치는, 마찬가지로 상기 등의 구동유닛(220, 240, 260)의 출력전압 파형에서 ‘0’에서 상승하여 ‘1’이 되는 전압 전환율 및 오버슈트를 조정할 수 있다.

상기 증폭유닛(250)은, 비반전 입력단(251), 반전 입력단(252), 및 출력단(253)을 구비하고, 상기 출력단(253)은, 상기 반전 입력단(252)에 직접 연결되어, 마이너스 피드백 증폭회로를 형성한다. 도시된 바와 같이, 정합저항(R31, R32, R33)의 공통 연접점(201)은, 상기 비반전 입력단(251)에 연결되고, 상기 증폭유닛(250)의 입력전압, 즉 상술 상기 등의 구동유닛(220, 240, 260)이 출력하는 분압(V2)를 얻도록 한다; 이 입력전압은, 신호 전송선(270)을 투과하여, 상기 도전성 프로브(280)에 전송되어, 이로써 피시험 소자의 전기 성능 테스트를 진행한다; 여기서, 상기 신호 전송선(170)은, 동축선 또는 쌍교선일 수 있다.

본 발명의 제2 실시예의 프로브 카드 모듈(200)의 조작 속도도 역시, 상기 증폭유닛(250)의 결정에 따른다; 환언하면, 상기 프로브 카드 모듈(200)의 정체적 조작 속도는, 상기 정합저항(R31, R32, R33) 또는 상기 조정저항(R34)의 낮은 값에 도달하지 않고, 오직 상기 증폭유닛(250)의 조작속도에 의해 결정되며, 만일 상기 증폭유닛(250)이 높은 조작속도의 연산증폭기를 이용하는 것으로 선택되면, 상기 프로브 카드 모듈(200)은, 비교적 높은 조작속도를 획득할 수 있게 된다. 기타, 상기 도전성 프로브(280)에 전송함으로써 전기 성능 테스트의 전압의 실제치가 상기 증폭유닛(250)에 제공되도록 진행하고, 상기 증폭유닛(250)은 그 접수하는 입력전압이 고정적()이며, 이로써 피시험 소자의 전압에 떨어지는 전압은 각개 피시험 소자의 저항치의 상이함 또는 도전성 프로브(280)과 피시험 소자 가 형성하는 접촉저항의 상이함의 영향을 다시 받지 않으며, 이로써 다단계 전압 정밀도의 상승에 유효하다.

이상의 실시예는 전부, 전압 모드 로직(Vlatage mode logic)회로의 프로브 카드 모듈에 있어서 기한 것이지만, 이하의 실시예의 것은 전류 모드 로직(Current mode logic)회로의 프로브 카드 모듈이다. 도 4는, 본 발명에 따른 제3 실시예의 프로브 카드 모듈(300)의 회로도이다. 상기 프로브 카드 모듈(300)은, 적어도 하나의 구동유닛(320, 340, 360), 복수의 커플 스위치(Q1~Q6), 적어도 하나의 전류원(Is1~Is3), 및 2개의 도전성 프로브(380, 381)을 포함하고, 각 상기 도전성 프로브(380, 381)는, 각각 저항(R41, R42)에 결합하고, 상기 2개의 저항(R41, R42)은, 각각 공동전압(Vcom)을 구비하는 전극에 결합되며; 여기서, 상기 적어도 하나의 구동유닛(320, 340, 360)은, 한 쌍의 서로 반전의 출력단을 구비하는 수위 구동기일 수 있고, 상기 복수의 스위치(Q1~Q6)는, 금속 산화물 반도체 전장효과 트랜지스터(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, 약칭 MOSFET) 스위치일 수 있으며, 그 각각은 게이트 전극(Gate)、소스 전극(Source) 및 드레인 전극(Drain)을 구비하고, 상기 전류원들(Is1~Is3)은, 직류 전류의 전원을 제공한다.

본 실시예의 전류 모드 로직 구동회로는, 3개의 구동유닛(320、340、360)으로부터 조성되고; 여기서, 제1 구동유닛(320), 상기 스위치(Q1, Q2)들, 및 상기 전류원(Is1)이, 제1 서브 구동회로를 조성하고; 제2 구동유닛(340), 상기 스위치(Q3, Q4)들, 및 상기 전류원(Is2)이, 제2 서브 구동회로를 조성하며; 제3 구동유닛(360), 상기 스위치(Q5, Q6)들, 및 상기 전류원(Is3)이, 제3 서브 구동회로를 조성한다. 기본적으로, 3개의 서브 구동회로는, 상호 동일한 회로 구성을 구비하고, 또한 서로 병렬 연결되며, 따라서 아래에서는 제1 서브 구동회로의 조작 상황만 설명하기로 하고, 기타 서브 구동회로는 이로부터 유추할 수 있다. 스위치(Q1)의 소스 전극은, 스위치(Q2)의 소스 전극과 연결되고, 둘다 전류원(Is1)을 경유하여 접지되며; 스위치(Q1)의 드레인 전극은, 신호 전송선(370)을 경유하여, 도전성 프로브(380)에 연결되고, 스위치(Q2)의 드레인 전극은, 신호 전송선(371)을 경유하여, 도전성 프로브(381)에 연결된다. 이로써, 스위치(Q1)가 도통(On)시에, 전류원(Is1)의 직류 전류가 스위치(Q1)를 경유하여 신호 전송선(370)에 제공되고, 이로써 상기 도전성 프로브(380)의 전위를 개변하여, 피시험 소자의 전기 성능 테스트를 진행하게 되고; 동일 원리로, 스위치(Q2)가 도통시에, 전류원(Is1)의 직류 전류가 스위치(Q2)를 경유하여 신호 전송선(371)에 제공되고, 이로써 상기 도전성 프로브(381)의 전위를 개변하여, 피시험 소자의 전기 성능 테스트를 진행하게 된다. 여기서, 상기 신호 전송선들(370, 371)은, 동축선 또는 쌍교선에서 선택하여 이용될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 스위치(Q1, Q2)는, 동일시간에 오직 하나만 도통하므로, 즉, 스위치(Q1)가 도통시, 스위치(Q2)는 개방되고(Off); 스위치(Q2)가 도통시, 스위치(Q1)는 개방된다. 이를 위해, 상기 제1 구동유닛(320)은, 입력단(322) 및 1쌍의 서로 반전인 출력단인 비반전 출력단(324)과 반전 출력단(326)을 구비하고, 상기 비반전 출력단(324)은 스위치(Q1)의 게이트 전극에 연결되고, 상기 반전 출력단(326)은 스위치(Q2)의 게이트 전극에 연결되며; 상기 입력단(322)은, 테스터에서 오는 테스트 신호를 접수하여, 상기 제1 구동유닛(320)에서 상기 비반전 출력단(324)과 상기 반전 출력단(236)이 1쌍의 서로 반전인 수위 신호를 출력하고, 이로써 스위치(Q1, Q2)의 도통 또는 개방을 제어하고, 스위치(Q1, Q2)는 동일 시간에 오직 하나만 도통상태에 처하도록 한다.

상기와 같이, 3개의 서브 구동회로가 서로 병렬 연결되고, 이로써, 스위치(Q1, Q3, Q5)의 드레인 전극이 함께 연결되고, 스위치(Q2, Q4, Q6)의 드레인 전극도 함께 연결되어 있다. 이로써, 저항(R41, R42)이 50옴(ohm)이고, 전류원(Is1, Is2, Is3)이 16밀리암페어(mA)라 하면, 도전성 프로브(380)에 대해, 그 중의 오직 하나의 서브 구동회로의 스위치(예컨대 Q1)만 도통한다면, 16mA×50ohm＝0.8V의 전위가 도전성 프로브(380)에 공급될 것이고; 만일 각 서브 구동회로의 스위치가, 스위치(Q1, Q3, Q5)를 모두 도통하면, 16mA×3×50ohm＝2.4V의 전위가 도전성 프로브(380)에 공급될 것이다. 본 실시예에 있어서, 상기 양 도전성 프로브(380, 381)의 사이의 전위차가 이용될 수 있어서, 피시험 소자의 전기 성능 테스트를 진행할 수 있게 된다. 상술한 바와 같이, 각개의 서브 구동회로의 상기 스위치들(Q1, Q2 또는 Q3, Q4 또는 Q5, Q6)의 도통상태를 개변할 수 있으므로, 상기 양 도전성 프로브(380, 381) 사이에서 4단계 전압을 생산할 수 있다.

이 외에도, 신호 전송선(370/371)과 도전성 프로브(380/381) 사이에, 필터 회로를 추가할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 커패시터(C41)는, 신호 전송선(370)과 도전성 프로브(380) 사이에 설치될 수 있다. 커패시터(C41, C42)의 커패시터 값은, 사용자의 주파수 규격과 설정에 의존한다. 본 실시예에 있어서, 커패시터(C41, C42)는, 0.1마이크로패러드(μF))일 수 있다.

주의해야 할 것은, 본 실시예에 있어서 상기 복수의 전류원(Is1~Is3)은, 상호 동일한 전류치(16mA)를 구비한다는 점이지만; 그러나, 본 발명의 다른 실시예에 있어서는, 상기 복수의 전류원(Is1~Is3)는, 상이한 전류치를 구비할 수도 있어서, 상기 프로브 카드 모듈(300)이 더욱 다단계의 전압을 제공하도록 할 수 있다.

본 발명의 제3 실시예의 프로브 카드 모듈(300)은, 저항(R41, R42)과 커패시터(C41, C42)를 사용할 수 있어서, 도전성 프로브(380, 381)에 근접하여, 테스트 과정에서 생산되는 영향에 대응하는 기생효과를 피할 수 있고, 이로써 상기 프로브 카드 모듈(300)의 조작속도가 5GHz 이상에 달할 수 있다. 나아가서, 상기 프로브 카드 모듈(300)은, 전류원(Is1~Is3)의 전류치의 대소를 조정저항(R41, R42)의 저항치에 대응하여 제어하여 투과할 수 있어서, 상기 프로브 카드 모듈(300)의 추력을 향상시키게 되고, 상기 프로브 카드 모듈(200)의 자체의 조작속도를 제한을 받지 않게 한다. 이 외에도, 상술한 적어도 하나의 구동유닛(320, 340, 360), 복수의 커플 스위치(Q1~Q6) 및 적어도 하나의 전류원(Is1~Is3)은, 단일의 칩 속에 정합될 수 있어서, 상기 프로브 카드 모듈(300)의 자체 회로가 컴팩트하게 될 수 있다.

이상과 같이 설명되었으나, 본 발명의 바람직한 실시예에 기하여 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 본 발명의 청구범위에 기재된 내용과 균등의 변화와 수정은 모두, 본 발명의 요지를 유지하는 한, 본 발명의 사상과 범위를 이탈하지 않는 것이고, 본 발명의 실시 상황에 해당되는 것으로 본다.

본 발명은, 프로브 카드의 기술, 특히, 다단계 전압 구동 회로를 구비하는 프로브 카드의 산업에 이용될 수 있다.

10、100、200、300 프로브 카드 모듈
12、14 수위 구동기
20 구동회로
30 피시험 소자
101、201 연접점
120、220、320 제1 구동유닛
122、142、222、242、262、322、342、362 입력단
124、144、153、224、244、253、264 출력단
324、326、344、346、364、366 출력단
140、240、340 제2 구동유닛
150、250 증폭유닛
260、360 제3 구동유닛
17、170、270、370、371 신호 전송선
18、180、280、380、381 도전성 프로브
151、251 비반전 입력단
152、252 반전 입력단
C41、C42 커패시터
R11、R12、R13 저항
R21、R22 정합저항
R23、R24 조정저항
R31、R32、R33 정합저항
R34 조정저항
R41、R42 저항
Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6 스위치
Is1、Is2、Is3 전류원

Claims

프로브 카드 모듈로서,
제1 출력단을 구비하고, 상기 제1 출력단은 제1 저항과 연결되는 제1 구동유닛; 제2 출력단을 구비하고, 상기 제2 출력단은 제2 저항과 연결되는 제2 구동유닛; 비반전 입력단, 반전 입력단, 및 제3 출력단을 구비하고, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항이 상기 비반전 입력단에 연결되며, 상기 제3 출력단이 상기 반전 입력단에 연결되는 증폭유닛; 및 상기 증폭유닛의 제3 출력단에 연결되는 도전성 프로브를 포함하여 이루어짐
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 저항 및 상기 제2 저항이 제3 저항을 경유하여 상기 증폭유닛의 상기 비반전 입력단에 연결되는 상기 제3 저항; 및 상기 증폭유닛의 상기 비반전 입력단이 제4 저항을 경유하여 접지되는 상기 제4 저항을 더 포함하여 이루어짐
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 저항과 상기 제2 저항은, 상호 동일 저항치를 구비함
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 1에 있어서,
제4 출력단을 구비하고, 상기 제4 출력단은 제5 저항에 연결되며, 상기 제5 저항은 상기 증폭유닛의 ㅅ아기 비반전 입력단에 연결되는 제3 구동유닛을 더 포함하여 이루어짐
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 4에 있어서,
상기 제1 저항, 상기 제2 저항 및 상기 제5 저항은, 상호 동일 저항치를 구비함
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 4에 있어서,
상기 증폭유닛의 상기 비반전 입력단이 제6 저항을 경유하여 접지되는 상기 제6 저항을 더 포함하여 이루어짐
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 증폭유닛은 연산증폭기를 포함함
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 도전성 프로브와 상기 증폭유닛의 제3 출력단 사이에, 신호 전송선이 설치됨
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
프로브 카드 모듈로서,
제1 비반전 출력단 및 제1 반전 출력단을 구비하고, 상기 제1 비반전 출력단은 제1 스위치에 결합되고, 상기 제1 스위치의 양단은 각각 제1 도전성 프로브 및 제1 전류원에 연결되며, 상기 제1 반전 출력단은 제2 스위치에 결합되고, 상기 제2 스위치의 양단은 각각 제2 도전성 프로브 및 상기 제1 전류원에 연결되는 제1 구동유닛을 포함하여 이루어지고,
여기서, 상기 제1 도전성 프로브는, 제1 저항에 결합되고, 상기 제2 도전성 프로브는, 제2 저항에 결합됨
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 저항과 상기 제2 저항은, 상호 동일 저항치를 구비함
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 저항과 상기 제2 저항은 각각, 공동 전압을 가지는 전극에 결합됨
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 구동유닛은 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 동일시간에 오직 하나만 도통하도록 제어함
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 도전성 프로브와 상기 제1 스위치 사이에 제1 신호 전송선이 설치되고, 상기 제1 저항은, 상기 제1 도전성 프로브와 상기 제1 신호 전송선 사이에 연결되며;
상기 제2 도전성 프로브와 상기 제2 스위치 사이에 제2 신호 전송선이 설치되고, 상기 제2 저항은, 상기 제2 도전성 프로브와 상기 제2 신호 전송선 사이에 연결됨
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 13에 있어서,
상기 제1 신호 전송선과 상기 제1 도전성 프로브 사이에 설치되고, 상기 제1 도전성 프로브는, 제1 커패시터를 경유하여 상기 제1 저항에 결합되는 상기 제1 커패시터; 및
상기 제2 신호 전송선과 상기 제2 도전성 프로브 사이에 설치되고, 상기 제2 도전성 프로브는, 제2 커패시터를 경유하여 상기 제2 저항에 결합되는 상기 제2 커패시터
를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 9에 있어서,
제2 비반전 출력단 및 제2 반전 출력단을 구비하고, 상기 제2 비반전 출력단은 제3 스위치와 결합되고, 상기 제3 스위치의 양단은 각각, 상기 제1 도전성 프로브와 제2 전류원에 연결되며, 상기 제1 반전 출력단은 제4 스위치와 결합되고, 상기 제4 스위치의 양단은 각각, 상기 제2 도전성 프로브와 상기 제2 저류원에 연결되는 제2 구동유닛
을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 15에 있어서,
제3 비반전 출력단 및 제3 반전 출력단을 구비하고, 상기 제3 비반전 출력단은 제5 스위치와 결합되고, 상기 제5 스위치의 양단은 각각, 상기 제1 도전성 프로브와 제3 전류원에 연결되며, 상기 제3 반전 출력단은 제6 스위치와 결합되고, 상기 제6 스위치의 양단은 각각, 상기 제2 도전성 프로브와 상기 제3 전류원에 연결되는 제3 구동유닛
을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 16에 있어서,
상기 제1 구동유닛은, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하여, 동일시간에 오직 하나만 도통하도록 하고; 상기 제2 구동유닛은, 상기 제2 스위치 및 상기 제4 스위치를 제어하여, 동일시간에 오직 하나만 도통하도록 하며; 상기 제3 구동유닛은, 상기 제5 스위치 및 제6 스위치를 제어하여, 동일시간에 오직 하나만 도통하도록 함
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.
청구항 16에 있어서,
상기 제1 전류원, 상기 제2 전류원 및 상기 제3 전류원은, 상호 동일 전류치를 구비하는 직류 전류원임
을 특징으로 하는 프로브 카드 모듈.