KR20240040502A - 반도체 테스트 장치 - Google Patents

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KR20240040502A
KR20240040502A KR1020220119532A KR20220119532A KR20240040502A KR 20240040502 A KR20240040502 A KR 20240040502A KR 1020220119532 A KR1020220119532 A KR 1020220119532A KR 20220119532 A KR20220119532 A KR 20220119532A KR 20240040502 A KR20240040502 A KR 20240040502A
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moving
head
locking
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KR1020220119532A
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안상일
박준언
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(주)케미텍
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Abstract

본 발명은 프로브카드가 마련된 프로브부와, 록킹수단으로 상기 프로브부에 록킹되는 테스트헤드를 포함하고;
상기 테스트헤드를 프로브카드에 록킹하는 프로브카드록킹수단을 더 포함하며;
상기 테스트헤드는 복수의 제1커넥터가 구비된 헤드본체와, 상기 헤드본체에 이동 가능하게 구비된 본체이동부와, 상기 본체이동부를 이동시키는 이동수단을 구비하고; 상기 프로브카드는 상기 제1커넥터에 커넥팅되는 복수의 제2커넥터를 구비하고;
상기 프로브카드록킹수단에 의하여 프로브카드가 테스트헤드에 록킹된 상태에서 이동수단이 작동하여 본체이동부와 함께 프로브카드가 헤드본체에 대하여 이동되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치에 관한 것이다.

Description

반도체 테스트 장치{A SEMICONDUCTOR TEST APPARATUS}
본 발명은 반도체 테스트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커넥터 접촉 부분이 와이핑(Wiping)되어 접촉이 개선된 반도체 테스트 장치에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조에서는 웨이퍼(WAFER) 상에 패턴(PATTERN)을 형성시키는 패브릭케이션(FABRICATION) 공정과, 상기 패턴이 형성된 웨이퍼를 각 단위 칩(CHIP)으로 조립하는 어셈블리 공정이 수행된다. 상기 공정들 사이에 웨이퍼를 구성하고 있는 각 단위 칩의 전기적 특성을 검사하는 이디에스(Electric Die Sorting : 이하 “EDS”라 칭함) 공정이 수행된다. EDS 공정은 웨이퍼를 구성하고 있는 단위 칩들 중에서 불량 칩을 판별하기 위하여 수행된다. EDS 공정은 웨이퍼를 구성하는 칩들에 전기적 신호를 인가시켜 인가된 전기적 신호로부터 체크되는 신호에 의해 불량을 판단하는 검사장치를 주로 이용한다. 이와 같은 검사는 웨이퍼를 구성하는 칩들의 전기적 상태를 검사할 수 있도록 상기 웨이퍼와 접촉하여 전기적 신호를 인가시킬 수 있는 니들이 구비되는 프로브카드로 이루어지는 검사장치를 주로 이용한다. 프로브카드를 이용한 테스트의 결과가 양품으로 판정되는 반도체 디바이스는 패키징 후 공정에 의해서 완성품으로서 제작된다.
반도체 웨이퍼의 전기적 특성검사는 통상 반도체 웨이퍼의 전극 패드에 프로브카드의 니들을 접촉시키고, 이 니들을 통해 측정 전류를 통전시킴으로써 그때의 전기적 특성을 측정하게 된다.
도 1은 종래의 반도체 검사장치(10)를 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 그 내부에 지지링(11)을 매개로 승·하강 가능하게 설치되는 프로브카드(13)가 마련된 프로브부(15)와, 상기 프로브부(15)의 상측에 180° 회전하며 개폐동작을 수행하고, 그 하면에 상기 프로브카드(13)의 포고고정부(13a)와 접촉을 수행하는 티아이유(TIU, Test Interface Unit; 21)가 설치된 테스트헤드(20)로 구성된다.
상기 프로브카드(13)는 절연기판 상에 도체배선패턴이 배설된 주회로기판으로 이루어져 그 회로기판 상에는 다수의 도체로서 포고고정부(13a)가 형성되며, 그 저면에는 웨이퍼의 전극 패드(미도시)에 접촉되어 전류를 통전시킴으로써 그때의 전기적 특성을 측정하는 프로브침이 마련된다. 상기 티아이유(21)는 그 하면에 상기 포고고정부(13a)와 접촉되어 프로브카드(13)에 전압이나 신호를 부여하기 위한 다수의 테스트핀(21a)이 배설되며, 상기 테스트핀(21a)은 상기 포고고정부(13a)와 1대 1의 대응 관계로 배치된다. 상기 티아이유(21)의 외주에는 복수의 걸림턱(21b)이 소정의 간격을 두고 마련되고, 상기 프로브카드(13)가 설치된 프로브부(15)에는 상기 걸림턱(21b)과 맞물림되어 록킹동작을 실시하는 록킹수단(30)이 설치된다.
록킹수단(30)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 프로브카드(13)가 설치된 상측에 배치됨과 아울러 상기 티아이유(21)의 걸림턱(21b)이 안착되는 안착부(31a)가 마련된 고정링(31)과, 상기 고정링(31)의 상측에 회전 가능하게 설치됨과 아울러 그 내부에 상기 걸림턱(21b)과 대응되는 형상으로 다수의 고정턱(33a)이 마련된 회전링(33)으로 이루어질 수 있다. 대한민국 등록번호 제10-2394897호에 다른 구조의 록킹수단이 공지되어 있다.
이와 같이 구성된 종래의 반도체 검사장치(10)는 먼저, 도시되지 않은 제어수단에 의해 구동신호가 출력되면 구동수단이 동작되어 상기 테스트헤드(20)는 소정의 위치상태로 하강하거나 회전하여 티아이유(21)의 걸림턱(21b)이 고정링(31)의 안착부(31a)에 안착된다. 그리고 다음 회전링(33)이 소정의 각도로 회전하여 상기 회전링(33)의 내주에 마련된 고정턱(33a)이 상기 걸림턱(21b)의 상면 측을 눌러서 고정상태를 이루고, 프로브카드(13)를 지지하는 지지링(11)이 상승하여 프로브카드(13)의 포고고정부(13a)와 티아이유(21)의 하단에 마련된 테스트핀(21a)이 접촉상태를 이루게 된다.
상기 테스트헤드(20)의 테스트핀(21a)과 포고고정부(13a)는 커넥터 형태로 서로 결합되며, 대한민국 등록번호 제10-2363330호에 공지된 바와 같이 ZIF(Zero Insertion Force) 커넥터 형태로 결합된다.
종래의 ZIF 커넥터 형태로 결합되는 반도체 검사장치에 있어서, 제1커넥터의 콘택트와 제2커넥터의 단자(대한민국 등록번호 제10-2363330호의 도면 8의 제1커넥터(1)의 콘택트(28, 30)와 제2커넥터(100)의 단자(104)) 사이에 접촉 불량이 발생할 수 있으며, 복수의 콘택트(28, 30)와 단자(104) 사이의 접촉 중 하나에 접촉 불량이 발생하면 테스트가 중단되어야 하는 문제점이 있다. 그리고 접촉 불량 발생을 방지할 수 있는 수단이 마련되어 있지 않은 문제점이 있었다.
대한민국 등록번호 제10-0733945호 등록특허공보 대한민국 등록번호 제10-0853664호 등록특허공보 대한민국 등록번호 제10-2394897호 등록특허공보 대한민국 공개번호 제10-2018-0115193호 공개특허공보 대한민국 공개번호 제10-2008-0084571호 공개특허공보
본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 프로브카드를 변위시켜 상호 접촉하고 있는 커넥터의 콘택트와 단자 사이에 상대 미끄럼 운동에 의하여 접촉 불량이 방지되는 반도체 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 위하여, 본 발명은 프로브카드가 마련된 프로브부와, 록킹수단으로 상기 프로브부에 록킹되는 테스트헤드를 포함하고;
상기 테스트헤드를 프로브카드에 록킹하는 프로브카드록킹수단을 더 포함하며;
상기 테스트헤드는 복수의 제1커넥터가 구비된 헤드본체와, 상기 헤드본체에 이동 가능하게 구비된 본체이동부와, 상기 본체이동부를 이동시키는 이동수단을 구비하고; 상기 프로브카드는 상기 제1커넥터에 커넥팅되는 복수의 제2커넥터를 구비하고;
상기 프로브카드록킹수단에 의하여 프로브카드가 테스트헤드에 록킹된 상태에서 이동수단이 작동하여 본체이동부와 함께 프로브카드가 헤드본체에 대하여 이동되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치를 제공한다.
상기에서, 이동수단은 본체이동부를 상하 방향으로 이동시키는 실린더인 것을 특징으로 한다.
상기에서, 헤드본체에는 중심부에 상하 방향으로 관통된 본체제1통공이 형성되고; 상기 본체이동부는 헤드본체 상부에 구비되는 이동부상부와, 상기 헤드본체 하부에 구비되는 이동부하부와, 상기 본체제1통공에 삽입되는 이동연장부를 포함하고;
상기 본체이동부에는 헤드본체와 이동부상부 사이에 제1공간을 형성하고, 헤드본체와 이동부하부 사이에 제2공간을 형성하는 이동부홈부가 구비되며;
상기 제1공간과 제2공간으로 공압 또는 유압이 가해지면 본체이동부는 헤드본체에 대하여 상하 이동되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 프로브카드록킹수단은 프로브카드에 형성되며 상향 개구된 복수의 프로브카드결합부와, 상기 본체이동부에 구비되며 하부에 결합돌기가 구비되어 프로브카드결합부에 삽입되어 걸리는 복수의 결합부재를 가지는 프로브카드록킹부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 프로브카드결합부는 프로브카드삽입부와, 프로브카드삽입부 일측으로 구비되며 개구 면적이 작은 프로브카드걸림부를 포함하며;
상기 프로브카드록킹부는 본체이동부에 회전 가능하게 구비되고 상부에 실린더에 연결된 록킹부레버를 포함하며; 상기 프로브카드삽입부로 결합부재가 삽입되고 회전하면서 프로브카드걸림부로 이동하여 하부에 구비된 결합돌기가 프로브카드걸림부에 걸리는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 헤드본체에는 중심부에 상하 방향으로 관통된 본체제1통공이 형성되고; 상기 본체이동부는 헤드본체 상부에 구비되는 이동부상부와, 상기 헤드본체 하부에 구비되는 이동부하부와, 상기 본체제1통공에 삽입되는 이동부연장부를 포함하고;
상기 본체이동부에는 헤드본체와 이동부상부 사이에 제1공간을 형성하고, 헤드본체와 이동부하부 사이에 제2공간을 형성하는 이동부홈부가 구비되며;
상기 이동부상부와, 이동부하부와, 이동부연장부를 관통하여 축공이 형성되고, 상기 프로브카드록킹수단은 프로브카드에 형성되며 상향 개구된 복수의 프로브카드결합부와 프로브카드록킹부를 포함하며;
상기 프로브카드결합부는 프로브카드삽입부와, 프로브카드삽입부 일측으로 구비되며 개구 면적이 작은 프로브카드걸림부를 포함하며;
상기 프로브카드록킹부는 상기 축공에 삽입되어 회전 가능하게 구비되는 록킹축부와, 상기 록킹축부의 상부에 구비되어 이동부상부의 상부로 위치하는 록킹부헤드와, 상기 록킹축부의 하부에 구비되어 이동부하부의 하부로 위치하는 록킹부하부와, 상기 록킹부하부에 복수로 구비되며 하부에 결합돌기를 가져 프로브카드결합부에 삽입되어 걸리는 결합부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치는 서로 접촉하고 있는 커넥터의 콘택트와 단자 사이에 상대 미끄럼 운동(Wiping)을 발생시켜 접촉을 개선할 수 있고, 접촉 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 반도체 테스트 장치를 도시한 사시도이며,
도 2는 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치를 이루는 테스트헤드와 프로브카드를 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치를 이루는 테스트헤드와 프로브카드가 결합된 상태를 도시한 저면사시도이며,
도 4는 도 2의 A-A선에 따른 단면 사시도로서 테스트헤드와 프로브카드가 결합된 상태를 도시한 것이며,
도 5는 도 4에서 일부 구성을 생략한 것이며,
도 6은 도 2의 B-B선에 따른 단면 사시도 및 일부 확대도로서 테스트헤드와 프로브카드가 결합된 상태를 도시한 것이며,
도 7은 도 2의 C-C선에 따른 단면 사시도 및 일부 확대도로서 테스트헤드와 프로브카드가 결합된 상태를 도시한 것이며,
도 8은 프로브카드록킹수단을 설명하기 위하여 도시한 사시도이며,
도 9는 본 발명의 작동을 설명하기 위하여 도시한 제1커넥터의 컨택트와 제2커넥터의 단자를 예시적으로 도시한 것이다.
본 발명의 설명에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 발명의 설명에 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 발명의 설명에 사용되는 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 발명의 설명에 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 설명에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "결합되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 반도체 테스트 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치를 이루는 테스트헤드와 프로브카드를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치를 이루는 테스트헤드와 프로브카드가 결합된 상태를 도시한 저면사시도이며, 도 4는 도 2의 A-A선에 따른 단면 사시도로서 테스트헤드와 프로브카드가 결합된 상태를 도시한 것이며, 도 5는 도 4에서 일부 구성을 생략한 것이며, 도 6은 도 2의 B-B선에 따른 단면 사시도 및 일부 확대도로서 테스트헤드와 프로브카드가 결합된 상태를 도시한 것이며, 도 7은 도 2의 C-C선에 따른 단면 사시도 및 일부 확대도로서 테스트헤드와 프로브카드가 결합된 상태를 도시한 것이며, 도 8은 프로브카드록킹수단을 설명하기 위하여 도시한 사시도이며, 도 9는 본 발명의 작동을 설명하기 위하여 도시한 제1커넥터의 컨택트와 제2커넥터의 단자를 예시적으로 도시한 것이다.
설명의 편의를 위하여, 이하의 설명에서 도 2의 세로 방향을 상하 방향으로 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치(T)는 프로브카드(200)가 마련된 프로브부와, 록킹수단(160)으로 상기 프로브부에 록킹되는 테스트헤드(100)를 포함하여 이루어지며, 상기 테스트헤드(100)를 프로브카드(200)에 록킹하는 프로브카드록킹수단을 더 포함하여 이루어진다.
상기 프로브부에는 테스트헤드(100)와 록킹되는 프로브카드(200)가 구비된다. 상기 프로브부는 상기 테스트헤드(100)와 록킹되어 반도체 테스트가 이루어진다.
상기 프로브카드(200)는 프로브부의 상부로 구비되어 테스트헤드(100)와 록킹된다. 상기 프로브카드(200)는 원판 형태의 프로브보드(220)와, 복수의 제2커넥터(210)를 포함하여 이루어진다.
상기 제2커넥터(210)는 프로브보드(220)의 원주 방향을 따라 이격되어 복수로 구비된다. 상기 제2커넥터(210)는 테스트헤드(100)에 구비되는 제1커넥터(140)와 커넥팅된다.
상기 테스트헤드(100)는 상기 프로브부에 록킹수단에 의해 록킹된 후 테스트가 이루어진다. 본 발명은 테스트헤드(100)가 프로브부에 록킹되는 구조에 대한 것이 아니므로, 테스트헤드(100)가 프로브부에 록킹되는 구조에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 상기 록킹수단은 도 1에 도시한 바와 같이 걸림턱을 구비하고 걸림턱에 걸리는 록킹수단으로 하는 것이 가능하며, 대한민국 등록번호 제10-2394897호에 기재된 래치부와 같은 구조로 하는 것도 가능하다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 구조의 록킹수단으로 하는 것이 가능하다. 도 3에는 록킹수단으로 래치부 구조로 결합되는 구성이 도면부호 160으로 도시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 테스트헤드(100)는 헤드본체(110)와, 본체이동부(120)와, 이동수단과, 제1커넥터(140)와, 레버작동부(150)를 포함하여 이루어진다.
상기 헤드본체(110)는 사각형의 판상으로 구비된다. 상기 헤드본체(110)는 판상인 헤드제1본체(111)와 헤드제2본체(112)가 적층되어 구비된다. 상기 헤드제1본체(111)는 헤드제2본체(112)의 상부로 적층되어 구비된다.
상기 헤드제1본체(111)에는 중심부에 상하 방향으로 관통된 본체제1통공(1111)이 형성되며, 상기 본체제1통공(1111)으로부터 외측으로 이격되어 본체제2통공(116)과 본체제3통공(113)이 더 형성된다.
상기 본체제2통공(116)은 상기 본체제1통공(1111)의 외측으로 이격되어 원주 방향을 따라 복수로 형성된다. 상기 본체제2통공(116)은 상하 방향으로 관통 형성된다. 상기 본체제2통공(116)은 상기 본체제1통공(1111)과 본체제3통공(113) 사이에 형성된다.
상기 본체제3통공(113)은 상기 본체제1통공(1111)의 외측으로 이격되어 원주 방향을 따라 복수로 형성된다. 상기 본체제3통공(113)은 상하로 적층된 상기 헤드제1본체(111)와 헤드제2본체(112)에 상하 방향으로 관통 형성된다. 상기 본체제3통공(113)은 원주 방향으로 연장되어 본체제1통공(1111)과 동심인 원호형으로 형성된다. 상기 본체제3통공(113)에는 제1커넥터(140)가 삽입되어 구비된다.
상기 헤드제2본체(112)에는 중심부에 본체이동부(120)가 삽입되는 홀이 형성된다. 상기 헤드제2본체(112)에 형성되는 홀의 직경은 상기 본체제1통공(1111)보다 크고 본체제3통공(113)보다 작게 형성된다. 상기 헤드제2본체(112)에 형성되는 홀은 상기 본체제1통공(1111)과 연통 형성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 본체이동부(120)는 상기 헤드본체(110)에 이동 가능하게 구비된다. 상기 본체이동부(120)는 헤드본체(110)에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 구비된다. 상기 본체이동부(120)는 원형 형태로 형성된다.
상기 본체이동부(120)는 이동부상부(123)와, 이동부하부(121)와, 이동연장부(1233)를 포함하여 이루어진다.
상기 이동부상부(123)는 원판 형태로 구비되며, 상기 헤드본체(110)의 헤드제1본체(111) 상부로 구비된다. 상기 이동부상부(123)의 하부에는 원주 방향을 따라 하향 오목한 홈이 형성되며, 상기 이동부상부(123)와 헤드제1본체(111) 사이에서 상기 홈은 제1공간(125)을 형성한다. 상기 제1공간(125)은 원주 방향을 따라 형성된다. 상기 제1공간(125)에는 상기 헤드제1본체(111)의 상부로 링부재(도시하지 않음)가 구비되며, 상기 링부재의 반경 방향 내측 및 외측에는 오링인 씰링부재(114)가 구비되어 상기 제1공간(125)의 내부가 밀폐된다.
상기 이동부하부(121)는 원판 형태로 구비되며, 상기 헤드제1본체(111)의 하부로 상기 헤드제2본체(112)에 형성된 홀에 삽입되어 구비된다. 상기 이동부하부(121)는 헤드제1본체(111)를 중심으로 상기 이동부상부(123)와 마주하여 구비된다. 상기 이동부하부(121)의 상부에는 원주 방향을 따라 상향 오목한 이동부홈부(124)가 형성되며, 상기 이동부하부(121)와 상기 헤드제1본체(111) 사이에서 상기 이동부홈부(124)는 제2공간(127)을 형성한다. 상기 제2공간(127)은 원주 방향을 따라 형성된다. 상기 제2공간(127)에는 상기 헤드제1본체(111)의 하부로 링부재(도시하지 않음)가 구비되며, 상기 링부재의 반경 방향 내측 및 외측에는 오링인 씰링부재(114)가 구비되어 상기 제2공간(127)의 내부가 밀폐된다.
상기 이동부상부(123)와 이동부하부(121)는 이동부결합부(126)에 의하여 결합되어 구비된다. 상기 이동부결합부(126)의 예로 볼트를 들 수 있으며, 상기 이동부결합부(126)는 원주 방향을 따라 복수로 구비된다. 상기 이동부결합부(126)는 상기 본체제2통공(116)이 형성된 위치에 구비되어 이동부상부(123)와 이동부하부(121)가 결합될 수 있다.
상기 이동연장부(1233)는 원통형으로 형성된다. 상기 이동연장부(1233)는 상기 본체제1통공(1111)에 삽입되어 구비된다. 상기 이동부연장부(1233)는 이동부상부(123)의 하부에 구비될 수도 있고, 이동부하부(121)의 상부에 구비될 수도 있다.
상기 이동수단은 상기 본체이동부(120)를 상하로 이동시킨다. 상기 이동수단은 본체이동부(120)를 상하 방향으로 이동시키는 실린더이다. 이동수단인 실린더는 헤드본체(110)에 일측이 결합되고, 타측이 본체이동부(120)에 결합되어 작동하면서 헤드본체(110)에 대하여 본체이동부(120)를 상하 이동시킬 수 있다.
상기 이동수단에 의해 상기 본체이동부(120)는 상기 제1공간(125) 또는 제2공간(127)으로 공압 또는 유압이 가해지면 헤드본체(110)에 대하여 상하 이동된다. 상기 제1공간(125)으로 공압이 가해지면 본체이동부(120)는 상향 이동하고, 제2공간(127)으로 공압이 가해지면 본체이동부(120)는 하향 이동한다.
상기 제1공간(125)으로는 상기 본체이동부(120)의 상부인 이동부상부(123)에 제1공간(125)으로 연통된 통공이 형성되고, 공압 또는 유압라인이 연결되어, 제1공간(125)으로 공기 또는 유압유가 공급될 수 있다.
도 6의 확대도와 같이, 상기 제2공간(127)으로는 상기 이동부홈부(124)의 외측으로 이동부상부(123)와 헤드제1본체(111)를 지나 이동부하부(121)까지 연장된 유입공(128)이 형성되고, 상기 제2공간(127)으로 연통되는 유입공연장부(1281)가 연장 형성되며, 유입공(128)의 상부 개구부에 공압 또는 유압라인이 연결되어, 제2공간(127)으로 공기 또는 유압유가 공급될 수 있다.
상기 제1커넥터(140)는 상기 헤드본체(110)에 구비된다. 상기 제1커넥터(140)는 헤드본체(110)의 본체제3통공(113)에 원주 방향을 따라 복수로 구비된다. 상기 제1커넥터(140)는 상기 본체이동부(120)의 외측으로 원주 방향을 따라 헤드본체(110)에 구비된다. 상기 제1커넥터(140)에는 반경 방향 외측으로 커넥터레버(141)가 구비되며, 레버작동부(150)의 작동으로 제1커넥터레버(141)가 회전하며 제1커넥터(140)와 제2커넥터(210)가 접촉된다.
상기 레버작동부(150)는 상기 헤드본체(110)의 상부에 구비된다. 상기 레버작동부(150)는 공압실린더로 하는 것이 가능하다.
상기 헤드본체(110)의 상부에는 원주 방향으로 연장된 오목한 홈이 형성되며, 상기 홈에는 레버작동부(150)의 로드에 결합된 작동부재(151)가 원주 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비된다. 상기 레버작동부(150)의 로드에 작동부재(151)가 결합되어, 레버작동부(150)의 작동으로 작동부재(151)가 원주 방향을 따라 전, 후진한다.
상기 작동부재(151)가 설치된 오목한 홈 하부에는 하향 관통되며 원주 방향을 따라 연장된 작동부재공(도시하지 않음)이 형성되고, 작동부재(151)의 하부에 작동부재공을 따라 슬라이딩 가능하게 이동되는 연결부재(도시하지 않음)가 연결되고, 연결부재의 하부에 원통 형상의 작동연결부(152)가 구비된다. 상기 작동연결부(152)의 내측에는 제1커넥터(140)의 커넥터레버(141)가 연결된다. 상기 레버작동부(150)가 작동하면 작동부재(151)가 슬라이딩 되고, 연결부재를 통하여 회전력이 전달되어 작동연결부(152)가 회전하고, 커넥터레버(141)가 회전한다.
상기 프로브카드록킹수단은 프로브카드(200)가 테스트헤드(100)에 록킹되도록 하는 장치이다. 상기 프로브카드록킹수단에 의하여 프로브카드(200)가 테스트헤드(100)에 록킹된 상태에서 이동수단이 작동하여 본체이동부(120)와 함께 프로브카드(200)가 헤드본체(110)에 대하여 상하 방향으로 이동된다.
상기 테스트헤드(100)는 록킹수단(도시하지 않음)에 의하여 프로브부(도시하지 않음)에 록킹되고, 프로브카드록킹수단에 의하여 프로브카드(200)에도 록킹된다. 상기 테스트헤드(100)는 본체이동부(120)가 프로브카드록킹수단에 의하여 프로브카드(200)에 록킹된다. 상기 이동수단이 작동하면 본체이동부(100)와 프로브카드(200)가 함께 상하로 이동된다.
상기 프로브카드록킹수단은 프로브카드(200)에 형성되며 상향 개구된 복수의 프로브카드결합부(230)와 상기 본체이동부(120)에 구비되어 상기 프로브카드결합부(230)에 삽입되어 걸리는 프로브카드록킹부(130)를 포함하여 이루어진다.
도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 프로브카드결합부(230)는 프로브카드삽입부(231)와, 프로브카드삽입부(231) 일측으로 구비되며 개구 면적이 작은 프로브카드걸림부(233)를 포함하여 이루어진다.
상기 프로브카드록킹부(130)는 록킹축부(131)와, 록킹부헤드(133)와, 록킹부하부(135)와, 결합부재(139)와, 록킹부레버(132)를 포함하여 이루어진다.
상기 록킹축부(131)는 단면이 원형인 막대 형태로 구비된다. 상기 이동부상부(123)와, 이동부하부(121)와, 이동부연장부(1233)에는 상하 방향으로 관통된 축공(1231)이 형성되고, 상기 록킹축부(131)는 상기 축공(1231)에 삽입되어 회전 가능하게 구비된다.
상기 록킹부헤드(133)는 상기 록킹축부(131)의 상부에 구비되어 이동부상부(123)의 상부로 위치한다. 상기 록킹부헤드(133)와 이동부상부(123) 사이에는 제1탄성부(137)가 구비된다. 상기 제1탄성부(137)는 예를 들어 코일스프링으로 구비될 수 있다. 상기 제1탄성부(137)에는 상기 록킹축부(131)가 삽입되어 구비될 수 있으며, 상기 록킹축부(131) 외측으로 둘레를 따라 복수로 구비될 수도 있다.
상기 록킹부하부(135)는 상기 록킹축부(131)의 하부에 구비되어 이동부하부(121)의 하부로 위치한다. 상기 이동부하부(121)의 하부에는 상기 축공(1231)과 연통되는 하향 오목한 홈이 형성되며, 상기 록킹부하부(135)는 상기 이동부하부(121)의 하향 오목한 홈에 삽입되어 위치할 수 있다. 상기 록킹부하부(135)와 이동부하부(121) 사이에는 제2탄성부(134)가 구비된다. 상기 제2탄성부(134)는 예를 들어 코일스프링으로 구비될 수 있다. 상기 제2탄성부(134)에는 상기 록킹축부(131)가 삽입되어 구비될 수 있으며, 상기 록킹축부(131) 외측으로 둘레를 따라 복수로 구비될 수도 있다.
상기 결합부재(139)는 상기 록킹부하부(135)에 복수로 구비되며 하부에 결합돌기(1391)를 가져 프로브카드결합부(230)에 삽입되어 걸리도록 구비된다. 상기 결합돌기(1391)는 상기 프로브카드삽입부(231)에는 삽입 가능하며, 프로브카드걸림부(233)에는 걸리는 크기로 형성된다.
상기 록킹부레버(132)는 상기 록킹부헤드(133)의 상부로 구비된다. 상기 록킹부레버(132)는 상기 본체이동부(120)에 회전 가능하게 구비되며 실린더에 연결되어 구비된다.
상기 프로브카드록킹수단은 상기 프로브카드삽입부(231)로 결합부재(139)가 삽입되고 록킹부레버(132)에 연결된 실린더의 작동으로 회전하면서 결합부재(139)가 프로브카드걸림부(233)로 이동하여 하부에 구비된 결합돌기(1391)가 프로브카드걸림부(233)에 걸리며 결합된다.
이하에서는 도 9를 참조하여 테스트헤드(100)와 프로브카드(200)의 결합에 대하여 설명한다.
테스트헤드(100)가 하강하여 제1커넥터(140)의 콘택트(143)가 제2커넥터(210)의 단자(211) 사이로 들어오고, 레버작동부(150)가 구동하여 작동연결부(152)가 회전하면서 제1커넥터(140)의 커넥터레버(141)가 회전하고, 커넥터레버(141)의 회전축에 구비된 캠(도시하지 않음)이 함께 회전하여 제1커넥터(140)에 구비된 콘택트(143)가 벌어지면서(도 9의 "B"방향) 제2커넥터(210)의 양측 단자(211)에 접촉한다.
상기 제2커넥터(210)의 양측 단자(211)가 중심부에 위치하고, 양측의 제1커넥터(140)의 콘택트(143)가 내향 변위하면서 단자(211)에 접촉하는 구조로 하는 것도 가능하다.
상기 테스트헤드(100)와 프로브카드(200)는 프로브카드록킹수단에 의하여 록킹된다. 상기 테스트헤드(100)의 본체이동부(120)와 프로브카드(200)가 프로브카드록킹수단에 의하여 록킹되어, 상기 이동수단이 작동하면, 프로브카드(200)는 본체이동부(120)와 함께 상하로 이동된다.
즉, 상기 제1커넥터(140)는 헤드본체(110)에 구비되므로, 제1커넥터(140)와 프로브카드(200)에 구비된 제2커넥터(210) 사이에는 상대 변위가 발생하며, 제1커넥터(140)의 콘택트(143)와 제2커넥터(210)의 단자(211) 사이에 미끄럼(Wiping)이 발생한다(도 9의 "A"방향).
따라서 제1커넥터(140)와 제2커넥터(210) 사이에 접촉 불량이 방지되며, 이물질이 있는 경우에도 제1커넥터(140)의 콘택트(143)와 제2커넥터(210)의 단자(211) 사이에 미끄럼(Wiping)에 의하여 접촉 불량 발생하는 것이 방지된다.
T: 반도체 테스트 장치 100: 테스트헤드
110: 헤드본체 120: 본체이동부
130: 프로브카드록킹부 140: 제1커넥터
150: 레버작동부 160: 록킹수단
200: 프로브카드 210: 제2커넥터
220: 프로브보드 230: 프로브카드결합부

Claims (6)

  1. 프로브카드(200)가 마련된 프로브부와, 록킹수단(160)으로 상기 프로브부에 록킹되는 테스트헤드(100)를 포함하고;
    상기 테스트헤드(100)를 프로브카드(200)에 록킹하는 프로브카드록킹수단을 더 포함하며;
    상기 테스트헤드(100)는 복수의 제1커넥터(140)가 구비된 헤드본체(110)와, 상기 헤드본체(110)에 이동 가능하게 구비된 본체이동부(120)와, 상기 본체이동부(120)를 이동시키는 이동수단을 구비하고; 상기 프로브카드(200)는 상기 제1커넥터(140)에 커넥팅되는 복수의 제2커넥터(210)를 구비하고;
    상기 프로브카드록킹수단에 의하여 프로브카드(200)가 테스트헤드(100)에 록킹된 상태에서 이동수단이 작동하여 본체이동부(120)와 함께 프로브카드(200)가 헤드본체(110)에 대하여 이동되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(T).
  2. 제1 항에 있어서, 상기 이동수단은 본체이동부(120)를 상하 방향으로 이동시키는 실린더인 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(T).
  3. 제1 항에 있어서, 상기 헤드본체(110)에는 중심부에 상하 방향으로 관통된 본체제1통공(1111)이 형성되고; 상기 본체이동부(120)는 헤드본체(110) 상부에 구비되는 이동부상부(123)와, 상기 헤드본체(110) 하부에 구비되는 이동부하부(121)와, 상기 본체제1통공(1111)에 삽입되는 이동연장부(1233)를 포함하고;
    상기 본체이동부(120)에는 헤드본체(110)와 이동부상부(123) 사이에 제1공간(125)을 형성하고, 헤드본체(110)와 이동부하부(121) 사이에 제2공간(127)을 형성하는 이동부홈부(124)가 구비되며;
    상기 제1공간(125) 또는 제2공간(127)으로 공압 또는 유압이 가해지면 본체이동부(120)는 헤드본체(110)에 대하여 상하 이동되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(T).
  4. 제1 항에 있어서, 상기 프로브카드록킹수단은 프로브카드(200)에 형성되며 상향 개구된 복수의 프로브카드결합부(230)와, 상기 본체이동부(120)에 구비되며 하부에 결합돌기(1391)가 구비되어 프로브카드결합부(230)에 삽입되어 걸리는 복수의 결합부재(139)를 가지는 프로브카드록킹부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(T).
  5. 제4 항에 있어서, 상기 프로브카드결합부(230)는 프로브카드삽입부(231)와, 프로브카드삽입부(231) 일측으로 구비되며 개구 면적이 작은 프로브카드걸림부(233)를 포함하며;
    상기 프로브카드록킹부(130)는 본체이동부(120)에 회전 가능하게 구비되며 상부에 실린더에 연결된 록킹부레버(132)를 포함하며; 상기 프로브카드삽입부(231)로 결합부재(139)가 삽입되고 회전하면서 프로브카드걸림부(233)로 이동하여 하부에 구비된 결합돌기(1391)가 프로브카드걸림부(233)에 걸리는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(T).
  6. 제1 항에 있어서, 상기 헤드본체(110)에는 중심부에 상하 방향으로 관통된 본체제1통공(1111)이 형성되고; 상기 본체이동부(120)는 헤드본체(110) 상부에 구비되는 이동부상부(123)와, 상기 헤드본체(110) 하부에 구비되는 이동부하부(121)와, 상기 본체제1통공(1111)에 삽입되는 이동부연장부(1233)를 포함하고;
    상기 본체이동부(120)에는 헤드본체(110)와 이동부상부(123) 사이에 제1공간(125)을 형성하고, 헤드본체(110)와 이동부하부(121) 사이에 제2공간(127)을 형성하는 이동부홈부(124)가 구비되며;
    상기 이동부상부(123)와, 이동부하부(121)와, 이동부연장부(1233)를 관통하여 축공(1231)이 형성되고, 상기 프로브카드록킹수단은 프로브카드(200)에 형성되며 상향 개구된 복수의 프로브카드결합부(230)와 프로브카드록킹부(130)를 포함하며;
    상기 프로브카드결합부(230)는 프로브카드삽입부(231)와, 프로브카드삽입부(231) 일측으로 구비되며 개구 면적이 작은 프로브카드걸림부(233)를 포함하며;
    상기 프로브카드록킹부(130)는 상기 축공(1231)에 삽입되어 회전 가능하게 구비되는 록킹축부(131)와, 상기 록킹축부(131)의 상부에 구비되어 이동부상부(123)의 상부로 위치하는 록킹부헤드(133)와, 상기 록킹축부(131)의 하부에 구비되어 이동부하부(121)의 하부로 위치하는 록킹부하부(135)와, 상기 록킹부하부(135)에 복수로 구비되며 하부에 결합돌기(1391)를 가져 프로브카드결합부(230)에 삽입되어 걸리는 결합부재(139)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(T).
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