WO2023210894A1 - 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드 - Google Patents

프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드 Download PDF

Info

Publication number
WO2023210894A1
WO2023210894A1 PCT/KR2022/017522 KR2022017522W WO2023210894A1 WO 2023210894 A1 WO2023210894 A1 WO 2023210894A1 KR 2022017522 W KR2022017522 W KR 2022017522W WO 2023210894 A1 WO2023210894 A1 WO 2023210894A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
block
probe
adjusted
protrusion length
probe head
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/017522
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
안승배
주영훈
Original Assignee
(주)티에스이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)티에스이 filed Critical (주)티에스이
Publication of WO2023210894A1 publication Critical patent/WO2023210894A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07364—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0416—Connectors, terminals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07314—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07392—Multiple probes manipulating each probe element or tip individually

Definitions

  • the present invention relates to a probe head for testing semiconductor devices, and its purpose is to provide a probe head in which the protrusion length of the probe is adjusted by adjusting the height of a spacer implemented as a plurality of blocks.
  • the manufacturing process of semiconductor devices includes a patterning process to manufacture semiconductor devices, an EDS (Electrical Die Sorting) process to electrically test them to determine whether they are defective, and an assembly process to integrate each semiconductor device on a wafer. .
  • EDS Electronic Die Sorting
  • the EDS process is a process that determines defects by supplying inspection current to each semiconductor device and inspecting the electrical signal output from it.
  • a probe is used to electrically contact each semiconductor device with a probe to inspect its performance. The device is widely used.
  • probe devices include, for example, a tester that supplies inspection current and inspects and analyzes the resulting signal, a probe card that electrically connects the inspection object (semiconductor device) and the tester, and an inspection object and probe. It consists of a probe that is in direct contact with the printed circuit board of the card.
  • the probe is generally provided with a probe head structure in which a plurality of probes are accommodated and assembled to ensure stable contact while maintaining appropriate contact pressure between the inspection object and the probe card and to ensure durability even after multiple tests.
  • the probe head consists of a probe and a plate assembly in which the probe is received and assembled, and the first and second contact tips of the probe are accommodated so as to protrude outward from the first and second surfaces of the plate assembly.
  • the printed circuit board and the contact terminal of the semiconductor element to be inspected are brought into electrical contact with each other at an appropriate pressure.
  • the plate assembly can be formed in various structures capable of receiving and supporting the probe.
  • an upper plate with a receiving hole for receiving the probe is formed to support the upper side of the probe, and a receiving plate for receiving the probe.
  • It includes a lower plate in which a ball is formed to support the lower side of the probe, and is disposed between the upper plate and the lower plate, and the upper plate and the lower plate are predetermined to ensure stable support of the probe and provide a deformation space for the probe. It is largely composed of spacers that separate the devices.
  • the contact tip of the probe head is worn due to contact pressure or a scrub phenomenon in which the probe contact tip is pushed away from the contact terminal of the inspection object.
  • the purpose of the present invention is to provide a probe head in which the protrusion length of the probe is adjusted by adjusting the height of a spacer implemented as a plurality of blocks.
  • the present invention for achieving the above object is a probe head for testing semiconductor devices, comprising: an upper plate having a first receiving hole, a lower plate formed to be spaced apart from the upper plate and having a second receiving hole, and the first receiving hole.
  • a probe coupled to the upper plate and the lower plate such that the upper portion is accommodated in the ball and the upper tip protrudes toward the upper side of the upper plate, and the lower portion is accommodated in the second receiving hole and the lower tip protrudes downward from the lower plate. It includes a spacer formed between the upper plate and the lower plate to space the upper plate and the lower plate to provide a space for accommodating the middle portion of the probe, wherein the spacer is made up of a plurality of blocks stacked in the vertical direction.
  • a probe head in which the protrusion length of the probe is adjusted, wherein the block is formed to be selectively removable and the protrusion length of the lower tip of the probe can be adjusted below the lower plate by adjusting the height of the space. This is the technical point.
  • the spacer includes an upper block and a lower block, and preferably includes n intermediate blocks (n is a natural number including 0) between the upper block and the lower block.
  • the upper block, the lower block, and the middle block may have the same or different sizes or shapes, or may include at least one block that has different sizes or shapes.
  • the upper block, the lower block, and the middle block may be formed so that their width or height sequentially changes in the vertical direction, or may have different colors.
  • the upper block, the lower block, and the middle block are provided with markings for distinction on their surfaces.
  • the upper block and the lower block are preferably coupled to each other by forming one of a concavo-convex structure, a screw fastening structure, and an adhesive member on each opposing surface of the upper plate and the lower plate.
  • the upper block, the lower block, and the middle block are unevenly coupled to each other by forming a concavo-convex structure on each coupling opposing surface, or a screw fastening structure is formed on each coupling opposing surface and screwed together, or are screwed together on each coupling opposing surface. It is preferable that adhesive members are formed and bonded to each other.
  • the upper block, the lower block, and the middle block are combined with each other by forming a mixture of two or more of a concavo-convex structure, a screw fastening structure, and an adhesive member on each opposing surface.
  • At least one block of the upper block, the lower block, and the middle block is formed of an elastic material.
  • the plurality of blocks are stacked in such a way that an insertion groove is formed in the lower part of the upper block, and the lower block is inserted into the insertion groove, and the height of the block inserted into the insertion groove is the same as that of the insertion groove. Or smaller is preferable.
  • any one of the plurality of blocks adjusts the height of the space by changing the coupling direction
  • the block for changing the coupling direction preferably has a concavo-convex structure or a screw fastening structure formed on the planned surface opposing the coupling. do.
  • the upper plate and the upper block, and the lower plate and the lower block are coupled to each other by a variable fastener.
  • the spacer is preferably formed in the form of a square frame so that the space is closed, or is formed in the form of a plurality of bridges at symmetrical points so that the space is open.
  • the present invention relates to a probe head in which the protrusion length of the probe is adjusted by adjusting the height of a spacer implemented with a plurality of blocks.
  • the protrusion length of the probe is adjusted by adjusting the height of a spacer implemented with a plurality of blocks.
  • the protrusion length can be adjusted according to the degree of wear of the probe, enabling more precise and accurate inspection by making contact with the contact terminal of the printed circuit board and the inspection object with appropriate pressure. This is to ensure protection.
  • FIG. 1 to 8 Schematic diagrams showing various embodiments of a probe head in which the protrusion length of the probe is adjusted according to the present invention.
  • the present invention relates to a probe head for testing semiconductor devices, and to a probe head in which the protrusion length of the probe is adjusted by adjusting the height of a spacer implemented with a plurality of blocks.
  • the lifespan of the probe head is extended by increasing the number of inspections, and the work time for replacement and reinstallation is shortened, preventing delays in the inspection process and process costs. will reduce.
  • the protrusion length can be adjusted according to the degree of wear of the probe, enabling more precise and accurate inspection by making contact with the contact terminal of the printed circuit board and the inspection object with appropriate pressure. This is to ensure protection.
  • 1 to 8 are schematic diagrams showing various embodiments of a probe head in which the protrusion length of the probe is adjusted according to the present invention.
  • the probe head for adjusting the protrusion length of the probe according to the present invention for testing semiconductor devices includes an upper plate 100 on which a first receiving hole 110 is formed, and the upper plate 100. It is formed to be spaced apart from the lower plate 200 with a second receiving hole 210, and the upper portion is received in the first receiving hole 110, and the upper tip 310 protrudes toward the upper side of the upper plate 100.
  • the probe 300 is coupled to the upper plate 100 and the lower plate 200 so that the lower portion is received in the second receiving hole 210 and the lower tip 320 protrudes downward from the lower plate 200.
  • the spacer 400 is formed by stacking a plurality of blocks in an upward and downward direction, and the blocks are formed to be selectively removable to increase the height of the space 500. It is possible to adjust the protruding length of the lower tip 320 of the probe 300 below the lower plate 200 by adjusting .
  • the probe head according to the present invention is largely comprised of an upper plate 100, a lower plate 200, a probe 300 coupled thereto, and a spacer 400 that separates and supports the upper plate 100 and the lower plate 200. It is composed.
  • the spacer 400 is formed by stacking a plurality of blocks in the vertical direction, and the blocks are formed to be selectively removable, so that the upper plate 100, the lower plate 200, and the spacer 400 ) to be able to adjust the height of the space 500 consisting of ) so that the protrusion length of the probe 300 can be adjusted.
  • the probe 300 is contacted due to contact pressure between the printed circuit board and the inspection object or due to a scrub phenomenon in which the contact tip of the probe 300 is pushed away from the contact terminal of the inspection object. The tip becomes worn.
  • the protrusion length of the probe 300 becomes shorter, so that the lower tip 320 of the probe 300 protrudes below the lower plate 200 by appropriately removing the plurality of stacked blocks.
  • the probe 300 is brought into contact with the printed circuit board and the contact terminal of the inspection object with appropriate pressure, thereby increasing the number of inspections that enable more precise and accurate inspection.
  • the probe 300 in the present invention may have any shape or material for testing existing semiconductor devices, and the upper plate 100 and lower plate 200 also stably accommodate the probe 300 and Any shape may be used as long as it can guide and support the sliding, accommodation, and flow space of the probe 300.
  • the upper plate 100 and the lower plate 200 are formed in single or plural pieces depending on the probe 300 to stably and effectively support the probe 300.
  • the probe head includes an upper plate 100 on which a first receiving hole 110 is formed, a lower plate formed spaced apart from the upper plate 100 and a second receiving hole 210 formed thereon. (200), the upper part is received in the first receiving hole 110 so that the upper tip 310 protrudes above the upper plate 100, and the lower part is received in the second receiving hole 210 so that the lower part is accommodated in the first receiving hole 110.
  • a probe 300 coupled to the upper plate 100 and the lower plate 200 is provided so that the lower tip 320 protrudes below the plate 200.
  • the probe 300 may be formed of an elastic metal or metal composite material with elastic force, and may be provided as a needle-type pin, commonly called a cobra pin.
  • the probe 300 has an upper tip 310 protruding above the upper plate 100, a lower tip 320 protruding below the lower plate 200, and bending between the space portions 500.
  • the printed circuit board is in stable contact with the contact terminal of the inspection object.
  • the spacer 400 according to the present invention is formed between the upper plate 100 and the lower plate 200 to space the upper plate 100 and the lower plate 200 to separate the middle portion of the probe 300.
  • a space 500 that can be accommodated is provided.
  • the spacer is formed between the upper plate 100 and the lower plate 200 to space them apart and support each, providing a space 500 through which the probe 300 can flow or bend. .
  • the spacer may be formed in the form of a square frame to close the space 500, or may be formed in the form of a plurality of bridges at symmetrical points to open the space 500.
  • the spacer is formed in the form of a square frame along the circumference at a corner or adjacent to the edge corresponding to the shape of the upper plate 100 and the lower plate 200, and the space 500 is formed in the upper plate ( 100), the lower plate 200, and the spacer in the form of a square frame.
  • the spacer is formed at a symmetrical point, such as an opposing corner or vertex of the upper plate 100 and the lower plate 200, or in the form of a bridge formed adjacent thereto, that is, in the form of a pillar, so that the space 500 is It is formed in an open manner.
  • the spacer 400 according to the present invention is formed by stacking a plurality of blocks in the vertical direction, and the blocks are formed to be selectively removable, so that the lower side of the lower plate 200 is adjusted by adjusting the height of the space 500. This makes it possible to adjust the protrusion length of the lower tip 320 of the probe 300.
  • FIG. 1 to 8 show various embodiments of the present invention, schematically illustrating an upper plate and a lower plate 200, a spacer 400 formed between them, and a probe 300 coupled thereto, wherein the spacer 400 is formed by stacking a plurality of blocks in the vertical direction to determine the heights (L1, L2, L3) of the space 500.
  • the spacer By removing one or two or more of the plurality of blocks forming 400 to adjust the height of the space 500, the protrusion length ( D) is adjusted.
  • the spacer 400 in the present invention includes an upper block 410 and a lower block 430, and n intermediate blocks (n includes 0) between the upper block 410 and the lower block 430. natural number) (420). That is, the spacer 400 according to the present invention is formed of at least two blocks, and when the length of the probe 300 is shortened, the height of the space 500 is adjusted by removing at least one of the blocks. The protruding length of the lower tip 320 of the probe 300 toward the lower side of the lower plate 200 is adjusted.
  • the upper block 410, the lower block 430, and the middle block 420 may have the same or different sizes or shapes, or may include at least one block of different sizes or shapes. This further increases the degree of freedom in adjusting the height of the space 500 by forming the blocks forming the spacer 400 the same size or shape or at least one different shape. In other words, it is possible to adjust the most appropriate protrusion length according to the degree of wear of the probe 300.
  • the upper block 410, the lower block 430, and the middle block 420 may be formed so that the width or height changes sequentially in the vertical direction, or may be formed in different colors, or the surface of each block A display unit for distinction may be further formed.
  • each block is marked with indicators to distinguish height or position, such as Arabic numerals, Korean consonants, or the alphabet, in order to enable recognition from the outside, so that blocks of a specific height can be removed accurately and quickly. It is done.
  • the upper block 410 and the lower block 430 have an uneven structure 600, a screw fastening structure 700, and an adhesive member ( 800) are formed so that they are combined with each other.
  • the upper block 410 and lower block 430 respectively coupled to the upper plate 100 and the lower plate 200, include the concavo-convex structure 600, the screw fastening structure 700, and the adhesive member 800. They are stably coupled to each other using coupling means, and can be easily uncoupled when each block is removed.
  • uneven structure 600 corresponding unevenness is formed on each coupling opposing surface so that they are coupled, or in the case of the screw fastening structure 700, a screw hole for screw fastening is formed on each coupling opposing surface so that they are coupled.
  • adhesive member 800 adhesive members 800 are formed on each of the coupling opposing surfaces so that they are coupled to each other.
  • the upper block 410, the lower block 430, and the middle block 420 have an uneven structure 600 formed on each coupling opposing surface and are unevenly coupled to each other, or have a screw fastening structure on each coupling opposing surface. (700) is formed and screwed together, or an adhesive member (800) is formed on each opposing surface to be coupled to each other.
  • the upper block 410, the lower block 430, and the middle block 420 are coupled to two or more of the uneven structure 600, the screw fastening structure 700, and the adhesive member 800 on each coupling opposing surface.
  • the means are formed by mixing and are combined with each other.
  • the coupling means ensures that not only the plate and the block but also each block are stably coupled to each other, and when each block is removed, the blocks can be removed quickly through separation of uneven surfaces, separation of screws, and separation of opposing surfaces. This is to make recombination easy.
  • At least one of the upper block 410, the lower block 430, and the middle block 420 may be made of an elastic material with higher elasticity than the other blocks.
  • the height of the space 500 can be elastically changed so that the probe 300, the printed circuit board, and the contact terminal of the inspection object can be elastically contacted.
  • the spacer 400 is made of a plurality of blocks stacked in the vertical direction, and an insertion groove 440 is formed in the lower part of the upper block, and the lower block is formed in the insertion groove 440. They are stacked in this insertion manner, and the height of the block inserted into the insertion groove 440 is the same or smaller than that of the insertion groove 440.
  • the space 500 is formed by the middle block 420 (or lower block 430) inserted into the insertion groove 440 of the upper block 410.
  • the height is set, and the protrusion length of the lower tip 320 of the probe 300 is adjusted by the height difference between the upper block 410 and the middle block (or lower block 430) 420. .
  • the height of the space 500 may be adjusted by changing the direction in which one of the plurality of blocks is coupled between blocks.
  • the height of the spacer 400 is changed by changing the direction in which the blocks forming the spacer 400 are combined, and the horizontal and vertical stacking directions of the blocks are changed depending on the difference in the horizontal and vertical heights of the blocks, or the blocks are By changing the direction of coupling, neighboring blocks are recombined to change the height of the spacer 400.
  • an uneven structure 600 or a screw fastening structure 700 is formed on the planned connection opposing surface between neighboring blocks, or the blocks and the upper plate 100 in which the stacked connection direction is changed.
  • a concavo-convex structure 600 or a screw fastening structure 700 is formed on the planned mating surface between the liver or lower plates 200 to enable more stable coupling.
  • the upper plate 100 and the upper block, and the lower plate 200 and the lower block may be coupled to each other by a variable fastener 900.
  • the variable fastener 900 is formed of a screw thread and a screw head of a predetermined length, and when screwed between the upper plate 100 and the upper block and between the lower plate 200 and the lower block, each plate and The distance between the blocks coupled thereto is formed to be short, and when the screw fastening is released, the distance between each plate and the block coupled to it is formed to increase, and the variable fastener (900) is coupled to each other by the variable fastener ( The height of the space 500 can be additionally adjusted through coupling and disengagement of 900).
  • each block the protruding length of the lower tip 320 of the probe 300, etc. are somewhat disguised for convenience of explanation, and the actual wear of the probe 300 is Considering the degree, the height or shape of each block is set similarly, or at least the height of the block being removed or the height that changes due to a change in the direction of the block is made to have a height similar to the degree of wear of the probe 300.
  • Figure 1 shows a first embodiment of the present invention, schematically illustrating the upper plate 100 and the lower plate 200, the spacer 400 formed between them, and the probe 300 coupled thereto.
  • the spacer 400 is formed by stacking three blocks in the vertical direction, and the height of the space 500 is L1. That is, the block forming the spacer 400 is made up of three blocks, the upper block 410, the middle block 420, and the lower block 430, whereby the height of the space 500 is L1, The protruding length of the lower tip 320 of the probe 300 below the lower plate is D.
  • the upper block 410, middle block 420, and lower block 430 forming the spacer 400 are expressed as having the same shape, and when the length of the probe 300 is shortened, By removing one of the blocks, the protruding length of the probe 300 can be adjusted.
  • the scrub phenomenon with the contact terminal of the inspection object is smoothly performed. Since the appropriate contact pressure between the printed circuit board and the contact terminal of the inspection object is not maintained, the height of the space 500 is reduced by removing the block forming the spacer 400 (L1->L2, L1). >L2) The protrusion length of the lower tip 320 of the probe 300 is readjusted to D.
  • Figure 2 shows a second embodiment of the present invention, schematically illustrating the upper plate 100 and the lower plate 200, the spacer 400 formed between them, and the probe 300 coupled thereto.
  • the second embodiment of the present invention is similar to the first embodiment, but the shape of each block is formed differently.
  • the width of each block is formed to change sequentially in the vertical direction, making it easy to recognize the block to be removed.
  • Figure 3 shows a third embodiment of the present invention, schematically illustrating the upper plate 100 and the lower plate 200, the spacer 400 formed between them, and the probe 300 coupled thereto.
  • the third embodiment of the present invention is similar to the first embodiment, except that the direction in which one or more of each block is combined is changed and the height of the space 500 is adjusted by being recombined with adjacent blocks.
  • the direction of the upper block 410 is first changed and recombined with the middle block 420 to reduce the height of the space 500 from L1 to L2, and then the height of the lower block 430 is reduced.
  • the direction and recombining with the middle block 420 the height of the space 500 is reduced from L2 to L3.
  • the protrusion length of the probe 300 is adjusted to D.
  • Figure 4 shows a fourth embodiment of the present invention, schematically illustrating the upper plate 100 and the lower plate 200, the spacer 400 formed between them, and the probe 300 coupled thereto.
  • the spacer 400 is composed of a plurality of blocks stacked in the vertical direction, and the middle block 420 is inserted into the insertion groove 440 of the upper block 410, and the middle block 420 is inserted into the insertion groove 440 of the upper block 410. ) in which the lower block 430 is inserted into the insertion groove 440, and the height of the block inserted into the insertion groove 440 is the same or smaller than that of the insertion groove 440.
  • the length of the probe 300 is shortened, if the outermost upper block 410 is removed, the space 500 is opened by the middle block 420 inserted into the insertion groove 440 of the upper block 410.
  • the height (L1->L2) is set, and the protrusion length of the lower tip 320 of the probe 300 is adjusted by the height difference between the upper block 410 and the middle block 420.
  • Figure 5 shows a fifth embodiment of the present invention, schematically illustrating the upper plate 100 and the lower plate 200, the spacer 400 formed between them, and the probe 300 coupled thereto.
  • the upper plate 100 and the upper block, and the lower plate 200 and the lower block are coupled to each other by a variable fastener 900.
  • the variable fastener 900 is formed of a screw thread and a screw head of a predetermined length, and when screwed between the upper plate 100 and the upper block and between the lower plate 200 and the lower block, each plate and The distance between the blocks coupled thereto is formed to be short, and when the screw fastening is released, the distance between each plate and the block coupled to it is formed to increase, and the variable fastener (900) is coupled to each other by the variable fastener ( It is possible to additionally adjust the height of the space 500 (L1->L2) through coupling and disengagement of 900).
  • FIG. 6 to 8 show coupling means between each block forming the spacer 400 according to the present invention, for stable coupling between the upper plate 100 and the upper block 410, and the lower plate 200 and the lower block 430. It shows the means of combining.
  • the coupling means can be applied in the first to fifth embodiments.
  • Figure 6 shows a state in which each block is coupled by the uneven structure 600
  • Figure 7 shows a state in which each block is coupled by a screw fastening structure 700
  • Figure 8 shows each block with an adhesive member ( 800), and the block and plate are coupled by a screw fastening structure 700.
  • the present invention relates to a probe head for testing semiconductor devices, and provides a probe head in which the protrusion length of the probe is adjusted by adjusting the height of a spacer implemented with a plurality of blocks.
  • the lifespan of the probe head is extended by increasing the number of inspections, and the work time for replacement and reinstallation is shortened, preventing delays in the inspection process and process costs. will reduce.
  • the protrusion length can be adjusted according to the degree of wear of the probe, enabling more precise and accurate inspection by making contact with the contact terminal of the printed circuit board and the inspection object with appropriate pressure. This is to ensure protection.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

본 발명은 복수개의 블럭으로 구현된 스페이서의 높이를 조절하여 하부 플레이트 하측으로 프로브의 돌출길이를 조정함으로써, 검사 횟수를 증가시켜 프로브 헤드의 수명을 연장시키고, 이의 교체 및 재설치를 위한 작업 시간이 단축되어 검사 공정의 지연을 방지할 수 있으며, 공정 비용을 절감시키는 이점이 있다.

Description

프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드
본 발명은 반도체 소자 테스트용 프로브 헤드에 관한 것으로서, 복수개의 블럭으로 구현된 스페이서의 높이를 조절하여 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드의 제공을 그 목적으로 한다.
일반적으로 반도체 장치의 제조 공정은 반도체 소자를 제조하는 패터닝 공정과 이들을 전기적으로 테스트하여 불량 여부를 판별하는 EDS(Electrical Die Sorting) 공정 그리고 웨이퍼 상에 각 반도체 소자를 집적하는 조립 공정 등을 포함하고 있다.
상기 EDS 공정은 각 반도체 소자들에 검사 전류를 공급하여 이로부터 출력되는 전기적 신호를 검사하여 불량 여부를 판별하는 공정으로, 각 반도체 소자에 프로브(probe)를 전기적으로 접촉시켜 그 성능을 검사하는 프로브 장치가 널리 사용되고 있다.
이러한 프로브 장치는 예컨대 검사 전류를 공급하고, 그에 따른 신호를 검사하고 분석하는 테스터(tester)와, 검사대상물(반도체 소자)과 테스터를 전기적으로 연결하는 프로브 카드(probe card) 그리고, 검사대상물과 프로브 카드의 인쇄회로기판과 직접적으로 접촉되는 프로브(probe)로 구성된다.
상기 프로브는 일반적으로 검사대상물과 프로브 카드와의 적절한 접촉 압력을 유지하면서 안정적인 접촉을 도모하고, 복수 회 테스트에도 내구성이 보장되도록 복수 개의 프로브가 수용 조립된 프로브 헤드 구조로 제공되고 있다.
일반적으로 상기 프로브 헤드는 프로브와, 상기 프로브가 수용 조립된 플레이트 조립체로 구성되며, 상기 프로브의 제1접촉팁과 제2접촉팁은 상기 플레이트 조립체의 제1면과 제2면 외측으로 돌출되도록 수용되어 상기 인쇄회로기판과 검사하고자 하는 반도체 소자의 접촉단자와 적절한 압력으로 각각 전기적으로 접촉되게 된다.
상기 플레이트 조립체는 상기 프로브를 수용하고 지지할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 보통 수직형 프로브의 경우, 프로브를 수용하는 수용공이 형성되어 프로브 상측을 지지하는 상측 플레이트와, 프로브를 수용하는 수용공이 형성되어 프로브 하측을 지지하는 하측 플레이트를 포함하고, 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 배치되며, 상기 프로브의 안정적인 지지를 도모하고 프로브의 변형 공간을 제공할 수 있도록 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트를 일정 거리 이격시키는 스페이서로 크게 구성된다.
이러한 프로브 헤드의 프로브는 검사가 진행되는 동안 그 접촉압력으로 인해 또는 프로브의 접촉팁이 검사대상물의 접촉단자에서 밀리는 스크럽(scrub) 현상으로 인해 프로브의 접촉팁이 마모되게 된다.
이로 인해 프로브 헤드의 전체적인 수명을 단축시키게 되어 검사 횟수의 제한을 초래하고, 이의 교체 및 재설치를 위한 작업 시간이 추가되어 검사 공정이 지체되고, 생산 비용이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 복수개의 블럭으로 구현된 스페이서의 높이를 조절하여 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드의 제공을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 반도체 소자 테스트용 프로브 헤드에 있어서, 제1수용공이 형성된 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트와 이격되어 형성되고, 제2수용공이 형성된 하부 플레이트와, 상기 제1수용공에 상측부가 수용되어 상기 상부 플레이트 상측으로 상측팁이 돌출되고, 상기 제2수용공에 하측부가 수용되어 상기 하부 플레이트 하측으로 하측팁이 돌출되게 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트에 결합되는 프로브 및 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 형성되어 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 이격시켜 상기 프로브의 중간부를 수용할 수 있는 공간부를 제공하는 스페이서를 포함하며, 상기 스페이서는 복수개의 블럭이 상하 방향으로 적층되어 형성되고, 상기 블럭은 선택적으로 제거가 가능하도록 형성되어 상기 공간부의 높이를 조절함으로써 상기 하부 플레이트 하측으로 상기 프로브의 하측팁의 돌출길이 조정이 가능한 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드를 기술적 요지로 한다.
또한 상기 스페이서는, 상측 블럭과 하측 블럭을 포함하며, 상기 상측 블럭과 상기 하측 블럭 사이에는 n개의 중간 블럭(n은 0을 포함하는 자연수)을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은, 크기나 모양이 서로 같거나 서로 상이하거나, 크기나 모양이 서로 상이한 블럭이 적어도 하나 이상 포함될 수 있다.
또한 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은, 상하 방향으로 폭 또는 높이가 순차적으로 변하도록 형성되거나, 색상이 서로 다른 것일 수 있다.
또한 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은, 표면에 구분을 위한 표시부가 구비된 것이 바람직하다.
또한 상기 상측 블럭 및 상기 하측 블럭은, 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트와의 각 결합대향면에 요철 구조, 나사 체결 구조 및 점착 부재 중 어느 하나가 형성되어 서로 결합되는 것이 바람직하다.
또한 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은, 각 결합대향면에 요철 구조가 형성되어 서로 요철 결합되거나, 각 결합대향면에 나사 체결 구조가 형성되어 서로 나사 결합되거나, 각 결합대향면에 점착 부재가 형성되어 서로 결합되는 것이 바람직하다.
또한 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은, 각 결합대향면에 요철 구조, 나사 체결 구조 및 점착 부재 중 둘 이상이 혼합되어 형성되어 서로 결합되는 것이 바람직하다.
또한 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은, 적어도 하나의 블럭은 탄성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 복수개의 블럭은, 상층의 블럭 하측부에 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈에 그 하측의 블럭이 삽입되는 방식으로 적층되며, 상기 삽입홈에 비해 상기 삽입홈에 삽입되는 블럭의 높이는 같거나 더 작은 것이 바람직하다.
또한 상기 복수개의 블럭 중 어느 하나는, 결합 방향을 변경하여 상기 공간부의 높이를 조절하는 것이 바람직하며, 상기 결합 방향을 변경하는 블럭에는, 결합대향 예정면에 요철 구조 또는 나사 체결 구조가 형성된 것이 바람직하다.
또한 상기 상부 플레이트와 상기 상부 블럭, 그리고 상기 하부 플레이트와 상기 하부 블럭은, 가변형 체결구에 의해 서로 결합되는 것이 바람직하다.
또한 상기 스페이서는, 사각 프레임 형태로 형성되어 상기 공간부가 폐쇄되게 형성되거나, 대칭되는 지점에 복수개의 브릿지 형태로 형성되어 상기 공간부가 오픈되게 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 복수개의 블럭으로 구현된 스페이서의 높이를 조절하여 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드에 관한 것으로, 하부 플레이트 하측으로 프로브의 돌출길이를 조정함으로써, 검사 횟수를 증가시켜 프로브 헤드의 수명을 연장시키고, 이의 교체 및 재설치를 위한 작업 시간이 단축되어 검사 공정의 지연을 방지할 수 있으며, 공정 비용을 절감시키는 효과가 있다.
또한 프로브의 마모 정도에 따른 돌출길이의 조정이 가능하여, 적절한 압력으로 인쇄회로기판과 검사대상물의 접촉단자와 접촉되도록 하여 보다 정밀하고 정확한 검사가 가능하며, 인쇄회로기판과 검사대상물의 접촉단자를 보호할 수 있도록 하는 것이다.
도 1 내지 도 8 - 본 발명에 따른 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드에 대한 다양한 실시예를 나타낸 모식도.
본 발명은 반도체 소자 테스트용 프로브 헤드에 관한 것으로서, 복수개의 블럭으로 구현된 스페이서의 높이를 조절하여 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드에 관한 것이다.
이에 의해 하부 플레이트 하측으로 프로브의 돌출길이를 조정함으로써, 검사 횟수를 증가시켜 프로브 헤드의 수명을 연장시키고, 이의 교체 및 재설치를 위한 작업 시간이 단축되어 검사 공정의 지연을 방지할 수 있으며, 공정 비용을 절감시키게 된다.
또한 프로브의 마모 정도에 따른 돌출길이의 조정이 가능하여, 적절한 압력으로 인쇄회로기판과 검사대상물의 접촉단자와 접촉되도록 하여 보다 정밀하고 정확한 검사가 가능하며, 인쇄회로기판과 검사대상물의 접촉단자를 보호할 수 있도록 하는 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1 내지 도 8은 본 발명에 따른 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드에 대한 다양한 실시예를 나타낸 모식도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드는, 반도체 소자 테스트용 프로브 헤드에 있어서, 제1수용공(110)이 형성된 상부 플레이트(100)와, 상기 상부 플레이트(100)와 이격되어 형성되고, 제2수용공(210)이 형성된 하부 플레이트(200)와, 상기 제1수용공(110)에 상측부가 수용되어 상기 상부 플레이트(100) 상측으로 상측팁(310)이 돌출되고, 상기 제2수용공(210)에 하측부가 수용되어 상기 하부 플레이트(200) 하측으로 하측팁(320)이 돌출되게 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200)에 결합되는 프로브(300) 및 상기 상부 플레이트(100)와 상기 하부 플레이트(200) 사이에 형성되어 상기 상부 플레이트(100)와 상기 하부 플레이트(200)를 이격시켜 상기 프로브(300)의 중간부를 수용할 수 있는 공간부(500)를 제공하는 스페이서(400)를 포함하며, 상기 스페이서(400)는 복수개의 블럭이 상하 방향으로 적층되어 형성되고, 상기 블럭은 선택적으로 제거가 가능하도록 형성되어 상기 공간부(500)의 높이를 조절함으로써 상기 하부 플레이트(200) 하측으로 상기 프로브(300)의 하측팁(320)의 돌출길이 조정이 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 프로브 헤드는 상부 플레이트(100), 하부 플레이트(200), 이에 결합되는 프로브(300), 그리고 상부 플레이트(100)와 하부 플레이트(200)를 이격시키고 지지하는 스페이서(400)로 크게 구성된다.
특히 본 발명에 따른 스페이서(400)는 복수개의 블럭이 상하 방향으로 적층되어 형성되고, 상기 블럭은 선택적으로 제거가 가능하도록 형성되어, 상기 상부 플레이트(100)와 하부 플레이트(200) 그리고 스페이서(400)로 이루어지는 공간부(500)의 높이를 조절할 수 있도록 하여 프로브(300)의 돌출길이를 조정할 수 있도록 하는 것이다.
일반적으로 반도체 소자의 검사가 진행되는 동안 인쇄회로기판과 검사대상물 간의 접촉압력으로 인해 또는 프로브(300)의 접촉팁이 검사대상물의 접촉단자에서 밀리는 스크럽(scrub) 현상으로 인해 프로브(300)의 접촉팁이 마모되게 된다.
이로 인해 프로브 헤드의 전체적인 수명을 단축시키게 되어 검사 횟수의 제한을 초래하고, 이의 교체 및 재설치를 위한 작업 시간이 추가되어 검사 공정이 지체되고, 생산 비용이 증가하는 문제점이 있다.
즉, 검사 횟수가 증가하는 동안 프로브(300)의 돌출길이가 짧아지게 되므로, 복수개로 적층된 블럭을 적절히 제거하여 상기 하부 플레이트(200) 하측으로 상기 프로브(300)의 하측팁(320)의 돌출길이의 조정이 가능하도록 하여, 프로브(300)가 적절한 압력으로 인쇄회로기판과 검사대상물의 접촉단자와 접촉되도록 하여 보다 정밀하고 정확한 검사가 가능한 검사 횟수를 증가시키게 된다.
본 발명에서의 프로브(300)는 기존의 반도체 소자의 테스트를 위한 어떠한 형태나 소재를 갖더라도 무방하며, 상기 상부 플레이트(100) 및 하부 플레이트(200) 또한 상기 프로브(300)를 안정적으로 수용하고 프로브(300)의 슬라이딩, 수용 및 유동 공간을 가이드하고 지지할 수 있는 것이라면 어떠한 형상이라도 무방하다. 또한 상부 플레이트(100) 및 하부 플레이트(200)는 프로브(300)에 따라 단일 개 또는 복수 개로 형성되어 프로브(300)를 안정적이면서 효과적으로 지지할 수 있도록 한다.
이러한 프로브(300)는 수천 ~ 수만개가 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200)의 각 수용공에 결합되어, 상기 수용공 내부에서 상하로 슬라이딩 및 벤딩되는 동작을 반복하면서 테스트가 수행되게 된다. 본 발명에서는 편의상 하나의 프로브(300)가 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200)에 결합된 상태를 중심으로 설명하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 프로브 헤드는 제1수용공(110)이 형성된 상부 플레이트(100)와, 상기 상부 플레이트(100)와 이격되어 형성되고, 제2수용공(210)이 형성된 하부 플레이트(200)와, 상기 제1수용공(110)에 상측부가 수용되어 상기 상부 플레이트(100) 상측으로 상측팁(310)이 돌출되고, 상기 제2수용공(210)에 하측부가 수용되어 상기 하부 플레이트(200) 하측으로 하측팁(320)이 돌출되게 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200)에 결합되는 프로브(300)를 제공한다.
여기에서 상기 프로브(300)는 탄성력을 가지는 탄성 재질의 금속 또는 금속 복합체 소재 등으로 형성될 수 있으며, 니들 타입의 핀으로 보통 코브라 핀으로 불리우는 것으로 제공될 수 있다. 상기 프로브(300)는 상기 상부 플레이트(100) 상측으로 상측팁(310)이 돌출되고, 상기 하부 플레이트(200) 하측으로 하측팁(320)이 돌출되어, 상기 공간부(500) 사이에서 벤딩되면서 상기 인쇄회로기판과 검사대상물의 접촉단자와 안정적으로 접촉되게 된다.
본 발명에 따른 스페이서(400)는 상기 상부 플레이트(100)와 상기 하부 플레이트(200) 사이에 형성되어 상기 상부 플레이트(100)와 상기 하부 플레이트(200)를 이격시켜 상기 프로브(300)의 중간부를 수용할 수 있는 공간부(500)를 제공하게 된다.
상기 스페이서는 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200) 사이에 형성되어, 이들을 이격시키고 각각 지지하는 것으로서, 상기 프로브(300)가 유동이나 벤딩할 수 있는 공간부(500)를 제공하게 된다.
상기 스페이서는 사각 프레임 형태로 형성되어 상기 공간부(500)가 폐쇄되게 형성되거나, 대칭되는 지점에 복수개의 브릿지 형태로 형성되어 상기 공간부(500)가 오픈되게 형성되도록 한다.
즉, 상기 스페이서는 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200)의 형태에 대응하여 모서리 또는 모서리에 인접하여 둘레를 따라 사각 프레임 형태로 형성되어, 상기 공간부(500)는 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200) 그리고 상기 사각 프레임 형태의 스페이서에 의해 둘러싸여 형성되게 된다.
그리고 상기 스페이서가 대칭되는 지점 예컨대, 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200)의 대향되는 모서리나 꼭지점 또는 이에 인접하여 형성된 브릿지 형태 즉, 기둥 형태로 형성되어, 상기 공간부(500)는 오픈되게 형성된다.
본 발명에 따른 상기 스페이서(400)는 복수개의 블럭이 상하 방향으로 적층 형성되고, 상기 블럭은 선택적으로 제거가 가능하도록 형성되어 상기 공간부(500)의 높이를 조절함으로써 상기 하부 플레이트(200) 하측으로 상기 프로브(300)의 하측팁(320)의 돌출길이 조정이 가능하도록 한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 다양한 실시예들을 도시한 것으로서, 상부 플레이트 및 하부 플레이트(200), 이들 사이에 형성된 스페이서(400) 그리고 이에 결합된 프로브(300)를 모식화한 것으로서, 상기 스페이서(400)는 복수개의 블럭이 상하 방향으로 적층되어 형성되어 공간부(500)의 높이(L1, L2, L3)를 결정하게 된다.
테스트를 수행하는 동안 상기 프로브(300)가 마모되어 길이가 짧아진 경우, 해당되는 길이만큼 또는 필요시 인쇄회로기판과 검사대상물의 접촉단자와의 적절한 접촉압력을 유지하기 위한 길이만큼, 상기 스페이서(400)를 이루는 복수개의 블럭 중 어느 하나 또는 둘 이상을 제거하여 상기 공간부(500)의 높이를 조절함으로써 상기 프로브(300) 하측팁(320)의 상기 하부 플레이트(200) 하측으로의 돌출길이(D)를 조정하게 된다.
본 발명에서의 상기 스페이서(400)는 상측 블럭(410)과 하측 블럭(430)을 포함하며, 상기 상측 블럭(410)과 상기 하측 블럭(430) 사이에는 n개의 중간 블럭(n은 0을 포함하는 자연수)(420)을 포함하게 된다. 즉, 본 발명에 따른 스페이서(400)는 적어도 두개의 블럭으로 형성되며, 상기 프로브(300)의 길이가 짧아진 경우, 상기 블럭 중 적어도 하나를 제거함으로써 상기 공간부(500)의 높이를 조절하여 상기 프로브(300) 하측팁(320)의 상기 하부 플레이트(200) 하측으로의 돌출길이를 조정하게 되는 것이다.
이러한 상기 상측 블럭(410), 상기 하측 블럭(430) 및 상기 중간 블럭(420)은 크기나 모양이 서로 같거나 서로 상이하거나, 또는 크기나 모양이 서로 상이한 블럭이 적어도 하나 이상 포함될 수 있다. 이는 스페이서(400)를 이루는 블럭의 크기나 모양을 같거나 적어도 하나는 상이하게 형성하여 상기 공간부(500)의 높이의 조절 자유도를 더욱 높인 것이다. 즉, 프로브(300)의 마모 정도에 따라 가장 적절한 돌출길이의 조정이 가능하도록 한 것이다.
또한, 상기 상측 블럭(410), 상기 하측 블럭(430) 및 상기 중간 블럭(420)은 상하 방향으로 폭이나 높이가 순차적으로 변하도록 형성되거나 색상이 서로 다르게 형성될 수 있으며, 또는 각 블럭의 표면에 구분을 위한 표시부가 더 형성될 수도 있다.
이에 의해 제거하고자 하는 블럭의 인식이 용이하도록 하여 상기 공간부(500)의 높이의 조절이 편리하도록 하는 것이다. 즉, 특정 폭이나 높이, 색상을 갖는 블럭의 구분이 용이하도록 하여 상기 공간부(500)의 높이 조절을 위해 엉뚱한 블럭의 제거를 최소화할 수 있도록 하며, 신속하게 블럭의 제거가 용이하도록 한 것이다.
또한, 각 블럭의 표면에는 높이나 위치 등의 구분을 위한 표시부, 예컨대 아라비아 숫자나 한글 자음이나 알파벳 등을 순서대로 표시하여 외부에서 인식이 가능하도록 하여 특정 높이의 블럭의 제거가 정확하고 신속하게 이루어지도록 하는 것이다.
이러한 상기 상측 블럭(410) 및 상기 하측 블럭(430)은, 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200)와의 결합대향면에 요철 구조(600), 나사 체결 구조(700) 및 점착 부재(800) 중 어느 하나가 형성되어 서로 결합되도록 한다.
즉, 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200)에 각각 결합되는 상측 블럭(410) 및 하측 블럭(430)은 상기 요철 구조(600), 나사 체결 구조(700) 및 점착 부재(800)와 같은 결합수단에 의해 상호 안정적으로 결합되도록 하면서, 각 블럭의 제거시에는 손쉽게 결합 해제가 가능하도록 한 것이다.
상기 요철 구조(600)의 경우에는 각 결합대향면에 서로 대응되는 요철이 형성되어 결합되도록 하거나, 상기 나사 체결 구조(700)의 경우에는 각 결합대향면에 나사 체결을 위한 나사공이 형성되어 결합되도록 하거나, 상기 점착 부재(800)의 경우 상기 각 결합대향면에 점착 부재(800)를 형성하여 상호 결합되도록 하는 것이다.
또한, 상기 상측 블럭(410), 상기 하측 블럭(430) 및 상기 중간 블럭(420)은, 각 결합대향면에 요철 구조(600)가 형성되어 서로 요철 결합되거나, 각 결합대향면에 나사 체결 구조(700)가 형성되어 서로 나사 결합되거나, 각 결합대향면에 점착 부재(800)가 형성되어 서로 결합되게 된다.
또한 상기 상측 블럭(410), 상기 하측 블럭(430) 및 상기 중간 블럭(420)은, 각 결합대향면에 요철 구조(600), 나사 체결 구조(700) 및 점착 부재(800) 중 둘 이상의 결합수단이 혼합되게 형성되어 서로 결합되게 된다.
즉, 상기 결합수단에 의해 플레이트와 블럭 간 뿐만 아니라 각 블럭 간에도 상호 안정적으로 결합되도록 하면서, 각 블럭의 제거시에는 요철의 분리, 나사의 분리, 결합대향면의 분리를 통해 블럭의 제거가 신속하면서 재결합이 용이하도록 하는 것이다.
한편, 상기 상측 블럭(410), 상기 하측 블럭(430) 및 상기 중간 블럭(420) 중 적어도 하나의 블럭은 다른 블럭에 비해 탄성도가 높은 탄성 재질로 형성될 수 있다. 이에 의해 상기 공간부(500)의 높이가 탄성적으로 변화될 수도 있도록 하여, 상기 프로브(300)와 상기 인쇄회로기판과 검사대상물의 접촉단자와 탄성적으로 접촉될 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 다른 실시예로, 상기 스페이서(400)가 복수개의 블럭이 상하 방향으로 적층되되, 상층의 블럭 하측부에 삽입홈(440)이 형성되고, 상기 삽입홈(440)에 그 하측의 블럭이 삽입되는 방식으로 적층되며, 상기 삽입홈(440)에 비해 상기 삽입홈(440)에 삽입되는 블럭의 높이는 같거나 더 작게 형성된 것이다.
이에 의해 최외곽에 형성된 상측 블럭(410)을 제거하면 상기 상측 블럭(410)의 삽입홈(440)에 삽입된 중간 블럭(420)(또는 하측 블럭(430))에 의해 상기 공간부(500)의 높이가 설정되게 되며, 상기 상측 블럭(410)과 상기 중간 블럭(또는 하측 블럭(430))(420) 간의 높이 차만큼 상기 프로브(300)의 하측팁(320)의 돌출길이가 조정되게 된다.
본 발명의 다른 실시예로 상기 복수개의 블럭 중 어느 하나는 각 블럭 간 결합되는 방향을 변경함으로써, 상기 공간부(500)의 높이를 조절할 수도 있다.
즉, 상기 스페이서(400)를 이루는 블럭의 결합되는 방향을 변경함으로써 스페이서(400)의 높이를 변동시키는 것으로, 블럭의 가로 및 세로 높이의 차이에 의해 블럭의 가로, 세로 적층 방향을 바꾸거나, 블럭의 결합되는 방향을 변경함으로써 이웃하는 블럭 간에 재결합되어 스페이서(400)의 높이를 변동시키는 것이다.
이와 같이 블럭의 결합되는 방향을 바꾸는 경우에는 이웃하는 블럭 간의 결합대향 예정면에 요철 구조(600) 또는 나사 체결 구조(700)가 형성되거나 또는 상기 적층되는 결합 방향이 변경되는 블럭과 상부 플레이트(100) 간 또는 하부 플레이트(200) 간의 결합대향 예정면에 요철 구조(600) 또는 나사 체결 구조(700)가 형성되어 보다 안정적으로 결합될 수 있도록 한다.
또한 본 발명의 다른 실시예로 상기 상부 플레이트(100)와 상기 상부 블럭, 그리고 상기 하부 플레이트(200)와 상기 하부 블럭은 가변형 체결구(900)에 의해 서로 결합될 수 있다.
상기 가변형 체결구(900)는 소정 길이의 나사산과 나사머리로 형성되며, 상기 상부 플레이트(100)와 상부 블럭 간, 그리고 상기 하부 플레이트(200)와 상기 하부 블럭 간에 나사 체결을 하게 되면 각 플레이트와 이에 결합되는 블럭 간의 거리가 짧아지도록 형성되고, 나사 체결을 해제하게 되면 각 플레이트와 이에 결합되는 블럭 간의 거리가 멀어지도록 형성된 것으로서, 상기 가변형 체결구(900)에 의해 서로 결합되면서 상기 가변형 체결구(900)의 결합 및 결합해제를 통해 상기 공간부(500)의 높이 조절이 추가적으로 가능하도록 한 것이다.
즉, 블럭을 제거하여 기본적으로 상기 공간부(500)의 높이를 조절하거나, 여기에 미세하게 상기 공간부(500)의 높이를 조절하거나 맞추고자 하는 경우 상기 가변형 체결구(900)를 이용하여 조절할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 대해 정리하여 설명하고자 한다. 본 발명의 실시예로 도시된 도면은 상기 각 블럭의 높이, 상기 프로브(300) 하측팁(320)의 돌출길이 등은 설명의 편의를 위해 다소 가장되게 표현된 것으로서, 실제 프로브(300)의 마모 정도를 고려하여 이와 유사하게 각 블럭의 높이나 형태를 설정하거나, 적어도 제거되는 블럭의 높이나 블럭 방향의 변경으로 변하는 높이 정도는 상기 프로브(300)의 마모 정도와 유사한 높이를 갖도록 한다.
<제1실시예>
도 1은 본 발명의 제1실시예를 나타낸 것으로, 상부 플레이트(100) 및 하부 플레이트(200), 이들 사이에 형성된 스페이서(400) 그리고 이에 결합된 프로브(300)를 모식화한 것이다.
상기 스페이서(400)는 3개의 블럭이 상하 방향으로 적층되어 형성되어 공간부(500)의 높이가 L1인 경우를 도시한 것이다. 즉, 상기 스페이서(400)를 이루는 블럭이 상측 블럭(410), 중간 블럭(420), 하측 블럭(430)으로 3개의 블럭으로 이루어지며, 이에 의해 상기 공간부(500)의 높이가 L1이고, 상기 하측 플레이트 하측으로 상기 프로브(300)의 하측팁(320)의 돌출길이는 D를 이루고 있다.
본 발명의 제1실시예에서는 상기 스페이서(400)를 이루는 상측 블럭(410), 중간 블럭(420), 하측 블럭(430)은 형태가 동일한 것으로 표현되었으며, 프로브(300)의 길이가 짧아지게 되면 상기 블럭 중 어느 하나를 제거함으로써, 프로브(300)의 돌출길이를 조정하도록 하는 것이다.
즉, 테스트를 진행하는 동안 상기 프로브(300)가 마모되어 상기 하측 플레이트 하측으로 돌출된 프로브(300) 하측팁(320)의 돌출길이가 줄어들게 되면 상기 검사대상물의 접촉단자와의 스크럽 현상이 원활히 이루어지지 않거나, 인쇄회로기판과 검사대상물의 접촉단자와의 적절한 접촉압력이 유지되지 않게 되므로, 스페이서(400)를 이루는 블럭을 제거함으로써 상기 공간부(500)의 높이를 줄여(L1->L2, L1>L2) 상기 프로브(300) 하측팁(320)의 돌출길이를 D로 다시 조정되도록 한다.
<제2실시예>
도 2는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 것으로, 상부 플레이트(100) 및 하부 플레이트(200), 이들 사이에 형성된 스페이서(400) 그리고 이에 결합된 프로브(300)를 모식화한 것이다.
본 발명의 제2실시예는 상기 제1실시예와 유사하며, 다만 각 블럭의 형태가 상이하게 형성된 것이다. 즉, 각 블럭의 폭(너비)이 상하 방향으로 순차적으로 변하게 형성된 것으로, 제거하고자 하는 블럭의 인식이 용이하도록 한 것이다.
<제3실시예>
도 3은 본 발명의 제3실시예를 나타낸 것으로, 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200), 이들 사이에 형성된 스페이서(400) 그리고 이에 결합된 프로브(300)를 모식화한 것이다.
본 발명의 제3실시예는 상기 제1실시예와 유사하며, 다만 각 블럭 중 어느 하나 이상이 결합되는 방향이 변경되고 인접하는 블럭과 재결합되면서 상기 공간부(500)의 높이를 조절시키는 것이다.
본 발명의 제3실시예에서는 먼저 상측 블럭(410)의 방향을 바꾸어 중간 블럭(420)과 재결합됨으로써 상기 공간부(500)의 높이를 L1에서 L2로 줄어들게 하고, 그 다음 하측 블럭(430)의 방향을 바꾸어 중간 블럭(420)과 재결합됨으로써 상기 공간부(500)의 높이를 L2에서 L3로 줄어들게 하는 것이다. 이에 의해 프로브(300)의 돌출길이는 D로 조정되게 된다.
<제4실시예>
도 4는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 것으로, 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200), 이들 사이에 형성된 스페이서(400) 그리고 이에 결합된 프로브(300)를 모식화한 것이다.
본 발명의 제4 실시예는 상기 스페이서(400)가 복수개의 블럭이 상하 방향으로 적층되되, 상측 블럭(410)의 삽입홈(440)에 중간 블럭(420)이 삽입되고, 상기 중간 블럭(420)의 삽입홈(440)에 하측 블럭(430)이 삽입되는 방식으로, 상기 삽입홈(440)에 비해 상기 삽입홈(440)에 삽입되는 블럭의 높이는 같거나 더 작게 형성된 것이다.
프로브(300)의 길이가 짧아지면, 최외곽에 형성된 상측 블럭(410)을 제거하면 상기 상측 블럭(410)의 삽입홈(440)에 삽입된 중간 블럭(420)에 의해 상기 공간부(500)의 높이(L1->L2)가 설정되게 되며, 상기 상측 블럭(410)과 상기 중간 블럭(420) 간의 높이 차만큼 상기 프로브(300)의 하측팁(320)의 돌출길이가 조정되게 된다.
<제5실시예>
도 5는 본 발명의 제5실시예를 나타낸 것으로, 상기 상부 플레이트(100) 및 상기 하부 플레이트(200), 이들 사이에 형성된 스페이서(400) 그리고 이에 결합된 프로브(300)를 모식화한 것이다.
도 5에 도시한 바와 같이 상기 상부 플레이트(100)와 상기 상부 블럭, 그리고 상기 하부 플레이트(200)와 상기 하부 블럭은 가변형 체결구(900)에 의해 서로 결합되는 것이다.
상기 가변형 체결구(900)는 소정 길이의 나사산과 나사머리로 형성되며, 상기 상부 플레이트(100)와 상부 블럭 간, 그리고 상기 하부 플레이트(200)와 상기 하부 블럭 간에 나사 체결을 하게 되면 각 플레이트와 이에 결합되는 블럭 간의 거리가 짧아지도록 형성되고, 나사 체결을 해제하게 되면 각 플레이트와 이에 결합되는 블럭 간의 거리가 멀어지도록 형성된 것으로서, 상기 가변형 체결구(900)에 의해 서로 결합되면서 상기 가변형 체결구(900)의 결합 및 결합해제를 통해 상기 공간부(500)의 높이 조절(L1->L2)이 추가적으로 가능하도록 한 것이다.
즉, 블럭을 제거하여 기본적으로 상기 공간부(500)의 높이를 조절하거나, 여기에 미세하게 상기 공간부(500)의 높이를 조절하거나 맞추고자 하는 경우 상기 가변형 체결구(900)를 이용하여 조절할 수 있으며, 이에 의해 프로브(300)의 돌출길이의 미세 조정이 가능하도록 할 수 있다.
<제6실시예>
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 스페이서(400)를 이루는 각 블럭 간 결합수단, 상부 플레이트(100)와 상측 블럭(410), 하부 플레이트(200)와 하측 블럭(430) 간의 안정적인 결합을 위한 결합수단을 나타낸 것이다.
상기 제1실시예 내지 제5실시예에서 기본적으로 상기 결합수단이 적용될 수 있다.
도 6은 각 블럭 간 요철 구조(600)에 의해 결합된 상태를 나타낸 것이고, 도 7은 각 블럭 간 나사 체결 구조(700)에 의해 결합된 상태를 나타낸 것이며, 도 8은 각 블럭은 점착 부재(800)에 의해 결합되고, 블럭과 플레이트 간에는 나사 체결 구조(700)에 의해 결합된 상태를 나타낸 것이다.
이와 같이 본 발명은 반도체 소자 테스트용 프로브 헤드에 관한 것으로서, 복수개의 블럭으로 구현된 스페이서의 높이를 조절하여 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드를 제공하게 된다.
이에 의해 하부 플레이트 하측으로 프로브의 돌출길이를 조정함으로써, 검사 횟수를 증가시켜 프로브 헤드의 수명을 연장시키고, 이의 교체 및 재설치를 위한 작업 시간이 단축되어 검사 공정의 지연을 방지할 수 있으며, 공정 비용을 절감시키게 된다.
또한 프로브의 마모 정도에 따른 돌출길이의 조정이 가능하여, 적절한 압력으로 인쇄회로기판과 검사대상물의 접촉단자와 접촉되도록 하여 보다 정밀하고 정확한 검사가 가능하며, 인쇄회로기판과 검사대상물의 접촉단자를 보호할 수 있도록 하는 것이다.

Claims (16)

  1. 반도체 소자 테스트용 프로브 헤드에 있어서,
    제1수용공이 형성된 상부 플레이트;
    상기 상부 플레이트와 이격되어 형성되고, 제2수용공이 형성된 하부 플레이트;
    상기 제1수용공에 상측부가 수용되어 상기 상부 플레이트 상측으로 상측팁이 돌출되고, 상기 제2수용공에 하측부가 수용되어 상기 하부 플레이트 하측으로 하측팁이 돌출되게 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트에 결합되는 프로브; 및
    상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 형성되어 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 이격시켜 상기 프로브의 중간부를 수용할 수 있는 공간부를 제공하는 스페이서;를 포함하며,
    상기 스페이서는 복수개의 블럭이 상하 방향으로 적층되어 형성되고, 상기 블럭은 선택적으로 제거가 가능하도록 형성되어 상기 공간부의 높이를 조절함으로써 상기 하부 플레이트 하측으로 상기 프로브의 하측팁의 돌출길이 조정이 가능한 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스페이서는,
    상측 블럭과 하측 블럭을 포함하며,
    상기 상측 블럭과 상기 하측 블럭 사이에는 n개의 중간 블럭(n은 0을 포함하는 자연수)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은,
    크기나 모양이 서로 같거나 서로 상이하거나,
    크기나 모양이 서로 상이한 블럭이 적어도 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은,
    상하 방향으로 폭 또는 높이가 순차적으로 변하도록 형성되거나,
    색상이 서로 다른 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은,
    표면에 위치 구분을 위한 표시부가 구비된 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 상측 블럭 및 상기 하측 블럭은,
    상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트와의 각 결합대향면에 요철 구조, 나사 체결 구조 및 점착 부재 중 어느 하나가 형성되어 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  7. 제 2항에 있어서, 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은,
    각 결합대향면에 요철 구조가 형성되어 서로 요철 결합되는 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  8. 제 2항에 있어서, 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은,
    각 결합대향면에 나사 체결 구조가 형성되어 서로 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  9. 제 2항에 있어서, 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은,
    각 결합대향면에 점착 부재가 형성되어 서로 결합되는 것을 특징으로 하느 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  10. 제 2항에 있어서, 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은,
    각 결합대향면에 요철 구조, 나사 체결 구조 및 점착 부재 중 둘 이상이 혼합되어 형성되어 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  11. 제 2항에 있어서, 상기 상측 블럭, 상기 하측 블럭 및 상기 중간 블럭은,
    적어도 하나의 블럭은 탄성 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  12. 제 2항에 있어서, 상기 복수개의 블럭은,
    상층의 블럭 하측부에 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈에 그 하측의 블럭이 삽입되는 방식으로 적층되며, 상기 삽입홈에 비해 상기 삽입홈에 삽입되는 블럭의 높이는 같거나 더 작은 것을 특징으로 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 블럭 중 어느 하나는,
    결합 방향을 변경하여 상기 공간부의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 결합 방향을 변경하는 블럭에는,
    결합대향 예정면에 요철 구조 또는 나사 체결 구조가 형성된 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  15. 제 2항에 있어서, 상기 상부 플레이트와 상기 상부 블럭, 그리고 상기 하부 플레이트와 상기 하부 블럭은, 가변형 체결구에 의해 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 스페이서는,
    사각 프레임 형태로 형성되어 상기 공간부가 폐쇄되게 형성되거나,
    대칭되는 지점에 복수개의 브릿지 형태로 형성되어 상기 공간부가 오픈되게 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
PCT/KR2022/017522 2022-04-27 2022-11-09 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드 WO2023210894A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220051898A KR20230152313A (ko) 2022-04-27 2022-04-27 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드
KR10-2022-0051898 2022-04-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023210894A1 true WO2023210894A1 (ko) 2023-11-02

Family

ID=88519057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/017522 WO2023210894A1 (ko) 2022-04-27 2022-11-09 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20230152313A (ko)
TW (1) TW202342989A (ko)
WO (1) WO2023210894A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100863114B1 (ko) * 2001-06-18 2008-10-13 가부시키가이샤 어드밴티스트 평면 조정 기구를 갖는 프로우브 콘택트 시스템
KR20150140774A (ko) * 2013-04-09 2015-12-16 테크노프로브 에스.피.에이. 전자 장치의 검사 헤드
JP6245876B2 (ja) * 2013-07-26 2017-12-13 株式会社日本マイクロニクス プローブカード
KR20190034502A (ko) * 2016-07-28 2019-04-02 테크노프로브 에스.피.에이. 전자 장치를 위한 프로브 카드
KR102164358B1 (ko) * 2019-07-01 2020-10-12 윌테크놀러지(주) 니들유닛의 팁 길이조절이 가능한 프로브 카드

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100863114B1 (ko) * 2001-06-18 2008-10-13 가부시키가이샤 어드밴티스트 평면 조정 기구를 갖는 프로우브 콘택트 시스템
KR20150140774A (ko) * 2013-04-09 2015-12-16 테크노프로브 에스.피.에이. 전자 장치의 검사 헤드
JP6245876B2 (ja) * 2013-07-26 2017-12-13 株式会社日本マイクロニクス プローブカード
KR20190034502A (ko) * 2016-07-28 2019-04-02 테크노프로브 에스.피.에이. 전자 장치를 위한 프로브 카드
KR102164358B1 (ko) * 2019-07-01 2020-10-12 윌테크놀러지(주) 니들유닛의 팁 길이조절이 가능한 프로브 카드

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230152313A (ko) 2023-11-03
TW202342989A (zh) 2023-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016108520A1 (ko) 검사접촉장치
WO2010098558A2 (en) Probe block
WO2017023037A1 (ko) 테스트용 소켓
WO2019182380A1 (ko) 플렉시블 디스플레이용 프레임 및 제조 방법
WO2023003251A1 (ko) 접촉 프로브 조립체
KR100684045B1 (ko) 액정디스플레이 검사기용 프로브 조립체
WO2015046786A1 (ko) 반도체 칩 검사장치
US20060103408A1 (en) Semiconductor wafer and testing method therefor
WO2021194213A1 (ko) 프로브 헤드 및 이를 구비하는 프로브 카드
WO2019004567A1 (ko) 이차전지 품질검사용 지그장치
WO2021045502A1 (en) Test probe, method of manufacturing the same, and test socket supporting the same
WO2013042919A1 (ko) 아이씨 테스트용 소켓장치
WO2023210894A1 (ko) 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드
JPH09229965A (ja) プローブユニット及びその調節方法
WO2020050645A1 (ko) 전기적 검사용 프로브 카드 및 프로브 카드의 프로브 헤드
WO2023210895A1 (ko) 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드
CN100483145C (zh) 用于使测试仪与被测器件面接的适配器方法和装置
JPH10185956A (ja) プローブユニット
WO2010087668A2 (ko) 프로브 구조물 및 이를 갖는 프로브 카드
EP2866036B1 (en) Screwless contact spring exchange
WO2017200324A1 (ko) 기판 결함 검사 장치 및 이를 이용한 검사 방법
WO2022181951A1 (ko) 전기 전도성 접촉핀의 정렬 모듈 및 정렬 이송방법
KR101227547B1 (ko) 프로브 카드
WO2020141826A1 (ko) 셀프 얼라인 버티컬 프로브 카드의 컨택터 블록 및 그 제조방법
WO2023096237A1 (ko) 프로브 카드

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22940388

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1