KR102394897B1

KR102394897B1 - 반도체 테스트 장치

Info

Publication number: KR102394897B1
Application number: KR1020200051558A
Authority: KR
Inventors: 안상일; 박준언
Original assignee: (주)케미텍
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2022-05-06
Also published as: KR20210132981A

Abstract

본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치는 상부에 개구부가 형성되며 내측에 척킹기구가 구비된 프루브부와, 연결부재에 의하여 프루브부에 연결되며 일측에 개구부에 삽입되는 티아이유가 구비된 테스트헤드와, 일측은 상기 프루브부에 연결되고 타측은 테스트헤드에 연결되어 테스트헤드의 티아이유가 개구부로 삽입되는 운동이 가능하도록 작용하는 연결부재와, 상기 티아이유 주위로 테스트헤드에 구비되는 복수의 제1 래치부와 프루브부의 개구부의 주위로 구비되어 상기 제1 래치부와 착탈 가능하게 결합되는 복수의 제2 래치부로 이루어지는 래치부를 포함하며;
상기 제1 래치부는 회전 가능하며 하단에 그 측방으로 돌출된 걸림돌기를 가지는 래치키를 구비하고, 상기 제2 래치부에는 상기 래치키가 삽입되어 회전하여 걸림돌기가 걸리는 걸림턱을 가지는 키삽입공이 형성되며;
상기 제2 래치부는 키삽입공이 형성된 래치부재와, 프루브부의 상부에 설치되는 설치부재를 포함하며; 상기 래치부재와 설치부재는 연결나사가 체결되어 래치부재는 설치부재를 매개로 프루브부에 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치에 관한 것이다.

Description

반도체 테스트 장치{A Test Device Of Semi-Conductor}

본 발명은 반도체 테스트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 테스트 헤드와 설비 본체(프로버)의 결합이 견고하게 이루어지고 정전 등의 경우에도 분리가 가능한 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. EDS공정은 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.

상기 록킹수단(30)은 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 이루어진다.

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.

상술한 바와 같은 동작에 의해 접촉을 이루는데 있어, 상기 걸림턱(21b)의 두께(d)가 일정하지 않아 두껍게 될 경우에는 회전링(33)의 고정턱(33a)과 원활하게 맞물림되지 못하고 억지 고정되는 문제점이 있으며, 억지 고정이 되더라도 테스트핀(21)과 포고고정부(13a)와의 접촉력을 균일하게 하지 못하고 국부적으로 힘이 쏠리게 되어 테스트핀(21a)과 포고고정부(13a)와의 접촉성을 저해시키는 문제점이 있었다. 또한, 상기 티아이유(21)의 수평유지 상태가 정확하게 유지되지 못하여 테스트핀(21a)과 포고고정부(13a)와의 접촉성을 저해시키는 문제점 있었으며, 맞물린 후 정전 등이 발생하는 경우 프로브부(15)와 테스트헤드(20)가 분리되지 않아 보수 등을 할 수 없는 문제점이 있었다.

대한민국 공개번호 제10-2003-0094489호 공개특허공보 대한민국 등록번호 제10-0821095호 등록특허공보

본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 수평 유지가 가능하며, 정전 시에도 분리가 가능하며, 억지 고정되지 않으면서도 견고하게 흔들림없이 결합될 수 있는 반도체 테스트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치는 상부에 개구부가 형성되며 내측에 척킹기구가 구비된 프루브부와, 연결부재에 의하여 프루브부에 연결되며 일측에 개구부에 삽입되는 티아이유가 구비된 테스트헤드와, 일측은 상기 프루브부에 연결되고 타측은 테스트헤드에 연결되어 테스트헤드의 티아이유가 개구부로 삽입되는 운동이 가능하도록 작용하는 연결부재와, 상기 티아이유 주위로 테스트헤드에 구비되는 복수의 제1 래치부와 프루브부의 개구부의 주위로 구비되어 상기 제1 래치부와 착탈 가능하게 결합되는 복수의 제2 래치부로 이루어지는 래치부를 포함하며;

상기 제1 래치부는 회전 가능하며 하단에 그 측방으로 돌출된 걸림돌기를 가지는 래치키를 구비하고, 상기 제2 래치부에는 상기 래치키가 삽입되어 회전하여 걸림돌기가 걸리는 걸림턱을 가지는 키삽입공이 형성되며;

상기 제2 래치부는 키삽입공이 형성된 래치부재와, 프루브부의 상부에 설치되는 설치부재를 포함하며; 상기 래치부재와 설치부재는 연결나사가 체결되어 래치부재는 설치부재를 매개로 프루브부에 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치를 제공한다.

상기에서, 설치부재는 래치부재의 양측에 구비되며, 상기 래치부재에는 측방으로 관통된 복수의 나사안내공이 형성되고, 상기 설치부재에는 측방으로 관통되며 연결나사가 삽입되는 복수의 연결나사공이 형성되며; 연결나사는 일측 설치부재의 연결나사공과, 래치부재의 나사안내공과, 타측 설치부재의 연결나사공에 차례로 삽입되어 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 나사안내공은 상하로 길게 장공 형태로 형성되며, 상기 연결나사가 나사안내공에 삽입되어 나사안내공 내에서 상하 방향으로 슬라이딩 가능하며; 상기 래치부재의 하부에는 프루브부와 래치부재 사이에서 가압되는 완충스프링이 래치부재의 길이 방향으로 이격되어 복수개 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 설치부재에는 상하로 관통된 설치공이 형성되며; 상기 설치공을 통하여 고정나사가 프루브부에 결합되어 설치부재가 프루브부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 제1 래치부는 상부에 고정부재오목부가 오목하게 형성되고 상기 고정부재오목부로부터 오목하게 연장오목부가 형성되며 상기 연장오목부로 연통된 관통공이 형성되어 테스트헤드의 테스트플레이트 하면에 구비되는 고정부재와, 상기 테스트플레이트와 고정부재오목부 사이에 형성된 공간에 구비되며 상하 방향으로 관통된 관통공이 형성된 이동부재와, 상기 이동부재의 하부로 연장오목부에 설치되어 이동부재와 고정부재 사이에서 가압되는 래치스프링을 포함하며;

상기 래치키는 테스트플레이트에 형성된 플레이트래치공과, 이동부재의 관통공과, 고정부재의 관통공을 차례로 통과하며, 걸림돌기는 고정부재의 하부로 노출되며; 상기 래치키는 이동부재에 결합되어 이동부재와 함께 상하로 운동하는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 이동부재의 판상 부분인 본체부의 두께는 고정부재오목부의 깊이보다 작아서, 상기 이동부재는 고정부재오목부와 테스트플레이트의 하면에 의하여 형성된 공간에서 상하로 이동 가능하며;

상기 이동부재와 테스트플레이트의 하면 사이로 연결된 플레이트제1공이 형성되고, 이동부재와 고정부재오목부의 상면 사이로 연결된 플레이트제2공이 형성되어, 상기 플레이트제1공과 플레이트제2공으로 공기가 공급되어 이동부재가 상하 작동하는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 테스트플레이트의 상부에는 구동부와, 구동부에 연결되어 구동부의 작동에 의해서 왕복 운동하는 구동부재와, 래치키에 결합되며 일측이 구동부재에 의하여 작동되어 래치키를 회전시키는 작동부재를 포함하며; 상기 구동부재에 장공 형태의 구동부재홈이 형성되고, 상기 작동부재에는 래치키로부터 이격되어 상기 구동부재홈에 슬라이딩 가능하게 삽입된 작동부재핀이 구비되어, 구동부재의 왕복 운동으로 래치키와 작동부재는 래치키를 회전 중심으로 일체로 회전하는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 구동부재의 하부로 테스트플레이트에는 상하 방향으로 관통된 알림핀공이 형성되고, 상기 구동부재의 하부에는 일측에 구동부재경사부를 가지는 오목한 구동부재오목부가 형성되며; 상기 알림핀공에는 알림핀스프링에 의하여 상향 가압되는 알림핀이 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입 구비되어; 상기 알림핀이 구동부재오목부에 위치하면 알림핀스프링의 가압으로 상향 이동하고, 구동부재의 운동으로 구동부재경사부에 의하여 하향 가압되어 하단이 테스트플레이트의 하부로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치는 래치부의 수평 유지가 가능하며, 정전 시에도 분리가 가능하며, 록킹 상태가 견고하며, 측방으로 노출된 연결나사를 풀어 래치부재와 설치부재가 분리되므로 간단하게 분리가 가능하며, 알림핀이 구비되어 록킹 상태를 육안으로 직접 확인할 수 있다.

도 1은 종래의 반도체 검사장치를 도시한 도면이며,
도 2는 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치를 도시한 측면도이며,
도 3은 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치의 테스트헤드와 프로브부의 일부를 도시한 사시도이며,
도 4는 테스트헤드와 프로브부가 중첩된 상태를 도시한 사시도이며,
도 5는 도 4의 대각선 방향의 단면 사시도이며,
도 6은 도 5의 "A" 부의 확대도이며,
도 7은 도 5의 "A" 부의 확대도로서, 래치키의 록킹 상태를 도시한 것이며,
도 8은 도 5의 "A" 부의 확대도로서, 래치키의 록킹 해제 가능 상태를 도시한 것이며,
도 9는 제2 래치부의 분해 사시도이며,
도 10은 제2 래치부를 설명하기 위한 것으로, 종방향 및 횡방향 단면을 함께 도시한 사시도이며,
도 11은 도 4의 A-A에 따른 단면 사시도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치의 테스트헤드와 프로브부의 일부를 도시한 사시도이며, 도 4는 테스트헤드와 프로브부가 중첩된 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 대각선 방향의 단면 사시도이며, 도 6은 도 5의 "A" 부의 확대도이며, 도 7은 도 5의 "A" 부의 확대도로서, 래치키의 록킹 상태를 도시한 것이며, 도 8은 도 5의 "A" 부의 확대도로서, 래치키의 록킹 해제 가능 상태를 도시한 것이며, 도 9는 제2 래치부의 분해 사시도이며, 도 10은 제2 래치부를 설명하기 위한 것으로, 종방향 및 횡방향 단면을 함께 도시한 사시도이며, 도 11은 도 4의 A-A에 따른 단면 사시도이다.

이하에서는 도 4에서와 같이 테스트플레이트(113)와 프루브데크(123)가 서로 마주하였을 때 마주하는 방향을 "내측 또는 내향"으로 하며, 그 반대 방향을 "외측 또는 외향"으로 하여 기재한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 반도체 테스트 장치(100)는 프루브부(120)와, 테스트헤드(110)와, 연결부재(130)와, 웨이퍼공급부(160)와, 래치부를 포함하여 이루어진다.

상기 프루브부(120)는 프루브본체(121)와, 프루브데크(123)와, 척킹기구(125)를 포함하여 이루어진다.

상기 프루브본체(121)는 상부에 개구부가 형성된다.

상기 프루브본체(121)의 개구부 내측에는 척킹기구(125)가 구비된다. 상기 척킹기구(125)는 개구부에서 웨이퍼(Wafer)의 승·하강이 가능하게 설치된다. 상기 척킹기구(125)는 웨이퍼를 프로브카드(도시하지 않음) 방향으로 가압하는 역할을 한다. 상기 프로브카드는 프루브부(120)와 테스트헤드(110) 사이에 구비되며, 그에 대한 도시는 생략하였다.

상기 프루브데크(123)는 상기 프루브본체(121)의 상부 즉, 프루브본체(121)의 내측에 구비된다. 상기 프루브데크(123)에는 상기 척킹기구(125)가 구비된 위치에 상하 방향으로 관통된 홀이 형성된 판상으로 구비된다. 상기 프루브테크(123)의 홀에는 가장자리를 따라 내향하는 턱면을 형성하여 지지링부(1231)가 형성된다. 상기 지지링부(1231)는 웨이퍼공급부(160)를 통해 공급되는 웨이퍼가 안착되는 위치가 된다.

상기 테스트헤드(110)는 연결부재(130)에 의하여 상기 프루브부(120)에 연결된다. 상기 테스트헤드(110)는 헤드본체(111)와, 테스트플레이트(113)와, 티아이유(115)를 포함하여 이루어진다.

상기 헤드본체(111)에는 래치부의 래치키부(146)를 정역회전 시키는 인덱스모터(도시하지 않음)가 구비된다.

상기 테스트플레이트(113)는 테스트헤드(110)와 프루브부(120)가 서로 마주할 때 상기 헤드본체(111)의 내측으로 구비된다. 상기 테스트플레이트(113)의 내측에는 상기 프루브부(120)의 개구부에 삽입되는 티아이유(115)가 구비된다. 상기 티아이유(115)는 상기 테스트플레이트(113)의 내측으로 돌출되도록 구비되어 상기 프로브카드와 접촉된다.

상기 연결부재(130)는 일측이 상기 프루브부(120)에 연결되고, 타측은 테스트헤드(110)에 연결된다. 상기 연결부재(130)는 상기 테스트헤드(110)의 티아이유(115)가 프루브부(120)의 개구부로 삽입되는 운동이 가능하도록 작용한다.

상기 웨이퍼공급부(160)는 상기 프루브부(120)의 일측에 구비된다. 상기 웨이퍼공급부(160)에는 복수의 웨이퍼가 구비되어 프루브부(120)의 개구부로 웨이퍼를 공급하는 역할을 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 래치부는 상기 테스트헤드(110)의 티아이유(115) 주위로 테스트플레이트(113)에 구비되는 복수의 제1 래치부(140)와, 프루브부(120)의 개구부 주위로 프루브테크(123)에 구비되는 복수의 제2 래치부(150)로 이루어진다. 상기 제1 래치부(140)와 제2 래치부(150)는 각각 테스트헤드(110)와 프루브부(120)에 구비되어 서로 착탈 가능하게 결합된다.

상기 제1 래치부(140)는 상기 프루브부(120)의 개구부 주위로 구비될 수 있고, 제2 래치부(140)는 상기 티아이유(115) 주위로 구비될 수도 있다.

상기 제1 래치부(140)는 상기 테스트헤드(110)의 테스트플레이트(113)에 결합되어 구비된다. 상기 테스트플레이트(113)에는 상기 제1 래치부(140)의 래치키(146)가 설치되는 위치에 상하 방향으로 관통된 플레이트래치공(1135)이 형성된다.

상기 제1 래치부(140)는 고정부재(149)와, 이동부재(147)와, 래치스프링(142)과, 래치키(146)와, 구동부(141)와, 구동부재(143)와, 작동부재(145)와, 알림핀(148)을 포함하여 이루어진다. 상기 테스트플레이트(113)의 하부에는 고정부재(149), 이동부재(147) 및 래치스프링(142)가 구비되며, 래치키(146)는 테스트플레이트(113)를 관통하여 구비되고, 테스트플레이트(113)의 상부에는 구동부(141), 구동부재(143), 작동부재(145) 및 알림핀(148)이 구비된다.

상기 고정부재(149)는 상기 테스트플레이트(113)의 하면에 구비된다. 상기 고정부재(149)는 두께를 가지는 판상으로 구비되며, 서로 이격되어 복수로 구비된다. 상기 고정부재(149)에는 상부에 오목한 고정부재오목부(1492)가 형성되고, 상기 고정부재오목부(1492)의 중심부에서 고정부재오목부(1492)로부터 오목하게 연장된 연장오목부(1491)가 형성된다. 상기 고정부재(149)에는 상기 연장오목부(1491)로 연통된 관통공이 형성된다.

상기 이동부재(147)는 두께를 가지는 판상으로 구비된다. 상기 이동부재(147)는 상기 테스트플레이트(113)의 하면과 고정부재오목부(1492) 사이에 형성된 공간에 구비된다. 상기 이동부재(147)의 측면에는 오목한 홈이 형성되어 오링(144)이 구비된다. 상기 이동부재(147)는 측면에 오링(144)이 구비되어 고정부재오목부(1492)에 밀착되어 구비된다.

상기 이동부재(147)에는 상하 방향으로 관통된 관통공이 형성된다. 상기 이동부재(147)에 형성된 관통공은 상기 고정부재(149)의 연장오목부(1491)에 형성된 관통공 및 테스트플레이트(113)에 형성된 플레이트래치공(1135)과 연통되도록 형성된다. 상기 이동부재(147)의 하부에는 오목한 이동부재홈(1475))이 형성된다.

상기 이동부재(147)에는 상부에 상향 연장된 중공체인 원통형의 이동부재안내부(1473)가 더 구비된다. 상기 플레이트래치공(1135)의 하부에는 이동부재안내부(1473)가 슬라이딩 삽입되는 확장된 중공부가 형성된다. 상기 이동부재안내부(1473)는 상기 플레이트래치공(1135)의 하부로 형성된 확장된 중공부에 삽입되어 구비된다.

상기 래치스프링(142)은 상기 이동부재(147)의 하부로 상기 고정부재(149)의 연장오목부(1491)에 설치된다. 상기 래치스프링(142)은 이동부재(147)와 고정부재(149) 사이에서 가압 구비된다.

상기 래치키(146)는 상하 방향으로 연장된 막대 형태로 구비된다. 상기 래치키(146)는 테스트플레이트(113)에 형성된 플레이트래치공(1135)과, 이동부재안내부(1473)와, 이동부재(147)의 관통공과, 고정부재(149)의 연장오목부(1491)에 형성된 관통공을 차례로 통과여 고정부재(149)의 하부로 돌출된다. 상기 래치키(146)는 플레이트래치공(1135), 이동부재안내부(1473), 이동부재(147)의 관통공 및 고정부재(149)의 연장오목부(1491)에 형성된 관통공에 회전 가능하게 구비된다.

상기 래치키(146)의 하부에는 걸림돌기(1461)가 구비된다. 상기 걸림돌기(1461)는 래치키(146)의 측방으로 돌출 형성된다.

상기 래치키(146)에는 측방으로 오목한 홈이 형성되며 상기 홈에 베이스판(1471)이 더 결합되어 구비된다. 상기 래치키(146)는 베이스판(1471)에 의해 이동부재(147)에 결합되어 이동부재(147)와 함께 상하로 운동 가능하다.

상기 베이스판(1471)은 일부가 개구된 판상의 링 형상으로 구비된다. 상기 베이스판(1471)은 예를 들어 스냅링으로 구비된다. 상기 베이스판(1471)은 상기 래치키(146)의 측면에 오목한 홈이 형성되어 래치키(146)의 홈에 삽입 결합된다.

상기 베이스판(1471)은 상기 이동부재(147)의 하부에 오목하게 형성된 상기 이동부재홈(1475)에 래치키(146)가 끼워진 베이스판(1471)이 삽입되어 구비된다. 상기 베이스판(1471)은 이동부재홈(1475)에 억지끼워맞춤 삽입되어 구비될 수 있다. 상기 베이스판(1471)과 이동부재홈(1475) 사이에는 접착제가 게재되어 베이스판(1471)이 이동부재(147)에 접착 결합될 수 있다.

상기 이동부재(147)는 판상 부분인 본체부의 두께가 상기 고정부재오목부(1492)의 깊이보다 작게 구비된다. 상기 이동부재(147)는 본체부의 두께가 고정부재오목부(1492)의 깊이보다 작아서 고정부재오목부(1492)와 테스트플레이트(113)의 하면에 의하여 형성된 공간에서 상하로 이동 가능하게 된다.

상기 테스트플레이트(113)에는 테스트플레이트(113)와 고정부재(149)의 상면 사이로 연결된 플레이트제1공(1131)과, 상기 이동부재(147)와 테스트플레이트(113)의 하면 사이로 연결된 플레이트제2공(1133)이 형성된다.

상기 고정부재(149)에는 고정부재(147)의 상면으로부터 이동부재(147)와 고정부재오목부(1492)의 상면 사이로 연결된 고정부재연결공(1493)이 더 형성된다. 상기 플레이트제1공(1131)은 상기 고정부재연결공(1493)과 연통되어 상기 이동부재(147)와 고정부재오목부(1492)의 상면 사이로 연결된다. 상기 플레이트제1공(1131)과 플레이트제2공(1133)에는 압축공기를 공급하는 가압연결구(113a)가 결합되어 구비된다.

상기 이동부재(147)는 상기 플레이트제1공(1131)과 플레이트제2공(1133)으로 공기가 공급되며 상하로 작동하게 된다.

상기 래치키(146)가 제2 래치부(150)에 결합되었을 때, 상기 이동부재(147)와 고정부재오목부(1492)의 상면 사이로 연결된 플레이트제1공(1131)으로 공기가 공급되어 이동부재(147)가 상향 가압되면, 이동부재(147)는 래치스프링(142)과 공기에 의하여 상향 가압되어, 래치키(146)의 걸림돌기(1461)는 제2 래치부(150)의 키삽입공(1511)의 턱부에 큰 힘으로 밀착되어 제1 래치부(140)와 제2 래치부(150)가 견고하게 결합된다.

상기 이동부재(147)와 테스트플레이트(113)의 하면 사이로 연결된 플레이트제2공(1133)으로 공기가 공급되어 이동부재(147)가 하향 가압되면, 공기에 의한 압력으로 래치스프링(142)이 더 압축되어 이동부재(147)와 함께 래치키가(146) 하향 이동되며 래치키(146)의 걸림돌기(1461)가 제2 래치부(150)의 키삽입공(1511)의 턱부로부터 이격되어, 회전 가능 상태로 된다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 테스트플레이트(113)의 상부에는 구동부(141)와, 구동부재(143)와, 작동부재(145)가 구비된다. 상기 테스트플레이트(113)의 상부에는 하향 개구된 중공의 작동부커버(1401)가 구비되며, 상기 구동부(141)와 구동부재(143) 및 작동부재(145)는 상기 작동부커버(1401) 내에 위치한다.

상기 구동부(141)는 실린더로 구비된다. 상기 구동부(141)는 테스트플레이트(113)의 상부에 고정 구비된다. 상기 구동부(141)에는 유압을 조절하는 실린더단자(1411)가 구비되어 구동부(141)의 실린더로드를 신축시킨다.

상기 구동부재(143)는 막대 형태로 구비된다. 상기 구동부재(143)에는 그 길이 방향을 따라 연장되며 상하 방향으로 관통된 구동부재설치부(1435)가 형성된다. 상기 구동부(141)는 상기 구동부재설치부(1435)에 설치되며, 구동부(141)인 실린더로드는 구동부재(143)의 상면에 결합되어 구비된다. 상기 구동부재(143)는 양단에 구동부재가이드(1405)가 구비되고, 상기 구동부(141)의 실린더로드에 연결되어 구동부(141)의 작동에 의해서 왕복 운동한다.

상기 구동부재(143)에는 그 길이 방향 양단에 구동부재(143)의 폭 방향으로 연장된 장공 형태의 구동부재홈(1431)이 형성되고, 일측 구동부재홈(1431)과 구동부재설치부(1435) 사이에 구동부재(143)의 길이 방향으로 연장된 구동부재안내홈(1433)이 더 형성된다.

상기 구동부재안내홈(1433)에는 테스트플레이트(113)에 고정된 걸림핀(1403)이 구비된다. 상기 걸림핀(1403)은 상기 구동부재(143)가 구동부(141)에 의해 일정 범위 이상 움직이지 않도록 가이드 하는 역할을 한다.

상기 작동부재(145)는 판상으로 구비된다. 상기 작동부재(145)는 상기 래치키(146)의 상단에 결합되며, 상기 래치키(146)로부터 이격되어 작동부재(145)의 하부로 하향 돌출된 작동부재핀(1451)이 구비된다. 상기 작동부재핀(1451)은 상기 구동부재홈(1431)에 슬라이딩 가능하게 삽입된다. 상기 작동부재(145)는 상기 래치키(146)에 결합되며 일측이 구동부재(143)에 의하여 작동되어 래치키(146)를 회전시킨다. 상기 구동부재(143)의 왕복 운동에 의해 래치키(146)와 작동부재(145)는 래치키(146)를 회전 중심으로 일체로 회전한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 테스트플레이트(113)에는 상기 구동부재(143)의 하부로 상하 방향으로 관통된 알림핀공(1137)이 더 형성된다. 상기 구동부재(143)의 하부에는 일측에 구동부재경사부(1437)를 가지는 오목한 구동부재오목부(1436)가 형성된다.

상기 알림핀공(1137)에는 상하 방향으로 연장된 알림핀(148)이 구비된다. 상기 알림핀(148)은 알림핀스프링(1481)에 삽입되어 알림핀공(1137)에 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입 구비된다. 상기 알림핀(148)은 알림핀스프링(1481)에 의하여 상향 가압되어 구비된다. 상기 알림핀(148)은 구동부재(143)가 이동하여 상기 구동부재오목부(1435)가 형성된 위치에 위치하면 알림핀스프링(1481)의 가압으로 상향 이동하고, 구동부재(143)의 운동으로 구동부재경사부(1437)에 의하여 하향 가압되며 하단이 테스트플레이트(113)의 하부로 돌출된다.

즉, 제1 래치부(140)와 제2 래치부(150)가 결합되면 알림핀(148)은 구동부재(143)의 운동으로 하단이 테스트플레이트(113)의 하부로 돌출되고, 반대로 제1 래치부(140)와 제2 래치부(150)가 결합이 해제되면 알림핀(148)은 구동부재오목부(1436)로 노출된다. 따라서, 알림핀(148)의 노출 여부에 따라 제1 래치부(140)와 제2 래치부(150)의 결합 상태를 알 수 있다.

상기 제2 래치부(150)는 상기 프루브부(120)의 프루브데크(123)에 결합되어 구비된다. 상기 제2 래치부(150)는 프루브데크(123)의 상부에 설치된다. 상기 제2 래치부(150)는 복수로 구비되며, 상기 제1 래치부(140)와 대응되는 위치에 구비된다. 상기 프루부데크(123)의 상면에는 오목한 데크오목부(1233)가 형성되며, 상기 데크오목부(1233)에 제2 래치부(150)가 위치한다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제2 래치부(150)는 래치부재(151)와, 설치부재(153)와, 연결나사(155)를 포함하여 이루어진다.

상기 래치부재(151)는 막대 형상으로 구비된다. 상기 래치부재(151)에는 상하 방향으로 관통된 키삽입공(1511)이 형성된다. 상기 키삽입공(1511)은 장공 형태로 형성된다. 상기 키삽입공(1511)은 상기 래치키(146)가 삽입되어 회전하여 걸림돌기(1461)가 걸리는 걸림턱을 가지도록 형성된다. 상기 키삽입공(1511)에 래치키(146)가 결합될 때, 래치키(146)는 걸림돌기(1461)가 키삽입공(1511)의 장축과 일치된 상태로 키삽입공(1511)에 삽입된 후 회전하여 키삽입공(1511)의 걸림턱에 걸림돌기(1461)가 걸리며 결합된다.

상기 래치부재(151)에는 측방으로 관통된 나사안내공(1513)이 형성된다. 상기 나사안내공(1531)은 상하로 연장된 장공 형태로 형성된다. 상기 나사안내공(1513)은 복수로 형성되어 래치부재(151)의 길이 방향으로 이격 형성된다.

상기 설치부재(153)는 막대 형태로 구비된다. 상기 설치부재(153)는 상기 래치부재(151)의 양측에 구비된다. 상기 설치부재(153)에는 측방으로 관통된 복수의 연결나사공(1533)이 형성된다. 상기 연결나사공(1533)은 설치부재(153)의 길이 방향으로 이격 형성된다. 상기 연결나사공(1533)은 나사안내공(1513)과 연통 형성된다.

상기 래치부재(151)와 설치부재(153)는 연결나사(155)가 일측 설치부재(153)의 연결나사공(1533)과, 래치부재(151)의 나사안내공(1513)과, 타측 설치부재(153)의 연결나사공(1533)에 차례로 삽입되며 체결된다. 상기 래치부재(151)는 상기 연결나사(155)가 체결되어 설치부재(153)를 매개로 프루브부(120)에 설치된다.

상기 나사안내공(1513)은 상하로 길게 장공 형태로 형성된다. 상기 연결나사(155)는 나사안내공(1513)에 삽입되어 나사안내공(1513) 내에서 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다. 즉, 상기 설치부재(153)가 고정된 상태에서 래치부재(151)는 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다.

상기 래치부재(151)의 하부에는 오목한 스프링홈(1515)이 형성되고, 상기 스프링홈(1515)에 완충스프링(159)이 삽입 구비된다. 상기 완충스프링(159)은 래치부재(151)와 프루브데크(123)의 상면 사이에서 가압되어 압축 구비된다. 상기 완충스프링(159)은 래치부재(151)의 길이 방향으로 이격되어 복수개 구비된다. 상기 완충스프링(159)이 구비됨으로써 래치키(146)가 키삽입공(1511)에 삽입되었을 때, 완충스프링(159)은 래치부재(151)를 상향 가압하여 제1 래치부(140)와 제2 래치부(150)가 견고하게 결합되도록 하는 역할을 한다.

상기 설치부재(153)에는 상하로 관통된 설치공(1531)이 형성되고, 프루브데크(123)에는 상기 설치공(1531)이 형성된 위치에 오목한 결합나사공(1235)이 형성된다. 상기 설치공(1531)과 결합나사공(1235)은 연통 형성된다. 상기 결합나사공(1235)에 내경과 외경에 나사산이 형성된 결합나사(152)가 체결된다. 상기 설치부재(153)는 고정나사(157)가 설치공(1531)을 통하여 결합나사(152)의 내경으로 나사 체결되며 프루브데크(123)에 결합되어 고정 설치된다.

상기 래치부재(151)의 외측 단부에는 상하 방향으로 관통된 가압나사공(1517)이 형성된다. 상기 가압나사공(1517)에는 가압나사(154)가 체결되어 구비된다. 상기 가압나사(154)는 래치부재(151)의 처침을 방지하는 역할을 한다.

상기 제2 래치부(150)의 설치 순서에 대해 살펴보면, 상기 프루브데크(123)의 결합나사공(1235)에 결합나사(152)를 체결시킨 후, 래치부재(151)의 스프링홈(1515)에 완충스프링(159)이 삽입된 상태로 래치부재(151)의 양측에 설치부재(153)를 위치시킨다. 그 다음, 설치공(153)에 고정나사(147)를 삽입하여 결합나사(152)에 체결시키며 설치부재(153)를 프루브데크(123)에 고정한다.

고정나사(147) 체결 후, 설치부재(153) 및 래치부재(151)를 관통하는 연결나사(155)를 체결하여 설치부재(153)와 래치부재(151)를 밀착 결합시킨다. 상기 설치부재(153)와 래치부재(151) 결합 후, 래치부재(151)의 처짐이 발생하면 가압나사(154)를 조여 래치부재(151)의 처침을 방지한다.

지금까지 본 발명에 따른 반도체 테스트 장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 반도체 테스트 장치
110 : 테스트헤드 120 : 프루브부
130 : 연결부재 140 : 제1 래치부
150 : 제2 래치부 160 : 웨이퍼공급부

Claims

상부에 개구부가 형성되며 내측에 척킹기구(125)가 구비된 프루브부(120)와, 연결부재(130)에 의하여 프루브부(120)에 연결되며 일측에 개구부에 삽입되는 티아이유(115)가 구비된 테스트헤드(110)와, 일측은 상기 프루브부(120)에 연결되고 타측은 테스트헤드(110)에 연결되어 테스트헤드(110)의 티아이유(115)가 개구부로 삽입되는 운동이 가능하도록 작용하는 연결부재(130)와, 상기 티아이유(115) 주위로 테스트헤드(110)에 구비되는 복수의 제1 래치부(140)와 프루브부(120)의 개구부의 주위로 구비되어 상기 제1 래치부(140)와 착탈 가능하게 결합되는 복수의 제2 래치부(150)로 이루어지는 래치부를 포함하며;
상기 제1 래치부(140)는 회전 가능하며 하단에 그 측방으로 돌출된 걸림돌기(1461)를 가지는 래치키(146)를 구비하고, 상기 제2 래치부(150)에는 상기 래치키(146)가 삽입되어 회전하여 걸림돌기(1461)가 걸리는 걸림턱을 가지는 키삽입공(1511)이 형성되며;
상기 제2 래치부(150)는 키삽입공(1511)이 형성된 래치부재(151)와, 프루브부(120)의 상부에 설치되는 설치부재(153)를 포함하며; 상기 래치부재(151)와 설치부재(153)는 연결나사(155)가 체결되어 래치부재(151)는 설치부재(153)를 매개로 프루브부(120)에 설치되며;
상기 래치부재(151)에는 측방으로 관통된 나사안내공(1513)이 형성되고, 상기 설치부재(153)에는 연결나사(155)가 삽입되는 연결나사공(1533)이 측방으로 형성되어, 상기 연결나사(155)는 측방으로 나사안내공(1513)과 연결나사공(1533)에 삽입되어 체결되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).
제1 항에 있어서, 상기 설치부재(153)는 래치부재(151)의 양측에 구비되며, 상기 래치부재(151)에는 측방으로 관통된 복수의 상기 나사안내공(1513)이 형성되고, 상기 설치부재(153)에는 측방으로 관통되며 연결나사(155)가 삽입되는 복수의 상기 연결나사공(1533)이 형성되며; 연결나사(155)는 일측 설치부재(153)의 연결나사공(1533)과, 래치부재(151)의 나사안내공(1513)과, 타측 설치부재(153)의 연결나사공(1533)에 차례로 삽입되어 체결되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).
제2 항에 있어서, 상기 나사안내공(1513)은 상하로 길게 장공 형태로 형성되며, 상기 연결나사(155)가 나사안내공(1513)에 삽입되어 나사안내공(1513) 내에서 상하 방향으로 슬라이딩 가능하며; 상기 래치부재(151)의 하부에는 프루브부(120)와 래치부재(151) 사이에서 가압되는 완충스프링(159)이 래치부재(151)의 길이 방향으로 이격되어 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).
제3 항에 있어서, 상기 설치부재(153)에는 상하로 관통된 설치공(1531)이 형성되며; 상기 설치공(1531)을 통하여 고정나사(157)가 프루브부(120)에 결합되어 설치부재(153)가 프루브부(120)에 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).
제3 항에 있어서, 상기 제1 래치부(140)는 상부에 고정부재오목부(1492)가 오목하게 형성되고 상기 고정부재오목부(1492)로부터 오목하게 연장오목부(1491)가 형성되며 상기 연장오목부(1491)로 연통된 관통공이 형성되어 테스트헤드(110)의 테스트플레이트(113) 하면에 구비되는 고정부재(149)와, 상기 테스트플레이트(113)와 고정부재오목부(1492) 사이에 형성된 공간에 구비되며 상하 방향으로 관통된 관통공이 형성된 이동부재(147)와, 상기 이동부재(147)의 하부로 연장오목부(1491)에 설치되어 이동부재(147)와 고정부재(149) 사이에서 가압되는 래치스프링(142)을 포함하며;
상기 래치키(146)는 테스트플레이트(113)에 형성된 플레이트래치공(1135)과, 이동부재(147)의 관통공과, 고정부재(149)의 관통공을 차례로 통과하며, 걸림돌기(1461)는 고정부재(149)의 하부로 노출되며; 상기 래치키(146)는 이동부재(147)에 결합되어 이동부재(147)와 함께 상하로 운동하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).
제5 항에 있어서, 상기 이동부재(147)의 판상 부분인 본체부의 두께는 고정부재오목부(1492)의 깊이보다 작아서, 상기 이동부재(147)는 고정부재오목부(1492)와 테스트플레이트(113)의 하면에 의하여 형성된 공간에서 상하로 이동 가능하며;
상기 이동부재(147)와 테스트플레이트(113)의 하면 사이로 연결된 플레이트제2공(1133)이 형성되고, 이동부재(147)와 고정부재오목부(1492)의 상면 사이로 연결된 플레이트제1공(1131)이 형성되어, 상기 플레이트제1공(1131)과 플레이트제2공(1133)으로 공기가 공급되어 이동부재(147)가 상하 작동하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).
제6 항에 있어서, 상기 테스트플레이트(113)의 상부에는 구동부(141)와, 구동부(141)에 연결되어 구동부(141)의 작동에 의해서 왕복 운동하는 구동부재(143)와, 래치키(146)에 결합되며 일측이 구동부재(143)에 의하여 작동되어 래치키(146)를 회전시키는 작동부재(145)를 포함하며; 상기 구동부재(143)에 장공 형태의 구동부재홈(1431)이 형성되고, 상기 작동부재(145)에는 래치키(146)로부터 이격되어 상기 구동부재홈(1431)에 슬라이딩 가능하게 삽입된 작동부재핀(1451)이 구비되어, 구동부재(143)의 왕복 운동으로 래치키(146)와 작동부재(145)는 래치키(146)를 회전 중심으로 일체로 회전하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).
제7 항에 있어서, 상기 구동부재(143)의 하부로 테스트플레이트(113)에는 상하 방향으로 관통된 알림핀공(1137)이 형성되고, 상기 구동부재(143)의 하부에는 일측에 구동부재경사부(1437)를 가지는 오목한 구동부재오목부(1436)가 형성되며; 상기 알림핀공(1137)에는 알림핀스프링(1481)에 의하여 상향 가압되는 알림핀(148)이 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입 구비되어; 상기 알림핀(148)이 구동부재오목부(1436)에 위치하면 알림핀스프링(1481)의 가압으로 상향 이동하고, 구동부재(143)의 운동으로 구동부재경사부(1437)에 의하여 하향 가압되어 하단이 테스트플레이트(113)의 하부로 돌출되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장치(100).