KR20210016782A - 탄성부를 가진 스티프너 및 스티프너 핸들링 툴 - Google Patents

탄성부를 가진 스티프너 및 스티프너 핸들링 툴 Download PDF

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박재형
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Abstract

암 지프와 수 지프를 고정할 수 있는 스티프너가 제공된다. 상기 스티프너는 서로 평행하는 제1 및 제2 상면 커버들; 상기 제1 및 제2 상면 커버들과 각각 연결되고 서로 평행하고 마주보는 제1 및 제2 횡 측면 커버들; 및 상기 제1 및 제2 상면 커버들과 연결되고 서로 마주보는 제1 및 제2 종 측면 커버들을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 상면 커버들은 각각 수직 방향의 탄성력을 갖는 다수의 상면 탄성부들을 포함할 수 있다.

Description

탄성부를 가진 스티프너 및 스티프너 핸들링 툴{Stiffener Having an Elastic Portion and Stiffener Handling Tools}
본 개시는 탄성부를 가진 스티프너 및 스티프너 핸들링 툴에 관한 것으로서, 특히 프로브 카드의 수 지프(male ZIF; Zero Insertion Force)와 테스트 보드의 암 지프(Female ZIF)를 결합할 때, 지프들 사이의 유격을 제거하고 유동을 고정할 수 있는 지프 고정 장치로 이용되는 스티프너, 및 스티프너를 프로브 카드와 결합시키고 제거하기 위한 핸들링 툴에 관한 것이다.
웨이퍼 레벨의 반도체 칩은 프로브 카드를 이용하는 테스트 설비에서 테스트된다. 테스트 설비는 전기적으로 연결된 테스트 보드와 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼 레벨의 반도체 칩을 테스트한다. 테스트 보드의 암 지프들과 프로브 카드의 수 지프들이 각각 결합함으로써 전기적 연결을 형성한다. 테스트 과정에서, 웨이퍼 척이 상승함으로써 프로브 카드의 더트(DUTs) 레이어의 프로빙 핀들과 웨이퍼 상의 패드들이 물리적 접촉 및 전기적 연결을 형성한다. 각 하나의 프로빙 핀에 의한 상승 압력은 미미하지만 수 십만 ~ 수 백만개의 프로빙 핀들에 의한 상승 압력은 무시할 수 없을 정도로 매우 크다. 이 상승 압력은 프로브 카드의 휨(bending), 기울어짐(leaning), 또는 기타 물리적인 변형을 야기할 수 있고, 이에 따라 암 지프들과 수 지프들 사이의 간격 등이 불균일해질 수 있고, 및 물리적 결합이 불안정해질 수 있다.
본 개시의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 테스트 보드의 암 지프와 프로브 카드의 수 지프의 유격을 제거하고 및 유동을 고정할 수 있는 고정 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상기 고정 장치를 핸들링하는 툴들을 제공하는 것이다.
본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너는 서로 평행하는 제1 및 제2 상면 커버들; 상기 제1 및 제2 상면 커버들과 각각 연결되고 서로 평행하고 마주보는 제1 및 제2 횡 측면 커버들; 및 상기 제1 및 제2 상면 커버들과 연결되고 서로 마주보는 제1 및 제2 종 측면 커버들을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 상면 커버들은 각각 수직 방향의 탄성력을 갖는 다수의 상면 탄성부들을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너는 수 지프의 베이스 부의 상면을 덮기 위한 상면 커버들; 및 상기 수 지프의 상기 베이스 부의 횡 측면들을 덮기 위한 횡 측면 커버들을 포함할 수 있다. 상기 상면 커버들은 각각 수직 방향의 탄성력을 갖는 상면 탄성부들을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 테스트 설비는 메인 테스터, 웨이퍼 프로버, 및 상기 메인 테스터와 상기 웨이퍼 프로버를 전기적으로 연결하는 케이블을 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 프로버는 테스트 보드 및 암 지프를 가진 테스트 헤드, 및 웨이퍼가 적치되기 위한 웨이퍼 척 및 프로브 카드를 지지하기 위한 지지부를 가진 테스트 스테이지를 포함할 수 있다. 상기 암 지프와 상기 프로브 카드의 수 지프는 그 사이에 개재되는 스티프너를 이용하여 결합되는 구성을 가질 수 있다. 상기 스티프너는 수직 방향의 탄성력을 갖는 다수의 탄성부들을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너 핸들링 툴은 일 측에 형성된 파지 공간을 갖는 핸들부; 및 상기 파지 공간을 부분적으로 정의하는 가이드 댐들을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너 핸들링 툴은 파지 공간을 갖는 핸들부; 상기 파지 공간들을 부분적으로 정의하는 가이드 댐들; 및 일 단부들이 상기 파지 공간 내에 노출되도록 상기 핸들부 내에 내장된 자석들을 포함할 수 있다. 상기 파지 공간은 상대적으로 좁고 깊은 상부 파지 공간; 및 상대적으로 넓고 얕은 하부 파지 공간을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너 핸들링 툴은 일 측에 형성된 파지 공간을 갖는 핸들부; 상기 파지 공간들을 부분적으로 정의하는 가이드 댐들; 및 상기 핸들부를 관통하여 상기 파지 공간과 연결된 푸시 유닛을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너는 탄성부를 가지므로 테스트 보드의 암 지프와 프로브 카드의 수 지프의 결합을 탄력적으로 고정시킬 수 있고, 따라서, 암 지프와 수 지프 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너에 의해 프로브 카드의 휨 또는 기울어짐에 따른 암 지프와 수 지프의 간격 변동이 방지 및 완화될 수 있다. 따라서, 암 지프와 수 지프 간의 전기적 연결 및 테스트 헤드와 프로브 카드의 전기적 연결이 보호될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 의한 테스트 설비를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2a 및 2b는 웨이퍼 프로버의 테스트 헤드, 프로브 카드, 및 웨이퍼 척 상의 웨이퍼가 서로 접촉하여 전기적 연결을 형성하는 것을 설명하는 도면이다.
도 3a 및 3b는 본 개시의 일 실시예에 의한 암 지프, 스티프너, 및 수 지프의 결합을 설명하는 도면들이다.
도 4a 내지 4e는 본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너를 도시한 사시도, 상면도, 정면도, 측면도, 및 측단면도이다.
도 5a 내지 5f는 본 개시의 다양한 실시예들에 의한 스티프너들을 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 6a 내지 7b는 본 개시의 실시예들에 의한 스티프너 핸들링 툴들을 개략적으로 설명하는 도면들이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 의한 테스트 설비(100)를 개략적으로 도시한 측면도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 의한 테스트 설비(100)는 메인 테스터(200), 웨이퍼 프로버(300), 및 메인 테스터(200)와 웨이퍼 프로버(300)를 전기적으로 연결하는 케이블(250)을 포함할 수 있다.
메인 테스터(200)는 웨이퍼(W)의 칩들의 전기적 특성을 테스트하기 위한 입력 테스트 신호들을 생성하여 케이블(250)을 통하여 웨이퍼 프로버(300)에 전달할 수 있고, 및 웨이퍼 프로버(300)로부터 케이블(250)을 통하여 웨이퍼 테스트 결과에 따른 출력 테스트 신호들을 수신할 수 있다. 메인 테스터(200)는 수신된 출력 테스트 신호들을 분석하여 웨이퍼(W)의 칩들의 성능을 판정할 수 있다.
웨이퍼 프로버(300)는 테스트 보드(10)가 장착된 테스트 헤드(11), 헤드 매니풀레이터(20), 테스트 스테이지(30), 및 웨이퍼 핸들링 파트(40)를 포함할 수 있다.
테스트 헤드(11)는 케이블(250)을 통하여 메인 테스터(200)로부터 웨이퍼(W)를 테스트하기 위한 입력 테스트 신호들을 받을 수 있고, 및 테스트 결과에 따른 출력 테스트 신호들을 케이블(250)을 통하여 메인 테스터(200)로 전달할 수 있다. 테스트 헤드(11)는 내부에 테스트 회로가 내장될 수 있고, 다수의 테스트 카드들이 꽂히기 위한 슬롯들을 포함할 수 있다.
헤드 매니풀레이터(20)는 테스트 헤드(11)와 기계적으로 연결될 수 있다. 헤드 메니풀레이터(20)는 스윙 동작을 하여 테스트 헤드(11)를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 테스트 헤드(11)는 헤드 매니풀레이터(20)의 회전축(R)와 기계적으로 연결되어 회전축(R)의 회전(rotation) 및 스윙(swing) 동작에 의해 상승 및 하강 이동을 할 수 있다. 따라서, 테스트 헤드(11)의 테스트 보드(10)는 스윙에 의한 하강 동작에 의해 프로브 카드(50)와 접촉할 수 있고 및 전기적으로 연결될 수 있다.
테스트 스테이지(30)는 웨이퍼 척(31), 척 구동부(32), 및 림형 지지부(35)를 포함할 수 있다. 웨이퍼 척(31) 상에 테스트되기 위한 웨이퍼(W)가 마운트될 수 있다. 웨이퍼 척(31)은 척 구동부(32)에 의해 수평 이동, 수직 이동, 및 회전(rotation)을 할 수 있다. 예를 들어, 전후 방향 및 좌우 방향으로 수평적으로 이동할 수 있고, 및 상하 방향으로 수직적으로 이동할 수 있다. 척 구동부(32)에 의한 웨이퍼 척(31)의 상승에 따라 웨이퍼(W)와 프로브 카드(50)가 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 웨이퍼 척(31)은 자전(rotate)할 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 척(31)은 자전 동작에 의해 프로브 카드(50)와 웨이퍼(W)를 정렬시킬 수 있다. 림형 지지부(35)는 프로브 카드(50)의 테두리(brim)와 접촉하여 프로브 카드(50)를 지지할 수 있다.
웨이퍼 핸들링 파트(40)는 카세트 스톡(45)을 가질 수 있다. 예를 들어, 카세트 스톡(45)은 웨이퍼(W)을 적재하기 위한 카세트가 놓일 수 있다. 웨이퍼 핸들링 파트(40)는 카세트 스톡(45)과 웨이퍼 척(31) 사이에서 웨이퍼(W)를 이송할 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 척(31)이 웨이퍼 핸들링 파트(40)로 이동한 후, 웨이퍼(W)가 카세트 스톡(45)과 웨이퍼 척(31) 사이에서 이송되어 웨이퍼 척(31) 상에 마운트(mount)될 수 있다.
도 2a 및 2b는 웨이퍼 프로버(300)의 테스트 헤드(11), 프로브 카드(50), 및 웨이퍼 척(31) 상의 웨이퍼(W)가 서로 접촉하여 전기적 연결을 형성하는 것을 설명하는 도면이다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 테스트 보드(10)가 장착된 테스트 헤드(11)가 헤드 매니풀레이터(20)의 스윙 동작에 의해 프로브 카드(50)를 향해 하강하고, 및 웨이퍼(W)가 적치(be mounted)된 웨이퍼 척(31)이 상승함으로써 테스트 보드(10), 프로브 카드(50), 및 웨이퍼(W)가 전기적으로 연결될 수 있다. 테스트 헤드(11)의 카드 클램퍼(12)와 프로브 카드(50)의 플랜지 부(62)가 테스트 헤드(11)의 회전(rotation)에 의해 기계적으로 결합될 수 있다.
테스트 보드(10)의 하부의 암 지프(15)와 프로브 카드(50)의 상부의 수 지프(55)가 기계적으로 결합하여 전기적 연결을 형성할 수 있다. 예를 들어, 프로브 카드(50)의 수 지프(55)의 일부가 테스트 헤드(11)의 암 지프(15) 내부로 삽입된 후, 암 지프(15)가 조여짐으로써, 프로브 카드(50)의 수 지프들(55)과 테스트 보드(10)의 암 지프들(15) 사이에 전기적 연결이 형성될 수 있다.
웨이퍼 척(31)이 상승함으로써, 웨이퍼 척(31) 상에 놓인 웨이퍼(W)의 패드들(P)과 프로브 카드(50)의 더트 레이어(51)의 프로빙 핀들(52)이 접촉하여 전기적 연결을 형성할 수 있다. 프로빙 핀들(52)은 탄성을 가진 금속을 포함할 수 있다. 이 과정에서, 상승하는 웨이퍼(W)의 패드들(P)에 의해 프로빙 핀들(52)이 상승 포스(force)를 받을 수 있다. 프로빙 핀들(52) 중 하나가 받는 상승 포스는 매우 낮지만, 1매의 프로브 카드(50)가 갖는 더트 레이어(51)의 더트 수는 대략적으로 수 백 ~ 수 천 개이고, 하나의 더트가 갖는 프로빙 핀들(52)도 대략 수 백 개 이상이므로, 프로브 카드(50)가 받는 총 상승 포스는 매우 높다. 이 총 상승 포스에 의해 프로브 카드(50)가 휘거나 기울어질 수 있다. 본 개시에서, 프로브 카드(50)의 중앙 영역에 영향을 주는 총 상승 포스는 카드 클램퍼(12) 및 플랜지 부(62)의 결합에 의해 완충 및 보완될 수 있고, 프로브 카드(50)의 외곽 주변 영역들에 영향을 주는 총 상승 포스는 암 지프들(15)과 수 지프들(55) 사이의 스티프너들(도 3a의 70)에 의해 완충 및 보완될 수 있다.
도 3a 및 3b는 본 개시의 일 실시예에 의한 암 지프(15), 스티프너(60), 및 수 지프(55)의 결합을 설명하는 도면들이다. 도 3a 및 3b를 참조하면, 수 지프(55)의 돌출한 커넥터 부(57)가 스티프너(60)의 인서트 홀(65, 도 4a 참조)을 통과하여 암 지프(15)의 내부로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 암 지프(15)는 소켓 형 접속 단자들을 가질 수 다. 소켓 형 접속 단자들은 수 지프(55)의 커넥터 부(57)와 물리적으로 접촉할 수 있고, 및 전기적으로 연결될 수 있다. 암 지프(15)와 수 지프(55)의 베이스 부(56) 사이에 스티프너(60)가 개재될 수 있다. 암 지프(15) 삽입된 수 지프(55)의 커넥터 부(57)를 양 쪽에서 조임으로써, 암 지프(15)와 수 지프(55)의 물리적 접촉 및 전기적 연결을 강화할 수 있다. 수 지프(55)는 베이스 부(56)의 하부 터미널들(58), 고정 로드들(59a), 및 가이드 펙들(59b), 및 커넥터 부(57)의 양 측면들 상의 상부 터미널들(57a)을 포함할 수 있다. 하부 터미널들(58)은 수 지프(55)의 베이스 부(56)의 양 측 하방으로 돌출할 수 있다. 하부 터미널들(58)은 프로브 카드(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 고정 로드들(59a)은 프로브 카드(50)와 기계적으로 결합하여 프로브 카드(50) 상에 수 지프(55)를 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 고정 로드들(59a)은 리벳(rivet) 또는 볼트(bolt)를 포함할 수 있다. 가이드 펙(59b)은 수 지프(55)가 프로브 카드(50) 상에 결합될 때, 좌우 또는 전후가 바뀌지 않고 바르게 정렬되도록 정렬 키로 이용될 수 있다.
도 4a 내지 4e는 본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너(60)를 도시한 사시도, 상면도, 정면도, 측면도, 및 측단면도이다. 도 4a 내지 4d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 스티프너(60)는 상면 커버들(70), 상면 커버들(70)의 횡 방향 끝단부들과 연결된 횡 측면 커버들(80), 및 상면 커버들(70)의 종 방향 끝단부들과 연결된 종 측면 커버들(90)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 스티프너(60)는 수 지프(55)의 베이스 부(56)의 상부 및 측면들을 부분적으로 덮는 쉘(shell) 모양 또는 커버 모양을 가질 수 있다. 상면 커버들(70)은 수 지프(55)의 베이스 부(56)의 상면을 덮을 수 있고, 횡 측면 커버들(80)은 수 지프(55)의 베이스 부(56)의 횡 측면들을 덮을 수 있고, 및 종 측면 커버들(90)은 수 지프(55)의 베이스 부(56)의 종 측면들을 덮을 수 있다.
상면 커버들(70)은 레일(rail) 형태로 서로 평행하는 두 개의 보드들(boards) 또는 패널들(panels)를 포함할 수 있다. 상면 커버들(70)은 각각, 다수의 상면 탄성부들(71, 72)을 포함할 수 있다. 상면 탄성부들(71, 72)은 제1 상면 탄성부들(71) 및 제2 상면 탄성부들(72)을 포함할 수 있다. 예시적으로, 각 상면 커버(70)가 네 개의 상면 탄성부들(71, 72)을 포함할 때, 상대적으로 중앙 쪽에 배치된 두 개의 제1 상면 탄성부들(71) 및 상대적으로 바깥 쪽에 배치된 두 개의 제2 상면 탄성부들(72)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 상면 탄성부들(71)이 상면 커버(70)의 바깥 쪽에 배치될 수 있고, 및 제2 상면 탄성부들(72)이 중앙 쪽에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 상면 탄성부들(71)과 제2 상면 탄성부들(72)은 교대로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 상면 커버들(70)은 각각, 도시된 것보다 많은 상면 탄성부들(71, 72)을 포함할 수 있다. 상면 탄성부들(71, 72)은 위 방향으로부터 작용하는 압력에 대항하는 탄성을 가진 평판 스프링을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상면 탄성부들(71, 72)은 수직 방향의 압축 탄성력을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상면 탄성부들(71, 72)은 각각, 상면 커버들(70)과 연결된 제1 단부들(또는 뿌리 부들), 및 돌출한 제2 단부들(헤드 부들)를 포함할 수 있다. 상면 탄성부들(71, 72)의 최상위 부분들이 굴곡을 갖도록 제2 단부들의 최 끝단들은 아래쪽으로 벤딩될 수 있다. 예를 들어, 상면 탄성부들(71, 72)의 최상위 부분들은 라운드질 수 있다.
제1 상면 탄성부들(71)은 제2 상면 탄성부들(72)보다 높은 높이를 가질 수 있다. (H1 > H2) 예를 들어, 제1 상면 탄성부들(71)은 2.2mm (± 10%) 정도의 수직 높이 (H1: 상면 커버의 표면 또는 중심으로부터 제1 상면 탄성부(71)의 최상위 부까지)를 가질 수 있고, 제2 상면 탄성부들(72)은 1.2mm (± 20%) 정도의 수직 높이 (H2: 상면 커버의 상면 또는 중심으로부터 제1 상면 탄성부(71)의 최상위 부까지)를 가질 수 있다. 예시된 수치들은 일 실시예에 의한 수치이고, 이에 한정되지 않는다. 따라서, 제1 상면 탄성부들(71)은 제2 상면 탄성부들(72)보다 위 방향으로부터 작용하는 중력에 대하여 먼저 대항할 수 있고, 더 유연할 수 있고, 및 더 강한 탄성력을 가질 수 있다. 제1 상면 탄성부들(71)은 상대적으로 큰 탄성 범위(변동 폭)를 가질 수 있고, 및 제2 상면 탄성부들(72)은 상대적으로 작은 탄성 범위(변동 폭)를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 제2 상면 탄성부들(72)은 제1 상면 탄성부들(71) 보다 작거나 짧을 수 있다. 예를 들어, 제2 상면 탄성부들(72)은 제1 상면 탄성부들(71)보다 적은 유연함, 적은 탄성, 및 강한 지지력을 가질 수 있다. 제1 및 제2 상면 탄성부들(72)의 끝단부들은 굴곡을 가짐으로써, 암 지프(15)의 하면 상에서 긁힘 없이 슬라이딩할 수 있다. 도 4b 및 4c를 참조하여, 제1 상면 탄성부들(71)은 제2 상면 탄성부들(72)보다 크거나 길 수 있다. 일 실시예에서, 제1 상면 탄성부들(71)과 제2 상면 탄성부들(72)의 위치들, 높이들, 탄성들, 크기들, 또는 모양들은 서로 바뀔 수 있다. 일 실시예에서, 제1 상면 탄성부들(71)과 제2 상면 탄성부들(72)은 동일한 높이, 통일한 탄성, 동일한 크기, 또는 동일한 모양을 가질 수 있다.
상면 커버들(70)은 제1 및 제2 상면 탄성부들(72)의 아래에 형성된 다수의 상면 윈도우들(74)을 더 포함할 수 있다. 상면 윈도우들(74)과 상면 탄성부들(71, 72)은 수직으로 정렬될 수 있다. 예를 들어, 상면도에서, 상면 탄성부들(71, 72)과 상면 윈도우들(74)은 각각 중첩될 수 있다.
상면 윈도우들(74)은 상면 커버들(70)로부터 상면 탄성부들(71, 72)이 형성되기 위하여 제거된 공간들일 수 있다. 상면 윈도우들(74)은 상면 커버들(70)의 기계적 탄력성, 유연성, 및 강도를 향상시킬 수 있고, 및 제조 공정을 용이하게 할 수 있다.
상면 커버들(70)은 양 끝 영역에 위치한 엠보싱 부들(76)을 더 포함할 수 있다. 엠보싱 부들(76)은 상면 커버들(70)의 표면으로부터 위쪽으로 돌출할 수 있다. 엠보싱 부들(76)은 상면도에서 바(bar) 모양을 가질 수 있고, 및 측면도에서 메사(mesa) 모양을 가질 수 있다. 엠보싱 부들(76)은 제1 및 제2 상면 탄성부들(71, 72)이 최대로 압축 하강하였을 때, 암 지프(15)의 하면과 맞닿는 저항부들 일 수 있다. 따라서, 엠보싱 부들(76)은 암 지프(15)가 더 이상 하강하지 않는 최종 하강 레벨을 제공할 수 있고, 및 제1 및 제2 상면 탄성부들(72)을 물리적으로 보호할 수 있다. 상면도에서 엠보싱 부들(76)은 상면 탄성부들(71, 72) 및/또는 상면 윈도우들(74)과 수평으로 정렬될 수 있다. 상면 커버들(70)은 약 0.2mm (± 20%)의 두께를 가질 수 있고, 및 엠보싱 부들(76)은 약 0.4mm (± 20%)의 돌출된 두께를 가질 수 있다.
횡 측면 커버들(80)은 서로 평행하고 및 마주보는 두 개의 패널들을 포함할 수 있다. 횡 측면 커버들(80)은 다수의 횡 측면 탄성부들(81)을 가질 수 있다. 도 4e에 보이듯이, 횡 측면 탄성부들(81)은 횡 측면 커버들(80)의 안 쪽으로 돌출할 수 있다. 예를 들어, 횡 측면 탄성부들(81)은 평판 스프링을 포함할 수 있다. 횡 측면 탄성부들(81)은 스티프너(60)가 수 지프(55)의 베이스 부(56)와 밀착 및 결합되도록 물리적 및 기계적인 포스를 제공할 수 있다. 횡 측면 커버들(80)은 횡 측면 윈도우들(84)을 가질 수 있다. 횡 측면 윈도우들(84)은 횡 측면 커버들(80)의 기계적 탄력성 및 강도, 및 쿨링 효율을 향상시킬 수 있다. 횡 측면 커버들(80)은 하단의 횡 측면 벤딩부들(87)을 더 포함할 수 있다. 횡 측면 벤딩부들(87)은 경사면을 갖도록 바깥 쪽으로 벤딩될 수 있다. 횡 측면 벤딩부들(87)은 스티프너(60)가 수 지프(55)와 결합될 때 수 지프(55)의 베이스 부(56)의 측면을 가이드 할 수 있고, 및 횡 측면 커버들(80)의 기계적 탄성 및 강도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 횡 측면 벤딩부들(87)은 약 0.8 mm (± 20%)의 벤딩 폭(벤딩 두께 또는 높이)을 가질 수 있다.
종 측면 커버들(90)은 서로 평행하게 마주보는 두 개의 패널들을 포함할 수 있다. 종 측면 커버들(90)은 수 지프(55)의 종방향의 양 끝단면들을 지지할 수 있도록 접촉할 수 있다. 종 측면 커버들(90)은 종 측면 벤딩부들(97)을 가질 수 있다. 종 측면 벤딩부들(97)도 경사면을 갖도록 바깥 쪽으로 벤딩될 수 있다. 종 측면 벤딩부들(97)은 스티프너(60)가 수 지프(55)와 결합될 때 종 사이드의 가이드 역할을 할 수 있고, 및 종 측면 커버들(90)의 기계적 탄성 및 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 종 측면 벤딩부들(97)은 스티프너(60)와 수 지프(55)가 분리될 때, 힘을 받을 수 있다. 도 4c를 참조하여, 종 측면 커버들(90)은 오버-행 모양으로 경사지도록 벤딩된 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 종 측면 벤딩부들(97)은 약 0.8 mm (± 20%)의 벤딩 폭(벤딩 두께 또는 높이)을 가질 수 있다.
도 4d를 참조하여, 종 측면 커버들(90)의 상부들은 상부에 인서트 홀(65)을 정의하는 것을 보조하는 컷-아웃 부들(69)를 더 포함할 수 있다. 컷-아웃 부들(69)은 인서트 홀(65) 내에 수 지프(55)의 커넥터 부(56)가 용이하게 삽입될 수 있도록 인서트 홀(65)의 양 끝 영역을 보다 넓힐 수 있고, 및 종 측면 커버들(90)이 쉽게 굽혀질 수 있도록 기계적 저항을 줄일 수 있다. 컷-아웃 부들(69)의 수평 폭은 인서트 홀(65)의 수평 폭보다 좁을 수 있다.
상면 커버들(70) 및 종 측면 커버들(90)은 상면도에서 인서트 홀(65)을 정의하는 프레임 모양을 가질 수 있다.
스티프너(60)는 STS(steel type stainless) 또는 SUS(steel use stainless) 같은 스테인리스 금속을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 스티프너(60)는 스테인리스 금속으로 도금된 탄성 금속을 포함할 수 있다.
테스트 과정 중, 전기적 흐름에 따른 열이 발생할 수 있다. 이 열적 부담은 테스트의 정확성에 영향을 주기도 하지만, 수 지프(55)의 커넥터 부(57)의 물리적 변형도 야기할 수 있다. 따라서, 스티프너(60)의 쿨링 능력은 중요하게 고려될 수 있다.
도 5a 내지 5f는 본 개시의 다양한 실시예들에 의한 스티프너들(70)을 개략적으로 도시한 도면들이다. 도 5a를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너(60)는 도 4a 내지 4e의 스티프너(60) 비교하여, 횡 측면 탄성부들(81)이 형성되지 않을 수 있다. 도 5b를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너(60)는 도 4a 내지 4e의 스티프너(60) 비교하여, 횡 측면 탄성부들(81) 및 횡 측면 윈도우들(84)이 형성되지 않을 수 있다. 도 5c를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너(60)는 도 4a 내지 4e의 스티프너(60) 비교하여, 횡 측면 커버들(80)이 레그(leg) 모양을 갖는 다수의 패널들을 포함할 수 있다. 도 4a 내지 4e의 횡 측면 탄성부들(81) 및 횡 측면 윈도우들(84)이 형성되지 않을 수 있다. 도 5d를 참조하면, 횡 측면 커버들(80)이 오버-행 모양으로 경사지도록 벤딩된 형상을 가질 수 있다. 따라서, 횡 측면 탄성부들(81)이 없더라도, 횡 측면 커버들(80)의 탄성에 의해 스티프너(60)가 수 지프(55)의 베이스 부(56)와 적절하게 결합될 수 있다. 도 5e를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너(60)는 동일한 형상을 가진 다수 개의 상면 탄성부들(73)을 포함할 수 있다. 스티프너(60)는 전체적으로 균등한 수직 탄성을 가질 수 있다. 도 5f를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너(60)는 상면 커버들(70), 횡 측면 커버들(80), 및 연결 커버들(77)을 포함할 수 있다. 연결 커버들(77)은 종 방향 단부들 상에서 수 지프(55)의 베이스 부(56)의 상면 상에서 상면 커버들(70)을 연결할 수 있다. 예를 들어, 상면 커버들(70) 및 연결 커버들(77)은 일체형으로 제작될 수 있다. 일 실시예에서, 도 4a 내지 4e의 종 측면 커버들(90)이 생략될 수 있고, 대신 연결 커버들(77)이 형성될 수 있다. 엠보싱 부들(76)은 연결 커버들(77) 상에 U-자 형태 또는 말굽 형태로 형성될 수 있다.
도 6a 내지 7b는 본 개시의 실시예들에 의한 스티프너 핸들링 툴들(400, 500)을 개략적으로 설명하는 도면들이다. 예를 들어, 도 6a는 스티프너(60)를 수 지프(55)와 결합하기 위하여 사용되는 스티프너 인서트 핸들링 툴(400)을 보이는 정면도, 측면도, 및 하면도이고, 및 도 6b는 스티프너 인서트 핸들링 툴(400)이 스티프너(60)를 파지(hold)한 것을 보이는 도면이다.
도 6a를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너 인서트 핸들링 툴(400)은 파지 공간(430)을 가진 핸들부(410), 가이드 댐들(420), 및 필라(pillar)형 영구 자석들(440)을 포함할 수 있다. 파지 공간(430)은 스티프너 인서트 핸들링 툴(400) 내부에 형성된 빈 공간일 수 있다. 파지 공간(430)은 수 지프(55)의 커넥터 부(57)가 삽입되는 상부 파지 공간(430a) 및 스티프너(60)가 삽입되는 하부 파지 공간(430b)을 포함할 수 있다. 상부 파지 공간(430a)은 상대적으로 좁고 깊게(높게) 형성될 수 있고, 및 하부 파지 공간(430b)은 상대적으로 넓고 얕게(낮게) 형성될 수 있다. 영구 자석들(440)은 일 단부들이 하부 파지 공간(430b) 내에 노출되도록 핸들부(410) 내에 내장될 수 있다. 예를 들어, 하면도에서, 영구 자석들(440)은 스티프너 인서트 핸들링 툴(400)의 파지 공간(430)의 네 코너들과 가깝도록 사각형 형태로 배치될 수 있다. 도 6b를 참조하여, 영구 자석들(440)에 의해 스티프너(60)가 파지 공간(430) 내에 파지(held)될 수 있다. 영구 자석들(440)은 스티프너(60)의 엠보싱 부들(76)과 각각 정렬될 수 있다. 영구 자석들(440) 및 가이드 댐들(420)은 스티프너(60)가 파지 공간(430)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 도 6b에 도시된 상태에서 상부 파지 공간(430a) 내에 커넥터 부(57)가 삽입되도록 수 지프(55)와 스티프너(60)를 결합시키면 스티프너(60)의 횡 측면 탄성부들(81)에 의해 스티프너(60)와 수 지프(55)의 베이스 부(56)가 물리적인 탄성력에 의해 결합할 수 있다. 이 탄성력은 영구 자석들(440)의 총 자기력 보다 강할 수 있다. 따라서, 스티프너 인서트 핸들링 툴(400)을 제거하여도 스티프너(60)는 수 지프(55)와 안정적으로 결합된 상태를 유지할 수 있다. 도면이 복잡해지는 것을 피하기 위하여 수 지프(55)가 생략되었다.
도 7a는 스티프너(60)들을 수 지프(55)로부터 분리하기 위하여 사용되는 스티프너 리무브 핸들링 툴(500)을 보이는 도면이고, 및 도 7b는 스티프너 리무브 핸들링 툴(500)을 이용하여 스티프너(60)를 제거하는 것을 보이는 도면이다.
도 7a를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 스티프너 리무브 핸들링 툴(500)은 파지 공간(530)을 가진 핸들부(510), 가이드 댐들(520), 푸시 유닛(550), 및 클램퍼들(560)를 포함할 수 있다. 파지 공간(530)은 수 지프(55)의 커넥터 부(57)가 삽입되는 상부 파지 공간(530a) 및 스티프너(60)가 위치하는 하부 파지 공간(530b)을 포함할 수 있다. 푸시 유닛(550)의 일부는 핸들부(510) 내에 내장될 수 있다. 푸시 유닛(550)은 핸들부(510)를 관통하여 파지 공간(530)과 연결될 수 있다. 푸시 유닛(550)은 버튼 부(551), 로드(552), 스프링(553), 및 푸셔 부(554)를 포함할 수 있다. 버튼 부(551)를 누르면 로드(552)를 통하여 푸셔 부(554)가 파지 공간(530) 내부로 돌출할 수 있다. 예를 들어, 버튼 부(551)의 압력이 로드(552)를 통하여 푸셔 부(554)로 전달될 수 있다. 스프링(553)은 로드(552)를 감쌀 수 있고, 및 푸셔 부(554)의 복원력을 제공할 수 있다. 클램퍼들(556)는 스티프너(60)의 종 측면 벤딩부들(97)을 클램핑할 수 있다. 클램퍼들(556)은 렛지(ledge) 형태를 가질 수 있다. 클램퍼들(556)의 하면들은 스티프너(60)의 종 측면 커버들(90)이 슬라이딩할 수 있도록 경사질 수 있다. 클램퍼들(556)은 탄성부들(557)에 의해 복원 탄성력을 가질 수 있다. 예를 들어, 탄성부들(557)은 클램퍼들(556)에 복원력을 제공하기 위한 토션 스프링을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 탄성부들(557)은 압축 스프링, 인장 스프링, 또는 평판 스프링 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 스티프너(60)를 수 지프(55)로부터 분리하는 것은 클램퍼들(557)을 이용하여 스티프너(60)의 종 측면 벤딩부들(97)을 클램핑함으로써 스티프너(60)를 수 지프(55)로부터 분리하고, 및 푸시 유닛(550)을 이용하여 스티프너(60)를 스티프너 리무브 핸들링 툴(500)로부터 이탈시키는 것을 포함할 수 있다. 도면에 보이듯이, 스티프너(60)가 푸시 유닛(550)의 압력에 의해 벤딩됨으로써, 스티프너(60)가 스티프너 리무브 핸들링 툴(500)로부터 분리될 수 있다. 도면이 복잡해지는 것을 피하기 위하여 수 지프(55)가 생략되었다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 따른 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.
100: 테스트 설비 200: 메인 테스터
250: 케이블 300: 웨이퍼 프로버
10: 테스트 헤드 11: 테스트 보드
12: 카드 클램퍼 15: 암 지프
20: 헤드 매니풀레이터 30: 테스트 스테이지
31: 웨이퍼 척 32: 척 구동부
35: 림형 지지부 40: 웨이퍼 핸들링 파트
45: 카세트 스톡 50: 프로브 카드
51: 더트 레이어 52: 프로빙 핀
55: 수 지프 56: 베이스 부
57: 커넥터 부 58: 터미널
59a: 고정 로드 59b: 가이드 펙
60: 스티프너 65: 인서트 홀
69: 컷-아웃 부 70: 상면 커버
71-73: 상면 탄성부 74: 상면 윈도우
76: 엠보싱 부 77: 연결 커버
80: 횡 측면 커버 81: 횡 측면 탄성부
84: 횡 측면 윈도우 87: 횡 측면 절곡부
90: 종 측면 커버 97: 종 측면 절곡부
400: 인서트 핸들링 툴 410: 핸들부
420: 가이드 댐 430: 파지 공간
440: 자석 500: 리무브 핸들링 툴
510: 핸들부 520: 가이드 댐
530: 파지 공간 550: 푸시 유닛
551: 버튼 부 552: 로드
553: 스프링 554: 푸셔 부
560: 클램퍼 570: 탄성부
W: 웨이퍼 P: 패드

Claims (10)

  1. 서로 평행하는 제1 및 제2 상면 커버들;
    상기 제1 및 제2 상면 커버들과 각각 연결되고 서로 평행하고 마주보는 제1 및 제2 횡 측면 커버들; 및
    상기 제1 및 제2 상면 커버들과 연결되고 서로 마주보는 제1 및 제2 종 측면 커버들을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 상면 커버들은 각각 수직 방향의 탄성력을 갖는 다수의 상면 탄성부들을 포함하는 스티프너.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상면 탄성부들은 평판 스프링을 갖는 스티프너.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상면 탄성부들은 각각, 상대적으로 큰 탄성 범위를 갖는 제1 상면 탄성부 및 상대적으로 작은 탄성 범위를 갖는 제2 상면 탄성부를 포함하는 스티프너.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 또는 제2 상면 커버들 중 하나의 표면으로부터 상기 제1 상면 탄성부의 최상위부까지의 제1 높이는 상기 제1 및 제2 상면 커버들 중 상기 하나의 상기 표면으로부터 상기 제2 상면 탄성부의 최상위부까지의 제2 높이보다 큰 스티프너.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 상면 커버들은 각각 상기 제1 및 제2 상면 커버들의 표면들로부터 위쪽으로 돌출한 다수의 엠보싱 부들을 더 포함하는 스티프너.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 횡 측면 커버들은 각각, 경사면을 갖도록 바깥 쪽으로 벤딩된 횡 측면 벤딩부들을 포함하는 스티프너.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 횡 측면 커버들은 각각, 적어도 하나의 횡 측면 탄성부를 포함하는 스티프너.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 횡 측면 커버들은 오버-행 모양으로 경사지도록 벤딩된 스티프너.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 종 측면 커버들은 각각, 경사면을 갖도록 바깥 쪽으로 벤딩된 종 측면 벤딩부들을 포함하는 스티프너.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 종 측면 커버들은 오버-행 모양으로 경사지도록 벤딩된 스티프너.
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