KR100549551B1

KR100549551B1 - 탐침 카드의 조립 구조

Info

Publication number: KR100549551B1
Application number: KR1020050079327A
Authority: KR
Inventors: 이은제; 조용호; 이성웅
Original assignee: (주) 마이크로프랜드; 조용호
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2006-02-03
Anticipated expiration: 2025-08-29
Also published as: WO2007026988A1

Abstract

본 발명은 탐침 카드의 조립구조에 관한 것으로서, 인쇄회로기판 상에 탐침판을 고정시키도록 배치된 탐침판 고정 브래킷과, 탐침판의 일정 영역의 평탄도를 조절하는 평탄화 브래킷과, 인쇄회로기판의 전기커넥터를 탄성적으로 지지하는 탄성패드를 설치하고, 평탄화 브래킷과 탐침판 고정 브래킷을 나사로 조여서 탐침판의 일정 영역을 조절하여 탐침판을 평탄화하는 구조에 의해 탐침 카드의 조립이 간단해진다. 또한, 탐침 카드의 인쇄회로기판과 평판화 브래킷 사이에 탄성재질의 O-링을 장착하여 3차원 공간상의 탐침 평탄도를 조절 가능한 스프링 기능을 할 수 있다. 이에 의하여, 웨이퍼를 검사하기 위한 탐침 카드에서 탐침판의 평탄도를 단계적으로 조절하는 구조에 의해 탐침판의 평탄도를 간단하고 용이하게 조정할 수 있게 된다.

프로브 카드, 탐침 카드, O-링

Description

탐침 카드의 조립 구조{Assembly structure of probe card}

도 1은 종래의 탐침 카드에서 탐침판이 휜 상태를 도시한 도면,

도 2는 종래의 탐침판 휨 방지구조를 채택한 탐침 카드의 상세 구조도,

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탐침 카드의 평면도,

도 4는 도 3의 탐침 카드의 단면도,

도 5는 도 4의 전기 커넥터의 사시도,

도 6 내지 도 11은 탐침 카드의 조립 순서에 따른 사시도,

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따라 탄성 패드와 스프링이 설치된 상부 고정자의 단면도,

도 13은 본 발명의 제3 실시 예에 따라 탄성패드의 평탄도를 부분적으로 조절하기 위한 조절판을 장착한 상부 고정자의 평면도,

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 탐침 카드 3 : PCB

4 : 상부 고정자 5 : 탄성 폴리머 패드

6 : 하부 고정자 7 : 평탄화 브래킷

10 : 전기 커넥터 12 : 탐침판

13 : 탐침판 고정 브래킷 14 : 탐침

20 : 프로버 21 : 웨이퍼 지지대

22 : 웨이퍼 30 : O-링

31, 32, 33 : 평탄화 조정 볼트 50 : 금속판

52 : 스프링 53 : 스프링 홈

본 발명은 탐침 카드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼의 검사를 위한 탐침을 이용하는 탐침 카드의 조립구조에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하는 기술분야에 있어서, 일반적으로 웨이퍼로부터 개별화되기 전의 상태에서 어느 정도 수준의 기능성에 대해 반도체 소자를 테스트한다. 이러한 테스트는 탐침 카드와 프로버를 사용하여 수행된다.

일반적으로 탐침 카드는 프로버 내에 장착되고 프로버는 차례로 탐침 카드 및 테스트할 웨이퍼의 위치와 방향을 검출하여 양자를 정확하게 정렬시킨다. 탐침 카드는 차례로 테스트기에 접속되어 테스트기와 하나 이상의 웨이퍼 상의 소자를 접속시킨다.

종래의 탐침 카드의 탐침판은 도 1에 도시된 바와 같이, 탐침판에 부착된 탐침이 웨이퍼 상의 반도체 소자(124)와 균일하게 접촉되어야 하는데, 탐침판이 아래로 볼록하게 휘어짐에 따라 반도체 소자(124)와 접촉되지 않는 탐침이 생기게 된 다.

PCT 국제출원의 미국 출원번호 제1999-28746호에는 탐침판을 평탄화하는 구조를 갖는 탐침 카드가 제안되어 있다. 이에 대해 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 탐침 카드에서 일반적으로 테스트기로부터의 리드는 단자(331)와 접속하고, 단자(331)는 차례로 단자(332)와 접속하고, 탄성 접촉 요소들(333, 334)을 통하여 단자(335)에 접속되고 최종적으로 상응하는 단자(336)에 접속하게 된다. 탐침 카드(321)는 단자(332, 331)들을 지지하고, 탐침판(324)은 단자들(336, 335)을 지지한다. 그리고, 인터포저(325, 탄성스프링)는 탄성 접촉 요소들(334, 333)을 지지하도록 되어 있으며, 지지 스프링(320)은 인터포저(325) 및 탐침 카드(321)에 대하여 탐침판(324)을 유지시킨다. 배향 장치(322)는 탐침 카드(321)에 대한 탐침판(324)의 배향을 미세하게 조정하는 기능을 한다.

상술한 구조의 종래의 탐침 카드에서는 탐침판(324)을 측면에서 고정시키는 지지 스프링(320)과 탐침 카드(321)의 하부에 설치된 스프링 형식의 핀이 탄성에 의해 탐침판(324)을 지지하고, 탐침판(324)의 평탄도를 조정시에 배향장치(322)를 볼트로 조여 볼을 조절하면 상기 볼이 탐침판(324)을 밀어냄으로써 평탄도를 조정한다.

그런데, 상술한 종래의 탐침 카드에서는 평탄도를 조정하기 위한 그 내부 구조가 매우 복잡하고, 그에 따라 조립점이 많아 누적 오차 발생요소가 증가하게 되므로 평탄도 조정이 어렵다. 그리고, 인터포저(325)가 균일한 지지를 하기 위해서는 개개의 탄성률을 가져야 하므로 제작 용이성이 떨어진다.

또한, 탐침판(324)을 측면에서 지지하는 지지 스프링(320)이 균일한 탄성률을 갖도록 설계하여야 하므로 탄성률이 일정치 않을 경우 평탄도 조정이 어렵다. 그리고, 인터포저(325)는 그 자체가 스프링이므로 조립시 탄성에 의해 지지점을 이탈하려는 특성을 갖게 되므로, 인터포저의 본딩(bonding) 공정을 거쳐야 한다.

또한, 웨이퍼 검사시 웨이퍼에 약 섭씨 125도의 열을 가하게 되는데, 탐침판이 세라믹 재질로 형성되어, 열이 탐침을 거쳐 탐침판으로 전도되고, 이에 더해 주위의 대류열 전달 및 복사열 전달로 인해 탐침판이 가열된다. 따라서, 세라믹 재질의 탐침판은 웨이퍼 방향으로 열 팽창하여 쳐지는 현상이 발생하는데, 이때 인터포저 또한 탄성체이므로 열 팽창하여 탐침판을 더욱 쳐지도록 영향을 주어 평탄도가 더 악화되는 문제점이 있다.

또한, 탐침 카드는 갈수록 탐침의 증가가 요구되고 있으나, 종래의 인터포저의 구조상 낫 형태의 곡면부분으로 인해 탐침 증가 요구에 따른 인터포저의 증가는 인터포저 조립 위치공간상의 한계점을 가지고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 웨이퍼를 검사하기 위한 탐침 카드에서 탐침판의 평탄도를 단계적으로 조절하는 구조에 의해 탐침판의 평탄도를 간단하고 용이하게 조정할 수 있는 탐침 카드의 조립구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 반도체 웨이퍼의 검사를 위한 탐침을 이용하는 탐침 카드의 조립구조에 있어서, 테스트 회로가 배치되며, 상기 테스트 회로와 연결된 전기 커넥터가 마련된 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 일측에 장착되는 상부 고정자와, 상기 상부 고정자에 인접하게 설치되어 상기 전기 커넥터의 일단을 지지하는 탄성 패드와, 상기 인쇄회로기판의 타측에 설치되며 상기 전기 커넥터와 접속되는 다수의 탐침을 갖는 탐침판과, 상기 인쇄회로기판에 대해 상기 탐침판을 지지하는 하부 고정자와, 상기 상부 고정자와 상기 하부 고정자 중 적어도 하나와 상기 탐침판의 간격을 나사로 조절하여 상기 상부 고정자 측으로 상기 탐침판의 소정 영역을 조절하여 상기 탐침판을 평탄화하도록 된 평탄화 장치로 이루어진, 탐침 카드 조립구조에 의해 달성된다.

상기 탄성 패드는 상기 상부 고정자의 중앙영역에 형성된 홈에 내장되는 것이 바람직하다.

상기 평탄화 장치는 상기 인쇄회로기판 상에 배치되어 상기 탐침판의 일정 영역의 평탄도를 조절하는 평탄화 브래킷과, 상기 탐침판을 고정시키도록 배치된 탐침판 고정 브래킷으로 이루어져 상기 탐침판을 소정 영역을 조절하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 하부 고정자로부터 삽입되어 상기 하부 고정자와 상기 인쇄회로기판을 통과하여 상기 상부 고정자에 체결되는 제1 평탄화 조정 나사를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 탐침판 고정 브래킷으로부터 삽입되어 상기 평탄화 브래킷의 테두리에 체결되며 상기 평탄화 브래킷을 하부방향으로 당겨서 평탄화하는 제2 평탄화 조정 나사를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 상부 고정자로부터 삽입되어 상기 인쇄회로기판을 통해 상기 평탄화 브래킷에 체결되며, 상기 탐침판 사이에 배치된 상기 평탄화 브래킷의 테두리를 상부방향으로 당겨서 평탄화하는 제3 평탄화 조정 나사를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 평탄화 브래킷은 네 모서리로부터 내측으로 연장된 플랜지부가 형성된 프레임 형상이며, 상기 프레임의 테두리 판면에 상기 제2 평탄화 조정 나사가 체결되는 다수의 나사 체결공이 형성되고, 상기 플랜지부에 상기 제3평탄화 조정 나사가 체결되는 체결공이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 평탄화 브래킷의 프레임 판면의 테두리를 따라 가이드 홈이 형성되고, 상기 가이드 홈에 O-링이 수용되어 상기 인쇄회로기판과 상기 평탄화 브래킷의 간극을 조정하는 스프링 기능을 하는 것이 효과적이다.

상기 탐침판은 상기 평탄화 브래킷에 비해 너비와 폭이 좁게 형성되고 테두리 판면에 상기 제2 평탄화 조정 나사가 삽입되는 나사 삽입공이 형성되어 있으며, 상기 평탄화 브래킷의 내측 테두리에 걸쳐지게 안착되는 것이 바람직하다.

상기 탐침판 고정 브래킷은 상기 평탄화 브래킷에 비해 너비와 폭이 좁고 상기 탐침판에 비해 너비와 폭이 큰 프레임 형상을 가지며, 내측 테두리부가 절곡되어 있어 상기 탐침판의 테두리와 맞물리며, 상기 제2 평탄화 조정 나사 체결공이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 하부 고정자는 원형 판 형상이며, 중앙 영역에 사각형상으로 판면이 절취되어 있고, 판면에 제1 평탄화 조정 나사 삽입공이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 전기커넥터의 판면이 내측으로 만곡하게 절취 형성되어, 상기 전기커넥터가 자체 탄성력도 가지도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 상부 고정자의 중앙영역에 형성된 홈에 상기 탄성패드와 면접하게 금속판이 부착되고, 상기 금속판과 접속되는 상기 홈의 판면에 스프링 홈이 형성되어, 스프링이 상기 스프링 홈에 수용되어 상기 금속판을 탄성적으로 지지하도록 하여, 상기 탄성 패드의 탄성을 더 강화할 수 있다.

또한편, 상기 탄성 패드위에 다수개의 금속편을 부착하고 상기 금속편에 상기 상부 고정자의 외측 판면으로부터 삽입된 조정나사를 심어, 상기 각 금속편의 조정나사를 조정에 따라 해당 탄성 패드 영역의 평탄도를 부분적으로 조정할 수 있게 된다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탐침 카드의 평면도이고, 도 4는 도 3의 탐침 카드의 단면도이다. 도 3의 탐침 카드(1)에서 A방향과 A'방향에서 바라본 단면도는 도 4에 도시된 바와 같다.

반도체 웨이퍼의 검사를 위한 탐침을 이용하는 탐침 카드(1)는 도 4에 도시된 바와 같이, PCB(3), 상부 고정자(4), 하부 고정자(6), 탄성 패드(5), 평탄화 브래킷(7), 전기 커넥터(10), 탐침판(12), 탐침판 고정 브래킷(13), 제1 평탄화 조정 나사(31), 제2 평탄화 조정 나사(32), 제3 평탄화 조정 나사(33) 및 O-링(30)으로 구성된다. 본 발명에 따라, 탐침판(12)의 평탄도의 조정은 탄성 패드(5), 제1 내지 3 평탄화 조정 나사(31~33) 및 O-링(30)에 의해 이루어진다.

PCB(3)의 일측에 상부 고정자(4)가 설치되고, PCB(3)의 타측에는 탐침판(12)을 평탄화하기 위한 평탄화 브래킷(7)이 설치된다. 그리고, 평탄화 브래킷(7)의 상부에는 탐침판(12)이 설치되고, 탐침판(12) 양측 절곡된 상부판면에 탐침판 고정 브래킷(13)이 설치되어 탐침 카드(1)가 조립된다.

상부 고정자(4)의 중앙영역에는 홈이 형성되어, 상기 홈 내에 탄성 패드(5)가 설치된다. 그리고, 상부 고정자(4)의 판면에는 후술할 PCB(3)와 평탄화 브래킷(7)과의 고정을 위한 제1 평탄화 조정 나사 체결공(31a)과 제3 평탄화 조정 나사 삽입공(33a)이 형성되어 있다.

탄성 패드(5)는 후술할 PCB(3)의 전기커넥터(10)를 지지하는 기능을 한다. 여기서, 탄성 패드(5)의 재료로서, 고무, 실리콘 엘라스토머(Elastomer), 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic Elastomer), 우레탄 엘라스토머, 폴리에스테르 등 다양한 재료를 이용할 수 있다.

평탄화 브래킷(7)은 사각형상의 프레임이며, PCB(3)와 접촉되는 평탄화 브래킷(7)의 판면에는 테두리를 따라 가이드 홈(30a)이 형성되며, 상기 가이드 홈(30a)에 O-링(30)이 수용된다. 상기 0-링(30)은 PCB(3)를 지지함과 동시에 PCB(3)와 평탄화 브래킷(7)의 간극을 조정하는 스프링 기능을 한다. 그리고, 평탄화 브래킷(7)에서 가이드 홈(30a)에 인접한 테두리 판면에 제2 평탄화 조정 나사(32)가 체결되 는 다수의 나사 체결공이 일정 간격을 두고 형성되고, 프레임의 네 모서리로부터 내측으로 플랜지부가 연장 형성되어, 상기 플랜지부에 후술할 제3 평탄화 조정 나사(33)가 체결되는 체결홈(33a)이 형성되어 있다.

탐침판(12)은 평탄화 브래킷(7)에 비해 작은 너비와 폭을 가지며, 평탄화 브래킷(7)상에 내측 테두리에 걸쳐져서 안착된다. 탐침판(12)의 판면에는 웨이퍼 지지대(21) 위에 안착되는 웨이퍼(22)를 테스트하는 다수개의 탐침(14)이 형성되고, 탐침판(12)의 테두리 판면에는 후술할 제2 평탄화 조정 나사가 삽입되는 나사 삽입공이 형성되어 있다. 그리고, 탐침판(12)에는 탐침(14)과 연결된 전기선이 매입되어 PCB(3)의 전기 커넥터(10)의 일단부에 접속된다.

탐침판(12)의 탐침(14)은 PCB(3)를 관통하여 설치된 전기 커넥터(10)의 일단부에 연결되며, 전기 커넥터(10)의 타단부는 탄성 패드(5)에 접속되어 지지된다. 후술할 제1 내지 제3 평탄화 조정 나사(31~33)를 조이면, PCB(3)와 탐침판(12)이 밀착되고, 탐침판(12)이 평탄화되면서 PCB(3)의 전기 커넥터(10)가 탄성 패드(5)를 조절한다.

탐침판 고정 브래킷(13)은 탐침판(12)에 비해 너비와 폭이 크고 평탄화 브래킷(7)에 비해 너비와 폭이 좁은 사각형 프레임이다. 탐침판 고정 브래킷(13)에는 탐침판(12)의 후술할 제2평탄화 조정 나사(32)가 체결되는 다수의 나사 체결공(32a)이 형성되어 있다.

하부 고정자(6)는 소정 두께의 원판 형상을 가지며, 중앙에 사각형상으로 판면이 절취되어 있으며, 하부 고정자(6)에서 절취된 중앙부의 테두리는 절곡형성되 어 평탄화 브래킷(7)의 테두리부와 맞물린다. 그리고, 하부 고정자(6)의 판면에는 제1 평탄화 조정 나사 삽입공이 형성되어 있다.

제1 평탄화 조정 나사(31)는 하부 고정자(6)로부터 삽입되어 PCB(3)을 통과하여 상부 고정자(4)에 체결되어, 상부 고정자(4)와 하부 고정자(6) 및 PCB(3)의 위치를 배치하여 고정시키는 기능을 한다.

제2 평탄화 조정 나사(32)는 탐침판 고정 브래킷(13)으로부터 삽입되어 평탄화 브래킷(7)에 체결된다. 제2 평탄화 조정 나사(32)를 조이면, 평탄화 브래킷(7)의 테두리가 하부방향으로 당겨지게 되고 이에 따라 탐침판(12)의 테두리를 하부방향으로 조절된다. 이때, 탐침판(12)이 평탄화됨과 동시에 0-링(30)이 복원되면서 PCB(3)와 평탄화 브래킷(7)의 간극이 벌어진다.

제3 평탄화 조정 나사(33)는 상부 고정자(4)로부터 삽입되어 탄성 패드(5)와 PCB(3)를 통과하여 평탄화 브래킷(7)에 체결된다. 제3 평탄화 조정 나사(33)를 조이면, 평탄화 브래킷(7)의 테두리가 하부방향으로 힘을 가압하고, 그에 따라 탐침판(12)의 테두리가 하부방향으로 가압되어 평탄화된다. 이때, 평탄화 브래킷(7)에 설치된 O-링(30)이 압축되고 PCB(3)와 평탄화 브래킷(7)의 간극이 줄어든다.

여기서, 제1 평탄화 조정 나사(31)의 피치(나사산 간극)가 가장 크고, 제 2 평탄화 조정 나사(32)의 피치는 제1 평탄화 조정 나사(31)에 비해 작고, 제3 평탄화 조정 나사(33)의 피치는 제2 평탄화 조정 나사(31)에 비해 작게 설정된다. 이에 따라, 예를 들면, 제1 평탄화 조정 나사(31)에 의해서는 평탄화 브래킷(7)의 평탄화를 100㎛ 단위로 조절하도록 하고, 제2 평탄화 조정 나사(32)에 의해서는 평탄화를 10㎛ 단위로 조절하도록 하며, 제3 평탄화 조정 나사(33)에 의해서는 평탄화를 1㎛ 단위로 조절하도록 할 수 있다.

PCB(3)에 설치된 전기 커넥터(10)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 원통형의 핀 형상이며, 판면이 내측으로 만곡하게 절취된 홈(10a)이 형성된다. 일반적으로 전기 커넥터(10)가 PCB(3)를 관통하여 설치되는데, PCB(3)의 관통홀의 판면에는 코팅이 되어 있어 전기 커넥터(10)가 코팅된 관통홀 판면에 접촉되어야만 전기적으로 접속되어 전기가 통한다. 따라서, 전기 커넥터(10)에 홈(10a)을 형성한 것은, 전기 커넥터(10)가 탄성력을 갖도록 한 것이며, 제1 내지 3 평탄도 조절나사(31~33)를 조여서 평탄화 브래킷(7)의 평탄도를 조절시에 전기 커넥터(10)가 용이하게 휘어져서 PCB(3)의 코팅판면에 접속되도록 하기 위함이다.

전기 커넥터(10)의 구조는 도 5의 (a),(c), (e), (g)와 같이 소정 영역의 판면을 절취 형성하고, 절취된 단부를 원형 돌기 형태로 형성할 수 있다. 그리고, 도 5의 (d)와 같이 전기 커넥터(10)의 중앙 영역의 대칭되는 위치의 판면을 절취하여 탄성력을 갖도록 할 수 있다. 또한, 도 5의 (f)와 같이 중앙영역에 판면을 절취하여 장공을 형성하여 탄성력을 갖도록 하거나, (h)와 같이 판면의 일부를 절취하여 탄성돌기를 형성한 구조로 대체할 수도 있음은 물론이다.

이하에서, 탐침 카드의 조립 순서에 따른 사시도를 도시한 도 6 내지 도 11을 참조하여 탐침 카드를 조립하는 순서를 설명한다. 도 6의 PCB(3)의 일측에, 도 7과 같이 상부 고정자(4)를 위치시키고, 도 8과 같이 PCB(3)의 타측에 평탄화 브래킷(7)을 안착하고, 도 9와 같이 평탄화 브래킷(7)의 내측 테두리에 걸쳐지도록 탐 침판(12)을 안착시킨 다음, 도 10과 같이 탐침판(12)을 내포하도록 탐침판 위에 탐침판 고정 브래킷(13)을 안착시킨다. 그 다음 도 11과 같이, 탐침판 고정 브래킷(13)과 평탄화 브래킷(7)의 외주면과 끼어 맞춰서 하부 고정자(6)를 안착시킨다.

그 다음 제1 평탄화 조정 나사(31)를 나사공(31a)에 삽입하여 하부 고정자(6)와 PCB(3)를 고정시키고, 제2 평탄화 조정 나사(32)를 나사공(32a)에 삽입하여 상부 고정자(4)와 PCB(3) 및 평탄화 브래킷(7)을 고정시킨다. 그리고, 제3 평탄화 조정 나사(33)를 나사공(33a)에 삽입하여 탐침판 고정 브래킷(13)과 평탄화 브래킷(7)을 고정시킨다. 여기서, 제1 평탄화 조정 나사(31)로 조립 평탄도를 100㎛ 단위로 조정하고, 제2 평탄화 조정 나사(32)로 조립 평탄도를 10㎛ 단위로 조정하고, 제3 평탄화 조정 나사(33)로 조립 평탄도를 1㎛ 단위로 조정 가능하다.

탐침 카드(1)의 조립이 완료되면, 테스트 장비인 프로버(미도시)에 탐침 카드를 장착하여, 웨이퍼(22)와 탐침 카드의 탐침 끝단간의 상호 평탄도를 조정한다. 여기서, 탐침 및 탐침판의 평탄도는 탐침 카드의 성능을 좌우하며, 평탄도가 양호하지 못하면 검사기능을 올바르게 발휘하지 못하게 된다.

평탄도의 조정이 완료되면, 웨이퍼 지지대(Hot Chunk)(21)가 상부로 올라오면서 탐침(14)과 밀착되어 웨이퍼의 전기적 특성을 측정한다. 즉, 웨이퍼 지지대(21)위에 있는 웨이퍼가 탐침 카드(12)로 접근하여 접촉하게 되고 탐침 카드(12)의 탐침(14)은 웨이퍼(22)에 접촉하게 된다. 그러면, 교류신호가 웨이퍼-탐침-탐침판-전기커넥터-PCB를 거쳐 PCB(3)상에 조립된 집 커넥터(ZIP connector)(미도시)를 거쳐 데이터 로깅 시스템(미도시)으로 회로 정보가 전달되게 된다.

도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 탄성 패드와 스프링이 설치된 상부 고정자의 단면도이다. 본 실시 예에서 도 4의 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호로 기재하였으며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 상부 고정자(54)의 중앙영역에 형성된 홈에 탄성패드(55)와 면접하게 금속판(50)이 부착되고, 금속판(50)과 접속되는 홈의 판면에 스프링 홈(53)이 형성되어, 스프링(52)이 상기 스프링 홈(53)에 수용되어 상기 금속판(50)을 탄성적으로 지지하도록 설치하여, 탄성패드(55)의 탄성력을 더 강화할 수 있다.

도 13은 본 발명의 제3 실시 예에 따라 탄성패드의 평탄도를 부분적으로 조절하기 위한 조절판을 장착한 상부 고정자의 평면도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 상부 고정자 내에 내장된 탄성 패드위에 다수개(예를 들어 4개)로 다수 개로 분할된 금속편을 부착하고 금속편(64)에 조정나사(65)를 심어, 상부 고정자의 상면에서 조정나사(65)를 조정함에 따라, 각각의 금속편(64)에 대응하는 영역의 탄성 패드의 평탄도가 조절되고 이에 따라, 전기연결핀의 탄성을 인위적으로 조정할 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 탐침판을 조정 시에 직접적으로 조절하는 것이 아니라, 조절피치가 상이한 평탄화 조정 나사를 이용하여, 평탄화 정도를 나사의 조임력에 따라 100㎛-> 10㎛ ->1㎛로 단계적으로 조절하므로 탐침판의 평탄화 조정이 정확하고 용이하게 이루어진다. 또한, 탐침 카드의 인쇄회로기판과 평판화 브래킷 사이에 탄성재질의 O-링이 장착되어 3차원 공간상의 탐침 평탄도를 조절 가능한 스프링 기능을 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 웨이퍼를 검사하기 위한 탐침 카드에서 탐침판의 평탄도를 단계적으로 조절하는 구조에 의해 탐침판의 평탄도를 간단하고 용이하게 조정할 수 있는 탐침 카드의 조립구조가 제공된다.

Claims

반도체 웨이퍼의 검사를 위한 탐침을 이용하는 탐침 카드의 조립구조에 있어서,

테스트 회로가 배치되며, 상기 테스트 회로와 연결된 전기 커넥터가 마련된 인쇄회로기판과,

상기 인쇄회로기판의 일측에 장착되는 상부 고정자와,

상기 상부 고정자에 인접하게 설치되어 상기 전기 커넥터의 일단을 탄성 지지하는 비전도성의 탄성 패드와,

상기 인쇄회로기판의 타측에 설치되며 상기 전기 커넥터와 접속되는 다수의 탐침을 갖는 탐침판과,

상기 인쇄회로기판에 대해 상기 탐침판을 지지하는 하부 고정자와,

상기 인쇄회로기판 상에 배치되어 상기 탐침판의 일정 영역의 평탄도를 조절하는 평탄화 브래킷과, 상기 탐침판을 고정시키도록 배치된 탐침판 고정 브래킷과, 상기 하부 고정자로부터 삽입되어 상기 하부 고정자와 상기 인쇄회로기판을 통과하여 상기 상부 고정자에 체결되는 제1 평탄화 조정 나사와, 상기 탐침판 고정 브래킷으로부터 삽입되어 상기 평탄화 브래킷의 테두리에 체결되며, 상기 평탄화 브래킷을 하부방향으로 당겨서 평탄화하는 제2 평탄화 조정 나사와, 상기 상부 고정자로부터 삽입되어 상기 인쇄회로기판을 통해 상기 평탄화 브래킷에 체결되며, 상기 탐침판 사이에 배치된 상기 평탄화 브래킷의 테두리를 상부방향으로 당겨서 평탄화하는 제3 평탄화 조정 나사로 이루어지는 평탄화 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐침 카드 조립구조.
제1항에 있어서, 상기 탄성 패드는 상기 상부 고정자의 중앙영역에 형성된 홈에 내장되는, 탐침 카드 조립구조.
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제1항에 있어서, 상기 평탄화 브래킷은 네 모서리로부터 내측으로 연장된 플랜지부가 형성된 프레임 형상이며, 상기 프레임의 테두리 판면에 상기 제2 평탄화 조정 나사가 체결되는 다수의 나사 체결공이 형성되고, 상기 플랜지부에 상기 제3평탄화 조정 나사가 체결되는 체결공이 형성되어 있는, 탐침 카드 조립 구조.
제7항에 있어서, 상기 평탄화 브래킷의 프레임 판면의 테두리를 따라 가이드 홈이 형성되고, 상기 가이드 홈에 O-링이 수용되어 상기 인쇄회로기판과 상기 평탄화 브래킷의 간극을 조정하는 스프링 기능을 하는, 탐침 카드 조립구조.
제1항에 있어서, 상기 탐침판은 상기 평탄화 브래킷에 비해 너비와 폭이 좁게 형성되고 테두리 판면에 상기 제2 평탄화 조정 나사가 삽입되는 나사 삽입공이 형성되어 있으며, 상기 평탄화 브래킷의 내측 테두리에 걸쳐지게 안착되는, 탐침 카드 조립구조.
제1항에 있어서, 상기 탐침판 고정 브래킷은 상기 평탄화 브래킷에 비해 너비와 폭이 좁고 상기 탐침판에 비해 너비와 폭이 큰 프레임 형상을 가지며, 내측 테두리부가 절곡되어 있어 상기 탐침판의 테두리와 맞물리며, 상기 제2 평탄화 조정 나사의 체결공이 형성되어 있는, 탐침 카드 조립구조.
제1항에 있어서, 상기 하부 고정자는 원형 판 형상이며, 중앙 영역에 사각형상으로 판면이 절취되어 있고, 판면에 상기 제1 평탄화 조정 나사의 삽입공이 형성되어 있는, 탐침 카드 조립구조.
제1항에 있어서, 상기 전기커넥터의 판면이 내측으로 만곡하게 절취 형성되어 있는, 탐침 카드 조립구조.
제2항에 있어서,

상기 상부 고정자의 중앙영역에 형성된 홈에 상기 탄성패드와 면접하게 금속판이 부착되고, 상기 금속판과 접속되는 상기 홈의 판면에 스프링 홈이 형성되어, 스프링이 상기 스프링 홈에 수용되어 상기 금속판을 탄성적으로 지지하는, 탐침 카드 조립구조.
제2항에 있어서,

상기 탄성 패드위에 다수개의 금속편을 부착하고 상기 금속편에 상기 상부 고정자의 외측 판면으로부터 삽입된 조정나사를 심어, 상기 각 금속편의 조정나사를 조정에 따라 해당 탄성 패드 영역의 평탄도를 부분적으로 조정하는, 탐침 카드 조립구조.