KR102742433B1 - 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자 테스트용 프로브 헤드에 관한 것으로서, 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. 이에 의해 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{Probe head with adjustable protrusion length of probe}

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 상측 블럭, 그리고 상기 하부 플레이트와 상기 하측 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 상측 블럭, 그리고 상기 하부 플레이트(200)와 상기 하측 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 상측 블럭 간, 그리고 상기 하부 플레이트(200)와 상기 하측 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 상측 블럭, 그리고 상기 하부 플레이트(200)와 상기 하측 블럭은 가변형 체결구(900)에 의해 서로 결합되는 것이다.

상기 가변형 체결구(900)는 소정 길이의 나사산과 나사머리로 형성되며, 상기 상부 플레이트(100)와 상측 블럭 간, 그리고 상기 하부 플레이트(200)와 상기 하측 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.

100 : 상부 플레이트 110 : 제1수용공
200 : 하부 플레이트 210 : 제2수용공
300 : 프로브 310 : 상측팁
320 : 하측팁 400 : 스페이서
410 : 상측 블럭 420 : 중간 블럭
430 : 하측 블럭 440 : 삽입홈
500 : 공간부 600 : 요철 구조
700 : 나사 체결 구조 800 : 점착 부재
900 : 가변형 체결구
L1, L2, L3 : 공간부의 높이
D : 돌출길이

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 가능하고,
   상기 스페이서는,
   상측 블럭과 하측 블럭을 포함하며,
   상기 상측 블럭과 상기 하측 블럭 사이에는 n개의 중간 블럭(n은 0을 포함하는 자연수)을 포함하고,
   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 하는 프로브의 돌출길이가 조정되는 프로브 헤드.
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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.

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