KR20100004885A - Probing test apparatus - Google Patents
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Abstract
프로빙 테스트 장치에서는, 만곡형 프로브를 이용하여 장치의 두께를 감소시킨다. 이 프로빙 테스트 장치의 지지점이 만곡형 프로브와 접점 사이에 개재되어, 프로빙 테스트 장치를 더욱 슬림하게 형성할 수 있다. 프로빙 테스트 장치를 슬림하게 형성함으로써, 적분구의 입력구와 피측정 웨이퍼를 더욱 밀착시킬 수 있으며, 이로써 테스트 정밀도를 향상시킨다. In a probing test apparatus, a curved probe is used to reduce the thickness of the apparatus. The support point of this probing test apparatus is interposed between the curved probe and the contact, so that the probing test apparatus can be made more slim. By forming the probing test apparatus slim, the input port of the integrating sphere and the wafer under measurement can be brought into close contact with each other, thereby improving the test accuracy.
Description
본 발명은 반도체 장치의 테스트 장치에 관한 것으로, 특히 발광소자의 프로빙 테스트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a test apparatus for a semiconductor device, and more particularly, to a probing test apparatus for a light emitting device.
반도체 장치의 성능 표현 또는 파라미터를 파악하기 위해서는, 프로빙 테스트 장치를 이용하여 반도체 장치를 테스트한다. 예를 들어 웨이퍼 상에 발광 다이오드(LED)를 제작한 후 출하 전에 모두 테스트를 거쳐, 메인 파장, 발광 강도, 광속, 색온도, 작동 전압, 역방향 파괴전압 등 핵심 파라미터에 따라 LED의 레벨을 구분한다. 프로빙 테스트 장치는 LED의 발광 특성을 테스트하는데 이용된다.In order to grasp the performance expression or the parameters of the semiconductor device, the semiconductor device is tested using a probing test device. For example, LEDs are fabricated on a wafer and tested before shipping to classify LED levels according to key parameters such as main wavelength, emission intensity, luminous flux, color temperature, operating voltage, and reverse breakdown voltage. Probing test devices are used to test the luminescent properties of LEDs.
도 1은 종래의 프로빙 테스트 장치(10)를 나타낸 것으로서, 이 장치는 피측정 웨이퍼(20) 위의 LED 다이의 발광 특성을 관찰하기 위해, 다이에 전류를 공급하는 프로브(12)를 포함하며, 프로브(12)와 웨이퍼(20) 간의 접촉 여부를 판단하는 에지 센서(edge sensor)를 더 포함한다. 에지 센서에 있어서, 요동 아암(161)은 지지점(162)에 대해 상하로 요동 가능하며, 레버(163)의 선단에 접점(164)이 형성되어 있다. 프로브 압력 조절 수단의 탄성체(165)가 요동 아암(161)에 접촉하여 하향 압력을 인가한다. 프로브(12)는 프로브 고정 수단(14)에 의해 요동 아암(161)에 고 정된다. 프로브(12)와 웨이퍼(20) 양자가 근접할 때 프로브(12)는 웨이퍼(20)에 의해 위로 떠밀리며, 프로브(12)에 대한 웨이퍼(20)의 작용력이 프로브 압력을 초과하면 요동 아암(161)이 위로 들어 올려져 접점(164)을 분리시키며, 이에 따라 프로빙 테스트 장치(10)가 전류를 LED 다이로 공급하게 된다. 여기서, 프로브 압력의 설정이 매우 중요하며, 프로브 압력이 과다하면 프로브(12)가 LED 다이 표면에 손상을 줄 수 있으며, 프로브(12)도 쉽게 마모된다. 반대로, 프로브 압력이 너무 작으면, 프로브(12)와 LED 다이의 표면 접촉에 불량이 생길 수 있다. 프로브 압력 조절 수단은, 또한 탄성체(165)의 일단에 연결된 스크류를 포함하며, 이 스크류의 상하 이동에 의해 요동 아암(161)에 대한 탄성체(165)의 압력을 조절한다. 탄성체(165)는 또한 요동 아암(161)을 안정시키는 역할을 하며, 프로빙 테스트 장치(10)가 이동할 때 프로브(12)의 요동을 감소시켜, 프로브가 위치 고정된 후 신속하고 정확하게 LED 다이 위를 가압할 수 있도록 한다.1 shows a conventional
더욱 정확한 테스트 값을 얻기 위하여, 최근에는 적분구(integrating sphere)를 테스트에 보조적으로 이용한다. 다만, 적분구(30)가 웨이퍼(20)에 밀착할 수 없기 때문에, 테스트 값이 정확하지 않다. 도 1에 도시한 바와 같이, 프로브(12)를 안정하게 홀딩하기 위하여, 프로브 고정 수단(14)은, 매우 큰 홀딩 부위를 제공할 수 있도록 매우 두껍게 형성되어야 하며, 프로브(12)도 장착 작업에 용이하도록 매우 길어야 한다. 이 두 가지 요소로 인해, 프로빙 테스트 장치(10)의 선단 두께가 매우 두껍게 형성된다. 따라서 사이즈가 작은 적분구(30)를 사용할 때 적분구(30)의 입력구가 웨이퍼(20)에 근접할 수 있는 거리(H1)가 매우 멀어지게 된 다. 또한, 프로브 압력 조절 수단의 어셈블리가 매우 높으므로, 프로빙 테스트 장치(10)의 두께를 감소하는데 어려움이 있으며, 사이즈가 큰 적분구(30)를 사용하는 경우, 적분구(30)의 입력구와 웨이퍼(20) 간의 거리(H2)도 너무 멀어 테스트 오차가 매우 커지게 된다. 접점(164)의 반응 감도를 높이기 위해서는, 접점을 프로브(12) 측 단부에 근접하게 형성해야 한다. 접점(164)이 프로브(12)로부터 멀리 떨어질수록, 요동 아암(161)이 위로 올려지는 폭이 더욱 커져서, 이에 따라 접점(164)을 분리시킬 수 있다. 따라서 접점(164)은 통상 요동 아암(161)의 선단 하부에 위치한다. 프로브 압력 조절 수단을 후방으로 이동시킬 때 어셈블리 자체의 한정을 받게 된다. 왜냐하면, 지지점(162)이 요동 아암(161)의 끝단에 위치하고, 탄성체(165)는 지지점(162)과 프로브(12) 사이에 개재하기 때문이다. 따라서 프로브 압력 조절 수단은 프로브(12)에 근접하여야만 비교적 긴 구동 팔을 얻게 된다. 요동 아암(161)의 길이를 증가시킬 경우, 요동 아암(161)이 위로 올려지는 폭이 더욱 커야만 접점(164)을 분리시킬 수 있다. 이러한 여러 이유로 인해 대부분의 어셈블리가 프로빙 테스트 장치(10)의 선단에 집중되어 있게 되므로, 장치를 슬림하게 형성하는데 어려움이 있다. 장치를 슬림하게 형성할 수 없으므로, 프로빙 테스트 장치의 다른 단점이 더욱 두드러진다. In order to obtain more accurate test values, recently, an integrating sphere is used as an assistant in the test. However, since the
본 발명의 목적 중 하나는 프로빙 테스트 장치를 제공하는 것이다.One of the objects of the present invention is to provide a probing test apparatus.
본 발명에 따른 프로빙 테스트 장치는, 프로브 고정 수단에 의해 에지 센서의 요동 아암에 고정되는 만곡형 프로브를 포함한다. 만곡형 프로브를 사용함으로써, 프로브 고정 수단을 슬림하게 형성할 수 있으며, 프로브 끝단도 프로빙 테스트 장치를 슬림하게 형성하는데 문제가 되지 않는다. 바람직하게는, 프로빙 테스트 장치의 지지점이 만곡형 프로브와 접점 사이에 개재시켜, 프로빙 테스트 장치를 최대로 슬림하게 한다.The probing test apparatus according to the present invention comprises a curved probe fixed to the rocking arm of the edge sensor by probe holding means. By using the curved probe, it is possible to form the probe holding means slim, and the tip of the probe is not a problem in forming the slimming probing test apparatus. Preferably, the support point of the probing test device is interposed between the curved probe and the contact, so that the probing test device is maximally slim.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예를 나타낸 것으로 프로빙 테스트 장치(40)는 종래의 에지 센서를 사용하며, 그 조작 방법은 도 1에 대한 설명과 같다. 만곡형 프로브(42)는 프로브 고정 수단(44)에 의해 요동 아암(161)에 고정된다. 이 실시예에서 사용된 프로브 고정 수단(44)도 홀더로서 만곡형 프로브(42)의 후단 몸체(42a)를 홀딩한다.Figure 2 shows a first embodiment according to the present invention, the
만곡형 프로브(42)의 후단 몸체(42a)는 대체로 수평방향으로 연장되며 프로브 고정 수단(44)을 안정하고 견고하게 홀딩할 수 있도록 충분한 길이를 가진다. 만곡형 프로브(42)를 이용함으로써 프로브 고정 수단(44)의 상부가 빈 공간이 될 수 있다. 또한 프로브 고정 수단(44)이 수평방향으로 형성된 후단 몸체(42a)를 홀딩함으로써, 매우 얇은 두께를 가질 수 있다. 이렇게 하면, 프로빙 테스트 장치(40)의 중량을 경감할 수 있을 뿐만 아니라, 적분구와 웨이퍼(20) 간의 거리(h) 도 15mm 미만으로 단축할 수 있다.The
도 3은 도 2에 따른 실시예를 변경한 것으로, 프로브 압력 조절 수단이 서로 대향하는 자성체(466, 467)를 포함한다. 그 중 한 자성체(466)는 요동 아암(161)에 고정되고, 다른 자성체(467)는 상하 이동을 통해 자성체(466)와의 거리를 조절할 수 있다. 두 자성체(466, 467)의 자극 방향이 상반되며 서로 배척하는 힘으로 요동 아암(161)을 가압한다. 두 자성체(466, 467) 간의 거리를 조절함으로써 프로브 압력을 조절할 수 있다.FIG. 3 is a modification of the embodiment according to FIG. 2, in which the probe pressure adjusting means includes
도 4는 본 발명에 따른 제3 실시예를 나타낸 것으로, 상기 두 실시예와 서로 다르다. 이 실시예에서, 프로브 압력 조절 수단이 지지점(562)의 오른쪽에 설치된다. 즉 지지점(562)이 만곡형 프로브(42)와 프로브 압력 조절 수단 사이에 개재된다. 프로브 압력 조절 수단의 탄성체(165)는 요동 아암(561)에 대해 인장력을 인가한다. 접점(564)이 레버(563)의 선단에 위치함으로써, 만곡형 프로브(42)에 근접한다. 웨이퍼(20)가 만곡형 프로브(42)에 접촉하기 전에, 만곡형 프로브(42)는 중력에 의해 아래로 처지며, 요동 아암(561)에 대한 탄성체(165)의 인장력이 만곡형 프로브(42)의 하향 압력을 증가시킨다. 만곡형 프로브(42)가 웨이퍼(20)에 의해 위로 떠밀릴 때까지 하강하면 요동 아암(561)의 왼쪽 단부가 위로 올려져 접점(564)이 분리된다. 이때 센서는 만곡형 프로브(42)와 웨이퍼(20)의 접촉이 양호하다고 판정할 수 있다. 이 실시예는 프로빙 테스트 장치의 두께를 더욱 얇게 형성할 수 있어, 적분구(30)를 수용할 수 있는 공간을 크게 할 수 있다.4 shows a third embodiment according to the present invention, which is different from the above two embodiments. In this embodiment, the probe pressure adjusting means is installed on the right side of the
도 5는 도 4에 따른 실시예를 변경한 것으로, 프로브 압력 조절 수단이 요동 아암(561)에 고정된 강유전체(468)와 그 상부의 자성체(467)를 포함한다. 강유전체(468)에 대한 자성체(467)의 흡인력에 의해 요동 아암(561)에 대한 인장력을 형성한다. 자성체(467)는 상하 이동이 가능하며, 강유전체(468)와의 거리에 의해 프로브 압력을 조절한다.FIG. 5 is a modification of the embodiment according to FIG. 4, in which the probe pressure adjusting means includes a ferroelectric 468 fixed to the swinging
도 6은 본 발명에 따른 제5 실시예를 나타낸 것이고 도 7은 제5 실시예의 사시도이다. 전술한 실시예와 상이하게, 프로빙 테스트 장치(60)의 지지점(662)이 만곡형 프로브(42)와 접점(664) 사이에 개재한다. 리드(reed)를 지지점(662)으로서 이용하고 그 일단을 지지 프레임(669)에 고정한다. 요동 아암(661)과 레버(663)는 리드(662)의 자유단에 고정된 일단을 각각 가진다. 접점(664)이 만곡형 프로브(42)로부터 멀어지는 타측으로 이동하였으므로, 프로빙 테스트 장치(60)의 선단 두께를 최소화할 수 있다. 만곡형 프로브(42)가 위로 떠밀릴 때 리드(662) 자체가 요동 아암(661)에 하향 압력을 인가한다. 지지 프레임(669)에는 상하 이동이 가능한 스크류(670)가 접점(664)의 상부에 위치하여 레버(663)에 하향 압력을 인가한다. 만곡형 프로브(42)의 웨이퍼에 대한 프로브 압력을 조절하고자 할 경우에는 스크류(670)를 하강 또는 상승시켜 접점(664)의 위치를 변경할 수 있다. 스크류(670)가 접점(664)을 더욱 낮은 위치로 밀 경우, 요동 아암(661)의 위로 쳐들리는 폭이 더욱 커야만 접점(664)이 분리되도록 할 수 있다. 즉, 접점(664)이 하향 이동하면 프로브 압력이 증가한다. 이 실시예는 전술한 실시예에 필요했던 프로브 압력 조절 수단을 생략하여, 부품과 원가를 절감하고 프로빙 테스트 장치의 두께를 대폭 축소하였다.6 shows a fifth embodiment according to the invention and FIG. 7 is a perspective view of the fifth embodiment. Unlike the above-described embodiment, the
도 8은 도 6에 따른 실시예를 변경한 것으로, 레버(663)에 강유전체(468)를 부착하고, 자성체(467)를 강유전체(468)에 대향시켜 지지 프레임(669)에 부착하여, 레버(663)에 대해 상향 인장력을 형성한다. 자성체(467)는 상하 이동이 가능하며, 자성체와 강유전체(468) 간의 거리를 통해 프로브 압력을 조절한다.FIG. 8 is a modification of the embodiment according to FIG. 6, in which a ferroelectric 468 is attached to the
도 9는 도 6에 따른 실시예를 통해 테스트를 진행할 때의 상태를 나타낸 도면이다. 프로빙 테스트 장치(60)를 슬림하게 형성하기 때문에, 적분구(30)를 웨이퍼에 매우 가깝게 근접시킬 수 있다. 아울러, 적분구(30)는 사이즈가 큰 부품을 사용할 수 있다. 실제 적용시, 적분구(30)의 입력구와 만곡형 프로브(42)의 프로브 선단 간의 거리(h)를 3mm 이하로 단축할 수 있다. 도 9는 또한 이동 수단(68)을 함께 나타내고 있는데, 상기 이동수단은 프로빙 테스트 장치(60)를 X, Y, Z축으로 이동시키는 어셈블리이며, 이는 종래 기술에 해당한다. 9 is a diagram illustrating a state when a test is performed through the embodiment according to FIG. 6. Since the probing
본 발명에서의 만곡형 프로브는 레버형 프로브에 한정되지 않으며, 도 10에 따른 실시예에서 나타낸 바와 같이, 프로브 선단(421)이 프로브 베이스(422)에 고정되고, 프로브 베이스(422)의 끝단에 요동 아암에 고정될 수 있는 날개(423)를 가진 구성을 가질 수 있다. 이러한 만곡형 프로브는 프로빙 테스트 장치의 선단 두께를 더욱 얇게 형성할 수 있다.The curved probe in the present invention is not limited to the lever-type probe, and as shown in the embodiment according to FIG. 10, the
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 본 발명의 목적을 설명하였으나, 이로써 본 발명을 상기 개시한 형식에 정확히 한정하는 것은 아니다. 상기 설명 또는 본 발명의 실시예로부터 다양한 변경을 파생할 수 있는 것은 가능하다. 실시예는 본 발명의 원리를 해석하기 위한 것이고, 당업자가 본 발명의 실제 적용시 선택할 수 있도록 제공된 것이다. 본 발명의 기술사상은 후술할 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 정해진다.Although the object of the present invention has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described form exactly. It is possible to derive various modifications from the above description or embodiments of the invention. The examples are intended to interpret the principles of the invention and are provided to enable those skilled in the art to make choices in the practical application of the invention. The technical idea of the present invention is determined by the claims and their equivalents to be described later.
도 1은 종래의 프로빙 테스트 장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional probing test apparatus.
도 2는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a second embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제3 실시예를 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제4 실시예를 나타낸 도면이다.5 shows a fourth embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제5 실시예를 나타낸 도면이다.6 shows a fifth embodiment of the present invention.
도 7은 도 6에 따른 실시예의 사시도이다.7 is a perspective view of the embodiment according to FIG. 6.
도 8은 본 발명의 제6 실시예를 나타낸 도면이다.8 shows a sixth embodiment of the present invention.
도 9는 도 6에 따른 실시예의 작업 상태를 나타낸 도면이다.9 is a view showing a working state of the embodiment according to FIG. 6.
도 10은 본 발명에 따른 만곡형 프로브의 실시예를 나타낸 도면이다.10 is a view showing an embodiment of a curved probe according to the present invention.
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Legal Events
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20101222 Patent event code: PE09021S01D |
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PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20110915 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20101222 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |