KR20230067178A

KR20230067178A - 검사장치

Info

Publication number: KR20230067178A
Application number: KR1020210153006A
Authority: KR
Inventors: 김근수; 박동훈
Original assignee: 리노공업주식회사
Priority date: 2021-11-09
Filing date: 2021-11-09
Publication date: 2023-05-16

Abstract

디바이스의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사장치가 개시된다. 검사장치는 프로브를 지지하는 소켓블록, 및 상기 소켓블록 상에 배치되고 상기 디바이스를 수용하는 디바이스수용부가 마련된 디바이스가이드를 가진 검사소켓, 상기 디바이스를 가압하여 상기 디바이스의 단자가 상기 프로브에 접촉되게 하는 푸셔 및 상기 디바이스가이드의 내측에 수용된 디바이스가 상기 푸셔의 동작에 따라 정해진 위치에 정렬되도록 하는 디바이스정렬부를 포함한다.

Description

검사장치{Test Device}

본 발명은 반도체와 같은 디바이스의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사장치에 관한 것이다.

반도체는 제작 공정을 거친 후 검사장치를 이용하여 전기적 특성을 검사한다. 검사장치는 검사신호를 전달하는 신축 가능한 프로브들을 지지하는 프로브지지체, 프로브지지체 상측에 탄성적으로 플로팅되도록 마련되어 검사대상인 디바이스를 수용하는 디바이스가이드 및 디바이스의 단자와 프로브가 서로 접촉하도록 디바이스가이드의 상측에서 디바이스를 가압하는 푸셔를 포함할 수 있다.

최근, 디바이스는 전체적이 사이즈는 커지는 반면에, 단자들의 수가 많아지고, 단자들 간의 피치는 좁아지고 있다. 그 결과, 검사 시에 단자들과 프로브들 간의 미스얼라인이 발생할 수 있다.

미스얼라인의 문제를 해결하기 위해, 디바이스가이드는 4개 벽부로부터 내측으로 출몰 가능하게 돌출된 4개의 푸싱돌기가 마련될 수 있다. 디바이스는 4개의 푸싱돌기가 디바이스가이드의 내측으로 돌출된 상태에서 수용되고 있다. 이때, 푸싱돌기가 경질인 경우 디바이스를 디바이스가이드에 삽입할 때에 디바이스를 손상시키고, 연질인 경우 많은 횟수의 테스트를 반복하면서 마모되어 디바이스의 단자와 프로브 간의 미스얼라인이 발생할 수 있다.

본 발명의 목적은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 디바이스를 정렬하는 푸싱부가 디바이스를 손상시지도 않고 내구성도 우수한 신뢰성 있는 검사장치를 제공하는 데에 있다.

상술한 과제를 달성하기 위한 피검서체의 전기적 특성을 검사하는 검사장치가 제공된디. 검사장치는 프로브를 지지하는 소켓블록과 상기 소켓블록 상에 배치되고 상기 디바이스를 수용하는 디바이스수용부가 마련된 디바이스가이드를 가진 검사소켓, 상기 디바이스를 가압하여 상기 디바이스의 단자가 상기 프로브에 접촉되게 하는 푸셔 및 상기 디바이스가이드의 내측에 수용된 디바이스가 상기 푸셔의 동작에 따라 정해진 위치에 정렬되도록 하는 디바이스정렬부를 포함한다.

상기 디바이스정렬부는, 상기 디바이스가이드의 측벽으로부터 상기 디바이스의 측면을 향해 출몰 가능하게 마련된 적어도 하나의 출몰부재 및 상기 푸셔에 의해 작동되어 상기 출몰부재가 출몰되게 하는 가동부재를 포함할 수 있다.

상기 출몰부재는, 베이스프레임 및 상기 베이스프레임 내에 상기 디바이스의 측면을 향해 탄성적으로 접근 또는 이격 가능하게 설치되는 정렬푸셔를 포함할 수 있다.

상기 정렬푸셔는, 상기 디바이스를 향해 돌출된 푸싱부와, 일측에 상기 푸싱부를 지지하며 상기 푸싱부의 반대측에 상기 디바이스로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사진 경사면을 가지는 지지부를 포함할 수 있다.

상기 푸셔는 상기 디바이스를 가압하는 제1가압돌기와 상기 가동부재 또는 상기 디바이스가이드를 가압하는 제2가압돌기를 포함할 수 있다.

상기 제2가압돌기는 상기 제1가압돌기가 상기 디바이스를 가압하기 전에 상기 가동부재를 가압할 수 있다.

상기 출몰부재는 상기 디바이스가 상기 디바이스가이드에 수용되기 전에 상기 디바이스수용부의 내측으로 돌출되지 않은 상태를 유지할 수 있다.

상기 가동부재는 상기 다이비스가이드에 일체로 마련될 수 있다.

상기 가동부재는 상기 푸셔에 마련될 수 있다.

상기 가동부재는 상기 디바이스가이드의 상면으로 돌출될 수 있다.

본 발명의 검사장치는 디바이스를 정렬하는 디바이스정렬부의 출몰부가 디바이스가이드의 디바이스수용부 내측으로 돌출되지 않은 상태에서 디바이스가 디바이스수용부에 수용되기 때문에, 경질의 출몰부를 사용할 수 있을 뿐만 아니라 디바이스 삽입 중 출몰부와 디바이스의 마모가 발생하지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 검사장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 검사장치에서 검사소켓과 푸셔유닛을 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 검사소켓의 사시도이다.
도 4는 검사소켓을 분해하여 아래에서 본 사시도이다.
도 5는 디바이스정렬부를 나타낸 사시도이다.
도 6은 출몰부재를 분해하여 나타앤 분해사시도이다.
도 7은 디바이스정렬부의 동작 전 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 디바이스정렬부의 동작 후 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 도면에서 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 지칭하며, 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예에서 '상부', '하부', '좌측', '우측', '내측', '외측', '내면', '외면', '전방', '후방' 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이에 의해 각 구성요소의 형상이나 위치가 제한되는 것은 아니다.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 검사장치(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 검사장치(100)에서 검사소켓(110)과 푸셔유닛(120)을 분리하여 나타낸 사시도이고, 도 3은 검사소켓(110)의 사시도이고, 도 4는 검사소켓(110)을 분해하여 아래에서 본 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 검사장치(100)는 검사소켓(110)과 푸셔유닛(120)을 포함한다.

검사소켓(110)은 사각 판상의 소켓본체(111), 소켓본체(111)의 중앙에 수용된 프로브지지체(112), 프로브지지체(112)의 하부에 마련된 검사회로기판(113), 소켓본체(111)의 수용된 디바이스가이드(114) 및 디바이스정렬부(115)를 포함할 수 있다.

소켓본체(111)는 도 4에 나타낸 바와 같이 중앙에 사각형상의 개구부(1111)에 위에서 아래로 순차적으로 디바이스가이드(114), 프로브지지체(112) 및 검사회로기판(113)을 수용할 수 있다.

소켓본체(111)는 상면의 제1변에 푸셔유닛(120)을 회동 가능하게 결합하는 제1힌지결합부(1113) 및 제1변에 대향하는 제2변에 마련되어 푸셔유닛(120)의 후크(125)에 체결되는 후크걸림부(1114)를 포함하고 있다.

프로브지지체(112)는 다수의 프로브들(미도시)이 평행하게 상하로 지지되어 있다. 프로브들은 배럴, 배럴의 양단부 내에 부분적으로 삽입된 제1 및 제2플런저, 및 배럴 내 중앙에서 제1 및 제2플런저 사이에 배치되어 탄성력을 제공하는 스프링을 가진 포고 타입의 프로브가 적용될 수 있다. 물론, 프로브들은 포고 타입으로만 한정되지 않고 길이 방향으로 신축 가능한 프로브들이라면 어느 것이든 적용될 수 있다. 프로브들은 프로브지지체(112)에 지지된 상태에서 상단부가 돌출하여 디바이스가이드(114)의 바닥에 마련된 단자공(1143)에 삽입되고, 하단부가 검사회로기판(113)의 패드단자(미도시)에 접촉한다.

검사회로기판(113)은 프로브지지체(112)의 하면에 배치된다. 검사회로기판(113)은 프로브들들에 검사신호를 공급하기 위한 회로패턴(미도시) 및 프로브들의 하단에 접촉하는 패드단자(미도시)가 마련될 수 있다.

디바이스가이드(114)는 프로브지지체(112)의 상측에 이격되게 탄성체(119)에 의해 탄성적으로 이격되게 지지되어 있다.

디바이스가이드(114)는 도 3에 나타낸 바와 같이 디바이스를 수용하는 디바이스 수용부(1141)가 중앙에 마련되어 있다. 디바이스 수용부(1141)의 바닥에는 디바이스의 단자에 대응하는 위치에 단자공들(1143)이 마련되어 있다. 결과적으로, 디바이스가이드(114)에 수용된 디바이스의 단자는 단자공들(1143)에 부분 삽입될 수 있다.

디바이스가이드(114)의 디바이스 수용부(1141)에 안착된 디바이스는 푸셔유닛(120)에 의해 가압되면서 검사될 수 있다. 즉, 푸셔유닛(120)이 디바이스의 상면을 가압하면, 디바이스가이드(114)가 스프링(119)을 압축하여 하향 이동되면서 디바이스의 단자는 단자공(1143) 내의 프로브들 상단부에 접촉하면서 검사신호가 전달될 수 있다.

디바이스가이드(114)는 바닥을 둘러싸는 사각 형상의 프레임(1142)을 포함하고 있다. 프레임(1142)의 4변 내측에는 각각 후술하는 푸싱부(도 6의 1155)가 출몰하는 개공(1144)이 형성되어 있다.

프레임(1142)의 4변 하부에는 4개의 디바이스정렬부(115)를 설치하는 정렬푸셔장착부(1145)를 포함할 수 있다.

디바이스정렬부(115)에 대한 설명은 후술한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 푸셔유닛(120)은 푸셔본체(121), 디바이스가이드(114) 내에 마련된 디바이스의 상면을 가압하도록 승강하는 푸셔(122), 및 푸셔(122)가 디바이스에 대해 접근 또는 이격되도록 조작하는 조작부(124)를 포함한다.

푸셔본체(121)는 제1변에 소켓본체(111)의 제1힌지결합부(1113)에 회동 가능하게 맞물려 결합되는 제2힌지결합부(1211) 및 제1변에 대향하는 제2변에 마련된 후크(1212)를 포함한다.

푸셔본체(121)는 중앙에 푸셔(122)를 장착하기 위한 대략적으로 사각형의 푸셔수용부(1217)를 포함한다.

푸셔(122)는 상기 푸셔본체(121)의 하부 중앙에 승하강 가능하게 마련된다.

푸셔(122)는 상기 디바이스가이드(114)에 수용된 디바이스를 향해 돌출하는 제1가압돌기(1221)와 상기 디바이스가이드(114)의 프레임(1142) 상면을 향해 돌출하는 제2가압돌기(1222)를 포함한다.

제1가압돌기(1221)는 검사 시에 조작부(124)에 의해 하강되어 디바이스를 가압할 수 있다.

제2가압돌기(1222)는 검사 시에 조작부(124)에 의해 하강되어 디바이스가이드(114)의 프레임(1142)의 상면을 가압할 수 있다. 제2가압돌기(1222)는 제1가압돌기(1221)보다 더 높게 돌출되어 있다. 결과적으로, 제2가압돌기(1222)에 의한 프레임(1142)의 상면 가압은 제1가압돌기(1221)에 의한 디바이스 가압보다 먼저 이루어질 수 있다. 따라서, 제1가압돌기(1221)는 정렬푸셔(155)가 디바이스를 먼저 정렬시킨 후에 디바이스를 가압하면서 검사를 수행할 수 있다.

도 5는 디바이스정렬부(115)를 나타낸 사시도이고, 도 6은 출몰부재(116)를 분해하여 나타낸 분해사시도이다.

도 5 및 6을 참조하면, 디바이스정렬부(115)는 출몰부재(116) 및 출몰부재(116)가 동작되도록 가동하는 가동부재(117)을 포함한다.

출몰부재(116)는 핀 형상의 가동부재(117)가 지지부(1164)의 경사면(1164S)을 누름으로써 푸싱부(1165)가 디바이스가이드(114)의 프레임(1142) 내측 공간으로 돌출될 수 있다. 그 결과, 푸싱부(1165)는 내측에 안착된 디바이스 측면을 가압하여 정렬되게 할 수 있다.

출몰부재(116)는 베이스프레임(1161), 베이스프레임(1161) 내에서 디바이스가이드(114)의 내측을 향해 접근 또는 이격 가능하게 지지된 정렬푸셔(1162) 및 베이스프레임(1161) 내 정렬푸셔(1162)의 상측을 덮는 커버(1163)를 포함할 수 있다. 커버(1163)는 한 쌍으로 이루어진 베이스프레임(1161)을 제1나사(1168)에 의해 고정 지지한다. 커버(1163)에는 가동부재(117)를 부분 수용하는 반원형의 홈(1163A)이 형성되어 있다

베이스프레임(1161)에는 내부에 정렬푸셔(1162)가 수용되는 수용공간(1161A) 및 디바이스가이드(114)의 프레임(1142) 내측으로 연통하는 연통구(1161A)가 형성되어 있다.

정렬푸셔(1162)는 연통구(1161A)를 향해 이동하는 푸싱부(1165)와 푸싱부(1165)를 제1스프링(1166A)에 의해 탄성적으로 지지하는 지지부(1164)를 포함한다.

푸싱부(1165)는 연통구(1161A)를 통해 출몰하는 출몰돌기(1165A)를 포함할 수 있다. 푸싱부(1165)는 제2나사(1167)에 의해 지지부(1164) 내에 탄성 이동 가능하게 안착 지지될 수 있다.

지지부(1164)는 푸싱부(1165)를 지지하며, 제2스프링(1166B)에 의해 베이스프레임(1161)의 수용공간(1161A) 내벽에 탄성적으로 지지된다.

지지부(1164)는 푸싱부(1165)의 반대쪽으로 하향 경사진 경사면(1164S)을 포함한다. 경사면(1164S)은 가동부재(117)가 누름에 따라 제2스프링(1166B)이 압축되면서 정렬푸셔(1162)가 연통구(1161A) 측으로 이동되고, 누름이 해제됨에 따라 제2스프링(1166B)이 복원되면서 원래의 위치로 복귀될 수 있다.

가동부재(177)는 핀 형상으로 상단이 디바이스가이드(114)의 프레임(1142)에 지지되고 하단이 푸싱부(1165)의 경사면(1164S)에 접촉하도록 디바이스가이드(114)의 프레임(1142) 내에 장착되어 있다.

다른 실시예로서, 가동부재(177)는 디바이스가이드(114)의 프레임(1142)에 일체로 마련되어 푸싱부(1165)의 경사면(1164S)에 접촉할 수 있다.

다른 실시예로서, 가동부재(177)는 푸셔(122)에 마련될 수 있다. 이때, 푸싱부(1165)의 경사면(1164S)의 상측은 개방되고, 푸셔(122)에 마련된 가동부재가 개방 부분을 통과해 직접 푸싱부(1165)의 경사면(1164S)을 가압할 수도 있다.

다른 실시예로서, 가동부재(177)는 디바이스가이드(114)의 프레임(1142) 상면으로부터 돌출되도록 할 수 있다. 이때, 푸셔(122)에 마련된 제2가압돌기(1222)는 제1가압돌기(1221)와 동일한 높이 또는 더 낮은 높이를 갖더라도 가동부재(177)를 먼저 가압시켜 디바이스를 먼저 정렬할 수 있다.

도 7은 정렬푸셔(1162)의 동작 전 상태를 나타낸 도면이고, 도 8은 정렬푸셔(1162)의 동작 후 상태를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 디바이스는 검사를 위해 디바이스가이드(114)에 수용된다. 이때, 푸싱부(1165)는 디바이스가이드(114)의 내측으로 돌출되지 않은 상태이다.

도 8을 참조하면, 푸셔(122)는 검사를 위해 하강한다. 이때, 제1가압돌기(1221)보다 더 돌출된 제2가압돌기(1222)는 디바이스가이드(114)의 프레임(1142)를 먼저 가압한다. 그 결과, 가동부재(117)는 하강하여 지지부(1164)의 경사면(1164S)를 가압할 수 있다. 푸싱부(1165)는 디바이스가이드(114)의 내측으로 돌출되어 디바이스의 측면을 가압한다. 이러한 푸싱부(1165)의 가압은 4개의 디바이스정렬부(115)에서 디바이스의 4측면에 대해 동시에 작동한다. 따라서, 디바이스는 정해진 위치로 정렬될 수 있다.

이러한 디바이스의 정렬이 완료되면, 디바이스는 뒤따라 하강하는 제1가압돌기(1221)에 의해 가압되어 검사가 수행된다. 결과적으로, 디바이스는 검사 전에 항상 정렬 과정을 거침에 따라 정렬 불량에 따른 검사 신뢰성 저하의 문제를 해결할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100: 검사장치
110: 검사소켓
111: 소켓본체
112: 프로브지지체
113: 검사회로기판
114: 디바이스가이드
115: 디바이스정렬부
116: 출몰부재
1161: 베이스프레임
1162: 푸싱부
1163: 커버
117: 가동부재
120: 푸셔유닛
121: 푸셔본체
122: 푸셔
1221: 제1가압돌기
1222: 제2가압돌기

Claims

디바이스의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사장치에 있어서,
프로브를 지지하는 소켓블록, 및 상기 소켓블록 상에 배치되고 상기 디바이스를 수용하는 디바이스수용부가 마련된 디바이스가이드를 가진 검사소켓;
상기 디바이스를 가압하여 상기 디바이스의 단자가 상기 프로브에 접촉되게 하는 푸셔; 및
상기 디바이스가이드의 내측에 수용된 디바이스가 상기 푸셔의 동작에 따라 정해진 위치에 정렬되도록 하는 디바이스정렬부를 포함하는 검사장치.
제1항에 있어서,
상기 디바이스정렬부는,
상기 디바이스가이드의 측벽으로부터 상기 디바이스의 측면을 향해 출몰 가능하게 마련된 적어도 하나의 출몰부재; 및
상기 출몰부재가 출몰되게 하는 가동부재를 포함하는 검사장치.
제2항에 있어서,
상기 출몰부재는,
베이스 프레임; 및
상기 베이스프레임 내에 상기 디바이스의 측면을 향해 탄성적으로 접근 또는 이격 가능하게 설치되는 정렬푸셔를 포함하는 검사장치.
제3항에 있어서,
상기 정렬푸셔는,
상기 디바이스를 향해 돌출된 푸싱부와, 일측에 상기 푸싱부를 지지하며 상기 푸싱부의 반대측에 상기 디바이스로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사진 경사면을 가지는 지지부를 포함하는 검사장치.
제2항에 있어서,
상기 푸셔는 상기 디바이스를 가압하는 제1가압돌기와 상기 가동부재 또는 상기 디바이스가이드를 가압하는 제2가압돌기를 포함하는 검사장치.
제5항에 있어서,
상기 제2가압돌기는 상기 제1가압돌기가 상기 디바이스를 가압하기 전에 상기 가동부재를 작동시키는 검사장치.
제2항에 있어서,
상기 출몰부재는 상기 디바이스가 상기 디바이스가이드에 수용되기 전에 상기 디바이스수용부의 내측으로 돌출되지 않은 상태를 유지하는 검사장치.
제2항에 있어서,
상기 가동부재는 상기 다이비스가이드에 일체로 마련되는 검사장치.
제2항에 있어서,
상기 가동부재는 상기 푸셔에 마련되는 검사장치.
제2항에 있어서,
상기 가동부재는 상기 디바이스가이드의 상면으로 돌출되는 검사장치.