KR100725838B1 - Probe card - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 웨이퍼 테스트용 프로브카드가 탑재되는 일반적인 프로빙 장치의 구성도.1 is a block diagram of a general probing apparatus in which a probe card for wafer test is mounted.
도 2는 종래에 제안된 프로브카드의 구성도.2 is a block diagram of a conventionally proposed probe card.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브카드의 구성도.3 is a block diagram of a wafer test probe card according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시한 테스트용 프로브카드에서 프로브 블록의 탈부착 상태를 보인 상태도.Figure 4 is a state diagram showing the detachable state of the probe block in the test probe card shown in FIG.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브카드의 구성도.5 is a configuration diagram of a probe test probe card according to a second embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브카드의 구성도.6 is a block diagram of a probe test probe card according to a third embodiment of the present invention.
도 7은 도 6에서의 A부를 확대한 요부 구성도.FIG. 7 is an enlarged view illustrating a main part of the part A in FIG. 6; FIG.
*도면 주요부의 부호 설명* Explanation of symbols in the main parts of drawings
102, 202, 302.. PCB102, 202, 302 .. PCB
104.. 링 캐리어104 .. Ring Carrier
106, 206, 214, 306, 314.. 보강판106, 206, 214, 306, 314. Reinforcement plate
108, 208, 308.. 프로브 블록108, 208, 308 .. Probe Block
120, 220, 222, 320, 322, 330.. 관통홀120, 220, 222, 320, 322, 330 .. Through hole
본 발명은 웨이퍼 테스트용 프로브카드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PCB 패드에 니들이 직접적으로 연결된 간결한 구조를 가지면서 안정화된 전기적 특성을 유지하며 빠르고 쉬운 블록 수리가 가능하도록 된 웨이퍼 테스트용 프로브카드에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer test probe card, and more particularly, to a wafer test probe card having a concise structure in which a needle is directly connected to a PCB pad while maintaining stable electrical characteristics and enabling quick and easy block repair. will be.
반도체장치의 제조에서는 웨이퍼상에 패턴을 형성시키는 패브리케이션 공정과 웨이퍼를 구성하고 있는 각 단위 칩의 전기적 특성을 검사하는 EDS(electric die sorting) 공정, 상기 패턴이 형성된 웨이퍼를 각 단위 칩으로 조립하는 어셈블리 공정 등이 수행된다. In the manufacture of semiconductor devices, a fabrication process for forming a pattern on a wafer, an electric die sorting (EDS) process for examining electrical characteristics of each unit chip constituting the wafer, and assembling the wafer on which the pattern is formed into each unit chip Assembly processes and the like.
상기한 EDS 공정은 웨이퍼를 구성하고 있는 단위 칩들 중에서 불량칩을 판별하기 위하여 수행하게 되는데, 웨이퍼를 구성하는 칩들에 전기적 신호를 인가시켜 이 인가된 전기적 신호로부터 체크되는 신호에 의해 불량을 판단하는 프로빙 장치를 주로 이용하여 수행하게 된다.The EDS process is performed to determine a defective chip among the unit chips constituting the wafer. The probing is performed by applying an electrical signal to the chips constituting the wafer and determining the defect by a signal checked from the applied electrical signal. The device is mainly used.
상기한 프로빙 장치는 웨이퍼와 접촉하여 전기적 신호를 인가시킬 수 있는 프로브 니들이 구비되는 프로브 카드를 구비하여 웨이퍼를 구성하는 칩들의 전기적 상태를 검사하게 된다.The probing apparatus includes a probe card having a probe needle for contacting the wafer to apply an electrical signal to inspect the electrical state of the chips constituting the wafer.
한편, 도 1은 상기한 바와 같이 웨이퍼의 전기적 특성검사를 수행하는 일반적인 프로빙 장치의 구성도를 나타낸 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이 프로빙 장치는 피 검사물인 웨이퍼(W)를 올려놓을 수 있는 웨이퍼 거치대(12)를 이동 제어하기 위한 얼라인먼트 스테이지(10)가 구비되고, 이 얼라인먼트 스테이지(10)는 X축 이동기구, Y축 이동기구, Z축 이동기구 등이 마련되어 웨이퍼를 X축, Y축, Z축 이동시키게 된다.On the other hand, Figure 1 shows the configuration of a general probing apparatus for performing the electrical characteristics of the wafer as described above. As illustrated in FIG. 1, the probing apparatus includes an
상기 얼라인먼트 스테이지(10)에 안착된 웨이퍼에 대면되게 프로브 카드(20)가 설치되는데. 이 프로브 카드(20)는 인서트링 등을 통해 외장케이스에 장착되게 된다. 상기 프로브 카드(20)는 절연기판상에 도체배선 패턴이 배설된 회로기판으로서, 그 상면에는 포고고정부가 형성되며, 그 저면에는 웨이퍼의 전극패드에 전류를 통전시켜 전기적 특성을 측정하는 니들(22)이 마련되게 된다.The
그러나, 전술한 바와 같은 프로빙 장치는 웨이퍼 척의 내부에 마련된 히터에 고온의 열 스트레스를 인가해서 고온시험을 행하는데, 이때 이 열이 프로브 니들이 마련된 프로브 카드로 전달됨에 따라 시험중에 프로브 니들 및 프로브 카드가 고온으로 상승되어 시험 중에 프로브 카드 전체가 열변형을 일으켜 웨이퍼의 접점과 프로브 니들의 상대적 위치가 변동되게 되는 문제점이 있다. However, the probing apparatus as described above performs a high temperature test by applying a high temperature thermal stress to a heater provided in the wafer chuck, and this heat is transferred to the probe card provided with the probe needle, so that the probe needle and the probe card are removed during the test. There is a problem that the temperature rises to a high temperature, the entire probe card is subjected to thermal deformation during the test, the relative position of the contact of the wafer and the probe needle is changed.
또한, 그와 같은 상태가 반복되게 되면 프로브 니들이 웨이퍼에 가하는 압력이 변하게 되어 접촉신뢰성이 저하되는 문제가 있다.In addition, if such a condition is repeated, the pressure applied to the wafer by the probe needle is changed, thereby deteriorating contact reliability.
한편, 도 2는 본 출원인에 의해 제안된 프로브 카드(특허출원 제2005-14938호)의 구성도이다. 상기 프로브 카드는 검사시스템과의 연결을 통해 웨이퍼를 테스트하기 위한 PCB와 웨이퍼의 각 칩패드간의 전기적인 연결이 가능하도록 하는 니들(34)이 설치된 프로브 블록과, PCB에 결합 고정되어 다수개의 프로브 블록을 PCB에 접촉 고정시키기 위한 하우징 플레이트(30), 프로브 카드의 설치 및 지지고정을 위한 보강판 등이 구비되어 이루어지게 된다.On the other hand, Figure 2 is a block diagram of a probe card (Patent Application No. 2005-14938) proposed by the applicant. The probe card includes a probe block having a
그리고, 상기한 프로브 블록은 하우징 플레이트(30)내에 배열 고정시키기 위한 스틸바(32), 웨이퍼의 칩과 전기적인 접촉이 이루어질 수 있도록 다수개의 니들(34), 니들(34)을 스틸바(32)상에 고정시키기 위한 에폭시(36)로 구성되며, 상기 니들(34)은 스틸바(32)의 양측으로 PCB의 방향으로 구부러진 PCB패턴 접촉부(38), 접촉될 웨이퍼의 방향으로 구부러진 웨이퍼 패드 접촉부(미도시)가 형성된 수직형 접촉구조를 갖는다.In addition, the probe block may include a
그런데, 상기한 프로브 카드는 외압에 의해 유동되지 못하도록 하우징 플레이트(30) 등을 이용하여 고정하도록 되어 있기 때문에 제조 공정이나 조립 공정이 복잡해지게 되고, 그에 따른 제조단가가 상승되는 문제점이 있었다.However, since the probe card is fixed by using the
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, PCB 패드에 니들이 직접적으로 연결되는 간결한 구조를 가지면서 안정화된 전기적 특성을 유지할 수 있도로 된 웨이퍼 테스트용 프로브 카드를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a probe card for a wafer test, which has a concise structure in which a needle is directly connected to a PCB pad and can maintain stable electrical characteristics.
또한, 본 발명은 웨이퍼 테스트 도중에 히터에 의한 열 스트레스에 의하여 발생하는 변형률을 최소화할 수 있도록 함과 더불어 열변형에 따라 웨이퍼의 접점과 니들의 상대적 위치가 변하는 것을 방지할 수 있도록 하는 웨이퍼 테스트용 프로브 카드를 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, the present invention can minimize the strain caused by the heat stress caused by the heater during the wafer test, and also the wafer test probe to prevent the relative position of the contact and the needle of the wafer to change due to thermal deformation There is another purpose in providing the card.
또한, 본 발명은 프로브 카드의 열변형을 최소화함으로써 니들이 웨이퍼에 가하게 되는 압력이 일정하게 유지되도록 하여 접촉신뢰성이 향상될 수 있도록 하는 웨이퍼 테스트용 프로브 카드를 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a probe card for a wafer test, which can improve the contact reliability by minimizing thermal deformation of the probe card so that the pressure applied to the wafer is kept constant.
또한, 본 발명은 프로브 카드의 유동을 방지하기 위하여 마련되는 하우징 플레이트 등을 사용하지 않아도 프로브 카드가 임의로 이동되는 것을 방지할 수 있도록 함과 더불어 제조 공정이나 조립 공정을 단순하게 하며, 제조단가를 절감할 수 있도록 하는 웨이퍼 테스트용 프로브 카드를 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, the present invention can prevent the probe card from being moved arbitrarily even without using a housing plate provided to prevent the flow of the probe card, and simplify the manufacturing process or assembly process, and reduce the manufacturing cost. Another object is to provide a probe card for wafer testing that can be used.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는, 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 위한 프로빙 장치에 사용되는 프로브 카드에 있어서, 절연기판 상에 패턴이 배설되고, 정면과 배면을 관통하여 관통홀이 형성되는 PCB; 내측으로 절곡되어 상기 PCB의 테두리부를 지지하는 링 캐리어; 일측에 다수의 니들이 고정 설치되는 니들 애시부가 마련되고, 타측에 상기 PCB의 전면으로부터 관통홀을 따라 삽입 가능한 삽입부가 마련되는 프로브 블록; 상기 PCB의 배면과 밀착되게 고정 설치되고, 상기 PCB의 관통홀을 따라 삽입되는 상기 프로브 블록의 연장부와 고정 체결되는 제1 보강판;을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the probe card for a wafer test according to the first embodiment of the present invention for achieving the above object, a pattern is disposed on an insulating substrate in a probe card for use in a probing apparatus for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer. A PCB having a through hole formed through the front and back surfaces thereof; A ring carrier bent inward to support the edge of the PCB; A probe block having a needle ash portion fixedly installed at a plurality of needles on one side thereof, and an insert portion insertable along a through-hole from the front surface of the PCB on the other side; And a first reinforcing plate fixedly installed to be in close contact with the back surface of the PCB and fixedly fastened to an extension of the probe block inserted along the through-hole of the PCB.
본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는, 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 위한 프로빙 장치에 사용되는 프로브 카드에 있어서, 절연기판 상에 패턴이 배설되고, 정면과 배면을 관통하는 관통홀이 형성되는 PCB; 상기 PCB의 배면과 밀착되게 고정 설치되고, 정면과 배면을 관통하는 관통홀이 형성되는 제2 보강판; 일측에 다수의 니들이 고정 설치되는 니들 애시부가 마련되고, 타측에 상기 PCB의 관통홀 및 제2 보강판의 관통홀을 따라 삽입 가능한 삽입부가 마련되는 프로브 블록; 및 상기 제2 보강판의 배면과 밀착되게 고정 설치되고, 상기 PCB의 관통홀 및 제2 보강판의 관통홀을 따라 삽입되는 상기 프로브 블록의 삽입부와 고정 체결되는 제3 보강판;을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the probe card for a wafer test according to the second embodiment of the present invention, a probe card used in a probing apparatus for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer, wherein a pattern is disposed on an insulating substrate and penetrates through a front surface and a back surface. A PCB in which holes are formed; A second reinforcement plate fixedly installed to be in close contact with the rear surface of the PCB and having a through hole penetrating the front and rear surfaces thereof; A probe block having a needle ash portion fixedly installed at a plurality of needles on one side thereof, and an insert portion inserted into a through hole of the PCB and a through hole of a second reinforcing plate on the other side thereof; And a third reinforcement plate fixedly installed to be in close contact with a rear surface of the second reinforcement plate, and fixedly coupled to the insertion portion of the probe block inserted along the through hole of the PCB and the through hole of the second reinforcement plate. Characterized in that made.
본 발명의 제3 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 장치는, 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 위한 프로빙 장치에 사용되는 프로브 카드에 있어서, 절연기판 상에 패턴이 배설되고, 정면과 배면을 관통하는 제1 관통홀과 제2 관통홀이 형성되는 PCB; 상기 PCB의 배면과 밀착되게 고정 설치되고, 정면과 배면을 관통하는 관통홀이 형성되며, 상기 PCB의 제2 관통홀에 삽입되는 삽입부가 형성되는 제4 보강판; 일측에 다수의 니들이 고정 설치되는 니들 애시부가 마련되고, 타측에 상기 PCB의 제1 관통홀 및 제4 보강판의 관통홀을 따라 삽입 가능한 삽입부가 마련되는 프로브 블록; 및 상기 제4 보강판의 배면과 밀착되게 고정 설치되고, 상기 PCB의 관통홀 및 제4 보강판의 관통홀을 따라 삽입되는 상기 프로브 블록의 삽입부와 고정 체결되는 제5 보강판;을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the probe apparatus for a wafer test according to the third embodiment of the present invention, a probe card used in a probing apparatus for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer, wherein a pattern is disposed on an insulating substrate and penetrates the front and rear surfaces. A PCB in which a first through hole and a second through hole are formed; A fourth reinforcing plate fixedly installed to be in close contact with the rear surface of the PCB, and having a through hole penetrating the front surface and the rear surface thereof and having an insertion portion inserted into the second through hole of the PCB; A probe block having a needle ash portion fixedly installed at a plurality of needles on one side thereof, and an insert portion insertable along a through hole of the first through hole and the fourth reinforcing plate of the PCB on the other side; And a fifth reinforcement plate fixedly installed to be in close contact with the rear surface of the fourth reinforcement plate, and fixedly coupled to the insertion portion of the probe block inserted along the through hole of the PCB and the through hole of the fourth reinforcement plate. Characterized in that made.
상기 제4 보강판의 삽입부는 상기 PCB의 제2 관통홀을 따라 관통 삽입되어 그 선단부가 상기 링 캐리어에 지지되는 것을 특징으로 한다.The insertion part of the fourth reinforcement plate is inserted through the second through hole of the PCB, and the front end thereof is supported by the ring carrier.
상기 니들 애시부는, 상기 프로브 블록의 일측 경사면에 다수의 니들을 에폭시로 경화 고정시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다.The needle ash part may be formed by hardening and fixing a plurality of needles with epoxy on one side of the inclined surface of the probe block.
상기 제4 보강판은 금속재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The fourth reinforcing plate is characterized in that the metal material.
상기 제5 보강판은 금속재 또는 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The fifth reinforcement plate is made of a metal material or a ceramic.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a probe card for a wafer test according to the present invention.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시한 테스트용 프로브 카드에서 프로브 블록의 탈부착 상태를 보인 상태도이다.3 is a configuration diagram of a wafer test probe card according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a state diagram illustrating a detachable state of the probe block in the test probe card shown in FIG. 3.
본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 위한 프로빙 장치에 사용되는 것으로서, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 절연기판 상에 패턴이 배설되고, 정면과 배면을 관통하여 관통홀(120)이 형성되는 PCB(102)와 내측으로 절곡되어 상기 PCB(102)의 테두리부를 지지하는 링 캐리어(104), 일측에 다수의 니들(112)이 고정 설치되는 니들 애시부(110)가 마련되고, 타측에 상기 PCB(102)의 전면으로부터 관통홀(120)을 따라 삽입 가능한 삽입부(114)가 마련되는 프로브 블록(108), 상기 PCB(102)의 배면과 밀착되게 고정 설치되고, 상기 PCB(102)의 관통홀(120)을 따라 삽입되는 상기 프로브 블록(108)의 연장부(114)와 고정 체결되는 제1 보강판(106)을 구비하여 구성되게 된다. 여기서 상기 연장부(114)는 각각 그 단면형상이 사각형 또는 타원인 것이 바람직하다.The probe card for a wafer test according to the first embodiment of the present invention is used in a probing apparatus for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer. As shown in FIGS. 3 and 4, a pattern is disposed on an insulating substrate.
전술한 바와 같은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는, 전면에 패턴이 배설되고 전면과 배면을 관통하는 관통홀(120)이 형성된 PCB(102)의 배면에 금속 또는 세라믹 재질로 된 제1 보강판(106)이 고정 결합되게 되고, 도 4에 도시한 바와 같이 PCB(102)에 형성된 관통홀(120)을 따라 프로브 블록(108)의 삽입부(114)가 삽입되어 PCB(102)의 배면에 고정 결합되는 제1 고정판(106)에 나사 체결 등의 수단을 통해 체결되게 된다. 이때, 상기 프로브 블록(108)의 삽입부(114)의 외직경이 PCB(102)에 형성되는 관통공(120)의 내직경보다 작게 구성되게 된다.In the wafer test probe card according to the first embodiment of the present invention as described above, a metal or ceramic material is formed on the back surface of the
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는, 웨이퍼 테스트시 발생되는 고열에 의해 프로브 블록(108)이 가열되더라도 PCB(102)가 X축, Y축 , Z축으로 열변형을 일으키는 것을 최소화할 수 있게 된다. 또한, PCB(102)가 가열되게 되면 이 PCB(102)와 접촉되어 있는 링 캐리어(104)도 가열되어 열변형이 일어나게 되는데, 이를 본 발명의 제 1실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는 사전에 방지할 수 있게 된다.Accordingly, in the wafer test probe card according to the first embodiment of the present invention, even if the
한편, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 구성도이다. 5 is a configuration diagram of a probe test probe card according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는, 도 5에 도시한 바와 같이 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 위한 프로빙 장치에 사용되는 것으로서, 절연기판 상에 패턴이 배설되고, 정면과 배면을 관통하는 관통홀(22)이 형성되는 PCB(202), 상기 PCB(202)의 배면과 밀착되게 고정 설치되고, 정면과 배면을 관통하 는 관통홀(222)이 형성되는 제2 보강판(206), 일측에 다수의 니들(212)이 고정 설치되는 니들 애시부(210)가 마련되고, 타측에 상기 PCB(202)의 관통홀(220) 및 제2 보강판(206)의 관통홀(222)을 따라 삽입 가능한 삽입부가 마련되는 프로브 블록(208), 및 상기 제2 보강판(206)의 배면과 밀착되게 고정 설치되고, 상기 PCB(202)의 관통홀(220) 및 제2 보강판(206)의 관통홀(222)을 따라 삽입되는 상기 프로브 블록(208)의 삽입부(216)와 고정 체결되는 제3 보강판(214)을 구비하여 이루어진다. 여기서, 상기 제2 보강판(206)은 PCB(202)가 Z축으로 처지게 되는 것을 방지하게 되고, 상기 제3 보강판(214)은 PCB(202)가 X축 및 Y축으로 열팽창하게 되는 것을 방지함과 더불어 프로브 블록(208)의 X, Y축 위치를 보정하게 된다.The probe card for a wafer test according to the second embodiment of the present invention is used in a probing apparatus for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer, as shown in FIG. 5, in which a pattern is disposed on an insulating substrate, and the front and rear surfaces thereof are disposed. A second reinforcing plate having a
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는, 프로브 블록(208)의 삽입부(216)가 도 4에 도시한 바와 같은 동일한 방법으로 PCB(202)에 형성된 관통홀(220)과 제2 보강판(206)의 관통홀(222)을 따라 삽입되어 제2 보강판(206)의 배면에 고정 결합되는 제3 보강판(214)에 체결되게 됨으로써 하우징 플레이트 등의 고정부재를 별도로 구비하지 않고서도 PCB(202)가 임의로 이동되는 것이 방지되게 된다.In the wafer test probe card according to the second embodiment of the present invention configured as described above, the
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는, 상기 프로브 블록(208)의 삽입부(216)가 가지는 외직경이 PCB(202)의 관통홀(220)과 제2 보강판(206)의 관통홀(222)의 내직경보다 작게 구성됨으로써 웨이퍼 테스트시 발생되는 고열에 의해 프로브 블록(208)과 PCB(202)가 가열되더라도 PCB(202)가 X축, Y축, Z축으로 열변형을 일으키는 것을 최소화할 수 있게 된다. 또한, PCB(202)가 가열되 게 되면 이 PCB(202)와 접촉되어 있는 링 캐리어(204)도 가열되어 열변형이 일어나게 되는데, 이를 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는 사전에 방지할 수 있게 된다.In addition, in the wafer test probe card according to the second embodiment of the present invention, the outer diameter of the
한편, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 구성도이다.6 is a block diagram of a wafer test probe card according to a third embodiment of the present invention.
본 발명의 제3 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는 도 6에 도시한 바와 같이, 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 위한 프로빙 장치에 사용되는 것으로서, 절연기판 상에 패턴이 배설되고, 정면과 배면을 관통하는 제1 관통홀(320)과 제2 관통홀(330)이 형성되는 PCB(302), 상기 PCB(302)의 배면과 밀착되게 고정 설치되고, 정면과 배면을 관통하는 관통홀(322)이 형성되며, 상기 PCB(302)의 제2 관통홀(330)에 삽입되는 삽입부(318)가 형성되는 제4 보강판(306), 일측에 다수의 니들(312)이 고정 설치되는 니들 애시부(310)가 마련되고, 타측에 상기 PCB(302)의 제1 관통홀(320) 및 제4 보강판(306)의 관통홀(322)을 따라 삽입 가능한 삽입부(316)가 마련되는 프로브 블록(308), 및 상기 제4 보강판(306)의 배면과 밀착되게 고정 설치되고, 상기 PCB(302)의 제1 관통홀(320) 및 제4 보강판(306)의 관통홀(322)을 따라 삽입되는 상기 프로브 블록(308)의 삽입부(316)와 고정 체결되는 제5 보강판(314)을 구비하여 이루어진다.As shown in FIG. 6, a probe test probe card according to a third embodiment of the present invention is used in a probing apparatus for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer, and a pattern is disposed on an insulating substrate, and the front and rear surfaces thereof are disposed. The
또한, 상기 제4 보강판(306)의 삽입부(318)는 상기 PCB(302)의 제2 관통홀(330)을 따라 관통 삽입되어 그 선단부가 상기 링 캐리어(304)에 지지되게 된다. 이렇게 상 기 제4 보강판(306)에 형성된 삽입부(318)의 선단부가 링 캐리어(304)에 지지됨으로써 PCB(302)가 링 캐리어(304)에 직접 접촉되지 않게 됨으로써 웨이퍼 테스트시 PCB(302)가 가열되더라도 이 PCB(302)로부터 링 캐리어(304)로 열이 전달되는 것을 막아 링 캐리어(304)가 열변형을 일으키는 것을 사전에 방지하게 된다.In addition, the
한편, 상기 니들 애시부(310)는, 상기 프로브 블록(308)의 일측 경사면에 다수의 니들(312)을 에폭시로 경화 고정시켜 이루어지게 되고, 상기 제4 보강판(306)과 제5 보강판(314)은 금속재 또는 세라믹으로 이루어지게 된다. 여기서, 상기 제4 보강판(306)은 PCB(302)가 Z축으로 처지게 되는 것을 방지하게 되고, 상기 제5 보강판(314)은 PCB(302)가 X축 및 Y축으로 열팽창하게 되는 것을 방지함과 더불어 프로브 블록(308)의 X, Y축 위치를 보정하게 된다.On the other hand, the
상기한 프로브 블록(308)의 일측 경사면에 마련되는 니들 애시부(310)는 에폭시로 경화시켜 고정하게 되고, 상기 니들(312)은 텅스텐 와이어로 이루어지게 된다. 이 니들 애시부(310)의 각 니들(312)의 일측 단부는 PCB(302)의 패드에 납땜 등에 의하여 고정 결합되어 전기적으로 연결되게 된다. 이후, 니들(312)의 타측 단부는 사전에 정의되는 좌표값을 이용하여 위치가 수정되고 연마되게 된다. The
한편, 상기한 PCB(302)의 전면에는 도 7에 도시한 바와 같이 패턴(302a)이 형성되는데, 이 패턴(302a)의 양측에는 서로 대향되게 가이드 필름(303a, 303b)이 마련되게 된다. 상기 가이드 필름(303a, 303b)은 프로브 블록(308)이 PCB(302)의 제1 관통홀(320) 및 제4 보강판(306)의 관통홀(322)을 따라 삽입되어 제5 고정판(314)에 고정될 때 상기 니들 애시부(310)에 고정된 각 니들(312)이 PCB(302)의 패턴(302a) 위를 벗어나서 외부로 이탈되는 것을 방지하도록 가이드하게 된다. 상기 가이드 필름(303a, 303b)은 일측에 접착제 등이 도포되어 PCB(302)의 패턴(302a)에 접착 고정될 수 있다. Meanwhile, a
그리고 도 3 및 도 5에는 도시하지 않았지만 각 PCB(102, 202)의 전면에 형성되는 패턴에는 전술한 바와 같은 가이드 필름(303a, 303b)이 마련되어 각 니들(112, 222)이 PCB(102, 202)의 패턴 위를 벗어하는 것을 방지하도록 구성할 수 있다.Although not shown in FIGS. 3 and 5, the
이상에서 살펴본 바와 같이, 전술한 바와 같은 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는, 링 캐리어(304)와 PCB(302)가 직접 붙지 않고 정밀 가공된 제4 보강판(306)의 삽입부(318)가 링 캐리어(304)에 조립되어 열에 의한 PCB(302)의 뒤틀림을 보정이 가능하게 되고, PCB(302)의 평판도가 제품의 평탄도에 영향을 주지 않게 된다. 또한 프로브 블록(308)의 삽입부(316)와 PCB(302)의 제1 관통홀(320)을 공간적으로 띄워줌으로써 PCB(302)의 열팽창율과 웨이퍼의 열팽창율이 서로 달라서 생기는 문제를 근본적으로 해결할 수 있게 된다. 상기 프로브 블록(308)은 도 4에 도시한 바와 같이 PCB(302)의 제1 관통홀(320)과 제4 고정판(306)의 관통홀(322)을 따라 삽입되어져 제2 고정판(314)에 고정 설치되게 된다.As described above, in the wafer test probe card according to the third embodiment of the present invention as described above, the
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.
전술한 바와 같은 본 발명은 PCB 패드에 니들이 직접적으로 연결되는 간결한 구조를 가지면서 안정화된 전기적 특성을 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.The present invention as described above has the effect of being able to maintain a stable electrical characteristics while having a concise structure in which the needle is directly connected to the PCB pad.
또한, 본 발명은 웨이퍼 테스트 도중에 히터에 의한 열 스트레스에 의하여 발생하는 변형률을 최소화할 수 있도록 함과 더불어 열변형에 따라 웨이퍼의 접점과 니들의 상대적 위치가 변하는 것을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of minimizing the strain caused by the heat stress caused by the heater during the wafer test, and also to prevent the relative position of the contact point and the needle of the wafer due to thermal deformation.
또한, 본 발명은 프로브 카드의 열변형을 최소화함으로써 니들이 웨이퍼에 가하게 되는 압력이 일정하게 유지되도록 하여 접촉신뢰성이 향상될 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of minimizing the thermal deformation of the probe card to maintain a constant pressure applied to the wafer to improve the contact reliability.
또한, 본 발명은 프로브 카드의 유동을 방지하기 위하여 마련되는 하우징 플레이트 등을 사용하지 않아도 프로브 카드가 임의로 이동되는 것을 방지할 수 있도록 함과 더불어 제조 공정이나 조립 공정을 단순하게 하며, 제조단가를 저감할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention can prevent the probe card from being moved arbitrarily even without using a housing plate provided to prevent the flow of the probe card, and simplify the manufacturing process or assembly process, and reduce the manufacturing cost. It has the effect of making it possible.
또한, 본 발명은 프로브 블록을 PCB에 천공된 홀을 통해 삽입하여 보강판에 결합시키거나 결합 해제하는 것이 용이하여 프로브 블록에 대한 빠르고 쉬운 수리가 가능하게 되는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that can be easily coupled to the reinforcement plate by the insertion of the probe block through the hole punched in the PCB to facilitate or quick repair for the probe block.
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