KR100555585B1 - Probe card having micro-spring and manufacturing method thereof - Google Patents
Probe card having micro-spring and manufacturing method thereofInfo
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Abstract
본 발명은 마이크로 스프링을 구비한 프로브 카드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상기 마이크로 스프링에 의해 프로브의 OD(over drive)를 그대로 유지한 채 탄성력을 보완하고 접촉패드의 손상을 최소화하기 위한 프로브 카드에 관한 것이다.The present invention relates to a probe card having a micro spring and a method of manufacturing the same, and to a probe card for compensating elastic force and minimizing damage to a contact pad while maintaining an OD (over drive) of a probe by the micro spring. It is about.
이의 달성을 위해 본 발명에서는, 프로브 카드에 있어서, 회로패턴이 구현된 프로브 기판; 상기 프로브 기판 상에 형성된 범프와 일단부가 상기 범프에 지지된 지지빔과 상기 지지빔의 자유단부에 형성된 팁부로 이루어진 다수의 프로브; 상기 프로브 팁부의 수직 하방향에 위치하고 프로브 기판 상에 형성된 다수의 마이크로 스프링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드가 개시된다.In order to achieve this, the present invention provides a probe card comprising: a probe substrate on which a circuit pattern is implemented; A plurality of probes each having a bump formed on the probe substrate and a support beam having one end supported by the bump and a tip formed at a free end of the support beam; Disclosed is a probe card, comprising: a plurality of micro springs positioned on a vertically downward direction of the probe tip and formed on a probe substrate.
반도체 검사, 프로브 카드, over drive(OD), 마이크로 스프링Semiconductor inspection, probe card, over drive (OD), micro spring
Description
도 1a 및 도 1b 는 종래의 캔틸레버형 프로브 카드의 구조 및 기능을 설명하는 도면,1A and 1B are views for explaining the structure and function of a conventional cantilever probe card,
도 2 는 본 발명에 따른 프로브 카드의 일실시예를 나타내는 정면도,2 is a front view showing one embodiment of a probe card according to the present invention;
도 3 a 및 도 3b 는 도 2 의 일 구성요소인 마이크로 스프링을 나타내는 정면도 및 평면도,3a and 3b are a front view and a plan view showing a micro spring as one component of FIG.
도 4 는 도 2 의 프로브 카드의 작동상태를 설명하기 위한 도면,4 is a view for explaining an operating state of the probe card of FIG.
도 5a 내지 도 5h 는 본 발명에 따른 프로브 카드 제조방법의 일실시예를 설명하기 위한 측단면도,Figures 5a to 5h is a side cross-sectional view for explaining an embodiment of a probe card manufacturing method according to the present invention,
도 6a 내지 도 6c 는 본 발명에 따른 프로브 카드 제조방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 측단면도이다.6A to 6C are side cross-sectional views for explaining another embodiment of the method of manufacturing a probe card according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 캔틸레버형 프로브 카드 110,310: 프로브 기판100: cantilever probe card 110,310: probe substrate
111,311: 접속단자 120,320: 프로브111,311: Connection terminal 120,320: Probe
121,321: 범프 122,322,601,701: 지지빔121,321: bumps 122,322,601,701: support beam
123,323,602,702: 팁부 200,400: 반도체 소자123,323,602,702: tip portion 200,400: semiconductor element
201,401: 패드 300: 프로브 카드201,401: pad 300: probe card
330: 마이크로 스프링 332: 구리막330: micro spring 332: copper film
333: 크롬막 334: 팔라듐 합금막333: chromium film 334: palladium alloy film
500: 프로브 기판 501: 실리콘 질화막500: probe substrate 501: silicon nitride film
502: 실리콘 산화막 503: 구리막502: silicon oxide film 503: copper film
504: 크롬막 505: 포토레지스트 패턴504: chrome film 505: photoresist pattern
505a: 범프 506: 탄성 경화제505a: bump 506: elastic curing agent
600: 희생기판600: sacrificial substrate
700: 프로브 본딩용 실리콘 웨이퍼700: silicon wafer for probe bonding
703: 공간부 800: 레이저 광원부703: space portion 800: laser light source portion
801: 레이저801: laser
본 발명은 마이크로 스프링을 구비한 프로브 카드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 소자에 접촉하는 프로브의 반력 및 탄성 변형을 유지 및 보완하기 위해 마이크로 스프링을 더 구비한 프로브 카드 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a probe card having a micro spring and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a probe card further comprising a micro spring to maintain and compensate for reaction force and elastic deformation of a probe in contact with a semiconductor device. It is about a method.
프로브 카드(probe card)는 반도체 기판 상에 구현된 칩 상의 패드에 접촉하여 상기 패드에 전기적 신호를 인가함으로써 인가된 전기신호에 대응하는 응답 전 기신호를 감지(Detection)하여 칩의 정상작동 유무를 확인하는 공정에 사용되는 장치이다.The probe card contacts a pad on a chip implemented on a semiconductor substrate and applies an electrical signal to the pad to detect a response electric signal corresponding to the applied electrical signal to confirm whether the chip is operating normally. It is an apparatus used for the process.
이러한 프로브 카드는 그 구비조건으로서, 갈수록 고집적화하고 있는 반도체소자의 파인 피치(Fine Pitch) 간격에 대응이 가능하여야 하고, 고주파 대역에서의 사용이 가능하여 신호대 응답속도가 빨라야 하며, 반복적인 접촉에 의해서도 마모되지 않는 소정의 강도를 유지하여야 하며, 소정의 접촉 저항을 유지하여 전기 전도성이 뛰어나야 하며, 충분한 OD(Over Drive)가 확보되어야 한다.Such a probe card should be able to cope with the fine pitch spacing of semiconductor devices, which are increasingly integrated as a prerequisite, and can be used in a high frequency band, so that the signal-to-response speed can be fast, and even by repeated contact. It must maintain a certain strength not to wear, maintain a predetermined contact resistance, excellent electrical conductivity, and sufficient OD (Over Drive) must be secured.
캔틸레버형 프로브 카드(cantilever-type probe card)는 이러한 구비조건을 만족하기 위하여 고안된 것 중 하나로서 반도체 검사장치에서 일반적으로 사용되고 있는 기술이다.Cantilever-type probe card (cantilever-type probe card) is one of the technologies that are designed to meet these requirements, is a technique commonly used in semiconductor inspection apparatus.
상기 캔틸레버형 프로브 카드(100)는 도 1a 에 도시된 바와 같이, 회로패턴이 구현된 프로브 기판(110)과 상기 프로브 기판(110) 상에 형성된 다수의 프로브(120)로 이루어져 있다. 상기 프로브(120)는 소정의 회로패턴이 구현된 프로브 기판(110)의 접속단자(111) 상에 형성된 범프(121), 상기 범프(121) 상단에 일단부가 수평으로 고정하여 연결된 지지빔(122), 상기 지지빔(122)의 자유단부에 돌출 형성된 팁부(123)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1A, the
도 1b 는 이러한 캔틸레버형 프로브 카드(100)를 사용하여 반도체 소자를 검사하는 과정에서 상기 프로브(120)의 팁부(123)와 반도체 소자(200) 상에 형성된 패드(201)가 접촉된 상태를 나타내는 도면이다. 상기 반도체 소자(200)의 패드(201)는 공기중의 산소와 반응하여 자연산화막이 표면에 형성되는데, 이러한 자연산화막을 뚫고 상기 패드(201)와 접촉하기 위해 프로브(120)의 팁부(123)는 일정 물리력을 갖고 반도체 소자(200) 상의 패드(201)와 접촉하여야 한다. 그리고, 이러한 접촉과정에서 지지빔(122)의 단부는 범프(121)의 높이만큼의 여유범위 내에서 수직 하방향으로(즉, 도면에서 아랫방향으로) 변위하게 되는데, 상기 지지빔(122) 단부의 수직 변위량을 OD(Over Drive)라 한다. 실제로, 반도체 소자(200) 상에 형성된 다수의 패드(201) 사이에는 그 높이(H)에 오차가 존재하게 되는데, 프로브 카드(100) 상의 모든 프로브 팁부(123)와 이에 대응하는 반도체 소자(200) 상의 모든 패드(201)가 동시에 접촉하기 위해서는 프로브(120)에 여유 변위, 즉 OD를 발생시킬 메카니즘이 필요하게 되었고, 캔틸레버형 프로브 카드는 도 1b 의 접촉상태에서 보는 바와 같이 이러한 메카니즘을 만족하는 구조를 갖고 있다. 한편, OD가 발생하는 동안 프로브(120)의 변형은 탄성적이어야 하며, 외력의 소멸시 변형되었던 프로브(120)는 다시 원 위치로 복귀하여야 한다.FIG. 1B illustrates a state in which the
그러나, 상기와 같은 캔틸레버형 프로브 카드(100)는 그 팁부(123)가 일정 OD를 확보한 상태에서 반도체 칩의 패드(201) 표면에 형성된 산화막을 뚫을 수 있도록 하는 구조를 갖추고 있어야 하나, 여기에는 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 팁부(123)가 패드(201) 표면의 산화막을 뚫고 서로 접촉할 수 있는 물리력을 갖기 위해서는 상기 팁부(123)를 지탱하는 지지빔(122)의 변형강도(stiffness)가 높아야 하며, 이를 위해서는 상기 지지빔(122)의 길이를 짧게 하여야 하나, 상기 지지빔(122)의 길이가 짧아진다면 그 수직 탄성변형량이 적어지므로 소정의 OD 확보가 어렵게 된다는 문제가 있을 뿐 아니라 탄성한도를 넘어 소성변형되어 프로브 로서의 역할을 수행하지 못하게 될 수도 있다는 문제가 있다. 또한, 팁부(123)와 패드(201)의 접촉시 지지빔(122)에 과다한 응력(stress)이 가해져 부러질 수 있다는 문제가 있다.However, the cantilever-
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 출원인은 2002년 11월 6일자로 출원한 특허출원 제2002-68402호 "전자소자 검사용 전기적 접촉체"에서 지지빔에 암레스트를 부착하거나, 프로브 기판에 암레스트를 부착한 프로브 카드를 제안한 바 있다. 그러나, 상기 암레스트는 프로브의 OD 범위가 좁아지게 되는 결과를 초래하여, 프로브 팁부와 반도체 소자 패드의 무리한 접촉으로 인하여 상기 패드가 손상된다는 문제가 발생할 수 있다.In order to solve this problem, the applicant attaches an armrest to the support beam in patent application 2002-68402, "Electrical Contact for Electronic Device Inspection," filed November 6, 2002, or an armrest to the probe substrate. Proposed a card with a probe. However, the armrest may cause the OD range of the probe to be narrowed, thereby causing a problem that the pad is damaged due to excessive contact between the probe tip and the semiconductor device pad.
따라서, 본 발명의 목적은, 반도체 소자상의 패드에 접촉하는 프로브의 반력 및 탄성 변형을 유지, 보완하는 마이크로스프링을 더 구비한 프로브카드를 제공함으로써, 프로브의 OD 를 유지함과 동시에 프로브에 탄성복원력을 부가하여 패드와의 접촉성능을 높이는데 있다. 또한, 프로브 팁부와 패드와의 접촉에 따른 패드의 손상을 최소화하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a probe card further comprising a microspring for maintaining and supplementing the reaction force and elastic deformation of the probe in contact with the pad on the semiconductor element, thereby maintaining the OD of the probe and at the same time providing the elastic restoring force to the probe. In addition, to improve the contact performance with the pad. In addition, to minimize the damage of the pad due to the contact between the probe tip and the pad.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 프로브 카드에 있어서, 회로패턴이 구현된 프로브 기판; 상기 프로브 기판 상에 형성된 범프와 일단부가 상기 범프에 지지된 지지빔과 상기 지지빔의 자유단부에 형성된 팁부로 이루어진 다수의 프로브; 상기 프로브 팁부의 수직 하방향의 프로브 기판 상에 형성된 다수의 마이크로 스프링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a probe card, comprising: a probe substrate on which a circuit pattern is implemented; A plurality of probes each having a bump formed on the probe substrate and a support beam having one end supported by the bump and a tip formed at a free end of the support beam; It provides a probe card, characterized in that it comprises a; a plurality of micro spring formed on the probe substrate in the vertical direction of the probe tip.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 프로브 카드의 제조방법에 있어서, 프로브 기판 상의 마이크로 스프링이 형성될 영역에 장방형의 절연성 지지막을 형성하는 제 1 단계; 상기 절연성 지지막의 일측단부를 제외한 나머지 절연성 지지막 부분에 희생막을 도포하는 제 2 단계; 상기 절연성 지지막의 상기 일측단부에 제1금속막을 도포하고, 상기 제1금속막의 상부에 상기 제1금속막보다 열팽창계수가 적은 제2금속막을 도포하는 제 3 단계; 보호막 패턴을 이용하여 상기 프로브 기판 상에 범프를 형성하는 제 4 단계; 상기 보호막 패턴과 상기 희생막을 제거하는 제 5 단계; 상기 프로브 기판 상부에 프로브가 형성된 희생기판을 위치시키고, 상기 프로브 기판과 희생기판 전체를 가열하여 상기 범프와 프로브를 본딩함과 동시에 상기 결합된 제1금속막과 제2금속막이 마이크로 스프링을 형성하도록 하는 제 6 단계; 상기 희생기판을 식각에 의해 제거하는 제 7 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조방법을 제공한다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing a probe card, comprising: a first step of forming a rectangular insulating support film in a region where a microspring is to be formed on a probe substrate; A second step of applying a sacrificial film to the remaining portions of the insulating support film except for one end of the insulating support film; A third step of coating a first metal film on the one end of the insulating support film and a second metal film having a thermal expansion coefficient lower than that of the first metal film on the first metal film; Forming a bump on the probe substrate using a passivation pattern; A fifth step of removing the passivation layer pattern and the sacrificial layer; Positioning the sacrificial substrate on which the probe is formed on the probe substrate, heating the probe substrate and the entire sacrificial substrate to bond the bumps and the probes, and at the same time, the combined first metal layer and the second metal layer form a micro spring. A sixth step; The seventh step of removing the sacrificial substrate by etching provides a probe card manufacturing method comprising a.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 프로브 카드의 제조방법에 있어서, 프로브 기판 상의 마이크로 스프링이 형성될 영역에 장방형의 절연성 지지막을 형성하는 제 1 단계; 상기 절연성 지지막의 일측단부를 제외한 나머지 절연성 지지막 부분에 희생막을 도포하는 제 2 단계; 상기 절연성 지지막의 상기 일측단부에 제1금속막을 도포하고, 상기 제1금속막의 상부에 상기 제1금속막보다 열팽창계수가 적은 제2금속막을 도포하는 제 3 단계; 보호막 패턴을 이용하여 상기 프로브 기판 상에 범프를 형성하는 제 4 단계; 상기 보호막 패턴과 상기 희생막을 제거하 는 제 5 단계; 상기 프로브 기판 전체를 가열한 후 냉각하여 상기 결합된 제1금속막과 제2금속막이 마이크로 스프링을 형성하도록 하는 제 6 단계; 상기 프로브 기판 상부에 프로브가 형성된 프로브 본딩용 실리콘 웨이퍼를 위치시켜, 상기 프로브 본딩용 실리콘 웨이퍼에 형성된 공간부로 돌출된 프로브 일단부와 상기 범프를 국부가열방식으로 본딩하는 제 7 단계; 상기 프로브 본딩용 실리콘 웨이퍼의 웨이퍼 부분을 식각에 의해 제거하는 제 8 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조방법을 제공한다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing a probe card, comprising: a first step of forming a rectangular insulating support film in a region where a microspring is to be formed on a probe substrate; A second step of applying a sacrificial film to the remaining portions of the insulating support film except for one end of the insulating support film; A third step of coating a first metal film on the one end of the insulating support film and a second metal film having a thermal expansion coefficient lower than that of the first metal film on the first metal film; Forming a bump on the probe substrate using a passivation pattern; A fifth step of removing the passivation layer pattern and the sacrificial layer; A sixth step of heating and cooling the entire probe substrate to form a micro spring between the combined first metal layer and the second metal layer; Positioning a probe bonding silicon wafer on which the probe is formed on the probe substrate, and bonding one end portion of the probe and the bump to the space formed on the probe bonding silicon wafer by a local heating method; An eighth step of removing the wafer portion of the probe bonding silicon wafer by etching provides a method of manufacturing a probe card comprising a.
이하 첨부도면을 참고로 하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 캔틸레버형 프로브 카드의 일 실시예는 도 2 에 도시된 바와 같이, 회로패턴이 구현된 프로브 기판(310)과 상기 프로브 기판(310) 상에 형성된 다수의 프로브(320), 상기 프로브(320)의 팁부(323) 수직 하방향에 위치하여 프로브 기판(310) 상에 형성된 마이크로 스프링(330)으로 이루어져 있다.As shown in FIG. 2, a cantilever probe card according to the present invention includes a
상기 프로브(320)는 소정의 회로패턴이 구현된 프로브 기판(310)의 접속단자(311) 상에 형성된 범프(321), 상기 범프(321) 상단에 일단부가 수평으로 고정하여 연결된 지지빔(322), 상기 지지빔(322)의 자유단부에 돌출 형성된 팁부(323)로 이루어져 있다.The
상기 마이크로 스프링(330)은 도 3a 및 도 3b 에 도시된 바와 같이, 실리콘 질화막(301)이 도포된 프로브 기판(310) 상에 바이메탈로서 구리막(332)과 크롬막(333)을 접합한 후 열을 가하여 코일형상으로 변형시킨 후 팔라듐 합금막(334)을 도포한 것이다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the micro springs 330 bond the
도 4 는 본 발명에 따른 캔틸레버형 프로브 카드(300)를 사용하여 반도체 소자를 검사하는 과정에서 상기 프로브(320)의 팁부(323)와 반도체 소자(400) 상에 형성된 패드(401)가 접촉된 상태를 나타내는 도면이다. 도 4에서 도시된 바와 같이, 팁부(323)와 패드(401)의 접촉시 지지빔(322)이 수직 하방향으로 변위하여 OD 가 발생한다. 그리고, 지지빔(322) 단부의 하부에 있는 마이크로 스프링(330)은 상기 지지빔(322)의 OD 발생에 의해 이와 접촉되어 탄성변형하게 된다. 따라서, 상기 마이크로 스프링(330)에 의해 팁부(323)와 접촉되는 패드(401)에 무리한 힘을 가하지 않으면서도 프로브(320)의 탄성복원력을 보완할 수 있게 된다.4 illustrates that the
본 발명에 따른 캔틸레버형 프로브 카드의 제조방법의 일실시예는, 도 5a 내지 도 5h 에 도시된 바와 같다. 이를 설명하면, 먼저 도 5a 에 도시된 바와 같이 회로배선이 형성된 프로브 기판(500) 상에 마이크로 스프링이 형성될 영역에 장방형의 실리콘 질화막(501)을 형성한다. 상기 실리콘 질화막(501)의 형성은 장방형의 공간부가 형성된 보호막 패턴을 상기 프로브 기판 상에 도포한 후 상기 공간부에 실리콘 질화막을 형성한 후 상기 보호막 패턴을 제거하는 방법으로 행할 수 있다.One embodiment of the method for manufacturing a cantilever probe card according to the present invention is as shown in FIGS. 5A to 5H. Referring to this, first, as shown in FIG. 5A, a rectangular
다음으로, 도 5b 에 도시된 바와 같이 상기 실리콘 질화막(501)의 좌측단부를 제외하고 실리콘 산화막(502)을 도포한다. 상기 실리콘 산화막(502)의 두께는 0.2 내지 0.4 ㎛ 가 되도록 한다.Next, as illustrated in FIG. 5B, the
그리고, 도 5c 에 도시된 바와 같이 상기 외부에 노출된 실리콘 질화막(501)의 좌측단부에 구리막(503)을 세로방향으로 도포하고, 또한 상기 구리막(503)의 중 간부분이 수평으로 연장되도록 도포하여 전체적으로 T자형의 구리막(503)이 형성되도록 한다. 상기 구리막(503)의 두께는 0.2 내지 0.45 ㎛ 로 한다.5C, a
다음으로, 도 5d 에 도시된 바와 같이 상기 구리막(503)의 수평부분 상부에 크롬막(504)을 도포한다. 상기 크롬막(504)의 두께는 0.2 내지 0.45 ㎛ 로 한다.Next, as illustrated in FIG. 5D, a
여기서, 상기 구리막(503)과 크롬막(504)는 바이메탈로서 아래쪽의 구리막(503)이 크롬막(504)보다 열팽창계수가 더 크다. 따라서, 이러한 바이메탈의 기능을 하는 금속의 조합은 상기 구리와 크롬 외에도 여러 가지 조합이 있을 수 있음을 알 수 있다.Here, the
이상의 과정을 마친 후, 도 5e 에 도시된 바와 같이 프로브 기판(500) 상부에 범프가 형성될 영역을 정의하는 포토레지스트 패턴(505)을 형성한 후, 도금에 의해 범프(505a)를 형성한다.After completing the above process, as shown in FIG. 5E, the
그리고, 도 5f 에 도시된 바와 같이, 상기 포토레지스트 패턴(505)을 제거한다. 이어서, 실리콘 산화막(502)을 식각에 의해 제거한다. 이 경우 상기 구리막(503)은 좌측단부가 실리콘 질화막(501)에 지지된 채 그 우측의 수평부분이 공중에 떠있는 상태가 된다. As shown in FIG. 5F, the
다음으로, 도 5g 에 도시된 바와 같이, 프로브 기판(500) 상부에 지지빔(601)과 팁부(602)가 형성된 희생기판(600)을 위치시키고 상기 프로브 기판(500)과 희생기판(600) 전체를 400℃ 정도로 가열하여 범프(505a)와 지지빔(601)의 일단부를 본딩한다. 여기서, 상기 본딩은 솔더페이스트에 의해 이루어진다. 한편, 이때 상기 프로브 기판(500)이 가열되는 과정에서 상기 구리막(503) 의 수평부와 그 상부에 도포된 크롬막(504)은 열팽창계수의 차이에 의해 코일처럼 휘어지게 된다. 참고로 상기 코일화 과정은 상기 두 금속 중 녹는점이 낮은 물질의 재결정 온도에 도달할 때 이루어지게 된다.Next, as shown in FIG. 5G, the
마지막으로, 도 5h 에 도시된 바와 같이 희생기판(600)을 식각에 의해 제거함으로써 마이크로 스프링이 구비된 프로브 카드의 제조를 완성한다. 그리고, 부가적인 단계로서, 일체로서 코일화된 상기 구리막(503)과 크롬막(504)의 표면에 탄성 경화제(506), 예를 들면 팔라듐 합금(palladium alloy)을 화학기상증착(CVD) 또는 전기도금에 의해 형성시킴으로써 상기 스프링(503,504)을 보호할 수 있다. 상기 팔라듐 합금의 두께는 3 내지 12㎛ 로 한다.Finally, as shown in FIG. 5H, the
본 발명에 따른 캔틸레버형 프로브 카드의 제조방법의 다른 실시예는, 상기 일실시예에서와 동일하게 도 5a 내지 도 5f 에 설명된 과정을 행한 후, 도 6a 내지 도 6c 에 도시된 과정을 수행하는 것으로 이루어진다.Another embodiment of the manufacturing method of the cantilever probe card according to the present invention, after performing the process described in Figures 5a to 5f in the same manner as in the above embodiment, performing the process shown in Figures 6a to 6c It consists of
따라서, 먼저 도 5f 에서 포토레지스트 패턴(505)과 실리콘 산화막(502)이 제거된 후, 도 6a 에 도시된 바와 같이 프로브 기판(500) 전체를 400℃ 정도로 가열하여 상기 구리막(503)의 수평부와 그 상부에 도포된 크롬막(504)이 열팽창계수의 차이에 의해 코일처럼 휘어지도록 한다. 그리고 나서, 일체로서 코일화된 상기 구리막(503)과 크롬막(504)의 표면에 탄성 경화제(506), 예를 들면 팔라듐 합금(palladium alloy)을 화학기상증착(CVD) 또는 전기도금에 의해 형성시킨다.Therefore, first, the
다음으로, 도 6b 에 도시된 바와 같이 프로브 기판(500) 상부에 지지빔(701) 과 팁부(702)가 형성된 프로브 본딩용 실리콘 웨이퍼(700)를 위치시킨다. 이러한 프로브 본딩용 실리콘 웨이퍼와 후술하는 레이저를 이용한 국부가열방식에 의한 프로브 본딩방법에 대해서는, 2004년 6월 14일자로 본 출원인에 의해 출원된 특허출원 제2004-43676호에 기재된 바와 같다.Next, as shown in FIG. 6B, the probe
여기서, 상기 프로브 본딩용 실리콘 웨이퍼(700)에는 공간부(703)가 형성되어, 상기 지지빔(701)의 일단부가 상기 공간부(703)에 돌출된다. 따라서, 상기 돌출된 지지빔(701)의 일단부와 프로브 기판(500)의 범프(505a)를 접촉시키도록 한다. 그리고, 상기 공간부(703)을 통하여 레이저 광원부(800)로부터 레이저(801)를 주사하여 상기 공간부(703)에 돌출된 지지빔(701)의 일단부와 범프(505a)를 국부 가열하여 본딩시킨다. 여기서 상기 본딩을 위해서는 상기 프로브 기판(500)과 프로브 본딩용 실리콘 웨이퍼(700)의 접촉에 앞서 상기 범프(505a) 상에 솔더 페이스트를 먼저 도포하여야 한다.Here, a
마지막으로, 도 6c 에 도시된 바와 같이 상기 과정에서 모든 지지빔(701)과 범프(505a)의 본딩이 완료되면 상기 프로브 본딩용 실리콘 웨이퍼(700)의 웨이퍼 부분을 식각에 의해 제거함으로써 본 발명에 따른 프로브카드의 제작을 완성한다.Finally, as shown in FIG. 6C, when the bonding of all the support beams 701 and the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 프로브 카드에 마이크로 스프링이 구비되어 반도체 패드와 프로브가 접촉하여 상기 프로브에 OD 가 발생하는 경우 상기 마이크로 스프링이 프로브의 지지빔에 접촉되어 이를 지지하게 된다. 상기 마이크로 스프링은 쉽게 탄성적으로 변형 및 복원하므로, 상기 프로브의 OD 를 그대 로 유지한 채 팁부와 접촉되는 패드의 손상을 최소화할 수 있다는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when a micro spring is provided on the probe card so that the semiconductor pad and the probe are in contact with each other and OD occurs in the probe, the micro spring is in contact with the support beam of the probe to support it. Since the micro spring is easily elastically deformed and restored, there is an effect of minimizing damage to the pad contacting the tip while maintaining the OD of the probe.
또한, 상기 마이크로 스프링이 프로브 지지빔을 지지함으로써, 프로브 지지빔이 반복되는 변형으로 인해 탄성복원력이 상실되는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.In addition, the micro spring supports the probe support beam, thereby preventing the elastic support force from being lost due to repeated deformation of the probe support beam.
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