KR100784197B1 - 프로브 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로브 유닛에 관한 것으로, 그 구성은 웨이퍼의 통전성 테스트를 위한 프로브 유닛에 있어서, 피씨비 카드; 상기 피씨비 카드의 저면에 적어도 하나 이상이 마련되는 고정대; 하측 방향으로 일정한 경사각을 이루며 상기 고정대 내부에 마련되어 상기 피씨비 카드와 웨이퍼를 통전시키도록 하는 프로브 니이들;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 니이들의 길이를 짧게 하여 높은 대역폭 신호에도 적합하며, 구조가 매우 간단하여 제작하기 쉽고, 니이들의 세정 주기를 장시간 연장할 수 있게 하는 효과가 있다.

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Description

프로브 유닛{Probe Unit}

도 1은 종래의 프로브 유닛을 나타내는 개략도.

도 2은 본 발명의 프로브 유닛을 나타내는 개략도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 프로브 유닛 110 : 피씨비 카드

112 : 고정 브라겟(112) 120 : 프로브 니이들

130 : 고정대 132 : 관통공

134 : 안착홈

본 발명은 프로브 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 니이들의 길이를 짧게 하여 높은 대역폭 신호에도 적합하며, 구조가 매우 간단하여 제작하기 쉽고, 니이들의 세정 주기를 장시간 연장할 수 있게 하는 프로브 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 반도체장치의 제조에서는 웨이퍼(WAFER)상에 패턴(PATTERN)을 형성시키는 패브릭케이션(FABRICATION)공정과, 상기 패턴이 형성된 웨이퍼를 각 단위 칩(CHIP)으로 조립하는 어셈블리 공정이 수행된다. 그리고, 상기 공정들 사이에 웨 이퍼를 구성하고 있는 각 단위 칩의 전기적 특성을 검사하는 이디에스(Electric Die Sorting : 이하 “EDS”라 칭함)공정이 수행된다. 이러한 EDS공정은 웨이퍼를 구성하고 있는 단위 칩 들 중에서 불량 칩을 판별하기 위하여 수행하는 것이다.

여기서 EDS 공정은 웨이퍼를 구성하는 칩들에 전기적 신호를 인가시켜 인가된 전기적 신호로부터 체크되는 신호에 의해 불량을 판단하는 검사장치를 주로 이용한다. 이 같은 검사는 웨이퍼를 구성하는 칩들의 전기적 상태를 검사할 수 있도록 상기 웨이퍼와 접촉하여 전기적 신호를 인가시킬 수 있는 프로브 니들이 구비되는 프로브 카드로 이루어지는 검사장치를 주로 이용한다. 프로브카드를 이용한 테스트의결과가 양품으로 판정되는 반도체 디바이스는 패키징 들의 후 공정에 의해서 완성품으로서 제작된다. 반도체 웨이퍼의 전기적 특성검사는 통상 반도체 웨이퍼의 전극패드에 프로브카드의 프로브니들을 접촉시키고, 이 프로브 니들을 통해 측정 전류를 통전시킴으로써 그때의 전기적 특성을 측정하게 된다.

도 1은 종래의 프로브 유닛을 나타낸 것으로써 이를 살펴 보면, 직하형 프로브 니이들(4)을 마련한 후 상기 프로브 니이들(4)을 두개의 니이들 고정대(5)의 사이에 위치시킨다. 그리고 상기 니이들 고정대(5)의 사이에서 상기 프로브 니이들(4) 선상에 "C" 형태의 완충 스프링을 형성한다. 다음 몸체(3)에 상기 니이들 고정대(5)를 결합한다. 그리고 상기 몸체(3) 상부에 피씨비 카드(2)를 위치시킨 후 상기 프로브 니이들(4)을 피씨비 카드(2)에 관통 결합하여 절곡한 후 피씨비 카드와 접촉될 수 있게 한다. 이 상태에서 상기 프로브 니이들(4)의 하단이 웨이퍼(W) 의 칩(T)에 접촉되게 하여 통전하면 인가된 전기적 인호에 의해 칩의 불량 유무를 테이스하도록 하는 것이다.

그러나 상기 프로브 니이들의 경우 직하형으로 구성되어 있어 웨이퍼 칩(T)과의 접촉시 점 접촉을 하도록 되어 있어서 상기 프로브 니이들의 끝단에 이물질이 붙어 자주 크리닝을 해줘야 하는 문제점이 있었다.

또한 상기 프로브 니이들이 웨이퍼 칩과 피씨비를 서로 통전시키도록 구성되어 프로브 니이들의 길이가 상대적으로 길어져 대역폭(Band Width)의 제약이 테스트시 오류가 발생하는 문제점이 있었으며, 그리고 프로브 니이들의 길이가 길어짐으로 인해 프로브 유닛의 제작 공정이 복잡해져 제조가 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 니이들의 길이를 짧게 하여 높은 대역폭 신호에도 적합하며, 구조가 매우 간단하여 제작하기 쉽고, 니이들의 세정 주기를 장시간 연장할 수 있게 하는 프로브 유닛을 제공함에 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

본 발명의 웨이퍼의 통전성 테스트를 위한 프로브 유닛에 있어서, 피씨비 카드; 상기 피씨비 카드의 저면에 적어도 하나 이상이 마련되는 고정대; 하측 방향으로 일정한 경사각을 이루며 상기 고정대 내부에 마련되어 상기 피씨비 카드와 웨이퍼를 통전시키도록 하는 프로브 니이들;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도한 상기 고정대는 세라믹(Ceramaic)으로 이루어지도록 하며, 상기 프로브 니이들은 상기 고정대의 사이에서 일정한 간격으로 유동될 수 있게 마련되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 프로브 유닛(10)은 피씨비 카드(110), 프로브 니이들(120)과 고정대(130)로 이루어진다.

상기 피씨비 카드(110)는 하면에 고정 브라켓(112)을 다수개 마련하고 있으며, 상기 고정 브라겟(112)을 이용해 프로브 니이들(120)을 피씨비 카드와 연결되게 하고 있다. 여기서 상기 피씨비 카드(110)는 반도체 검사장치에 사용되는 일반적인 공지의 기술로써 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 프로브 니이들(120)은 전도성 및 탄성력을 갖는 소재상에 금속 도금을 하고, 이를 금형이나 벤딩(Bending) 중 어느 하나를 이용해 성형하는데, 이때 일정한 길이를 갖는 환봉의 중앙 부분에 "S"자 형태의 완충지대를 형성하는 것이 바람직하다. 이는 프로브 니이들이 웨이퍼 칩과 접촉시 완충지대에 의해 웨이퍼 칩과의 접촉 충격을 완화할 수 있게 하기 위함이다. 여기서 상기 프로브 니이들(120)의 바람직한 실시예로써 니켈코발트(NiCo), 베릴륨 동합금(BeCu) 및 베릴륨 니켈합금(BeNi) 등을 이용할 수 있다.

상기 고정대(130)는 상하부를 결합하여 하나의 몸체를 형성하도록 하고 있으며, 중앙부분에 안착홈(134)을 형성시켜 상기 프로브 니이들(120)에 형성된 완충지대가 위치할 수 있게 하고 있다. 그리고 상기 안착홈(134)의 상하부에 관통공(132) 를 형성시켜 프로브 니이들(120)의 양단이 삽입될 수 있게 하고 있다. 이때 상기 관통공(132)은 상하부가 서로 경사를 이루면 관통되게 하여 프로브 니이들 삽입시 프로브 니이들이 경사지게 위치할 수 있게 한다. 이는 웨이퍼 칩(T)과의 접촉시 접촉 압력에 의해 프로브 니이들의 접촉면이 웨이퍼 칩(T)면과 접촉하며 스크랩 마크(Scrub Mark) 만들게 하여 접촉 저항을 줄이고, 프로브 니이들의 세정 주기를 연장할 수 있게 하기 위함이다. 그리고 상기 고정대(130)는 세라믹(Ceramic)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 웨이퍼 칩(T)과의 통전시 주변의 다른 기기들과의 전기적 절연성을 높이기 위함이다. 일정한 경사각을 이루면 위치하도록 한다.

또한 상기 관통공(132)을 상기 프로브 니이들(120)의 외부보다 상대적으로 크게 형성시켜 상기 프로브 니이들이 관통공의 내부에서 유동할 수 있게 함으로써 웨이퍼 칩에 스크렙 마크를 형성하고 접촉 압력에 의한 충력을 완충시킬 수 있게 한다.

이러한 구성을 통해 프로브 니이들의 제조를 간소화함과 동시에 상대적으로 짧은 길이를 갖게 하여 높은 대역폭의 신호에도 적합하게 할 수 있게 되며, 더불어 스크렙 마크를 이용해 접촉 저항을 줄이고, 프로브 니이들의 접촉면 세정 주기를 연장할 수 있게 되는 것이다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

본 발명에 따르면, 니이들의 길이를 짧게 하여 높은 대역폭 신호에도 적합하며, 구조가 매우 간단하여 제작하기 쉽고, 니이들의 세정 주기를 장시간 연장할 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 웨이퍼의 통전성 테스트를 위한 프로브 유닛에 있어서,

   피씨비 카드;

   상기 피씨비 카드의 저면에 적어도 하나 이상이 마련되는 고정대;

   하측 방향으로 일정한 경사각을 이루며 상기 고정대 내부에 마련되어 상기 피씨비 카드와 웨이퍼를 통전시키도록 하는 프로브 니이들;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정대는 세라믹(Ceramaic)으로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 프로브 니이들은 상단이 고정 브라켓에 연결된 상태로 상기 고정대의 관통공과 안착홈 사이에서 일정한 간격으로 유동되며 웨이퍼에 접점 될 수 있게 마련되는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.

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