KR100806379B1 - 프로브 및 이를 포함하는 프로브 카드 - Google Patents

Abstract

본 발명의 프로브는 상부 기판과 하부 기판을 포함하는 프로브 카드에 삽입되며, 상기 상부 기판의 관통홀 내부에 형성된 요철 형상의 고정부에 대응하는 요철 형상으로 구비되어 있는 걸림부가 일측에 형성되어 있다.

본 발명의 프로브 카드는 상기 프로브, 상기 복수의 프로브의 일측의 관통을 위한 복수의 하부 관통홀이 구비되어 있는 하부 기판, 및 상기 복수의 프로브의 타측의 관통을 위한 복수의 상부 관통홀이 구비되며, 상기 상부 관통홀은 내부의 배선부와 연통되어 있는 상부 기판을 포함하되, 상기 프로브가 상기 상부 관통홀에 도입될 때, 상기 프로브와 상기 배선부가 전기적으로 연결된다.

본 발명의 프로브 및 프로브 카드를 사용하면, 프로브를 프로브 카드의 상부 기판의 관통홀에 도입하는 것만으로, 프로브의 걸림부와 상부 기판의 고정부가 서로 맞물려 프로브를 상부 기판에 용이하게 고정할 수 있을 뿐만 아니라, 프로브와 상부 기판내의 배선부를 용이하게 전기적으로 연결할 수 있다.

프로브, 프로브 카드

Description

프로브 및 이를 포함하는 프로브 카드{Probe, and probe card including the same}

도 1은 종래의 프로브가 형성되어 있는 프로브 카드의 구성을 개략적으로 보여주는 부분 절단면도이다.

도 2는 종래의 프로브가 부착되어 있는 프로브 카드의 구성을 개략적으로 보여주는 부분 절단면도이다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 프로브의 두가지 예를 개략적으로 보여주는 평면도이다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 프로브 카드의 구성을 개략적으로 보여주는 부분 절단면도이다.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 프로브 카드의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 프로브 카드를 이용하여 이미지 센서 반도체 소자를 테스트 하는 모습을 개략적으로 보여주는 모식적 절단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명*

100: 프로브, 200: 하부 기판

300: 상부 기판, 400: 인터페이스

500: 인쇄회로기판 600: 보강판

700: 광통로

본 발명은 프로브 및 이를 포함하는 프로브 카드에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 새로운 구조의 프로브와 이를 포함하며 이미지 센서 반도체 소자를 테스트 하기 위한 프로브 카드에 관한 것이다.

프로브 및 프로브 카드는 웨이퍼 프로빙 장치에 장착되어, 웨이퍼 상에 형성되어 있는 각 개별 반도체 소자들을 전기적으로 테스트하는데 이용된다.

이때, 프로브는 각 개별 반도체 소자들의 접촉부인 금속 패드에 접촉하여 상기 테스트가 수행될 수 있도록 한다. 이러한 프로브 카드는 일반적으로 반도체 식각 기술을 이용하여 인쇄 회로 기판과 접촉되는 스페이스 트렌스포머 상에서 복수개의 프로브를 한번에 형성하거나, 침 형태의 프로브를 기판상에서 각각 용접 방식으로 실장하여 형성하는 방법에 의해 제조되고 있다.

먼저, 반도체 식각 기술을 이용하여 프로브를 형성하는 프로브 카드 제조 방법에 의하면, 프로브 카드는 도 1에서 도시된 바와 같이, 스페이스 트랜스포머(10)에서 전기 신호를 전달하는 배선부(11) 상부에 범프(20)를 일정한 높이로 형성한 후, 별도로 프로브 팁(40)을 갖도록 형성되어 있는 프로브 몸체(30)를 접합부(50)를 통해 상기 범프(20)에 부착하여 이루어진다.

그러나, 이러한 반도체 식각 기술을 이용하는 종래의 프로브 카드의 제조 방법은 스페이스 트랜스포머(10)에 범프(20)를 일정한 높이로 형성하기 위해 포토레지스트층 등을 이용하는 복잡한 공정의 반도체 식각 기술을 이용해야하며, 별도의 공정으로 형성된 프로브 몸체(30)를 각 범프(20)의 상단에 각각 정확히 부착시켜야만 하는 등 번거로운 공정을 필요로 하였다.

또한, 이러한 반도체 식각 기술을 이용하는 프로브 카드의 제조 방법은 그 제조 방법의 한계로 인해 프로브들이 일렬로 배치되게 된다. 따라서, 웨이퍼상에 형성된 반도체 소자에서 프로브와 접촉되는 접촉부위가 반도체 소자의 사면에 배치되어 있는 경우, 종래의 제조 방법에 의해 제조된 프로브 카드로는 그 프로브가 반도체 소자의 접촉부위에 접촉하기 어렵게 된다.

특히, 이미지 센서용 반도체 소자를 테스트하기 위해서는 스페이스 트랜스포머 자체에 광통로를 뚫는 등 홀가공이 요구되나, 그러한 경우 배선을 위한 공간이 부족하게 되며, 그 가공도 어려운 문제가 있다. 또한, 프로브 팁(40)의 높이를 일정 높이 이상으로 형성하기 위해 포토 레지스트 층 형성 및 제거를 여러 번 수행하고, 프로브 팁(40)의 탄성을 빔(30)으로 달성하므로 필요 이상의 스크럽이 나타날 수 있으며, 프로브 팁(40)의 높이가 높아 프로브 팁(40)의 정렬이 흐트러질 수 있으며, 각 프로브 팁(40) 마다 임피던스가 각각 상이하게 되어 전체적으로 프로브 카드의 전기적 특성이 저하될 우려가 있다.

한편, 침 형태의 프로브를 기판상에서 각각 용접 방식으로 실장하여 프로브 카드를 제조하는 방법은 다음과 같다.

이러한 프로브 카드 제조 방법에서는 프로브(60)는 가늘고 긴 원통형의 원자재 니들을 프레스를 이용하여 그 중심부를 압착하여 제조되며, 제조된 프로브(60)의 일측은 상부 기판(80) 상에 관통시키고, 타측은 하부 기판(70) 상에 관통시켜 고정한다. 그리고, 프로브(60)의 상부 기판(80)을 관통하여 돌출된 프로브의 일측을 상기 상부 기판(80)과 연결되어 있는 인쇄 회로 기판과 와이어(90)로 본딩하여 연결하여 프로브 카드를 제조한다.

종래의 기술에 따라 제조된 프로브(60)에서 프레스에 의해 압착된 중심부는 탄성부를 이루는데, 이 탄성부는 압착으로 인해 그 면적이 넓게 되는 문제가 있다. 그런데, 웨이퍼상에 반도체 소자가 미세하게 형성된 경우, 각 반도체 소자를 테스트 하기 위해서는 프로브(60)도 서로 조밀하게 배치되어야 하는데, 이와 같이 탄성부의 면적이 넓은 프로브(60)의 경우 인접한 프로브(60)와 서로 접촉되어 통전될 위험이 있다.

또한, 이러한 프로브 카드 제조 방법으로 제조된 종래의 프로브 카드에서 프로브(60)와 인쇄회로기판을 연결하는 와이어는 프로브 카드의 제작 또는 프로브 카드의 사용 도중에 쉽게 끊어질 수 있으며, 이와 같이 끊어지는 경우 와이어를 다시 프로브(60)로 연결하기가 프로브 카드의 구조상 어려운 문제가 있다.

또한, 이러한 프로브 카드 제조 방법으로 제조된 종래의 프로브 카드는 프로브(60)의 고정을 위해 프로브(60)에 수직하도록 하부 기판(70) 및 상부 기판(80)이 배치되어야 하여서, 빛이 수직으로 투과하기 위한 광 통로가 구비되지 않아, 이미지 센서 반도체 소자와 같이 테스트시 빛이 필요한 반도체 소자를 테스트 하는데 적용될 수 없었다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 프로브 카드에 용이하면서 견고하게 실장 가능한 새로운 모양의 프로브를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 상기 프로브를 포함하며, 이미지 센서 반도체 소자를 테스트하기에 적합한 프로브 카드를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제의 해결을 위한, 본 발명의 한 특징에 따른 프로브는 상부 기판과 하부 기판을 포함하는 프로브 카드에 삽입되며, 상기 상부 기판의 관통홀 내부에 형성된 요철 형상의 고정부에 대응하는 요철 형상으로 구비되어 있는 걸림부가 일측에 형성되어 있다.

상기 걸림부의 요철 형상 내부에 빈 공간이 구비될 수 있다.

본 발명의 프로브는 상기 하부 기판의 관통홀의 직경 보다 직경이 더 크게 형성되어 있는 제1스톱퍼; 및 상기 상부 기판의 상기 관통홀의 직경보다 직경이 더 크게 형성되어 있는 제2 스톱퍼를 더 포함하고, 상기 걸림부가 상기 제2 스톱퍼 보다 말단 방향에 배치될 수 있다.

본 발명의 프로브는 상기 제1스톱퍼와 상기 제2스톱퍼 사이에 탄성력을 갖는 모양으로 형성되어 있는 탄성부를 더 포함할 수 있다.

상기 제1스톱퍼와 상기 제2스톱퍼의 중심축들이 서로 상이한 위치에 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 프로브 카드는 상기 프로브, 상기 복수의 프로브의 일측의 관통을 위한 복수의 하부 관통홀이 구비되어 있는 하부 기판; 및 상기 복수의 프로브의 타측의 관통을 위한 복수의 상부 관통홀이 구비되며, 상기 상부 관통홀은 내부의 배선부와 연통되어 있는 상부 기판; 을 포함하되, 상기 프로브가 상기 상부 관통홀에 도입될 때, 상기 프로브와 상기 배선부가 전기적으로 연결된다.

본 발명의 프로브 카드는 빛이 상기 상부 기판 및 하부 기판을 관통할 있도록 복수의 광경로를 포함할 수 있다.

상기 광경로는 테스트 대상인 반도체 소자의 광인식 영역에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

상기 상부 관통홀에는 상기 프로브의 요철 형상의 걸림부에 대응하는 요철 형상의 고정부가 형성될 수 있다.

상기 프로브의 걸림부의 요철 형상 내부에 빈 공간이 구비될 수 있다.

상기 배선부는 상기 고정부와 연통하도록 형성될 수 있다.

상기 상부 관통홀과 상기 하부 관통홀의 중심축들은 서로 상이한 위치에 형성될 수 있다.

상기 프로브는 상기 하부 관통홀에 대응하는 제1스톱퍼, 및 상기 상부 관통홀에 대응하는 제2 스톱퍼를 가질 수 있다.

상기 프로브는 상기 제1스톱퍼와 상기 제2스톱퍼 사이에 탄성력을 갖는 모양으로 형성되어 있는 탄성부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 프로브 카드는 상기 배선부와 전기적으로 연결되는 인쇄회로 기판을 상기 상부 기판 상부에 더 포함할 수 있다.

상기 프로브는 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 수직으로 관통하도록 배치될 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

먼저, 도 3 및 4를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 프로브를 구체적으로 설명한다.

도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 프로브(100)는 프로브 팁(110), 제1스톱퍼(120), 탄성부(130), 제2스톱퍼(140), 및 걸림부(150)를 가지는 형상으로 이루어진다.

이러한 프로브(100)는 프로브 팁(110), 제1스톱퍼(120), 탄성부(130), 제2스톱퍼(140), 및 걸림부(150)를 가지는 것이면 그 모양에 특별한 제한이 없으며 도 3은 이러한 프로브(100)의 두 가지 예를 도시한 것에 불과하다.

본 발명의 한 실시예에 따른 프로브(100)에서 프로브 팁(110)은 웨이퍼에 형성된 반도체 소자의 접촉부에 접촉하여 해당 반도체 소자를 테스트하기 위한 전기적 신호를 전달한다.

제1스톱퍼(120)와 제2스톱퍼(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 각각 하부 기판(200)과 상부 기판(300)에 각각 형성된 관통홀(210, 310)에 프로브(100)의 양 단이 더 이상 삽입되지 않게 하며, 탄성부(130)가 적당한 탄성력을 갖도록 한다. 제1스톱퍼(120)와 제2스톱퍼(140)는 그 중심축 들이 서로 상이하게 형성되는 것이 바람직하다.

탄성부(130)는 상기 제1스톱퍼(120)와 제2스톱퍼(140) 사이에 구비되며, 목적하는 탄성력을 가지도록 일정 부분 이상이 휘어지는 모양으로 이루어진다. 이러한 탄성부(130)에 의해 상기 제1스톱퍼(120)와 제2스톱퍼(140)는 각각 하부 기판(200)과 상부 기판(300)에 대하여 인장력을 제공하게 되며, 그에 따라 프로브(100)는 하부 기판(200)과 상부 기판(300) 사이에 적절한 강도로 고정된다. 또한, 탄성부(130)의 탄성력은 프로브 팁(110)이 웨이퍼에 형성된 반도체 소자의 접촉부위에 접촉할 때의 충격을 흡수한다. 이때, 탄성부(130)의 탄성력은 목적에 따라 적절히 조절될 수 있는데, 웨이퍼에 형성된 반도체 소자의 강도가 강할 경우 탄성력이 강한 프로브(100)를 이용하여 프로브 팁(110)과 반도체 소자의 접촉력을 향상시킬 수 있으며, 웨이퍼에 형성된 반도체 소자의 강도가 약할 경우에는 탄성력이 약한 프로브(100)를 이용하여 웨이퍼에 형성된 반도체 소자의 파손을 방지할 수 있다. 이때, 이러한 탄성부(130)의 두께와 폭을 조절함으로서 프로브와 웨이퍼상에 형성된 반도체 소자의 접촉부위 간의 접촉 압력을 조절할 수 있다.

걸림부(150)는 도 3에 도시된 바와 같이, 외부에 하나 이상의 요철 형상을 가지며, 그 요철 형상 내부에는 빈 공간을 갖도록 형성된다. 따라서, 그 요철 형 상은 내부 빈공간으로 일정 부분 수축되는 탄성력을 가질 수 있다. 이러한 걸림부(150)의 요철 형상은 도 4에 도시된 바와 같이 상부 기판(310)의 관통홀(310) 내부에 형성된 고정부(320)의 요철 형상에 대응하도록 형성된다. 그에 따라 프로브(100)가 상부 기판(310)의 관통홀(310)에 삽입되면, 걸림부(150)와 고정부(320)에 각 요철 형상이 서로 맞물리게 되고, 프로브(100)는 상부 기판(300)에 고정되게 된다. 이때, 걸림부(150)의 요철 형상 내의 탄성력은 걸림부(150)가 고정부(320)에 더욱 단단히 고정되도록 한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 프로브(100)는 다양한 방법으로 제조될 수 있으며, 그 제조 방법에 특별히 제한이 없다. 그러나, 프로브(100)는 바람직하게는 LIGA (LIthographie, Galvanoformung, Abformung)와 같은 미세 반도체 식각 기술을 이용하여 제조되거나, 전기 도금 방식으로 제조된다. 구체적으로, 프로브(100)는 목적에 따라 적합한 모양을 설계되고, 해당 모양을 가지는 틀을 제조한 뒤, 금속을 주입하여 제조되거나, 실리콘 위에 두꺼운 포토레지스트 층을 형성하고, 프로브(100) 모양에 대응하는 마스크를 통해 프로브(100) 모양으로 포토레지스트 층을 제거한 후, 전기 도금을 수행하고, 전기 도금 수행 결과를 폴리싱하여 제조될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 프로브(100)는 복수개가 한번의 공정으로 제조될 수 있으며, 이렇게 제조된 복수개의 프로브(100)들은 서로간 임피던스 등 전기적 특성이 균일할 뿐더러 치수 안정성이 우수한 장점이 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 프로브(100)는 제조시 그 모양이나 치수의 변경 및 조정이 용이한 장점이 있다. 따라서, 본 발명의 프로브(100)는 목적에 따라 요구되는 탄성력을 달성하기 위해 필요한 형태로 용이하게 맞춤 제작될 수 있다. 또한, 본 발명의 프로브(100)는 그 모양이나 치수 변경이 용이한바, 반도체 소자 테스트를 위해 미세 피치가 필요한 경우에도 용이하게 적용될 수 있다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 프로브 카드를 구체적으로 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 프로브 카드는 프로브(100), 하부기판(200), 및 상부 기판(300)을 포함한다.

프로브(100)는 앞서 도 3 및 4를 참조하여 구체적으로 설명되었으므로, 여기서는 구체적인 설명은 생략한다.

하부 기판(200)은 웨이퍼 방향에 배치되며 상기 프로브(100)의 프로브 팁(110)의 관통을 위한 복수의 관통홀(210)을 포함한다. 관통홀(210)의 직경은 프로브 팁(110)의 직경보다는 크고, 제1스톱퍼(120)의 직경보다는 작게 형성된다. 따라서, 프로브(100)의 프로브 팁(110)은 관통홀(210)을 관통하여 웨이퍼 방향으로 돌출되고, 제1스톱퍼(120)는 프로브 팁(110)이 지나치게 하부 기판(200) 외부로 돌출되는 것을 방지한다.

상부 기판(200)은 프로브 스테이션의 테스터 방향에 배치되며, 상기 프로브(100)의 걸림부(150)의 관통을 위한 복수의 관통홀(310)을 포함한다. 이때, 관통홀(310)의 내부에는 걸림부(150)의 요철 형상에 요철 형상을 가지는 고정부(320)가 형성되어 있다. 그에 따라 프로브(100)의 걸림부(150)가 상부 기판(300)의 관통 홀(310)에 삽입되면, 고정부(320)에 의해 프로브(100)의 걸림부(150)는 고정되게 된다. 관통홀(310)의 직경은 프로브(100)의 몸통의 직경보다는 크고, 제2스톱퍼(140)의 직경보다는 작게 형성된다. 따라서, 프로브(100)는 관통홀(310)을 관통하여 프로브 스테이션의 테스터 방향으로 돌출되고, 제2스톱퍼(140)는 프로브(100)가 지나치게 상부 기판(300) 외부로 돌출되는 것을 방지한다.

또한, 상부 기판(300)의 내부에는 관통홀(310)과 인쇄회로기판(500)을 전기적으로 연결하는 배선부(330)가 형성되어 있다. 이때, 인쇄회로기판(500)은 프로브 스테이션의 테스터와 전기적으로 연결된다. 따라서, 상부 기판(300)은 배선 확장 기판으로 사용된다.

본 발명의 한 실시예에 따른 프로브 카드에서, 바람직하게는 배선부(330)는 관통홀(310)과 연통하도록 구비되며, 특히 고정부(320)와 연통되도록 구비된다. 따라서, 프로브(100)의 걸림부(150)가 고정부(320)와 탄성력을 통해 요철 결합되면 프로브(100)는 배선부(330)와 우수한 접촉력을 통해 전기적으로 연결되게 된다.

그에 따라 본 발명의 프로브 카드를 사용하면 프로브(100)를 관통홀(310)에 끼우는 것만으로 프로브(100)가 프로브 스테이션의 테스터와 전기적으로 연결되므로, 종래의 기술과 같은 별도의 와이어 본딩이 필요없다.

한편, 본 발명의 프로브 카드에서는 상부 기판(200)이 내부에 형성된 배선부(330)를 통해 프로브(100)와 전기적으로 연결되므로, 결과적으로 배선부(330)와 테스트 대상인 반도체 소자와의 전기적 경로의 길이가 프로브의 말단에 와이어 본딩을 통해 연결되는 종래 기술의 경우에 비해 현저히 짧아지는 장점이 있다. 그에 따라, 본 발명의 프로브 카드는 전기적 특성이 종래 기술에 비해 우수하다. 뿐만아니라, 본 발명의 프로브 카드를 사용하면, 프로브의 말단이나 와이어에 대한 임피던스 매칭을 고려할 필요가 없는 장점이 있다.

한편, 본 발명의 한 실시예에 따른 하부 기판(200)과 상부 기판(300)에 형성된 복수의 관통홀(210) 및 복수의 관통홀(310)은 각각 하나의 프로브(100)에 의해 서로 연결된다. 그런데, 하나의 프로브(100)에 의해 연결되는 하부 기판(200)의 관통홀(210)과 상부 기판(300)의 관통홀(310)은 그 중심축이 서로 이격되도록 구비되는 것이 바람직하다. 이 경우, 프로브(100)가 대응하는 하부 기판(200)의 관통홀(210)과 상부 기판(300)의 관통홀(310)에 연결되면, 프로브(100)는 상부 기판(300)과 하부 기판(200)에서의 중심축이 서로 상이하여 회전될 수 없게 되어, 회전으로 인한 인접한 프로브(100)와의 접촉을 방지할 수 있다.

도 4에서는 하부 기판(200)과 상부 기판(300) 사이에 프로브(100) 만 구비되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 도 5에 도시된 바와 같이, 보강판(220)이나 하부 보강판(Wafer Side Stiffener)이 하부 기판(200)과 상부 기판(300) 사이에 더 구비될 수 있다.

또한, 상부 기판(300)과 인쇄 회로 기판(500) 사이에 인터페이스(400)가 더 구비될 수 있다. 이러한 인터페이스(400)는 상부 기판(300)의 배선부(330)와 상기 인쇄 회로 기판(500)의 회로를 전기적으로 연결하여 준다.

그리고, 인쇄 회로 기판(500) 상부에는 인쇄 회로 기판(500)을 보강하기 위한 보강 판(600)이 더 구비될 수 있다.

그리고, 이러한 보강판(600) 상부에는 인쇄 회로 기판(500), 상부 기판(300), 및 하부 기판(200)을 관통하여 웨이퍼 상에 형성된 이미지 센서 반도체 소자의 광인식 영역까지 통하는 광통로(700)가 형성된다. 따라서, 본 발명의 프로브 카드는 테스트하기 위해 빛이 필요한 이미지 센서 반도체 소자를 테스트하는데 이용될 수 있다. 여기서 이미지 센서 반도체 소자로는 테스트를 위해 빛이 필요한 것이면 특별히 제한이 없으며, 일례로 접촉 이미지 센서(contact image senor; 이하 "CIS"라고도 한다) 반도체 소자일 수있다. 이 경우 광인식 영역은 활성 화소 센서(active pixel sensor; 이하 "APS"라고도 한다)가 될 수 있다.

이러한 광통로(700)는 바람직하게는 동시에 테스트되는 이미지 센서 반도체 소자의 광인식 영역의 개수에 대응하는 숫자로 구비된다.

이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼에 형성된 이미지 센서 반도체 소자를 테스트하는 방법을 구체적으로 설명한다.

도 6에도 볼 수 있는 바와 같이, 프로브 카드에 부착된 프로브(100)의 프로브 팁(110)이 웨이퍼(800)에 형성된 이미지 센서 반도체 소자(900)의 접촉부(910)에 대응하도록 프로브 카드를 웨이퍼(800) 상에 배치한다.

이렇게 프로브 카드가 웨이퍼(800)에 대하여 배치되면, 프로브 카드는 웨이퍼(800)에 근접하여 프로브 카드의 프로브 팁(110)이 이미지 센서 반도체 소자(900)의 접촉부(910)에 접촉하게 한다.

이때, 프로브(100)의 탄성부(130)는 프로브 팁(110)과 이미지 센서 반도체 소자(900)의 접촉부(910)의 접촉 충격을 흡수하며, 프로브 카드의 모든 프로브(100)가 웨이퍼(800)에 형성된 모든 이미지 센서 반도체 소자(900)의 접촉부(910)에 접촉될 수 있게 한다.

이와 같이, 프로브 팁(110)이 이미지 센서 반도체 소자(900)의 접촉부(910)가 접촉하게 되면, 프로브(100)는 이미지 센서 반도체 소자(900)의 접촉부(910)와 전기적으로 연결되며, 그에 따라 프로브(100)와 전기적으로 연결된 배선부(330), 그리고 배선부(330)와 전기적으로 연결된 인쇄회로기판(500)을 통해 이미지 센서 반도체 소자(900)의 접촉부(910)는 프로브스테이션의 테스터와 전기적으로 연결된다.

이때, 테스터로부터 제공된 빛이 광통로(700)를 통해 웨이퍼(800)에 형성된 이미지 센서 반도체 소자(900)의 광인식 영역(920)이 도달하면, 프로브 스테이션의 테스터는 해당 이미지 센서 반도체 소자(900)의 양/부를 테스트 할 수 있게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 프로브를 사용하면, 프로브를 프로브 카드의 상부 기판의 관통홀에 도입하는 것만으로, 프로브의 걸림부와 상부 기판의 고정부가 서로 맞물려 프로브를 상부 기판에 용이하게 고정할 수 있을 뿐만 아니라, 프로브와 상부 기판내의 배선부를 용이하게 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 본 발명의 프로브는 그 내부에 탄성부가 구비되어, 프로브의 팁이 웨이퍼상에 형성된 반도체 소자의 접촉부와 접촉될 때 충격을 흡수하여 반도체 소자의 파손을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 프로브와 반도체 소자의 접촉성을 크게 향상시킬 수 있다. 또 한, 본 발명의 프로브는 한번의 제조 공정으로 복수개가 제조될 수 있어, 각각의 프로브 사이의 임피던스등 전기적 특성이 균일하여 반도체 소자의 테스트 결과의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 프로브 카드는 그 상부 기판 내부에 프로브를 위한 관통홀이 구비되고, 그 관통홀은 배선부와 연통되는바, 프로브를 관통홀에 도입하는 것만으로 프로브와 프로브 카드가 전기적으로 연결될 수 있어, 종래와 같이 프로브와 프로브 카드를 와이어 본딩할 필요가 없다. 그에 따라, 본 발명의 프로브 카드는 종래의 프로브 카드에 비해 그 전기적 특성이 우수하며, 그 생산성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명의 프로브 카드는 그 내외부를 관통하는 광통로가 구비되어 있어, 테스트시 빛이 필요한 이미지 센서 반도체 소자에도 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 프로브 카드는 수직형 모양의 프로브를 채용하고 있으므로, 프로브를 프로브 카드에 배치할 때, 그 배치 위치가 자유롭게 될 수 있어, 웨이퍼상에 형성된 반도체 소자들이 다중 배열된 경우라도 동시에 테스트 할 수 있도록 프로브 카드 내 프로브를 배치하도록 구성될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (16)

1. 상부 기판과 하부 기판을 포함하는 프로브 카드에 삽입되는 프로브에 있어서,

   상기 상부 기판의 관통홀 내부에 형성된 요철 형상의 고정부에 대응하는 요철 형상으로 구비되어 있는 걸림부가 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 프로브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 걸림부의 요철 형상 내부에 빈 공간이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 프로브.
3. 제1항에 있어서,

   상기 하부 기판의 관통홀의 직경 보다 직경이 더 크게 형성되어 있는 제1스톱퍼; 및

   상기 상부 기판의 상기 관통홀의 직경 보다 직경이 더 크게 형성되어 있는 제2 스톱퍼를 더 포함하고,

   상기 걸림부가 상기 제2 스톱퍼 보다 말단 방향에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 프로브.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1스톱퍼와 상기 제2스톱퍼 사이에 탄성력을 갖는 모양으로 형성되어 있는 탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브.
5. 제3항에 있어서,

   상기 제1스톱퍼와 상기 제2스톱퍼의 중심축들이 서로 상이한 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 프로브.
6. 복수의 프로브;

   상기 복수의 프로브의 일측의 관통을 위한 복수의 하부 관통홀이 구비되어 있는 하부 기판; 및

   상기 복수의 프로브의 타측의 관통을 위한 복수의 상부 관통홀이 구비되며, 상기 상부 관통홀은 내부의 배선부와 연통되어 있는 상부 기판; 을 포함하되,

   상기 프로브가 상기 상부 관통홀에 도입될 때, 상기 프로브와 상기 배선부가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
7. 제6항에 있어서,

   빛이 상기 상부 기판 및 하부 기판을 관통할 있도록 복수의 광경로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 카드.
8. 제7항에 있어서,

   상기 광경로는 테스트 대상인 반도체 소자의 광인식 영역에 대응되는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 카드.
9. 제6항에 있어서,

   상기 상부 관통홀에는 상기 프로브의 요철 형상의 걸림부에 대응하는 요철 형상의 고정부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 카드.
10. 제9항에 있어서,

    상기 프로브의 걸림부의 요철 형상 내부에 빈 공간이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 카드.
11. 제9항에 있어서,

    상기 배선부는 상기 고정부와 연통하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 카드.
12. 제6항에 있어서,

    상기 상부 관통홀과 상기 하부 관통홀의 중심축들이 서로 상이한 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 카드.
13. 제12항에 있어서,

    상기 프로브는 상기 하부 관통홀에 대응하는 제1스톱퍼, 및 상기 상부 관통홀에 대응하는 제2 스톱퍼를 가지는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 카드.
14. 제13항에 있어서,

    상기 프로브는 상기 제1스톱퍼와 상기 제2스톱퍼 사이에 탄성력을 갖는 모양으로 형성되어 있는 탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 카드.
15. 제6항에 있어서,

    상기 배선부와 전기적으로 연결되는 인쇄회로 기판을 상기 상부 기판 상부에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 카드.
16. 제6항에 있어서,

    상기 프로브가 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 수직으로 관통하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 카드.

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