KR100825861B1

KR100825861B1 - Probe bonding method

Info

Publication number: KR100825861B1
Application number: KR1020070100520A
Authority: KR
Inventors: 김헌수; 원훈재; 장현진
Original assignee: 주식회사 코디에스
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2008-04-28

Abstract

A method for bonding a probe is provided to improve yield, assembly accuracy and an electrical characteristic by performing a positioning process for disposing and assembling a probe in a designated position and a bonding process. A probe is aligned and fixed to a fixing chuck(S10). A probe substrate is transferred to a bonding apparatus(S20). The fixing chuck is transferred toward the probe substrate(S30). The position of the fixing chuck is adjusted to bond the fixing chuck to the probe substrate wherein the fixing chuck can be transferred in the up-and-down direction and right-and-left direction and be rotated to align the position of the stacked probe(S40).

Description

Probe Bonding Method

본 발명은 탐침 본딩 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탐침을 지정된 위치에 배열 및 조립하기 위한 포지셔닝 공정 및 본딩 공정을 통해서 생산성(yield) 및 조립 정밀도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 탐침 본딩 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of bonding a probe, and more particularly, through positioning and bonding processes for arranging and assembling a probe at a specified position, the productivity and assembly precision can be improved, as well as electrical characteristics can be improved. To a probe bonding method.

일반적으로, TFT-LCD, PDP, OLED 등은 평판디스플레이의 일종으로써, 무수히 많은 셀로 이루어진 화소가 배열되어 소정의 크기를 갖고 있다. 평판 디스플레이(FPD)와 같은 평판 피검사체의 양부 검사는 피검사체의 각 전극에 대응하는 복수의 프로브를 갖춘 전기적 접속장치에 의한 통전 시험을 통하여 이루어진다.In general, TFT-LCD, PDP, OLED, etc. are a kind of flat panel display, in which pixels composed of a myriad of cells are arranged and have a predetermined size. Inspection of the quality of a flat object, such as a flat panel display (FPD), is made through an energization test by an electrical connection device having a plurality of probes corresponding to each electrode of the object under test.

이러한 전기적 접속장치에 이용되는 프로브에는 도전성 금속 세선을 피검사체 전극 패턴에 대응시켜 접착제로 고정한 니들형, 피검사체 전극에 대응하는 다수의 구멍에 스프링 핀을 배치한 스프링 핀형, 판상으로 형성된 블레이드형 등이 있다. 이 중 블레이드 타입의 프로브는 니들형, 스프링 핀형 프로브에 비해 비교적 적은 전극 피치에 대응할 수 있으며, 프로브의 교환도 용이한 장점이 있는데, 이러한 블레이드 타입의 프로브를 이용한 프로브 조립체에 대한 발명이 특허 제252566 호 및 특허 제314586호에 개시되어 있다.The probe used for the electrical connection device includes a needle type in which a conductive metal thin wire is matched with an electrode pattern to be inspected with an adhesive, a spring pin shape in which spring pins are arranged in a plurality of holes corresponding to the electrode to be inspected, and a blade shape formed in a plate shape. There is this. Among these, the blade-type probe can correspond to a relatively small electrode pitch compared to the needle-type, spring pin-type probe, there is an advantage that the exchange of the probe is easy, the invention for the probe assembly using the blade-type probe is patented 252566 And 314586.

또한 내부 구조는 소자 마다 특징이 있지만 영상 신호를 인가하는 영상신호 전극 및 구동 회로는 공통적으로 구비되어 있다. 평판표시소자는 제조를 완료한 후, 평판 표시소자의 패드 전극에 프로브 조립체의 프로브를 접촉하여 전기신호를 인가함으로써 평판표시소자의 정상 유무를 확인하여 불량 표시소자를 조기에 제거하는 테스트(Test)공정을 진행하고 있다.In addition, although the internal structure is characteristic of each element, the video signal electrode and the driving circuit for applying the video signal are commonly provided. After the flat panel display device is manufactured, a test is performed to remove the defective display device early by checking whether the flat panel display device is normal by applying an electrical signal by contacting the probe of the probe assembly to the pad electrode of the flat panel display device. The process is in progress.

이와 같은 평판표시소자의 테스트는, 프로브 조립체를 구비한 프로브 유닛을 이용하여 이루어지고, 이와 같은 프로브 유닛의 프로브 조립체에서 구동 PCB와 구동 IC간의 전기적인 신호 전달은 스프링의 탄성을 이용한 미세 접촉 구조물로 연결하여 이루어지는 형태의 기술이 주로 사용되고 있다.The test of the flat panel display device is performed by using a probe unit having a probe assembly, and the electrical signal transmission between the driving PCB and the driving IC in the probe assembly of the probe unit is a micro contact structure using spring elasticity. The technology of the connection type is mainly used.

따라서 프로브 카드를 제작하기 위해서는 기판 위의 적당한 위치에 다수의 프로브들을 정렬하여 본딩해야 한다.Therefore, in order to manufacture a probe card, it is necessary to align and bond a plurality of probes at a proper position on a substrate.

그러나, 종래에는 프로브 카드 제조시 프로브 위치 지정 및 본딩 작업이 모두 수작업에 의해 이루어지게 되므로 프로브의 수가 많아질수록 프로브의 위치를 지정하여 배열하는 작업에 많은 시간이 소요되어 생산성(yield)이 저하될 뿐만 아니라 컨테미네이션(contamination) 문제가 발생하게 되어 전기적 특성이 나빠지고, 상기 전기적 소통을 위한 접촉부들을 동일한 높이로 정렬하기 어렵게 되는 문제점을 발생시키므로, 프로브의 개수 증가를 통해서 한꺼번에 많은 수의 반도체 장치를 동시에 검사하여 생산성을 높이고자 하는 반도체 장치 제조업체들의 요구를 충분히 만족시켜 주지 못하게 되는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.However, in the prior art, since both the probe positioning and the bonding work are performed by hand during the manufacture of the probe card, the larger the number of probes, the more time is required for positioning and arranging the probes, thereby reducing productivity. In addition, there is a problem of contamination (contamination), which leads to a problem of poor electrical characteristics, and it is difficult to align the contacts for the electrical communication to the same height, a large number of semiconductor devices at a time by increasing the number of probes There are a number of problems, such as failing to fully satisfy the needs of semiconductor device manufacturers to increase their productivity by simultaneously checking.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 탐침을 지정된 위치에 배열 및 조립하기 위한 포지셔닝 공정 및 본딩 공정을 통해서 생산성(yield) 및 조립 정밀도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 탐침 본딩 방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is not only to increase the productivity (yield) and assembly precision through the positioning process and bonding process for arranging and assembling the probe in the designated position It is to provide a probe bonding method that can improve the electrical characteristics.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.The present invention has the following configuration to achieve the above object.

본 발명의 탐침 본딩 방법은, 1) 고정척에 탐침을 정렬 고정하는 단계; 2) 프로브 기판을 본딩 장치로 이동시키는 단계; 3) 고정척을 프로브 기판 측으로 이동시키는 단계; 및 4) 고정척을 위치 조정하여 프로브 기판에 본딩하는 단계;로 이루어진다.The probe bonding method of the present invention comprises the steps of: 1) aligning and fixing the probe to a fixed chuck; 2) moving the probe substrate to the bonding apparatus; 3) moving the fixed chuck to the probe substrate side; And 4) positioning the fixing chuck and bonding the fixed chuck to the probe substrate.

또한 상기 1)단계는 탐침이 적재된 측에서 고정척에 개별적으로 진공 흡착 고정시켜 고정하는 단계;이며, 상기 4)단계는 고정척을 상하좌우 및 회전시켜 적재된 탐침의 위치를 정렬하는 단계;이다.In addition, the step 1) is a step of fixing by vacuum suction fixed to the fixed chuck individually on the side of the probe is loaded; and the step 4) to align the position of the loaded probe by rotating the fixed chuck up and down and left and right; to be.

그리고 상기 탐침은 프로브 기판상에 레이져에 의해 본딩되며, 상기 고정척에는 상기 탐침을 가압 정렬하게 하는 압지편 돌출되게 한다.The probe is then bonded by a laser onto a probe substrate, and the fixation chuck protrudes from a press piece for press-aligning the probe.

본 발명에 따르면, 탐침을 지정된 위치에 배열 및 조립하기 위한 포지셔닝 공정 및 본딩 공정을 통해서 생산성(yield) 및 조립 정밀도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, through the positioning process and the bonding process for arranging and assembling the probe at a designated position, productivity and assembly precision can be increased as well as an electrical characteristic can be improved.

또한 탐침 본딩시 탐침간의 간격을 종래에 비해 상대적으로 근접하게 위치시킬 수 있는 기대 효과가 있다.In addition, there is an expected effect that can be located relatively close to the interval between the probe when bonding the probe compared with the prior art.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바에 의하면, 상기 탐침 본딩 방법은 고정척에 탐침을 정렬 고정하는 단계(S10)와, 프로브 기판을 본딩장치로 이동시키는 단계(S20)와, 상기 고정척을 프로브 기판 측으로 이동시키는 단계(S30)와, 고정척을 위치 조정하여 프로브 기판에 본딩하는 단계(S40)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the probe bonding method includes the steps of aligning and fixing a probe to a fixed chuck (S10), moving the probe substrate to a bonding apparatus (S20), and moving the fixed chuck to a probe substrate side. Step S30 and the step of positioning the fixed chuck to bond to the probe substrate (S40).

상기 1)단계(S10)는 탐침이 적재된 적재대 측으로 고정척을 이동시켜 적대된 탐침을 개별적으로 진공 흡착 고정하는 단계이다. 즉, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 고정척(10)은 이동수단(미도시)에 의해 상하좌우 및 회전운동되게 되어 있는데, 이를 이용해 탐침이 적재된 적재대(미도시) 측으로 이동하여 고정척(10) 측면 하단에 마련된 흡착수단(미도시)을 이용해 고정척 측에 탐침이 진공 흡착되게 한다. 이때 상기 탐침(20)은 베이스(21) 상단이 고정척에 마련된 압지편(11)에 단부에 밀착되게 하여 고정척에 정렬 고정할 수 있게 된다. Step 1) (S10) is a step of moving the fixed chuck to the side of the loading table where the probe is loaded by vacuum suction fixing the hostile probe individually. That is, as shown in Figure 2 or 3, the fixed chuck 10 is to be moved up and down and left and right and rotation by a moving means (not shown), by using this move to the loading table (not shown) side loaded with the probe By using the adsorption means (not shown) provided on the lower side of the fixed chuck 10 to allow the probe to be vacuum adsorbed on the fixed chuck side. At this time, the probe 20 can be fixed to the fixed chuck by the upper end of the base 21 is in close contact with the end portion to the tack piece 11 provided on the fixed chuck.

상기 2)단계(S20)는 탐침을 본딩시키기 위한 프로브 기판을 본딩장치 측에 이동시켜 적재 고정하는 단계이다. 이는 상기 탐침을 프로브 기판(미도시)에 본딩하기 위한 전단계로서 프로브 기판을 플레이트(미도시)에 안착하기 전에 플레이트를 적정 온도(80~90℃)로 가열하여 탐침 본딩시 본딩시간을 단축하고 쉽게 본딩될 수 있게 하는 것이다.Step 2) (S20) is a step of stacking the probe substrate for bonding the probe to the bonding apparatus side. This is a preliminary step for bonding the probe to the probe substrate (not shown), and the plate is heated to an appropriate temperature (80-90 ° C.) before the probe substrate is seated on the plate (not shown), thereby shortening the bonding time during probe bonding. To be bonded.

상기 3)단계(S30)는 탐침이 진공 흡착된 상태로 프로브 기판 측으로 고정척을 이동하는 단계이다. 이 단계는 프로브 기판에 형성된 접점 패드(미도시) 상부에 고정척을 이동시켜 접점 패드에 탐침이 본딩될 수 있게 하기 위한 전단계이다.Step 3) (S30) is a step of moving the fixed chuck to the probe substrate side in the state that the probe is vacuum-adsorbed. This step is a preliminary step to allow the probe to be bonded to the contact pad by moving the fixed chuck on the contact pad (not shown) formed on the probe substrate.

상기 4)단계(S40)는 접점 패드 상부 위치한 고정척을 상하좌우 또는 회전시켜 고정척에 진공 흡착된 탐침을 정렬시킨 후 프로브 기판에 탐침을 본딩하는 단계이다. 즉, 상기 탐침의 베이스 측을 프로브 기판의 접점 패드 측과 밀착되게 한 후 베이스와 접점 패드의 밀착부분을 레이져를 이용해 본딩하여 고정하는데, 이때 상기 탐침은 프로브 기판의 접점 패드 상에 베이스(21) 부분을 고정하게 되고, 그리고 상기 고정척에 흡착된 탐침의 베이스 하단부가 수평 상태를 유지하며 상기 프로 브 기판의 접점 패드 측과 밀착될 수 있게 함으로써 프로브 기판에 고정된 탐침이 수평하게 본딩될 수 있게 된다.Step 4) (S40) is a step of bonding the probe to the probe substrate after aligning the vacuum-adsorbed probe to the fixed chuck by rotating the fixed chuck located above the contact pad up, down, left, right or right. That is, the base side of the probe is brought into close contact with the contact pad side of the probe substrate, and then the adhesive part of the base and the contact pad is bonded and fixed by using a laser, wherein the probe is mounted on the base 21 on the contact pad of the probe substrate. And a base lower portion of the probe adsorbed by the fixed chuck to be in a horizontal state and in close contact with the contact pad side of the probe substrate so that the probe fixed to the probe substrate can be horizontally bonded. do.

또한 상기 4)단계(S40)에서는 고정척에 마련된 압지편에 의해 탐침을 하측 방향으로 가압하여 접점 패드와 탐침이 밀착될 수 있게 하고 있다.In addition, in the step 4) (S40), the contact pad and the probe may be in close contact with the probe by pressing the probe downward in the downward direction by the pliers provided on the fixed chuck.

이러한 본딩 방법을 통해 탐침을 프로브 기판에 정렬 본딩시킴으로써 수작업시 발생할 수 있는 본딩 오차를 최소화할 수 있게 되고, 또한 본딩 공정시간을 단축시켜 공정수율을 증대시킬 수 있게 된다.Through this bonding method, by aligning and bonding the probe to the probe substrate, it is possible to minimize the bonding error that may occur during manual operation, and also to shorten the bonding process time and increase the process yield.

도 1은 본 발명에 따른 탐침 본딩 방법을 나타내는 블록도.1 is a block diagram showing a probe bonding method according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 탐침이 고정척에 부착된 상태를 나타내는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a state in which the probe according to the invention attached to the fixed chuck.

도 3은 본 발명에 따른 탐침이 프로브 기판에 본딩되는 상태를 나타내는 개략도.3 is a schematic view showing a state in which a probe according to the present invention is bonded to a probe substrate.

Claims

1) aligning and fixing the probe to the fixed chuck;

2) moving the probe substrate to the bonding apparatus;

3) moving the fixed chuck to the probe substrate side; And

4) bonding the probe to the probe substrate by adjusting the position of the fixed chuck.

The method of claim 1,

The step 1) is a probe bonding method, characterized in that the step of fixing by vacuum suction fixed to the fixed chuck from the side on which the probe is loaded.

The method of claim 1,

Step 4) is a step of aligning the position of the loaded probe by rotating the fixed chuck up, down, left and right.

The method of claim 3, wherein

The probe is bonded by a laser onto a probe substrate.

The method of claim 3, wherein

The fixing chuck is a probe bonding method characterized in that for protruding the pressing piece for pressing the alignment of the probe.