KR100829781B1

KR100829781B1 - 원-터치 프로브 카드 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR100829781B1
Application number: KR1020070044152A
Authority: KR
Inventors: 이억기
Original assignee: 주식회사 파이컴
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2007-05-07
Publication date: 2008-05-16

Abstract

원-터치 프로브 카드 및 이의 제조 방법이 개시된다. 원-터치 프로브 카드는 피검사체와 대응하는 최외곽 영역에도 그 배치가 가능한 크기를 갖는 단일의 희생 기판으로부터 수득한 빔과 팁을 갖는 프로브 및 상기 프로브와 연결되는 범프를 갖는 프로브 기판을 포함하고, 상기 프로브 기판의 범프 각각에 상기 프로브의 빔 각각을 서로 연결시킨다.

Description

원-터치 프로브 카드 및 이의 제조 방법{Probe card typed one-touch and method of manufacturing the same}

도 1은 단일의 희생 기판을 사용하여 원-터치 프로브 카드를 제조할 때 발생하는 문제점을 지적하기 위한 개략적인 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원-터치 프로브 카드로 제조하기 위한 단일의 희생 기판을 나타내는 개략적인 도면이다.

도 3은 도 2의 단일의 희생 기판에 형성하는 프로브를 나타내는 개략적인 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원-터치 프로브 카드를 나타내는 개략적인 구성도이다.

도 5a 내지 도 5c는 도 4의 원-터치 프로브 카드를 제조하기 위한 방법을 나타내는 개략적인 도면들이다.

본 발명은 원-터치 프로브 카드 및 이의 제조 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 피검사체를 한 번에 검사할 수 있는 원-터치 프로브 카드 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 프로브 카드(probe card) 등과 같은 전기 검사 장치는 반도체 소자 등과 같은 미세 전자 소자의 전기적 신뢰성을 측정하기 위한 기계 장치로써, 최근에는 반도체 소자 등과 같은 피검사체를 한 번에 검사할 수 있는 원-터치(one-touch) 구조를 갖는 방향으로 개발 중에 있다. 즉, 8인치 반도체 웨이퍼 또는 12인치 반도체 웨이퍼 등과 같은 피검사체를 한 번에 검사하는 원-터치 프로브 카드를 개발 중에 있는 것이다. 이때, 언급한 원-터치 프로브 카드의 경우에는 주로 멤스(MEMS : micro electro mechanical systems) 기술을 적용하여 제조된다.

그리고, 언급한 멤스 기술을 적용하여 제조하는 프로브 카드는 주로 희생 기판에 빔과 팁을 포함하는 프로브를 형성하고, 프로브 기판에 범프를 형성하고 그리고 프로브의 빔과 프로브 기판의 범프를 연결한 후, 희생 기판을 제거함으로써 수득하는 것이 일반적이다.

특히, 언급한 멤스 기술을 적용한 원-터치 프로브 카드의 제조에서는 단일의 희생 기판을 사용하여 빔과 팁을 포함하는 프로브를 형성하는 것이 용이하지 않다. 이에, 종래에는 주로 두 장 또는 그 이상의 희생 기판을 사용하여 빔과 팁을 포함하는 프로브를 형성하고, 이를 원-터치 프로브 카드로 제조하고 있다. 예를 들어, 피검사체가 8인치 반도체 웨이퍼로 이루어지는 반도체 소자일 경우, 두 장 또는 그 이상의 희생 기판을 사용하여 원-터치 프로브 카드로 제조한다. 여기서, 프로브 카드로 제조하는 희생 기판은 주로 반도체 웨이퍼이다. 그러므로, 피검사체가 언급한 8인치 반도체 웨이퍼로 이루어지는 반도체 소자일 경우에는 희생 기판으로써 두 장 또는 그 이상의 8인치 반도체 웨이퍼를 사용하여 원-터치 프로브 카드를 제조하고, 피검사체가 12인치 반도체 웨이퍼로 이루어지는 반도체 소자일 경우에는 희생 기판으로써 두 장 또는 그 이상의 12인치 반도체 웨이퍼를 사용하여 원-터치 프로브 카드를 제조한다.

이는, 도 1에 도시된 바와 같이, 단일의 희생 기판(10)을 사용하여 원-터치 프로브 카드를 제조할 경우 최외곽 영역에서의 프로브(12)의 형성이 용이하지 않기 때문이다. 즉, 단일의 희생 기판(10)을 사용하여 원-터치 프로브 카드를 제조할 경우, 최외곽 영역에 형성되는 빔과 팁을 포함하는 프로브(12)가 피검사체의 최외곽 영역에 적절하게 대응되지 못하기 때문이다.

이에, 언급한 바와 같이 종래에는 두 장 또는 그 이상의 희생 기판을 사용하여 원-터치 프로브 카드를 제조하고 있다.

그러므로, 종래의 원-터치 프로브 카드의 제조에서는 두 장 또는 그 이상의 희생 기판을 사용하기 때문에 생산 비용이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 두 장의 또는 그 이상의 희생 기판을 공정 대상으로 하기 때문에 원-터치 프로브 카드의 제조에 따른 공정 시간이 길어지는 문제점이 있다. 아울러, 프로브의 빔과 프로브 기판의 범프를 연결하기 위한 본딩을 두 차례 또는 그 이상에 걸쳐 수행하기 때문에 프로브 카드에 열적 스트레스를 가함으로써 프로브 카드의 평탄도 등에 지장을 초래하는 문제점이 있다.

본 발명의 일 목적은 단일의 희생 기판만을 사용하여도 수득이 가능한 원-터 치 프로브 카드를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 언급한 원-터치 프로브 카드를 용이하게 제조하기 위한 방법을 제공하는데 있다.

상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 원-터치 프로브 카드는 피검사체와 대응하는 최외곽 영역에도 그 배치가 가능한 크기를 갖는 단일의 희생 기판으로부터 수득한 프로브 요소 및 상기 프로브 요소와 연결되는 프로브 기판을 포함하고, 상기 프로브 기판에 상기 프로브 요소 각각을 서로 연결시킨 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 원-터치 프로브 카드의 제조 방법은 피검사체와 대응하는 최외곽 영역에도 프로브 요소의 배치가 가능한 크기를 갖는 희생 기판을 마련하고, 상기 희생 기판의 중심 영역으로부터 최외곽 영역까지 프로브 요소를 형성한다. 그리고, 상기 프로브 요소 각각과 본딩이 가능한 프로브 기판을 마련하고, 상기 희생 기판의 프로브 요소 각각을 상기 프로브 기판에 대응되게 정렬시킨다. 이어서, 상기 희생 기판의 프로브 요소 각각을 상기 프로브 기판에 본딩시킨 후, 상기 희생 기판을 제거하여 상기 프로브 기판에 프로브 요소를 잔류시킨다.

상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 원-터치 프로브 카드는 피검사체와 대응하는 최외곽 영역에도 그 배치가 가능한 크기를 갖는 단일의 희생 기판으로부터 수득한 빔과 팁을 갖는 프로브 및 상기 프로브와 연결되는 범프를 갖는 프로브 기판을 포함하고, 상기 프로브 기판의 범프 각각에 상기 프로브의 빔 각각을 서로 연결시킨 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 원-터치 프로브 카드의 제조 방법은 피검사체와 대응하는 최외곽 영역에도 빔과 팁을 포함하는 프로브의 배치가 가능한 크기를 갖는 희생 기판을 마련하고, 상기 희생 기판의 중심 영역으로부터 최외곽 영역까지 빔과 팁을 포함하는 프로브를 형성한다. 그리고, 상기 프로브의 빔과 본딩이 가능한 범프를 갖는 프로브 기판을 마련한다. 이어서, 상기 희생 기판의 빔과 상기 프로브 기판의 범프 각각이 서로 대응되게 정렬시킨 후, 상기 희생 기판의 빔과 상기 프로브 기판의 범프를 본딩시키고 그리고 상기 희생 기판을 제거하여 상기 프로브 기판의 범프에 프로브를 잔류시킨다.

특히, 언급한 희생 기판의 크기는 상기 피검사체의 크기보다 큰 것이 바람직한 것으로써, 상기 피검사체가 8인치 웨이퍼를 사용하여 제조된 반도체 소자일 때, 상기 희생 기판은 8.5 내지 9.0인치의 직경을 가질 수 있고, 상기 피검사체가 12인치 웨이퍼를 사용하여 제조된 반도체 소자일 때, 상기 희생 기판은 12.8 내지 13.5인치의 직경을 가질 수 있다.

언급한 바와 같이, 본 발명에서는 단일의 희생 기판만을 사용하여도 원-터치 프로브 카드의 수득이 가능하다. 그러므로, 본 발명은 최근 개발 중에 있는 피검사체를 한 번에 검사할 수 있는 원-터치 프로브 카드의 수득 및 제조에 보다 적극적으로 응용할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

이하, 원-터치 프로브 카드로 제조하기 위한 단일의 희생 기판에 대하여 설명하기로 한다.

단일의 희생 기판

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원-터치 프로브 카드로 제조하기 위한 단일의 희생 기판을 나타내는 개략적인 도면이고, 도 3은 도 2의 단일의 희생 기판에 형성하는 프로브를 나타내는 개략적인 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 원-터치 프로브 카드로 제조할 수 있는 단일의 희생 기판(20)으로써, 본 발명의 일 실시예에서는 주로 반도체 웨이퍼를 사용한다. 여기서, 언급한 단일의 희생 기판(20)에 해당하는 반도체 웨이퍼의 예로서는 실리콘 웨이퍼, 게르마늄 웨이퍼, 실리콘-게르마늄 웨이퍼 등을 들 수 있다.

여기서, 단일의 희생 기판(20)의 크기가 피검사체(30)의 크기와 동일하다면 단일의 희생 기판(20)의 최외곽 영역에 빔과 팁을 포함하는 프로브(22)를 용이하게 배치시키지 못한다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일의 희생 기판(20)은 그 크기가 피검사체(30)의 크기보다 큰 것이 바람직하다. 이에, 언급한 바와 같이 피검사체(30)의 크기보다 큰 단일의 희생 기판(20)을 마련함으로써 피검사체(30)와 대응하는 최외곽 영역에도 빔과 팁을 포함하는 프로브(22)를 용이하게 배치시킬 수 있다.

이때, 언급한 단일의 희생 기판(20)의 크기를 무작정 크게 할 경우에는 원-터치 프로브 카드의 제조에 따른 생산 비용 등에 실익이 없기 때문에 바람직하지 않다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에서는 단일의 희생 기판(20)의 크기를 피검사체(30)와 대응하는 최외곽 영역에 빔과 팁을 포함하는 프로브(22)를 용이하게 배치할 수 있는 정도로 제한한다. 따라서, 원-터치 프로브 카드의 제조에 따른 생산 비용 등의 실익을 고려할 때 언급한 단일의 희생 기판(20)의 크기는 피검사체(30)의 크기보다 약 1.07 내지 1.12배 더 큰 것이 바람직하다.

그리고, 피검사체(30)가 원형 타입의 반도체 소자 즉, 반도체 웨이퍼일 경우에는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일의 희생 기판(20)도 언급한 반도체 웨이퍼를 사용한다. 이때, 단일의 희생 기판(20)인 반도체 웨이퍼의 직경도 피검사체(30)인 반도체 소자로 제조하는 반도체 웨이퍼의 직경보다 약 1.07 내지 1.12배 더 큰 것이 바람직하다.

이에, 언급한 피검사체(30)가 8인치 반도체 웨이퍼를 사용하여 제조된 반도체 소자일 경우, 단일의 희생 기판(20)은 약 8.5 내지 9.0인치의 직경을 갖도록 마 련하는 것이 바람직하고, 약 8.6 내지 8.9인치의 직경을 갖도록 마련하는 것이 보다 바람직하고, 약 8.8인치의 직경을 갖도록 마련하는 것이 보다 더 바람직하다. 아울러, 언급한 피검사체(30)가 12인치 반도체 웨이퍼를 사용하여 제조된 반도체 소자일 경우, 단일의 희생 기판(20)은 약 12.8 내지 13.5인치의 직경을 갖도록 마련하는 것이 바람직하고, 약 12.9 내지 13.2인치의 직경을 갖도록 마련하는 것이 보다 바람직하고, 약 13.0인치의 직경을 갖도록 마련하는 것이 보다 더 바람직하다.

여기서, 언급하고 있는 단일의 희생 기판(20)의 경우에는 반도체 웨이퍼를 성장시키는 잉곳의 크기를 결정할 경우 용이하게 수득할 수 있다. 즉, 8.8인치의 직경을 갖는 희생 기판을 마련할 수 있게 잉곳의 크기를 결정하고, 13.0인치의 직경을 갖는 희생 기판을 마련할 수 있게 잉곳의 크기를 결정하는 것이다.

이와 같이, 본 발명에서는 피검사체(30)와 대응하는 최외곽 영역에도 빔과 팁을 포함하는 프로브(22)의 배치가 가능한 크기를 갖는 단일의 희생 기판(20)을 마련하고, 이를 사용하여 프로브 카드를 수득한다. 즉, 본 발명에서는 두 장 또는 그 이상의 희생 기판이 아닌 단일의 희생 기판(20)만으로도 프로브 카드를 수득할 수 있다.

이하, 언급한 단일의 희생 기판을 사용하여 수득한 빔과 팁을 포함하는 프로브를 구비하는 프로브 카드에 대하여 설명하기로 한다.

프로브 카드

도 4를 참조하면, 원-터치 프로브 카드(400)로써 빔(22a)과 팁(22a)을 포함하는 프로브(22)와 언급한 프로브(22)와 연결되는 범프(42)를 갖는 프로브 기판(40)을 포함한다. 여기서, 프로브(22)의 빔(22a)은 프로브 기판(40)의 범프(42)와 연결되는 부분이고, 프로브(22)의 팁(22b)은 원-터치 프로브 카드(400)를 사용하여 전기적 신뢰성을 측정할 때 피검사체와 접촉하는 부분에 해당한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 원-터치 프로브 카드(400)에서의 프로브(22)는 켄틸레버(cantilever) 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이는, 프로브(22)가 켄틸레버 구조를 가질 경우 프로브(22) 자체의 복원력으로 인하여 원-터치 프로브 카드(400)를 사용할 때 평탄도 등에 보다 유리하기 때문이다. 이에, 언급한 프로브(22)의 빔(22a)은 사각 막대 구조를 갖는 것이 바람직하고, 프로브(22)의 팁(22b)은 사각 막대 구조를 갖는 빔(22a) 일단에 수직 형태로 배치되는 것이 바람직하다.

그리고, 언급한 켄틸레버 구조를 갖는 프로브(22)에 대한 예는 본 출원인이 대한민국 특허청에 2005년 8월 10일자에 특허출원 번호 2005-73319호로 출원하고, 2006년 12월 27일자에 특허등록 번호 10-664443호로 등록받은 "켄틸레버형 프로브 및 그 제조 방법"에 상세히 개시되어 있다. 그러므로, 켄틸레버 구조를 갖는 프로브(22)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 원-터치 프로브 카드(400)에서의 빔(22a) 과 팁(22b)을 포함하는 프로브(22)는 단일의 희생 기판으로부터 수득한다. 즉, 언급한 원-터치 프로브 카드(400)는 피검사체와 대응하는 최외곽 영역에도 그 배치가 가능한 크기를 갖는 도 2 및 도 3에서 설명한 것과 동일한 단일의 희생 기판으로부터 수득하는 빔(22a)과 팁(22b)을 포함하는 프로브(22)를 구비하는 것이다. 그러므로, 이하에서는 언급하고 있는 단일의 희생 기판에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 원-터치 프로브 카드(400)에서 언급한 프로브 기판(40)의 예로서는 스페이서 트랜스포머(space transformer), 인쇄회로기판(printed circuit board) 등을 들 수 있다. 여기서, 프로브 기판(40)으로서의 스페이서 트랜스포머는 마이크로 프로브 헤드(micro probe head)로도 표현할 수 있고, 그 재질은 주로 세라믹으로 이루어진다.

이와 같이, 프로브 기판(40)이 스페이서 트랜스포머, 인쇄회로기판 등을 포함할 경우, 언급한 프로브 기판(40)은 스페이서 트랜스포머, 인쇄회로기판 각각을 단독 구조로 사용할 수도 있고, 스페이서 트랜스포머와 인쇄회로기판이 서로 적층되는 구조로도 사용할 수 있다. 특히, 스페이서 트랜스포머와 인쇄회로기판이 서로 적층되는 구조로 프로브 기판(40)을 구비할 경우에는 언급한 프로브(22)는 스페이서 트랜스포머에 배치 및 형성되는 것이 바람직하다. 아울러, 스페이서 트랜스포머, 인쇄회로기판 등과 같은 프로브 기판(40)은 전기 신호의 입력 및 출력이 가능해야 하기 때문에 그 내부에 전기 배선이 구비된다. 또한, 프로브 기판(40)이 스페이서 트랜스포머와 인쇄회로기판이 적층되는 구조일 경우에는 트랜스포머와 인쇄회 로기판 사이를 전기적으로 연결하는 연결부가 마련되는 것이 바람직하다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 원-터치 프로브 카드(400)는 프로브 기판(40)의 범프(42) 각각에 단일의 희생 기판으로부터 수득하는 빔(22a)과 팁(22b)을 포함하는 프로브(22) 각각이 연결되는 구조를 갖는다. 특히, 프로브(22)와 범프의 연결에서는 프로브(22)의 빔(22a)과 범프(42)가 연결되는 구조를 갖는다. 이때, 프로브 기판(40)의 범프(42)와 프로브(22)의 빔(22a) 각각의 연결은 주로 솔더 페이스트(50)에 의해 달성될 수 있다.

언급한 프로브 카드의 경우에는 켄틸레버 구조를 갖는 프로브를 포함하고 있지만, 이는 실시예에 한정되는 것으로서 본 발명의 프로브 카드를 제한하지 않는다. 즉, 본 발명의 프로브 카드는 켄틸레버 구조를 갖는 프로브 이외에도 다양한 구조의 프로브를 포함할 수 있고, 일 예로써 프로브 기판에 수직하게 연결되는 프로브 등을 들 수 있다. 즉, 프로브 요소로써 켄틸레버 구조 뿐만 아니라 수직 구조를 포함할 수도 있는 것이다. 아울러, 언급한 프로브 요소 중에서 수직 구조의 프로브의 예는 본 출원인이 대한민국 특허청에 2006년 12월 21일자에 특허출원 번호 2006-131664호로 출원한 "프로브 팁, 프로브 카드, 프로브 팁 제조 방법 및 프로브 구조물 제조 방법"에 상세히 개시되어 있다. 그러므로, 언급한 수직 구조이 프로브에 대한 상세한 설명도 생략하기로 한다.

이하, 언급한 본 발명의 원-터치 프로브 카드를 제조하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.

프로브 카드의 제조 방법

도 5a를 참조하면, 언급한 단일의 희생 기판(20)을 마련한다. 그리고, 단일의 희생 기판(20)은 도 2 및 도 3에서 설명한 단일의 희생 기판과 동일하기 때문에 이하에서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에서는 피검사체가 8인치 반도체 웨이퍼를 사용하여 제조된 반도체 소자일 경우, 약 8.5 내지 9.0인치의 직경을 갖는 단일의 희생 기판(20)을 마련하고, 피검사체가 12인치 반도체 웨이퍼를 사용하여 제조된 반도체 소자일 경우, 약 12.8 내지 13.5인치의 직경을 갖는 단일의 희생 기판(20)을 마련한다.

그리고, 단일의 희생 기판(20)을 대상으로 포토리소그래피(photolithigraphy), 식각, 도금 등을 포함하는 멤스 공정을 수행한다. 이에, 단일의 희생 기판(20)에 빔(22a)과 팁(22b)을 포함하는 프로브(22)가 형성된다. 이때, 프로브(22)는 언급한 바와 같이 켄틸레버 구조를 갖도록 형성한다. 아울러, 본 발명의 일 실시예에서는 피검사체의 크기보다 큰 단일의 희생 기판(20)을 사용하여 빔(22a)과 팁(22b)을 포함하는 프로브(22)를 형성하기 때문에 피검사체와 대응하는 최외곽 영역에도 빔(22a)과 팁(22b)을 포함하는 프로브(22)의 배치가 충분하게 가능하다.

도 5b를 참조하면, 프로브(22)의 빔(22a)과 본딩이 가능한 범프(42)를 갖는 프로브 기판(40)을 마련한다. 즉, 세라믹 등과 같은 재질의 프로브 기판(40)을 마련하고, 그 상부에 범프(42)를 형성하는 것이다. 이때, 언급한 프로브 기판(40)에 형성되는 범프(42)의 개수는 단일의 희생 기판(20)에 형성하는 프로브(22)의 개수와 동일하고, 더불어 그들의 배치 또한 동일하다.

도 5c를 참조하면, 빔(22a)과 팁(22b)을 포함하는 프로브(22)가 형성된 단일의 희생 기판(20)과 범프(42)를 갖는 프로브 기판(40)을 정렬시킨다. 즉, 단일의 희생 기판(20)에 형성한 프로브(22)의 빔(22a)과 프로브 기판(40)에 형성한 범프(42) 각각을 일대일로 대응시키는 것이다. 이때, 언급한 정렬은 주로 마이크로스코프를 사용한 좌표 측정에 의해 달성된다.

이어서, 솔더 페이스트(50)를 사용한 본딩 공정을 수행한다. 이때, 언급한 본딩은 주로 열처리에 의해 달성된다. 이와 같이, 솔더 페이스트(50)를 사용한 본딩 공정을 수행함으로써 단일의 희생 기판(20)에 형성한 프로브(22)의 빔(22a)과 프로브 기판(40)에 형성한 범프(42) 각각이 서로 연결된다.

그리고, 식각 공정을 수행하여 단일의 희생 기판(20)을 제거한다. 이에 따라, 도 4에 도시된 프로브 카드(400)를 수득할 수 있다.

언급한 프로브 카드의 제조 방법의 경우에는 켄틸레버 구조를 갖는 프로브를 포함하는 제조 방법에 대하여 설명하고 있지만, 이는 실시예에 한정되는 것으로서 본 발명의 프로브 카드의 제조 방법을 제한하지 않는다. 즉, 본 발명의 프로브 카드의 제조 방법에서는 켄틸레버 구조를 갖는 프로브 이외에도 다양한 구조의 프로브를 포함하는 제조 방법일 수 있고, 일 예로써 프로브 기판에 수직하게 연결되는 프로브 등을 포함하는 제조 방법 등을 들 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면 피검사체와 대응하는 최외곽 영역에도 빔과 팁을 갖는 프로브의 배치가 가능한 단일의 희생 기판을 사용하여 원-터치 프로브 카드를 수득할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 원-터치 프로브 카드는 단일의 희생 기판만을 사용하여 수득할 수 있기 때문에 종래의 두 장 또는 그 이상의 희생 기판을 사용하는 경우보다 생산 비용을 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 단일의 희생 기판만을 사용하기 때문에 원-터치 프로브 카드의 제조에 따른 공정 시간을 충분하게 단축시킬 있을 뿐만 아니라 한 차례만 본딩 공정을 수행하기 때문에 원-터치 프로브 카드에 가해지는 열적 스트레스 등을 충분하게 줄일 수 있다.

따라서, 본 발명의 원-터치 프로브 카드 및 이의 제조 방법은 원-터치 프로브 카드의 전기적 신뢰성, 그 제조에 따른 생산성 등을 충분하게 확보할 수 있는 장점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

피검사체와 대응하는 최외곽 영역에도 그 배치가 가능한 크기를 갖는 단일의 희생 기판으로부터 수득한 프로브 요소; 및

상기 프로브 요소와 연결되는 프로브 기판을 포함하고,

상기 프로브 기판에 상기 프로브 요소 각각을 서로 연결시킨 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드.
제1 항에 있어서, 상기 프로브 요소를 수득하기 위한 단일의 희생 기판의 크기는 상기 피검사체의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드.
제2 항에 있어서, 상기 피검사체가 8인치 웨이퍼를 사용하여 제조된 반도체 소자일 때, 상기 프로브 요소를 수득하기 위한 단일의 희생 기판은 8.5 내지 9.0인치의 직경을 갖고, 또는 상기 피검사체가 12인치 웨이퍼를 사용하여 제조된 반도체 소자일 때, 상기 프로브 요소를 수득하기 위한 단일의 희생 기판은 12.8 내지 13.5인치의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드.
제1 항에 있어서, 상기 프로브 기판은 스페이스 트랜스포머(space transformer) 또는 인쇄회로기판(printed circuit board)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드.
피검사체와 대응하는 최외곽 영역에도 프로브 요소의 배치가 가능한 크기를 갖는 희생 기판을 마련하는 단계;

상기 희생 기판의 중심 영역으로부터 최외곽 영역까지 프로브 요소를 형성하는 단계;

상기 프로브 요소 각각과 본딩이 가능한 프로브 기판을 마련하는 단계;

상기 희생 기판의 프로브 요소 각각을 상기 프로브 기판에 대응되게 정렬시키는 단계;

상기 희생 기판의 프로브 요소 각각을 상기 프로브 기판에 본딩시키는 단계; 및

상기 희생 기판을 제거하여 상기 프로브 기판에 프로브 요소를 잔류시키는 단계를 포함하는 원-터치 프로브 카드의 제조 방법.
제5 항에 있어서, 상기 프로브 요소를 수득하기 위한 단일의 희생 기판의 크기는 상기 피검사체의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드의 제조 방법.
제6 항에 있어서, 상기 피검사체가 8인치 웨이퍼를 사용하여 제조된 반도체 소자일 때, 상기 프로브 요소를 수득하기 위한 단일의 희생 기판은 8.5 내지 9.0인치의 직경을 갖고, 또는 상기 피검사체가 12인치 웨이퍼를 사용하여 제조된 반도체 소자일 때, 상기 프로브 요소를 수득하기 위한 단일의 희생 기판은 12.8 내지 13.5인치의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드의 제조 방법.
제1 항에 있어서, 상기 프로브 기판은 스페이스 트랜스포머 또는 인쇄회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드의 제조 방법.
피검사체와 대응하는 최외곽 영역에도 그 배치가 가능한 크기를 갖는 단일의 희생 기판으로부터 수득한 빔과 팁을 갖는 프로브; 및

상기 프로브와 연결되는 범프를 갖는 프로브 기판을 포함하고,

상기 프로브 기판의 범프 각각에 상기 프로브의 빔 각각을 서로 연결시킨 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드.
제9 항에 있어서, 상기 프로브를 수득하기 위한 단일의 희생 기판의 크기는 상기 피검사체의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드.
제10 항에 있어서, 상기 피검사체가 8인치 웨이퍼를 사용하여 제조된 반도체 소자일 때, 상기 프로브를 수득하기 위한 단일의 희생 기판은 8.5 내지 9.0인치의 직경을 갖고, 또는 상기 피검사체가 12인치 웨이퍼를 사용하여 제조된 반도체 소자일 때, 상기 프로브를 수득하기 위한 단일의 희생 기판은 12.8 내지 13.5인치의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드.
제9 항에 있어서, 상기 프로브는 사각 막대 구조를 갖는 빔과 상기 사각 막대 구조를 갖는 빔 일단에 수직 형태로 배치되는 팁으로 이루어지는 켄틸레버(cantilever) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드.
제9 항에 있어서, 상기 프로브 기판은 스페이스 트랜스포머 또는 인쇄회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드.
피검사체와 대응하는 최외곽 영역에도 빔과 팁을 포함하는 프로브의 배치가 가능한 크기를 갖는 희생 기판을 마련하는 단계;

상기 희생 기판의 중심 영역으로부터 최외곽 영역까지 빔과 팁을 포함하는 프로브를 형성하는 단계;

상기 프로브의 빔과 본딩이 가능한 범프를 갖는 프로브 기판을 마련하는 단계;

상기 희생 기판의 빔과 상기 프로브 기판의 범프 각각이 서로 대응되게 정렬시키는 단계;

상기 희생 기판의 빔과 상기 프로브 기판의 범프를 본딩시키는 단계; 및

상기 희생 기판을 제거하여 상기 프로브 기판의 범프에 프로브를 잔류시키는 단계를 포함하는 원-터치 프로브 카드의 제조 방법.
제14 항에 있어서, 상기 희생 기판의 크기는 상기 피검사체의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드의 제조 방법.
제15 항에 있어서, 상기 희생 기판의 크기는 상기 피검사체의 크기보다 1.07 내지 1.12배 더 큰 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드의 제조 방법.
제14 항에 있어서, 상기 프로브는 사각 막대 구조를 갖는 빔과 상기 사각 막대 구조를 갖는 빔 일단에 수직 형태로 배치되는 팁으로 이루어지는 켄틸레버 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드의 제조 방법.
제14 항에 있어서, 상기 프로브 기판은 스페이스 트랜스포머 또는 인쇄회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드의 제조 방법.
제14 항에 있어서, 상기 희생 기판의 빔과 상기 프로브 카드의 범프의 본딩은 솔더 페이스트를 이용한 열처리를 수행함에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 원-터치 프로브 카드의 제조 방법.