KR100830352B1 - Probe tip, probe card, method of manufacturing the probe tip and method of manufacturing a probe structure - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 프로브 팁을 설명하기 위한 도면들이다.1 to 4 are diagrams for explaining a probe tip according to embodiments of the present invention.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 프로브 팁을 설명하기 위한 도면들이다.5 to 8 are diagrams for explaining a probe tip according to other embodiments of the present invention.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 프로브 팁을 설명하기 위한 도면들이다.9 to 12 are diagrams for explaining a probe tip according to another embodiment of the present invention.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 프로브 팁을 설명하기 위한 도면들이다.13 to 16 are diagrams for explaining a probe tip according to another embodiment of the present invention.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 프로브 카드를 설명하기 위한 단면도이다.17 is a cross-sectional view illustrating a probe card according to still another embodiment of the present invention.
도 18 내지 도 31은 도 1 내지 도 4의 프로브 팁을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.18 to 31 are diagrams for describing a method of manufacturing the probe tip of FIGS. 1 to 4.
도 32 및 도 33은 프로브 팁 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.32 and 33 are diagrams for describing a method of manufacturing the probe tip structure.
도 34 및 도 35는 도 5 내지 도 8의 프로브 팁을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.34 and 35 are diagrams for describing a method of manufacturing the probe tip of FIGS. 5 to 8.
도 36 및 도 37은 도 9 내지 도 12의 프로브 팁을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.36 and 37 are diagrams for describing a method of manufacturing the probe tip of FIGS. 9 to 12.
도 38 내지 도 41은 도 13 내지 도 16의 프로브 팁을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.38 to 41 are diagrams for describing a method of manufacturing the probe tip of FIGS. 13 to 16.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 프로브 팁 110 : 경사부100: probe tip 110: inclined portion
120 : 연장부 130 : 몸체부120: extension 130: body
101 : 희생 기판 102 : 마스크 패턴101: sacrificial substrate 102: mask pattern
103 : 제1 포토레지스트 패턴 104 : 트렌치103: first photoresist pattern 104: trench
105 : 하부 포토레지스트 패턴 106 : 상부 포토레지스트 패턴105: lower photoresist pattern 106: upper photoresist pattern
107 : 제2 포토레지스트 패턴 110 : 경사부107: second photoresist pattern 110: inclined portion
111 : 제3 포토레지스트 패턴 112 : 개구111: third photoresist pattern 112: opening
120 : 연장부 121 : 제4 포토레지스트 패턴120
130 : 몸체부 140 : 프로브 헤드130: body 140: probe head
150 : 범프 160 : 솔더150: bump 160: solder
190 : 프로브 팁 구조물190: Probe Tip Structure
본 발명은 프로브 팁 및 프로브 팁 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로브의 단부에 구비되며 반도체 장치의 전극 패드와 접촉하는 프로브 팁 및 프로브 팁 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a probe tip and a method for manufacturing a probe tip, and more particularly, to a probe tip and a probe tip manufacturing method provided at the end of the probe and in contact with the electrode pad of the semiconductor device.
일반적으로 반도체 장치는 반도체 웨이퍼으로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기 소자들을 포함하는 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 EDS(electrical die sorting) 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.In general, a semiconductor device includes a Fab process for forming an electrical circuit including electrical elements on a silicon wafer used as a semiconductor wafer, and an EDS (electrical) for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the fab process. die sorting) and a package assembly process for encapsulating and individualizing the semiconductor devices with an epoxy resin.
상기 EDS 공정은 상기 반도체 장치의 전극패드와 접촉한 프로브 카드의 프로브 팁을 통해 테스트장치가 전기신호를 인가한 후, 이에 대응하는 전기신호를 다시 테스트장치가 수신함으로써 상기 반도체 장치의 이상 유무를 테스트한다.In the EDS process, after the test device applies an electrical signal through a probe tip of a probe card in contact with an electrode pad of the semiconductor device, the test device receives an electrical signal corresponding thereto to test whether the semiconductor device is abnormal. do.
한국등록특허 제0463308호에는 수직형 전기적 프로브 팁 및 이의 제조 방벙에 대한 일실시예가 개시되어 있다. 상기 수직형 전기적 프로브 팁은 기둥형상의 본체부 저면에 복수의 뿔형상의 팁을 구비한다. 따라서, 상기 프로브 팁은 반도체 장치의 볼타입 전극패드와 용이하게 접촉할 수 있다. Korean Patent No. 0463308 discloses an embodiment of a vertical electrical probe tip and a manufacturing method thereof. The vertical electrical probe tip has a plurality of horn-shaped tips on the bottom of the columnar body. Therefore, the probe tip may easily contact the ball type electrode pad of the semiconductor device.
상기 프로브 팁은 프로브 카드에 가해지는 힘을 흡수할 수 있는 탄성부가 없다. 상기 프로브 팁이 상기 반도체 장치를 손상시킬 수 있으므로 상기 프로브 팁을 볼타입 전극 패드가 아닌 일반적인 전극 패드에 사용할 수 없다. 또한, 상기 프로브 팁의 제조시 실리콘 기판 상에 저면이 라운딩된 다수의 트렌치를 형성하지만, 기술적 한계로 인하여 상기 트렌치들을 균일한 깊이로 형성하기 어렵다. 따라서, 상기 프로브 팁들의 길이가 불균일하다.The probe tip has no elastic portion that can absorb the force applied to the probe card. Since the probe tip may damage the semiconductor device, the probe tip may not be used for a general electrode pad other than a ball type electrode pad. In addition, in the manufacture of the probe tip, a plurality of rounded bottoms are formed on the silicon substrate, but due to technical limitations, it is difficult to form the trenches at a uniform depth. Thus, the probe tips are non-uniform in length.
본 발명의 실시예들은 다양한 전극 패드에 적용할 수 있으며 동일한 길이를 갖는 프로브 팁을 제공한다. Embodiments of the present invention are applicable to various electrode pads and provide probe tips having the same length.
본 발명의 실시예들은 상기 프로브 팁을 구비하는 프로브 카드를 제공한다.Embodiments of the present invention provide a probe card having the probe tip.
본 발명의 실시예들은 다양한 전극 패드에 적용할 수 있으며 동일한 길이를 갖는 프로브 팁의 제조 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention are applicable to various electrode pads and provide a method of manufacturing a probe tip having the same length.
본 발명의 실시예들은 상기 프로브 팁을 구비하는 프로브 팁 구조물의 제조 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a method of manufacturing a probe tip structure having the probe tip.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 프로브 팁은 기둥 형태의 몸체부와, 상기 몸체부의 하부면에 서로 대칭되도록 연결되며, 수직 하방으로 연장되는 다수의 연장부 및 상기 연장부들의 단부에 각각 구비되며, 내측을 향해 하방으로 경사진 다수의 경사부를 포함한다. In order to achieve the object of the present invention, the probe tip according to the present invention is symmetrically connected to each other in a pillar-shaped body portion, the lower surface of the body portion, a plurality of extensions extending vertically downward and the ends of the extensions It is provided in each, and includes a plurality of inclined portion inclined downward toward the inside.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연장부들은 지그 재그 형태로 배치될 수 있다. According to one embodiment of the invention, the extensions may be arranged in a zigzag form.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 연장부들은 서로 마주 보는 형태로 배치될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the extensions may be arranged to face each other.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 연장부는 상기 경사부의 상부면 전체 와 연결될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the extension may be connected to the entire upper surface of the inclined portion.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 연장부는 상기 경사부의 상부면 일부와 연결될 수 있다. 상기 상부면 일부는 상기 상부면 중 상부일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the extension may be connected to a portion of the upper surface of the inclined portion. A portion of the upper surface may be an upper portion of the upper surface.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 프로브 카드는 다층 회로와 연결된 관통홀이 형성된 인쇄회로기판과, 상기 관통홀에 삽입되어 하방으로 돌출된 탄성 재질의 전기적 접속핀과, 상기 돌출된 접속핀과 연결된 프로브 헤드 및 상기 프로브 헤드의 하부에 수직으로 부착된 몸체부, 상기 몸체부의 하부면에 서로 대칭되도록 연결되며 하방으로 연장되는 다수의 연장부 및 상기 연장부들의 단부에 각각 구비되며 내측을 향해 하방으로 경사진 다수의 경사부를 갖는다. In order to achieve the object of the present invention, a probe card according to the present invention includes a printed circuit board having a through hole connected to a multilayer circuit, an electrical connection pin of an elastic material inserted into the through hole and projecting downward, and the protruding portion. A probe head connected to the connecting pin and a body part vertically attached to the lower part of the probe head, a plurality of extensions connected downwardly and symmetrically connected to the lower surface of the body part, and provided at ends of the extension parts, respectively, It has a plurality of inclined portions inclined downward toward the surface.
이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 상기 프로브 팁은 프로브 카드에 가해지는 힘을 흡수하는 연장부를 가지므로, 볼타입의 전기 패드 뿐만 아니라 일반 금속 패드에서도 사용할 수 있다. 또한, 상기 프로브 팁은 상기 프로브 카드에 고밀도로 수직 부착되어 반도체 장치의 파인 피치(pine pitch)에 대응할 수 있다 .According to the present invention configured as described above, since the probe tip has an extension portion for absorbing the force applied to the probe card, the probe tip can be used not only for the ball type electric pad but also for general metal pad. In addition, the probe tip may be vertically attached to the probe card at a high density to correspond to a fine pitch of the semiconductor device.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 프로브 팁 제조 방법은, 희생 기판의 상부면에 스트라이프 형태를 가지며, 양측면이 경사진 다수의 트렌치를 형성한다. 각 트렌치의 양측면에 일정 간격 이격되어 배치되는 다수의 경사부를 형성한다. 상기 희생 기판의 하부면에 상기 경사부들의 하부면을 노출시키는 개구들을 형성한다. 상기 개구들을 매립하여 상기 경사부들과 각각 연결되는 다수의 연장부를 형성한다. 상기 희생 기판의 하부면에 서로 인접하면서 서로 다른 트렌치의 하부에 위치하는 연장부들과 연결되는 몸체부를 형성한다. 상기 희생 기판 을 제거하여 상기 프로브 팁을 완성한다. In order to achieve the object of the present invention, the probe tip manufacturing method according to the present invention has a stripe shape on the top surface of the sacrificial substrate, and forms a plurality of trenches in which both sides are inclined. A plurality of inclined portions are formed on both sides of each trench to be spaced apart at regular intervals. Openings are formed in the lower surface of the sacrificial substrate to expose the lower surfaces of the inclined portions. The openings are filled to form a plurality of extensions each connected to the inclined portions. Body parts are connected to lower surfaces of the sacrificial substrates and connected to extension parts positioned under lower trenches. Remove the sacrificial substrate to complete the probe tip.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 경사부들은 지그 재그 형태를 갖도록 형성될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the inclined portions may be formed to have a zigzag shape.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 경사부들은 서로 마주 보는 형태를 갖도록 형성될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the inclined portions may be formed to have a form facing each other.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 개구들은 각각 상기 경사부들의 하부면 전체를 노출시키도록 형성될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, each of the openings may be formed to expose the entire lower surface of the inclined portions.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 개구들은 상기 경사부들의 하부면 일부를 노출시키도록 형성될 수 있다. 상기 하부면 일부는 상기 트렌치의 저면과 인접한 부위일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the openings may be formed to expose a portion of the lower surface of the inclined portions. A portion of the lower surface may be a portion adjacent to the bottom of the trench.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 트렌치는 상기 희생 기판의 상부면에 스트라이프 형태의 마스크 패턴을 형성하고, 상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 상기 희생 기판을 습식 식각한 후, 상기 마스크 패턴을 제거하여 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the trench forms a stripe-shaped mask pattern on the upper surface of the sacrificial substrate, wet etching the sacrificial substrate using the mask pattern as an etch mask, and then removing the mask pattern Can be formed.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 경사부들은 상기 트렌치들이 형성된 기판의 표면에 시드막을 형성하고, 각 트렌치의 양측면에 일정 간격 이격되도록 상기 시드막을 노출시키는 제1 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 노출된 시드막을 전기 도금하여 경사부들을 형성하고, 상기 경사부들이 상기 희생 기판의 상부면과 평행하도록 상기 경사부들을 평탄화하고, 상기 제1 포토레지스트 패턴을 제거하고, 노출된 시드막을 제거하여 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the inclined portions form a seed film on the surface of the substrate on which the trenches are formed, and form a first photoresist pattern exposing the seed film to be spaced apart at regular intervals on both sides of each trench, Forming the inclined portions by electroplating the exposed seed film, planarizing the inclined portions so that the inclined portions are parallel to the upper surface of the sacrificial substrate, removing the first photoresist pattern, and removing the exposed seed film. Can be.
상기 시드막은 상기 희생 기판 상에 접착을 위한 제1 금속막을 형성하고, 상 기 제1 금속막 상에 시드로 작용하는 제2 금속막을 형성함으로써 형성된다.The seed film is formed by forming a first metal film for adhesion on the sacrificial substrate and forming a second metal film serving as a seed on the first metal film.
상기 개구들은 상기 경사부의 위치와 대응하는 상기 희생 기판의 하부면을 노출시키는 제2 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 제2 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 시드막이 노출될 때까지 상기 희생 기판을 건식 식각하여 형성한다. The openings form a second photoresist pattern exposing a lower surface of the sacrificial substrate corresponding to the position of the inclined portion, and the sacrificial substrate is exposed until the seed layer is exposed using the second photoresist pattern as an etch mask. Form by dry etching.
상기 연장부들을 상기 개구에 의해 노출된 시드막 중 상기 제1 금속막을 제거하고, 상기 제2 금속막을 시드로 전기도금한 후, 상기 제2 포토레지스트 패턴을 제거하여 형성될 수 있다. The extension portions may be formed by removing the first metal layer from the seed layer exposed by the opening, electroplating the second metal layer with a seed, and then removing the second photoresist pattern.
상기 제1 포토레지스트 패턴은 상기 시드막 상에 하부 포토레지스트막을 형성하고, 상기 하부 포토레지스트 상에 상부 포토레지스트막을 형성하고, 상기 상부 및 하부 포토레지스트막들을 노광하고, 노광된 상부 포토레지스트막을 현상한 후, 노광된 하부 포토레지스트막을 현상하여 형성될 수 있다. 상기 하부 포토레지스트막은 포토레지스트를 분사하여 형성하며, 상기 상부 포토레지스트막은 포토레지스트 필름을 부착하여 형성할 수 있다. The first photoresist pattern may include forming a lower photoresist layer on the seed layer, forming an upper photoresist layer on the lower photoresist, exposing the upper and lower photoresist layers, and developing the exposed upper photoresist layer. Then, the exposed lower photoresist film may be developed by developing. The lower photoresist film may be formed by spraying a photoresist, and the upper photoresist film may be formed by attaching a photoresist film.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 몸체부는 상기 희생 기판의 하부면 및 상기 연장부들 상에 시드막을 형성하고, 상기 희생 기판의 하부면에 서로 인접하며 다른 트렌치의 하부에 위치하는 연장부를 노출하는 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 시드막을 전기 도금하여 상기 몸체부를 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 노출된 시드막을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the body portion forms a seed film on the lower surface of the sacrificial substrate and the extension portions, and exposes the extension portions adjacent to the lower surface of the sacrificial substrate and located below the other trenches. The method may include forming a photoresist pattern, electroplating the seed film exposed by the photoresist pattern to form the body portion, and removing the photoresist pattern and the exposed seed film.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 프로브 헤드 구조물 제조 방법은 희생 기판의 상부면에 스트라이프 형태를 가지며, 양측면이 경사진 다수의 트렌치를 형성한다. 각 트렌치의 양측면에 일정 간격 이격되어 배치되는 다수의 경사부를 형성한다. 상기 희생 기판의 하부면에 상기 경사부들의 하부면을 노출시키는 개구들을 형성한다. 상기 개구들을 매립하여 상기 경사부들과 각각 연결되는 다수의 연장부를 형성한다. 상기 희생 기판의 하부면에 서로 인접하면서 서로 다른 트렌치의 하부에 위치하는 연장부들과 연결되는 다수의 몸체부를 형성한다. 프로브 헤드에 다수의 범프를 형성한다. 상기 범프들과 상기 몸체부들을 본딩한 후, 상기 희생 기판을 제거한다. In order to achieve the object of the present invention, the probe head structure manufacturing method according to the present invention has a stripe shape on the top surface of the sacrificial substrate, and forms a plurality of trenches in which both sides are inclined. A plurality of inclined portions are formed on both sides of each trench to be spaced apart at regular intervals. Openings are formed in the lower surface of the sacrificial substrate to expose the lower surfaces of the inclined portions. The openings are filled to form a plurality of extensions each connected to the inclined portions. A plurality of body parts are formed on the bottom surface of the sacrificial substrate and connected to the extension parts positioned below the different trenches. Multiple bumps are formed in the probe head. After bonding the bumps and the body portions, the sacrificial substrate is removed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 프로브 헤드의 하부면에 시드막을 형성하고, 상기 몸체부들과 대응하는 부분의 상기 시드막을 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성한다. 상기 노출된 시드막을 전기 도금하여 상기 범프들을 형성하고, 상기 범프들이 상기 프로브 헤드의 하부면과 평행하도록 상기 범프들을 평탄화한다. 상기 포토레지스트 패턴을 제거한 후, 노출된 시드막을 제거하여 상기 범프들을 형성한다.According to an embodiment of the present invention, a seed film is formed on a lower surface of the probe head, and a photoresist pattern exposing the seed film of a portion corresponding to the body parts is formed. The exposed seed layer is electroplated to form the bumps, and the bumps are planarized so that the bumps are parallel to the bottom surface of the probe head. After removing the photoresist pattern, the exposed seed layer is removed to form the bumps.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 범프들을 미리 형성하여 마련한 후, 상기 프로브 헤드의 하부면에 상기 범프들을 본딩하여 상기 범프들을 형성한다.According to another embodiment of the present invention, after forming the bumps in advance, the bumps are formed by bonding the bumps to a lower surface of the probe head.
이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 상기 경사부를 식각 정지층으로 사용할 수 있다. 따라서, 상기 희생 기판의 면적이 넓더라도 상기 연장부들이 일정한 길이를 갖도록 형성할 수 있다. 그리고, 상기 프로브 팁을 프로브 헤드에 일괄적으로 수직 본딩할 수 있다.According to the present invention configured as described above, the inclined portion can be used as an etch stop layer. Therefore, even if the area of the sacrificial substrate is large, the extension parts may be formed to have a constant length. In addition, the probe tip may be vertically bonded to the probe head collectively.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 프로브 팁, 프로브 카드, 프로브 팁 제조 방법 및 프로브 팁 구조물 제조 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a probe tip, a probe card, a probe tip manufacturing method, and a probe tip structure manufacturing method according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown in an enlarged scale than actual for clarity of the invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또 는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of features or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 팁을 설명하기 위한 도면들이다.1 to 4 are diagrams for explaining a probe tip according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 프로브 팁(100)은 경사부(110), 연장부(120) 및 몸체부(130)를 포함한다.1 to 4, the
상기 몸체부(130)는 사각기둥 형태를 가지며, 상부면이 프로브 카드의 프로브 헤드(미도시)에 부착된다. The
한편, 상기 몸체부(130)는 사각 기둥을 제외한 다각 기둥 및 원기둥 형태를 가질 수 있다. On the other hand, the
상기 연장부(120)는 두 개가 구비되며, 각각 하부면은 경사지며 상부면은 평행한 사각 기둥 형태를 갖는다. 상기 연장부(120)들은 상부면이 상기 몸체부(130)의 하부면에 연결된다. 상기 경사부(110)들은 상기 몸체부(130)의 하부면에서 대각 선 방향의 모서리 부위에 각각 위치한다. 또한, 상기 경사부(110)들은 상기 하부면이 내측 하방을 향해 경사지도록 위치한다. The
한편, 상기 연장부(120)는 삼각 기둥, 사다리꼴 기둥 등의 형태를 가질 수도 있다.On the other hand, the
상기 경사부(110)는 두 개가 구비되며, 각각 일정한 두께를 갖는 대략 사각 패턴이다. 상기 경사부(110)들의 상부면은 상기 연장부(120)들의 하부면과 각각 동일한 면적을 갖는다. 상기 경사부(110)들은 각각 상기 연장부(120)의 하부면에 연결된다. 따라서, 상기 연장부(120)들은 상기 경사부(110)의 상부면 전체와 연결된다. 그리고, 상기 경사부(110)들의 하단부는 뾰족한 형상을 갖는다. 따라서, 상기 경사부(110)들은 반도체 장치의 전극 패드와 용이하게 접촉할 수 있다.The
상기 연장부(120)가 삼각 기둥, 사다리꼴 기둥 형태인 경우, 상기 경사부(110)들은 상기 연장부(120)들의 형태에 대응하여 삼각 패턴, 사다리꼴 패턴 형태를 갖는다. When the
상기 경사부(110)들, 상기 연장부(120)들 및 상기 몸체부(130)는 각각 금속을 포함한다. 상기 금속의 예로는 니켈, 코발트, 텅스텐, 니켈 코발트 합금 등을 들 수 있다.The
한편, 상기 경사부(110) 및 상기 연장부(120)가 각각 세 개 이상 구비되는 경우, 상기 경사부(110) 및 상기 연장부(120)의 결합 구조물은 상기 몸체부(130)의 하부면에 지그 재그 형태로 배치된다.On the other hand, when the
상기 프로브 팁(100)이 상기 반도체 장치의 전극 패드에 접촉하여 힘이 가해 질 때, 상기 연장부(120)는 상기 패드와 접촉하는 상기 경사부(110)와 힘의 중심이 일치하지 않아 휘어진다. 이때, 상기 경사부(110)는 상기 패드의 표면에 존재하는 자연 산화막을 긁어 상기 패드와 안정적으로 접촉한다. 또한, 상기 경사부(110)는 상기 패드에 스크럽(scrub) 마크를 형성한다. When a force is applied when the
상기와 같이, 상기 프로브 팁(100)은 프로브 카드에 가해지는 힘을 연장부(120)가 흡수하므로, 볼타입의 패드 뿐만 아니라 일반 타입의 패드에도 사용할 수 있다. 또한, 상기 프로브 팁(100)은 상기 프로브 카드에 고밀도로 수직 부착되어 반도체 장치의 파인 피치(pine pitch)에 대응할 수 있다 .As described above, since the
도 5 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 팁을 설명하기 위한 도면들이다.5 to 8 are diagrams for explaining a probe tip according to another embodiment of the present invention.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 프로브 팁(200)은 경사부(210), 연장부(220) 및 몸체부(230)를 포함한다.5 to 8, the
상기 연장부(220)의 배치를 제외하고는 상기 프로브 팁(200)에 대한 설명은 도 1 내지 도 4의 프로브 팁(100)에 대한 설명과 동일하다.Except for the arrangement of the
두 개의 연장부(220)들은 상기 몸체부(230)의 하부면에서 양측 중앙에 서로 마주보도록 위치한다. 또한, 상기 경사부(210)들은 상기 하부면이 내측 하방을 향해 경사지도록 위치한다. The two
도 9 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 팁을 설명하기 위한 도면들이다.9 to 12 are diagrams for explaining the probe tip according to another embodiment of the present invention.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 프로브 팁(300)은 경사부(310), 연장부(320) 및 몸체부(330)를 포함한다.9 to 12, the
상기 연장부(320)와 경사부(310)의 연결 관계를 제외하고는 상기 프로브 팁(300)에 대한 설명은 도 1 내지 도 4의 프로브 팁(100)에 대한 설명과 동일하다.Except for the connection between the
상기 경사부(310)들의 상부면은 상기 연장부(320)들의 하부면보다 넓은 면적을 갖는다. 따라서, 상기 연장부(320)들은 상기 경사부(310)의 상부면 일부와 연결된다. 특히, 상기 연장부(320)들은 상기 경사부(310)의 상부면 중 상부와 연결된다.The upper surface of the
도 13 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 팁을 설명하기 위한 도면들이다.13 to 16 are diagrams for explaining a probe tip according to another embodiment of the present invention.
도 13 내지 도 16을 참조하면, 프로브 팁(400)은 경사부(410), 연장부(420) 및 몸체부(430)를 포함한다.13 to 16, the
상기 연장부(420)의 배치 및 상기 연장부(420)와 경사부(410)의 연결 관계를 제외하고는 상기 프로브 팁(400)에 대한 설명은 도 1 내지 도 4의 프로브 팁(100)에 대한 설명과 동일하다.Except for the arrangement of the
두 개의 연장부(420)들은 상기 몸체부(430)의 하부면에서 양측 중앙에 서로 마주보도록 위치한다. 또한, 상기 경사부(410)들은 상기 하부면이 내측 하방을 향해 경사지도록 위치한다. The two
상기 경사부(410)들의 상부면은 상기 연장부(420)들의 하부면보다 넓은 면적을 갖는다. 따라서, 상기 연장부(420)들은 상기 경사부(410)의 상부면 일부와 연결된다. 특히, 상기 연장부(420)들은 상기 경사부(410)의 상부면 중 상부와 연결된 다.The upper surface of the
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 프로브 카드를 설명하기 위한 단면도이다.17 is a cross-sectional view illustrating a probe card according to still another embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 프로브 카드(500)는 접속체(510), 인쇄회로기판(520), 프로브 헤드(532) 및 프로브 팁(534)을 포함한다. Referring to FIG. 17, the
상기 프로브 카드(500)는 내부회로와 연결된 복수의 접속홀이 형성된 인쇄회로기판(520)과 검사대상체와 직접 접촉하는 복수의 프로브 팁(Probe tip : 534)이 하면에 부착된 프로브 헤드(532)가 접속체(510)를 매개로 전기적으로 연결된다. 상기 접속체(510)는 탄성 재질로 이루어지므로, 상기 인쇄회로기판(520)과 상기 프로브 헤드(532) 사이의 간격을 조절한다. 제1 보강판(522), 제2 보강판(526), 제3 보강판(528), 판스프링(530) 및 볼트(524, 536, 538) 등에 의해서 상기 인쇄회로기판(520) 및 프로브 헤드(532)가 고정된다. The
상기 프로브 팁(534)에 대한 구체적인 설명은 도 1 내지 도 4에 도시된 프로브 팁(100)과 실질적으로 동일하다. 상기 프로브 팁(534)은 상기 프로브 헤드(532)의 하부면에 수직하도록 연결된다. 따라서, 상기 프로브 팁(534)을 조밀하게 배열 설치할 수 있으므로, 반도체 소자의 파인(pine) 피치에 대응할 수 있다. Detailed description of the
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 프로프 팁(532)으로 도 5 내지 도 16에 도시된 프로브 팁들이 채용될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the probe tips illustrated in FIGS. 5 to 16 may be employed as the
도 18 내지 도 31은 도 1 내지 도 4의 프로브 팁을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 도 18 내지 도 31에 있어서, 도 1 내지 도 4와 동일한 부재들 에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용한다.18 to 31 are diagrams for describing a method of manufacturing the probe tip of FIGS. 1 to 4. 18 to 31, the same reference numerals are used for the same members as those of FIGS. 1 to 4.
도 18 및 도 19를 참조하면, 희생 기판(101) 상에 마스크막을 형성한다. 상기 희생 기판(101)은 실리콘 기판 또는 유리 기판일 수 있다. 상기 마스크막은 산화물, 질화물, 산질화물을 포함할 수 있다. 상기 마스크막 상에 포토레지스트 막을 형성한 다음, 상기 포토레지스트 막을 노광 및 현상하여 상기 마스크막 상에 트렌치들(104)이 형성될 영역을 정의하는 제1 포토레지스트 패턴(103)을 형성한다. 상기 제1 포토레지스트 패턴(103)은 스트라이프 형태를 갖는다. 상기 제1 포토레지스트 패턴(103)을 식각 마스크로 하여 상기 마스크막을 식각함으로써 상기 희생 기판(101) 상에 마스크 패턴(102)을 형성한다. 여기서, 상기 마스크 패턴(102)은 상기 트렌치(104)가 형성될 부분들을 노출시킨다.18 and 19, a mask film is formed on the
상기 마스크 패턴(102)을 식각 마스크로 하여 기판(101)을 부분적으로 식각함으로써 상기 희생 기판(101) 상에 스트라이프 형태의 트렌치(104)들을 형성한다. 상기 트렌치(104)들은 습식 식각, 레이저 식각 등에 의해 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 트렌치(104)들은 실리콘의 식각을 위한 습식 식각 공정에 의해 형성된다. 상기 식각 공정을 위한 용액으로는 수산화칼륨(KOH) 용액 및 테트라메틸 암모늄 하이드록사이드(TMAH) 용액을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다. 여기서, 상기 트렌치(104)들은 양측면이 경사진 형태를 갖는다. 이후, 상기 제1 포토레지스트 패턴(103) 및 상기 마스크 패턴(102)을 애싱 및/또는 스트립 공정을 이용하여 제거한다.By partially etching the
다른 예로, 상기 제1 포토레지스트 패턴(103)을 애싱 및/또는 스트립 공정을 이용하여 제거한 다음, 상기 마스크 패턴(102)을 식각 마스크로 하여 기판(101)을 부분적으로 식각함으로써 상기 희생 기판(101) 상에 스트라이프 형태의 트렌치(104)들을 형성한다. 이후, 상기 마스크 패턴(102)을 애싱 및/또는 스트립 공정을 이용하여 제거할 수 있다.As another example, the
도 20 및 도 21을 참조하면, 상기 트렌치(104)들이 형성된 기판(101) 상에 제1 시드막(미도시)을 형성한다. 상기 제1 시드막은 스퍼터링 공정에 의해 형성된다. 구체적으로, 상기 희생 기판(101) 상에 점착력이 우수한 제1 금속막을 형성하고, 상기 제1 금속막 상에 시드로 작용하는 제2 금속막을 형성하여 상기 제1 시드막을 형성한다. 상기 제1 금속막은 상기 제2 금속막을 상기 희생 기판(101)에 접착시킨다. 상기 제1 금속막은 티타늄 밑 크롬을 포함하며, 상기 제2 금속막은 구리 및 금을 포함할 수 있다.20 and 21, a first seed layer (not shown) is formed on the
상기 제1 시드막이 형성된 기판(101) 상에 포토레지스트막을 형성한 다음, 상기 포토레지스트 막을 노광 및 현상하여 상기 제1 시드막 상에 경사부들이 형성될 영역을 정의하는 제2 포토레지스트 패턴(107)을 형성한다. 구체적으로, 상기 제1 시드막이 형성된 기판(101) 상에 스프레이 코팅 공정을 통해 하부 포토레지스트막을 형성한다. 상기 하부 포토레지스트막 상에 포토레지스트 필름 코팅 공정을 통해 상부 포토레지스트막을 형성한다. After forming a photoresist film on the
일반적인 스핀 코팅 공정을 통해 포토레지스트막을 형성하는 경우, 상기 트렌치(104)의 양측면에 일정한 두께의 포토레지스트막을 거의 형성할 수 없다. 또한, 상기 스프레이 코팅 공정만을 통해 상기 포토레지스트막을 형성하는 경우, 상 기 트렌치(104)의 저면에는 상기 포토레지스트막이 상대적으로 두껍게 형성되지만, 상기 트렌치(104)의 양측면에는 상기 포토레지스트막이 상대적으로 얇게 형성된다. 그러므로, 상기 트렌치(104)의 양측면에 충분한 두께의 포토레지스트막을 형성할 수 없다. 그리고, 상기 포토레지스트 필름 코팅 공정만을 통해 상기 포토레지스트막을 형성하는 경우, 상기 포토레지스트 필름의 두께로 인해 상기 포토레지스트막과 상기 트렌치(104)의 저면이 밀착되지 못하고 공간이 생긴다. 따라서, 상기 스프레이 코팅 공정 및 상기 포토레지스트 필름 코팅 공정을 이용하여 상기 트렌치(104)의 경사면에도 비교적 균일하며 일정 두께 이상의 포토레지스트막을 형성할 수 있다.When the photoresist film is formed through a general spin coating process, a photoresist film having a constant thickness may hardly be formed on both sides of the
상기 하부 및 상부 포토레지스트막들을 동시에 노광한 후, 상기 상부 포토레지스트막 및 상기 하부 포토레지스트막을 순차적으로 현상하여 상부 포토레지스트 패턴(106) 및 하부 포토레지스트 패턴(105)을 각각 형성한다. 상기 제2 포토레지스트 패턴(107)은 상기 상부 포토레지스트 패턴(106) 및 하부 포토레지스트 패턴(105)을 포함한다. 여기서, 상기 제2 포토레지스트 패턴(107)은 각 트렌치(104)의 양측면의 제1 시드막을 일정 간격 이격되는 지그 재그 형태로 노출시킨다. After exposing the lower and upper photoresist layers simultaneously, the upper photoresist layer and the lower photoresist layer are sequentially developed to form an upper photoresist pattern 106 and a
일예로, 도 20에 도시된 바와 같이 노출된 제1 시드막들은 상기 트렌치(104)의 하부면 가장자리부터 측면 상부까지 연장된 대략 사각형 형태를 갖는다. 다른 예로, 노출된 제1 시드막들은 상기 트렌치(104)의 하부면 가장자리부터 측면 상부로 갈수록 좁아지는 삼각형 형태를 가질 수 있다. 또 다른 예로, 상기 노출된 제1 시드막들은 상기 트렌치(104)의 하부면 가장자리부터 측면 상부로 갈수록 좁아지는 사다리꼴 형태를 가질 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 20, the exposed first seed layers may have a substantially rectangular shape extending from an edge of a lower surface of the
도 22 및 도 23을 참조하면, 전기 도금(electro plating)에 의해 상기 제2 포토레지스트 패턴(107)에 의해 노출된 제1 시드막 상에 일정한 두께를 갖는 경사부(110)들을 형성한다. 상기 경사부(110)들은 금속을 포함한다. 상기 금속의 예로는 니켈, 코발트, 텅스텐, 니켈 코발트 합금 등을 들 수 있다. 상기 경사부들(110)은 각각 상기 트렌치(104)의 하부면 가장자리부터 측면 상부까지 연장된 사각형 형태를 가지며, 지그 재그 형태로 위치한다. 22 and 23, the
이후, 상기 희생 기판(101)의 표면이 노출될 때까지 평탄화공정을 수행한다. 상기 평판화 공정의 예로는 화학적 기계적 연마(cemical mechanical polishing), 에치백, 그라인딩 등을 들 수 있다. 상기 경사부들(110)의 상단부가 상기 희생 기판(101)의 상부면과 평행하도록 평탄화되므로 상기 경사부(110)들의 상단부가 뾰족한 형상을 갖는다. 상기 제2 포토레지스트 패턴(107)을 애싱 및/또는 스트립 공정을 이용하여 제거한 다음, 상기 경사부(110)의 하부의 제1 시드막을 제외한 제1 시드막을 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정을 이용하여 제거한다. 즉, 노출된 제1 시드막을 제거한다. Thereafter, the planarization process is performed until the surface of the
도 24 및 도 25를 참조하면, 상기 희생 기판(101)의 하부면에 포토레지스트막을 형성한 다음, 상기 포토레지스트 막을 노광 및 현상하여 상기 경사부(110)와 대응하는 상기 희생 기판(101)의 하부면을 노출시키는 제3 포토레지스트 패턴(111)을 형성한다. 상기 제3 포토레지스트 패턴(111)을 식각마스크로 하여 상기 경사부(110)들의 하부에 위치하는 제1 시드막이 노출될 때까지 기판(101)을 건식 식각 함으로써 상기 희생 기판(101) 하부면에 다수의 개구(112)를 형성한다. 상기 제1 시드막이 식각 정지막으로 작용하므로 상기 개구(112)들은 동일한 깊이를 갖는다. 상기 개구(112)들은 상기 제1 시드막의 전체를 노출한다. 상기 개구(112)에 의해 노출된 제1 시드막 중 접착 용도로 사용되는 제1 금속막을 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정을 이용하여 선택적으로 제거한다.24 and 25, a photoresist film is formed on the lower surface of the
도 26 및 도 27을 참조하면, 전기 도금(electro plating)에 의해 상기 개구(112)에 의해 노출된 제1 시드막의 제2 금속막 상에 상기 개구(112)들을 매립하는 연장부(120)들을 형성한다. 상기 개구(112)들이 동일한 깊이를 가지므로, 상기 연장부(120)들도 동일한 길이를 갖는다. 상기 연장부(120)들은 금속을 포함한다. 상기 금속의 예로는 니켈, 코발트, 텅스텐, 니켈 코발트 합금 등을 들 수 있다. 26 and 27,
이후, 상기 제3 포토레지스트 패턴(111)을 애싱 및/또는 스트립 공정을 이용하여 제거한다. 상기 연장부(120)들이 형성된 상기 희생 기판(101)의 하부면에 대해 평탄화공정을 수행한다. 상기 평판화 공정의 예로는 화학적 기계적 연마(cemical mechanical polishing), 에치백, 그라인딩 등을 들 수 있다. Thereafter, the
도 28 및 도 29를 참조하면, 상기 희생 기판(101)의 하부면 및 상기 연장부(130)들 상에 스퍼터링 공정을 수행하여 제2 시드막을 형성한다. 상기 제2 시드막은 상기 제1 시드막과 동일한 구성을 갖는다. 28 and 29, a sputtering process is performed on the lower surface of the
상기 제2 시드막이 형성된 상기 희생 기판(101)의 하부면에 포토레지스트막을 형성한 다음, 상기 포토레지스트 막을 노광 및 현상하여 서로 인접하며 서로 다른 트렌치(104)에 위치하는 연장부(120)들을 노출시키는 제4 포토레지스트 패 턴(121)을 형성한다. After forming a photoresist film on the lower surface of the
전기 도금(electro plating)에 의해 상기 제4 포토레지스트 패턴(121)에 의해 노출된 제2 시드막 상에 상기 제4 포토레지스트 패턴(121)을 매립하는 몸체부(130)들을 형성한다. 상기 몸체부(130)들은 금속을 포함한다. 상기 금속의 예로는 니켈, 코발트, 텅스텐, 니켈 코발트 합금 등을 들 수 있다. 이후, 상기 몸체부(120)들이 형성된 상기 희생 기판(101)의 하부면에 대해 평탄화공정을 수행한다.
도 30 및 도 31을 참조하면, 상기 제4 포토레지스트 패턴(121)을 애싱 및/또는 스트립 공정을 이용하여 제거한 다음, 상기 몸체부(130)에 의해 노출된 제2 시드막을 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정을 이용하여 제거한다.30 and 31, the
이후, 상기 희생 기판(101)을 리프트 오프(lift-off) 또는 식각 공정에 의하여 제거하여 프로브 팁(100)을 완성한다. 상기 리프트 오프(lift-off) 또는 식각 공정에는 수산화칼륨(KOH) 용액 및 테트라메틸 암모늄 하이드록사이드(TMAH) 용액이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다.Thereafter, the
상기 실시예에서는 경사부(110)들, 연장부(120)들 및 몸체부(130)들을 전기 도금 공정을 이용하여 형성하는 것으로 도시되었지만, 다른 실시예에 따르면, 상기 경사부(110)들, 연장부(120)들 및 몸체부(130)들은 증착 공정에 의해 형성될 수도 있다. In the above embodiment, the
상기와 같이 형성된 프로브 팁(100)들은 상기 연장부(120)가 각각 동일한 길이를 가지므로, 프로브 헤드에 동일한 길이를 갖도록 부착될 수 있다.Probe
도 32 및 도 33은 프로브 팁 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이 다.32 and 33 are views for explaining a method for manufacturing a probe tip structure.
도 32를 참조하면, 평판 형태를 갖는 프로브 헤드(140) 상에 스퍼터링 공정을 수행하여 제3 시드막(미도시)을 형성한다. 상기 제3 시드막은 상기 제1 시드막과 동일한 구성을 갖는다. Referring to FIG. 32, a third seed layer (not shown) is formed by performing a sputtering process on the
상기 제3 시드막이 형성된 상기 프로브 헤드(140)의 상부면에 포토레지스트막을 형성한 다음, 상기 포토레지스트 막을 노광 및 현상하여 제4 포토레지스트 패턴(121)과 동일한 패턴을 갖는 제5 포토레지스트 패턴을 형성한다. After forming a photoresist film on an upper surface of the
전기 도금(electro plating)에 의해 상기 제5 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 제3 시드막 상에 상기 제5 포토레지스트 패턴을 매립하는 범프(150)들을 형성한다. 상기 범프(150)들은 금속을 포함한다. 상기 금속의 예로는 니켈, 코발트, 텅스텐, 니켈 코발트 합금 등을 들 수 있다.
이후, 상기 범프(150)들이 형성된 상기 프로브 헤드(140)의 상부면에 대해 평탄화공정을 수행한다. 상기 제5 포토레지스트 패턴을 애싱 및/또는 스트립 공정을 이용하여 제거한 다음, 상기 범프(150)에 의해 노출된 제3 시드막을 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정을 이용하여 제거한다.Thereafter, a planarization process is performed on the upper surface of the
다음으로, 상기 희생 기판(101)이 제거되지 않은 프로브 팁(100)의 몸체부(130)들과 상기 범프(150)들을 솔더를 이용하여 본딩한다. 상기 솔더는 금(Au)과 주석(Sn)을 포함할 수 있다.Next, the
다른 실시예에 따르면, 범프(150)들을 미리 형성하고, 솔더를 이용하여 상기 기 형성된 범프(150)들로 상기 프로브 헤드(140)와 상기 몸체부(130)들을 연결할 수 있다.According to another embodiment, the
도 33을 참조하면, 상기 프로브 팁(100)의 상기 희생 기판(101)을 리프트 오프(lift-off) 또는 식각 공정에 의하여 제거하여 프로브 구조물(190)을 완성한다. 상기 리프트 오프(lift-off) 또는 식각 공정에는 수산화칼륨(KOH) 용액 및 테트라메틸 암모늄 하이드록사이드(TMAH) 용액이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다.Referring to FIG. 33, the
상기 프로브 구조물(190)은 상기 프로브 팁(100)들을 분리하지 않은 상태에서 프로브 헤드(140)와 결합된다. 따라서, 다수의 프로브 팁(100)들을 상기 프로브 헤드(140)에 한 번에 결합할 수 있다. 또한, 상기 프로브 팁(100)들의 길이가 일정하므로, 상기 프로브 구조물(190)은 평탄도를 확보할 수 있다.The
도 34 및 도 35는 도 5 내지 도 8의 프로브 팁을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.34 and 35 are diagrams for describing a method of manufacturing the probe tip of FIGS. 5 to 8.
도 34 및 도 35를 참조하면, 상기 프로브 팁(200)은 경사부(210)가 형성되는 위치를 제외하고는 도 18 내지 도 31에 도시된 프로브 팁(100)의 제조 방법과 실질적으로 동일하므로, 반복되는 설명은 생략한다.34 and 35, the
제2 포토레지스트 패턴(207)은 각 트렌치(204)의 양측면의 제1 시드막을 일정 간격 이격되며 서로 마주보는 형태로 노출시킨다. 이후, 전기 도금(electro plating)에 의해 상기 제2 포토레지스트 패턴(207)에 의해 노출된 제1 시드막 상에 일정한 두께를 갖는 경사부들을 형성한다.The
도 36 및 도 37은 도 9 내지 도 12의 프로브 팁을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.36 and 37 are diagrams for describing a method of manufacturing the probe tip of FIGS. 9 to 12.
도 36 및 도 37을 참조하면, 상기 프로브 팁(300)은 경사부(310)와 연결되는 연장부(320)의 면적을 제외하고는 도 18 내지 도 31에 도시된 프로브 팁(100)의 제조 방법과 실질적으로 동일하므로, 반복되는 설명은 생략한다.Referring to FIGS. 36 and 37, the
상기 희생 기판(301)의 하부면에 포토레지스트막을 형성한 다음, 상기 포토레지스트 막을 노광 및 현상하여 상기 경사부(310)와 대응하면서 상기 경사부(310)의 영역보다 좁은 영역의 상기 희생 기판(301)의 하부면을 노출시키는 제3 포토레지스트 패턴(311)을 형성한다. 상기 제3 포토레지스트 패턴(311)을 식각 마스크로 하여 상기 경사부(310)들의 하부에 위치하는 제1 시드막이 노출될 때까지 기판(301)을 건식 식각함으로써 상기 희생 기판(301) 하부면에 다수의 개구(312)를 형성한다. 상기 개구(312)들은 상기 제1 시드막의 일부를 노출한다. 구체적으로, 상기 개구(312)들은 상기 제1 시드막 중 상기 트렌치(304)의 저면과 인접한 부위를 노출한다. 상기 개구(312)에 의해 노출된 제1 시드막 중 접착 용도로 사용되는 제2 금속막을 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정을 이용하여 선택적으로 제거한다. After forming a photoresist film on the lower surface of the
이후, 전기 도금(electro plating)에 의해 상기 개구(312)에 의해 노출된 제1 시드막의 제2 금속막 상에 상기 개구(312)를 매립하는 연장부(320)들을 형성한다.Subsequently,
도 38 내지 도 41은 도 13 내지 도 16의 프로브 팁을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.38 to 41 are diagrams for describing a method of manufacturing the probe tip of FIGS. 13 to 16.
도 38 내지 도 41을 참조하면, 상기 프로브 팁(400)은 경사부(410)가 형성되 는 위치와 상기 프로브 팁(400)은 경사부(410)와 연결되는 연장부(420)의 면적을 제외하고는 도 18 내지 도 31에 도시된 프로브 팁(100)의 제조 방법과 실질적으로 동일하므로, 반복되는 설명은 생략한다.38 to 41, the
도 38 및 도 39를 참조하면, 제2 포토레지스트 패턴(407)은 각 트렌치(404)의 양측면의 제1 시드막을 일정 간격 이격되며 서로 마주보는 형태로 노출시킨다. 이후, 전기 도금(electro plating)에 의해 상기 제2 포토레지스트 패턴(407)에 의해 노출된 제1 시드막 상에 일정한 두께를 갖는 경사부들을 형성한다.38 and 39, the
도 40 및 도 41을 참조하면, 상기 희생 기판(401)의 하부면에 포토레지스트막을 형성한 다음, 상기 포토레지스트 막을 노광 및 현상하여 상기 경사부(410)와 대응하면서 상기 경사부(410)의 영역보다 좁은 영역의 상기 희생 기판(401)의 하부면을 노출시키는 제3 포토레지스트 패턴(411)을 형성한다. 상기 제3 포토레지스트 패턴(411)을 식각 마스크로 하여 상기 경사부(410)들의 하부에 위치하는 제1 시드막이 노출될 때까지 기판(401)을 건식 식각함으로써 상기 희생 기판(401) 하부면에 다수의 개구(412)를 형성한다. 상기 개구(412)들은 상기 제1 시드막의 일부를 노출한다. 구체적으로, 상기 개구(412)들은 상기 제1 시드막 중 상기 트렌치(404)의 저면과 인접한 부위를 노출한다. 상기 개구(412)에 의해 노출된 제1 시드막 중 접착 용도로 사용되는 제2 금속막을 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정을 이용하여 선택적으로 제거한다. 40 and 41, after forming a photoresist film on the lower surface of the
이후, 전기 도금(electro plating)에 의해 상기 개구(412)에 의해 노출된 제1 시드막의 제2 금속막 상에 상기 개구(412)를 매립하는 연장부(420)들을 형성한 다.Subsequently,
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 프로브 팁은 프로브 카드에 가해지는 힘을 흡수하는 연장부를 가지므로, 볼타입의 전기 패드 뿐만 아니라 일반 금속 패드에서도 사용할 수 있다. 또한, 상기 프로브 팁은 프로브 카드에 고밀도로 수직 부착되어 반도체 장치의 파인 피치(pine pitch)에 대응할 수 있다. As described above, according to the embodiments of the present invention, since the probe tip has an extension portion for absorbing the force applied to the probe card, the probe tip may be used not only in a ball type electric pad but also in a general metal pad. In addition, the probe tip may be vertically attached to the probe card at a high density to correspond to the fine pitch of the semiconductor device.
상기 프로브 팁 제조시 경사부를 식각 정지층으로 사용할 수 있다. 따라서, 상기 프로브 팁이 제조되는 기판의 면적이 넓더라도 상기 연장부들이 일정한 길이를 갖도록 형성할 수 있다. 그리고, 상기 프로브 팁을 프로브 카드에 일괄적으로 수직 본딩할 수 있다.The inclined portion may be used as an etch stop layer in manufacturing the probe tip. Therefore, even if the area of the substrate on which the probe tip is manufactured is wide, the extension parts may be formed to have a constant length. The probe tip may be vertically bonded to the probe card at once.
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.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
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