KR100977209B1 - Space transformer, probe card having space transformer, and method for manufacturing space transformer - Google Patents

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Abstract

인쇄 회로 기판을 포함하는 프로브 카드에 사용되는 공간 변환기는 연결부, 관통홀이 형성되어 있는 패턴 기판, 상기 연결부와 연결되는 제 1 도전 패턴을 포함하는 제 1 층, 상기 제 1 도전 패턴과 연결되는 제 2 도전 패턴을 포함하는 제 2 층 및 상기 제 2 도전 패턴과 연결되는 제 3 도전 패턴을 포함하는 제 3 층을 포함한다.The space transducer used in a probe card including a printed circuit board includes a first layer including a connecting portion, a pattern substrate having a through hole formed therein, a first conductive pattern connected to the connecting portion, and a first connecting pattern connected to the first conductive pattern. And a third layer including a second layer including a second conductive pattern and a third conductive pattern connected to the second conductive pattern.

공간변환기, 포토레지스트 Space Converter, Photoresist

Description

공간 변환기, 공간 변환기를 포함하는 프로브 카드 및 공간 변환기의 제조 방법{SPACE TRANSFORMER, PROBE CARD HAVING SPACE TRANSFORMER, AND METHOD FOR MANUFACTURING SPACE TRANSFORMER}SPACE TRANSFORMER, PROBE CARD HAVING SPACE TRANSFORMER, AND METHOD FOR MANUFACTURING SPACE TRANSFORMER

본 발명은 공간 변환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 반도체 웨이퍼 등의 피검사체를 검사할 수 있는 프로브 카드에 사용되는 공간 변환기, 공간 변환기를 포함하는 프로브 카드 및 공간 변환기의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a space transducer, and more particularly, to a space transducer used for a probe card capable of inspecting an object to be inspected, such as a semiconductor wafer, a probe card including a space transducer, and a manufacturing method of a space transducer.

일반적으로 반도체 디바이스는 웨이퍼(wafer) 상에 회로 패턴 및 검사를 위한 접촉 패드를 형성하는 패브리케이션(fabrication) 공정과 회로 패턴 및 접촉 패드가 형성된 웨이퍼를 각각의 반도체 칩으로 조립하는 어셈블리(assembly) 공정을 통해서 제조된다.In general, semiconductor devices have a fabrication process of forming contact pads for circuit patterns and inspections on a wafer, and an assembly process of assembling wafers having circuit patterns and contact pads into respective semiconductor chips. It is manufactured through.

패브리케이션 공정과 어셈블리 공정 사이에는 웨이퍼 상에 형성된 접촉 패드에 전기 신호를 인가하여 웨이퍼의 전기적 특성을 검사하는 검사 공정이 수행된다. 이 검사 공정은 웨이퍼의 불량을 검사하여 어셈블리 공정 시 불량이 발생한 웨이퍼의 일 부분을 제거하기 위해 수행하는 공정이다.An inspection process is performed between the fabrication process and the assembly process to inspect the electrical characteristics of the wafer by applying an electrical signal to the contact pads formed on the wafer. This inspection process is performed to inspect a defect of a wafer and to remove a portion of a wafer in which a defect occurs during an assembly process.

검사 공정 시에는 웨이퍼에 전기적 신호를 인가하는 테스터라고 하는 검사 장비와 웨이퍼와 테스터 사이의 인터페이스 기능을 수행하는 프로브 카드라는 검사 장비가 주로 이용된다. 이 중에서 프로브 카드는 테스터로부터 인가되는 전기 신호를 수신하는 인쇄 회로 기판 및 웨이퍼 상에 형성된 접촉 패드와 접촉하는 복수개의 프로브를 포함한다.In the inspection process, inspection equipment called a tester for applying an electrical signal to a wafer and probe equipment for performing an interface function between the wafer and the tester are mainly used. Among them, the probe card includes a printed circuit board that receives an electrical signal applied from a tester and a plurality of probes in contact with contact pads formed on the wafer.

최근에, 고집적 반도체 칩의 수요가 증가함에 따라서, 패브리케이션 공정에 의해 웨이퍼에 형성되는 회로 패턴이 고집적하게 되며, 이에 의해, 이웃하는 접촉 패드간의 간격, 즉 피치(pitch)가 매우 좁게 형성되고 있다. In recent years, as the demand for highly integrated semiconductor chips increases, circuit patterns formed on the wafer by the fabrication process become highly integrated, whereby the spacing between adjacent contact pads, that is, the pitch, is very narrow. .

이러한 미세 피치의 접촉 패드를 검사하기 위해, 프로브 카드의 프로브와 인쇄 회로 기판 사이에 피치 변환의 기능을 수행하는 공간 변환기(space transformer)가 사용되고 있다.In order to inspect such fine pitch contact pads, a space transformer is used that performs the function of pitch conversion between the probe of the probe card and the printed circuit board.

이하, 도 1을 참조하여 종래의 프로브 카드를 설명한다.Hereinafter, a conventional probe card will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 공간 변환 기판을 구비한 종래의 프로브 카드의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional probe card with a space conversion substrate.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 프로브 카드(10)는 인쇄 회로 기판(11), 인터포저(12), 공간 변환기(13) 및 프로브(14)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a conventional probe card 10 includes a printed circuit board 11, an interposer 12, a space converter 13, and a probe 14.

인쇄 회로 기판(11)은 검사 공정을 위해 형성된 회로 패턴(미도시) 및 기판 패드(11a)를 포함하며, 테스터(도시하지 않음)로부터 인가된 전기 신호를 수신하여 프로브(14)로 전달하는 기능을 수행한다.The printed circuit board 11 includes a circuit pattern (not shown) and a board pad 11a formed for an inspection process, and receives and transmits an electrical signal applied from a tester (not shown) to the probe 14. Do this.

인터포저(12)는 인쇄 회로 기판(11)의 기판 패드(11a)에 접속되어 인쇄 회로 기판(11)과 공간 변환기(13) 사이를 전기적으로 연결하는 기능을 수행한다.The interposer 12 is connected to the substrate pad 11a of the printed circuit board 11 to electrically connect the printed circuit board 11 and the space converter 13.

공간 변환기(13)는 하면에 형성되어 있으며 서로 마주하는 제 1 단자(13a)간 거리(피치)가 상면에 형성되어 있으며 서로 마주하는 제 2 단자(13b)간 거리(피치)보다 좁게 형성되어, 피치 변환의 기능을 수행한다.The space converter 13 is formed on the bottom surface and has a distance (pitch) between the first terminals 13a facing each other, and is formed to be narrower than the distance (pitch) between the second terminals 13b facing each other. Performs the function of pitch conversion.

또한, 공간 변환기(13)는 도전 패턴이 형성된 세라믹 기판 복수개를 소결(sintering) 공정을 이용해 상호 접합하여 복수층의 세라믹 기판을 포함하는 다층 세라믹 기판(MLC, multi layer ceramic substrate)으로 이루어져 있으며, 각 층에 형성된 도전 패턴에 의해 인쇄 회로 기판(11)으로부터 받은 전기 신호를 프로브(14)로 전달한다.In addition, the space converter 13 is formed of a multi-layer ceramic substrate (MLC) including a plurality of ceramic substrates by bonding a plurality of ceramic substrates on which a conductive pattern is formed to each other by a sintering process. The electrical signal received from the printed circuit board 11 is transmitted to the probe 14 by the conductive pattern formed in the layer.

프로브(14)는 공간 변환기(13)의 제 2 단자(13b)에 직접 접속되어 있다.The probe 14 is directly connected to the second terminal 13b of the space transducer 13.

이와 같이, 종래의 공간 변환기(13)는 도전 패턴을 가진 복수층의 세라믹 기판으로 이루어지기 때문에, 제조 비용이 상승하며 이로 인해 프로브 카드(10)의 제조 비용이 상승하는 요인으로 작용하는 문제점이 있었다.As described above, since the conventional space converter 13 is formed of a plurality of ceramic substrates having conductive patterns, the manufacturing cost increases, and thus, the manufacturing cost of the probe card 10 increases. .

또한, 종래의 공간 변환기(13)는 재료가 되는 마더 세라믹 기판을 노광 공정, 현상 공정 및 식각 공정 등을 포함하는 포토리소그래피(photolithography) 전체 공정을 이용해 도전 패턴을 가지는 세라믹 기판을 복수개 형성한 후, 각 세라믹 기판을 소결 공정을 이용해 접합하여 제조하기 때문에, 제조 시간이 오래 걸리는 동시에 제조 수율이 낮은 문제점이 있었다.In addition, the conventional space converter 13 forms a plurality of ceramic substrates having conductive patterns by using a photolithography process including an exposure process, a developing process, and an etching process using a mother ceramic substrate as a material. Since each ceramic substrate is bonded and manufactured using a sintering process, it takes a long manufacturing time and has a problem of low manufacturing yield.

또한, 종래의 공간 변환기(13)는 각 세라믹 기판을 접합하는 소결 공정에서 소결 공정 시의 고온 환경에 의해 각 세라믹 기판이 뒤틀리는 등의 변형을 일으키거나 각 세라믹 기판에 형성된 도전 패턴이 뒤틀리는 등의 변형을 일으키는 불량에 의해 공간 변환기(13)의 자체 평탄도에 불량이 발생하여 공간 변환기(13)에 접속 되어 있는 프로브(14)의 평탄도에 불량이 발생하는 문제점이 있었다.In the conventional space converter 13, deformation of each ceramic substrate occurs due to a high temperature environment during the sintering step in the sintering step of bonding each ceramic substrate, or deformation of the conductive pattern formed on each ceramic substrate. There is a problem in that the flatness of the probe 14 connected to the space transducer 13 is generated due to a defect in the self flatness of the space transducer 13 due to the failure.

또한, 종래의 공간 변환기(13)는 소결 공정에 의해 각 세라믹 기판을 접합하기 때문에, 대면적의 반도체 웨이퍼 등의 대면적 피검사체를 검사하기 위해 공간 변환기(13)의 크기가 커져 각 층에 위치하는 세라믹 기판이 대면적으로 커질 경우, 소결 공정으로는 이웃하는 대면적의 세라믹 기판의 중심 영역을 접합하기 어렵기 때문에 대면적의 세라믹 기판을 상호 접합하기 어려운 문제점이 있었다.In addition, since the conventional space transducer 13 joins each ceramic substrate by a sintering process, the size of the space transducer 13 is increased and positioned in each layer to inspect a large-area to-be-tested object such as a semiconductor wafer having a large area. In the case where the ceramic substrate becomes large in area, it is difficult to join the large area ceramic substrates to each other because it is difficult to join the central regions of neighboring large-area ceramic substrates in the sintering process.

본 발명의 일 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 제조 비용을 절감할 수 있는 있는 공간 변환기, 공간 변환기를 포함하는 프로브 카드 및 공간 변환기의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.One embodiment of the present invention is to solve the above-described problems, it is an object of the present invention to provide a space transducer, a probe card including a space transducer and a method of manufacturing a space transducer that can reduce the manufacturing cost.

또한, 제조 시간을 절감하는 동시에 제조 수율을 향상시킬 수 있는 공간 변환기, 공간 변환기를 포함하는 프로브 카드 및 공간 변환기의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a space transducer, a probe card including a space transducer, and a method of manufacturing the space transducer, which can reduce manufacturing time and improve manufacturing yield.

또한, 자체 평탄도를 향상시킬 수 있는 공간 변환기, 공간 변환기를 포함하는 프로브 카드 및 공간 변환기의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a space transducer, a probe card including the space transducer, and a method of manufacturing the space transducer which can improve the self flatness.

또한, 대면적의 피검사체를 검사하기 위해 대면적으로 형성할 수 있는 공간 변환기, 공간 변환기를 포함하는 프로브 카드 및 공간 변환기의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a space transducer, a probe card including a space transducer, and a manufacturing method of the space transducer, which can be formed in a large area for inspecting a large-area subject.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 인쇄 회로 기판을 포함하는 프로브 카드에 사용되는 공간 변환기에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결되는 연결부, 상기 연결부의 일부 이상이 삽입되어 있으며, 상기 연결부의 일 단부를 노출시키는 관통홀이 형성되어 있는 패턴 기판, 상기 패턴 기판 상에 위치하며, 상기 연결부의 일 단부를 노출시키는 제 1 개구부가 형성되어 있는 제 1 포토레지스트 패턴 및 상기 제 1 개구부에 위치하 여 상기 연결부와 연결되는 제 1 도전 패턴을 포함하는 제 1 층, 상기 제 1 층 상에 위치하며, 상기 제 1 도전 패턴을 노출시키는 동시에 면 방향으로 연장되어 있는 채널이 형성되어 있는 제 2 포토레지스트 패턴 및 상기 채널에 위치하여 상기 제 1 도전 패턴과 연결되는 제 2 도전 패턴을 포함하는 제 2 층 및 상기 제 2 층 상에 위치하며, 상기 제 2 도전 패턴의 일부 이상을 노출시키는 제 2 개구부가 형성되어 있는 제 3 포토레지스트 패턴 및 상기 제 2 개구부에 위치하여 상기 제 2 도전 패턴과 연결되는 제 3 도전 패턴을 포함하는 제 3 층을 포함하는 공간 변환기를 제공한다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, the first aspect of the present invention is a space converter for use in a probe card including a printed circuit board, the connection portion electrically connected to the printed circuit board, part of the connection portion The first photoresist in which the above is inserted, a pattern substrate having a through hole for exposing one end of the connecting portion is formed, and a first opening positioned on the pattern substrate for exposing one end of the connecting portion. A first layer comprising a pattern and a first conductive pattern positioned in the first opening and connected to the connecting portion, the first layer being positioned on the first layer and extending in a plane direction while exposing the first conductive pattern A second photoresist pattern having a channel formed therein and a second connected to the first conductive pattern positioned in the channel A second photoresist pattern including a second layer including a conductive pattern and a second opening formed on the second layer and exposing at least a portion of the second conductive pattern; A spatial converter including a third layer including a third conductive pattern connected with a second conductive pattern is provided.

상기 제 1 층 내지 상기 제 3 층이 반복 형성되어 다층 도전 패턴을 포함할 수 있다.The first to third layers may be repeatedly formed to include a multilayer conductive pattern.

상기 제 1 개구부 및 상기 제 2 개구부는 각각 상기 제 1 포토레지스트 패턴 및 상기 제 2 포토레지스트 패턴에 복수개로 형성되어 있으며, 이웃하는 상기 제 1 개구부의 간격과 이웃하는 상기 제 2 개구부의 간격은 서로 상이할 수 있다.The first opening and the second opening are formed in plural in the first photoresist pattern and the second photoresist pattern, respectively, and the interval between the neighboring first openings and the neighboring second openings are mutually different. Can be different.

또한, 본 발명의 제 2 측면은 인쇄 회로 기판을 포함하는 프로브 카드에 사용되는 공간 변환기의 제조 방법에 있어서, (a) 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결되는 연결부를 형성하는 단계, (b) 상기 연결부의 일부 이상이 삽입되며 상기 연결부의 삽입 시 상기 연결부의 일 단부를 노출시키는 관통홀이 형성되어 있는 패턴 기판을 형성하는 단계, (c) 상기 관통홀에 상기 연결부를 삽입하는 단계, (d) 상기 연결부를 감싸는 보호 공간을 형성하도록 상기 패턴 기판 상에 보호 커버를 장착하는 단계, (e) 상기 패턴 기판이 상측에 위치하도록 상기 보호 커버가 장착되 어 있는 상기 패턴 기판을 뒤집는 단계, (f) 상기 패턴 기판 상에 상기 연결부의 일 단부를 노출시키는 제 1 개구부가 형성되어 있는 제 1 포토레지스트 패턴 및 상기 제 1 개구부에 위치하여 상기 연결부와 연결되는 제 1 도전 패턴을 포함하는 제 1 층을 형성하는 단계, (g) 상기 제 1 층 상에 상기 제 1 도전 패턴을 노출시키는 동시에 면 방향으로 연장되어 있는 채널이 형성되어 있는 제 2 포토레지스트 패턴 및 상기 채널에 위치하여 상기 제 1 도전 패턴과 연결되는 제 2 도전 패턴을 포함하는 제 2 층을 형성하는 단계, (h) 상기 제 2 층 상에 상기 제 2 도전 패턴의 일부 이상을 노출시키는 제 2 개구부가 형성되어 있는 제 3 포토레지스트 패턴 및 상기 제 2 개구부에 위치하여 상기 제 2 도전 패턴과 연결되는 제 3 도전 패턴을 포함하는 제 3 층을 형성하는 단계 및 (i) 상기 보호 커버를 상기 패턴 기판으로부터 분리하는 단계를 포함하는 공간 변환기의 제조 방법을 제공한다.In addition, a second aspect of the present invention provides a method of manufacturing a space converter for a probe card including a printed circuit board, comprising the steps of: (a) forming a connection portion electrically connected to the printed circuit board; Forming a patterned substrate in which at least a portion of a connecting portion is inserted and a through hole is formed to expose one end of the connecting portion when the connecting portion is inserted, (c) inserting the connecting portion into the through hole, (d) Mounting a protective cover on the pattern substrate to form a protective space surrounding the connection portion, (e) inverting the pattern substrate on which the protective cover is mounted so that the pattern substrate is positioned above, (f) the A first photoresist pattern having a first opening for exposing one end of the connecting portion on a pattern substrate and an image positioned in the first opening; Forming a first layer including a first conductive pattern connected to a connecting portion, (g) exposing the first conductive pattern on the first layer and simultaneously forming a channel extending in a plane direction; Forming a second layer comprising a photoresist pattern and a second conductive pattern positioned in the channel and connected to the first conductive pattern, (h) forming at least a portion of the second conductive pattern on the second layer Forming a third layer comprising a third photoresist pattern having a second opening to be exposed and a third conductive pattern positioned in the second opening and connected to the second conductive pattern; and (i) the protection It provides a method of manufacturing a space converter comprising the step of separating the cover from the patterned substrate.

다층 도전 패턴을 형성하도록 상기 (f)단계 내지 상기 (h)단계를 반복 수행할 수 있다.Steps (f) to (h) may be repeated to form a multilayer conductive pattern.

상기 (f)단계 및 상기 (h)단계 각각에서, 상기 제 1 개구부 및 상기 제 2 개구부는 각각 상기 제 1 포토레지스트 패턴 및 상기 제 2 포토레지스트 패턴에 복수개로 형성되며, 이웃하는 상기 제 1 개구부의 간격과 이웃하는 상기 제 2 개구부의 간격은 서로 상이할 수 있다.In each of the steps (f) and (h), a plurality of the first openings and the second openings are formed in the first photoresist pattern and the second photoresist pattern, respectively, and the adjacent first openings. The spacing of and the spacing of the neighboring second openings may be different from each other.

상기 (a)단계에서 상기 연결부는 멤스(MEMS, micro electro mechanical systems) 기술을 이용해 형성할 수 있다.In the step (a), the connecting portion may be formed using MEMS (micro electro mechanical systems) technology.

상기 (b)단계는, 기판을 마련하는 단계 및 상기 기판에 상기 관통홀을 형성 하여 상기 패턴 기판을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 관통홀은 기계적 가공 공정 또는 포토리소그래피(photolithography) 공정을 이용해 형성할 수 있다.The step (b) includes preparing a substrate and forming the through hole in the substrate to form the pattern substrate, wherein the through hole is formed using a mechanical processing process or a photolithography process. can do.

상기 (f)단계는 상기 패턴 기판 상에 제 1 포토레지스트층을 형성하는 단계, 상기 제 1 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 제 1 개구부가 형성된 상기 제 1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 및 상기 제 1 개구부에 도전성 물질을 채워 상기 제 1 도전 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The step (f) may include forming a first photoresist layer on the pattern substrate, exposing and developing the first photoresist layer to form the first photoresist pattern having the first opening, and the The method may include filling the first opening with a conductive material to form the first conductive pattern.

상기 (g)단계는 상기 제 1 층 상에 제 2 포토레지스트층을 형성하는 단계, 상기 제 2 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 채널이 형성된 상기 제 2 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 및 상기 채널에 도전성 물질을 채워 상기 제 2 도전 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The step (g) includes forming a second photoresist layer on the first layer, exposing and developing the second photoresist layer to form the second photoresist pattern on which the channel is formed, and the channel. The method may include filling the conductive material in the second conductive pattern to form the second conductive pattern.

상기 (h)단계는 상기 제 2 층 상에 제 3 포토레지스트층을 형성하는 단계, 상기 제 3 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 제 2 개구부가 형성된 상기 제 3 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 및 상기 제 2 개구부에 도전성 물질을 채워 상기 제 3 도전 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.(H) forming a third photoresist layer on the second layer, exposing and developing the third photoresist layer to form the third photoresist pattern having the second openings; The method may include filling the second opening with a conductive material to form the third conductive pattern.

또한, 본 발명의 제 3 측면은 프로브 카드에 있어서, 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결되는 연결부, 상기 연결부의 일부 이상이 삽입되어 있으며, 상기 연결부의 일 단부를 노출시키는 관통홀이 형성되어 있는 패턴 기판, 상기 패턴 기판 상에 위치하며 상기 연결부의 일 단부를 노출시키는 제 1 개구부가 형성되어 있는 제 1 포토레지스트 패턴 및 상기 제 1 개구부에 위치하여 상기 연결부와 연결되어 있는 제 1 도전 패턴을 포함하는 제 1 층, 상기 제 1 층 상에 위치하며 상기 제 1 도전 패턴을 노출시키는 동시에 면 방향으로 연장되어 있는 채널이 형성된 제 2 포토레지스트 패턴 및 상기 채널에 위치하여 상기 제 1 도전 패턴과 연결되어 있는 제 2 도전 패턴을 포함하는 제 2 층 및 상기 제 2 층 상에 위치하며 상기 제 2 도전 패턴의 일부 이상을 노출시키는 제 2 개구부가 형성된 제 3 포토레지스트 패턴 및 상기 제 2 개구부에 위치하여 상기 제 2 도전 패턴과 연결되어 있는 제 3 도전 패턴을 포함하는 제 3 층을 포함하는 공간 변환기 및 상기 공간 변환기의 상기 제 3 도전 패턴과 전기적으로 연결되어 있는 프로브를 포함하는 프로브 카드를 제공한다.In addition, the third aspect of the present invention is a probe card, a printed circuit board, a connecting portion electrically connected to the printed circuit board, at least a portion of the connecting portion is inserted, the through hole for exposing one end of the connecting portion A first substrate having a pattern substrate formed thereon, a first photoresist pattern formed on the pattern substrate and exposing one end of the connecting portion, and a first conductive layer disposed at the first opening and connected to the connecting portion A first layer comprising a pattern, a second photoresist pattern formed on the first layer and having a channel extending in a plane direction while exposing the first conductive pattern, and a first conductive pattern positioned in the channel; A second layer including a second conductive pattern connected to the second layer and one of the second conductive patterns positioned on the second layer; A space converter comprising a third photoresist pattern having a second opening that exposes an abnormality, and a third layer including a third conductive pattern positioned in the second opening and connected to the second conductive pattern; Provided is a probe card comprising a probe electrically connected to the third conductive pattern of the transducer.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 각 층이 포토레지스트 패턴으로 이루어지기 때문에, 제조 비용이 절감되는 기술적 효과가 있다.According to one of the problem solving means of the present invention described above, since each layer is made of a photoresist pattern, there is a technical effect that the manufacturing cost is reduced.

또한, 각 층이 포토리소그래피(photolithography) 전체 공정 중 식각 공정을 수행하지 않으며, 별도의 접합 공정이 수행되지 않고 접합되기 때문에, 제조 시간이 절감되는 동시에 제조 수율이 향상되는 기술적 효과가 있다.In addition, since each layer does not perform an etching process during the entire photolithography process and is bonded without a separate bonding process, there is a technical effect of reducing manufacturing time and improving manufacturing yield.

또한, 각 층이 별도의 접합 공정을 수행하지 않기 때문에, 자체 평탄도가 향상되는 기술적 효과가 있다.In addition, since each layer does not perform a separate bonding process, there is a technical effect of improving its flatness.

또한, 각 층이 별도의 접합 공정을 수행하지 않기 때문에, 대면적의 피검사체를 검사하기 위해 대면적으로 형성할 수 있는 기술적 효과가 있다.In addition, since each layer does not perform a separate bonding process, there is a technical effect that can be formed in a large area for inspecting a large-area subject.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재와 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a member is located “on” another member, this includes not only when one member is in contact with another member but also when another member exists between the two members. In addition, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless otherwise stated.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변환기 및 이를 포함하는 프로브 카드에 대하여 설명한다.Hereinafter, a space converter and a probe card including the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변환기 및 이를 포함하는 프로브 카드의 단면도이다. 2 is a cross-sectional view of a space converter and a probe card including the same according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드(1000)는 인쇄 회로 기판(100), 공간 변환기(200) 및 프로브(300)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the probe card 1000 according to the exemplary embodiment includes a printed circuit board 100, a space converter 200, and a probe 300.

인쇄 회로 기판(100)은 대략 원판 형상으로 형성되며, 검사 공정을 위한 프로브 회로 패턴(미도시)을 포함한다. 인쇄 회로 기판(100)은 검사 공정을 위한 컴퓨터와 연결되어 있을 수 있다. 프로브 회로 패턴(미도시)은 인쇄 회로 기판(100)의 하면에 형성된 기판 패드(110)와 연결되어 있다. 기판 패드(110)에는 공간 변환기(200)가 접속되어 있다.The printed circuit board 100 is formed in a substantially disk shape and includes a probe circuit pattern (not shown) for an inspection process. The printed circuit board 100 may be connected to a computer for an inspection process. The probe circuit pattern (not shown) is connected to the substrate pad 110 formed on the bottom surface of the printed circuit board 100. The space converter 200 is connected to the substrate pad 110.

공간 변환기(200)는 연결부(210), 패턴 기판(220), 제 1 층(230), 제 2 층(240) 및 제 3 층(250)을 포함한다.The space converter 200 includes a connector 210, a pattern substrate 220, a first layer 230, a second layer 240, and a third layer 250.

연결부(210)는 인쇄 회로 기판(100)과 제 1 층(230) 사이에 위치하고 있으며, 패턴 기판(220)의 관통홀(221)에 삽입되어 있다. 연결부(210)는 관통홀(221)에 삽입되어 에폭시 수지 등의 접착 부재에 의해 패턴 기판(220)에 고정되어 있다. 연결부(210)는 인쇄 회로 기판(100)의 프로브 회로 패턴(미도시)과 연결되어 인쇄 회로 기판(100)과 제 1 층(230) 사이를 전기적으로 연결하는 기능을 수행한다. 즉, 연결부(210)는 인터포져(interposer)로서의 역할을 한다. 연결부(210)는 포토리소그래피(photolithography) 공정 등의 멤스(MEMS, micro electro mechanical systems) 기술을 이용하여 미세하게 형성될 수 있으며, 자체적으로 탄성을 가지고 인쇄 회로 기판(100)의 기판 패드(110)에 탄성적으로 접속할 수 있다.The connection part 210 is positioned between the printed circuit board 100 and the first layer 230 and is inserted into the through hole 221 of the pattern substrate 220. The connection part 210 is inserted into the through hole 221 and is fixed to the pattern substrate 220 by an adhesive member such as an epoxy resin. The connection unit 210 is connected to a probe circuit pattern (not shown) of the printed circuit board 100 to electrically connect the printed circuit board 100 and the first layer 230. In other words, the connection unit 210 serves as an interposer. The connection unit 210 may be finely formed using micro electro mechanical systems (MEMS) technology, such as a photolithography process, and may have its own elasticity and have a substrate pad 110 of the printed circuit board 100. Can be connected elastically.

다른 실시예에서, 연결부(210)는 절삭 등의 기계적 공정에 의해 형성될 수 있다.In another embodiment, the connection portion 210 may be formed by a mechanical process such as cutting.

또 다른 실시예에서, 연결부(210)와 패턴 기판(220)의 관통홀(221) 사이의 고정은 연결부(210) 및 패턴 기판(220)의 관통홀(221)의 구조적 형태에 따른 구조적 결합에 의해 수행될 수 있다.In another embodiment, the fixing between the connecting portion 210 and the through hole 221 of the pattern substrate 220 is connected to the structural coupling according to the structural shape of the connecting portion 210 and the through hole 221 of the pattern substrate 220. Can be performed by

패턴 기판(220)은 인쇄 회로 기판(100)과 대향하고 있으며, 인쇄 회로 기판(100)의 기판 패드(110)에 대응하여 패턴 기판(220)을 관통하여 형성되어 있는 관통홀(221)을 포함한다. 관통홀(221)에는 연결부(210)가 삽입되어 있으며, 관통홀(221)에 삽입된 연결부(210)의 일 단부는 관통홀(221)에 의해 노출되어 있다. 패턴 기판(220)은 상면 및 상면과 대향하는 하면이 기계적 또는 화학적 연마 공정에 의해 평탄한 실리콘 웨이퍼 등의 절연성 기판일 수 있다. 패턴 기판(220)의 관통홀(221)은 툴(tool)을 이용한 기계적 가공 공정 또는 포토리소그래피 공정을 이용해 형성될 수 있다. 패턴 기판(220)을 사이에 두고 인쇄 회로 기판(100)과 대향하여 패턴 기판(220) 상에는 제 1 층(230)이 위치하고 있다.The pattern substrate 220 faces the printed circuit board 100 and includes a through hole 221 formed through the pattern substrate 220 to correspond to the substrate pad 110 of the printed circuit board 100. do. The connection part 210 is inserted into the through hole 221, and one end of the connection part 210 inserted into the through hole 221 is exposed by the through hole 221. The pattern substrate 220 may be an insulating substrate such as a silicon wafer having an upper surface and a lower surface facing the upper surface thereof by a mechanical or chemical polishing process. The through hole 221 of the pattern substrate 220 may be formed using a mechanical machining process or a photolithography process using a tool. The first layer 230 is positioned on the pattern substrate 220 to face the printed circuit board 100 with the pattern substrate 220 therebetween.

제 1 층(230)은 패턴 기판(220) 상에 접착되어 있으며, 제 1 포토레지스트 패턴(231) 및 제 1 도전 패턴(232)을 포함한다.The first layer 230 is adhered to the pattern substrate 220 and includes a first photoresist pattern 231 and a first conductive pattern 232.

제 1 포토레지스트 패턴(231)은 포토레지스트(photoresist) 물질이 노광 및 현상된 상태이며, 연결부(210)의 일 단부를 노출시키는 제 1 개구부(231a)를 포함한다. 제 1 개구부(231a)는 연결부(210)에 대응하여 노광 및 현상 공정에 의해 형성된다.The first photoresist pattern 231 is a state in which a photoresist material is exposed and developed, and includes a first opening 231a exposing one end of the connection portion 210. The first opening 231a is formed by an exposure and development process corresponding to the connection portion 210.

제 1 도전 패턴(232)은 도전성 물질로 이루어져 있으며, 제 1 개구부(231a)에 위치하고 있다. 제 1 도전 패턴(232)은 연결부(210)와 연결되어 있으며, 인쇄 회로 기판(100)의 프로브 회로 패턴(미도시)과 연결되어 연결부(210)와 제 2 층(240) 의 제 2 도전 패턴(242) 사이를 전기적으로 연결하는 기능을 수행한다.The first conductive pattern 232 is made of a conductive material and is located in the first opening 231a. The first conductive pattern 232 is connected to the connection unit 210, and is connected to the probe circuit pattern (not shown) of the printed circuit board 100 to form the second conductive pattern of the connection unit 210 and the second layer 240. 242 serves to electrically connect.

제 2 층(240) 은 제 1 층(230) 상에 접착되어 있으며, 제 2 포토레지스트 패턴(241) 및 제 2 도전 패턴(242)을 포함한다.The second layer 240 is adhered to the first layer 230 and includes a second photoresist pattern 241 and a second conductive pattern 242.

제 2 포토레지스트 패턴(241)은 포토레지스트 물질이 노광 및 현상된 상태이며, 제 1 도전 패턴(232)을 노출시키는 동시에 제 2 층(240) 의 면 방향으로 연장되어 있는 채널(241a)을 포함한다. 채널(241a)의 일 단부는 제 1 도전 패턴(232)과 대응하고 타 단부는 제 3 도전 패턴(252)과 대응하며 노광 및 현상 공정에 의해 형 성된다.The second photoresist pattern 241 is a state in which the photoresist material is exposed and developed, and includes a channel 241a exposing the first conductive pattern 232 and extending in the plane direction of the second layer 240. do. One end of the channel 241a corresponds to the first conductive pattern 232 and the other end corresponds to the third conductive pattern 252 and is formed by an exposure and development process.

제 2 도전 패턴(242)은 도전성 물질로 이루어져 있으며, 채널(241a)에 위치하고 있다. 제 2 도전 패턴(242)은 제 1 도전 패턴(232) 및 제 3 도전 패턴(252)과 연결되어 있으며, 인쇄 회로 기판(100)의 프로브 회로 패턴(미도시)과 연결되어 제 1 도전 패턴(232)과 제 2 도전 패턴(242) 사이를 전기적으로 연결하는 동시에 제 1 도전 패턴(232)으로부터 제 3 도전 패턴(252)까지 피치(pitch) 변환의 기능을 수행한다.The second conductive pattern 242 is made of a conductive material and is located in the channel 241a. The second conductive pattern 242 is connected to the first conductive pattern 232 and the third conductive pattern 252, and is connected to the probe circuit pattern (not shown) of the printed circuit board 100 to form the first conductive pattern ( An electrical connection between the second conductive pattern 232 and the second conductive pattern 242 is performed, and a pitch conversion function is performed from the first conductive pattern 232 to the third conductive pattern 252.

여기서, 피치란 이웃하는 제 1 도전 패턴(232)간의 간격 및 이웃하는 제 3 도전 패턴(252)간의 간격을 말한다.Here, the pitch refers to the interval between the neighboring first conductive patterns 232 and the interval between the neighboring third conductive patterns 252.

제 3 층(250)은 제 2 층(240) 상에 접착되어 있으며, 제 3 포토레지스트 패턴(251) 및 제 3 도전 패턴(252)을 포함한다.The third layer 250 is adhered to the second layer 240 and includes a third photoresist pattern 251 and a third conductive pattern 252.

제 3 포토레지스트 패턴(251)은 포토레지스트 물질이 노광 및 현상된 상태이며, 제 2 도전 패턴(242)의 일부를 노출시키는 제 2 개구부(251a)를 포함한다. 제 2 개구부(251a)는 제 2 도전 패턴(242)의 일부와 대응하여 노광 및 현상 공정에 의해 형성된다.The third photoresist pattern 251 is in a state where the photoresist material is exposed and developed, and includes a second opening 251a exposing a portion of the second conductive pattern 242. The second opening 251a is formed by an exposure and development process to correspond to a part of the second conductive pattern 242.

제 3 도전 패턴(252)은 도전성 물질로 이루어져 있으며, 제 2 개구부(251a)에 위치하고 있다. 제 3 도전 패턴(252)은 제 2 도전 패턴(242)과 연결되어 있으며, 인쇄 회로 기판(100)의 프로브 회로 패턴(미도시)과 연결되어 제 2 도전 패턴(242)과 프로브(300) 사이를 전기적으로 연결하는 기능을 수행한다.The third conductive pattern 252 is made of a conductive material and is located in the second opening 251a. The third conductive pattern 252 is connected to the second conductive pattern 242, and is connected to the probe circuit pattern (not shown) of the printed circuit board 100 to between the second conductive pattern 242 and the probe 300. Performs the function of electrical connection.

이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변환기(200)는 인쇄 회로 기 판(100)의 프로브 회로 패턴(미도시)과 연결되어 연결부(210)로부터 제 3 도전 패턴(252)까지 피치 변환을 수행한다. 다시 말해, 이웃하는 제 1 개구부(231a)의 간격과 이웃하는 제 2 개구부(251a)의 간격은 서로 상이하며, 이로 인해 제 1 개구부(231a)와 제 2 개구부(251a) 각각에 위치하는 이웃하는 제 1 도전 패턴(232)의 간격과 이웃하는 제 3 도전 패턴(252)의 간격은 서로 상이하다.As described above, the space converter 200 according to the exemplary embodiment of the present invention is connected to the probe circuit pattern (not shown) of the printed circuit board 100 to pitch from the connecting portion 210 to the third conductive pattern 252. Perform the conversion. In other words, the distance between the neighboring first openings 231a and the distance between the neighboring second openings 251a are different from each other. An interval between the first conductive pattern 232 and an adjacent third conductive pattern 252 are different from each other.

다른 실시예에서, 공간 변환기(200)는 제 4 층 내지 제 N 층을 포함할 수 있으며, 제 1 층 내지 제 N 층의 조합에 의해 다층 도전 패턴을 포함하여 피치 변환의 기능을 수행할 수 있다.In another embodiment, the space converter 200 may include fourth to Nth layers, and may include a multilayer conductive pattern to perform a function of pitch conversion by combining the first to Nth layers. .

프로브(300)는 제 3 도전 패턴(252)과 연결되어 있으며, 검사 공정 시 반도체 웨이퍼 등의 피검사체에 형성된 접촉 패드와 접촉하여, 인쇄 회로 기판(100)으로부터 공간 변환기(200)를 거친 전기 신호를 피검사체의 접촉 패드에 전달하거나, 피검사체를 거친 상기 전기 신호를 전달받는 역할을 한다.The probe 300 is connected to the third conductive pattern 252, and is in contact with a contact pad formed on an object to be inspected, such as a semiconductor wafer, during an inspection process. The probe 300 passes through the space converter 200 from the printed circuit board 100. It is delivered to the contact pad of the subject, or serves to receive the electrical signal passed through the subject.

이하, 도 3 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변환기의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a space converter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 10.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변환기의 제조 방법을 나타낸 순서도이며, 도 4 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변환기의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a space converter according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 to 10 are views for explaining a method of manufacturing a space converter according to an embodiment of the present invention.

우선, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 연결부(210)를 형성한다(S110).First, as shown in FIGS. 3 and 4, the connection part 210 is formed (S110).

구체적으로, 포토리소그래피 공정 등의 멤스 기술을 이용하여 탄성을 가지는 동시에 미세한 연결부(210)를 형성한다.Specifically, by using a MEMS technique such as a photolithography process to form a fine connection portion 210 while having elasticity.

다음, 패턴 기판(220)을 형성한다(S120).Next, a pattern substrate 220 is formed (S120).

구체적으로, 실리콘 웨이퍼 등과 같이 절연성 물질로 이루어지고, 상면 및 하면이 연마공정에 의해 평탄해진 기판을 마련한 후, 툴을 이용한 기계적 가공 공정 또는 포토리소그래피 공정을 이용해, 기판에 관통홀(221)을 형성하여 관통홀(221)을 포함하는 패턴 기판(220)을 형성한다.Specifically, after preparing a substrate made of an insulating material such as a silicon wafer and having a top surface and a bottom surface flattened by a polishing process, a through hole 221 is formed in the substrate using a mechanical processing process or a photolithography process using a tool. As a result, a pattern substrate 220 including a through hole 221 is formed.

다음, 연결부(210)를 패턴 기판(220)에 삽입한다(S130).Next, the connecting portion 210 is inserted into the pattern substrate 220 (S130).

구체적으로, 연결부(210)가 패턴 기판(220)의 관통홀(221)에 고정되도록 패턴 기판(220)의 관통홀(221) 내부 표면에 에폭시 수지 등의 접착 부재를 형성한 후, 연결부(210)를 관통홀(221)에 삽입하여 패턴 기판(220)에 연결부(210)를 고정한다.Specifically, the connection part 210 is formed on the inner surface of the through hole 221 of the pattern substrate 220 so that the connection part 210 is fixed to the through hole 221 of the pattern substrate 220, and then the connection part 210 is formed. ) Is inserted into the through hole 221 to fix the connection portion 210 to the pattern substrate 220.

다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 패턴 기판(220)에 보호 커버(50)를 장착한다(S140).Next, as shown in FIG. 5, the protective cover 50 is mounted on the pattern substrate 220 (S140).

구체적으로, 패턴 기판(220) 상에 연결부(210)를 감싸는 보호 공간(S)을 형성하도록 보호 커버(50)를 장착한다. 보호 커버(50)에 의해 연결부(210)가 감싸여진다.Specifically, the protective cover 50 is mounted to form a protective space S surrounding the connection portion 210 on the pattern substrate 220. The connection part 210 is wrapped by the protective cover 50.

다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 패턴 기판(220)을 뒤집는다(S150).Next, as shown in FIG. 6, the pattern substrate 220 is inverted (S150).

구체적으로, 패턴 기판(220)이 상측에 위치하도록 보호 커버(50)가 장착되어 있는 패턴 기판(220)을 뒤집는다. 이 때, 보호 커버(50)에 의해 연결부(210)의 손상이 방지된다.Specifically, the pattern substrate 220 on which the protective cover 50 is mounted is inverted so that the pattern substrate 220 is positioned above. At this time, damage to the connection portion 210 is prevented by the protective cover 50.

다음, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 층(230)을 형성한다(S160).Next, as shown in FIGS. 7 and 8, the first layer 230 is formed (S160).

구체적으로, 패턴 기판(220) 상에 포토레지스트 물질로 이루어진 제 1 포토레지스트층(610)을 형성하고, 제 1 포토레지스트층(610) 상에 후에 형성될 제 1 개구부(231a)에 대응하는 이미지를 가진 마스크를 정렬한 후, 상기 마스크를 통해 제 1 포토레지스트층(610)에 자외선 등을 조사하여 제 1 포토레지스트층(610)을 노광한다. 노광 후 현상액을 이용하여 노광된 제 1 포토레지스트층(610)을 현상하여 연결부(210)에 대응하는 제 1 개구부(231a)가 형성된 제 1 포토레지스트 패턴(231)을 형성한다. 이 후, 제 1 개구부(231a)에 스퍼터링(sputtering) 공정 등을 이용해 도전성 물질을 채워 제 1 도전 패턴(232)을 형성한다. 이상과 같은 공정에 의해 패턴 기판(220) 상에 제 1 층(230)이 형성된다.Specifically, the first photoresist layer 610 made of a photoresist material is formed on the pattern substrate 220, and the image corresponding to the first opening 231a to be formed later on the first photoresist layer 610. After aligning the mask having a, the first photoresist layer 610 is exposed by irradiating ultraviolet rays or the like to the first photoresist layer 610 through the mask. The exposed first photoresist layer 610 is developed using a developer after exposure to form a first photoresist pattern 231 having a first opening 231a corresponding to the connection portion 210. Thereafter, the first opening 231a is filled with a conductive material using a sputtering process or the like to form the first conductive pattern 232. The first layer 230 is formed on the pattern substrate 220 by the above process.

다음, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제 2 층(240) 을 형성한다(S170).Next, as shown in FIGS. 8 and 9, the second layer 240 is formed (S170).

구체적으로, 제 1 층(230) 상에 포토레지스트 물질로 이루어진 제 2 포토레지스트층(620)을 형성하고, 제 2 포토레지스트층(620) 상에 후에 형성될 채널(241a)에 대응하는 이미지를 가진 마스크를 정렬한 후, 상기 마스크를 통해 제 2 포토레지스트층(620)에 자외선 등을 조사하여 제 2 포토레지스트층(620)을 노광한다. 노광 후 현상액을 이용하여 노광된 제 2 포토레지스트층(620)을 현상하여 제 1 도전 패턴(232)과 대응하는 동시에 면 방향으로 연장되어 있는 채널(241a)이 형성된 제 2 포토레지스트 패턴(241)을 형성한다. 이 후, 채널(241a)에 스퍼터링 공정 등을 이용해 도전성 물질을 채워 제 2 도전 패턴(242)을 형성한다. 이상과 같은 공정에 의해 제 1 층(230) 상에 제 2 층(240) 이 형성된다.Specifically, a second photoresist layer 620 made of a photoresist material is formed on the first layer 230, and an image corresponding to the channel 241a to be formed later is formed on the second photoresist layer 620. After the excitation mask is aligned, the second photoresist layer 620 is exposed by irradiating the second photoresist layer 620 with ultraviolet rays through the mask. The second photoresist pattern 241 is formed by developing the second photoresist layer 620 exposed using a post-exposure developing solution to form a channel 241a that extends in a plane direction at the same time as the first conductive pattern 232. To form. Thereafter, the channel 241a is filled with a conductive material using a sputtering process or the like to form the second conductive pattern 242. By the above process, the second layer 240 is formed on the first layer 230.

다음, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제 3 층(250)을 형성한다(S180).Next, as shown in FIGS. 9 and 10, the third layer 250 is formed (S180).

구체적으로, 제 2 층(240) 상에 포토레지스트 물질로 이루어진 제 3 포토레지스트층(630)을 형성하고, 제 3 포토레지스트층(630) 상에 후에 형성될 채널(241a)에 대응하는 이미지를 가진 마스크를 정렬한 후, 상기 마스크를 통해 제 3 포토레지스트층(630)에 자외선 등을 조사하여 제 3 포토레지스트층(630)을 노광한다. 노광 후 현상액을 이용하여 노광된 제 3 포토레지스트층(630)을 현상하여 제 2 도전 패턴(242)과 대응하는 제 2 개구부(251a)가 형성된 제 3 포토레지스트 패턴(251)을 형성한다. 이 후, 제 2 개구부(251a)에 스퍼터링 공정 등을 이용해 도전성 물질을 채워 제 3 도전 패턴(252)을 형성한다. 이상과 같은 공정에 의해 제 2 층(240) 상에 제 3 층(250)이 형성된다.Specifically, a third photoresist layer 630 made of a photoresist material is formed on the second layer 240, and an image corresponding to the channel 241a to be formed later is formed on the third photoresist layer 630. After the excitation mask is aligned, the third photoresist layer 630 is exposed by irradiating ultraviolet rays or the like to the third photoresist layer 630 through the mask. The exposed third photoresist layer 630 is developed using a developer after exposure to form a third photoresist pattern 251 having a second opening 251a corresponding to the second conductive pattern 242. Thereafter, a third conductive pattern 252 is formed by filling the second opening 251a with a conductive material using a sputtering process or the like. The 3rd layer 250 is formed on the 2nd layer 240 by the above process.

다른 실시예에서, 공간 변환기(200)가 다층 도전 패턴을 포함하도록 제 1 층(230) 내지 제 3층(250)을 형성하는 공정을 반복 수행할 수 있다.In another embodiment, the process of forming the first layer 230 to the third layer 250 may be repeated so that the space converter 200 includes the multilayer conductive pattern.

다음, 보호 커버(50)를 분리한다(S190).Next, the protective cover 50 is removed (S190).

구체적으로, 패턴 기판(220)으로부터 보호 커버(50)를 분리하면 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변환기(200)가 제조된다.Specifically, when the protective cover 50 is separated from the pattern substrate 220, the space converter 200 according to the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 2 is manufactured.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변환기, 프로브 카드 및 공간 변환기의 제조 방법은 공간 변환기(200)의 제 1 층(230), 제 2 층(240) 및 제 3 층(250)이 도전 패턴 및 포토레지스트 패턴으로 이루어지기 때문에, 각 층이 세라믹 기판으로 형성되는 공간 변환기에 비해 제조 비용이 절감된다.As such, in the method of manufacturing the space transducer, the probe card, and the space transducer according to the embodiment of the present invention, the first layer 230, the second layer 240, and the third layer 250 of the space transducer 200 may be formed. Since it consists of a conductive pattern and a photoresist pattern, manufacturing cost is reduced compared with the space converter in which each layer is formed with a ceramic substrate.

또한, 공간 변환기(200)의 제 1 층(230), 제 2 층(240) 및 제 3 층(250)이 포토리소그래피 전체 공정 중 식각 공정을 수행하지 않으며, 별도의 접합 공정이 수행되지 않고 접합되기 때문에, 각 층이 세라믹 기판으로 형성되는 공간 변환기에 비해 제조 시간이 절감되는 동시에 제조 수율이 향상된다.In addition, the first layer 230, the second layer 240, and the third layer 250 of the space converter 200 do not perform an etching process during the entire photolithography process, and a bonding process is not performed without a separate bonding process. As a result, manufacturing time is reduced and manufacturing yield is improved, compared to a space converter in which each layer is formed of a ceramic substrate.

또한, 공간 변환기(200)의 제 1 층(230), 제 2 층(240) 및 제 3 층(250)이 별도의 접합 공정을 수행하지 않고 접합되며 상면 및 하면이 평탄한 패턴 기판(220) 상에 형성되기 때문에, 공간 변환기(200)의 자체 평탄도가 향상되어 제 3 층(250)에 접속되는 프로브(300)의 평탄도가 향상된다.In addition, the first layer 230, the second layer 240, and the third layer 250 of the space transducer 200 are bonded without performing a separate bonding process, and the upper and lower surfaces of the pattern substrate 220 are flat. Since the flatness of the space transducer 200 is improved, the flatness of the probe 300 connected to the third layer 250 is improved.

또한, 공간 변환기(200)의 제 1 층(230), 제 2 층(240) 및 제 3 층(250)이 별도의 접합 공정을 수행하지 않고 접합되기 때문에, 대면적의 피검사체를 검사하기 위해 대면적으로 공간 변환기(200)를 형성할 수 있다.In addition, since the first layer 230, the second layer 240, and the third layer 250 of the space transducer 200 are bonded without performing a separate bonding process, to inspect a large-area subject. The large space converter 200 may be formed.

또한, 공간 변환기(200)가 자체적으로 인터포져로서의 역할을 수행하는 연결부(210)를 포함하기 때문에, 인쇄 회로 기판(100)과 공간 변환기(200)의 접속을 위한 별도의 인터포져가 필요치 않으며, 이에 따라 프로브 카드(1000)의 제조 비용이 절감된다.In addition, since the space converter 200 includes a connection portion 210 which serves as an interposer itself, a separate interposer for connecting the printed circuit board 100 and the space converter 200 is not necessary. Accordingly, the manufacturing cost of the probe card 1000 is reduced.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

도 1은 공간 변환 기판을 구비한 종래의 프로브 카드의 단면도이고,1 is a cross-sectional view of a conventional probe card with a space conversion substrate,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변환기 및 이를 포함하는 프로브 카드의 단면도이고,2 is a cross-sectional view of a space converter and a probe card including the same according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변환기의 제조 방법을 나타낸 순서도이며,3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a space converter according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 변환기의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 to 10 are views for explaining a method of manufacturing a space converter according to an embodiment of the present invention.

Claims (14)

인쇄 회로 기판을 포함하는 프로브 카드에 사용되는 공간 변환기에 있어서,A spatial transducer used for a probe card comprising a printed circuit board, 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결되는 연결부,A connection part electrically connected to the printed circuit board; 상기 연결부의 일부 이상이 삽입되어 있으며, 상기 연결부의 일 단부를 노출시키는 관통홀이 형성되어 있는 패턴 기판,A pattern substrate in which at least a portion of the connection part is inserted and a through hole exposing one end of the connection part is formed; 상기 패턴 기판 상에 위치하며, 상기 연결부의 일 단부를 노출시키는 제 1 개구부가 형성되어 있는 제 1 포토레지스트 패턴 및 상기 제 1 개구부에 위치하여 상기 연결부와 연결되는 제 1 도전 패턴을 포함하는 제 1 층,A first photoresist pattern disposed on the pattern substrate, the first photoresist pattern having a first opening exposing one end of the connection portion, and a first conductive pattern positioned in the first opening and connected to the connection portion; layer, 상기 제 1 층 상에 위치하며, 상기 제 1 도전 패턴을 노출시키는 동시에 면 방향으로 연장되어 있는 채널이 형성되어 있는 제 2 포토레지스트 패턴 및 상기 채널에 위치하여 상기 제 1 도전 패턴과 연결되는 제 2 도전 패턴을 포함하는 제 2 층 및A second photoresist pattern disposed on the first layer and exposing the first conductive pattern and simultaneously extending in a surface direction, and a second photoresist pattern positioned on the channel and connected to the first conductive pattern; A second layer comprising a conductive pattern and 상기 제 2 층 상에 위치하며, 상기 제 2 도전 패턴의 일부 이상을 노출시키는 제 2 개구부가 형성되어 있는 제 3 포토레지스트 패턴 및 상기 제 2 개구부에 위치하여 상기 제 2 도전 패턴과 연결되는 제 3 도전 패턴을 포함하는 제 3 층A third photoresist pattern on the second layer and having a second opening to expose at least a portion of the second conductive pattern; and a third photoresist disposed on the second opening and connected to the second conductive pattern. Third layer containing conductive pattern 을 포함하는 공간 변환기.Space converter comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 층 내지 상기 제 3 층이 반복 형성되어 다층 도전 패턴을 포함하는 공간 변환기.The first to third layers are repeatedly formed to include a multilayer conductive pattern. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 개구부 및 상기 제 2 개구부는 각각 상기 제 1 포토레지스트 패턴 및 상기 제 2 포토레지스트 패턴에 복수개로 형성되어 있으며,The first opening and the second opening are formed in plural in the first photoresist pattern and the second photoresist pattern, respectively. 이웃하는 상기 제 1 개구부의 간격과 이웃하는 상기 제 2 개구부의 간격은 서로 상이한 것인 공간 변환기.Wherein the spacing of the neighboring first openings and the spacing of the neighboring second openings are different from each other. 인쇄 회로 기판을 포함하는 프로브 카드에 사용되는 공간 변환기의 제조 방법에 있어서,In the manufacturing method of the space converter used for the probe card including a printed circuit board, (a) 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결되는 연결부를 형성하는 단계,(a) forming a connection portion electrically connected to the printed circuit board, (b) 상기 연결부의 일부 이상이 삽입되며 상기 연결부의 삽입 시 상기 연결부의 일 단부를 노출시키는 관통홀이 형성되어 있는 패턴 기판을 형성하는 단계,(b) forming a pattern substrate in which at least a portion of the connecting portion is inserted and a through hole is formed to expose one end of the connecting portion when the connecting portion is inserted; (c) 상기 관통홀에 상기 연결부를 삽입하는 단계,(c) inserting the connection part into the through hole; (d) 상기 연결부를 감싸는 보호 공간을 형성하도록 상기 패턴 기판 상에 보호 커버를 장착하는 단계,(d) mounting a protective cover on the pattern substrate to form a protective space surrounding the connecting portion, (e) 상기 패턴 기판이 상측에 위치하도록 상기 보호 커버가 장착되어 있는 상기 패턴 기판을 뒤집는 단계,(e) inverting the pattern substrate on which the protective cover is mounted so that the pattern substrate is located on the upper side; (f) 상기 패턴 기판 상에 상기 연결부의 일 단부를 노출시키는 제 1 개구부가 형성되어 있는 제 1 포토레지스트 패턴 및 상기 제 1 개구부에 위치하여 상기 연결부와 연결되는 제 1 도전 패턴을 포함하는 제 1 층을 형성하는 단계,(f) a first photoresist pattern having a first opening to expose one end of the connection portion formed on the pattern substrate and a first conductive pattern positioned at the first opening and connected to the connection portion; Forming a layer, (g) 상기 제 1 층 상에 상기 제 1 도전 패턴을 노출시키는 동시에 면 방향으로 연장되어 있는 채널이 형성되어 있는 제 2 포토레지스트 패턴 및 상기 채널에 위치하여 상기 제 1 도전 패턴과 연결되는 제 2 도전 패턴을 포함하는 제 2 층을 형성하는 단계,(g) a second photoresist pattern having a channel extending in a plane direction at the same time exposing the first conductive pattern on the first layer, and a second photoresist positioned in the channel and connected to the first conductive pattern Forming a second layer comprising a conductive pattern, (h) 상기 제 2 층 상에 상기 제 2 도전 패턴의 일부 이상을 노출시키는 제 2 개구부가 형성되어 있는 제 3 포토레지스트 패턴 및 상기 제 2 개구부에 위치하여 상기 제 2 도전 패턴과 연결되는 제 3 도전 패턴을 포함하는 제 3 층을 형성하는 단계 및(h) a third photoresist pattern having a second opening formed on the second layer to expose at least a portion of the second conductive pattern, and a third located in the second opening and connected to the second conductive pattern. Forming a third layer comprising a conductive pattern and (i) 상기 보호 커버를 상기 패턴 기판으로부터 분리하는 단계(i) separating the protective cover from the pattern substrate 를 포함하는 공간 변환기의 제조 방법.Method of manufacturing a space converter comprising a. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 다층 도전 패턴을 형성하도록 상기 (f)단계 내지 상기 (h)단계를 반복 수행하는 것인 공간 변환기의 제조 방법.And repeating steps (f) to (h) to form a multilayer conductive pattern. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 (f)단계 및 상기 (h)단계 각각에서,In each of (f) and (h), 상기 제 1 개구부 및 상기 제 2 개구부는 각각 상기 제 1 포토레지스트 패턴 및 상기 제 2 포토레지스트 패턴에 복수개로 형성되며,The first opening and the second opening are formed in plural in the first photoresist pattern and the second photoresist pattern, respectively. 이웃하는 상기 제 1 개구부의 간격과 이웃하는 상기 제 2 개구부의 간격은 서로 상이한 것인 공간 변환기의 제조 방법.The spacing of the neighboring first openings and the neighboring second openings are different from each other. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 (a)단계에서,In step (a), 상기 연결부는 멤스(MEMS, micro electro mechanical systems) 기술을 이용해 형성하는 것인 공간 변환기의 제조 방법.The connecting portion is formed by using a micro electro mechanical systems (MEMS) method of manufacturing a space converter. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 (b)단계는,In step (b), 기판을 마련하는 단계 및Preparing a substrate, and 상기 기판에 상기 관통홀을 형성하여 상기 패턴 기판을 형성하는 단계Forming the pattern substrate by forming the through hole in the substrate 를 포함하되,Including, 상기 관통홀은 기계적 가공 공정 또는 포토리소그래피(photolithography) 공정을 이용해 형성하는 것인 공간 변환기의 제조 방법.The through-hole is a manufacturing method of the space converter is formed by using a mechanical machining process or photolithography (photolithography) process. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 (f)단계는,Step (f), 상기 패턴 기판 상에 제 1 포토레지스트층을 형성하는 단계,Forming a first photoresist layer on the pattern substrate, 상기 제 1 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 제 1 개구부가 형성된 상기 제 1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 및Exposing and developing the first photoresist layer to form the first photoresist pattern having the first openings; and 상기 제 1 개구부에 도전성 물질을 채워 상기 제 1 도전 패턴을 형성하는 단계Filling the first opening with a conductive material to form the first conductive pattern 를 포함하는 공간 변환기의 제조 방법.Method of manufacturing a space converter comprising a. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 (g)단계는,In step (g), 상기 제 1 층 상에 제 2 포토레지스트층을 형성하는 단계,Forming a second photoresist layer on the first layer, 상기 제 2 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 채널이 형성된 상기 제 2 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 및Exposing and developing the second photoresist layer to form the second photoresist pattern having the channel formed thereon; and 상기 채널에 도전성 물질을 채워 상기 제 2 도전 패턴을 형성하는 단계Filling the channel with a conductive material to form the second conductive pattern 를 포함하는 공간 변환기의 제조 방법.Method of manufacturing a space converter comprising a. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 (h)단계는,In step (h), 상기 제 2 층 상에 제 3 포토레지스트층을 형성하는 단계,Forming a third photoresist layer on the second layer, 상기 제 3 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 제 2 개구부가 형성된 상기 제 3 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 및Exposing and developing the third photoresist layer to form the third photoresist pattern having the second openings; and 상기 제 2 개구부에 도전성 물질을 채워 상기 제 3 도전 패턴을 형성하는 단계Filling the second opening with a conductive material to form the third conductive pattern 를 포함하는 공간 변환기의 제조 방법.Method of manufacturing a space converter comprising a. 프로브 카드에 있어서,In the probe card, 인쇄 회로 기판,Printed circuit board, 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결되는 연결부, 상기 연결부의 일부 이상이 삽입되어 있으며, 상기 연결부의 일 단부를 노출시키는 관통홀이 형성되어 있는 패턴 기판, 상기 패턴 기판 상에 위치하며 상기 연결부의 일 단부를 노출시키는 제 1 개구부가 형성되어 있는 제 1 포토레지스트 패턴 및 상기 제 1 개구부에 위치하여 상기 연결부와 연결되어 있는 제 1 도전 패턴을 포함하는 제 1 층, 상기 제 1 층 상에 위치하며 상기 제 1 도전 패턴을 노출시키는 동시에 면 방향으로 연장되어 있는 채널이 형성된 제 2 포토레지스트 패턴 및 상기 채널에 위치하여 상기 제 1 도전 패턴과 연결되어 있는 제 2 도전 패턴을 포함하는 제 2 층 및 상기 제 2 층 상에 위치하며 상기 제 2 도전 패턴의 일부 이상을 노출시키는 제 2 개구부가 형성된 제 3 포토레지스트 패턴 및 상기 제 2 개구부에 위치하여 상기 제 2 도전 패턴과 연결되어 있는 제 3 도전 패턴을 포함하는 제 3 층을 포함하는 공간 변환기 및A connecting portion electrically connected to the printed circuit board, a pattern substrate having at least a portion of the connecting portion inserted therein and having a through hole for exposing one end of the connecting portion, a pattern substrate positioned on the pattern substrate and having one end of the connecting portion A first layer comprising a first photoresist pattern having a first opening exposing the first opening and a first conductive pattern positioned in the first opening and connected to the connection portion, the first layer being positioned on the first layer A second layer and a second layer including a second photoresist pattern having a channel extending in a plane direction while exposing the first conductive pattern and a second conductive pattern positioned in the channel and connected to the first conductive pattern; A third photoresist pattern having a second opening formed on the layer and exposing at least a portion of the second conductive pattern And a third layer including a third conductive pattern positioned in the second opening and connected to the second conductive pattern. 상기 공간 변환기의 상기 제 3 도전 패턴과 전기적으로 연결되어 있는 프로브A probe electrically connected to the third conductive pattern of the spatial transducer 를 포함하는 프로브 카드.Probe card comprising a. 제 12 항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 공간 변환기는,The space converter, 상기 제 1 층 내지 상기 제 3 층이 반복 형성되어 다층 도전 패턴을 포함하는 것인 프로브 카드.The probe card of claim 1, wherein the first to third layers are repeatedly formed to include a multilayer conductive pattern. 제 12 항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 제 1 개구부 및 상기 제 2 개구부는 각각 상기 제 1 포토레지스트 패턴 및 상기 제 2 포토레지스트 패턴에 복수개로 형성되어 있으며,The first opening and the second opening are formed in plural in the first photoresist pattern and the second photoresist pattern, respectively. 이웃하는 상기 제 1 개구부의 간격과 이웃하는 상기 제 2 개구부의 간격은 서로 상이한 것인 프로브 카드.And a gap between the neighboring first openings and a neighboring second opening is different from each other.
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