KR100977213B1 - 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법 - Google Patents

프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법 Download PDF

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    • G01R31/2601—Apparatus or methods therefor

Abstract

패드가 형성된 기판에 프로브를 본딩할 때 사용하는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법은 (a) 도전성 물질로 이루어진 판부 및 상기 기판의 상기 패드에 대응하도록 상기 판부로부터 함몰되어 형성되어 있는 함몰부를 포함하는 도전판을 형성하는 단계, (b) 상기 판부 상에 일 부분이 안착되어 있으며, 타 부분이 상기 함몰부의 일부를 가리는 프로브를 형성하는 단계 및 (c) 상기 함몰부를 관통시켜 상기 판부를 관통하는 개구부를 형성하는 단계를 포함한다.
프로브, 판부, 개구부

Description

프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING PROBE UNIT FOR BONDING PROBE}
본 발명은 프로브 본딩용 프로브 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 프로브를 본딩할 때 이용하는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법에 관한 것이다.
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.
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.
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 복수의 프로브를 포함한다.
최근에, 고 집적 칩의 수요가 증가함에 따라서, 패브리케이션 공정에 의해 웨이퍼에 형성되는 회로 패턴 및 회로 패턴과 연결된 접촉 패드가 고 집적으로 형성된다. 즉, 이웃하는 접촉 패드간의 간격이 매우 좁고, 접촉 패드 자체의 크기도 미세하게 형성된다. 이에 의해, 검사 공정 시 사용하는 프로브 카드의 프로브는 접촉 패드와 접촉해야 하기 때문에 접촉 패드에 대응하여 이웃하는 프로브간의 간격이 매우 좁게 형성되어야 하며, 프로브 자체의 크기도 미세하게 형성되어야 한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 종래의 프로브 카드의 제조 방법에 대하여 살펴본다.
도 1 내지 도 3은 종래의 프로브 카드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 희생 기판(10)에 포토리소그래피(photolithography) 기술을 이용해 개구(11)를 형성하고, 상기 개구(11)에 도전성 물질을 채워 프로브(20)를 형성한다.
다음, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 프로브(20)를 기판(30)에 형성된 패드(31)에 본딩함으로써 프로브 카드가 완성된다.
이상과 같은 종래의 프로브 카드의 제조 방법은 각각의 프로브(20)를 기판(30)에 형성된 패드(31)에 각각 본딩하기 때문에, 각각의 프로브(20)를 본딩하는 시간이 증가하게 된다. 이는 제조 시간 및 제조 비용을 증가하는 요인으로 작용한다.
이하, 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 다른 종래의 프로브 카드의 제조 방법을 설명한다.
우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 희생 기판(10)에 포토리소그래피(photolithography) 기술을 이용해 개구(11)를 형성하고, 상기 개구(11)에 도전성 물질을 채워 프로브(20)를 형성한다.
다음, 도 3에 도시된 바와 같이, 희생 기판(10)에 형성된 프로브(20)를 기판(30)에 형성되어 있는 패드(31)에 본딩한다.
다음, 도 2에 도시된 바와 같이, 희생 기판(10)을 습식 식각 공정을 이용해 프로브(20)로부터 분리함으로써 프로브 카드가 완성된다.
이상과 같은, 다른 종래의 프로브 카드의 제조 방법은 반도체의 패턴 형성에 사용되는 포토리소그래피 기술을 이용하기 때문에 프로브(20) 자체의 크기를 미세하게 형성할 수 있으며, 이웃하는 프로브(20)간의 간격도 매우 좁게 인쇄 회로 기판(30)에 형성시킬 수 있다.
그러나, 다른 종래의 프로브 카드의 제조 방법에 따르면, 복수 개의 프로브(20)를 일괄하여 기판(30)에 형성된 패드(31)에 본딩할 때, 프로브(20)가 본딩되는 기판(30)에 형성된 패드(31)의 위치를 확인하기 어렵기 때문에, 일부 프로브(20) 또는 전체의 프로브(20)가 패드(31) 상에 정확히 정렬되지 않는 불량이 발생할 수 있다. 이 경우, 복수 개의 프로브(20)를 기판(30)에 본딩한 후, 추가적인 공정에 의해 복수 개의 프로브(20)의 정렬 상태를 검사하여 정렬 상태가 불량인 프로브(20)가 있을 때에는 이를 제거하여 정렬 상태를 올바르게 재차 본딩해야 하는 문제가 발생한다. 이는 제조 기간 및 제조 비용이 증가하는 요인으로 작용한다.
또한, 다른 종래의 프로브 카드의 제조 방법은 프로브(20)로부터 희생 기판(10)을 분리할 때, 희생 기판(10)의 자체 두께로 인해 습식 식각 공정이 오래 걸리는 문제점이 있었다.
또한, 다른 종래의 프로브 카드의 제조 방법은 프로브(20)를 기판(30)의 패드(31)에 본딩할 때, 희생 기판(10)의 중앙 영역에 위치하는 프로브(20)와 기판(30)의 패드(31) 사이에 레이저를 조사할 수 없기 때문에 열만을 에너지원으로서 이용해야 하며, 이 열로 인해 희생 기판(10)에 이미 제조된 프로브(20)에 물리적 또는 열적 응력(stress)이 작용하여 프로브(20)에 손상이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 다른 종래의 프로브 카드의 제조 방법은 열을 이용해 프로브(20)를 기판(30)의 패드(31)에 본딩할 때, 희생 기판(10)의 중앙 영역에 위치하는 프로브(20)와 기판(30)의 패드(31) 사이가 희생 기판(10)의 가장자리 영역에 위치하는 프로브(20)와 기판(30)의 패드(31) 사이보다 프로브(20)의 본딩을 위한 열전달이 적게 되기 때문에, 전체 프로브(20)가 기판(30)에 균일하게 본딩되지 않는 동시에 전체 프로브(20)를 기판(30)에 본딩하기 위한 본딩 시간이 증가하여 제조 시간 및 제조 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 제조 시간 및 제조 비용을 절감할 수 있는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 복수 개의 프로브를 일괄하여 기판에 본딩할 때, 기판에 형성된 패드의 위치를 확인할 수 있는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 프로브 본딩을 위해 다양한 에너지원을 사용할 수 있는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면은 패드가 형성된 기판에 프로브를 본딩할 때 사용하는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법에 있어서, (a) 도전성 물질로 이루어진 판부 및 상기 기판의 상기 패드에 대응하도록 상기 판부로부터 함몰되어 형성되어 있는 함몰부를 포함하는 도전판을 형성하는 단계, (b) 상기 판부 상에 일 부분이 안착되어 있으며, 타 부분이 상기 함몰부의 일부를 가리는 프로브를 형성하는 단계 및 (c) 상기 함몰부를 관통시켜 상기 판부를 관통하는 개구부를 형성하는 단계를 포함하는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법을 제공한다.
상기 (b)단계는 상기 프로브가 상호 접속 요소를 포함하도록 수행하되, 상기 상호 접속 요소가 함몰부 내의 일부에 위치하도록 수행할 수 있다.
상기 (a)단계에서 상기 함몰부는 섬(island) 형태로 상기 판부에 형성될 수 있다.
상기 (a)단계는 희생 기판을 마련하는 단계, 상기 희생 기판 상에 도전층을 형성하는 단계, 상기 도전층 상에 상기 함몰부와 대응하는 돌출 패턴을 가진 기판 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 및 상기 돌출 패턴의 측벽을 감싸도록 상기 도전층을 성장시켜 상기 함몰부 및 상기 판부를 포함하는 상기 도전판을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (b)단계는 상기 도전판 상에 상기 프로브와 대응하는 함몰 패턴을 가진 프로브 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 및 상기 함몰 패턴에 도전성 물질을 채워 상기 프로브를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (c)단계는 상기 프로브 상에 상기 프로브를 덮는 보호층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (c)단계는 상기 희생 기판의 두께가 얇아지도록 상기 희생 기판을 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (c)단계는 상기 프로브 및 상기 도전판을 감싸는 부분을 제거하는 단계 및 상기 함몰부를 관통하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 프로브 및 도전판을 형성함으로써, 제조 시간 및 제조 비용을 절감할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한, 개구부가 형성된 도전판을 형성함으로써, 복수 개의 프로브를 일괄하여 기판에 본딩할 때, 기판에 형성된 패드의 위치를 확인할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한, 개구부가 형성된 도전판을 형성함으로써, 프로브 본딩을 위해 다양한 에너지원을 사용할 수 있는 기술적 효과가 있다.
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.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부분이 다른 부분에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부분 사이에 또 다른 부분이 존재하는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도 4 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛, 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법 및 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법을 설명한다.
우선, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 설명한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ를 따른 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛은 프로브(100) 및 도전판(200)을 포함한다.
프로브(100)는 도전성 물질로 이루어진 컨틸레버형(cantilever type)이며, 검사 공정 시 반도체 웨이퍼 등의 피검사체와 접촉하는 역할을 한다. 프로브(100)는 도전판(200) 상에 복수개가 형성되어 있으며, 후술할 본딩 공정 시 프로브(100)가 본딩되는 기판(2000)의 패드(2100)와 대응하는 위치에 형성되어 있다. 프로브(100)는 빔부(110), 연장부(120) 및 접촉부(130)를 포함한다.
빔부(110)는 도전판(200)의 판면 방향과 나란한 방향으로 연장되어 있다. 빔부(110)의 일 부분은 후술할 도전판(200)의 판부(210)에 안착되어 있으며, 빔부(110)의 타 부분은 후술할 도전판(200)의 개구부(220)의 일부를 가리도록 도전판(200)의 개구부(220) 상에 플로팅(floating)되어 있다. 빔부(110)는 검사 공정 시 접촉부(130)가 반도체 웨이퍼 등의 피검사체에 형성되어 있는 접촉 패드에 탄성적으로 접촉할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 빔부(110)의 타 부분과 대향하는 빔부(110)의 단부로부터 절곡 연장되어 연장부(120)가 위치하고 있다.
연장부(120)는 빔부(110)로부터 절곡 연장되어 있으며, 빔부(110)를 사이에 두고 도전판(200)과 대향하고 있다. 연장부(120)의 중심 영역으로부터 연장되어 접촉부(130)가 위치하고 있다.
접촉부(130)는 연장부(120)의 중심 영역으로부터 돌출되어 있으며, 검사 공 정 시 반도체 웨이퍼 등의 피검사체에 형성되어 있는 접촉 패드와 직접 접촉하는 역할을 한다. 접촉부(130)는 빔부(110)에 의해 반도체 웨이퍼 등의 피검사체에 형성되어 있는 접촉 패드에 탄성적으로 접촉한다. 접촉부(130)는 연장부(120)보다 얇은 두께를 가지고 있다.
도전판(200)은 판 형상이며, 판부(210) 및 개구부(220)를 포함한다.
판부(210)는 도전성 물질로 이루어져 있으며, 복수개의 프로브(100)가 안착되어 있다. 판부(210)는 프로브(100)의 빔부(110)와 실질적으로 동일하거나 빔부(110)보다 얇은 두께를 가지고 있을 수 있다. 판부(210)를 관통하여 개구부(220)가 형성되어 있다.
개구부(220)는 후술할 본딩 공정 시 프로브(100)가 본딩되는 기판(2000)의 패드(2100)와 대응하는 위치에 판부(210)를 관통하여 형성되어 있다. 개구부(220)는 복수개로 형성되어 있으며, 이웃하는 개구부(220)가 서로 이격되어 있는 섬(island) 형태로 형성되어 있다. 개구부(220)는 일부는 빔부(110)의 타 부분에 의해 가려지며, 빔부(110)의 타 부분에 의해 가려지지 않는 개구부(220)의 다른 부분은 외부로 노출되어 있다.
다른 실시예에서, 판부(210)는 프로브(100)의 빔부(110)보다 큰 두께를 가지고 있을 수 있으며, 프로브(100)는 빔부(110)를 포함하지 않은 수직형(vertical type)일 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본 딩용 프로브 유닛의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법을 나타낸 순서도이며, 도 7 내지 도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 유닛의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
우선, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 판부(210) 및 함몰부(230)를 포함하는 도전판(200)을 형성한다(S110).
이하, 판부(210) 및 함몰부(230)를 포함하는 도전판(200)을 형성하는 공정을 구체적으로 설명한다.
우선, 도 7에 도시된 바와 같이, 실리콘 웨이퍼 등의 판 형상의 절연성 물질로 이루어진 희생 기판(1100)을 마련한다. 희생 기판(1100)의 상면은 기계적 또는 화학적 연마 공정을 이용하여 평탄하게 형성한다.
다음, 희생 기판(1100) 상에 스퍼터링(sputtering) 공정 등을 이용하여 티타늄(Ti) 등의 도전성 물질을 포함하는 접착층(1200)과 구리(Cu) 등의 도전성 물질을 포함하는 도전층(1300)을 순차적으로 형성한다. 접착층(1200)은 도전층(1300)과 희생 기판(1100) 사이의 접착을 도와주는 역할을 한다.
다음, 도전층(1300) 상에 스핀 코팅(spin coating) 공정 또는 도포 공정 등을 이용하여 도전층(1300) 상에 빛을 받으면 현상 공정 시 현상액에 녹는 포지티브 타입이거나 또는 빛을 받지 않으면 현상 공정 시 현상액에 녹는 네거티브 타입의 포토레지스트(photoresist) 물질로 이루어진 기판 포토레지스트층(1400)을 형성한다.
다음, 도 8에 도시된 바와 같이, 기판 포토레지스트층(1400) 상에 후에 형성될 함몰부(230)와 대응하는 이미지를 가진 마스크를 정렬하고, 상기 마스크를 통해 기판 포토레지스트층(1400)에 자외선 등을 조사하여 기판 포토레지스트층(1400)을 노광한 후, 현상액을 이용하여 노광된 기판 포토레지스트층(1400)을 현상하여 함몰부(230)와 대응하는 돌출 패턴(1451)을 가지는 기판 포토레지스트 패턴(1450)을 형성한다. 이 때, 돌출 패턴(1451)은 이웃하는 돌출 패턴(1451)과 서로 이격되어 있는 섬 형태로 형성된다.
다음, 도 9에 도시된 바와 같이, 도전층(1300)을 이용한 전해 도금 공정 등의 도금 공정을 이용하여 이웃하는 돌출 패턴(1451) 사이에 도전층(1300)이 위치하는 동시에 돌출 패턴(1451)의 측벽을 감싸도록 도전층(1300)을 성장시켜 함몰부(230) 및 판부(210)를 가지는 도전판(200)을 형성한다. 이 때, 도금 공정으로 인해 기판 포토레지스트 패턴(1450) 상으로 도전판(200)이 돌출될 경우, 기판 포토레지스트 패턴(1450) 상으로 돌출된 도전판(200)을 화학적 또는 물리적 연마 공정을 이용해 연마하여 판 형상의 도전판(200)을 형성한다. 도전층(1300)으로부터 성장한 도전판(200)의 판부(210)는 돌출 패턴(1451)의 측벽을 둘러싸며, 도전판(200)의 함몰부(230)는 돌출 패턴(1451)에 대응하여 이웃하는 함몰부(230) 사이가 서로 이격되어 있는 섬 형태로 형성되는 동시에 판부(210)로부터 함몰된 형상으로 형성된다.
이상과 같은 공정에 의해 판부(210) 및 함몰부(230)를 포함하는 도전판(200)이 형성된다.
다음, 도 10에 도시된 바와 같이, 프로브(100)를 형성한다(S120).
이하, 빔부(110), 연장부(120) 및 접촉부(130)를 포함하는 프로브(100)를 형성하는 공정을 구체적으로 설명한다.
우선, 도전판(200) 상에 포토레지스트 물질로 이루어진 포토레지스트층을 형성한 후, 포토레지스트층 상에 후에 형성될 프로브(100)의 빔부(110)와 대응하는 제 1 함몰 패턴(1551)과 대응하는 이미지를 가진 마스크를 정렬하고, 상기 마스크를 통해 포토레지스트층에 자외선 등을 조사하여 포토레지스트층을 노광한 후, 현상액을 이용하여 노광된 포토레지스트층을 현상하여 프로브(100)의 빔부(110)와 대응하는 제 1 함몰 패턴(1551)을 가지는 제 1 프로브 포토레지스트 패턴(1550)을 형성한다. 이 때, 제 1 함몰 패턴(1551)에 의해 도전판(200)의 일부가 노출된다. 이 후, 도전판(200)을 이용한 전해 도금 공정 등의 도금 공정을 이용하여 제 1 함몰 패턴(1551)에 도전성 물질을 채워 프로브(100)의 빔부(110)를 형성한다. 이 때, 도금 공정으로 인해 제 1 프로브 포토레지스트 패턴(1550) 상으로 도전성 물질이 돌출될 경우, 제 1 프로브 포토레지스트 패턴(1550) 상으로 돌출된 도전성 물질을 화학적 또는 물리적 연마 공정을 이용해 연마하여 프로브(100)의 빔부(110)를 형성한다. 프로브(100)의 빔부(110)는 일 부분이 판부(210) 상에 안착되는 동시에 타 부분이 기판 포토레지스트 패턴(1450)의 돌출 패턴(1451) 상에서 함몰부(230)의 일부를 가리도록 형성된다.
다음, 제 1 프로브 포토레지스트 패턴(1550) 상에 포토레지스트 물질로 이루어진 포토레지스트층을 형성한 후, 포토레지스트층 상에 후에 형성될 프로브(100)의 연장부(120)와 대응하는 제 2 함몰 패턴(1651)과 대응하는 이미지를 가진 마스 크를 정렬하고, 상기 마스크를 통해 포토레지스트층에 자외선 등을 조사하여 포토레지스트층을 노광한 후, 현상액을 이용하여 노광된 포토레지스트층을 현상하여 프로브(100)의 연장부(120)와 대응하는 제 2 함몰 패턴(1651)을 가지는 제 2 프로브 포토레지스트 패턴(1650)을 형성한다. 이 때, 제 2 함몰 패턴(1651)에 의해 프로브(100)의 빔부(110)의 일부가 노출된다. 이 후, 도전판(200) 및 빔부(110)를 이용한 전해 도금 공정 등의 도금 공정을 이용하여 제 2 함몰 패턴(1651)에 도전성 물질을 채워 프로브(100)의 연장부(120)를 형성한다. 이 때, 도금 공정으로 인해 제 2 프로브 포토레지스트 패턴(1650) 상으로 도전성 물질이 돌출될 경우, 제 2 프로브 포토레지스트 패턴(1650) 상으로 돌출된 도전성 물질을 화학적 또는 물리적 연마 공정을 이용해 연마하여 프로브(100)의 연장부(120)를 형성한다.
다음, 제 2 프로브 포토레지스트 패턴(1650) 상에 포토레지스트 물질로 이루어진 포토레지스트층을 형성한 후, 포토레지스트층 상에 후에 형성될 프로브(100)의 접촉부(130)와 대응하는 제 3 함몰 패턴(1751)과 대응하는 이미지를 가진 마스크를 정렬하고, 상기 마스크를 통해 포토레지스트층에 자외선 등을 조사하여 포토레지스트층을 노광한 후, 현상액을 이용하여 노광된 포토레지스트층을 현상하여 프로브(100)의 접촉부(130)와 대응하는 제 3 함몰 패턴(1751)을 가지는 제 3 프로브 포토레지스트 패턴(1750)을 형성한다. 이 때, 제 3 함몰 패턴(1751)에 의해 프로브(100)의 연장부(120)의 일부가 노출된다. 이 후, 도전판(200), 빔부(110) 및 연장부(120)를 이용한 전해 도금 공정 등의 도금 공정을 이용하여 제 3 함몰 패턴(1751)에 도전성 물질을 채워 프로브(100)의 접촉부(130)를 형성한다. 이 때, 도 금 공정으로 인해 제 3 프로브 포토레지스트 패턴(1750) 상으로 도전성 물질이 돌출될 경우, 제 3 프로브 포토레지스트 패턴(1750) 상으로 돌출된 도전성 물질을 화학적 또는 물리적 연마 공정을 이용해 연마하여 프로브(100)의 접촉부(130)를 형성한다.
이상과 같은 공정에 의해 빔부(110), 연장부(120) 및 접촉부(130)를 포함하는 프로브(100)가 형성된다.
다음, 도 10 내지 도 12 및 도 5에 도시된 바와 같이, 개구부(220)를 형성한다(S130).
이하, 개구부(220)를 형성하는 공정을 구체적으로 설명한다.
우선, 도 10에 도시된 바와 같이, 제 3 프로브 포토레지스트 패턴(1750) 상에 프로브(100)의 접촉부(130)를 덮도록 포토레지스트 물질 또는 필름 또는 수지 등으로 이루어진 보호층(1800)을 형성하여, 프로브(100)가 외부로 노출되지 않도록 한다.
다음, 도 11에 도시된 바와 같이, 프로브(100)가 보호층(1800)에 의해 덮힌 상태에서 희생 기판(1100)의 두께가 얇아지도록 물리적 또는 화학적 연마 공정을 이용해 희생 기판(1100)을 연마한다. 희생 기판(1100)의 연마 시 프로브(100)를 덮고 있는 보호층(1800)에 의해 프로브(100)의 손상이 방지된다.
다음, 프로브(100) 및 도전판(200)을 감싸는 기판 포토레지스트 패턴(1450), 제 1 프로브 포토레지스트 패턴(1550), 제 2 프로브 포토레지스트 패턴(1650), 제 3 프로브 포토레지스트 패턴(1750)을 에슁(ashing) 공정 또는 리프트 오프(lift off) 공정 등을 이용해 프로브(100) 및 도전판(200)으로부터 제거하고, 프로브(100)의 접촉부(130)를 덮는 보호층(1800)을 리프트 오프 공정 등을 이용하여 프로브(100)로부터 제거한다.
다음, 도 12에 도시된 바와 같이, 습식 식각 공정을 이용하여 도전판(200)으로부터 접착층(1200) 및 두께가 얇아진 희생 기판(1100)을 제거한다. 연마 공정에 의해 희생 기판(1100)이 얇아졌기 때문에, 보다 빠른 시간 내에 습식 식각 공정을 이용하여 희생 기판(1100) 및 접착층(1200)을 도전판(200)으로부터 제거할 수 있다.
이상과 같은 공정에 의해 프로브(100) 및 도전판(200)을 감싸는 부분이 제거된다.
다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 습식 식각 공정 또는 툴을 이용한 가압 공정을 이용해 도전판(200)의 함몰부(230)에 대응하는 도전판(200)을 관통하여 판부(210)를 관통하는 개구부(220)를 형성한다.
이상과 같은 공정에 의해, 개구부(220)가 형성되는 동시에 판부(210)와 개구부(220)를 포함하는 도전판(200) 및 프로브(100)를 포함하는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛이 제조된다.
이하, 도 13 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법에 대하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법을 나타낸 순서도이며, 도 14 내지 도 16은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
우선, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 프로브 본딩용 프로브 유닛을 형성한다(S210).
구체적으로, 상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법을 이용하여 프로브 본딩용 프로브 유닛을 형성한다.
다음, 기판(2000)의 패드(2100) 상에 기판 상호 접속 요소(400)를 형성한다(S220).
구체적으로, 공간 변환기(space trannsformer) 또는 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 등인 기판(2000)에 형성된 패드(2100) 상에 도금 공정 또는 스크린 프린팅 공정 등을 이용하여 주석(Sn) 또는 주석 합금(Au-Sn, Pb-Sn) 등으로 이루어진 도전성 페이스트(300)를 형성하고, 도전성 페이스트(300) 상에 기판 상호 접속 요소(400)를 위치시킨후, 도전성 페이스트(300)에 열 또는 레이저 등의 에너지원을 가하여 기판(2000)의 기판(2000)의 패드(2100) 상에 기판 상호 접속 요소(400)를 형성한다.
다른 실시예에서는, 기판(2000)의 패드(2100) 상에 포토리소그래피 공정을 이용하여 기판(30) 상에 패드(2100)를 노출시키는 노출부를 가진 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 패드(2100)를 이용한 도금 공정을 수행하여 포토레지스트 패턴의 노출부에 도전성 물질을 채워 기판(2000)의 패드(2100) 상에 기판 상호 접속 요 소(400)를 형성할 수 있다.
다음, 기판 상호 접속 요소(400) 상에 도전성 페이스트(300)를 형성한다(S230).
다음, 도 15에 도시된 바와 같이, 기판(2000) 상에 프로브 본딩용 프로브 유닛을 위치시킨다(S240).
구체적으로, 복수개의 프로브(100)가 도전판(200)의 판부(210)에 안착되어 있는 프로브 본딩용 프로브 유닛을 기판(2000) 상에 정렬한 후, 프로브 본딩용 프로브 유닛을 기판(2000) 방향으로 이동시켜 기판(2000) 상에 프로브 본딩용 프로브 유닛을 위치시킨다. 이 때, 도전판(200)의 개구부(220)를 통해 기판(2000) 상에 형성된 패드(2100) 및 기판 상호 접속 요소(400)의 위치를 확인하여, 도전성 페이스트(300)를 사이에 두고 기판 상호 접속 요소(400) 상에 프로브(100)의 빔부(110)의 타 단부가 위치하여 도전성 페이스트(300)와 접촉하도록 기판(2000) 상에 프로브 본딩용 프로브 유닛을 정확히 위치시킨다. 프로브(100)의 빔부(110)의 타 단부가 기판 상호 접속 요소(400) 상에 형성된 도전성 페이스트(300)와 접촉하는 동시에 기판 상호 접속 요소(400)의 일부가 도전판(200)의 개구부(220) 내에 위치하게 된다. 기판(2000)에 형성된 패드(2100) 및 기판 상호 접속 요소(400)의 위치를 개구부(220)를 통해 확인하면서 프로브(100)를 기판 상호 접속 요소(400)에 접촉하기 때문에, 프로브(100)가 패드(2100) 상에 정확히 정렬된다.
다음, 기판 상호 접속 요소(400)에 프로브(100)를 본딩한다(S250).
구체적으로, 도전판(200)의 개구부(220)를 통해 프로브(100)의 빔부(110)와 기판(2000)의 패드(2100) 상에 형성된 기판 상호 접속 요소(400) 사이에 레이저 또는 열 등의 다양한 에너지원을 가하여 프로브(100)의 빔부(110)와 기판 상호 접속 요소(400) 사이에 위치하는 도전성 페이스트(300)의 깁스 자유 에너지(Gibbs free energy)를 상승시킨다. 이 때, 에너지원으로 인해 기판 상호 접속 요소(400)에 손상이 발생하는 것을 방지하기 위해 에너지원으로서 열을 사용하는 것이 바람직하다. 도전성 페이스트(300)의 깁스 자유 에너지를 상승시키게 되면, 도전성 페이스트(300)를 구성하는 분자들의 엔탈피(enthalpy) 및 엔트로피(entropy)가 증가하게 되어 도전성 페이스트(300)는 불안정한 상태인 액체 상태로 변화하게 된다. 따라서, 도전성 페이스트(300)는 안정한 상태로 변화하기 위해 기판(2000)의 패드(2100) 상에 형성된 기판 상호 접속 요소(400) 상에서 퍼지게 된다. 도전성 페이스트(300)가 기판 상호 접속 요소(400) 상에서 퍼지는 동시에 도전성 페이스트(300)는 프로브(100) 및 기판(2000)의 패드(2100) 상에 형성된 기판 상호 접속 요소(400)와 접착하게 된다. 즉, 도전성 페이스트(300)를 사이에 두고 프로브(100)와 기판 상호 접속 요소(400)가 접착하게 된다. 이 후, 깁스 자유 에너지의 상승으로 인한 도전성 페이스트(300)의 급격한 가역 방향으로의 변화 후, 프로브(100)는 기판 상호 접속 요소(400)에 본딩되어 진다. 여기서, 가역 방향으로의 변화란 물질이 안정한 상태로 변화하는 것을 말하며, 도전성 페이스트(300)의 경우, 도전성 페이스트(300)를 구성하는 분자들의 엔탈피 및 엔트로피가 감소하여 도전성 페이스트(300)가 액체로부터 고체화되는 것을 말한다.
다른 실시예에서, 도전성 페이스트(300)의 형성 없이, 기판 상호 접속 요 소(400)와 프로브(100)를 접촉한 상태에서 개구부(220)를 통해 레이저를 조사하여 기판 상호 접속 요소(400)에 프로브(100)를 본딩할 수 있다.
이와 같이, 개구부(220)를 통해 에너지원을 기판 상호 접속 요소(400)와 프로브(100) 사이에 가할 수 있기 때문에, 빠른 시간 동안 도전판(200)에 안착되어 있는 복수개의 프로브(100)를 균일하게 기판(2000)에 본딩할 수 있다.
다음, 도 16에 도시된 바와 같이, 판부(210)를 프로브(100)로부터 분리한다(S260).
구체적으로, 프로브(100)가 안착되어 있는 도전판(200)을 습식 식각 공정을 이용하여 프로브(100)로부터 제거한다. 도전판(200)은 도전성 물질인 도전층(1300)이 성장하여 형성되기 때문에 두께가 얇아서 빠른 시간 내에 습식 식각 공정에 의해 프로브(100)로부터 제거된다.
이상과 같은 공정에 의해 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법이 수행되는 동시에 기판(2000)에 프로브(100)가 본딩된 프로브 카드가 제조된다.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛, 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법 및 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 제조 방법은 복수 개의 프로브(100)를 일괄하여 기판(2000)에 형성된 패드(2100)에 본딩할 때, 프로브(100)가 본딩되는 기판(2000)에 형성된 패드(2100)의 위치를 확인할 수 있기 때문에 일부 프로브(100) 또는 전체의 프로브(100)가 기판(2000)의 패 드(2100) 상에 정확히 정렬된다. 이로 인해 프로브 본딩 공정의 신뢰성이 향상되는 동시에 프로브 카드의 제조 시간 및 제조 비용이 절감된다.
또한, 프로브(100)로부터 도전판(200)을 분리할 때, 도전판(200)이 얇기 때문에 빠른 시간 내에 프로브(100)로부터 도전판(200)이 분리된다. 이로 인해 프로브 카드의 제조 시간 및 제조 비용이 절감된다.
또한, 도전판(200)의 개구부(220)를 통해 다양한 에너지원을 프로브(100) 본딩을 위해 사용할 수 있는 동시에, 개구부(220)를 통해 에너지원을 프로브(100) 본딩을 위해 사용하기 때문에 빠른 시간 동안 복수개의 프로브(100)를 균일하게 기판(2000)에 본딩할 수 있다. 이로 인해 본딩 공정으로 인한 프로브(100)의 손상이 억제되는 동시에 프로브 카드의 제조 시간 및 제조 비용이 절감된다.
또한, 도전판(200) 및 프로브(100)가 형성되는 희생 기판(1100)의 상면이 평탄하게 연마되기 때문에, 도전판(200)이 평탄하게 형성되며 이로 인해 도전판(200)에 안착되어 있는 복수개의 프로브(100)가 서로 평탄하게 형성된다. 이와 같이, 도전판(200)에 안착되어 있는 복수개의 프로브(100)가 서로 평탄하게 형성되기 때문에, 복수개의 프로브(100)가 서로 평탄하게 기판(2000)에 본딩된다. 즉, 기판(2000)에 본딩된 이웃하는 프로브(100)의 접촉부(130)의 최외각 단부가 서로 동일한 연장선 상에 위치하게 된다. 이는 프로브(100)가 기판(2000)에 본딩되어 있는 프로브 카드를 이용한 검사 공정의 신뢰성을 향상시키는 요인으로서 작용된다.
이하, 도 17 내지 도 29를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛, 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법 및 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법에 대하여 설명한다.
이하, 제 1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제 1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제 2 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 제 1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
우선, 도 17 및 도 18을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 설명한다.
도 17은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 나타낸 사시도이며, 도 18는 도 4의 ⅩⅧ-ⅩⅧ을 따른 단면도이다.
도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛은 프로브(100) 및 도전판(200)을 포함한다.
프로브(100)는 빔부(110), 연장부(120), 접촉부(130) 및 상호 접속 요소(140)를 포함한다.
상호 접속 요소(140)는 도전판(200)의 개구부(220)의 일부를 가리는 빔부(110)의 타 단부로부터 절곡 연장되어 있으며, 도전판(200)의 개구부(220) 내에 위치하고 있다. 상호 접속 요소(140)의 단부는 도전판(200)의 판부(210)의 하면과 동일한 연장선 상에 위치하고 있다.
이하, 도 18 내지 도 25를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법을 나타낸 순서도이며, 도 20 내지 도 25는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 유닛의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
우선, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 판부(210) 및 함몰부(230)를 포함하는 도전판(200)을 형성한다(S210). 이 때, 도전판(200)의 함몰부(230)가 노출되도록 함몰부(230) 내에 위치하는 기판 포토레지스트 패턴(1450)을 도전판(200)으로부터 분리한다.
다음, 도 21 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 상호 접속 요소(140)를 포함하는 프로브(100)를 형성한다(S220).
이하, 빔부(110), 연장부(120), 접촉부(130) 및 상호 접속 요소(140)를 포함하는 프로브(100)를 형성하는 공정을 구체적으로 설명한다.
우선, 도 21 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 도전판(200) 상에 포토레지스트 물질로 이루어진 제 1 프로브 포토레지스트층(1500)을 형성한 후, 제 1 프로브 포토레지스트층(1500) 상에 후에 형성될 프로브(100)의 빔부(110) 및 상호 접속 요소(140)와 대응하는 제 1 함몰 패턴(1551)과 대응하는 이미지를 가진 마스크를 정렬하고, 상기 마스크를 통해 제 1 프로브 포토레지스트층(1500)에 자외선 등을 조사하여 제 1 프로브 포토레지스트층(1500)을 노광한 후, 현상액을 이용하여 노광된 제 1 프로브 포토레지스트층(1500)을 현상하여 프로브(100)의 빔부(110) 및 상호 접속 요소(140)와 대응하는 제 1 함몰 패턴(1551)을 가지는 제 1 프로브 포토레지스트 패턴(1550)을 형성한다. 이 때, 제 1 함몰 패턴(1551)에 의해 도전판(200)의 일부가 노출된다. 이 후, 도전판(200)을 이용한 전해 도금 공정 등의 도금 공정을 이용하여 제 1 함몰 패턴(1551)에 도전성 물질을 채워 프로브(100)의 빔부(110) 및 상호 접속 요소(140)를 형성한다. 이 때, 도금 공정으로 인해 제 1 프로브 포토레지스트 패턴(1550) 상으로 도전성 물질이 돌출될 경우, 제 1 프로브 포토레지스트 패턴(1550) 상으로 돌출된 도전성 물질을 화학적 또는 물리적 연마 공정을 이용해 연마하여 프로브(100)의 빔부(110) 및 상호 접속 요소(140)를 형성한다. 프로브(100)의 빔부(110)는 일 부분이 판부(210) 상에 안착되는 동시에 타 부분이 기판 포토레지스트 패턴(1450)의 돌출 패턴(1451) 상에서 함몰부(230)의 일부를 가리도록 형성되며, 프로브(100)의 상호 접속 요소(140)는 빔부(110)의 타 부분으로부터 절곡 연장되어 함몰부(230) 내에 위치하도록 형성된다.
다음, 제 1 프로브 포토레지스트 패턴(1550) 상에 프로브(100)의 연장부(120)와 대응하는 제 2 함몰 패턴(1651)을 가지는 제 2 프로브 포토레지스트 패턴(1650)을 형성한다.
다음, 제 2 프로브 포토레지스트 패턴(1650) 상에 프로브(100)의 접촉부(130)와 대응하는 제 3 함몰 패턴(1751)을 가지는 제 3 프로브 포토레지스트 패턴(1750)을 형성한다.
이상과 같은 공정에 의해 빔부(110), 연장부(120), 접촉부(130) 및 상호 접 속 요소(140)를 포함하는 프로브(100)가 형성된다.
다음, 도 23 내지 25 및 도 18에 도시된 바와 같이, 개구부(220)를 형성한다(S330).
이하, 개구부(220)를 형성하는 공정을 구체적으로 설명한다.
우선, 도 23에 도시된 바와 같이, 제 3 프로브 포토레지스트 패턴(1750) 상에 포토레지스트 물질 또는 필름 또는 수지 등으로 이루어진 보호층(1800)을 형성한다.
다음, 도 24에 도시된 바와 같이, 프로브(100)가 보호층(1800)에 의해 덮힌 상태에서 희생 기판(1100)의 두께가 얇아지도록 물리적 또는 화학적 연마 공정을 이용해 희생 기판(1100)을 연마한다.
다음, 프로브(100) 및 도전판(200)을 감싸는 기판 제 1 프로브 포토레지스트 패턴(1550), 제 2 프로브 포토레지스트 패턴(1650), 제 3 프로브 포토레지스트 패턴(1750)을 에슁 공정 또는 리프트 오프 공정 등을 이용해 프로브(100) 및 도전판(200)으로부터 제거하고, 프로브(100)의 접촉부(130)를 덮는 보호층(1800)을 리프트 오프 공정 등을 이용하여 프로브(100)로부터 제거한다.
다음, 도 25에 도시된 바와 같이, 습식 식각 공정을 이용하여 도전판(200)으로부터 접착층(1200) 및 두께가 얇아진 희생 기판(1100)을 제거한다.
이상과 같은 공정에 의해, 프로브(100) 및 도전판(200)을 감싸는 부분이 제거된다.
다음, 도 18에 도시된 바와 같이, 습식 식각 공정 또는 툴을 이용한 가압 공 정을 이용해 도전판(200)의 함몰부(230)에 대응하는 도전판(200)을 관통하여 판부(210)를 관통하는 개구부(220)를 형성한다.
이상과 같은 공정에 의해, 개구부(220)가 형성되는 동시에 판부(210)와 개구부(220)를 가지는 도전판(200) 및 상호 접속 요소(140)를 가지는 프로브(100)를 포함하는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛이 제조된다.
이하, 도 26 내지 도 29를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법에 대하여 설명한다.
도 26은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법을 나타낸 순서도이며, 도 27 내지 도 29는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
우선, 도 26 및 도 27에 도시된 바와 같이, 프로브 본딩용 프로브 유닛을 형성한다(S410).
구체적으로, 상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법을 이용하여 프로브 본딩용 프로브 유닛을 형성한다.
다음, 기판(2000)의 패드(2100) 상에 도전성 페이스트(300)를 형성한다(S420).
구체적으로, 기판(2000)에 형성된 패드(2100) 상에 도금 공정 또는 스크린 프린팅 공정 등을 이용하여 주석(Sn) 또는 주석 합금(Au-Sn, Pb-Sn) 등으로 이루어 진 도전성 페이스트(300)를 형성한다.
다음, 도 28에 도시된 바와 같이, 기판(2000) 상에 프로브 본딩용 프로브 유닛을 위치시킨다(S430).
구체적으로, 복수개의 프로브(100)가 도전판(200)의 판부(210)에 안착되어 있는 프로브 본딩용 프로브 유닛을 기판(2000) 상에 정렬한 후, 프로브 본딩용 프로브 유닛을 기판(2000) 방향으로 이동시켜 기판(2000) 상에 프로브 본딩용 프로브 유닛을 위치시킨다. 이 때, 도전판(200)의 개구부(220)를 통해 기판(2000) 상에 형성된 패드(2100)의 위치를 확인하여, 도전성 페이스트(300)를 사이에 두고 기판(2000)의 패드(2100) 상에 프로브(100)의 상호 접속 요소(140)의 단부가 위치하여 도전성 페이스트(300)와 접촉하도록 기판(2000) 상에 프로브 본딩용 프로브 유닛을 정확히 위치시킨다. 기판(2000)에 형성된 패드(2100)의 위치를 개구부(220)를 통해 확인하면서 프로브(100)의 상호 접속 요소(140)를 기판(2000)의 패드(2100) 상에 형성된 도전성 페이스트(300)에 접촉하기 때문에, 프로브(100)가 패드(2100) 상에 정확히 정렬된다.
다음, 기판(2000)의 패드(2100)에 프로브(100)의 상호 접속 요소(140)를 본딩한다(S440).
구체적으로, 도전판(200)의 개구부(220)를 통해 프로브(100)의 상호 접속 요소(140)와 기판(2000)의 패드(2100) 사이에 레이저 또는 열 등의 다양한 에너지원을 가하여 프로브(100)의 상호 접속 요소(140)와 기판(2000)의 패드(2100) 사이에 위치하는 도전성 페이스트(300)의 깁스 자유 에너지를 상승시킨다. 이 때, 에너지 원으로 인해 기판(2000)의 패드(2100)에 손상이 발생하는 것을 방지하기 위해 에너지원으로서 열을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 프로브(100)는 기판(2000)의 패드(2100)에 본딩되어 진다.
다른 실시예에서, 도전성 페이스트(300)의 형성 없이, 기판(2000)의 패드(2100)와 프로브(100)의 상호 접속 요소(140)를 접촉한 상태에서 개구부(220)를 통해 레이저를 조사하여 기판(2000)의 패드(2100)에 프로브(100)를 본딩할 수 있다.
이와 같이, 개구부(220)를 통해 에너지원을 기판(2000)의 패드(2100)와 프로브(100) 사이에 가할 수 있기 때문에, 빠른 시간 동안 도전판(200)에 안착되어 있는 복수개의 프로브(100)를 균일하게 기판(2000)에 본딩할 수 있다.
다음, 도 29에 도시된 바와 같이, 판부(210)를 프로브(100)로부터 분리한다(S450).
구체적으로, 프로브(100)가 안착되어 있는 도전판(200)을 습식 식각 공정을 이용하여 프로브(100)로부터 제거한다. 도전판(200)은 도전성 물질인 도전층(1300)이 성장하여 형성되기 때문에 두께가 얇아서 빠른 시간 내에 습식 식각 공정에 의해 프로브(100)로부터 제거된다.
이상과 같은 공정에 의해 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법이 수행되는 동시에 기판(2000)에 프로브(100)가 본딩된 프로브 카드가 제조된다.
이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛, 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법 및 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 제조 방법은 프로브 본딩 공정의 신뢰성이 향상되는 동시에 프로브 카드의 제조 시간 및 제조 비용이 절감된다.
또한, 프로브(100)가 기판(2000)과 본딩하기 위한 상호 접속 요소(140)를 포함하고 있어 기판(2000)에 별도의 상호 접속 요소를 형성할 필요가 없기 때문에, 프로브 카드의 제조 시간 및 제조 비용이 절감된다.
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.
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.
도 1 내지 도 3은 종래의 프로브 카드의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 나타낸 사시도이고,
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ를 따른 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법을 나타낸 순서도이고,
도 7 내지 도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이고,
도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법을 나타낸 순서도이고,
도 14 내지 도 16은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법을 설명하기 위한 단면도이고,
도 17은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 나타낸 사시도이고,
도 18은 도 17의 ⅩⅧ-ⅩⅧ을 따른 단면도이고,
도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법을 나타낸 순서도이고,
도 20 내지 도 25는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유 닛의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이고,
도 26은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법을 나타낸 순서도이며,
도 27 내지 도 29는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 본딩용 프로브 유닛을 이용한 프로브 본딩 방법을 설명하기 위한 단면도이다.

Claims (8)

  1. 패드가 형성된 기판에 프로브를 본딩할 때 사용하는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법에 있어서,
    (a) 도전성 물질로 이루어진 판부 및 상기 기판의 상기 패드에 대응하도록 상기 판부로부터 함몰되어 형성되어 있는 함몰부를 포함하는 도전판을 형성하는 단계,
    (b) 상기 판부 상에 일 부분이 안착되어 있으며, 타 부분이 상기 함몰부의 일부를 가리는 프로브를 형성하는 단계 및
    (c) 상기 함몰부를 관통시켜 상기 판부를 관통하는 개구부를 형성하는 단계
    를 포함하는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b)단계는,
    상기 프로브가 상호 접속 요소를 포함하도록 수행하되,
    상기 상호 접속 요소가 상기 함몰부 내의 일부에 위치하도록 수행하는 것인 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a)단계에서,
    상기 함몰부는 섬(island) 형태로 상기 판부에 형성되는 것인 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (a)단계는,
    희생 기판을 마련하는 단계,
    상기 희생 기판 상에 도전층을 형성하는 단계,
    상기 도전층 상에 상기 함몰부와 대응하는 돌출 패턴을 가진 기판 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 및
    상기 돌출 패턴의 측벽을 감싸도록 상기 도전층을 성장시켜 상기 함몰부 및 상기 판부를 포함하는 상기 도전판을 형성하는 단계
    를 포함하는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 (b)단계는,
    상기 도전판 상에 상기 프로브와 대응하는 함몰 패턴을 가진 프로브 포토레 지스트 패턴을 형성하는 단계 및
    상기 함몰 패턴에 도전성 물질을 채워 상기 프로브를 형성하는 단계
    를 포함하는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    상기 프로브 상에 상기 프로브를 덮는 보호층을 형성하는 단계를 더 포함하는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    상기 희생 기판의 두께가 얇아지도록 상기 희생 기판을 연마하는 단계를 더 포함하는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    상기 프로브 및 상기 도전판을 감싸는 부분을 제거하는 단계 및
    상기 함몰부를 관통하는 단계
    를 포함하는 프로브 본딩용 프로브 유닛의 제조 방법.
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