KR101168147B1 - Probe pin for probe card and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프로브 카드용 프로브 핀 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩들의 패드들의 미세 피치화에 대응하고, 패드에 접촉되는 팁 끝의 면적을 최소화하여 패드의 소형화에 대응하며, 핀 압을 용이하게 조절할 수 있으며, 웨이퍼 검사를 위한 프로브 카드의 프로브 핀과 패드 간의 위치 정렬시 양호한 비전 인식율을 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 접속부는 프로브 기판의 비아 홀에 삽입되어 접속된다. 빔부는 일단이 접속부의 상단부에 연결되어 수평 방향으로 연장되며, 수평 방향으로 중심 부분에 관통부가 형성되며, 관통부의 바닥의 일측과 천장의 타측을 연결하는 핀 압 조절바를 갖는다. 그리고 접촉부는 빔부의 타단에 연결되어 위쪽으로 뻗어 있으며, 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩의 패드에 접촉하는 접촉팁을 갖는다. 이때 접속부, 빔부 및 접촉부는 얇은 판 상으로 형성되며, 접촉부는 두께 방향으로 빔부에서 연장된 부분의 양측면은 수평하거나 완만한 경사면으로 형성되고, 접촉팁 부분은 뾰족하게 형성된다. 빔부는 접속부에서 접촉부 방향으로 갈수록 두께가 점차적으로 줄어드는 복수의 계단형으로 형성될 수 있다. 그리고 접촉부 중 접촉팁에 연결되는 적어도 일측면 부분은 경사면 또는 오목면으로 형성되어 접촉팁이 뾰족하게 형성될 수 있다.The present invention relates to a probe pin for a probe card and a method of manufacturing the same, to correspond to the fine pitch of the pads of semiconductor chips formed on the wafer, to miniaturize the pad by minimizing the area of the tip end in contact with the pad, The pin pressure can be easily adjusted and to provide good vision recognition rate when aligning the probe pin and pad of the probe card for wafer inspection. According to the present invention, the connecting portion is inserted into and connected to the via hole of the probe substrate. One end of the beam part is connected to the upper end of the connection part and extends in the horizontal direction, and a through part is formed in the center part in the horizontal direction, and has a pin pressure control bar connecting one side of the bottom of the through part and the other side of the ceiling. The contact portion is connected to the other end of the beam portion and extends upward, and has a contact tip contacting the pad of the semiconductor chip formed on the wafer. At this time, the connecting portion, the beam portion and the contact portion is formed in a thin plate shape, the contact portion is formed on both sides of the portion extending from the beam portion in the thickness direction in a horizontal or gentle inclined surface, the contact tip portion is formed sharp. The beam part may be formed in a plurality of staircases whose thickness gradually decreases from the connection part toward the contact part. At least one side portion of the contact portion connected to the contact tip may be formed to be inclined or concave so that the contact tip may be sharply formed.
Description
본 발명은 프로브 카드 제조 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩들의 패드들의 미세 피치화에 대응하고, 패드에 접촉되는 팁 끝의 면적을 최소화하여 패드의 소형화에 대응하며, 핀 압을 용이하게 조절할 수 있으며, 웨이퍼 검사를 위한 프로브 카드의 프로브 핀과 패드 간의 위치 정렬시 양호한 비전 인식율을 제공하는 프로브 카드용 프로브 핀 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a probe card manufacturing technology, and more particularly corresponds to the fine pitch of the pads of the semiconductor chips formed on the wafer, to miniaturize the pad by minimizing the area of the tip end in contact with the pad, A pressure pin can be easily adjusted, and a probe pin for a probe card for providing a good vision recognition rate when aligning a position between a probe pin and a pad of a probe card for wafer inspection, and a manufacturing method thereof.
잘 알려진 바와 같이, 일련의 웨이퍼 제조(wafer fabrication) 공정이 완료되어 웨이퍼 안에 수많은 반도체 칩들이 형성된 후에는 웨이퍼를 개별 반도체 칩들로 분할하여 패키지 조립(package assembly) 공정을 진행한다. 특히 패키지 조립 공정 전에 웨이퍼 상태에서 마지막으로 이루어지는 공정이 전기적 검사(electrical die sorting; EDS) 공정이다. 이때, 검사 대상인 반도체 칩과 검사 장비를 전기적으로 연결하는 매개물로 사용되는 것이 프로브 카드(probe card)이다.As is well known, after a series of wafer fabrication processes are completed and numerous semiconductor chips are formed in the wafer, the wafer is divided into individual semiconductor chips to proceed with a package assembly process. In particular, the final process in the wafer state before the package assembly process is an electrical die sorting (EDS) process. In this case, a probe card is used as a medium for electrically connecting the semiconductor chip to be inspected and the test equipment.
반도체 칩의 표면에는 외부로 노출된 수많은 입출력 패드들이 형성되며, 프로브 카드는 이러한 패드들과 물리적으로 접촉하여 전기적 신호를 입출력할 수 있는 프로브 핀(probe pin)을 구비한다. 반도체 칩은 패드와 접촉하고 있는 프로브 핀을 통해 검사 장비로부터 소정의 신호를 입력받아 동작을 수행한 후, 그 처리 결과를 다시 프로브 핀을 통해 검사 장비로 출력한다. 검사 장비는 이를 통해 반도체 칩의 전기적 특성을 검사하고 해당 칩의 불량 여부를 판별한다.A large number of input / output pads exposed to the outside are formed on the surface of the semiconductor chip, and the probe card includes a probe pin for physically contacting the pads to input and output electrical signals. The semiconductor chip receives a predetermined signal from an inspection device through a probe pin in contact with a pad, performs an operation, and then outputs the processing result back to the inspection device through a probe pin. The inspection equipment inspects the electrical characteristics of the semiconductor chip and determines whether the corresponding chip is defective.
일반적으로 이러한 검사 공정은 신속하고 효율적인 검사를 위하여 반도체 칩의 여러 패드들에 여러 개의 프로브 핀들을 동시에 접촉하여 수행된다. 그런데 반도체 칩은 점차 소형화될 뿐만 아니라 그 패드의 수는 점점 많아지고 크기가 작아 지고 있으며, 그에 따라 패드 사이의 간격, 즉 피치도 갈수록 줄어들고 있다. 따라서 프로브 카드도 반도체 칩의 패드들에 대응하여 다수의 프로브 핀들을 미세 간격으로 배치하여 제조하여야 하는데, 인접한 프로브 핀들 간의 간격이 줄어들수록 전기적 물리적 간섭 없이 프로브 핀들을 형성하기란 매우 어렵다. 더욱이, 수많은 프로브 핀들을 정밀하게 정렬하고 고도의 평탄도를 가지도록 배치하는 것 역시 매우 중요하지만 실제로는 쉽지 않은 일이다. 또한, 공정이 간단하고 제조비용이 경제적인 프로브 카드의 제조방법이 요구되고 있으며, 웨이퍼와의 열팽창률 차이로 인한 프로브 핀 접촉 불량에 대한 해결방안도 꾸준히 모색되고 있다.In general, such an inspection process is performed by simultaneously contacting several probe pins to several pads of a semiconductor chip for quick and efficient inspection. However, semiconductor chips are not only miniaturized, but the number of pads is getting larger and smaller, and thus the spacing between the pads, that is, the pitch, is decreasing. Therefore, a probe card should also be manufactured by arranging a plurality of probe pins at minute intervals corresponding to pads of a semiconductor chip. As the gap between adjacent probe pins decreases, it is very difficult to form probe pins without electrical and physical interference. Moreover, precisely aligning a large number of probe pins and arranging them to a high degree of flatness is also very important but not easy in practice. In addition, there is a demand for a method of manufacturing a probe card having a simple process and an economical manufacturing cost, and a solution for poor probe pin contact due to a difference in thermal expansion coefficient with a wafer has been steadily sought.
그리고 이러한 검사 공정은 반도체 칩의 패드에 프로브 핀이 소정의 핀 압으로 가압한 상태에서 수행해야 검사 결과의 신뢰성을 확보하면서 반도체 칩의 패드의 손상을 억제할 수 있다. 하지만 전술된 바와 같이 반도체 칩은 소형화되면서 패드 수는 증가하고 있기 때문에, 이에 대응하기 위해서 프로브 핀들 또한 소형화되면서 길이도 증가하여 목표하는 핀 압을 갖는 프로브 핀을 제조하는 것이 쉽지 않다. In addition, such an inspection process may be performed in a state in which the probe pin is pressed to a pad of the semiconductor chip at a predetermined pin pressure, thereby preventing damage to the pad of the semiconductor chip while ensuring reliability of the inspection result. However, as described above, since the number of pads is increasing as the semiconductor chip is miniaturized, it is not easy to manufacture a probe pin having a target pin pressure because the probe pins are also miniaturized and the length thereof is increased.
또한 이러한 검사 공정은 프로브 카드를 검사할 웨이퍼의 상부에 위치시킨 상태에서, 검사 장비의 비전 장치(vision device)로 프로브 핀들과 패드들의 인식한 후, 접촉할 프로브 핀들과 패드들의 위치를 정렬하는 공정을 먼저 진행한다. 이때 비전 장치는 프로브 핀의 끝단 즉, 접촉팁에서 반사되는 빛의 밝기 차이를 이용하여 접촉팁의 위치를 인식한다. 그런데 접촉팁에서 반사되는 빛의 밝기보다 주변 부위가 밝을 경우, 비전 장치는 접촉팁이 아닌 프로브 핀의 다른 위치를 접촉팁으로 오인식하는 문제가 발생될 수 있다.In addition, the inspection process is a process of aligning the positions of the probe pins and pads to be contacted after recognizing the probe pins and pads with a vision device of the inspection equipment while the probe card is positioned on the wafer to be inspected. Proceed first. At this time, the vision device recognizes the position of the contact tip by using the difference of the brightness of light reflected from the end of the probe pin, that is, the contact tip. However, when the peripheral area is brighter than the brightness of the light reflected from the contact tip, the vision device may cause a problem of misrecognizing a different position of the probe pin as the contact tip instead of the contact tip.
또한 반도체 칩의 선폭의 축소에 따른 패드의 면적의 크기와 패드간 피치가 점점 작아지고 있어 프로브 핀에서 패드에 접촉되는 부분인 팁 끝 면적을 최소화 하는 방안과 미세 피치에 따라 배열이 가능한 프로브 핀의 구조가 요구 되어 지고 있다.In addition, the size of the pad area and the pitch between the pads are getting smaller due to the reduction of the line width of the semiconductor chip, so that the tip end area, which is the part of the probe pin contacting the pad, is minimized, and the probe pin can be arranged according to the fine pitch. A structure is required.
따라서 본 발명의 목적은 프로브 핀의 형태 변형을 최소화하면서 프로브 핀의 핀 압을 용이하게 조절할 수 있는 프로브 카드용 프로브 핀 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a probe pin for a probe card and a method of manufacturing the same that can easily adjust the pin pressure of the probe pin while minimizing the deformation of the probe pin.
본 발명의 다른 목적은 접촉팁의 비전 인식율을 향상시켜 접촉팁의 오인식으로 인한 문제를 해소할 수 있는 프로브 카드용 프로브 핀 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a probe pin for a probe card and a method of manufacturing the same that can improve the vision recognition rate of the contact tip to solve the problem caused by the misunderstanding of the contact tip.
본 발명의 또 목적은 반도체 칩의 패드의 미세피치화와 패드 크기의 축소에 따라 프로브 핀의 접촉팁의 크기를 최소화하여 패드에 접촉하는 단면적을 최소화할 수 있으며 미세 피치화에 따라 배열이 가능한 프로브 카드용 프로브 핀 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to minimize the size of the contact tip of the probe pin according to the fine pitch of the pad and the size of the pad of the semiconductor chip to minimize the cross-sectional area in contact with the pad and can be arranged according to the fine pitch A probe pin for a card and a manufacturing method thereof are provided.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 접속부, 빔부 및 접촉부를 포함하는 프로브 카드용 프로브 핀을 제공한다. 상기 접속부는 프로브 기판의 비아 홀에 삽입되어 접속된다. 상기 빔부는 일단이 상기 접속부의 상단부에 연결되어 수평 방향으로 연장되며, 상기 수평 방향으로 중심 부분에 관통부가 형성되며, 상기 관통부의 바닥의 일측과 천장의 타측을 연결하는 핀 압 조절바를 갖는다. 그리고 상기 접촉부는 상기 빔부의 타단에 연결되어 위쪽으로 뻗어 있으며, 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩의 패드에 접촉하는 접촉팁을 갖는다.In order to achieve the above object, the present invention provides a probe pin for a probe card including a connecting portion, a beam portion and a contact portion. The connection portion is inserted into and connected to the via hole of the probe substrate. The beam part has one end connected to an upper end of the connection part and extending in a horizontal direction, and a through part is formed at a center part in the horizontal direction, and has a pin pressure control bar connecting one side of the bottom of the through part and the other side of the ceiling. The contact part is connected to the other end of the beam part and extends upward, and has a contact tip contacting a pad of a semiconductor chip formed on a wafer.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀에 있어서, 상기 핀 압 조절바는, 일단이 상기 접속부에 가까운 상기 관통부의 바닥에 연결되고, 상기 일단과 연결된 타단은 상기 접촉부에 가까운 상기 관통부의 천장에 연결될 수 있다.In the probe pin for the probe card according to the present invention, the pin pressure control bar, one end is connected to the bottom of the through portion close to the connecting portion, the other end connected to the one end may be connected to the ceiling of the through portion near the contact portion. have.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀에 있어서, 상기 핀 압 조절바는, 상기 접속부에 가까운 상기 관통부의 바닥에 연결되는 제1 지지대와, 상기 제1 지지대와 연결되어 상기 관통부를 따라 상기 접촉부 쪽으로 연장된 수평대와, 상기 수평대와 연결되어 상기 접촉부에 가까운 상기 관통부의 천장에 연결되는 제2 지지대를 포함할 수 있다.In the probe pin for the probe card according to the present invention, the pin pressure control bar, the first support connected to the bottom of the through portion close to the connecting portion, and is connected to the first support and extends toward the contact portion along the through portion And a second support connected to the ceiling and connected to the ceiling of the through part close to the contact part.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀에 있어서, 상기 수평대는 중심 부분에 비해서 상기 제1 및 제2 지지대쪽이 상대적으로 두껍게 형성될 수 있다.In the probe pin for the probe card according to the present invention, the first and second support sides may be formed relatively thicker than the horizontal portion.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀에 있어서, 상기 핀 압 조절바는, 상기 핀 압 조절바가 형성된 부분의 상기 빔부와 동일한 두께로 형성될 수 있다.In the probe pin for the probe card according to the present invention, the pin pressure control bar may be formed to the same thickness as the beam portion of the portion where the pin pressure control bar is formed.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀에 있어서, 상기 접속부, 빔부 및 접촉부는 얇은 판 상으로 형성되며, 상기 접촉부는 두께 방향으로 상기 빔부에서 연장된 부분의 양측면은 수평하거나 완만한 경사면으로 형성되고, 상기 접촉팁 부분은 뾰족하게 형성될 수 있다.In the probe pin for the probe card according to the present invention, the connecting portion, the beam portion and the contact portion is formed in a thin plate shape, the contact portion is formed on both sides of the portion extending from the beam portion in the thickness direction is formed in a horizontal or gentle inclined surface, The contact tip portion may be pointed.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀에 있어서, 상기 접속부, 빔부 및 접촉부는 얇은 판 상으로 형성되며, 상기 빔부는 상기 접속부에서 상기 접촉부 방향으로 갈수록 두께가 점차적으로 줄어드는 계단형으로 형성될 수 있다.In the probe pin for the probe card according to the present invention, the connecting portion, the beam portion and the contact portion may be formed in a thin plate shape, and the beam portion may be formed in a step shape in which the thickness gradually decreases toward the contact portion in the contact portion.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀에 있어서, 상기 접촉부 중 상기 접촉팁에 연결되는 적어도 일측면 부분은 경사면 또는 오목면으로 형성되어 상기 접촉팁이 뾰족하다.In the probe pin for a probe card according to the present invention, at least one side portion of the contact portion connected to the contact tip is formed in an inclined surface or a concave surface so that the contact tip is sharp.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀에 있어서, 상기 접촉부 중 상기 접촉팁에 연결되는 적어도 일측면 부분은 습식 식각, 경사 노광, 물리적 연마 또는 레이저 가공 중에 적어도 하나의 방법으로 경사면 또는 오목면으로 형성되어 상기 접촉팁이 뾰족하다.In the probe pin for a probe card according to the present invention, at least one side portion of the contact portion connected to the contact tip is formed as an inclined surface or a concave surface by at least one method of wet etching, inclined exposure, physical polishing or laser processing. The contact tip is pointed.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀에 있어서, 상기 접촉부는, 상기 빔부의 타단에 연결되어 위쪽으로 뻗어 있는 지지기둥과, 상기 지지기둥의 상단에 형성되며, 상기 지지기둥에서 돌출되게 형성된 상기 접촉팁을 포함한다.In the probe pin for a probe card according to the present invention, the contact portion is connected to the other end of the beam portion and the support pillar extending upward, the contact tip formed on the upper end of the support pillar, protruding from the support pillar It includes.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀에 있어서, 상기 접촉팁은 상기 빔부의 두께 방향으로 중심 부분에 위치한다.In the probe pin for the probe card according to the present invention, the contact tip is located in the center portion in the thickness direction of the beam portion.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀에 있어서, 상기 접속부는, 프로브 기판의 비아 홀에 삽입되어 접속되는 접속 기둥와, 상기 접속 기둥과 상기 빔부의 일측을 연결하며, 상기 프로브 기판의 비아 홀의 상부에 지지되는 연결 기둥을 포함한다. 이때 상기 연결 기둥은 상기 빔부를 연결하는 부분의 안쪽으로 상기 프로브 기판의 다른 비아 홀과 이격되게 간섭 방지홈이 형성되어 있다.In the probe pin for a probe card according to the present invention, the connecting portion connects a connection pillar inserted into and connected to a via hole of a probe substrate, and connects the connection pillar and one side of the beam portion, and is supported on an upper portion of the via hole of the probe substrate. It includes a connecting column. At this time, the connection pillar is formed in the interference connection groove spaced apart from the other via hole of the probe substrate inside the portion connecting the beam portion.
본 발명은 또한, 다수의 금속층을 적층하여 프로브 기판의 비아 홀에 삽입되어 접속되는 접속부와, 일단이 상기 접속부의 상단부에 연결되어 수평 방향으로 연장되며 상기 수평 방향으로 중심 부분에 관통부가 형성되며 상기 관통부의 바닥의 일측과 천장의 타측을 연결하는 핀 압 조절바를 갖는 빔부와, 상기 빔부의 타단에 연결되어 위쪽으로 뻗어 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩의 패드에 접촉하는 접촉팁을 갖는 접촉부를 형성하는 프로브 카드용 프로브 핀의 제조 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a connection part which is laminated with a plurality of metal layers and is inserted into and connected to a via hole of a probe substrate, one end of which is connected to an upper end of the connection part and extends in a horizontal direction, and a through part is formed in a center portion in the horizontal direction. A probe having a beam part having a pin pressure control bar connecting one side of the bottom of the through part and the other side of the ceiling, and a contact part having a contact tip connected to the other end of the beam part and extending upward to contact a pad of a semiconductor chip formed on the wafer Provided are a method for manufacturing a probe pin for a card.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀의 제조 방법에 있어서, 상기 빔부의 핀 압 조절바는 일단이 상기 접속부에 가까운 상기 관통부의 바닥에 연결되고, 상기 일단과 연결된 타단은 상기 접촉부에 가까운 상기 관통부의 천장에 연결되게 형성할 수 있다.In the method for manufacturing a probe pin for a probe card according to the present invention, the pin pressure control bar of the beam portion is connected to the bottom of the through portion close to the connecting portion, the other end connected to the one end is the through portion close to the contact portion It can be formed to be connected to the ceiling.
본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀의 제조 방법에 있어서, 상기 접촉부 중 상기 접촉팁에 연결되는 적어도 일측면 부분을 경사면 또는 오목면으로 형성하여 상기 접촉팁을 뾰족하게 형성할 수 있다.In the method of manufacturing a probe pin for a probe card according to the present invention, the contact tip may be sharply formed by forming at least one side portion of the contact portion connected to the contact tip to an inclined surface or a concave surface.
그리고 본 발명에 따른 프로브 카드용 프로브 핀의 제조 방법에 있어서, 상기 접촉부 중 상기 접촉팁에 연결되는 적어도 일측면 부분을 습식 식각, 경사 노광, 물리적 연마 또는 레이저 가공 중에 적어도 하나의 방법으로 경사면 또는 오목면으로 형성하여 상기 접촉팁을 뾰족하게 형성할 수 있다.In the method for manufacturing a probe pin for a probe card according to the present invention, at least one side portion of the contact portion connected to the contact tip is inclined or concave by at least one method of wet etching, oblique exposure, physical polishing, or laser processing. The contact tip may be pointed to form a surface.
본 발명에 따르면, 빔부의 관통부를 중심으로 빔부의 길이 방향으로 형성된 상하의 빔 살을 핀 압 조절바로 연결함으로써, 핀 압 조절바의 길이 조절을 통하여 프로브 핀의 핀 압을 용이하게 조절할 수 있다. 즉 핀 압 조절바의 길이가 길어지면 프로브 핀의 핀 압이 떨어지고, 짧아지면 프로브 핀의 핀 압이 상승한다. 즉 단순히 빔부에 관통부를 형성하여 핀 압을 조절하는 것에 비해서, 관통부에 핀 압 조절바를 형성함으로써, 더욱 효과적으로 핀 압을 조절할 수 있다.According to the present invention, the pin pressure of the probe pin can be easily adjusted by adjusting the length of the pin pressure adjusting bar by connecting the upper and lower beam flesh formed in the longitudinal direction of the beam part about the through part of the beam part with the pin pressure adjusting bar. In other words, the longer the length of the pin pressure adjustment bar, the lower the pin pressure of the probe pin, the shorter the pin pressure of the probe pin increases. In other words, the pin pressure can be adjusted more effectively by forming the pin pressure adjusting bar in the penetrating portion than by simply forming the penetrating portion in the beam portion to adjust the pin pressure.
프로브 핀의 접촉부를 반도체 검사 장비인 프로버 시스템에서 접촉팁을 마이크로 얼라인(micro align)을 할때 비전 장치에 영향을 주지 않는 범위에서 계단형으로 형성하고, 끝부분인 접촉팁을 노광을 이용한 식각, 물리적인 연마 또는 레이저 가공을 통하여 뾰족하게 형성함으로써, 접촉팁의 비전 인식율을 향상시켜 접촉팁의 오인식으로 인한 문제를 해소하고, 접촉팁의 단면적을 최소화할 수 있다.The contact part of the probe pin is formed in a step shape in the range which does not affect the vision device when micro aligning the contact tip in the prober system, which is a semiconductor inspection device, and the contact tip, which is the end part, is exposed to light by using exposure. By forming sharply through etching, physical polishing or laser processing, the vision recognition rate of the contact tip can be improved to solve the problem caused by the misunderstanding of the contact tip, and the cross-sectional area of the contact tip can be minimized.
이때 프로브 핀의 접촉팁을 형성할 때 노광을 사선으로 수행하여 경사각을 갖는 개방부를 형성한 후 개방부에 금속을 충전하여 경사면을 갖는 뾰족한 접촉팁을 형성함으로써, 접촉팁의 크기를 최소화할 수 있다.In this case, when forming the contact tip of the probe pin, the exposure is performed diagonally to form an opening having an inclination angle, and then the metal is filled in the opening to form a pointed contact tip having an inclined surface, thereby minimizing the size of the contact tip. .
또는 두께가 얇고 긴 판 형태로 접촉부를 형성한 후에 접촉팁을 형성할 부분의 감광막 부분을 개방한 후 습식 식각으로 오목면을 형성하여 끝부분이 뾰족한 접촉팁을 형성함으로써, 접촉팁의 크기를 최소화할 수 있다.Alternatively, after forming the contact part in the form of a thin and long plate, open the photosensitive film part of the part where the contact tip is to be formed, and then form a concave surface by wet etching to form a pointed contact tip, thereby minimizing the size of the contact tip. can do.
또는 두께가 얇고 긴 판 형태로 접촉부를 형성한 후에 접촉부의 끝부분을 물리적으로 연마하거나 레이저로 가공하여 끝부분이 뾰족한 형태의 접촉팁을 형성함으로써, 접촉팁의 크기를 최소화할 수 있다.Alternatively, after forming the contact portion in the form of a thin and long plate, the end of the contact portion may be physically polished or laser processed to form a contact tip having a sharp tip, thereby minimizing the size of the contact tip.
또는 프로브 핀의 접촉팁을 형성할 때 노광을 사선으로 수행하여 경사각을 갖는 개방부를 형성한 후 개방부에 금속을 충전하여 접촉팁의 일부를 형성하고, 반대쪽에 판 형태로 형성한 후 습식 식각, 경사 노광, 물리적 연마 또는 레이저로 가공하여 끝부분이 뾰족한 접촉팁을 형성함으로써, 접촉팁의 크기를 최소화할 수 있다.Alternatively, when forming the contact tip of the probe pin, exposure is performed diagonally to form an opening having an inclination angle, and then a part of the contact tip is formed by filling a metal with the opening, and formed into a plate on the opposite side, and then wet etching, The size of the contact tip can be minimized by forming a contact tip with a sharp tip by oblique exposure, physical polishing or laser processing.
프로브 핀의 빔부를 접속부에서 접촉부 방향으로 갈수록 두께가 점차적으로 줄어드는 복수의 계단형으로 형성함으로써, 패드의 미세피치화에 대응할 수 있다.By forming the beam portion of the probe pin into a plurality of stepped shapes whose thickness gradually decreases from the connection portion toward the contact portion, it is possible to cope with the fine pitch of the pad.
그리고 프로브 기판에 서로 다른 길이의 프로브 핀을 설치하여 프로브 핀의 접촉부를 정렬할 때, 상대적으로 길이가 긴 프로브 핀의 접속부에 간섭 방지홈을 형성함으로써, 상대적으로 길이가 긴 프로브 핀이 설치되는 경로 상에 있는 비아 홀에 접속부가 접촉하여 전기적 쇼트가 발생되는 문제를 해소할 수 있다.In addition, when the probe pins having different lengths are arranged on the probe board to align the contact portions of the probe pins, an interference prevention groove is formed in the connection portion of the relatively long probe pins so that the relatively long probe pins are installed. The contact with the via hole in the upper portion can solve the problem of electrical short.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 프로브 핀에 힘이 작용하여 변형되는 형상을 보여주는 측면도이다.
도 3은 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 4 내지 도 12는 도 1의 프로브 핀의 제조 방법의 일 예에 따른 각 단계를 보여주는 단면도들이다.
도 13 내지 도 16은 도 1의 프로브 핀의 제조 방법의 다른 예에 따른 각 단계를 보여주는 단면도들이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀을 보여주는 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀을 보여주는 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀을 보여주는 사시도이다.
도 20 내지 도 23은 도 19의 프로브 핀의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 단면도들이다.
도 24는 본 발명의 제4 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀을 보여주는 사시도이다.
도 25는 도 24의 C-C선 단면도이다.
도 26은 본 발명의 제5 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀을 보여주는 사시도이다.
도 27 내지 도 31은 도 26의 프로브 핀의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 단면도들이다.
도 32는 본 발명의 제6 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀을 보여주는 사시도이다.
도 33은 본 발명의 제5 및 제6 실시예에 따른 프로브 핀이 설치된 프로브 기판을 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing a probe pin for a probe card according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view illustrating a shape in which a force acts on the probe pin of FIG. 1 and is deformed. FIG.
3 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
4 to 12 are cross-sectional views illustrating respective steps according to an example of the method of manufacturing the probe pin of FIG. 1.
13 to 16 are cross-sectional views illustrating respective steps according to another example of the method of manufacturing the probe pin of FIG. 1.
17 is a cross-sectional view illustrating the probe pin for the probe card according to the second embodiment of the present invention.
18 is a cross-sectional view showing the probe pin for the probe card according to the third embodiment of the present invention.
19 is a perspective view showing a probe pin for a probe card according to a fourth embodiment of the present invention.
20 to 23 are cross-sectional views illustrating respective steps according to the method of manufacturing the probe pin of FIG. 19.
24 is a perspective view showing a probe pin for a probe card according to a fourth embodiment of the present invention.
25 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 24.
26 is a perspective view showing a probe pin for a probe card according to a fifth embodiment of the present invention.
27 to 31 are cross-sectional views illustrating respective steps according to the method of manufacturing the probe pin of FIG. 26.
32 is a perspective view illustrating a probe pin for a probe card according to a sixth embodiment of the present invention.
33 is a perspective view illustrating a probe substrate on which probe pins according to fifth and sixth embodiments of the present invention are installed.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1 실시예First Embodiment
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀(101)을 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1의 프로브 핀(101)에 힘이 작용하여 변형되는 형상을 보여주는 측면도이다. 그리고 도 3은 도 3의 A-A선 단면도이다.1 is a perspective view showing a
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀(101)은 접속부(10), 빔부(20) 및 접촉부(30)를 포함하여 구성된다. 접속부(10)는 프로브 기판의 비아 홀에 삽입되어 접속된다. 빔부(20)는 일단이 접속부(10)에 상단부에 연결되어 수평 방향으로 연장되며, 수평 방향으로 중심 부분에 관통부(21)가 형성되어 있다. 또한 빔부(20)는 관통부(21)의 바닥의 일측과 천장의 타측을 연결하는 핀 압 조절바(23)를 구비한다. 그리고 접촉부(30)는 빔부(20)의 타단에 연결되어 위쪽으로 뻗어 있으며, 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩의 패드에 접촉하는 접촉팁(33)을 갖는다.1 to 3, the
제1 실시예에 따른 프로브 핀(101)은 다층의 금속층(32,34,36)을 적층하여 형성하는 공정을 통하여 일괄적으로 제조된다. 이때 접속부(10), 빔부(20) 및 접촉부(30)는 사진 공정을 이용한 다층의 금속층(32,34,36)을 형성하는 공정을 통하여 얇은 판 형태로 형성된다. 접촉부(30)는 접촉팁(33) 두께의 중심부가 두께 방향으로 빔부(20) 두께의 약 1/2에 해당되는 위치에 놓이는 두께로 형성되며, 빔부(20)에서 연장된 부분의 양측면이 수평하거나 완만한 경사면으로 형성된다. 접촉팁(33)은 뾰족하게 각뿔 형태로 형성된다. 접촉부(30)는 빔부(20)의 길이 방향에 수직한 방향으로 얇은 판 형태로 형성되며, 접촉팁(33)은 양쪽이 대칭적으로 형성될 수 있다.The probe pins 101 according to the first embodiment are manufactured collectively through a process of stacking and forming multilayer metal layers 32, 34, and 36. In this case, the
접속부(10)는 프로브 기판에 삽입되어 접속되며 아래쪽 하향 방향으로 형성되어 있다. 접속부(10)는 연결기둥(12)과, 연결기둥(12)의 하부에 연결기둥(12) 보다는 얇게 형성되며 프로브 기판의 비아 홀에 삽입되어 접속되는 접속기둥(14)을 포함한다. 이때 프로브 기판의 비아 홀에 접속기둥(14)이 삽입되어 연결기둥(12)의 하단은 비아 홀의 상부에 지지되며, 솔더와 같은 전도성 접착제에 의해 접속부(10)는 프로브 기판의 비아 홀에 접합될 수 있다.The connecting
빔부(20)는 접속부(10)에 대해서 수평 방향으로 연장되어 있다. 즉 빔부(20)는 연결기둥(12) 상부의 일측면에서 수평 방향으로 연장되어 있으며, 수평 방향으로 길게 관통부(21)가 형성될 수 있다. 관통부(21)는 반도체 칩의 패드에 접촉하여 검사 공정을 진행할 때, 프로브 핀(101)에 일정 수준의 탄성을 제공하여 접촉팁(33)이 패드에 일정 압력을 인가하면서 안정적으로 접촉하여 검사 공정을 수행할 수 있도록 한다.The
특히 빔부(20)의 관통부(21)에 형성된 핀 압 조절바(23)는 프로브 핀(101)의 핀 압을 조절한다. 즉 핀 압 조절바(23)의 양단이 연결되는 관통부(21)의 바닥과 천장의 위치에 따라 핀 압이 조절된다. 예컨대 핀 압 조절바(23)의 양단 사이의 거리가 멀면 핀 압이 떨어진다. 핀 압 조절바(23)의 양단 사이의 거리가 가까우면 핀 압이 증가한다. 즉 웨이퍼에 대한 검사 공정시 프로브 핀(101)에 사용하는 압은 빔부(20)가 형성된 수평 방향에 대해서 수직 방향으로 작용하게 되는데, 관통부(21)에 형성된 핀 압 조절바(23)는 프로브 핀(101)에 작용하는 힘을 지지하는 요소로 작용한다. 이때 핀 압 조절바(23)의 양단 사이의 거리가 멀수록 핀 압 조절바(23)는 수평 방향에 가깝게 설치되기 때문에, 프로브 핀(101)에 작용하는 힘을 지지하는 성분이 감소하여 프로브 핀(101)의 핀 압이 떨어지게 된다. 반대로 핀 압 조절바(23)의 양단 사이의 거리가 가까울수록 핀 압 조절바(23)는 수직 방향에 가깝게 설치되기 때문에, 프로브 핀(101)에 작용하는 힘을 지지하는 성분이 증가하여 프로브 핀(101)의 핀 압이 상승하게 되는 것이다.In particular, the pin
핀 압 조절바(23)는 접촉부(30)에 작용하는 힘에 의해 프로브 핀(101)이 탄성적으로 동작할 수 있도록, 일단이 접속부(10)에 가까운 관통부(21)의 바닥에 연결되고, 일단과 연결된 타단은 접촉부(30)에 가까운 관통부(21)의 천장에 연결될 수 있다. 이때 핀 압 조절바(23)는 접속부(10)에 가까운 관통부(21)의 바닥에 연결되는 제1 지지대(23a)와, 제1 지지대(23a)와 연결되어 관통부(21)를 따라 접촉부(30) 쪽으로 연장된 수평대(23b)와, 수평대(23b)와 연결되어 접촉부(30)에 가까운 관통부(21)의 천장에 연결되는 제2 지지대(23c)를 포함한다.The pin
수평대(23b)는 작용하는 힘에 의해 프로브 핀(101)이 탄성적으로 동작할 수 있도록, 중심 부분에 비해서 제1 및 제2 지지대(23a,23c)쪽이 상대적으로 두껍게 형성될 수 있다.The
그리고 핀 압 조절바(23)는 핀 압 조절바(23)가 형성된 부분의 빔부(20)와 동일한 두께로 형성될 수 있다.The pin
한편 제1 실시예에서는 하나의 핀 압 조절바(23)가 형성된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 아니다. 예컨대 복수개의 핀 압 조절바(23)가 관통부(21)에 형성될 수도 있다. 복수개의 핀 압 조절바(23)가 형성되는 경우, 빔부(20)의 길이 방향으로 배열되거나, 또는 복수개의 핀 압 조절바(23)가 서로 교차하게 형성될 수도 있다.Meanwhile, in the first embodiment, an example in which one pin
또한 핀 압 조절바(23)는 제1 지지대(23a)가 접속부(10)에 가까운 쪽에 형성되고 제2 지지대(23b)가 접촉부(30)에 가까운 쪽에 형성된 예를 개시하였지만, 반대로 제1 지지대(23a)가 접촉부(30)에 가까운 쪽에 형성되고 제2 지지대(23b)가 접속부(10)에 가까운 쪽에 형성될 수 있다.In addition, the pin
그리고 접촉부(30)는 빔부(20)에 대해서 수직 상향 방향으로 형성된 끝부분에 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩의 패드에 접촉하는 접촉팁(33)이 형성되어 있다. 접촉부(30)는 빔부(20)에 대해서 일정 높이로 형성된 지지기둥(31)과, 지지기둥(31)의 상부에 뾰족하게 형성된 접촉팁(33)을 포함한다. 특히 접촉부(30)는 두께 방향으로 빔부(20)에서 연장된 부분의 양측면이 수평하거나 완만한 경사면으로 형성된 지지기둥(31)을 포함하고, 지지기둥(31)의 상단부에 접촉팁(33)이 뾰족하게 일체로 형성된다. 접촉부(30)는 빔부(20)의 길이 방향에 수직한 방향으로 얇은 판 형태로 형성되며, 접촉팁(33)의 양쪽이 대칭 또는 비대칭 경사면(35)으로 형성된다. 물론 프로브 핀(101)은 3층의 금속층을 형성하는 공정을 통하여 일괄적으로 제조된다.In addition, the
이와 같은 제1 실시예에 따른 프로브 핀(101)의 제조 방법을 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 4 내지 도 12는 도 1의 프로브 핀(101)의 제조 방법의 일 예에 따른 각 단계를 보여주는 단면도들이다. 여기서 도 4 내지 도 12는 도 1에서의 A-A선 단면도이다. 전술된 바와 같이 제1 실시예에 따른 프로브 핀(101)은 3층의 금속층(32,34,36)을 형성하는 공정을 통하여 일괄적으로 제조되며, 특히 도 4 내지 도 12는 3층의 금속층(32,34,36)을 형성하는 공정에서 접촉팁(33)을 포함한 접촉부(30)가 형성되는 모습을 도시하였다. 본 실시예에 수행되는 수직 노광과 경사 노광을 위한 사진 공정으로는 멤스(MEMS; Micro Electro Mechanical Systems) 노광 공정, 또는 X선을 이용한 리가(LIGA; LIthographie Galvanoformung Abformung) 공정이 사용될 수 있다.A method of manufacturing the
먼저 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스판(40) 위에 감광액을 도포하여 제1 감광층(50)을 형성한다. 이때 베이스판(40)은 실리콘 또는 멘드렐(Mandrel)로 사용할 수 있는 소재로 제조되며, 상부면은 평탄하게 형성된다.First, as shown in FIG. 4, the first
다음으로 제1 감광층(40)의 일정 영역을 수직으로 일차 노광한 후, 일차 노광된 영역의 일측 경계 부분을 사선으로 이차 노광한다. 이때 일측 경계 부분은 접촉팁이 형성되는 부분으로, 접촉팁을 뾰족하게 형성하기 위해서, 접촉팁이 형성될 부분에 대응되게 사선으로 노광한다. 도 4에서 실선 화살표는 일차 노광을 위해 수직으로 조사되는 광을 나타내고, 일점쇄선 화살표는 이차 노광을 위해 사선으로 조사되는 광을 나타내며, 이때 노광 순서를 달리 할 수도 있다.Next, after firstly exposing a predetermined region of the first
다음으로 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 감광층(50)에서 노광된 부분을 제거하여 제1 개방부(51)를 형성한다. 이때 이차 노광된 부분은 경사면(53)으로 형성된 것을 확인할 수 있다. 제1 개방부(51)의 경사면(53) 부분은 베이스판(40)의 상부면에 대해서 제1 감광층(50)의 상부면쪽으로 입구가 넓어지는 형태로 형성된다.Next, as shown in FIG. 5, the exposed portion of the first
다음으로 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 개방부(51)에 금속을 충전하여 제1 금속층(32)을 형성한다. 이때 제1 감광층(50)의 경사면(53) 쪽에 형성된 제1 금속층(32) 부분, 즉 접촉팁으로 형성될 부분의 끝단이 뾰족하게 경사면(35)으로 형성된 것을 확인할 수 있다. 제1 금속층(32)은 전기도금, 전주도금, 스퍼터링 또는 증착 등의 방법으로 형성할 수 있다. 제1 금속층(32)을 형성하는 공정은 금속 씨드층(metal seed layer)을 형성하는 공정을 포함한다. 제1 금속층(32)의 소재로는 니켈(Ni), 니켈-코발트(Ni-Co), 니켈-인 합금(Ni-P), 니켈-텅스텐 합금(Ni-W), 로듐(Rh), 인청동, 팔라듐-코발트 합금(Pd-Co), 팔라듐-니켈-코발트 합금(Pd-Ni-C0) 등과 같이 높은 인성을 갖는 도전성 금속 소재가 사용될 수 있다.Next, as shown in FIG. 6, the
다음으로 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 금속층(32)과 제1 감광층(50)을 덮는 제2 감광층(60)을 형성한다. 이때 제2 감광층(60)은 형성될 접촉팁의 강도를 보강하기 위한 제2 금속층을 형성하기 위한 사전 공정으로, 실제 반도체 칩의 패드에 접촉되는 부분에 대응되는 두께로 형성할 수 있다.Next, as shown in FIG. 7, the second
다음으로 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 금속층(32)이 노출되게 제2 감광층(60)을 노광하여 제2 개방부(61)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 8, the second
다음으로 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 개방부(61)에 금속을 충전하여 제2 금속층(34)을 형성한다. 제2 금속층(34)은 웨이퍼 검사시 반도체 칩의 패드에 접촉되는 부분으로서, 제1 금속층(32)과 같은 금속 소재를 사용 할 수도 있으며, 보다 경도가 높은 고경도의 도전성 금속 소재가 사용될 수 있다.Next, as shown in FIG. 9, the
다음으로 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 금속층(34)과 제2 감광막(60)을 덮는 제3 감광층(70)을 형성한다. 이때 제3 감광층(70)은 제1 감광층(50)과 실질적으로 동일한 두께로 형성할 수 있다. 즉 제2 금속층(34) 부분이 제1 금속층(32)과 형성될 제3 금속층의 중심 부분에 위치할 수 있도록 하기 위해서이다. 이유는 제2 금속층(32)의 끝단부에 해당하는 접촉팁 부분이 제1 금속층(32) 및 제3 금속층의 중심 부분에 위치시키기 위해서이며, 이를 통하여 웨이퍼 검사시 접촉팁에 작용하는 힘을 제1 금속층(32) 및 제3 금속층을 통하여 균일하게 분산하여 안정적인 웨이퍼 검사를 수행할 수 있다.Next, as shown in FIG. 10, a third
다음으로 도 11에 도시된 바와 같이, 제3 감광층(70)에 대한 노광 및 제거 공정을 통하여 제1 개방부(51)의 경사면(53)에 반대되는 경사면(73)을 갖는 제3 개방부(71)를 형성한다. 즉 제1 개방부(51)의 경사면(53) 외측에 위치하는 제2 금속층(34) 부분에 대응되게 일차 노광한 후, 제1 개방부(51)의 경사면(53) 위쪽의 일차 노광된 영역의 일측 경계 부분에서 외측으로 사선으로 이차 노광한다. 즉 제1 개방부(51)의 경사면(53)에 반대되는 경사면(73)을 갖도록 사선으로 이차 노광한다. 그리고 제3 감광층(70)의 노광된 부분을 제거함으로써, 제1 개방부(51)에 대칭되는 제3 개방부(71)를 형성한다. 이때 제3 개방부(71)의 경사면(73) 부분은 제2 금속층(34)의 상부면에 대해서 제3 감광층(70)의 상부면쪽으로 입구가 좁어지는 형태로 형성된다. 한편 도 11에서 실선 화살표는 일차 노광을 위해 수직으로 조사되는 광을 나타내고, 일점쇄선 화살표는 이차 노광을 위해 사선으로 조사되는 광을 나타낸다.Next, as shown in FIG. 11, the third opening having the
다음으로 도 12에 도시된 바와 같이, 제3 개방부(71)에 금속을 충전하여 제3 금속층(36)을 형성한다. 이때 제2 금속층(34)을 중심으로 제1 및 제3 금속층(32,36)이 대칭되게 형성되며, 접촉팁(33)은 사각뿔 형태로 뾰족하게 형성될 수 있다. 이때 제3 금속층(36)의 소재로는 니켈, 니켈-코발트, 니켈-인 합금, 니켈-텅스텐 합금, 로듐, 인청동, 팔라듐-코발트 합금, 팔라듐-니켈-코발트 합금 등과 같이 높은 인성을 갖는 도전성 금속 소재가 사용될 수 있다. 예컨대 제3 금속층(36)은 제1 금속층(32)과 동일한 소재를 사용할 수 있다.Next, as shown in FIG. 12, the
그리고 베이스판(40)에서 제1 내지 제3 감광층(50,60,70)을 제거함으로써, 도 1에 도시된 바와 같은 제1 실시예에 따른 프로브 핀(101)을 분리할 수 있다.In addition, by removing the first to third
이와 같이 제1 실시예에 따른 프로브 핀(101)은 사진 공정을 이용한 다층의 금속층(32,34,36)을 형성하는 공정을 통하여 얇은 판 형태로 형성되며, 접촉부(30)는 두께 방향으로 빔부(20)에서 연장된 부분의 양측면이 수평하거나 완만한 경사면으로 형성되고, 접촉팁(33)이 뾰족하게 형성되기 때문에, 접촉팁(33)의 비전 인식율을 향상시켜 접촉팁(33)의 오인식으로 인한 문제를 해소하고, 접촉팁(33)의 단면적을 최소화할 수 있다. 이때 프로브 핀(101)의 접촉팁(33)을 형성할 때 노광을 사선으로 수행하여 경사면(53)을 갖는 제1 개방부(51)를 형성한 후 제1 개방부(51)에 금속을 충전하여 접촉팁(33)을 포함한 접촉부(30)를 형성함으로써, 접촉부(30)의 크기를 최소화할 수 있다.As described above, the
한편 전술된 제조 방법에서는 프로브 핀(101)의 접촉부(30)를 경사 노광으로 형성하는 예를 개시하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 물리적인 연마 또는 레이저 가공을 통하여 형성할 수도 있다. 제1 실시예에 따른 프로브 핀(101)의 제조 방법의 다른 예를 도 1 내지 도 9, 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같은 방법으로 제조할 수 있다. 이때 도 13 내지 도 16은 도 1의 프로브 핀(101)의 제조 방법의 다른 예에 따른 각 단계를 보여주는 단면도들이다.In the manufacturing method described above, an example in which the
먼저 제1 실시예에 따른 프로브 핀(101)의 제조 방법의 다른 예에 있어서, 제3 감광층(70)을 형성하는 공정까지는 도 4 내지 도 9에 따른 제1 실시예에 따른 프로브 핀(101)의 제조 방법의 일 예와 동일한 순서로 진행되기 때문에 상세한 설명은 생략하고 제3 개방부(71)를 형성하는 공정부터 설명하면 다음과 같다.First, in another example of the method of manufacturing the
다음으로 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 금속층(34)이 노출되게 제3 개방부(71)를 형성한다. 이어서 도 14에 도시된 바와 같이, 제3 개방부(71)에 금속을 충전하여 제3 금속층(36)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 13, a
다음으로 도 15에 도시된 바와 같이, 제3 금속층(36)이 노출되게 제3 감광층(도 35의 70)을 제거한다.Next, as shown in FIG. 15, the third photosensitive layer (70 of FIG. 35) is removed to expose the
이어서 도 16에 도시된 바와 같이, 제3 금속층(36)의 일단부를 물리적으로 연마하거나 레이저로 가공하여 경사면(35)을 갖는 접촉팁(33)을 형성한다. 즉 접촉부(30)로 형성될 제3 금속층(36)의 모서리 부분만을 부분적으로 제거하여 뾰족한 접촉팁(33)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 16, one end of the
그리고 베이스판(40)에서 제1 및 제2 감광층(32,34)을 제거함으로써, 도 1에 도시된 바와 같은 제1 실시예에 따른 프로브 핀(101)을 분리할 수 있다.By removing the first and second
제2 실시예Second Embodiment
한편 제1 실시예에서는 제1 금속층(32) 위에 전체적으로 제2 금속층(34)을 형성하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 17에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 프로브 핀(102)은 접촉부(33)를 형성하는 제1 금속층(32) 부분에만 제2 금속층(34)이 형성될 수 있다. 즉 도 7에서 제2 개방부(61)를 형성할 때, 제1 금속층(32)의 전체가 아닌 접촉부(30)를 형성하는 제1 금속층(32) 부분만을 노출시키고, 노출된 제1 금속층(32) 부분에만 제2 금속층(34)을 형성함으로써, 제2 실시예에 따른 프로브 핀(102)을 제조할 수 있다.Meanwhile, in the first embodiment, an example in which the
제3 실시예Third Embodiment
한편 제1 및 제2 실시예에서는 제1 및 제3 금속층(32,36)이 형성된 영역에 제2 금속층(34)을 형성하여 접촉팁(33)을 형성하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 및 제3 금속층(32,36)이 형성된 영역을 벗어나게 제2 금속층(34)을 형성함으로써, 접촉팁(33)을 제1 및 제3 금속층(32,36)에 대해서 돌출되게 형성할 수 있다. 즉 도 7에서 제2 개방부(61)를 형성할 때, 경사면이 형성된 쪽으로 제1 금속층(32)을 벗어나게 되게 제2 개방부(61)를 형성함으로써, 제3 실시예에 따른 프로브 핀(103)을 제조할 수 있다.Meanwhile, in the first and second embodiments, an example in which the
이때 도 18에서는 제1 금속층(32) 위의 일부에 제2 금속층(34)이 형성된 예를 개시하였지만, 제1 금속층(32) 위에 전체적으로 제2 금속층(34)을 형성할 수도 있다. 물론 경사면(35)이 형성된 쪽으로 제2 금속층(34)의 일부가 돌출되어 접촉팁(33)을 형성한다.18 illustrates an example in which a
제4 실시예Fourth Embodiment
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀(104)을 보여주는 사시도이다.19 is a perspective view showing the
도 19를 참조하면, 제4 실시예에 따른 프로브 핀(104)은 접속부(10), 빔부(20) 및 접촉부(30)를 포함하여 구성되며, 접촉부(30)를 제외하면 제1 실시예에 따른 프로브 핀(도 1의 101)과 동일한 구조를 갖는다. 따라서 접촉부(30)를 중심으로 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 19, the
접촉부(30)는 두께 방향으로 빔부(20)에서 연장된 부분의 양측면이 수평하거나 완만한 경사면으로 형성되고, 접촉팁(33)이 뾰족하게 형성된다. 즉 접촉부(33)는 빔부(30)의 길이 방향에 수직한 방향으로 얇은 판 형태로 형성되며, 접촉팁(33)의 일측은 경사면(35)으로 형성되고, 타측은 들어간 오목면(37)으로 형성된다. 이때 접촉팁(33)의 경사면(35)은 사선 노광으로 형성되고, 오목면(37)은 습식 식각으로 형성된다. 물론 프로브 핀(105)은 3층의 금속층을 형성하는 공정을 통하여 일괄적으로 제조된다.The
이와 같은 제4 실시예에 따른 프로브 핀(104)의 제조 방법을 도 19 내지 도 23을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 20 내지 도 23은 도 19의 프로브 핀(104)의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 단면도들이다. 여기서 도 20 내지 도 23은 도 19에서의 B-B선 단면도이다. 전술된 바와 같이 제4 실시예에 따른 프로브 핀(104)은 3층의 금속층(32,34,36)을 형성하는 공정을 통하여 일괄적으로 제조되며, 특히 도 20 내지 도 23은 3층의 금속층(32,34,36)을 형성하는 공정에서 접촉팁(33)을 포함한 접촉부(30)가 형성되는 모습을 도시하였다.A method of manufacturing the
먼저 제4 실시예에 따른 프로브 핀(104)의 제조 방법 중, 제3 감광층(70)을 형성하는 공정까지는 도 4 내지 도 10에 따른 제1 실시예에 따른 프로브 핀(도 1의 101)의 제조 방법과 동일한 순서로 진행되기 때문에 상세한 설명은 생략하고 제3 개방부(71)를 형성하는 공정부터 설명하면 다음과 같다.First, in the method of manufacturing the
도 20을 참조하면, 제2 금속층(34)이 노출되게 제3 개방부(71)를 형성한다. 이어서 도 21에 도시된 바와 같이, 제3 개방부(71)에 금속을 충전하여 제3 금속층(36)을 형성한다.Referring to FIG. 20, a
다음으로 도 22에 도시된 바와 같이, 제3 금속층(36)을 포함한 제3 감광층(70)을 덮도록 제4 감광층(81)을 형성한다. 그리고 접촉팁(33)에 해당되는 부분이 노출되게 제4 개방부(83)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 22, the fourth
이어서 도 23에 도시된 바와 같이, 제3 금속층(36)에 대한 습식 식각을 통하여 오목면(37)을 형성한다. 즉 습식 식각의 등방성 식각 특성을 이용하여 제4 개방부(83)에 노출된 제3 금속층(36) 부분을 라운드지게 형성하여 접촉팁(33) 부분을 뾰족하게 형성할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 23, the
이때 제3 금속층(36)의 접촉팁(33) 부분을 물리적 연마 방법을 사용하여 경사지게 하여 뾰족하게 형성 할 수도 있다.In this case, a portion of the
그리고 베이스판(40)에서 제1 내지 제4 감광층(50,60,70,81)을 제거함으로써, 도 19에 도시된 바와 같은 제4 실시예에 따른 프로브 핀(104)을 분리할 수 있다.By removing the first to fourth
제5 실시예Fifth Embodiment
도 24는 본 발명의 제5 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀(105)을 보여주는 사시도이다. 도 25는 도 24의 C-C선 단면도이다.24 is a perspective view showing the
도 24 및 도 25를 참조하면, 제5 실시예에 따른 프로브 핀(105)은 접속부(10), 빔부(20) 및 접촉부(30)를 포함하여 구성된다. 프로브 핀(105)은 3층의 금속층을 적층하여 형성하는 공정을 통하여 일괄적으로 제조된다. 이때 접속부(10), 빔부(20) 및 접촉부(30)는 사진 공정을 이용한 다층의 금속층을 형성하는 공정을 통하여 얇은 판 형태로 형성될 수 있다. 특히 접촉부(30)와, 접촉부(30)에 인접한 빔부(20)의 일부가 그 외 빔부(20) 및 접속부(10)에 비해서 두께가 얇게 형성된 구조를 갖는다. 즉 접촉부(30)와, 접촉부(30)에 인접한 빔부(20)의 일부는 제1 및 제2 금속층(32,34)의 적층에 의해 형성되며, 제2 금속층(34)의 형성을 통하여 접촉팁(33)을 형성한다. 그 외 빔부(20) 부분과 접속부(10)는 제3 금속층(36)을 형성하는 공정을 통하여 형성한다. 접촉팁(33)이 프로브 핀(105)의 중심 부분에 위치할 수 있도록, 접촉팁(33)을 형성하는 제2 금속층(34)에 대해서 제1 및 제3 금속층(32,36)은 실질적으로 동일한 두께로 형성될 수 있다.24 and 25, the
이때 핀 압 조절바(23)가 안정적으로 프로브 핀(105)의 핀 압을 조절할 수 있도록, 핀 압 조절바(23)는 얇게 가공된 빔부(20) 부분에서 이격된 위치에 형성할 수 있다. 물론 핀 압 조절바(23)의 일부를 접촉부(30)와 동일한 두께로 형성할 수도 있다. 하지만 빔부(20)의 길이 방향에 대해서 좌우대칭이 되게 핀 압 조절바(23)를 형성하는 것이 프로브 핀(105)의 핀 압을 조절하는 데 유리할 수 있다.
At this time, so that the pin
제6 실시예Sixth embodiment
도 26은 본 발명의 제6 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀(106)을 보여주는 사시도이다.Fig. 26 is a perspective view showing the
도 26을 참조하면, 제6 실시예에 따른 프로브 핀(106)은 접속부(10), 빔부(20) 및 접촉부(30)를 포함하여 구성되어지되 빔부(20)가 접속부(10)에서 접촉부(30) 방향으로 갈수록 두께가 점차적으로 줄어드는 복수의 계단형으로 형성된다. 프로브 핀(106)은 다층의 금속층을 형성하는 공정을 통하여 일괄적으로 제조된다. 이때 접속부(10), 빔부(20) 및 접촉부(30)는 사진 공정을 이용한 다층의 금속층을 형성하는 공정을 통하여 얇은 판 형태로 형성되며, 제6 실시예에서는 제1 실시예의 빔부(20) 구간을 5층으로 형성된 예를 보여 준다.Referring to FIG. 26, the
제6 실시예에 따른 프로브 핀(106)은 다음과 같이 구성될 수 있다. 접속부(10)는 프로브 기판에 삽입되어 접속되며 수직 하향 방향으로 형성된다. 빔부(20)는 접속부(10)에 대해서 수평 방향으로 연장되어 있으며, 수평 방향으로 길게 적어도 하나의 관통부(21)가 형성될 수 있다. 관통부(21)에 핀 압 조절바(23)가 형성되어 있다. 그리고 접촉부(30)는 빔부(20)에 대해서 수직 상향 방향으로 형성된 끝부분에 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩의 패드에 접촉하는 접촉팁(33)을 갖는다. 특히 접속부(10), 빔부(20) 및 접촉부(30)는 얇은 판 상으로 형성되며, 빔부(20)는 접속부(10)에서 접촉부(30) 방향으로 갈수록 두께가 점차적으로 줄어드는 복수의 계단형으로 형성될 수 있다.The
이와 같이 빔부(20)를 접속부(10)에서 접촉부(30)로 갈수록 두께를 단계적으로 얇게 형성한 이유는, 반도체 칩 패드의 미세피치화에 대응하기 위해서이다. 즉 접속부(10)에 대해서 접촉부(30) 부분의 두께를 얇게 형성함으로써, 반도체 칩의 패드에 접촉되는 접촉부(30) 간의 간격을 확보함으로써, 반도체 칩 패드의 미세피치화에 대응할 수 있다.The reason why the thickness of the
이와 같은 제6 실시예에 따른 프로브 핀(106)의 제조 방법을 도 26 내지 도 31을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 27 내지 도 31은 도 26의 프로브 핀(106)의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 단면도들이다. 여기서 도 27 내지 도 31은 도 26에서의 D-D선 단면도이다.A method of manufacturing the
먼저 도 27에 도시된 바와 같이, 베이스판(40) 위에 감광액을 도포하여 제1 감광층(50)을 형성한다. 이어서 제1 감광층(50)의 일정 영역을 노광 및 제거하여 제1 개방부(51)를 형성한다. 그리고 제1 개방부(51)에 금속을 충전하여 제1 금속층(32)을 형성한다. 이때 베이스판(40)은 실리콘 또는 스테인리스 소재로 제조되며, 상부면은 평탄하게 형성된다.First, as shown in FIG. 27, the first
다음으로 도 28에 도시된 바와 같이, 제1 금속층(32)을 포함한 제1 감광층(50) 위에 제2 감광층(60)을 형성하고, 제2 감광층(60)에 대한 사진 공정을 통하여 제1 금속층(32)을 포함하여 일측으로 연장되게 제2 개방부(61)를 형성한다. 그리고 제2 개방부(61)에 금속을 충전하여 제1 금속층(32) 위에 제2 금속층(32)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 28, the second
다음으로 도 29에 도시된 바와 같이, 제2 금속층(34)을 포함한 제2 감광층(60) 위에 제3 감광층(70)을 형성하고, 제3 감광층(70)에 대한 사진 공정을 통하여 제2 금속층(34)을 포함하여 일측으로 연장되게 제3 개방부(71)를 형성한다. 그리고 제3 개방부(71)에 금속을 충전하여 제2 금속층 위에 제3 금속층(36)을 형성한다. 이때 제2 금속층(34)에서 연장된 제3 금속층(36) 부분에 접촉부(30)가 형성된다.Next, as shown in FIG. 29, the third
이때 제3 금속층(36)은 설명의 편의상 하나의 금속층으로 표시하였지만, 제3 금속층(36)으로 형성되는 접촉부(30)는, 예컨대 제1 내지 제4 실시예에 따른 프로브 핀(101,102,103,104)에 따른 접촉부(30)의 형태를 갖기 때문에, 실질적으로 3층의 금속층을 포함한다. 이때 접촉부(30)는 제1 내지 제4 실시예에 따른 프로브 핀(101,102,103,104)의 제조 방법과 동일한 순서로 형성될 수 있다.At this time, the
다음으로 도 30에 도시된 바와 같이, 제3 금속층(36)을 포함한 제3 감광층(70) 위에 제4 감광층(81)을 형성하고, 제4 감광층(81)에 대한 사진 공정을 통하여 접촉부(30)가 형성되는 제3 금속층(36) 부분을 제외한 제3 금속층(36)이 노출되게 제4 개방부(83)를 형성한다. 그리고 제4 개방부(83)에 금속을 충전하여 제3 금속층(36) 위에 제4 금속층(38)을 형성한다. 이때 제4 개방부(83)는 제2 개방부(61)에 실질적으로 동일한 형태로 형성하여, 제3 금속층(36)을 중심으로 제4 금속층(38)을 제2 금속층(34)에 대응되게 형성할 수 있다.Next, as shown in FIG. 30, the fourth
이어서 도 31에 도시된 바와 같이, 제4 금속층(38)을 포함한 제4 감광층(81) 위에 제5 감광층(85)을 형성하고, 제5 감광층(85)에 대한 사진 공정을 통하여 접촉부(30)가 형성되는 쪽의 제4 금속층(38) 부분을 제외한 제4 금속층(38)이 노출되게 제5 개방부(87)를 형성한다. 그리고 제5 개방부(87)에 금속을 충전하여 제4 금속층(38) 위에 제5 금속층(39)을 형성한다. 이때 제5 개방부(87)는 제1 개방부(51)에 실질적으로 동일한 형태로 형성하여, 제3 금속층(36)을 중심으로 제5 금속층(39)을 제1 금속층(32)에 대응되게 형성할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 31, a fifth
이때 제1, 제2, 제4 및 제5 금속층(32,34,38,39)의 소재로는 니켈, 니켈-인 합금, 니켈-텅스텐 합금, 로듐, 인청동, 팔라듐-코발트 합금, 팔라듐-니켈-코발트 합금 등과 같이 높은 인성을 갖는 도전성 금속 소재가 사용될 수 있다. 그리고 제3 금속층(36)에 접촉부(30)가 형성되기 때문에, 제3 금속층(30)의 소재로는 텅스텐, 로듐, 코발트 등과 같은 고경도의 도전성 금속 소재가 사용될 수 있다.At this time, the material of the first, second, fourth and fifth metal layers 32, 34, 38, 39 is nickel, nickel-phosphorus alloy, nickel-tungsten alloy, rhodium, phosphor bronze, palladium-cobalt alloy, palladium-nickel A conductive metal material having high toughness, such as a cobalt alloy, can be used. In addition, since the
이와 같이 제1 내지 제5 금속층(32,34,36,38,39)을 순차적으로 형성함으로써, 제6 실시예에 따른 프로브 핀(106)을 제조할 수 있다. 이때 제2 및 제4 금속층(34,38)에서 돌출된 제3 금속층(36) 부분에 접촉부(30)가 형성된다. 접촉부(30)의 이웃하는 쪽에 빔부(20)가 형성된다. 그리고 빔부(20)의 이웃하는 쪽에 접속부(10)가 형성된다. 즉 접속부(10)는 제1 내지 제5 금속층(32,34,36,38,39)이 적층되어 빔부(20) 및 접촉부(30)와 비교하여 가장 두껍게 형성된다. 빔부(20)는 접속부(10)에서 접촉부(30)쪽으로 갈수록 순차적으로 두께가 얇게 형성된다. 그리고 접촉부(30)는 제3 금속층(36)으로 형성된다.As described above, by sequentially forming the first to fifth metal layers 32, 34, 36, 38, and 39, the
그리고 베이스판(40)에서 제1 내지 제5 감광층(32,34,36,38,39)을 제거함으로써, 도 26에 도시된 바와 같은 제6 실시예에 따른 프로브 핀(106)을 분리할 수 있다.Then, by removing the first to fifth
제7 실시예Seventh Embodiment
한편 제6 실시예에 따른 프로브 핀(106)은 연결기둥(12)이 빔부(20)의 길이 방향으로 일정 폭을 갖는 판 형태로 형성되는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 32에 도시된 바와 같이, 연결기둥(12)은 빔부(20)와 연결되는 하부의 모서리 부분을 제거하여 안쪽으로 간섭 방지홈(16)을 형성할 수 있다.Meanwhile, although the
도 32는 본 발명의 제7 실시예에 따른 프로브 카드용 프로브 핀(107)을 보여주는 사시도이다.32 is a perspective view showing the
도 32를 참조하면, 제7 실시예에 따른 프로브 핀(107)은 제6 실시예에 따른 프로브 핀(106)과 비교하여 길이가 길고, 접속부(10)를 제외하면 제6 실시예에 따른 프로브 핀(도 26의 106)과 동일한 구조를 갖기 때문에, 접속부(10)를 중심으로 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 32, the
접속부(10)의 연결기둥(12)은 빔부(20)와 연결되는 하부의 모서리 부분을 제거하여 안쪽으로 간섭 방지홈(16)이 형성되어 있다. 이때 간섭 방지홈(16)은 프로브 핀(107)이 프로브 기판의 비아 홀에 설치될 때, 인접하는 비아 홀에 프로브 핀(107)이 접촉하는 것을 방지한다. 즉 제6 실시예에 따른 프로브 핀(도 26의 106)과 비교하여 제7 실시예에 따른 프로브 핀(107)은 길이가 길기 때문에, 빔부(20)에 연결되는 접속부(10)의 연결기둥(12) 또한 긴 판 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 프로브 기판의 비아 홀에 프로브 핀을 설치할 경우, 연결기둥의 하단부가 인접하는 비아 홀에 접촉하는 문제가 발생될 수 있기 때문이다.The connecting
간섭 방지홈(16)에 의해 정의되는 연결기둥(12)은 프로브 핀(107)이 설치될 비아 홀에 인접하는 비아 홀에서 이격될 수 있는 길이로 형성된다. 물론 안정적으로 비아 홀의 상부에 탑재되어 지지될 수 있도록, 적어도 비아 홀의 외경보다는 긴 길이를 갖도록 연결기둥(12)이 형성된다.The connecting
이와 같은 본 실시예에 따른 프로브 핀(106,107)은, 도 33에 도시된 바와 같이, 프로브 기판(90)에 삽입되어 설치될 수 있다. 여기서 도 33은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 핀(106,107)이 설치된 프로브 기판(90)을 보여주는 사시도이다.As described above, the probe pins 106 and 107 according to the present exemplary embodiment may be inserted into and installed on the
도 33을 참조하면, 프로브 기판(90)에는 다수의 프로브 핀(106,107)이 삽입되어 전기적으로 접합될 수 있는 다수의 비아 홀(91)이 형성되어 있다. 프로브 기판(90)은 인쇄회로기판(PCB; printed circuit board)으로, 경성 인쇄회로기판(rigid PCB; RPCB), 연성 인쇄회로기판(flexible PCB; FPCB), 경연성 인쇄회로기판(rigid flexible PCB; RFPCB), 세라믹기판 중의 어느 하나 또는 이들의 조합으로 하는 기판이다.Referring to FIG. 33, a plurality of via
프로브 카드(90)의 비아 홀(91)에 삽입된 프로브 핀(106,107)은 전도성 접착제를 매개로 접합되어 전기적으로 연결된다. 전도성 접착제로는 전기적 전도성을 가지는 접착제로서, 예컨대 금속 분말이 함유된 액상 접착제나 솔더 페이스트(solder paste) 또는 땜납 등이 사용될 수 있다.The probe pins 106 and 107 inserted into the via holes 91 of the
한편 프로브 핀(106,107)을 비아 홀(91)에 삽입할 때, 연결기둥(12)이 비아 홀(91)의 상부면에 밀착되게 접속기둥(14)을 비아 홀(91)에 삽입하여 설치할 수 있다. 이 경우 프로브 핀(106,107)은 연결기둥(12)이 비아 홀(91)에 밀착되기 때문에, 프로브 핀(106,107)을 안정적으로 지지할 수 있다.On the other hand, when the probe pins 106 and 107 are inserted into the via holes 91, the connecting
또한 반도체 칩에 형성된 패드들의 미세피치화에 대응하기 위해서, 프로브 기판(90)에 많은 프로브 핀(106,107)을 설치할 수 있도록 비아 홀(91)은 지그재그로 형성된다. 지그재그로 형성된 비아 홀들(91)은 서로 근접하게 형성된다. 한편 반도체 칩의 패드들은 통상적으로 열을 맞추어 배열된다.In addition, in order to cope with the fine pitch of pads formed in the semiconductor chip, the via
따라서 프로브 핀들(106,107)의 접촉팁(33)은 반도체 칩의 패드에 대응되게 위치시키면서, 비아 홀(91)에 접속부(10)를 삽입 설치할 수 있도록, 상대적으로 길이가 짧은 프로브 핀들(106)과, 상대적으로 길이가 긴 프로브 핀들(107)을 함께 사용하게 된다. 본 실시예에서는 길이가 짧은 프로브 핀(106)으로 제6 실시예에 따른 프로브 핀(106)을 사용하고, 길이가 긴 프로브 핀(107)으로 제7 실시예에 따른 프로브 핀(107)을 사용한 예를 개시하였다.Therefore, the
전술된 바와 같이 프로브 기판(90)에 많은 수의 프로브 핀(106,107)을 설치할 수 있도록, 지그재그로 형성된 비아 홀들(91) 또한 서로 근접하게 형성된다. 이때 상대적으로 뒤쪽의 비아 홀(91)에 삽입된 프로브 핀(107)의 길이가 길기 때문에, 해당 프로브 핀(107)이 삽입된 위치의 비아 홀(91)에 인접하며 앞쪽에 위치하는 비아 홀(91)에 프로브 핀(107)이 접촉하여 전기적 쇼트가 발생되는 문제가 발생될 수 있다. 하지만 제7 실시예에 따른 프로브 핀(107)은 비아 홀(91)에 삽입되어 지지되는 연결기둥(12)과 빔부(20)를 연결하는 부분에 간섭 방지홈(16)이 형성되어 있기 때문에, 이와 같은 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 즉 제7 실시예에 따른 프로브 핀(107)이 설치된 비아 홀(91)에서 인접하며 앞쪽에 위치하는 비아 홀(91) 쪽으로 설치되더라도, 간섭 방지홈(16)이 형성되어 있기 때문에, 앞쪽에 위치하는 비아 홀(91)에 프로브 핀(107)이 접촉하는 것을 억제할 수 있다.As described above, the zigzag via
이와 같이 본 실시예에 따른 프로브 핀(106,107)은 얇은 판 형태로 형성되기 때문에, 반도체 칩 패드의 미세피치화에 대응할 수 있다. 특히 제6 및 제7 실시예에 따른 프로브 핀(106,107)은 빔부(20)가 접속부(10)에서 접촉부(30)로 갈수록 두께가 단계가 줄어들어 최종적으로 접촉부(30)가 얇게 형성되기 때문에, 반도체 칩 패드의 미세피치화에 대응할 수 있다. 즉 접속부(10)에 대해서 접촉부(30) 부분의 두께를 얇게 형성함으로써, 반도체 칩의 패드에 접촉되는 접촉팁(33) 간의 간격을 확보함으로써, 반도체 칩 패드의 미세피치화에 대응할 수 있다.As described above, since the probe pins 106 and 107 according to the present exemplary embodiment are formed in a thin plate shape, the probe pins 106 and 107 may correspond to the fine pitch of the semiconductor chip pad. In particular, in the probe pins 106 and 107 according to the sixth and seventh embodiments, the thickness of the probe pins 106 and 107 decreases as the
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented.
10 : 접속부 12 : 연결기둥
14 : 접속기둥 20 : 빔부
21 : 관통부 23 : 핀 압 조절바
23a : 제1 지지대 23b : 수평대
23c : 제2 지지대 30 : 접촉부
31 : 지지기둥 33 : 접촉팁
35 : 경사면 37 : 오목면
32 : 제1 금속층 34 : 제2 금속층
36 : 제3 금속층 38 : 제4 금속층
39 : 제5 금속층 40 : 베이스판
50 : 제1 감광층 51 : 제1 개방부
53 : 경사면 57 : 홈
60 : 제1 감광층 61 : 제2 개방부
70 : 제3 감광층 71 : 제3 개방부
73 : 경사면 81 : 제4 감광층
83 : 제4 개방부 85 : 제5 감광층
87 : 제5 개방부 90 : 프로브 기판
91 : 비아 홀
101, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107 : 프로브 핀10: connection part 12: connection column
14: connection pillar 20: beam portion
21: penetrating portion 23: pin pressure adjustment bar
23a:
23c: second support 30: contact portion
31: support pillar 33: contact tip
35: inclined surface 37: concave surface
32: first metal layer 34: second metal layer
36: third metal layer 38: fourth metal layer
39: fifth metal layer 40: base plate
50: first photosensitive layer 51: first opening
53: slope 57: groove
60: first photosensitive layer 61: second opening
70: third photosensitive layer 71: third opening
73: inclined surface 81: fourth photosensitive layer
83: fourth opening 85: fifth photosensitive layer
87: fifth opening 90: probe substrate
91: Via Hole
101, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107: probe pin
Claims (16)
일단이 상기 접속부의 상단부에 연결되어 수평 방향으로 연장되며, 상기 수평 방향으로 중심 부분에 관통부가 형성되며, 상기 관통부의 바닥의 일측과 천장의 타측을 연결하는 핀 압 조절바를 갖는 빔부;
상기 빔부의 타단에 연결되어 위쪽으로 뻗어 있으며, 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩의 패드에 접촉하는 접촉팁을 갖는 접촉부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀.A connection part inserted into and connected to the via hole of the probe substrate;
A beam part having one end connected to an upper end of the connection part and extending in a horizontal direction and having a through part formed at a center portion in the horizontal direction, and having a pin pressure control bar connecting one side of the bottom of the through part and the other side of the ceiling;
A contact part connected to the other end of the beam part and extending upward and having a contact tip contacting a pad of a semiconductor chip formed on a wafer;
Probe pins for the probe card comprising a.
일단이 상기 접속부에 가까운 상기 관통부의 바닥에 연결되고, 상기 일단과 연결된 타단은 상기 접촉부에 가까운 상기 관통부의 천장에 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀.The method of claim 1, wherein the pin pressure adjustment bar,
One end is connected to the bottom of the through portion close to the connecting portion, and the other end connected to the one end is connected to the ceiling of the through portion near the contact portion.
상기 접속부에 가까운 상기 관통부의 바닥에 연결되는 제1 지지대;
상기 제1 지지대와 연결되어 상기 관통부를 따라 상기 접촉부 쪽으로 연장된 수평대;
상기 수평대와 연결되어 상기 접촉부에 가까운 상기 관통부의 천장에 연결되는 제2 지지대;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀.The method of claim 1, wherein the pin pressure adjustment bar,
A first support connected to a bottom of the through part close to the connection part;
A horizontal bar connected to the first support part and extending toward the contact part along the through part;
A second support connected to the horizontal bar and connected to a ceiling of the through part close to the contact part;
Probe pins for the probe card comprising a.
중심 부분에 비해서 상기 제1 및 제2 지지대쪽이 상대적으로 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀.The method of claim 3, wherein the horizontal band
The probe pin for the probe card, characterized in that the first and second support side is formed relatively thick compared to the center portion.
상기 핀 압 조절바가 형성된 부분의 상기 빔부와 동일한 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀.The method of claim 1, wherein the pin pressure adjustment bar,
Probe pin for the probe card, characterized in that formed with the same thickness as the beam portion of the portion where the pin pressure adjustment bar is formed.
상기 접속부, 빔부 및 접촉부는 판 상으로 형성되며, 상기 접촉부는 두께 방향으로 상기 빔부에서 연장된 부분의 양측면은 수평하거나 경사면으로 형성되고, 상기 접촉팁 부분은 뾰족하게 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀.The method of claim 1,
The connecting portion, the beam portion and the contact portion is formed in a plate shape, the contact portion for the probe card, characterized in that both sides of the portion extending from the beam portion in the thickness direction is formed in a horizontal or inclined surface, the contact tip portion is formed sharply Probe pin.
상기 접속부, 빔부 및 접촉부는 판 상으로 형성되며, 상기 빔부는 상기 접속부에서 상기 접촉부 방향으로 갈수록 두께가 점차적으로 줄어드는 계단형으로 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀.The method of claim 1,
And the connecting portion, the beam portion, and the contact portion are formed in a plate shape, and the beam portion is formed in a step shape in which the thickness gradually decreases toward the contact portion in the connecting portion.
상기 접촉부 중 상기 접촉팁에 연결되는 적어도 일측면 부분은 경사면 또는 오목면으로 형성되어 상기 접촉팁이 뾰족한 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀.The method according to claim 6 or 7,
Probe pin for the probe card, characterized in that at least one side portion of the contact portion connected to the contact tip is formed in an inclined surface or concave surface is pointed to the contact tip.
상기 접촉부 중 상기 접촉팁에 연결되는 적어도 일측면 부분은 습식 식각, 경사 노광, 물리적 연마 또는 레이저 가공 중에 적어도 하나의 방법으로 경사면 또는 오목면으로 형성되어 상기 접촉팁이 뾰족한 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀.The method of claim 8,
At least one side portion of the contact portion connected to the contact tip is formed as an inclined surface or a concave surface by at least one method during wet etching, inclined exposure, physical polishing or laser processing, so that the contact tip is sharp. Probe pin.
상기 빔부의 타단에 연결되어 위쪽으로 뻗어 있는 지지기둥;
상기 지지기둥의 상단에 형성되며, 상기 지지기둥에서 돌출되게 형성된 상기 접촉팁;
을 포함하는 것을 특징으로 프로브 카드용 프로브 핀.The method according to claim 6 or 7, wherein the contact portion,
A support pillar connected to the other end of the beam part and extending upward;
A contact tip formed at an upper end of the support pillar and protruding from the support pillar;
Probe pin for the probe card, characterized in that it comprises a.
상기 빔부의 두께 방향으로 중심 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀.The method of claim 10, wherein the contact tip is
Probe pin for the probe card, characterized in that located in the center portion in the thickness direction of the beam portion.
프로브 기판의 비아 홀에 삽입되어 접속되는 접속 기둥;
상기 접속 기둥과 상기 빔부의 일측을 연결하며, 상기 프로브 기판의 비아 홀의 상부에 지지되는 연결 기둥;을 포함하며,
상기 연결 기둥은 상기 빔부를 연결하는 부분의 안쪽으로 상기 프로브 기판의 다른 비아 홀과 이격되게 간섭 방지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀.The method of claim 1, wherein the connection portion,
A connecting pillar inserted into and connected to the via hole of the probe substrate;
And a connection column connecting one side of the connection column and the beam part and supported at an upper portion of the via hole of the probe substrate.
The connecting pillar is a probe pin for the probe card, characterized in that the interference prevention groove is formed to be spaced apart from the other via hole of the probe substrate inside the portion connecting the beam portion.
상기 빔부의 핀 압 조절바는 일단이 상기 접속부에 가까운 상기 관통부의 바닥에 연결되고, 상기 일단과 연결된 타단은 상기 접촉부에 가까운 상기 관통부의 천장에 연결되게 형성하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀의 제조 방법.The method of claim 13,
The pin pressure control bar of the beam part may have one end connected to the bottom of the through part close to the connecting part, and the other end connected to the one end may be connected to the ceiling of the through part close to the contact part. Method of preparation.
상기 접촉부 중 상기 접촉팁에 연결되는 적어도 일측면 부분을 경사면 또는 오목면으로 형성하여 상기 접촉팁을 뾰족하게 형성하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀의 제조 방법.15. The method of claim 14,
Method of manufacturing a probe pin for a probe card, characterized in that for forming at least one side portion of the contact portion connected to the contact tip to the inclined surface or concave surface to form a sharp contact tip.
상기 접촉부 중 상기 접촉팁에 연결되는 적어도 일측면 부분을 습식 식각, 경사 노광, 물리적 연마 또는 레이저 가공 중에 적어도 하나의 방법으로 경사면 또는 오목면으로 형성하여 상기 접촉팁을 뾰족하게 형성하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀의 제조 방법.16. The method of claim 15,
The at least one side portion of the contact portion connected to the contact tip is formed in an inclined surface or a concave surface by at least one method during wet etching, inclined exposure, physical polishing, or laser processing to form the contact tip sharply. Method for producing a probe pin for a probe card.
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