KR101280419B1 - 프로브카드 - Google Patents

Abstract

적어도 하나의 테스트칩의 패드들과 회로기판을 전기적으로 연결하여 상기 적어도 하나의 테스트칩을 테스트하는 프로브카드가 개시된다. 상기 프로브카드는 상부면에 적어도 하나의 돌기가 형성되어 상기 테스트칩의 패드들과 전기적으로 접촉하는 복수의 프로브팁들, 상부면에 상기 복수의 프로브팁들의 하부면이 결합되고, 하부면에 상기 프로브팁들 사이의 피치(pitch)와 다른 피치를 가지는 복수의 제 1 패드들이 형성되며, 상기 프로브팁들의 하부면과 상기 제 1 패드들이 전기적으로 연결되는 공간변환부 및 상기 공간변환부의 하부면과 상기 회로기판의 상부면 사이에 결합되어 탄성을 제공하고, 상기 제 1 패드들과 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 인터포저부를 구비할 수 있다.

Description

프로브카드{probe card}

본 발명은 프로브카드에 관한 것으로, 특히 협피치의 테스트칩 패드들과 접촉 능력을 향상시킨 프로브카드에 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 테스터라는 검사 장비와 웨이퍼와 테스터 사이의 인터페이스 기능을 수행하는 프로브카드라는 검사 장비가 주로 이용된다. 이 중에서 프로브카드는 테스터로부터 인가되는 전기 신호를 수신하는 회로기판 및 웨이퍼 상에 형성된 접촉 패드와 접촉하는 복수개의 프로브를 포함한다.

최근 반도체칩이 고집적화됨에 따라 패브리케이션 공정에 의해 웨이퍼에 형성되는 회로 패턴이 고집적되었고, 이에 의해 이웃하는 접촉 패드간의 간격, 즉 피치(pitch)가 매우 좁게 형성되고 있다. 그러나, 종래의 프로브카드는 외부로 돌출되어 굴곡 형성되는 프로브 니들을 이용하여 테스트를 하므로, 좁은 피치를 가지는 접촉 패드의 테스트를 수행하기 어려운 문제가 있었다. 또한, 상기 접촉 패드가 일정한 간격으로 면적 배열되어 있는 경우에는 종래의 프로브 니들을 이용하는 프로브 카드로 테스트를 수행하기 어려운 문제가 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 협피치 면적 배열되어 있는 적어도 하나의 테스트칩의 패드들의 산화막을 효율적으로 관통하여 상기 적어도 하나의 테스트칩을 테스트할 수 있는 프로브카드를 제공하는데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 테스트칩의 패드들과 회로기판을 전기적으로 연결하여 상기 적어도 하나의 테스트칩을 테스트하는 프로브카드는, 상부면에 적어도 하나의 돌기가 형성되어 상기 적어도 하나의 테스트칩의 패드들과 전기적으로 접촉하는 복수의 프로브팁들, 상부면에 상기 복수의 프로브팁들의 하부면이 결합되고, 하부면에 상기 프로브팁들 사이의 피치(pitch)와 다른 피치를 가지는 복수의 제 1 패드들이 형성되며, 상기 프로브팁들의 하부면과 상기 제 1 패드들이 전기적으로 연결되는 공간변환부 및 상기 공간변환부의 하부면과 상기 회로기판의 상부면 사이에 결합되어 탄성을 제공하고, 상기 제 1 패드들과 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 인터포저부를 구비할 수 있다.

상기 프로브팁에 형성된 돌기는 상기 테스트칩의 패드 표면에 형성된 산화막을 관통하여 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 프로브팁은 기둥 형상 또는 볼 형상이고, 상기 프로브팁에 형성된 돌기는 기둥 형상, 뿔 형상 또는 볼 형상일 수 있다.

상기 공간변환부는 상기 프로브 팁들의 하단과 전기적으로 연결되는 제 1 배선이 상부면에 형성되고, 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결되는 제 2 배선이 다층으로 형성되며, 하부면에 형성된 제 2 패드들이 상기 제 2 배선과 전기적으로 연결되는 제 1 공간변환기 및 하부면에 형성된 상기 1 패드들과 상기 제 2 패드들을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 비아홀들이 형성되는 제 2 공간변환기를 구비할 수 있다.

상기 공간변환부는 상기 프로브팁들의 하단과 하부면에 형성된 제 2 패드들을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 비아홀들이 형성되는 제 1 공간변환기 및 상기 제 2 패드와 전기적으로 연결되는 제 1 배선이 상부면에 형성되고, 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결되는 제 2 배선이 다층으로 형성되며, 하부면에 형성된 상기 제 1 패드들이 상기 제 2 배선과 전기적으로 연결되는 제 2 공간변환기를 구비할 수 있다.

상기 공간변환부는 상기 프로브팁들의 하단과 하부면에 형성된 제 2 패드들을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 비아홀들이 형성되는 제 1 공간변환기, 상기 제 2 패드와 전기적으로 연결되는 제 1 배선이 상부면에 형성되고, 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결되는 제 2 배선이 다층으로 형성되며, 하부면에 형성된 제 3 패드들이 상기 제 2 배선과 전기적으로 연결되는 제 2 공간변환기 및 하부면에 형성된 상기 1 패드들과 상기 제 3 패드들을 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 비아홀들이 형성되는 제 3 공간변환기를 구비할 수 있다.

상기 인터포저부는 상기 공간변환부를 지지하는 프레임 및 상기 프레임에 형성된 홀 내부에 위치하여 상기 공간변환부를 지지하고, 상기 제 1 패드들과 상기 회로기판 사이에 전기적으로 연결되며 탄성을 제공하는 복수의 인터포저들을 구비할 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 적어도 하나의 테스트칩의 패드들과 회로기판을 전기적으로 연결하여 상기 적어도 하나의 테스트칩을 테스트하는 프로브카드는, 전도성 물질로 채워진 복수의 제 1 비아홀들의 상부면에 적어도 하나의 돌기가 형성되어 상기 적어도 하나의 테스트칩의 패드들과 전기적으로 접촉하는 접촉부, 상부면에 상기 접촉부의 하부면이 결합되고, 하부면에 상기 제 1 비아홀들 사이의 피치(pitch)와 다른 피치를 가지는 복수의 제 1 패드들이 형성되며, 상기 제 1 비아홀들의 하부면과 상기 제 1 패드들이 전기적으로 연결되는 공간변환부 및 상기 공간변환부의 하부면과 상기 회로기판의 상부면 사이에 결합되어 탄성을 제공하고, 상기 제 1 패드들과 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 인터포저부를 구비할 수 있다.

상기 제 1 비아홀에 형성된 돌기는 상기 테스트칩의 패드 표면에 형성된 산화막을 관통하여 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 제 1 비아홀에 형성된 돌기는 기둥 형상, 뿔 형상 또는 볼 형상일 수 있고, 상기 접촉부는 상부면에 적어도 하나의 돌기가 형성된 상기 제 1 비아홀들이 형성되는 실리콘웨이퍼일 수 있다.

상기 공간변환부는 상기 제 1 비아홀들의 하단과 전기적으로 연결되는 제 1 배선이 상부면에 형성되고, 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결되는 제 2 배선이 다층으로 형성되며, 하부면에 형성된 제 1 패드들이 상기 제 2 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 공간변환부는 상기 제 1 비아홀들의 하단과 전기적으로 연결되는 제 1 배선이 상부면에 형성되고, 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결되는 제 2 배선이 다층으로 형성되며, 하부면에 형성된 제 2 패드들이 상기 제 2 배선과 전기적으로 연결되는 제 1 공간변환기 및 하부면에 형성된 상기 1 패드들과 상기 제 2 패드들을 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 비아홀들이 형성되는 제 2 공간변환기를 구비할 수 있다.

상기 인터포저부는 상기 공간변환부를 지지하는 프레임 및 상기 프레임에 형성된 홀 내부에 위치하여 상기 공간변환부를 지지하고, 상기 제 1 패드들과 상기 회로기판 사이에 전기적으로 연결되며 탄성을 제공하는 복수의 인터포저들을 구비할 수 있다.

본 발명에 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 프로브카드는 프로브팁의 상부면에 형성된 돌기 또는 비아홀(TSV : Through Silicon Via)에 채워진 전도성 물질의 상부면에 형성된 돌기가 테스트칩의 패드들의 산화막을 용이하게 관통할 수 있으므로, 상기 테스트칩을 정확하고 용이하게 테스트할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상부면에 돌기가 형성된 기둥형상 또는 볼형상의 프로브팁 또는 상부면에 돌기가 형성된 상기 비아홀을 이용하여 테스트를 수행함으로써 패드들이 협피치 면적 배열되어 있는 하나의 테스트칩 또는 복수의 테스트칩들도 용이하게 테스트할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 프로브카드의 단면도이다.
도 2는 도 1의 돌기가 형성된 프로브팁의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 돌기가 형성된 프로브팁의 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 돌기가 형성된 프로브팁의 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 프로브카드의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 프로브카드의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 프로브카드의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 프로브카드의 단면도이다.
도 9는 도 8의 돌기가 형성된 접촉부의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 도 8의 돌기가 형성된 접촉부의 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 11은 도 8의 돌기가 형성된 접촉부의 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 프로브카드의 단면도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 프로브카드(100)의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 프로브카드(100)는 적어도 하나의 테스트칩(미도시)의 패드들과 회로기판(150)을 전기적으로 연결하여 상기 적어도 하나의 테스트칩을 테스트할 수 있다. 즉, 프로브카드(100)는 하나의 테스트칩을 테스트할 수도 있고 복수의 테스트칩들을 한번에 테스트할 수도 있다. 상기 테스트칩의 패드들 각각은 판형의 패드 또는 솔더볼 형태의 패드일 수 있다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 상기 테스트칩의 패드들은 다른 형상을 가질 수도 있다. 프로브카드(100)는 복수의 프로브팁들(110), 공간변환부(120, 130) 및 인터포저부(140)를 포함할 수 있다.

프로브팁들(110)은 상부면에 적어도 하나의 돌기(115)가 형성되어 상기 테스트칩의 패드들과 전기적으로 접촉할 수 있다. 프로브팁들(110) 사이의 피치(pitch)는 상기 테스트칩의 패드들 사이의 피치와 동일할 수 있다. 프로브팁(110)의 상부면에 형성된 돌기(115)는 상기 테스트칩의 패드 표면에 형성된 산화막을 관통하여 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기와 같은 돌기가 형성되지 않은 프로브팁은 상기 테스트칩의 패드와 접촉할 때 압력을 가하여 상기 테스트칩의 패드 표면에 형성된 산화막을 파괴하여야 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 접촉할 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 의할 경우, 프로브팁(110)의 상부면에 돌기(115)가 형성되어 돌기(115)가 상기 테스트칩의 패드의 산화막을 관통하거나 파괴하므로 돌기(115)가 먼저 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 접촉할 수 있다.

돌기(115)만을 통하여 상기 테스트칩의 패드와 용이하게 전기적인 접촉이 가능하다면 추가적인 압력을 가하여 프로브팁(110)의 상부면이 상기 테스트칩 패드의 산화막을 파괴시키지 않을 수 있다. 또는, 돌기(115)가 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 접촉한 이후에도 추가적인 압력을 가하여 상기 테스트칩 패드의 산화막을 파괴함으로써 프로브팁(110)의 상부면도 상기 테스트칩의 패드에 전기적으로 접촉하도록 할 수도 있다. 돌기(115)와 프로브팁(110)의 형상에 관한 실시예들에 대하여는 도 2 내지 도 4와 관련하여 보다 상세하게 설명한다.

공간변환부(120, 130)는 상부면에 복수의 프로브팁들(110)의 하부면이 결합되고, 하부면에 복수의 제 1 패드들(137)이 형성되며, 프로브팁들(110)의 하부면과 상기 제 1 패드들(137)이 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 패드들(137) 사이의 피치는 프로브팁들(110) 사이의 피치와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패드들(137) 사이의 피치는 회로기판(150)의 패드들 사이의 피치와 동일할 수 있다. 그러므로, 협피치의 상기 테스트칩 패드들과 회로기판을 전기적으로 연결하기 위하여, 공간변환부(120, 130)는 상기 전기적으로 연결되는 경로의 피치를 조정할 수 있다.

공간변환부(120, 130)는 제 1 공간변환기(120) 및 제 2 공간변환기(130)를 포함할 수 있다. 제 1 공간변환기(120)는 상부면에 제 1 배선이 형성되고, 하부면에 제 2 패드들(127)이 형성되며, 상부면과 하부면 사이에는 제 2 배선이 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 배선은 프로브팁들(110)의 하단과 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 배선은 상기 제 1 배선 및 상기 제 2 패드(127)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 다층으로 형성된 제 2 배선들 사이에는 폴리이미드 필름과 같은 절연물질이 형성될 수 있다.

제 2 공간변환기(130)는 상부면이 제 1 공간변환기(120)의 하부면과 결합하고 하부면에 상기 제 1 패드들(137)이 형성되며, 제 1 공간변환기(120)의 상기 제 2 패드들과 상기 제 1 패드들(137)을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 비아홀들(135)이 형성될 수 있다. 이하에서 비아홀이라 함은 TSV(Through Silicon Via)를 의미할 수 있다. 제 1 비아홀들(135)은 전도성 물질로 채워질 수 있다. 제 2 공간변환기(130)는 제 1 비아홀들(135)이 형성된 실리콘 웨이퍼일 수 있다.

제 1 공간변환기(120)에서도 상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하고 상기 제 2 배선과 상기 제 2 패드들(127)을 전기적으로 연결하기 위하여 복수의 비아홀들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 공간변환기(120)는 상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하는 제 2 비아홀들 및 상기 제 2 배선과 상기 제 2 패드들(127)을 전기적으로 연결하는 제 3 비아홀들이 형성될 수 있다. 상기 제 2 비아홀들 및 상기 제 3 비아홀들은 전도성 물질로 채워질 수 있다.

인터포저부(140)는 공간변환부(120, 130)의 하부면, 즉 제 2 공간변환기(130)의 하부면과 회로기판(150)의 상부면 사이에 결합되어 탄성을 제공하면서 상기 제 1 패드들(137)과 회로기판(150)을 전기적으로 연결할 수 있다. 인터포저부(140)는 프레임(141) 및 프레임(141)에 삽입되는 복수의 인터포저들(143)을 포함할 수 있다. 프레임(141)은 공간변환부(120, 130)를 지지할 수 있다. 인터포저들(143)은 프레임(141)에 형성된 홀 내부에 위치하여 공간변환부(120, 130)를 지지하고, 상기 제 1 패드들(137)과 회로기판(150) 사이에 전기적으로 연결되며, 탄성력을 제공할 수 있다. 인터포저(143)는 포고핀, 상단과 하단 사이에 곡선형상을 가지는 핀 또는 상단과 하단 사이에 지그재그 형상을 가지는 핀 등과 같이 탄성을 제공하는 핀일 수 있다. 다만, 본 발명의 인터포저(143)가 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 인터포저(143)는 탄성을 제공할 수 있다면 다른 형상을 가질 수도 있다.

회로기판(150)은 인터포저부(140)를 지지하고, 인터포저(143)들과 전기적으로 연결되어 테스트 신호를 전송할 수 있다. 즉, 회로기판(150)은 상기 인가된 테스트 신호를 인터포저(143)들로 전달하고, 인터포저(143)들은 상기 테스트 신호를 제 2 공간변환기(130)로 전달할 수 있다. 제 2 공간변환기(130)는 제 2 공간변환기(130)의 하단에 형성된 상기 제 1 패드들(137)을 통하여 상기 테스트 신호를 전달받고, 제 1 비아홀(135)들을 통하여 상기 제 2 패드(127)로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다. 그리고, 제 1 공간변환기(120)는 상기 제 2 패드(127)로부터 상기 제 2 배선을 통하여 상기 제 1 배선으로 상기 테스트 신호를 전달하고, 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결된 프로브팁들(110)은 상기 테스트 신호를 전달받을 수 있다. 그리고, 프로브팁들(110)은 상부면에 형성된 돌기들(115) 및 상부면 중 적어도 하나를 통하여 접촉된 테스트칩의 패드들로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다.

도 2는 도 1의 돌기(115)가 형성된 프로브팁(110)의 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 돌기(115)가 형성된 프로브팁(110)의 다른 일 실시예를 도시한 도면이며, 도 4는 도 1의 돌기(115)가 형성된 프로브팁(110)의 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 프로브팁(110)은 원기둥 형상의 프로브팁(110 , 110 , 110 )일 수 있다. 다만, 도 2 내지 도 4는 프로브팁(110)의 형상의 일 실시예를 도시한 것에 불과하고 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 프로브팁(110)은 다각 기둥형상 또는 볼 형상과 같이 다른 다양한 형상을 가질 수 있다. 프로브팁(110)의 상부면에 형성되는 돌기들(115)도 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 돌기(115)는 도 2와 같은 사각기둥 형상(115'), 도 3과 같은 삼각뿔 형상(115'') 또는 도 4와 같은 볼 형상(115''')을 가질 수 있다. 다만, 본 발명의 돌기(115)의 형상이 이 경우에 한정되는 것은 아니며 다각기둥 형상, 원기둥 형상, 뿔 형상 등과 같이 다른 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 도 2 내지 도 4에는 상기 프로브팁의 상부면의 테두리를 따라 4 개의 돌기들이 형성되는 경우를 도시하였으나 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은, 다양한 위치에 다른 개수의 돌기들이 형성될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 프로브카드(500)의 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 프로브카드(500)는 적어도 하나의 테스트칩(미도시)의 패드들과 회로기판(570)을 전기적으로 연결하여 상기 적어도 하나의 테스트칩을 테스트할 수 있다. 즉, 프로브카드(500)는 하나의 테스트칩을 테스트할 수도 있고 복수의 테스트칩들을 한번에 테스트할 수도 있다. 상기 테스트칩의 패드들 각각은 판형의 패드 또는 솔더볼 형태의 패드일 수 있다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 상기 테스트칩의 패드들은 다른 형상을 가질 수도 있다. 프로브카드(500)는 복수의 프로브팁들(510), 제 1 공간변환부(520, 530), 제 1 인터포저부(540), 제 2 공간변환부(550) 및 제 2 인터포저부(560)를 포함할 수 있다.

프로브팁들(510)은 상부면에 적어도 하나의 돌기(515)가 형성되어 상기 테스트칩의 패드들과 전기적으로 접촉할 수 있다. 프로브팁들(510) 사이의 피치(pitch)는 상기 테스트칩의 패드들 사이의 피치와 동일할 수 있다. 프로브팁(510)의 상부면에 형성된 돌기(515)는 상기 테스트칩의 패드 표면에 형성된 산화막을 관통하여 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하나의 돌기(515)가 형성된 프로브팁들(510)은 도 1 내지 도 4와 관련하여 설명한 적어도 하나의 돌기(115)가 형성된 프로브팁들(110)과 동일하므로, 이하 상세한 설명은 생략한다.

제 1 공간변환부(520, 530)는 상부면에 복수의 프로브팁들(510)의 하부면이 결합되고, 하부면에 복수의 제 1 패드들(537)이 형성되며, 프로브팁들(510)의 하부면과 상기 제 1 패드들(537)이 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 패드들(537) 사이의 피치는 프로브팁들(510) 사이의 피치와 상이할 수 있다. 공간변환부(520, 530)는 제 1 공간변환기(520) 및 제 2 공간변환기(530)를 포함할 수 있다. 제 1 공간변환기(520)는 상부면에 제 1 배선이 형성되고, 하부면에 제 2 패드들(527)이 형성되며, 상부면과 하부면 사이에는 제 2 배선이 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 배선은 프로브팁들(510)의 하단과 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 배선은 상기 제 1 배선 및 상기 제 2 패드(527)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 다층으로 형성된 제 2 배선들 사이에는 폴리이미드 필름과 같은 절연물질이 형성될 수 있다.

제 2 공간변환기(530)는 상부면이 제 1 공간변환기(520)의 하부면과 결합하고 하부면에 상기 제 1 패드들(537)이 형성되며, 제 1 공간변환기(520)의 상기 제 2 패드들(527)과 상기 제 1 패드들(537)을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 비아홀들(535)이 형성될 수 있다. 제 1 비아홀들(535)은 전도성 물질로 채워질 수 있다. 제 2 공간변환기(530)는 제 1 비아홀들(535)이 형성된 실리콘 웨이퍼일 수 있다.

제 1 공간변환기(520)에서도 상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하고 상기 제 2 배선과 상기 제 2 패드들(527)을 전기적으로 연결하기 위하여 복수의 비아홀들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 공간변환기(520)는 상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하는 제 2 비아홀들 및 상기 제 2 배선과 상기 제 2 패드들(527)을 전기적으로 연결하는 제 3 비아홀들이 형성될 수 있다. 상기 제 2 비아홀들 및 상기 제 3 비아홀들은 전도성 물질로 채워질 수 있다.

제 1 인터포저부(540)는 상부면이 제 1 공간변환부(520, 530)의 하부면, 즉 제 2 공간변환기(530)의 하부면에 결합되어 탄성을 제공하면서 상기 제 1 패드들(537)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 인터포저부(540)는 제 1 프레임(541) 및 제 1 프레임(541)에 삽입되는 복수의 제 1 인터포저들(543)을 포함할 수 있다. 제 1 프레임(541)은 제 1 공간변환부(520, 530)를 지지할 수 있다. 제 1 인터포저들(543)은 제 1 프레임(541)에 형성된 홀 내부에 위치하여 제 1 공간변환부(520, 530)를 지지하고, 상기 제 1 패드들(537)과 전기적으로 연결되며, 탄성력을 제공할 수 있다. 제 1 인터포저(543)는 포고핀, 상단과 하단 사이에 곡선형상을 가지는 핀 또는 상단과 하단 사이에 지그재그 형상을 가지는 핀 등과 같이 탄성을 제공하는 핀일 수 있다. 다만, 본 발명의 제 1 인터포저(543)가 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 제 1 인터포저(543)는 탄성을 제공할 수 있다면 다른 형상을 가질 수도 있다.

제 2 공간변환부(550)는 상부면에 제 1 인터포저부(540)의 하부면이 결합되고, 하부면에 복수의 제 3 패드들(557)이 형성되며, 제 1 인터포저들(543)의 하부면과 상기 제 3 패드들(557)이 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 3 패드들(557) 사이의 피치는 제 1 인터포저들(543) 사이의 피치와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 패드들(557) 사이의 피치는 회로기판(570)의 패드들 사이의 피치와 동일할 수 있다. 제 2 공간변환부(550)는 상부면에 제 3 배선이 형성되고, 하부면에 제 3 패드들(557)이 형성되며, 상부면과 하부면 사이에는 제 4 배선이 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제 3 배선은 제 1 인터포저들(543)의 하단과 전기적으로 연결되고, 상기 제 4 배선은 상기 제 3 배선 및 상기 제 3 패드(557)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 다층으로 형성된 제 4 배선들 사이에는 폴리이미드 필름과 같은 절연물질이 형성될 수 있다.

제 2 인터포저부(560)는 상부면이 제 2 공간변환부(550)의 하부면에 결합되어 탄성을 제공하면서 상기 제 3 패드들(557)과 회로기판(570)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제 2 인터포저부(560)는 제 1 인터포저부(540)와 유사하게 제 2 프레임(561) 및 제 2 프레임(561)에 삽입되는 복수의 제 2 인터포저들(563)을 포함할 수 있다. 제 2 프레임(561)은 제 2 공간변환부(550)를 지지할 수 있다. 제 2 인터포저들(563)은 제 2 프레임(561)에 형성된 홀 내부에 위치하여 제 2 공간변환부(550)를 지지하고, 상기 제 3 패드들(557)과 회로기판(570) 사이에 전기적으로 연결되며, 탄성력을 제공할 수 있다. 제 2 인터포저(563)는 포고핀, 상단과 하단 사이에 곡선형상을 가지는 핀 또는 상단과 하단 사이에 지그재그 형상을 가지는 핀 등과 같이 탄성을 제공하는 핀일 수 있다. 다만, 본 발명의 제 2 인터포저(563)가 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 제 2 인터포저(563)는 탄성을 제공할 수 있다면 다른 형상을 가질 수도 있다.

회로기판(570)은 제 2 인터포저부(560)를 지지하고, 제 2 인터포저(563)들과 전기적으로 연결되어 테스트 신호를 전송할 수 있다. 즉, 회로기판(570)은 상기 인가된 테스트 신호를 제 2 인터포저(563)들로 전달하고, 제 2 인터포저(563)들은 상기 테스트 신호를 제 2 공간변환부(550)로 전달할 수 있다. 제 2 공간변환부(550)는 상기 제 3 패드(557)로부터 상기 제 4 배선을 통하여 상기 제 3 배선으로 상기 테스트 신호를 전달하고, 상기 제 3 배선과 전기적으로 연결된 제 1 인터포저(543)들은 상기 테스트 신호를 전달받을 수 있다. 제 1 인터포저(543)들은 상기 테스트 신호를 제 2 공간 변환기(530)로 전달할 수 있다. 제 2 공간변환기(530)는 제 2 공간변환기(530)의 하단에 형성된 상기 제 1 패드들(537)을 통하여 상기 테스트 신호를 전달받고, 제 1 비아홀(535)들을 통하여 상기 제 2 패드(527)로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다. 그리고, 제 1 공간 변환기(520)는 상기 제 2 패드(527)로부터 상기 제 2 배선을 통하여 상기 제 1 배선으로 상기 테스트 신호를 전달하고, 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결된 프로브팁들(510)은 상기 테스트 신호를 전달받을 수 있다. 그리고, 프로브팁들(510)은 상부면에 형성된 돌기들(515) 및 상부면 중 적어도 하나를 통하여 접촉된 테스트칩의 패드들로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다.

도 5의 실시예에 따른 프로브카드(500)는 도 1의 실시예에 따른 프로브카드(100)에 제 2 공간변환부(550) 및 제 2 인터포저부(560)가 더 추가된 실시예이다. 즉, 제 1 공간변환부(520, 530)의 상기 제 1 패드들(537) 사이의 피치가 회로기판(570)의 패드들 사이의 피치까지 확장되지 못한 경우, 도 5와 같이 제 2 공간변환부(550) 및 제 2 인터포저부(560)를 더 추가하여 상기 제 3 패드들(557) 사이의 피치가 회로기판(570)의 패드들 사이의 피치까지 확장되도록 할 수 있다. 즉, 도 5의 실시예에 따른 프로브카드(500)는 제 2 공간변환부(550) 및 제 2 인터포저부(560)와 같은 구성을 회로기판(570)과 제 1 인터포저부(540) 사이에 필요한 개수만큼 더 삽입할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 프로브카드(600)의 단면도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 프로브카드(600)는 적어도 하나의 테스트칩(미도시)의 패드들과 회로기판(650)을 전기적으로 연결하여 상기 적어도 하나의 테스트칩을 테스트할 수 있다. 즉, 프로브카드(600)는 하나의 테스트칩을 테스트할 수도 있고 복수의 테스트칩들을 한번에 테스트할 수도 있다. 상기 테스트칩의 패드들 각각은 판형의 패드 또는 솔더볼 형태의 패드일 수 있다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 상기 테스트칩의 패드들은 다른 형상을 가질 수도 있다. 프로브카드(600)는 복수의 프로브팁들(610), 공간변환부(620, 630) 및 인터포저부(640)를 포함할 수 있다.

프로브팁들(610)은 상부면에 적어도 하나의 돌기(615)가 형성되어 상기 테스트칩의 패드들과 전기적으로 접촉할 수 있다. 프로브팁들(610) 사이의 피치(pitch)는 상기 테스트칩의 패드들 사이의 피치와 동일할 수 있다. 프로브팁(610)의 상부면에 형성된 돌기(615)는 상기 테스트칩의 패드 표면에 형성된 산화막을 관통하여 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하나의 돌기(615)가 형성된 프로브팁들(610)은 도 1 내지 도 4와 관련하여 설명한 적어도 하나의 돌기(115)가 형성된 프로브팁들(110)과 동일하므로, 이하 상세한 설명은 생략한다.

공간변환부(620, 630)는 상부면에 복수의 프로브팁들(610)의 하부면이 결합되고, 하부면에 복수의 제 1 패드들(637)이 형성되며, 프로브팁들(610)의 하부면과 상기 제 1 패드들(637)이 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 패드들(637) 사이의 피치는 프로브팁들(610) 사이의 피치와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패드들(637) 사이의 피치는 회로기판(650)의 패드들 사이의 피치와 동일할 수 있다. 그러므로, 협피치의 상기 테스트칩 패드들과 회로기판을 전기적으로 연결하기 위하여, 공간변환부(620, 630)는 상기 전기적으로 연결되는 경로의 피치를 조정할 수 있다.

공간변환부(620, 630)는 제 1 공간변환기(620) 및 제 2 공간변환기(630)를 포함할 수 있다. 제 1 공간변환기(620)는 상부면이 프로브팁들(610)의 하부면과 결합하고 하부면에 제 2 패드들(627)이 형성되며, 프로브팁들(610)의 하부면과 상기 제 2 패드들(627)을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 비아홀들(625)이 형성될 수 있다. 제 1 비아홀들(625)은 전도성 물질로 채워질 수 있다. 제 1 공간변환기(620)는 제 1 비아홀들(625)이 형성된 실리콘 웨이퍼일 수 있다.

제 2 공간변환기(630)는 상부면에 제 1 배선이 형성되고, 하부면에 상기 제 1 패드들(637)이 형성되며, 상부면과 하부면 사이에는 제 2 배선이 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 배선은 제 1 공간변환기(620)의 하부면에 형성된 상기 제 2 패드들(627)과 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 배선은 상기 제 1 배선 및 상기 제 1 패드(637)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 다층으로 형성된 제 2 배선들 사이에는 폴리이미드 필름과 같은 절연물질이 형성될 수 있다.

제 2 공간변환기(630)는 상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하고 상기 제 2 배선과 상기 제 2 패드들(627)을 전기적으로 연결하기 위하여 복수의 비아홀들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 공간변환기(630)는 상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하는 제 2 비아홀들 및 상기 제 2 배선과 상기 제 1 패드들(637)을 전기적으로 연결하는 제 3 비아홀들이 형성될 수 있다. 상기 제 2 비아홀들 및 상기 제 3 비아홀들은 전도성 물질로 채워질 수 있다.

인터포저부(640)는 공간변환부(620, 630)의 하부면, 즉 제 2 공간변환기(630)의 하부면과 회로기판(650)의 상부면 사이에 결합되어 탄성을 제공하면서 상기 제 1 패드들(637)과 회로기판(650)을 전기적으로 연결할 수 있다. 인터포저부(640)는 프레임(641) 및 프레임(641)에 삽입되는 복수의 인터포저들(643)을 포함할 수 있다. 프레임(641) 및 인터포저들(643)은 도 1과 관련하여 설명한 프레임(141) 및 인터포저들(143)과 동일하므로, 이하 상세한 설명을 생략한다.

회로기판(650)은 인터포저부(640)를 지지하고, 인터포저(643)들과 전기적으로 연결되어 테스트 신호를 전송할 수 있다. 즉, 회로기판(650)은 상기 인가된 테스트 신호를 인터포저(643)들로 전달하고, 인터포저(643)들은 상기 테스트 신호를 제 2 공간변환기(630)로 전달할 수 있다. 제 2 공간 변환기(630)는 제 2 공간 변환기(630)의 하단에 형성된 상기 제 1 패드들(637)을 통하여 상기 테스트 신호를 전달받아 상기 제 2 배선을 통하여 상기 제 1 배선으로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다. 제 1 공간변환기(620)는 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결된 제 2 패드(627)를 통하여 상기 테스트 신호를 전달받고, 제 1 비아홀(625)들을 통하여 프로브팁들(610)로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다. 그리고, 프로브팁들(610)은 상부면에 형성된 돌기들(615) 및 상부면 중 적어도 하나를 통하여 접촉된 테스트칩의 패드들로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다.

도 6의 실시예에서도, 제 1 공간변환부(620, 630)의 상기 제 1 패드들(637) 사이의 피치가 회로기판(670)의 패드들 사이의 피치까지 확장되지 못한 경우, 도 5와 같이 제 2 공간변환부(550) 및 제 2 인터포저부(560)를 더 추가할 수 있다. 즉, 도 6의 실시예에 따른 프로브카드(600)는 도 5의 제 2 공간변환부(550) 및 제 2 인터포저부(560)와 같은 구성을 회로기판(670)과 인터포저부(640) 사이에 필요한 개수만큼 더 삽입할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 프로브카드(700)의 단면도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 프로브카드(700)는 적어도 하나의 테스트칩(미도시)의 패드들과 회로기판(760)을 전기적으로 연결하여 상기 적어도 하나의 테스트칩을 테스트할 수 있다. 즉, 프로브카드(700)는 하나의 테스트칩을 테스트할 수도 있고 복수의 테스트칩들을 한번에 테스트할 수도 있다. 상기 테스트칩의 패드들 각각은 판형의 패드 또는 솔더볼 형태의 패드일 수 있다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 상기 테스트칩의 패드들은 다른 형상을 가질 수도 있다. 프로브카드(700)는 복수의 프로브팁들(710), 공간변환부(720, 730, 740) 및 인터포저부(750)를 포함할 수 있다.

프로브팁들(710)은 상부면에 적어도 하나의 돌기(715)가 형성되어 상기 테스트칩의 패드들과 전기적으로 접촉할 수 있다. 프로브팁들(710) 사이의 피치(pitch)는 상기 테스트칩의 패드들 사이의 피치와 동일할 수 있다. 프로브팁(710)의 상부면에 형성된 돌기(715)는 상기 테스트칩의 패드 표면에 형성된 산화막을 관통하여 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하나의 돌기(715)가 형성된 프로브팁들(710)은 도 1 내지 도 4와 관련하여 설명한 적어도 하나의 돌기(115)가 형성된 프로브팁들(110)과 동일하므로, 이하 상세한 설명은 생략한다.

공간변환부(720, 730, 740)는 상부면에 복수의 프로브팁들(710)의 하부면이 결합되고, 하부면에 복수의 제 1 패드들(747)이 형성되며, 프로브팁들(710)의 하부면과 상기 제 1 패드들(747)이 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 패드들(747) 사이의 피치는 프로브팁들(710) 사이의 피치와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패드들(747) 사이의 피치는 회로기판(770)의 패드들 사이의 피치와 동일할 수 있다. 그러므로, 협피치의 상기 테스트칩 패드들과 회로기판을 전기적으로 연결하기 위하여, 공간변환부(720, 730, 740)는 상기 전기적으로 연결되는 경로의 피치를 조정할 수 있다.

공간변환부(720, 730, 740)는 제 1 공간변환기(720), 제 2 공간변환기(730) 및 제 3 공간변환기(740)를 포함할 수 있다. 제 1 공간변환기(720)는 상부면이 프로브팁들(710)의 하부면과 결합하고 하부면에 제 2 패드들(727)이 형성되며, 프로브팁들(710)의 하부면과 상기 제 2 패드들(727)을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 비아홀들(725)이 형성될 수 있다. 제 2 비아홀들(725)은 전도성 물질로 채워질 수 있다. 제 1 공간변환기(720)는 제 2 비아홀들(725)이 형성된 실리콘 웨이퍼일 수 있다.

제 2 공간변환기(730)는 상부면에 제 1 배선이 형성되고, 하부면에 제 3 패드들(737)이 형성되며, 상부면과 하부면 사이에는 제 2 배선이 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 배선은 프로브팁들(710)의 하단과 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 배선은 상기 제 1 배선 및 상기 제 3 패드(737)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 다층으로 형성된 제 2 배선들 사이에는 폴리이미드 필름과 같은 절연물질이 형성될 수 있다.

제 3 공간변환기(740)는 상부면이 제 2 공간변환기(730)의 하부면과 결합하고 하부면에 상기 제 1 패드들(747)이 형성되며, 제 2 공간변환기(730)의 상기 제 3 패드들(737)과 상기 제 1 패드들(747)을 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 비아홀들(745)이 형성될 수 있다. 제 2 비아홀들(745)은 전도성 물질로 채워질 수 있다. 제 3 공간변환기(740)는 제 2 비아홀들(745)이 형성된 실리콘 웨이퍼일 수 있다.

제 2 공간변환기(730)에서도 상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하고 상기 제 2 배선과 상기 제 3 패드들(737)을 전기적으로 연결하기 위하여 복수의 비아홀들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 공간변환기(730)는 상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하는 제 3 비아홀들 및 상기 제 2 배선과 상기 제 3 패드들(737)을 전기적으로 연결하는 제 4 비아홀들이 형성될 수 있다. 상기 제 3 비아홀들 및 상기 제 4 비아홀들은 전도성 물질로 채워질 수 있다.

인터포저부(750)는 공간변환부(720, 730, 740)의 하부면, 즉 제 3 공간변환기(740)의 하부면과 회로기판(760)의 상부면 사이에 결합되어 탄성을 제공하면서 상기 제 1 패드들(747)과 회로기판(760)을 전기적으로 연결할 수 있다. 인터포저부(750)는 프레임(751) 및 프레임(751)에 삽입되는 복수의 인터포저들(753)을 포함할 수 있다. 프레임(751) 및 인터포저들(753)은 도 1과 관련하여 설명한 프레임(141) 및 인터포저들(143)과 동일하므로, 이하 상세한 설명을 생략한다.

회로기판(760)은 인터포저부(750)를 지지하고, 인터포저(753)들과 전기적으로 연결되어 테스트 신호를 전송할 수 있다. 즉, 회로기판(760)은 상기 인가된 테스트 신호를 인터포저(753)들로 전달하고, 인터포저(753)들은 상기 테스트 신호를 제 3 공간변환기(740)로 전달할 수 있다. 제 3 공간변환기(740)는 제 2 공간변환기(730)의 하단에 형성된 상기 제 1 패드들(747)을 통하여 상기 테스트 신호를 전달받고, 제 2 비아홀(645)들을 통하여 상기 제 3 패드(737)로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다. 그리고, 제 2 공간변환기(730)는 상기 제 3 패드(737)로부터 상기 제 2 배선을 통하여 상기 제 1 배선으로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다. 제 1 공간변환기(720)는 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결된 제 2 패드(727)를 통하여 상기 테스트 신호를 전달받고, 제 1 비아홀(725)들을 통하여 프로브팁들(710)로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다. 그리고, 프로브팁들(710)은 상부면에 형성된 돌기들(715) 및 상부면 중 적어도 하나를 통하여 접촉된 테스트칩의 패드들로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다.

도 7의 실시예에서도, 제 1 공간변환부(720, 730, 740)의 상기 제 1 패드들(747) 사이의 피치가 회로기판(760)의 패드들 사이의 피치까지 확장되지 못한 경우, 도 5와 같이 제 2 공간변환부(550) 및 제 2 인터포저부(560)를 더 추가할 수 있다. 즉, 즉, 도 7의 실시예에 따른 프로브카드(700)는 도 5의 제 2 공간변환부(550) 및 제 2 인터포저부(560)와 같은 구성을 회로기판(760)과 인터포저부(750) 사이에 필요한 개수만큼 더 삽입할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 프로브카드(800)의 단면도이다.

도 8을 참조하면, 프로브카드(800)는 적어도 하나의 테스트칩(미도시)의 패드들과 회로기판(850)을 전기적으로 연결하여 상기 적어도 하나의 테스트칩을 테스트할 수 있다. 즉, 프로브카드(800)는 하나의 테스트칩을 테스트할 수도 있고 복수의 테스트칩들을 한번에 테스트할 수도 있다. 상기 테스트칩의 패드들 각각은 판형의 패드 또는 솔더볼 형태의 패드일 수 있다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 상기 테스트칩의 패드들은 다른 형상을 가질 수도 있다. 프로브카드(800)는 접촉부(810), 공간변환부(820, 830) 및 인터포저부(840)를 포함할 수 있다.

접촉부(810)는 전도성 물질로 채워진 제 1 비아홀들(815)의 상부면에 적어도 하나의 돌기(811)가 형성되어 상기 테스트칩의 패드들과 전기적으로 접촉할 수 있다. 제 1 비아홀들(815)은 실리콘 웨이퍼(813) 상에 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 다른 절연물질 상에 제 1 비아홀들(815)이 형성될 수 있다. 접촉부(810)의 제 1 비아홀들(815) 사이의 피치(pitch)는 상기 테스트칩의 패드들 사이의 피치와 동일할 수 있다. 제 1 비아홀(815)의 상부면에 형성된 돌기(811)는 상기 테스트칩의 패드 표면에 형성된 산화막을 관통하여 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 연결될 수 있다. 돌기(811)의 형상에 관한 실시예들에 대하여는 도 9 내지 도 11과 관련하여 보다 상세하게 설명한다.

공간변환부(820, 830)는 상부면에 접촉부(810)의 하부면이 결합되고, 하부면에 복수의 제 1 패드들(837)이 형성되며, 제 1 비아홀들(815)의 하부면과 상기 제 1 패드들(837)이 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 패드들(837) 사이의 피치는 제 1 비아홀들(815) 사이의 피치와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패드들(837) 사이의 피치는 회로기판(850)의 패드들 사이의 피치와 동일할 수 있다. 그러므로, 협피치의 상기 테스트칩 패드들과 회로기판을 전기적으로 연결하기 위하여, 공간변환부(820, 830)는 상기 전기적으로 연결되는 경로의 피치를 조정할 수 있다.

공간변환부(820, 830)는 제 1 공간변환기(820) 및 제 2 공간변환기(830)를 포함할 수 있다. 제 1 공간변환기(820)는 상부면에 제 1 배선이 형성되고, 하부면에 제 2 패드들(827)이 형성되며, 상부면과 하부면 사이에는 제 2 배선이 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 배선은 제 1 비아홀들(815)의 하단과 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 배선은 상기 제 1 배선 및 상기 제 2 패드(827)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 다층으로 형성된 제 2 배선들 사이에는 폴리이미드 필름과 같은 절연물질이 형성될 수 있다.

제 2 공간변환기(830)는 상부면이 제 1 공간변환기(820)의 하부면과 결합하고 하부면에 상기 제 1 패드들(837)이 형성되며, 제 1 공간변환기(820)의 상기 제 2 패드들(827)과 상기 제 1 패드들(837)을 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 비아홀들(835)이 형성될 수 있다. 제 2 비아홀들(835)은 전도성 물질로 채워질 수 있다. 제 2 공간변환기(830)는 제 2 비아홀들(835)이 형성된 실리콘 웨이퍼일 수 있다.

제 1 공간변환기(820)에서도 상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하고 상기 제 2 배선과 상기 제 2 패드들(827)을 전기적으로 연결하기 위하여 복수의 비아홀들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 공간변환기(820)는 상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하는 제 2 비아홀들 및 상기 제 2 배선과 상기 제 2 패드들(827)을 전기적으로 연결하는 제 3 비아홀들이 형성될 수 있다. 상기 제 2 비아홀들 및 상기 제 3 비아홀들은 전도성 물질로 채워질 수 있다.

인터포저부(840)는 공간변환부(820, 830)의 하부면, 즉 제 2 공간변환기(830)의 하부면과 회로기판(850)의 상부면 사이에 결합되어 탄성을 제공하면서 상기 제 1 패드들(837)과 회로기판(850)을 전기적으로 연결할 수 있다. 인터포저부(840)는 프레임(841) 및 프레임(841)에 삽입되는 복수의 인터포저들(843)을 포함할 수 있다. 프레임(841)은 공간변환부(820, 830)를 지지할 수 있다. 인터포저들(843)은 프레임(841)에 형성된 홀 내부에 위치하여 공간변환부(820, 830)를 지지하고, 상기 제 1 패드들(837)과 회로기판(850) 사이에 전기적으로 연결되며, 탄성력을 제공할 수 있다. 인터포저(843)는 포고핀, 상단과 하단 사이에 곡선형상을 가지는 핀 또는 상단과 하단 사이에 지그재그 형상을 가지는 핀 등과 같이 탄성을 제공하는 핀일 수 있다. 다만, 본 발명의 인터포저(843)가 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 인터포저(843)는 탄성을 제공할 수 있다면 다른 형상을 가질 수도 있다.

회로기판(850)은 인터포저부(840)를 지지하고, 인터포저(843)들과 전기적으로 연결되어 테스트 신호를 전송할 수 있다. 즉, 회로기판(850)은 상기 인가된 테스트 신호를 인터포저(843)들로 전달하고, 인터포저(843)들은 상기 테스트 신호를 제 2 공간 변환기(830)로 전달할 수 있다. 제 2 공간 변환기(830)는 제 2 공간 변환기(830)의 하단에 형성된 상기 제 1 패드들(837)을 통하여 상기 테스트 신호를 전달받고, 제 1 비아홀(835)들을 통하여 상기 제 2 패드(827)로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다. 그리고, 제 1 공간 변환기(820)는 상기 제 2 패드(827)로부터 상기 제 2 배선을 통하여 상기 제 1 배선으로 상기 테스트 신호를 전달하고, 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결된 제 1 비아홀들(815)은 상기 테스트 신호를 전달받을 수 있다. 그리고, 제 1 비아홀들(815)은 상부면에 형성된 돌기들(811)을 통하여 접촉된 테스트칩의 패드들로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다.

도 8의 실시예에서도, 공간변환부(820, 830)의 상기 제 1 패드들(837) 사이의 피치가 회로기판(850)의 패드들 사이의 피치까지 확장되지 못한 경우, 도 5와 같이 제 2 공간변환부(550) 및 제 2 인터포저부(560)를 더 추가할 수 있다. 즉, 도 8의 실시예에 따른 프로브카드(800)는 도 5의 제 2 공간변환부(550) 및 제 2 인터포저부(560)와 같은 구성을 회로기판(850)과 인터포저부(840) 사이에 필요한 개수만큼 더 삽입할 수도 있다.

도 9는 도 8의 돌기(811)가 형성된 접촉부(810)의 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 10은 도 8의 돌기(811)가 형성된 접촉부(810)의 다른 일 실시예를 도시한 도면이며, 도 11은 도 8의 돌기(811)가 형성된 접촉부(810)의 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 접촉부(810)의 제 1 비아홀(815)은 원기둥 형상의 제 1 비아홀(815' , 815'' , 815''')일 수 있다. 다만, 도 9 내지 도 11은 제 1 비아홀(815)의 형상의 일 실시예를 도시한 것에 불과하고 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 제 1 비아홀(815)은 다각 기둥형상 등과 같이 다른 다양한 형상을 가질 수 있다. 제 1 비아홀(815)의 상부면에 형성되는 돌기들(811)도 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 돌기(811)는 도 9와 같은 사각기둥 형상(811'), 도 10과 같은 삼각뿔 형상(811'') 또는 도 11과 같은 볼 형상(811''')을 가질 수 있다. 다만, 본 발명의 돌기(811)의 형상이 이 경우에 한정되는 것은 아니며 다각기둥 형상, 원기둥 형상, 뿔 형상 등과 같이 다른 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 도 9 내지 도 11에는 상기 제 1 비아홀의 상부면의 테두리를 따라 4 개의 돌기들이 형성되는 경우를 도시하였으나 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은, 다양한 위치에 다른 개수의 돌기들이 형성될 수도 있다.

도 12는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 프로브카드(1200)의 단면도이다.

도 9 내지 도 12를 참조하면, 프로브카드(1200)는 적어도 하나의 테스트칩(미도시)의 패드들과 회로기판(1240)을 전기적으로 연결하여 상기 적어도 하나의 테스트칩을 테스트할 수 있다. 즉, 프로브카드(1200)는 하나의 테스트칩을 테스트할 수도 있고 복수의 테스트칩들을 한번에 테스트할 수도 있다. 상기 테스트칩의 패드들 각각은 판형의 패드 또는 솔더볼 형태의 패드일 수 있다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 상기 테스트칩의 패드들은 다른 형상을 가질 수도 있다. 프로브카드(1200)는 접촉부(1210), 공간변환부(1220) 및 인터포저부(1230)를 포함할 수 있다.

접촉부(1210)는 전도성 물질로 채워진 제 1 비아홀들(1215)의 상부면에 적어도 하나의 돌기(1211)가 형성되어 상기 테스트칩의 패드들과 전기적으로 접촉할 수 있다. 제 1 비아홀들(1215)은 실리콘 웨이퍼(1213) 상에 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 다른 절연물질 상에 제 1 비아홀들(1215)이 형성될 수 있다. 접촉부(1210)의 제 1 비아홀들(1215) 사이의 피치(pitch)는 상기 테스트칩의 패드들 사이의 피치와 동일할 수 있다. 제 1 비아홀(1215)의 상부면에 형성된 돌기(1211)는 상기 테스트칩의 패드 표면에 형성된 산화막을 관통하여 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 연결될 수 있다. 돌기(1211)의 형상에 관한 실시예들에 대하여는 도 9 내지 도 11과 관련하여 상세하게 설명하였으므로, 이하 구체적인 설명은 생략한다.

공간변환부(1220)는 상부면에 접촉부(1210)의 하부면이 결합되고, 하부면에 복수의 제 1 패드들(1227)이 형성되며, 제 1 비아홀들(1215)의 하부면과 상기 제 1 패드들(1227)이 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 패드들(1227) 사이의 피치는 제 1 비아홀들(1215) 사이의 피치와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패드들(1227) 사이의 피치는 회로기판(1250)의 패드들 사이의 피치와 동일할 수 있다. 그러므로, 협피치의 상기 테스트칩 패드들과 회로기판을 전기적으로 연결하기 위하여, 공간변환부(1220)는 상기 전기적으로 연결되는 경로의 피치를 조정할 수 있다.

공간변환부(1220)는 상부면에 제 1 배선이 형성되고, 하부면에 상기 제 1 패드들(1227)이 형성되며, 상부면과 하부면 사이에는 제 2 배선이 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 배선은 제 1 비아홀들(1215)의 하단과 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 배선은 상기 제 1 배선 및 제 1 패드들(1227)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 다층으로 형성된 제 2 배선들 사이에는 폴리이미드 필름과 같은 절연물질이 형성될 수 있다. 공간변환부(1220)에는 상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하고 상기 제 2 배선과 상기 제 1 패드들(1227)을 전기적으로 연결하기 위하여 복수의 비아홀들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 공간변환부(1220)는 상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하는 제 2 비아홀들 및 상기 제 2 배선과 상기 제 1 패드들(1227)을 전기적으로 연결하는 제 3 비아홀들이 형성될 수 있다. 상기 제 2 비아홀들 및 상기 제 3 비아홀들은 전도성 물질로 채워질 수 있다.

인터포저부(1230)는 공간변환부(1220)의 하부면과 회로기판(1240)의 상부면 사이에 결합되어 탄성을 제공하면서 상기 제 1 패드들(1227)과 회로기판(1240)을 전기적으로 연결할 수 있다. 인터포저부(1230)는 프레임(1231) 및 프레임(1231)에 삽입되는 복수의 인터포저들(1233)을 포함할 수 있다. 프레임(1231)은 공간변환부(1220)를 지지할 수 있다. 인터포저들(1233)은 프레임(1231)에 형성된 홀 내부에 위치하여 공간 변환부(1220)를 지지하고, 상기 제 1 패드들(1227)과 회로기판(1240) 사이에 전기적으로 연결되며, 탄성력을 제공할 수 있다. 인터포저(1233)는 포고핀, 상단과 하단 사이에 곡선형상을 가지는 핀 또는 상단과 하단 사이에 지그재그 형상을 가지는 핀 등과 같이 탄성을 제공하는 핀일 수 있다. 다만, 본 발명의 인터포저(1233)가 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 인터포저(1233)는 탄성을 제공할 수 있다면 다른 형상을 가질 수도 있다.

회로기판(1240)은 인터포저부(1230)를 지지하고, 인터포저(1233)들과 전기적으로 연결되어 테스트 신호를 전송할 수 있다. 즉, 회로기판(1240)은 상기 인가된 테스트 신호를 인터포저(1233)들로 전달하고, 인터포저(1233)들은 상기 테스트 신호를 공간변환부(1220)의 상기 제 1 패드(1227)로 전달할 수 있다. 공간변환부(1220)는 상기 제 1 패드(1227)로부터 상기 제 2 배선을 통하여 상기 제 1 배선으로 상기 테스트 신호를 전달하고, 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결된 제 1 비아홀들(1215)은 상기 테스트 신호를 전달받을 수 있다. 그리고, 제 1 비아홀들(1215)은 상부면에 형성된 돌기들(1211)을 통하여 접촉된 테스트칩의 패드들로 상기 테스트 신호를 전달할 수 있다.

도 12의 실시예에서도, 공간변환부(1220)의 상기 제 1 패드들(1227) 사이의 피치가 회로기판(1240)의 패드들 사이의 피치까지 확장되지 못한 경우, 도 5와 같이 제 2 공간변환부(550) 및 제 2 인터포저부(560)를 더 추가할 수 있다. 즉, 즉, 도 12의 실시예에 따른 프로브카드(1200)는 도 5의 제 2 공간변환부(550) 및 제 2 인터포저부(560)와 같은 구성을 회로기판(1240)과 인터포저부(1230) 사이에 필요한 개수만큼 더 삽입할 수도 있다.

도 6의 프로브카드(600) 또는 도 7의 프로브카드(700)는 도 12의 프로브카드(1200) 또는 도 8의 프로브카드(800)를 이용하여 제작할 수 있다. 예를 들어, 도 12의 접촉부(1210)에서 제 1 비아홀들(1215)에 채워진 전도성 물질 및 돌기들(1211)을 마스킹하고 나머지 부분(예를 들어, 실리콘 웨이퍼(1213))을 수직방향으로 에칭하면, 도 6의 제 1 공간변환기(620)에 결합된 돌기(615)가 형성된 프로브팁들(610)을 생성할 수 있다. 이와 같이 에칭을 이용하는 경우, 도 12에서 제 1 비아홀(1215)에 채워지고 상부면에 돌기(1211)가 형성된 전도성 물질 중 일부가 도 6에서 돌기(615)가 형성된 프로브팁들(610)이 될 수 있다.

마찬가지로, 도 8의 접촉부(810)에서 제 1 비아홀들(815)에 채워진 전도성 물질 및 돌기들(811)을 마스킹하고 나머지 부분(예를 들어, 실리콘 웨이퍼(813))을 수직방향으로 에칭하면, 도 7의 제 1 공간변환기(720)에 결합된 돌기(715)가 형성된 프로브팁들(710)을 생성할 수 있다. 이와 같이 에칭을 이용하는 경우, 도 8에서 제 1 비아홀(815)에 채워지고 상부면에 돌기(811)가 형성된 전도성 물질 중 일부가 도 7에서 돌기(715)가 형성된 프로브팁들(710)이 될 수 있다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (19)

1. 적어도 하나의 테스트칩의 패드들과 회로기판을 전기적으로 연결하여 상기 적어도 하나의 테스트칩을 테스트하는 프로브카드에 있어서,
   상부면에 적어도 하나의 돌기가 형성되어 상기 적어도 하나의 테스트칩의 패드들과 전기적으로 접촉하는 복수의 프로브팁들;
   상부면에 상기 복수의 프로브팁들의 하부면이 결합되고, 하부면에 상기 프로브팁들 사이의 피치(pitch)와 다른 피치를 가지는 복수의 제 1 패드들이 형성되며, 상기 프로브팁들의 하부면과 상기 제 1 패드들이 전기적으로 연결되는 공간변환부; 및
   상기 공간변환부의 하부면과 상기 회로기판의 상부면 사이에 결합되어 탄성을 제공하고, 상기 제 1 패드들과 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 인터포저부를 구비하고,
   상기 공간변환부는,
   상기 프로브 팁들의 하단과 전기적으로 연결되는 제 1 배선이 상부면에 형성되고, 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결되는 제 2 배선이 다층으로 형성되며, 하부면에 형성된 제 2 패드들이 상기 제 2 배선과 전기적으로 연결되는 제 1 공간변환기; 및
   하부면에 형성된 상기 1 패드들과 상기 제 2 패드들을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 비아홀들이 형성되는 제 2 공간변환기를 구비하고,
   상기 제 1 공간변환기는,
   상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 비아홀들이 형성되고, 상기 제 2 배선과 상기 제 2 패드들을 전기적으로 연결하는 복수의 제 3 비아홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브카드.
2. 제1항에 있어서, 상기 프로브팁에 형성된 돌기는,
   상기 테스트칩의 패드 표면에 형성된 산화막을 관통하여 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
3. 제2항에 있어서, 상기 프로브팁은,
   기둥 형상 또는 볼 형상이고,
   상기 프로브팁에 형성된 돌기는,
   기둥 형상, 뿔 형상 또는 볼 형상인 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1항에 있어서, 상기 인터포저부는,
    상기 공간변환부를 지지하는 프레임; 및
    상기 프레임에 형성된 홀 내부에 위치하여 상기 공간변환부를 지지하고, 상기 제 1 패드들과 상기 회로기판 사이에 전기적으로 연결되며 탄성을 제공하는 복수의 인터포저들을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브카드.
11. 적어도 하나의 테스트칩의 패드들과 회로기판을 전기적으로 연결하여 상기 적어도 하나의 테스트칩을 테스트하는 프로브카드에 있어서,
    전도성 물질로 채워진 복수의 제 1 비아홀들의 상부면에 적어도 하나의 돌기가 형성되어 상기 적어도 하나의 테스트칩의 패드들과 전기적으로 접촉하는 접촉부;
    상부면에 상기 접촉부의 하부면이 결합되고, 하부면에 상기 제 1 비아홀들 사이의 피치(pitch)와 다른 피치를 가지는 복수의 제 1 패드들이 형성되며, 상기 제 1 비아홀들의 하부면과 상기 제 1 패드들이 전기적으로 연결되는 공간변환부; 및
    상기 공간변환부의 하부면과 상기 회로기판의 상부면 사이에 결합되어 탄성을 제공하고, 상기 제 1 패드들과 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 인터포저부를 구비하고,
    상기 공간변환부는,
    상기 제 1 비아홀들의 하단과 전기적으로 연결되는 제 1 배선이 상부면에 형성되고, 상기 제 1 배선과 전기적으로 연결되는 제 2 배선이 다층으로 형성되며, 하부면에 형성된 제 1 패드들이 상기 제 2 배선과 전기적으로 연결되고,
    상기 공간변환부는,
    상기 제 1 배선과 상기 제 2 배선을 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 비아홀들이 형성되고, 상기 제 2 배선과 상기 제 1 패드들을 전기적으로 연결하는 복수의 제 3 비아홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브카드.
12. 제11항에 있어서, 상기 제 1 비아홀에 형성된 돌기는,
    상기 테스트칩의 패드 표면에 형성된 산화막을 관통하여 상기 테스트칩의 패드와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
13. 제12항에 있어서, 상기 제 1 비아홀에 형성된 돌기는,
    기둥 형상, 뿔 형상 또는 볼 형상인 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
14. 제11항에 있어서, 상기 접촉부는,
    상부면에 적어도 하나의 돌기가 형성된 상기 제 1 비아홀들이 형성되는 실리콘웨이퍼인 것을 특징으로 하는 프로브카드.
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 제11항에 있어서, 상기 인터포저부는,
    상기 공간변환부를 지지하는 프레임; 및
    상기 프레임에 형성된 홀 내부에 위치하여 상기 공간변환부를 지지하고, 상기 제 1 패드들과 상기 회로기판 사이에 전기적으로 연결되며 탄성을 제공하는 복수의 인터포저들을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브카드.

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