KR101306839B1 - 신호 분기 기판을 갖는 프로브 카드 - Google Patents

신호 분기 기판을 갖는 프로브 카드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신호 분기 기판을 갖는 웨이퍼 검사용 프로브 카드에 관한 것으로, 검사 장치에서 제공하는 한정된 신호선들을 확장하여 보다 많은 웨이퍼 상의 반도체 칩들에 대한 전기적 특성 검사를 가능하게 하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 프로브 카드는 메인 회로기판, 지지판, 복수의 프로브 핀 모듈, 복수의 연결 부재, 및 신호 분기 기판을 포함한다. 메인 회로기판은 검사 장치의 복수의 신호선으로 연결되어 검사 신호의 입출력을 수행한다. 지지판은 메인 회로기판 아래에 결합되며, 복수의 관통 홀이 형성되어 있다. 복수의 프로브 핀 모듈은 지지판 아래의 접합되는 복수의 프로브 기판, 복수의 프로브 기판 아래에 접합되는 복수의 프로브 핀, 지지판 위에 접합되는 복수의 접속 기판, 지지판의 관통 홀을 통하여 복수의 프로브 기판과 복수의 접속 기판을 각각 연결하는 연결 기판을 구비한다. 복수의 연결 부재는 메인 회로기판과 복수의 프로브 핀 모듈의 접속 기판을 전기적으로 연결한다. 그리고 신호 분기 기판은 메인 회로기판 또는 복수의 프로브 핀 모듈에 설치되어 복수의 신호선 중에 적어도 하나를 분기하여 복수의 프로브 기판으로 검사 신호를 입출력시킨다.

Description

신호 분기 기판을 갖는 프로브 카드{Probe card having substrate for branching signal}
본 발명은 프로브 카드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 검사 장치에서 제공하는 한정된 신호선들을 확장하여 보다 많은 웨이퍼 상의 반도체 칩들에 대한 전기적 특성 검사를 가능하게 하는 신호 분기 기판을 갖는 프로브 카드에 관한 것이다.
일련의 웨이퍼 제조(wafer fabrication) 공정이 완료되어 웨이퍼 안에 수 많은 반도체 칩들이 형성된 후에는 웨이퍼를 개별 반도체 칩들로 분할하여 패키지 조립(package assembly) 공정을 진행한다. 이때 패키지 조립 공정 전에 생산된 반도체 칩들의 상태에 불량이 발생하였는지 등의 여부를 검사하기 이하여 웨이퍼 상태에서 마지막으로 이루어지는 공정인 전기적 검사(electrical die sorting; EDS) 공정이 요구된다. 이러한 전기적 검사 고정에서 검사 대상인 반도체 칩과 검사 장치를 전기적으로 연결하는 매개물로 사용되는 것이 프로브 카드(probe card)이다.
한편 반도체 칩의 표면에는 외부로 노출된 수 많은 입출력 패드들이 형성되며, 프로브 카드는 이러한 패드들과 물리적으로 접촉하여 전기적 신호를 입출력할 수 있는 프로브 핀(probe pin)을 구비한다. 그리고 프로브 카드는 검사 장치에 연결된다. 반도체 칩은 패드와 접촉하고 있는 프로브 핀을 통해 검사 장치로부터 소정의 신호를 입력받아 동작을 수행한 후, 그 처리 결과를 다시 프로브 핀을 통해 검사 장치로 출력한다. 검사 장치는 이를 통해 반도체 칩의 전기적 특성을 검사하고 해당 칩의 불량 여부를 판별할 수 있다.
일반적으로 이러한 검사 공정은 신속하고 효율적인 검사를 위하여 반도체 칩의 여러 패드들에 여러 개의 프로브 핀들을 동시에 접촉하여 수행된다. 그런데 검사 장치에서 웨이퍼의 반도체 칩들로 검사 신호를 입출력할 수 있는 신호선들의 수는 한정되어 있기 때문에, 한정된 신호선을 확장하여 보다 많은 반도체 칩들을 검사하기 위한 방법이 요구되고 있다.
이러한 요구를 해소하기 위한 방법으로, 검사 장치의 한정된 신호선을 분기하여 보다 많은 반도체 칩들을 검사하는 신호 분기 방법을 고려할 수 있다. 이러한 신호를 분기하는 회로 배선은 메인 회로기판에 추가하거나, 메인 회로기판에 추가할 수 없는 경우 프로브 핀이 설치되는 지지판을 다층 세라믹 기판으로 사용하는 방법을 고려해 볼 수 있다.
DRAM 메모리 반도체를 검사하는 프로브 카드에서는 메인 회로기판에 신호 분기용 회로 배선을 추가하기 위해 메인 회로기판의 회로 설계의 변경이 필요하지만, 한정된 배선 공간 및 배선층수 내에서 신호 분기용 회로 배선을 추가하기에는 물리적 공간의 한계로 인하여, 메인 회로기판의 회로 설계 및 디자인이 힘든 문제점을 안고 있다.
이와 같이 프로브 핀을 지지하는 지지판으로 다층 세라믹 기판을 사용하는 경우, 쎄라믹 기판의 제조 공정이 까다롭고, 제조 수율이 낮아 프로브 기판을 포함한 프로브 카드의 제조 비용이 상승하는 문제점을 안고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 다층 세라믹 기판을 사용하지 않더라도 검사 장치에서 제공하는 한정된 신호선들을 확장하여 보다 많은 웨이퍼 상의 반도체 칩들에 대한 전기적 특성 검사를 가능하게 하는 신호 분기 기판을 갖는 프로브 카드를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 메인 회로기판에서 작업 하던 레지스터, 커패시터와 같은 수동 소자를 메인 회로기판에서 신호 분기 기판으로 이동시켜 메인 회로기판의 공간 활용을 극대화할 수 있는 신호 분기 기판을 갖는 프로브 카드를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 메인 회로기판, 지지판, 복수의 프로브 핀 모듈, 복수의 연결 부재, 및 신호 분기 기판을 포함하여 구성되는 프로브 카드를 제공한다. 상기 메인 회로기판은 검사 장치의 복수의 신호선으로 연결되어 검사 신호의 입출력을 수행한다. 상기 지지판은 상기 메인 회로기판 아래에 결합되며, 복수의 관통 홀이 형성되어 있다. 상기 복수의 프로브 핀 모듈은 상기 지지판 아래의 접합되는 복수의 프로브 기판, 상기 복수의 프로브 기판 아래에 접합되는 복수의 프로브 핀, 상기 지지판 위에 접합되는 복수의 접속 기판, 상기 지지판의 관통 홀을 통하여 상기 복수의 프로브 기판과 상기 복수의 접속 기판을 각각 연결하는 연결 기판을 구비한다. 상기 복수의 연결 부재는 상기 메인 회로기판과 상기 복수의 프로브 핀 모듈의 접속 기판을 전기적으로 연결한다. 그리고 상기 신호 분기 기판은 상기 메인 회로기판 또는 상기 복수의 프로브 핀 모듈에 설치되어 상기 복수의 신호선 중에 적어도 하나를 분기하여 복수의 프로브 기판으로 검사 신호를 입출력시킨다.
본 발명에 따른 프로브 카드에 있어서, 상기 신호 분기 기판은 상기 메인 회로기판 아래에 설치되는 기판 몸체, 상기 기판 몸체에 형성되며 상기 검사 장치의 신호선과 연결된 상기 메인 회로기판의 회로 배선과 연결되는 제1 신호 단자, 및 상기 제1 신호 단자에 병렬로 연결되게 상기 기판 몸체에 형성되며, 복수의 연결 부재가 설치되는 복수의 제2 신호 단자를 포함한다.
본 발명에 따른 프로브 카드에 있어서, 상기 복수의 제2 신호 단자에 설치된 상기 복수의 연결 부재는 서로 다른 프로브 핀 모듈에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 프로브 카드에 있어서, 상기 신호 분기 기판은 상기 지지판 위에 설치되는 기판 몸체, 상기 기판 몸체에 형성되며 상기 연결 부재가 전기적으로 연결되는 제1 신호 단자, 및 상기 제1 신호 단자에 병렬로 연결되게 상기 기판 몸체에 형성되며, 복수의 접속 기판에 형성된 접속 패드에 전기적으로 연결되는 복수의 제2 신호 단자를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 프로브 카드에 있어서, 상기 신호 분기 기판은 상기 지지판 위에 형성된 홈에 삽입되어 설치되며, 상기 신호 분기 기판에 전기적으로 연결된 복수의 접속 기판이 접합될 수 있다.
본 발명에 따른 프로브 카드에 있어서, 상기 제1 신호 단자와 상기 복수의 제2 신호 단자는 분기 배선에 의해 병렬로 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 프로브 카드에 있어서, 상기 제1 신호 단자와 상기 복수의 제2 신호 단자는 릴레이를 매개로 병렬로 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 프로브 카드에 있어서, 상기 프로브 기판은 경성 인쇄회로기판이고, 상기 연결 기판은 연성 인쇄회로기판이고, 상기 접속 기판은 경연성 인쇄회로기판일 수 있다.
본 발명은 또한, 메인 회로기판, 지지판, 복수의 프로브 핀 모듈 및 복수의 연결 부재를 포함하는 프로브 카드를 제공한다. 상기 메인 회로기판은 검사 장치와 복수의 신호선으로 연결되어 검사 신호의 입출력을 수행한다. 상기 지지판은 상기 메인 회로기판 아래에 결합되며, 복수의 관통 홀이 형성되어 있다. 상기 복수의 프로브 핀 모듈은 상기 지지판의 아래의 접합되는 복수의 프로브 기판, 상기 복수의 프로브 기판 아래에 접합되는 복수의 프로브 핀, 상기 지지판 위에 접합되는 복수의 접속 기판, 상기 지지판의 관통 홀을 통하여 상기 복수의 프로브 기판과 상기 복수의 접속 기판을 각각 연결하는 복수의 연결 기판을 구비한다. 그리고 상기 복수의 연결 부재는 상기 메인 회로기판과 상기 복수의 프로브 핀 모듈의 접속 기판을 전기적으로 연결한다. 이때 상기 복수의 접속 기판 중 적어도 하나는 복수의 연결 기판이 연결되는 그룹 접속 기판을 포함하고, 상기 그룹 접속 기판은 복수의 연결 기판의 접속 패드를 병렬로 연결하는 분기 배선을 포함한다.
본 발명에 따른 프로브 카드에 있어서, 상기 그룹 접속 기판은 상기 지지판 위에 설치되는 기판 몸체, 상기 기판 몸체에 형성되며 상기 연결 부재가 전기적으로 연결되는 제1 신호 단자, 및 상기 제1 신호 단자에 상기 분기 배선에 의해 병렬로 연결되게 상기 기판 몸체에 형성되며 상기 기판 몸체에 형성된 접속 패드에 전기적으로 연결되는 복수의 제2 신호 단자를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명은 또한, 복수의 프로브 기판, 복수의 프로브 핀, 그룹 접속 기판, 및 복수의 연결 기판을 포함하는 프로브 카드용 프로브 핀 모듈을 제공한다. 상기 복수의 프로브 기판은 지지판의 아래의 접합된다. 상기 복수의 프로브 핀은 복수의 프로브 기판 아래에 접합된다. 상기 그룹 접속 기판은 상기 지지판 위에 접합된다. 그리고 상기 복수의 연결 기판은 상기 지지판의 관통 홀을 통하여 상기 복수의 프로브 기판과 상기 그룹 접속 기판을 각각 연결한다. 이때 상기 그룹 접속 기판은 상기 복수의 프로브 기판 별로 그룹핑되어 형성되며 상기 연결 기판이 연결되는 복수의 접속 패드, 및 상기 복수의 프로브 기판 별로 그룹핑된 접속 패드 중에서 서로 대응되는 적어도 하나의 접속 패드를 병렬로 연결하는 신호 분기용 회로 배선을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 신호 분기용 회로 배선을 갖는 신호 분기 기판을 이용하여 검사 장치에서 제공하는 한정된 신호선들을 확장하여 보다 많은 웨이퍼 상의 반도체 칩들에 대한 전기적 특성 검사를 수행할 수 있다.
또한 메인 회로기판에서 작업 하던 레지스터, 커패시터와 같은 수동 소자를 메인 회로기판에서 신호 분기 기판으로 이동시켜 메인 회로기판의 공간 활용을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 신호 분기 기판을 갖는 프로브 카드를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 신호 분기 기판을 보여주는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 신호 분기 기판을 갖는 프로브 카드를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 지지판 위에 신호 분기 기판이 설치된 상태를 보여주는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로브 카드용 신호 분기 기판을 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 5의 신호 분기 기판이 지지판 위에 설치된 상태를 보여주는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 신호 분기용 회로 배선을 포함하는 프로브 핀 모듈을 보여주는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 프로브 카드용 신호 분기 기판을 보여주는 평면도이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하자고 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 신호 분기 기판을 갖는 프로브 카드를 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 신호 분기 기판을 보여주는 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 프로브 카드(100)는 메인 회로기판(10), 지지판(30), 복수의 프로브 핀 모듈(50), 복수의 연결 부재(14) 및 신호 분기 기판(60)을 포함하며, 하부 보강판(20) 및 상부 보강판(70)을 더 포함할 수 있다.
메인 회로기판(10)은 프로브 카드용 회로기판으로서, 상부의 가장자리 부분에 검사 장치가 연결될 수 있는 커넥터(12)가 설치되어 있다. 메인 회로기판(10)은 하부에 복수의 연결 부재(14)가 형성되어 있다. 연결 부재(14)는 메인 회로기판(10)과 복수의 프로브 핀 모듈(50)의 전기적 연결을 매개한다. 메인 회로기판(10)에는 복수의 연결 부재(14)와 커넥터(12)를 연결하는 회로 배선(16)이 다층으로 형성되어 있다. 이때 메인 회로기판(10)은 커넥터(12)를 통하여 검사 장치의 복수의 신호선과 연결되어 검사 신호의 입출력을 수행한다.
이때 연결 부재(14)로는 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려진 다양한 유형의 전도성 탄성매체들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 포고 핀(pogo pin), 각종 형태의 스프링, 전도성 엘라스토머(conductive elastomer) 등과 같이 전기적 경로를 제공하면서 탄성이 있는 매체라면 제2 연결 부재(55)로서 사용 가능하다. 또한, 연결 부재(14)를 매개로 한 메인 회로기판(10) 및 프로브 핀 모듈(50) 사이의 접속은 물리적 접촉 방식, 기계적 삽입 방식, 솔더링 방식 등 공지의 다양한 방식들이 가능하다.
보강판(20,70)이 메인 회로기판(10)의 상부 및 하부에 고정 설치된다. 보강판(20,70)은 나사와 같은 체결수단에 의해 각각 지지판(30)을 메인 회로기판(10)과 체결하여 고정한다. 이때 하부 보강판(20)은 복수의 연결 부재(14)가 지지판(30)에 설치된 복수의 프로브 핀 모듈(50)에 전기적으로 접속할 수 있도록 복수의 연결 부재(14)가 설치되는 부분은 개방되어 있다.
지지판(30)은 하부 보강판(20) 아래에 고정 설치된다. 지지판(20)에는 복수의 관통 홀(32)이 형성되어 있다. 지지판(30)은 웨이퍼와 같은 형태의 원형 판이며, 웨이퍼와 유사한 열팽창률을 갖는 실리콘, 세라믹, 글래스, 금속합금 등의 재질로 형성된다. 지지판(30)은 메인 회로기판(10)과 프로브 핀 모듈(50) 사이에 개재되어 프로브 핀 모듈(50)이 배치될 수 있는 물리적 토대를 제공할 뿐, 회로 패턴이 형성되지는 않는다. 지지판(30)에는 소정의 간격을 두고 관통 홀(32)이 다수 개 형성되며, 이 관통 홀(32)을 통해 프로브 핀 모듈(50)과 메인 회로기판(10)을 전기적으로 연결하는 연결 기판(56)이 통과한다.
복수의 프로브 핀 모듈(50)은 지지판(30)에 설치되며, 검사 공정을 진행할 웨이퍼의 반도체 칩들에 대응되는 위치에 설치된다. 복수의 프로브 핀 모듈(50)은 각각, 프로브 기판(52), 복수의 프로브 핀(54), 접속 기판(58), 및 연결 기판(56)을 포함하여 구성된다. 프로브 기판(52)은 지지판(30) 아래의 접합된다. 복수의 프로브 핀(54)은 복수의 프로브 기판(52) 아래에 접합된다. 접속 기판(58)은 지지판(30) 위에 접합된다, 그리고 연결 기판(56)은 지지판(30)의 관통 홀(32)을 통하여 프로브 기판(52)과 접속 기판(58)을 각각 연결한다. 복수의 프로브 핀(54)은 검사 공정을 진행할 반도체 칩의 칩 패드에 대응되는 위치에 형성된다.
이때 프로브 핀(54)은 도시된 바와 같이 외팔보(cantilever) 형태일 수 있다. 그러나 프로브 핀(54)이 반드시 이러한 형태로 국한되는 것은 아니며, 웨이퍼의 칩 패드에 접촉하여 가압하고 접촉 상태에서 떨어졌을 때 원상태로 복원 가능한 탄성을 갖는 형태라면 어떠한 형태도 가능하다. 프로브 핀(54)은 텅스텐(W), 레늄 텅스텐(ReW), 베릴륨 구리(BeCu), MEMS(micro electro-mechanical system) 재질인 니켈(Ni) 합금, 로듐 등으로 형성되며, 그 밖에 이에 상응하는 전도성 물질들도 가능하다.
연결 기판(56)는 다층 회로패턴이 절연층을 개재하여 마이크로스트립(microstrip) 또는 스트립선로(stripline)의 형태로 구현된 연성 인쇄회로기판(FPCB)일 수 있다. 특히, 경연성 인쇄회로기판(RFPCB; rigid flexible PCB)의 경성(rigid) 구간이 프로브 기판(52)을 구성하고 연성(flexible) 구간이 연결 기판(56)을 구성하고, 다시 경성 구간이 접속 기판(58)을 구성할 수 있다. 연결 기판(56)는 지지판(30)의 관통 홀(32)을 따라 하부면까지 연장되어 프로브 기판(52)과 접속 기판(58)을 연결한다. 지지판(30)의 상부면과 하부면에 프로브 기판(52)과 접속 기판(58)이 각각 접합되며, 그 접합은 에폭시와 같은 비전도성 접착제에 의해 이루어질 수 있다.
접속 기판(58)에는 연결 부재(14)가 접속될 수 있는 접속 패드(도 4의 59)가 형성되어 있다. 연결 부재(14)를 통해 프로브 핀 모듈(50)은 메인 회로기판(10)과 전기적으로 연결된다.
그리고 신호 분기 기판(60)은 복수의 신호선 중에 적어도 하나를 분기하여 복수의 프로브 기판(52)으로 검사 신호를 입출력시키는 병렬 회로 기판으로, 다층 회로패턴이 절연층을 개재하여 마이크로스트립(microstrip) 또는 스트립선로(stripline)의 형태로 구현된 인쇄회로기판으로서, 메인 회로기판(10), 지지판(30) 또는 프로브 핀 모듈(50)에 설치될 수 있다. 신호 분기 기판(60)으로는 연성 또는 경성 인쇄회로기판이 사용될 수 있다. 제1 실시예에서는 신호 분기 기판(60)이 메인 회로기판(10)에 설치된 예를 개시하였다.
이러한 신호 분기 기판(60)은 기판 몸체(61)와, 기판 몸체(61)에 형성된 신호 분기용 회로 배선(62)을 포함하여 구성된다. 신호 분기용 회로 배선(62)은 제1 신호 단자(64), 분기 배선(66) 및 복수의 제2 신호 단자(68)를 포함하여 구성된다. 제1 신호 단자(64)는 검사 장치의 신호선과 연결된 메인 회로기판(10)의 회로 배선(16)과 연결된다. 복수의 제2 신호 단자(68)는 분기 배선(66)을 매개로 제1 신호 단자(64)에 병렬로 연결되며, 복수의 연결 부재(14)가 설치된다. 복수의 제2 신호 단자(68)에 설치된 복수의 연결 부재(14)는 서로 다른 프로브 핀 모듈(50)에 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 제2 신호 단자(68)에 연결된 복수의 연결 부재(14)는 복수의 접속 기판(58)의 동일 위치의 접속 패드(도 4의 59)와 각각 전기적으로 연결된다. 제1 실시예에서는 제1 신호 단자(64)를 중심으로 4개의 제2 신호 단자(68)가 각각 4개의 연결 부재(14)가 설치된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 아니다. 즉 제1 신호 단자(64)를 중심으로 2개 이상의 제2 신호 단자(68)가 병렬로 연결될 수 있다.
이와 같이 제1 실시예에 따른 프로브 카드(100)는 신호 분기용 회로 배선(62)을 갖는 신호 분기 기판(60)을 이용하여 검사 장치에서 제공하는 한정된 신호선들을 확장하여 보다 많은 웨이퍼 상의 반도체 칩들에 대한 전기적 특성 검사를 수행할 수 있다.
제2 실시예
한편 제1 실시예에서는 신호 분기 기판(60)이 메인 회로기판(10)에 설치된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉 신호 분기 기판(60)은, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 지지판(30)에 설치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 신호 분기 기판(60)을 갖는 프로브 카드(200)를 보여주는 도면이다. 도 4는 도 3의 지지판(30) 위에 신호 분기 기판(60)이 설치된 상태를 보여주는 평면도이다. 전술한 제1 실시예와 중복되는 설명은 생략하며, 도면 또한 개략적으로 도시하였다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 실시예에 따른 프로브 카드(200)는 메인 회로기판(10), 지지판(30) 및 복수의 프로브 핀 모듈(50), 복수의 연결 부재(14) 및 신호 분기 기판(60)을 포함하여 구성된다.
신호 분기 기판(60)은 지지판(30) 위에 설치되고, 신호 분기 기판(60) 위에 복수의 접속 기판(58)이 접합되어 전기적으로 연결된다. 이러한 신호 분기 기판(60)은 기판 몸체(61)와, 기판 몸체(61)에 형성된 신호 분기용 회로 배선(62)을 포함하여 구성된다. 신호 분기용 회로 배선(62)은 제1 신호 단자(64), 분기 배선(66) 및 복수의 제2 신호 단자(68)를 포함하여 구성된다. 제1 신호 단자(62)는 포고 핀 타입의 연결 부재(14)가 전기적으로 연결된다. 복수의 제2 신호 단자(68)는 분기 배선(66)을 매개로 제1 신호 단자(64)에 병렬로 연결되며, 복수의 접속 기판(58)에 형성된 접속 패드(59)에 전기적으로 연결된다. 제2 신호 단자(68)는 접속 기판(58)에 형성된 비아를 통하여 접속 패드(59)와 전기적으로 연결된다. 복수의 제2 신호 단자(68)는 복수의 접속 기판(58)의 동일 위치의 접속 패드(59)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 실시예에서는 제1 신호 단자(64)를 중심으로 4개의 제2 신호 단자(68)가 각각 4개의 접속 기판(58)의 접속 패드(59)에 연결된 예를 개시하였다. 이때 신호 분기 기판(60)은 제1 신호 단자(64)를 중심으로 네 방향으로 분기 배선(66)이 형성되고, 네 방향의 분기 배선(66)의 끝에 각각 제2 신호 단자(58)가 형성된다.
또한 신호 분기 기판(60)은 지지판(30) 위에 형성된 홈에 삽입되어 부착되며, 신호 분기 기판(60) 위에 복수의 접속 기판(59)이 접합된다. 신호 분기 기판(60)의 상부면은 지지판(30)의 상부면과 동일면에 올 수 있도록 홈이 형성될 수 있다.
제3 실시예
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로브 카드용 신호 분기 기판(160)을 보여주는 평면도이다. 도 6은 도 5의 신호 분기 기판(160)이 지지판(30) 위에 설치된 상태를 보여주는 평면도이다. 전술한 실시예와 중복되는 설명은 생략하며, 도면 또한 개략적으로 도시하였다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 신호 분기 기판(160)이 지지판(30) 위에 설치되고, 신호 분기 기판(160) 위에 복수의 접속 기판(58)이 접합된다. 이때 신호 분기 기판(160)은 동일 열에 위치하는 복수의 접속 기판(58)의 접속 패드(59)를 병렬로 연결한다. 즉 제1 신호 단자(164)를 중심으로 동일 열에 위치하는 복수의 접속 기판(58)의 접속 패드(59)에 각각 복수의 제2 신호 단자(168)가 연결되게 분기 배선(166)이 형성된다. 제3 실시예에서는 3열에 위치하는 4개의 접속 기판(58)에 신호 분기 기판(160)이 연결된 예를 개시하였다.
제4 실시예
한편 제1 실시예에서는 신호 분기 기판(60)이 메인 회로기판(10)에 설치되거나, 제1 및 제2 실시예에서는 지지판(30)에 설치되는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 도 7에 도시된 바와 같이 신호 분기 기판은 프로브 핀 모듈(50)의 그룹 접속 기판(58a)에 빌드-업(build-up)될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 신호 분기용 회로 배선(62)을 포함하는 프로브 핀 모듈(50)을 보여주는 평면도이다.
도 7을 참조하면, 프로브 핀 모듈(50)은 복수의 프로브 기판(52), 복수의 프로브 핀, 그룹 접속 기판(58a), 및 복수의 연결 기판(56)을 포함하여 구성된다. 복수의 프로브 핀은 프로브 기판(52)에 형성된 접속 홀(53)에 삽입되어 접합될 수 있다. 복수의 프로브 기판(52)과 그룹 접속 기판(58a)은 복수의 연결 기판(56)을 매개로 연결된다. 그룹 접속 기판(58a)에는 신호 분기 기판에 대응되는 신호 분기용 회로 배선(62)과 복수의 접속 패드(59)가 기판 몸체(57)에 형성되어 있다. 복수의 접속 패드(59)는 복수의 프로브 기판(52) 별로 그룹핑되어 형성되며, 연결 기판(56)이 연결된다. 신호 분기용 회로 배선(62)은 복수의 프로브 기판(52) 별로 그룹핑된 접속 패드(59) 중에서 서로 대응되는 적어도 하나의 접속 패드(59)를 병렬로 연결한다.
신호 분기용 회로 배선(62)은 제1 신호 단자(64), 분기 배선(66), 복수의 제2 신호 단자(68)를 포함하여 구성된다. 기판 몸체(57)는 지지판 위에 설치될 수 있다. 제1 신호 단자(64)는 연결 부재가 전기적으로 연결된다. 그리고 제2 신호 단자(68)는 제1 신호 단자(64)에 분기 배선(66)에 의해 병렬로 연결되며, 기판 몸체(57)에 형성된 복수의 접속 패드(59)에 전기적으로 연결된다. 복수의 제2 신호 단자(68)는 복수의 연결 기판(56)이 연결되는 동일 위치의 접속 패드(59)와 각각 전기적으로 연결된다.
제5 실시예
한편 제1 내지 제4 실시예에 따른 신호 분기 기판은 분기 배선에 의해 제1 신호 단자와 복수의 제2 신호 단자가 병렬로 연결된 예를 개시하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉 도 8에 도시된 바와 같이, 릴레이(269)를 매개로 제1 신호 단자(264)와 복수의 제2 신호 단자(268)를 병렬로 연결할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 프로브 카드용 신호 분기 기판(260)을 보여주는 평면도이다.
도 8을 참조하여, 제5 실시예에 따른 신호 분기 기판(260)은 기판 몸체(261)와, 기판 몸체(261)에 형성된 신호 분기용 회로 배선(262)를 포함하여 구성된다. 신호 분기용 회로 배선(262)은 복수의 제1 신호 단자(264)와, 복수의 제1 신호 단자(264)와 분기 배선(266) 또는 릴레이(269)를 매개로 병렬로 연결된 복수의 제2 신호 단자(268)를 포함한다.
한편 제5 실시예에서는 신호 분기 기판(260)에 릴레이(269)를 사용하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 릴레이(269) 이외에 메인 회로기판에서 작업 하던 레지스터, 커패시터와 같은 수동 소자를 메인 회로기판에서 신호 분기 기판으로 이동시킬 수 있다.
이와 같이 메인 회로기판에서 작업 하던 레지스터, 커패시터와 같은 수동 소자를 메인 회로기판에서 신호 분기 기판으로 이동시킴으로써, 메인 회로기판의 공간 활용을 극대화할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 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 자에게는 자명한 것이다.
10 : 메인 회로기판
12 : 커넥터
14 : 연결 부재
16 : 회로 배선
20 : 하부 보강판
30 : 지지판
32 : 관통 홀
50 : 프로브 핀 모듈
52 : 프로브 기판
54 : 프로브 핀
56 : 연결 기판
58 : 접속 기판
60 : 신호 분기 기판
61 : 기판 몸체
62 : 신호 분기용 회로 배선
64 : 제1 신호 단자
66 : 분기 배선
68 : 제2 신호 단자
70 : 상부 보강판
100 : 프로브 카드

Claims (11)

  1. 검사 장치의 복수의 신호선으로 연결되어 검사 신호의 입출력을 수행하는 메인 회로기판;
    상기 메인 회로기판 아래에 결합되며, 복수의 관통 홀이 형성된 지지판;
    상기 지지판의 아래의 접합되는 복수의 프로브 기판, 상기 복수의 프로브 기판 아래에 접합되는 복수의 프로브 핀, 상기 지지판 위에 접합되는 복수의 접속 기판, 상기 지지판의 관통 홀을 통하여 상기 복수의 프로브 기판과 상기 복수의 접속 기판을 각각 연결하는 연결 기판을 구비하는 복수의 프로브 핀 모듈;
    상기 메인 회로기판과 상기 복수의 프로브 핀 모듈의 접속 기판을 전기적으로 연결하는 복수의 연결 부재;
    상기 메인 회로기판 또는 상기 복수의 프로브 핀 모듈에 설치되어 상기 복수의 신호선 중에 적어도 하나를 분기하여 복수의 프로브 기판으로 검사 신호를 입출력시키는 신호 분기 기판;을 포함하고,
    상기 신호 분기 기판은,
    상기 메인 회로기판 아래에 설치되는 기판 몸체;
    상기 기판 몸체에 형성되며, 상기 검사 장치의 신호선과 연결된 상기 메인 회로기판의 회로 배선과 연결되는 제1 신호 단자;
    상기 제1 신호 단자에 병렬로 연결되게 상기 기판 몸체에 형성되며, 복수의 연결 부재가 설치되는 복수의 제2 신호 단자;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 분기 기판은 상기 지지판 위에 형성된 홈에 삽입되어 설치되며, 상기 신호 분기 기판에 전기적으로 연결된 복수의 접속 기판이 접합되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2 신호 단자에 설치된 상기 복수의 연결 부재는 서로 다른 프로브 핀 모듈에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  4. 검사 장치의 복수의 신호선으로 연결되어 검사 신호의 입출력을 수행하는 메인 회로기판;
    상기 메인 회로기판 아래에 결합되며, 복수의 관통 홀이 형성된 지지판;
    상기 지지판의 아래의 접합되는 복수의 프로브 기판, 상기 복수의 프로브 기판 아래에 접합되는 복수의 프로브 핀, 상기 지지판 위에 접합되는 복수의 접속 기판, 상기 지지판의 관통 홀을 통하여 상기 복수의 프로브 기판과 상기 복수의 접속 기판을 각각 연결하는 연결 기판을 구비하는 복수의 프로브 핀 모듈;
    상기 메인 회로기판과 상기 복수의 프로브 핀 모듈의 접속 기판을 전기적으로 연결하는 복수의 연결 부재;
    상기 메인 회로기판 또는 상기 복수의 프로브 핀 모듈에 설치되어 상기 복수의 신호선 중에 적어도 하나를 분기하여 복수의 프로브 기판으로 검사 신호를 입출력시키는 신호 분기 기판;을 포함하고,
    상기 신호 분기 기판은,
    상기 지지판 위에 설치되는 기판 몸체;
    상기 기판 몸체에 형성되며, 상기 연결 부재가 전기적으로 연결되는 제1 신호 단자;
    상기 제1 신호 단자에 병렬로 연결되게 상기 기판 몸체에 형성되며, 복수의 접속 기판에 형성된 접속 패드에 전기적으로 연결되는 복수의 제2 신호 단자;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  5. 검사 장치의 복수의 신호선으로 연결되어 검사 신호의 입출력을 수행하는 메인 회로기판;
    상기 메인 회로기판 아래에 결합되며, 복수의 관통 홀이 형성된 지지판;
    상기 지지판의 아래의 접합되는 복수의 프로브 기판, 상기 복수의 프로브 기판 아래에 접합되는 복수의 프로브 핀, 상기 지지판 위에 접합되는 복수의 접속 기판, 상기 지지판의 관통 홀을 통하여 상기 복수의 프로브 기판과 상기 복수의 접속 기판을 각각 연결하는 연결 기판을 구비하는 복수의 프로브 핀 모듈;
    상기 메인 회로기판과 상기 복수의 프로브 핀 모듈의 접속 기판을 전기적으로 연결하는 복수의 연결 부재;
    상기 메인 회로기판 또는 상기 복수의 프로브 핀 모듈에 설치되어 상기 복수의 신호선 중에 적어도 하나를 분기하여 복수의 프로브 기판으로 검사 신호를 입출력시키는 신호 분기 기판;을 포함하고,
    상기 신호 분기 기판은 상기 지지판 위에 형성된 홈에 삽입되어 설치되며, 상기 신호 분기 기판에 전기적으로 연결된 복수의 접속 기판이 접합되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1 신호 단자와 상기 복수의 제2 신호 단자는 분기 배선에 의해 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1 신호 단자와 상기 복수의 제2 신호 단자는 릴레이를 매개로 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 프로브 기판은 경성 인쇄회로기판이고, 상기 연결 기판은 연성 인쇄회로기판이고, 상기 접속 기판은 경성 인쇄회로기판인 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  9. 삭제
  10. 검사 장치와 복수의 신호선으로 연결되어 검사 신호의 입출력을 수행하는 메인 회로기판;
    상기 메인 회로기판 아래에 결합되며, 복수의 관통 홀이 형성된 지지판;
    상기 지지판의 아래의 접합되는 복수의 프로브 기판, 상기 복수의 프로브 기판 아래에 접합되는 복수의 프로브 핀, 상기 지지판 위에 접합되는 복수의 접속 기판, 상기 지지판의 관통 홀을 통하여 상기 복수의 프로브 기판과 상기 복수의 접속 기판을 각각 연결하는 복수의 연결 기판을 구비하는 복수의 프로브 핀 모듈;
    상기 메인 회로기판과 상기 복수의 프로브 핀 모듈의 접속 기판을 전기적으로 연결하는 복수의 연결 부재;를 포함하며,
    상기 복수의 접속 기판 중 적어도 하나는 복수의 연결 기판이 연결되는 그룹 접속 기판을 포함하고, 상기 그룹 접속 기판은 복수의 연결 기판의 접속 패드를 병렬로 연결하는 분기 배선을 포함하고,
    상기 그룹 접속 기판은,
    상기 지지판 위에 설치되는 기판 몸체;
    상기 기판 몸체에 형성되며, 상기 연결 부재가 전기적으로 연결되는 제1 신호 단자;
    상기 제1 신호 단자에 상기 분기 배선에 의해 병렬로 연결되게 상기 기판 몸체에 형성되며, 상기 기판 몸체에 형성된 접속 패드에 전기적으로 연결되는 복수의 제2 신호 단자;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  11. 지지판의 아래의 접합되는 복수의 프로브 기판;
    복수의 프로브 기판 아래에 접합되는 복수의 프로브 핀;
    상기 지지판 위에 접합되는 그룹 접속 기판;
    상기 지지판의 관통 홀을 통하여 상기 복수의 프로브 기판과 상기 그룹 접속 기판을 각각 연결하는 복수의 연결 기판;을 포함하며,
    상기 그룹 접속 기판은
    상기 지지판 위에 설치되는 기판 몸체;
    상기 복수의 프로브 기판 별로 그룹핑되어 상기 기판 몸체에 형성되며, 상기 연결 기판이 연결되는 복수의 접속 패드;
    상기 기판 몸체에 형성되며, 상기 복수의 프로브 기판 별로 그룹핑된 접속 패드 중에서 서로 대응되는 적어도 하나의 접속 패드를 병렬로 연결하는 신호 분기용 회로 배선;을 포함하며,
    상기 신호 분기용 회로 배선은,
    상기 연결 부재가 전기적으로 연결되는 제1 신호 단자;
    상기 제1 신호 단자에 분기 배선에 의해 병렬로 연결되게 상기 기판 몸체에 형성되며, 상기 기판 몸체에 형성된 복수의 접속 패드에 전기적으로 연결되는 복수의 제2 신호 단자;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브 핀 모듈.
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