KR101324284B1 - Electrical connecting assembly for probe card, probe card having the electrical connecting assembly, manufacturing method of electrical connecting assembly for probe card and manufacturing method of having the electrical connecting assembly - Google Patents

Electrical connecting assembly for probe card, probe card having the electrical connecting assembly, manufacturing method of electrical connecting assembly for probe card and manufacturing method of having the electrical connecting assembly Download PDF

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Abstract

프로브 카드용 전기 연결 어셈블리는 제1 연결 단자 및 제2 연결 단자를 포함한다. 상기 제1 연결 단자는 프로브 팁과 전기적으로 연결되기 위한 기판 상에 형성되고, 제1 폭을 가진다. 제2 연결 단자는 상기 제1 폭과 서로 다른 제2 폭을 가지며, 상기 제1 연결 단자 상에 형성되고, 그 상부에는 피검사체와 전기적으로 접촉하는 프로브 팁이 배치된다. The electrical connection assembly for the probe card includes a first connection terminal and a second connection terminal. The first connection terminal is formed on a substrate to be electrically connected to the probe tip and has a first width. The second connection terminal has a second width different from the first width, and is formed on the first connection terminal, and a probe tip is disposed on the upper portion of the second connection terminal and in electrical contact with the object under test.

Description

프로브 카드용 전기 연결 어셈블리, 이를 가지는 프로브 카드, 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리의 제조 방법 및 이를 이용한 프로브 카드의 제조 방법{ELECTRICAL CONNECTING ASSEMBLY FOR PROBE CARD, PROBE CARD HAVING THE ELECTRICAL CONNECTING ASSEMBLY, MANUFACTURING METHOD OF ELECTRICAL CONNECTING ASSEMBLY FOR PROBE CARD AND MANUFACTURING METHOD OF HAVING THE ELECTRICAL CONNECTING ASSEMBLY}ELECTRICAL CONNECTING ASSEMBLY FOR PROBE CARD, PROBE CARD HAVING THE ELECTRICAL CONNECTING ASSEMBLY, MANUFACTURING METHOD OF ELECTRICAL CONNECTING ASSEMBLY FOR PROBE CARD AND MANUFACTURING METHOD OF HAVING THE ELECTRICAL CONNECTING ASSEMBLY}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리를 나타내는 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram illustrating an electrical connection assembly for a probe card according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 프로브 카드용 전기 어셈블리와 연결되는 프로브 카드의 프로브 팁의 일 예를 나타내는 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of a probe tip of a probe card connected to the electrical assembly for the probe card of FIG. 1.

도 3은 도 2의 프로브 팁이 프로브 카드의 제2 연결단자에 결합하는 것을 나타내는 개략적인 사시도이다.FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating coupling of the probe tip of FIG. 2 to a second connection terminal of the probe card. FIG.

도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드의 제조 방법을 나타내는 개략적인 도면들이다.4A to 4G are schematic views illustrating a method of manufacturing a probe card according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리, 이를 가지는 프로브 카드, 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리의 제조 방법 및 이를 가지는 프로브 카드의 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 피검사체의 전기적 검사에 사용되는 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리, 이를 가지는 프로브 카드, 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리의 제조 방법 및 이를 가지는 프로브 카드의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrical connection assembly for a probe card, a probe card having the same, a method of manufacturing an electrical connection assembly for a probe card, and a method of manufacturing a probe card having the same. Specifically, the present invention relates to an electrical connection assembly for a probe card used for electrical inspection of a subject, a probe card having the same, a method of manufacturing an electrical connection assembly for a probe card, and a method of manufacturing a probe card having the same.

일반적으로 반도체 제작 공정 중 검사 공정은 프로브 카드(Probe Card) 등의 전기적 접촉체를 웨이퍼에 접촉시켜 전기적 신호를 인가함으로써 인가 전기신호에 대응하는 응답 전기신호에 따라 정상 비정상 유무를 확인하는 공정이다. 개별 반도체 소자 또는 액정 디스플레이 패널이 웨이퍼 상에 형성될 수 있다.In general, the inspection process during the semiconductor fabrication process is a process of checking whether there is a normal abnormality according to a response electrical signal corresponding to an applied electrical signal by applying an electrical signal by contacting an electrical contact such as a probe card. Individual semiconductor elements or liquid crystal display panels may be formed on the wafer.

최근 반도체 소자의 고집적화에 따라 기판 상에 구현되는 피치 간격이 극도로 작아지고 있고, 이를 해결하기 위하여, 프로브 카드의 형성 방법으로 반도체 식각 기술과 유사한 멤스(Micro electro mechanical system; MEMS) 공정을 이용하여 프로브 카드를 생산하는 방법이 시도되고 있다.Recently, due to the high integration of semiconductor devices, the pitch spacing implemented on the substrate has become extremely small. To solve this problem, a micro electro mechanical system (MEMS) process similar to semiconductor etching technology is used to form a probe card. Attempts have been made to produce probe cards.

이러한 멤스 공정에 의한 프로브 카드 형성 방법은 스페이서 트랜스포머에서 전기 신호를 전달하는 배선부 상부에 범프를 일정한 높이로 형성한 후, 별도로 프로브 팁을 갖도록 형성되어 있는 프로브 몸체를 접합부를 통해 상기 범프에 부착하여 이루어진다.In the method of forming a probe card by the MEMS process, a bump is formed at a predetermined height on an upper portion of a wiring portion that transmits an electrical signal from a spacer transformer, and then a probe body formed to have a probe tip is attached to the bump through a junction. Is done.

종래의 범프를 형성하는 방법으로는 스페이서 트랜스포머로 사용되는 기판 상에 포토레지스트 층을 도포하고, 노광 및 현상한 후 도금, 그라인딩 및 화학 기 계 연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP) 공정을 거쳐 한 층의 범프를 형성한다. 상기의 포토레지스트 층을 이용한 범프 형성 방법은 1회의 공정으로 형성할 수 있는 범프의 높이가 제한적이기 때문에, 같은 공정을 수차례 반복하여 원하는 높이를 가지는 범프를 형성한다.Conventional bumps are formed by applying a photoresist layer on a substrate used as a spacer transformer, exposing and developing, then plating, grinding, and chemical mechanical polishing (CMP) processes. Form bumps. Since the bump formation method using the photoresist layer is limited in the height of the bump which can be formed in one step, the same process is repeated several times to form a bump having a desired height.

따라서 종래의 형성방법으로 기판 상에 범프를 형성하는 경우 공정시간이 오래 걸리고, 비용이 많이 소모된다. 또한, 범프 자체가 여러 층의 접합으로 이루어져 있으므로, 층간 접합성의 문제가 발생하여 전기전도성의 신뢰도가 감소하고, 외력이 가하는 경우 범프가 쓰러지는 현상이 일어나게 되는 문제점이 발생한다.Therefore, when the bump is formed on the substrate by a conventional forming method, the process takes a long time and is expensive. In addition, since the bump itself consists of a plurality of layers of bonding, problems of interlayer bonding occur, thereby reducing the reliability of electrical conductivity and causing the bump to collapse when an external force is applied.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 기판 상에 형성되는 범프를 형성함에 있어서, 와이어를 본딩하여 형성됨으로써 공정이 단순화되고 제작시간이 단축 되며, 범프의 전기적 접합 및 기계적 강도가 향상되는 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리를 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention in forming the bump formed on the substrate, by forming a wire bonded to simplify the process and shorten the manufacturing time, improve the electrical bonding and mechanical strength of the bump Provided is an electrical connection assembly for a probe card.

또한, 본 발명은 상기 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리를 포함하는 프로브 카드를 제공한다.The present invention also provides a probe card comprising the electrical connection assembly for the probe card.

또한, 본 발명은 상기 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing the electrical connection assembly for the probe card.

또한, 본 발명은 상기 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리를 포함하는 프로브 카드의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a probe card comprising the electrical connection assembly for the probe card.

상기와 같은 기술적 과제의 해결을 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리는 프로브 팁과 전기적으로 연결되기 위한 기판 상에 형성되고, 제1 폭을 갖는 제1 연결 단자 및 상기 제1 폭과 다른 제2 폭을 갖는 제2 연결 단자를 포함한다. 상기 제2 연결 단자는 상기 제1 연결 단자 상에 형성되고, 그 상부에는 피검사체와 전기적으로 접촉하는 프로브 팁이 배치된다.In order to solve the above technical problem, an electrical connection assembly for a probe card according to an embodiment of the present invention is formed on a substrate to be electrically connected with the probe tip, the first connection terminal having a first width and the And a second connecting terminal having a second width different from the first width. The second connection terminal is formed on the first connection terminal, and a probe tip in electrical contact with the object under test is disposed thereon.

상기 제2 연결 단자는 두 개의 원기둥 구조체가 서로 맞붙어 있는 형상으로 형성될 수 있다.The second connection terminal may be formed in a shape in which two cylindrical structures are bonded to each other.

본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드는 복수개의 배선부를 포함하는 기판, 연결부 및 프로브 팁을 포함한다. 상기 연결부는 상기 기판 상에 형성되고, 제1 폭을 갖는 제1 연결 단자와, 상기 제1 연결 단자 상에 형성되고, 상기 제1 폭과 서로 다른 제2 폭을 갖는 제2 연결 단자를 포함한다. 상기 프로브 팁은 상기 제2 연결 단자와 결합하고, 상기 연결부의 제2 연결 단자와 전기적으로 연결된다.A probe card according to another embodiment of the present invention includes a substrate including a plurality of wiring portions, a connection portion, and a probe tip. The connection part includes a first connection terminal formed on the substrate and having a first width, and a second connection terminal formed on the first connection terminal and having a second width different from the first width. . The probe tip is coupled to the second connection terminal and electrically connected to the second connection terminal of the connection portion.

상기 연결부의 제2 연결 단자는 두 개의 원기둥 구조체가 서로 맞붙어 있는 형상으로 형성되고 상기 프로브 팁은 집게 형상의 연결부를 포함할 수 있다. 상기 프로브 팁의 연결부는 상기 제2 연결 단자에 상기 프로브 팁이 끼워지는 구조로 형성될 수 있다.The second connection terminal of the connection portion may be formed in a shape in which two cylindrical structures are bonded to each other, and the probe tip may include a tong-shaped connection portion. The connection portion of the probe tip may be formed in a structure in which the probe tip is fitted to the second connection terminal.

본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리의 제조 방법은 복수개의 배선을 포함하는 기판 상에 제1 연결 단자를 형성하는 단계 및 상기 제1 연결 단자 상에 와이어 구조를 본딩하여 프로브 팁과 전기적으로 연결되는 제2 연결 단자를 형성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrical connection assembly for a probe card, the method comprising: forming a first connection terminal on a substrate including a plurality of wires, and bonding a wire structure on the first connection terminal to form a probe tip. And forming a second connection terminal electrically connected with the second connection terminal.

상기 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리의 제조 방법은 상기 제2 연결단자를 형성하는 단계 후에, 상기 제1 연결 단자 및 제2 연결 단자 상에 금속 박막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing the electrical connection assembly for the probe card may further include forming a metal thin film on the first connection terminal and the second connection terminal after the forming of the second connection terminal.

상기 금속 박막은 금(Au)을 포함할 수 있다.The metal thin film may include gold (Au).

본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드 제조 방법은 복수개의 배선을 포함하는 기판을 마련하는 단계, 상기 기판 상에 제1 연결 단자를 형성하는 단계, 상기 제1 연결 단자 상에 와이어 구조를 본딩하여 제2 연결 단자를 형성하는 단계, 피검사체를 직접 접촉하는 접촉부, 상기 제2 연결단자와 결합하는 결합부 및 상기 접촉부와 결합부를 연결하는 몸체부를 포함하는 프로브 팁을 마련하는 단계 및 상기 제2 연결 단자에 상기 프로브 팁을 결합하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a probe card, including: preparing a substrate including a plurality of wires, forming a first connection terminal on the substrate, and bonding a wire structure on the first connection terminal. Forming a second connection terminal, providing a probe tip including a contact part directly contacting the object under test, a coupling part coupled to the second connection terminal, and a body part connecting the contact part and the coupling part; and the second connection Coupling the probe tip to a terminal.

상기 제2 연결단자를 형성하는 단계 후에, 상기 제1 연결 단자 및 제2 연결 단자 상에 금(Au)을 포함하는 금속 박막을 형성하는 단계를 더 포함하는 특징으로 할 수 있다.After forming the second connection terminal, the method may further include forming a metal thin film including gold (Au) on the first connection terminal and the second connection terminal.

상기와 같이 본 발명에 따르면, 종래의 수차례의 공정이 하나로 단축됨으로써 공정이 단순화되고 작업시간도 줄어들게 된다. 또한 하나의 와이어로 범프가 형성되어 전기적 접합을 개선할 수 있고 범프의 기계적 강도도 개선할 수 있다. 두 개의 와이어를 접합한 구조로 범프를 형성함으로써, 프로브 팁과 범프간의 결합성을 향상시킬 수 있고, 프로브 팁 자체의 응용성도 개선되게 된다.As described above, according to the present invention, the conventional process is shortened to one, thereby simplifying the process and reducing the working time. In addition, bumps can be formed from a single wire to improve electrical bonding and to improve the mechanical strength of the bumps. By forming bumps in a structure in which two wires are joined, the bondability between the probe tip and the bump can be improved, and the applicability of the probe tip itself is also improved.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명 이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드용 전기 어셈블리를 나타내는 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram illustrating an electrical assembly for a probe card according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드용 전기 어셈블리는 제1 연결 단자(11) 및 제2 연결 단자(50)를 포함한다. 상기 제1 연결 단자(11)는 프로브 팁과 전기적으로 연결되기 위한 기판(10) 상에 형성된다. 상기 제1 연결 단자(11)는 제1 폭을 갖는다.Referring to FIG. 1, an electrical assembly for a probe card according to an embodiment of the present invention includes a first connection terminal 11 and a second connection terminal 50. The first connection terminal 11 is formed on the substrate 10 to be electrically connected to the probe tip. The first connection terminal 11 has a first width.

상기 제2 연결 단자(50)는 상기 제1 연결 단자(11) 상에 형성되고, 그 상부에는 피검사체와 전기적으로 접촉하는 프로브 팁(미도시)이 배치된다. 상기 제2 연결 단자(50)는 상기 제1 연결 단자(11)의 제1 폭과 서로 다른 제2 폭을 갖는다.The second connection terminal 50 is formed on the first connection terminal 11, and a probe tip (not shown) in electrical contact with the object under test is disposed thereon. The second connection terminal 50 has a second width different from the first width of the first connection terminal 11.

바람직하게 상기 제2 연결 단자(50)는 도 1에 도시한 바와 같이, 두 개의 원기둥 구조체가 서로 맞붙어 있는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제2 연결 단자(50)는 와이어 구조체가 와이어 본딩에 의해 상기 제1 연결 단자(11) 상에 접합되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 와이어 구조체로부터 원하는 높이만큼 절단하여 상기 제2 연결 단자(50)를 형성할 수 있기 때문에, 간단한 공정으로 일정 높이 이상의 높이를 가지는 상기 제2 연결 단자(50)를 형성할 수 있게 된다.Preferably, as shown in FIG. 1, the second connection terminal 50 may be formed in a shape in which two cylindrical structures are bonded to each other. The second connection terminal 50 may be formed by bonding a wire structure on the first connection terminal 11 by wire bonding. In addition, since the second connection terminal 50 may be formed by cutting the wire structure by a desired height, the second connection terminal 50 having a height more than a predetermined height may be formed by a simple process.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드의 프로브 팁을 나타내는 개략적인 사시도이다.2 is a schematic perspective view showing a probe tip of a probe card according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 프로브 팁(200)은 팁부(210), 빔부(220) 및 연결부(230)를 포함한다. 상기 팁부(210)는 검사하고자 하는 장치의 패드들에 직접 접촉한다. 상기 빔부(220)는 프로브 팁(200)을 지지하고, 상기 연결부(230)와 상기 팁부(210)를 연결한다. 상기 연결부(230)는 집게 모양으로 형성되어 기판 상에 형성된 범프와 결합이 용이하도록 제조된다. 상기 프로브 팁(200)은 2차원 형태로 제작되며, 상기 연결부(230)는 다양한 형태로 응용이 가능하다.Referring to FIG. 2, the probe tip 200 includes a tip portion 210, a beam portion 220, and a connection portion 230. The tip portion 210 is in direct contact with the pads of the device to be inspected. The beam part 220 supports the probe tip 200 and connects the connection part 230 and the tip part 210. The connection portion 230 is formed in the shape of tongs and is manufactured to facilitate coupling with the bumps formed on the substrate. The probe tip 200 is manufactured in a two-dimensional form, the connection portion 230 may be applied in various forms.

도 3은 도 2의 프로브 팁이 프로브 카드의 제2 연결단자에 결합하는 것을 나타내는 개략적인 사시도이다.FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating coupling of the probe tip of FIG. 2 to a second connection terminal of the probe card. FIG.

도 3을 참조하면, 프로브 팁(400)은 상기 도 2의 프로브 팁(200)과 마찬가지로 팁부(410), 빔부(420) 및 연결부(430)를 포함한다. 또한 기판(300)은 제1 연결 단자(301)를 포함하며, 상기 제1 연결 단자(301) 위에는 제2 연결 단자(350)가 형성되어 있고, 상기 제1 연결단자(301)와 제2 연결 단자(350)상에는 금속 박막(360)이 적층되어 있다.Referring to FIG. 3, the probe tip 400 includes a tip part 410, a beam part 420, and a connection part 430, similarly to the probe tip 200 of FIG. 2. In addition, the substrate 300 includes a first connection terminal 301, and a second connection terminal 350 is formed on the first connection terminal 301 and the first connection terminal 301 and the second connection terminal. The metal thin film 360 is stacked on the terminal 350.

도 3에 도시된 바와 같이 제2 연결 단자(350)는 두 개의 원기둥이 접합되어 있는 구조로 형성될 수 있다. 상기 제2 연결 단자(350)의 두 개의 원기둥이 접합되어 있는 부분에는 인접한 부분에 비해 움푹 패인 홈이 형성된다. 상기 홈에 상기 프로브 팁(400)의 연결부(430)가 결합되어 상기 프로브 팁(400)이 제2 연결 단자(350)에 고정되게 된다.As shown in FIG. 3, the second connection terminal 350 may have a structure in which two cylinders are joined. The recessed portion of the second connection terminal 350 is formed with a recessed groove compared to the adjacent portion. The connection portion 430 of the probe tip 400 is coupled to the groove so that the probe tip 400 is fixed to the second connection terminal 350.

도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.4A to 4G are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a probe card according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드용 전기 어셈블리를 형성하기 위한 기판을 나타내는 개략적인 도면이다.4A is a schematic diagram illustrating a substrate for forming an electrical assembly for a probe card according to another embodiment of the present invention.

도 4a를 참조하면, 도 4a에 도시된 바와 같이 기판(100)으로 실리콘 기판 또는 적층 세라믹 기판을 화학적으로 세척하여 준비한다. 상기 기판(100)은 제1 연결단자(101)를 포함하며, 상기 기판(100)은 내부에 복수개의 배선 구조를 포함하고 있다. 상기 제1 연결단자(101)는 상기 기판(100)에 포함된 배선구조 중 일부와 전기적으로 연결된다. 상기 제1 연결단자(101)를 통해 상기 기판(100)은 프로브 팁(미도시)으로부터 전기적 신호를 받아 검사에 이용한다. 상기 기판(100)은 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 세라믹 재질로 이루어지며 상응되는 스페이서 트랜스포머가 될 수 있다.Referring to FIG. 4A, as shown in FIG. 4A, a silicon substrate or a multilayer ceramic substrate may be chemically washed with the substrate 100. The substrate 100 includes a first connection terminal 101, and the substrate 100 includes a plurality of wiring structures therein. The first connection terminal 101 is electrically connected to a part of the wiring structure included in the substrate 100. The substrate 100 receives the electrical signal from a probe tip (not shown) through the first connection terminal 101 to be used for inspection. The substrate 100 is not particularly limited, but is preferably made of a ceramic material and may be a corresponding spacer transformer.

도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드용 전기 어셈블리의 제조 방법 중 기판 상에 포토레지스트 층을 형성하는 단계를 나타내는 개략적인 도면이다.4B is a schematic diagram illustrating a step of forming a photoresist layer on a substrate in a method of manufacturing an electrical assembly for a probe card according to another embodiment of the present invention.

도 4b에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 기판(100)의 상면에 감광액을 도포하여 포토레지스트 층(120)을 형성한다. 상기 포토레지스트 층(120)은 후에 금속 막의 증착 시 상기 기판(100)의 상기 제1 연결단자(101)를 제외한 다른 부위를 보호한다. As shown in FIG. 4B, a photoresist is coated on the upper surface of the substrate 100 to form a photoresist layer 120. The photoresist layer 120 protects other portions of the substrate 100 except for the first connection terminal 101 when the metal film is later deposited.

도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드용 전기 어셈블리의 제조 방법 중 포토레지스트 층을 노광 및 현상하는 단계를 나타내는 개략적인 도면이다.4C is a schematic diagram illustrating exposing and developing a photoresist layer in a method of manufacturing an electrical assembly for a probe card according to another embodiment of the present invention.

도 4b 및 4c를 참조하면, 상기 포토레지스트 층(120) 중 상기 제1 연결단 자(101)에 해당하는 노출되도록 패턴 층(130)을 형성한다. 상기 포토레지스트 층(120) 중 상기 제1 연결단자(101) 상에 형성된 부분만 식각한다.4B and 4C, the pattern layer 130 is formed to be exposed to the first connection terminal 101 of the photoresist layer 120. Only a portion of the photoresist layer 120 formed on the first connection terminal 101 is etched.

이때, 사용되는 식각 용액은 포토레지스트 층을 식각 제거하는데 통상적으로 사용되는 식각 용액일 수 있으며, 바람직하게는 아세톤 등의 알칼리성 식각 용액을 사용한다.In this case, the etching solution used may be an etching solution commonly used to etch away the photoresist layer, preferably an alkaline etching solution such as acetone.

도 4d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드용 전기 어셈블리의 제조 방법 중 와이어를 접합하는 단계를 나타내는 개략적인 도면이다.4D is a schematic diagram illustrating the step of joining wires in a method of manufacturing an electrical assembly for a probe card according to another embodiment of the present invention.

도 4d를 참조하면, 상기 포토레지스트 층(120)이 식각되어 노출된 제1 연결 단자(101) 상에 와이어(140)를 본딩한다. 상기 와이어(140)는 상기 제1 연결 단자(101) 상에 수직으로 접합되고 본딩된다. 예를 들면, 상기 와이어(140)는 와이어 본더를 이용하여 접합될 수 있다.Referring to FIG. 4D, the photoresist layer 120 is etched to bond the wire 140 on the exposed first connection terminal 101. The wire 140 is vertically bonded and bonded on the first connection terminal 101. For example, the wire 140 may be bonded using a wire bonder.

상기 와이어(140)는 바람직하게는 수직방향으로 긴 형태로 형성된다. 상기 와이어(140)가 상기 제1 연결단자(101)와 프로브 팁(미도시)을 전기적으로 연결하는 범프 역할을 한다. 이때에, 상기 범프는 원하는 높이로 형성될 필요가 있다. 따라서 이를 감안하여 상기 와이어(140)는 충분한 높이로 형성한 후 추후 계속되는 공정에서 필요한 부분만큼 남기고 절단한다.The wire 140 is preferably formed long in the vertical direction. The wire 140 serves as a bump for electrically connecting the first connection terminal 101 and the probe tip (not shown). At this time, the bumps need to be formed to a desired height. Therefore, in view of this, the wire 140 is formed to a sufficient height and cut after leaving as much as necessary in the subsequent process.

상기 와이어(140)의 형태는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 와이어(140)는 원기둥 형태로 형성될 수 있으며, 복수개의 와이어가 접합하여 하나의 범프를 형성할 수 있다. 바람직하게는 두 개의 와이어가 접합하여 하나의 범프를 형성한다.The wire 140 may be formed in various forms. For example, the wire 140 may be formed in a cylindrical shape, and a plurality of wires may be joined to form one bump. Preferably two wires are joined to form one bump.

도 4d에서 도시된 바와 같이 상기 와이어(140)가 두 개의 와이어가 접합하여 하나의 범프를 형성하는 경우에는 상기 와이어(140)의 기계적 강도가 보강될 수 있고, 두 개의 와이어 사이게 홈이 형성되므로, 이러한 구조를 이용하여 프로브 팁(미도시)과의 결합을 용이하게 할 수 있다.As shown in FIG. 4D, when two wires are joined to form one bump, the mechanical strength of the wire 140 may be reinforced, and a groove is formed between the two wires. Using this structure, the coupling with the probe tip (not shown) can be facilitated.

또한, 상기와 같은 용이한 결합 구조를 형성하기 위해서 상기 와이어(140)는 다양한 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 와이어(140)의 단면은 원형뿐만 아니라, 삼각형 또는 사각형 형태로 제작될 수 있다. 상기 와이어(140)는 와이어 말단에서 일정거리 떨어진 지점에 결합을 위한 홈 또는 결합용 홀을 포함할 수 있다.In addition, the wire 140 may include a variety of structures to form such an easy coupling structure. For example, the cross section of the wire 140 may be manufactured in a triangle or quadrangle form as well as a circle. The wire 140 may include a groove or a coupling hole for coupling at a point away from the wire end.

도 4e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드용 전기 어셈블리의 제조 방법 중 와이어를 절단하는 단계를 나타내는 개략적인 도면이다.4E is a schematic diagram illustrating a step of cutting a wire in a method of manufacturing an electrical assembly for a probe card according to another embodiment of the present invention.

도 4e를 참조하면, 상기 와이어(140)는 충분한 높이를 가지고 상기 제1 연결단자(101)와 본딩된 후에 제작 시 필요한 높이만큼 절단된다. 일반적으로 범프는 원하는 높이를 형성하기 위하여 수차례의 리소그래피 공정과 도금, 그라인딩 화학 기계 연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP) 공정을 거친다. 1회의 공정으로 형성될 수 있는 범프의 높이가 한정되어 있기 때문이다.Referring to FIG. 4E, the wire 140 has a sufficient height and is bonded to the first connection terminal 101 and then cut to a height necessary for manufacturing. In general, bumps are subjected to several lithography processes, plating and grinding chemical mechanical polishing (CMP) processes to achieve the desired height. It is because the height of the bump which can be formed by one process is limited.

하지만, 본 발명과 같이 충분한 높이를 가지는 상기 와이어(140)를 접합한 후 원하는 높이만큼 절단하는 경우, 와이어의 접합과 와이어의 절단 2개의 공정으로 원하는 높이의 범프를 형성할 수 있게 된다.However, when the wire 140 having a sufficient height as shown in the present invention is bonded and cut to a desired height, bumps having a desired height can be formed by two processes of joining the wire and cutting the wire.

상기 와이어(140)는 절단되어 원하는 높이를 가지는 범프(150)로 형성된다. 상기 와이어(140) 절단 시에는 와이어(140) 자체에 외력이 가해지면 접합 또는 와이어(140) 자체에 손상이 올 수 있으므로, 토치 등에 의해서 외부에서 힘을 가하지 않는 과정으로 절단된다.The wire 140 is cut to form a bump 150 having a desired height. When the wire 140 is cut when the external force is applied to the wire 140 itself, the bonding or the wire 140 itself may be damaged, and thus, the wire 140 is cut by a process that does not apply force from the outside by a torch.

도 4f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드용 전기 어셈블리의 제조 방법 중 박막을 증착하는 단계를 나타내는 개략적인 도면이다.4F is a schematic diagram illustrating the step of depositing a thin film in a method of manufacturing an electrical assembly for a probe card according to another embodiment of the present invention.

도 4f에 도시된 바와 같이, 상기 패턴 층(130)에 의해 노출된 부분에 금속 박막(160)을 형성하게 된다. 상기 금속 박막(160)을 위해 사용되는 전도성 금속으로는 강성 및 전도성이 우수한 금속이 사용된다. 상기 금속 박막(160)은 니켈(Ni) 이나 니켈(Ni) 합금을 포함할 수 있고, 바람직하게는 금(Au)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4F, the metal thin film 160 is formed in the portion exposed by the pattern layer 130. As the conductive metal used for the metal thin film 160, a metal having excellent rigidity and conductivity is used. The metal thin film 160 may include nickel (Ni) or a nickel (Ni) alloy, and preferably include gold (Au).

상기 금속 박막(160)은 다양한 박막 형성 방법에 의해 형성될 수 있다. 바람직하게 상기 금속 박막(160)은 화학 기상 증착 방법(Chemical Vapor Deposition; CVD)이나 스퍼터링(Sputtering) 방법에 의해 형성될 수 있다. 또한, 상기 금속 박막(160)은 필요한 결합성, 강성 및 전기 전도성을 얻기 위하여 여러 가지 금속을 순차적으로 증착시킬 수 있다.The metal thin film 160 may be formed by various thin film formation methods. Preferably, the metal thin film 160 may be formed by chemical vapor deposition (CVD) or sputtering. In addition, the metal thin film 160 may sequentially deposit various metals in order to obtain necessary bonding, stiffness, and electrical conductivity.

또한 상기 금속 박막(160)을 형성하는 방법은 금(Au) 페이스트를 이용하여 상기 범프(150)와 제1 연결단자(101)를 집중적으로 접합할 수 있다.In addition, in the method of forming the metal thin film 160, the bump 150 and the first connection terminal 101 may be concentrated by using gold (Au) paste.

도 4g는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드용 전기 어셈블리의 제조 방법 중 포토레지스트 층을 제거하는 단계를 나타내는 개략적인 도면이다.4G is a schematic diagram illustrating removing a photoresist layer in a method of manufacturing an electrical assembly for a probe card according to another embodiment of the present invention.

도 4g에 나타난 바와 같이, 상기 패턴 층(130)을 제거하여 상기 기판(100) 상에 범프(150) 형성을 완료한다. 상기 패턴 층(130)을 제거한 후 상기 범프(150) 상에 별도의 공정을 통해 프로브 팁(미도시)을 결합한다.As shown in FIG. 4G, the bump layer 150 may be completed on the substrate 100 by removing the pattern layer 130. After removing the pattern layer 130, the probe tip (not shown) is coupled to the bump 150 through a separate process.

상기 프로브 팁은 반도체 장치의 패드들에 직접 접촉하는 팁부 및 상기 범프(150)에 연결되는 연결부로 구성된다. 상기 프로브는 상기 팁부가 반도체 장치의 입출력 패드에 접촉할 때 인가되는 힘의 작용점 위치에 따라, 크게 수직형(vertical type)과 켄틸레버형(cantilever type)으로 구분된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 범프(150)는 일반적으로 사용되는 상기 수직형 또는 켄틸레버형과 같은 프로브 팁 모두에 적용될 수 있다. The probe tip includes a tip portion directly contacting pads of a semiconductor device and a connection portion connected to the bump 150. The probe is classified into a vertical type and a cantilever type according to the position of the action point of the force applied when the tip portion contacts the input / output pad of the semiconductor device. The bump 150 according to an embodiment of the present invention may be applied to both probe tips, such as the vertical or cantilever type, which are generally used.

또한, 상기 범프(150)는 통상 사용되는 프로브 팁을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 상기 범프(150)가 홈을 포함하는 구조를 가지므로 다양한 형태의 응용이 가능하다.In addition, the bump 150 may not only apply a probe tip that is commonly used, but also have a structure in which the bump 150 includes a groove, thereby enabling various types of applications.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

앞서 구체적으로 살펴본 바와 같이, 본 발명의 프로브 카드의 제조 방법에 의하면, 수차례의 리소그래피 공정과 도금, 그라인딩, CMP 공정을 거쳐 공정 시간이 오래 걸리고 비용이 많이 소모되는 과정이 없어짐으로써, 공정이 단순화되고 작업시간도 줄어들게 된다.As described in detail above, according to the method of manufacturing a probe card of the present invention, the process is simplified by eliminating a long process time and a high cost process through several lithography processes, plating, grinding, and CMP processes. The work time is reduced.

또한, 다층 구조로 되어 있는 범프층 간에는 접합이 좋지 않을 가능성이 있 으나, 하나의 와이어 본딩 공정을 통해 원하는 높이로 범프를 형성할 수 있어서 전기적 접합을 개선할 수 있다. 다층 구조의 경우 범프에 스트레스가 누적되어 범프가 쓰러지거나 훼손될 우려가 있으나, 하나의 와이어 구조로 형성되고, 뿐만 아니라 박막 증착을 통해 결합성을 개선하기 때문에 범프의 기계적 강도를 개선할 수 있다.In addition, although there is a possibility that the bonding between the bump layers having the multilayer structure is not good, the bumps may be formed at a desired height through one wire bonding process, thereby improving electrical bonding. In the case of the multilayered structure, stress may accumulate on the bumps, thereby causing the bumps to fall or be damaged. However, since the bumps are formed in a single wire structure and the bonding property is improved through thin film deposition, the mechanical strength of the bumps may be improved.

더불어 두 개의 와이어가 접합되어 범프가 형성되는 경우에는 기존의 프로브 팁 구조를 장착할 수 있을 뿐 아니라, 집게모양의 프로브 팁을 바로 결합시킬 수 있어 프로브 팁과 범프간의 결합성을 향상시킬 수 있게 된다. 상기 결합성의 향상은 다양한 프로브 팁을 제작하여 결합할 수 있게 되어 프로브 팁 자체의 응용성도 향상된다.In addition, when two wires are joined to form a bump, not only the existing probe tip structure can be mounted, but also the forceps-shaped probe tip can be directly coupled, thereby improving the coupling between the probe tip and the bump. . The improvement of the bondability can be made by combining a variety of probe tips to improve the applicability of the probe tip itself.

Claims (9)

프로브 팁과 전기적으로 연결되기 위한 기판 상에 형성되고, 제1 폭을 갖는 제1 연결 단자; 및A first connection terminal formed on a substrate to be electrically connected to the probe tip and having a first width; And 상기 제1 연결 단자 상에 형성되고, 그 상부에는 피검사체와 전기적으로 접촉하는 프로브 팁이 배치되고, 상기 제1 폭과 서로 다른 제2 폭을 갖는 제2 연결 단자를 포함하는 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리.Probe tips formed on the first connection terminal, the probe tip in electrical contact with the object under test, and a second connection terminal having a second width different from the first width, the electrical connection for the probe card assembly. 제1항에 있어서, 상기 제2 연결 단자는 두 개의 원기둥 구조체가 서로 맞붙어 있는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리.The electrical connection assembly of claim 1, wherein the second connection terminal is formed in a shape in which two cylindrical structures are bonded to each other. 복수개의 배선부를 포함하는 기판;A substrate including a plurality of wiring portions; 상기 기판 상에 형성되고, 제1 폭을 갖는 제1 연결 단자와, 상기 제1 연결 단자 상에 형성되고, 상기 제1 폭과 서로 다른 제2 폭을 갖는 제2 연결 단자를 구비하는 연결부; 및A connection part formed on the substrate and having a first connection terminal having a first width and a second connection terminal formed on the first connection terminal and having a second width different from the first width; And 상기 연결부의 제2 연결 단자와 결합하고, 상기 제2 연결 단자와 전기적으로 연결되는 프로브 팁을 포함하는 프로브 카드.And a probe tip coupled to the second connection terminal of the connection portion and electrically connected to the second connection terminal. 제3항에 있어서, 상기 연결부의 제2 연결 단자는 두 개의 원기둥 구조체가 서로 맞붙어 있는 형상으로 형성되고 상기 프로브 팁은 집게 형상의 연결부를 포함 하여, 상기 제2 연결 단자에 상기 프로브 팁이 끼워지는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The method of claim 3, wherein the second connection terminal of the connection portion is formed in a shape in which two cylindrical structures are bonded to each other and the probe tip includes a tong-shaped connection portion, the probe tip is fitted to the second connection terminal Probe card, characterized in that formed in the structure. 복수개의 배선을 포함하는 기판 상에 제1 연결 단자를 형성하는 단계; 및Forming a first connection terminal on a substrate including a plurality of wirings; And 상기 제1 연결 단자 상에 와이어 구조를 본딩하여 프로브 팁과 전기적으로 연결되는 제2 연결 단자를 형성하는 단계를 포함하는 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리 제조 방법.Bonding a wire structure on the first connection terminal to form a second connection terminal electrically connected to the probe tip. 제5항에 있어서, 상기 제2 연결단자를 형성하는 단계 후에,The method of claim 5, wherein after forming the second connection terminal, 상기 제1 연결 단자 및 제2 연결 단자 상에 금속 박막을 형성하는 단계를 더 포함하는 특징으로 하는 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리 제조 방법.And forming a metal thin film on the first connection terminal and the second connection terminal. 제6항에 있어서, 상기 금속 박막은 금(Au)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 전기 연결 어셈블리 제조 방법.The method of claim 6, wherein the metal thin film comprises gold (Au). 복수개의 배선을 포함하는 기판을 마련하는 단계;Providing a substrate including a plurality of wirings; 상기 기판 상에 제1 연결 단자를 형성하는 단계;Forming a first connection terminal on the substrate; 상기 제1 연결 단자 상에 와이어 구조를 본딩하여 제2 연결 단자를 형성하는 단계;Bonding a wire structure on the first connection terminal to form a second connection terminal; 피검사체를 직접 접촉하는 접촉부, 상기 제2 연결단자와 결합하는 결합부 및 상기 접촉부와 결합부를 연결하는 몸체부를 포함하는 프로브 팁을 마련하는 단계; 및Providing a probe tip including a contact portion directly contacting a test object, a coupling portion coupled to the second connector, and a body portion connecting the contact portion and the coupling portion; And 상기 제2 연결 단자에 상기 프로브 팁을 결합하는 단계를 포함하는 프로브 카드 제조 방법.Coupling the probe tip to the second connection terminal. 제8항에 있어서, 상기 제2 연결단자를 형성하는 단계 후에,The method of claim 8, wherein after forming the second connection terminal, 상기 제1 연결 단자 및 제2 연결 단자 상에 금(Au)을 포함하는 금속 박막을 형성하는 단계를 더 포함하는 특징으로 하는 프로브 카드 제조 방법.And forming a metal thin film comprising gold (Au) on the first connection terminal and the second connection terminal.
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