KR101380162B1 - 필름타입 프로브카드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탭아이씨 필름을 테스트하는 필름타입 프로브카드에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드는, 적어도 하나의 베어링 및 상기 적어도 하나의 탄성부재와 결합되어 탄성을 가지면서 수직이동하고, 저면 중 상기 필름과 상기 웨이퍼의 접촉부위에 대응하는 부분이 돌출되어 있는 가압블록과; 절연필름 상에 복수의 전극라인들이 형성되고, 상기 전극라인들의 일단이 상기 웨이퍼의 제1 패드들과 탄성을 가지면서 접촉하도록 상기 가압블록의 저면 중 상기 돌출된 부분에 탄성 접작체에 의하여 접착되는 제1 필름과; 절연필름 상에 복수의 전극라인들이 형성되고, 일단이 상기 제1 필름의 끝단에 접촉하는 제2 필름과; 상기 베이스 블록이 결합되고, 복수의 제2 패드들이 형성되며, 상기 제2 필름의 타단과 상기 제2 패드들이 전기적으로 연결되도록 상기 제2 필름이 결합되는 인쇄회로기판과; 상기 인쇄회로기판 중 상기 베이스블록이 결합되는 면의 반대면에 결합되는 보강 플레이트를 포함하고, 상기 베이스블록에 형성된 체결홀 및 상기 보강 플레이트에 형성된 체결홀에 체결 부재가 결합 고정됨으로써 상기 베이스블록 및 상기 보강 플레이트가 상기 인쇄회로기판에 결합 고정될 수 있다.

Description

필름타입 프로브카드{FILM TYPE PROBE CARD}

본 발명은 프로브카드에 관한 것으로, 특히 니들을 범프 필름으로 대체하여 범프 필름의 범프(돌기)가 웨이퍼 상의 테스트 패드에 직접 접촉함으로써 웨이퍼를 테스트할 수 있는 필름타입 프로브카드에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자는 반도체 웨이퍼를 제조하는 공정, 상기 반도체 웨이퍼로부터 다수개의 단위 반도체 칩을 제조하는 공정, 반도체 칩의 불량여부를 판별하는 반도체 칩의 전기적 검사(Electrical Die Sorting test) 공정, 양품의 반도체 패키징하는 공정, 패키징된 반도체 칩을 최종적으로 테스트하는 공정 등 일련의 반도체 칩이 전기적으로 양호한 상태 또는 불량 상태인가를 판별하기 위한 공정으로서, 웨이퍼상의 반도체 칩에 전기적 신호를 인가시켜 불량을 판단하는 검사장치를 이용한다.

이러한 검사장치는 전기적 신호를 발생시키는 테스터와, 테스터로부터 전기적 신호를 반도체 웨이퍼상의 반도체 칩상에 형성된 전극에 보내기 위하여 복수개의 니들이 부착되어 있는 프로브 카드를 구비한다. 상기 프로브 카드는 웨이퍼와 접촉하는 니들을 통해 테스터로부터 발생한 전기적 신호를 웨이퍼에 전달하거나 또는 웨이퍼로부터 전기적 신호를 테스터로 전달하는 역할을 한다.

도 1은 종래의 니들타입 프로브카드에 결합되는 니들(110)을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 니들(110)들이 인쇄회로기판(130)에 결합된 니들타입 프로브카드를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1과 같이 니들(110) 중 웨이퍼에 접촉할 부분을 벤딩한 후 프레임에 니들(110)을 장착하고, 도 2와 같이 니들(110)들 간의 단락을 방지하기 위하여 니들(110)에 절연튜브(120)를 끼운 후 니들(110)을 인쇄회로기판(130)의 패드에 납땜 등의 방법을 통하여 본딩하여 니들(110)과 인쇄회로기판(130)의 패드를 전기적으로 연결한다. 그리고, 니들(110) 중 웨이퍼 내의 칩(IC)의 패드와 접촉하는 뾰족한 끝부분을 샌딩하고 웨이퍼의 패드들과 니들(110)들의 위치가 일치하도록 니들(110)을 정렬시킴으로써, 니들타입 프로브카드를 제작할 수 있다.

이와 같은 방법에 의하여 니들타입 프로브카드가 제작되는데, 이와 같은 작업은 모두 현미경을 보면서 수작업으로 이루어지게 되어 하나의 프로브카드를 제작하는데 약 2주 정도의 오랜 시간이 걸리고, 니들이 웨이퍼에 접촉할 때 오버드라이브(overdrive) 값을 조절하기 어려우며, 니들이 웨이퍼에 접촉하면서 웨이퍼의 패드에 스크래치 등의 손상이 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 웨이퍼에 형성된 패드들이 협피치를 가지는 경우, 니들 타입 프로브카드는 협피치의 패드들과 동일한 피치를 가지도록 니들이 장착되기 어려워 협피치의 웨이퍼를 테스트함에 있어서 곤란함이 있었다.

또한, 이러한 니들타입 프로브카드는 패키징된 반도체 칩을 최종적으로 테스트하는 공정에서도 사용되는데, 예를 들어 COF(Chip On Film) 방식의 탭아이씨 필름을 테스트하는 공정에도 사용된다. 탭아이씨 필름은 연성회로기판에 구동 IC가 실장된 것으로, 연성회로기판에는 구동 IC의 전극라인에 연결되는 리드선들이 형성되어 양측에 입력단 및 출력단을 형성하게 된다. 이때, 입력단 및 출력단에 해당하는 연성회로기판상의 리드선(테스트 패드)을 상기와 같은 니들타입 프로브카드로 테스트하는 경우에는 앞에서 언급했던 동일한 문제점이 발생하게 된다.

본 출원인은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 등록번호 제10-1189649호의 특허를 개시한 바 있다. 도 3은 상기 특허에서의 필름타입 프로브카드의 상부 사시도이며, 도 4는 상기 특허에서의 필름타입 프로브카드의 저면사시도이다.

상기 특허에서의 필름타입 프로브카드는 필름(350)을 필름 패키지 즉, COF 방식의 탭아이씨(TAB IC) 필름에 접촉시켜 탭아이씨 필름을 테스트하는 역할을 하며, 베이스블록(310)과 가압블록(320)과, 필름(350) 및 인쇄회로기판(360)를 구비한다.

베이스블록(310)은 적어도 하나의 베어링(330: 333, 335) 및 적어도 하나의 탄성부재와 결합되며, 베이스블록(310)은 인쇄회로기판(360)에 결합 고정되며, 가장블록(320)은 베이스블록(310)에 결합된 적어도 하나의 베어링(330) 및 적어도 하나의 탄성부재와 결합하여 탄성을 가지면서 수직 이동할 수 있도록 구성된다.

필름(350)은 체결부재(370)에 의하여 인쇄회로기판(360)의 베이스패드들과 접착되어 고정된다.

상기와 같은 구조를 가지는 필름타입 프로브카드는 베어링과 탄성부재를 이용하여 정확한 수직이동을 하면서 테스트할 수 있으며, 탄성계수에 따른 탄성부재를 선택함으로써 필름과 웨이퍼 점촉 시 오버드라이브 값을 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있다. 또한, 가압부재의 저면에 탄성접착제를 이용하여 필름을 접착함으로써, 필름이 평평한 상태를 유지하면서 가압부재의 저면에 접착되어 탄성을 가지면서 안정적으로 웨이퍼가 접촉할 수 있는 장점이 있다.

하지만, 베이스블록(310), 체결부재(370) 등의 구조물이 인쇄회로기판(360)에 결합 고정되어 있기 때문에 인쇄회로기판(360)이 외부의 힘에 의하여 미세하게 휘어지는 등의 경우에는 베이스블록(310) 및 체결부재(370)의 결합 위치 또한 미세하게 변화하게 되므로 아주 미세한 피치를 가지는 웨이퍼 상의 탭아이씨 필름을 테스트하는 데 얼라인이 틀어지는 문제가 발생하는 문제가 있었다.

KR 10-1189649 B

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 패널 테스트시 인쇄회로기판의 미세한 변형을 방지하여 패널 테스트시의 얼라인을 정확하게 맞출 수 있는 필름타입 프로브카드를 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명의 필름타입 프로브카드는, 적어도 하나의 베어링 및 상기 적어도 하나의 탄성부재와 결합되어 탄성을 가지면서 수직이동하고, 저면 중 상기 필름과 상기 웨이퍼의 접촉부위에 대응하는 부분이 돌출되어 있는 가압블록과; 절연필름 상에 복수의 전극라인들이 형성되고, 상기 전극라인들의 일단이 상기 웨이퍼의 제1 패드들과 탄성을 가지면서 접촉하도록 상기 가압블록의 저면 중 상기 돌출된 부분에 탄성 접작체에 의하여 접착되는 제1 필름과; 절연필름 상에 복수의 전극라인들이 형성되고, 일단이 상기 제1 필름의 끝단에 접촉하는 제2 필름과; 상기 베이스 블록이 결합되고, 복수의 제2 패드들이 형성되며, 상기 제2 필름의 타단과 상기 제2 패드들이 전기적으로 연결되도록 상기 제2 필름이 결합되는 인쇄회로기판과; 상기 인쇄회로기판 중 상기 베이스블록이 결합되는 면의 반대면에 결합되는 보강 플레이트를 포함하고, 상기 베이스블록에 형성된 체결홀 및 상기 보강 플레이트에 형성된 체결홀에 체결 부재가 결합 고정됨으로써 상기 베이스블록 및 상기 보강 플레이트가 상기 인쇄회로기판에 결합 고정될 수 있다.

상기 베어링은, 제1 크로스 롤 베어링 및 제2 크로스 롤 베어링을 포함하는 크로스 가이드 구조로 형성되며, 상기 제1 크로스 롤 베어링 및 제2 크로스 롤 베어링 중 하나가 상기 베이스블록과 결합되고, 상기 제1 크로스 롤 베어링 및 제2 크로스 롤 베어링 중 나머지 하나가 상기 가압블록과 결합되며, 상기 탄성부재는, 상단 및 하단 중 하나가 제1 체결수단에 의하여 상기 베이스블록과 결합되고, 상기 상단 및 하단 중 나머지 하나가 제2 체결수단에 의하여 상기 가압블록에 결합될 수 있다.

상기 제2 필름은 제2-A 필름 및 제2-B 필름으로 구성되고, 상기 제2-A 필름의 일단은 상기 제1 필름의 일단에 접촉하고, 타단은 상기 제2 패드들에 접촉하고, 상기 제2-B 필름의 일단은 상기 제1 필름의 타단에 접촉하고, 타단은 상기 제2 패드들에 접촉할 수 있다.

또한, 상기 제1 필름의 일단과 상기 제2-A 필름의 일단이 결합되는 부분 및 상기 제1 필름의 타단과 상기 제2-B 필름의 일단이 결합되는 부분을 가압 고정하기 위한 제1 고정 플레이트와, 상기 제2-A 필름의 타단과 상기 제2 패드들이 결합되는 부분 및 상기 제2-B 필름의 타단과 상기 제2 패드들이 결합되는 부분을 가압 고정하기 위한 제2 고정 플레이트를 더 포함하고, 상기 제1 고정 플레이트 및 상기 제2 고정 플레이트에 형성된 체결홀 및 상기 보강 플레이트에 형성된 체결홀에 체결 부재가 결합 고정됨으로써 상기 제1 고정 플레이트, 상기 제2 고정 플레이트 및 상기 보강 플레이트가 상기 인쇄회로기판에 결합 고정될 수 있다.

상기 제1 필름은, 상기 가압블록의 저면 중 상기 돌출된 부분을 감싸면서 상기 돌출된 부분의 저면에 탄성 접착제에 의하여 접착되고, 양단이 상기 인쇄회로기판과 결합될 수 있다.

상기 가압블록은, 상기 적어도 하나의 베어링 및 상기 적어도 하나의 탄성부재와 결합되어 탄성을 가지면서 수직이동하는 제1 몸체와; 역사다리꼴 형상을 가지면서 상기 제1 몸체의 저면에 형성되고, 상기 필름과 상기 웨이퍼의 접촉부위에 대응하는 저면이 평평하게 형성되는 제2 몸체를 포함하고, 상기 제1 몸체와 제2 몸체는, 별개로 형성되어 결합되거나 일체로 형성될 수 있다.

상기 제1 필름은, 상기 웨이퍼의 제1 패드들과 접촉하는 상기 전극라인들의 일단에 범프가 형성되고, 상기 인쇄회로기판의 제2 패드들과 전기적으로 연결되는 상기 제1 필름의 전극라인들의 타단에 범프가 형성될 수 있다.

상기 베어링은, 크로스 롤러 가이드 또는 크로스 볼 가이드일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 필름타입 프로브카드는, 상기 가압블록의 저면 중 돌출된 부분에 접착된 필름 부분이 상기 인쇄회로기판과 평행하도록 상기 베이스블록의 높이를 조절하면서 상기 인쇄회로기판에 결합시키는 적어도 하나의 평행 조절부를 더 구비할 수 있다.

상기 탄성 접착제는, 실리콘 접착제일 수 있다.

본 발명에 따른 필름타입 프로브카드는 필름을 직접 웨이퍼에 접촉하여 테스트함으로써, 종래와 같은 니들을 형성할 필요가 없어 제작 과정이 단순하고 제작기간이 단축되는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 필름타입 프로브카드는 베어링과 탄성부재를 이용하여 정확한 수직이동을 하면서 테스트할 수 있으며, 탄성계수에 따라 탄성부재를 선택함으로써 필름과 웨이퍼 접촉시 오버드라이브(overdrive) 값을 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 필름타입 프로브카드는 가압블록의 상부면에 탄성 접착제를 이용하여 필름을 접착함으로써, 필름이 편평한 상태를 유지하면서 가압블록의 상부면에 접착되어 탄성을 가지면서 안정적으로 필름과 웨이퍼에 형성된 리드선이 접촉할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 필름타입 프로브카드는, 보강 플레이트를 이용하여 베이스블록 등을 인쇄회로기판에 고정시킴으로써 웨이퍼 테스트시 인쇄회로기판의 미세한 뒤틀림을 방지함으로써 테스트시 프로브카드으 리드선들과 웨이퍼에 형성된 리드선들 간의 일대일 접촉의 오류를 줄일 수 있다.

도 1은 종래의 니들타입 프로브카드에 결합되는 니들을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 니들들이 인쇄회로기판에 결합된 니들타입 프로카드를 도시한 도면이다.
도 3은 종래 본 출원인이 제시하였던 필름타입 프로브카드의 상부 사시도이다.
도 4는 종래 본 출원인이 제시하였던 필름타입 프로브카드의 저면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드의 상부 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드의 저면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드의 저면 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드의 상부 확대 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드의 저면 확대 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드에 적어도 하나의 평행 조절부가 결합되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 종래 본 출원인이 제시하였던 필름타입 프로브카드의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공하는 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 “포함한다(comprise)” 및/또는 “포함하는(comprising)”은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “및/또는”은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면, 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드의 상부 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드의 저면 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드의 저면 분해 사시도이고, 도 8은 본 발멸의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드의 상부 확대 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드의 저면 확대 사시도이다.

도 5 내지 도 9을 참조하면, 제1 필름(450)을 웨이퍼 상에 형성된 필름 패키지 즉, COF 방식의 탭아이씨(TAB IC) 필름(미도시)에 접촉시켜 탭아이씨 필름을 테스트하는 필름타입 프로브카드(400)는 베이스블록(410)과, 가압블록(420)과, 제1 필름(450), 제2 필름(451), 인쇄회로기판(460) 및 보강 플레이트(405)를 구비할 수 있다.

베이스블록(410)은 적어도 하나의 베어링(430) 및 적어도 하나의 탄성부재(440)가 결합될 수 있다. 베이스블록(410)은 인쇄회로기판(460)에 결합 고정될 수 있다. 가압블록(420)은 베이스블록(410)에 결합된 적어도 하나의 베어링(430) 및 적어도 하나의 탄성부재(440)와 결합되어 탄성을 가지면서 수직 이동할 수 있다.

베어링(430)은 제 1 크로스 롤 베어링(433) 및 제 2 크로스 롤 베어링(435)를 포함하는 크로스 가이드 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 2 크로스 롤 베어링(435)는 베이스 블록(410)에 결합되어 고정되고 제 1 크로스 롤 베어링(433)는 가압블록(420)에 결합되어 수직 이동함으로써, 가압블록(420)이 수직이동 할 수 있다. 예를 들어, 크로스 가이드 구조를 가지는 베어링(430)은 크로스 롤러 가이드 또는 크로스 볼 가이드일 수 있다. 베어링(430)이 상기 크로스 롤러 가이드인 경우, 제 2 크로스 롤 베어링 (435)에 롤러들이 돌출 형성되고 제 1 크로스 롤 베어링 (433)에 형성된 홈에 상기 돌출된 롤러들이 삽입 또는 분리됨에 따라 제 1 크로스 롤 베어링 (433)가 수직으로 이동할 수 있다.

그리고, 베어링(430)이 상기 크로스 볼 가이드인 경우, 제 2 크로스 롤 베어링 (435)에 볼들이 돌출 형성되고 제 1 크로스 롤 베어링 (433)에 형성된 홈에 상기 돌출된 볼들이 삽입 또는 분리됨에 따라 제 1 크로스 롤 베어링(433)가 수직으로 이동할 수 있다. 상기 크로스 롤러 가이드와 상기 크로스 볼 가이드의 구조 및 동작은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항이므로, 이하 구체적인 설명은 생략한다. 또한, 본 발명의 베어링(430)이 반드시 크로스 롤러 가이드 또는 크로스 볼 가이드인 경우로 한정되는 것은 아니며, 가압블록(420)이 수직 이동할 수 있다면 다른 장치를 이용할 수도 있다.

적어도 하나의 탄성부재(440)는 수직이동 방향으로 탄성을 제공하도록 가압블록(420)과 베이스블록(410) 사이에 결합될 수 있다. 예를 들어, 탄성부재(440)는 상단이 제 1 체결수단(443)에 의하여 가압블록(420)에 결합되고 하단이 제 2 체결수단(445)에 의하여 베이스블록(410)에 결합될 수 있다. 다만, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며 탄성부재(440)의 하단이 가압블록(420)에 결합되고 탄성부재(440)의 상단이 베이스블록(410)에 결합될 수도 있다. 도 7에는 탄성부재(440)가 스프링 형상인 경우를 도시하고 있으나, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며 수직이동 방향으로 탄성을 제공할 수 있다면 탄성부재(440)는 다른 형상을 가질 수도 있다.

즉, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 프로브카드(400)는 베어링(430) 및 탄성부재(440)를 이용하여 가압블록(420)이 탄성을 가지면서 정확하게 수직이동할 수 있다. 또한, 탄성부재(440)는 간단하게 베이스 블록(410)과 가압블록(420)에 탈부착이 가능하므로, 필요에 따라 적절한 탄성계수를 가지는 탄성부재(440)를 베이스 블록(410)과 가압블록(420)에 결합시킴으로써 제1 필름(450)과 웨이퍼 상의 탭아이씨 필름의 접촉 시 오버드라이브(overdrive) 값을 용이하게 조절할 수 있다. 여기서, 오버드라이브 값이란, 제1 필름(450)과 탭아이씨 필름의 접촉할 때 수직으로 가압됨에 따른 수직 이동 변위를 나타내는 것으로, 일정한 오버드라이브 값이 보장되어야만 각각의 전극라인에 대하여 도통의 누락 없이 전기 신호를 테스트할 수 있다.

가압블록(420)은 저면 중 제1 필름(450)과 상기 웨이퍼의 접촉부위에 대응하는 부분이 돌출될 수 있다. 예를 들어, 가압블록(420)은 제1 몸체에 해당하는 자신에 제2 몸체(425)를 더 구비할 수 있으며, 가압블록(420)과 제2 몸체(425)는 별개로 형성되어 결합되거나 일체로 형성될 수 있다. 가압블록(420)은 적어도 하나의 베어링(430) 및 적어도 하나의 탄성부재(440)와 결합되어 탄성을 가지면서 수직이동할 수 있다. 제2 몸체(425)는 가압블록(420)의 저면에 형성되고 제1 필름(450)과 상기 웨이퍼의 접촉부위에 대응하는 저면이 평평하게 형성될 수 있다. 다만, 본 발명의 제2 몸체(425)가 역사다리꼴인 경우에 한정되는 것은 아니며, 제2 몸체(425)는 다른 다양한 형상을 가질 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 필름타입 프로브카드(400)의 저면 분해 사시도가 도시되어 있음을 확인할 수 있다. 도 7을 참조하면, 가압블록(420)이 베어링(430) 및 탄성 부재(440)에 의하여 베이스블록(410)과 결합된다.

필름은 각각 쌍으로 구성되는데, 가압블록(420)의 저면 중 돌출된 부분(제2 몸체(425)의 저면)에 접착되는 제1 필름(450)과, 제1 필름(450)의 양 끝단에 접촉되어 연결되는 제2 필름(451)으로 구성된다. 이렇게 제1 필름(450) 및 제2 필름(451)으로 분리하여 구성하는 이유에 대해서는 도 11 및 도 12와 관련하여 후술한다.

제1 필름(450)은 절연필름 상에 복수의 전극라인들이 형성되고, 상기 전극라인들의 일단이 웨이퍼의 제1 패드들과 탄성을 가지면서 접촉하도록 위에서 언급한 바와 같이 가압블록(420)의 저면 중 돌출된 부분에 탄성 접착제에 의하여 접착될 수 있다. 제1 필름(450)이 제2 몸체(425)의 저면에 탄성 접착제에 의하여 접착되는 경우 상기 탄성 접착제가 고형화됨에 따라 제1 필름(450)과 제2 몸체(425)의 저면 사이에 평탄도가 균일한 탄성층이 형성된다. 상기 탄성층은 평탄도가 균일하므로 상기 전극라인들의 일단과 상기 웨이퍼의 제1 패드들이 동시에 접촉할 수 있으며, 상기 탄성층이 탄성을 제공하므로 하방으로 압력을 가하는 경우 접점에서 보다 안정적으로 접촉하면서 상기 제1 패드들의 손상을 방지할 수 있다. 상기 탄성 접착제는 실리콘 접착제일 수 있다. 또한, 실리콘 접착제는 투명한 재질의 실리콘 접착제일 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 탄성 접착제는 상기 실리콘 접착제인 경우로 한정되는 것은 아니며, 제1 필름(450)을 제2 몸체(425)의 저면에 접착시키면서 탄성층을 형성할 수 있다면 다른 다양한 종류의 접착제를 사용할 수도 있다.

도 7에 도시된 것과 같이, 제1 필름(450)은 가압블록(420)의 저면 중 돌출된 부분(제2 몸체(425))을 감싸도록 가압블록(420)에 결합될 수 있으며, 양 끝단이 제2 필름(451)의 일단과 접촉하면서 인쇄회로기판(460)에 결합될 수 있다.

제2 필름(451)은 제2-A 필름(451a) 및 제2-B 필름(451b)으로 구성되고, 제2-A 필름(451A)의 일단은 제1 필름(450)의 일단에 접촉하고, 타단은 인쇄회로기판(460)에 형성된 제2 패드들에 접촉한다. 또한, 제2-B 필름(451b)의 일단은 제1 필름(450)의 타단에 접촉하고, 타단은 상기 제2 패드들에 접촉할 수 있다.

제1 필름(450)1 및 제2 필름(451)은 고정 플레이트(470)에 의하여 인쇄회로기판(460)에 결합 고정된다. 이때, 고정 플레이트(470) 및 베이스블록(410)은 보강 플레이트(405)와 체결 부재에 의하여 결합됨으로써 인쇄회로기판(460)과 결합 고정된다.

구체적으로 설명하면, 인쇄회로기판(460) 중 베이스블록(410) 이 결합되는 면의 반대면에 보강 플레이트(405)가 배치되며, 베이스블록(410)에 형성된 체결홀 및 보강 플레이트(405)에 형성된 체결홀에 형성된 체결홀에 체결 부재가 결합 고정됨으로써 베이스블록(410) 및 보강 플레이트(405)가 인쇄회로기판(460)에 결합 고정될 수 있다.

또한, 적어도 하나 이상의 고정 플레이트(470)는 인쇄회로기판(460)의 반대편에 배치되는 고정 플레이트(405)와 체결홀에 체결 부재(472)가 결합됨으로써 제1 필름(450) 및 제2 필름(451)을 고정시킨다.

또한 마찬가지로, 베이스블록(410) 역시 인쇄회로기판(460)의 반대편에 배치되는 고정 플레이트(405)와 체결 부재에 의하여 결합 고정된다. 이때, 상기와 같은 결합을 위하여 인쇄회로기판(460) 중 고정 플레이트(470), 베이스블록(410) 및 고정 플레이트(470)에 형성된 체결홀에 대응되는 위치에 역시 홀이 형성될 수 있다.

이와 같은 구조의 특징 및 효과에 대해서도 역시 도 11 및 도 12를 참조하여 후술한다.

도 9를 참조하면, 상기 전극라인들의 상부에 절연층이 형성된 상태를 도시하고 있으므로, 상기 전극라인들은 도시되어 있지 않다. 도 9에서는 도시되지 않았으나, 도 9의 좌측 하단 또는 우측 하단의 그림에서 상단 법프들은 위쪽 방향으로 형성된 전극라인들을 통하여 인쇄회로기판(460)의 제2 패드(463)와 전기적으로 연결되고, 하단 범프들은 아래쪽 방향으로 형성된 전극라인들을 통하여 제2 필름(451)과 전기적으로 연결되는 상기 전극라인의 타단에 범프가 형성될 수 있다.

이때, 제2 필름(451)의 타단은 인쇄회로기판(460)에 형성된 제2 패드들과 연결되는데, 제2 패드들과 접촉하는 제2 팰름(451)의 타단에도 범프가 형성될 수 있다.

도 8에는 제1 필름(450)에 형성된 상기 전극라인들의 타단이 제2 필름(451)의 일단과 전기적으로 연결되도록 제1 필름(450)이 인쇄회로기판(460)에 결합된 상태를 도시하고 있다. 도 8과 같은 상태에서 상기 전극라인들의 타단과 제2 필름(451)의 일단과 안정적으로 접촉하도록 고정 플레이트(470)를 도 8의 제1 필름(450) 상부에 결합할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 고정 플레이트(470)이 상부에서 하부 방향으로 가압을 하면서 제1 필름(450)과 제2 필름(451)이 접촉된 상태에서 인쇄회로기판(460)에 결합시킬 수 있다.

마찬가지로, 도 7을 참조하면, 제2 필름(451)의 타단과 제2 패드들이 접촉한 상태로 상부에서 하부로 적어도 하나의 고정 플레이트(470)가 가압되어 제2 필름(451)을 인쇄회로기판(460)에 결합시킬 수 있다.

이때, 적어도 하나의 고정 플레이트(470) 하부에는 금속 플레이트(465)가 결합될 수 있으며, 고정 플레이트(470) 상부에 형성된 구멍(474)을 통하여 무두 볼트 등의 결합 부재를 통하여 상기 금속 플레이트(465)가 고정 플레이트(470) 하부에 결합 고정될 수 있다. 이와 같은 금속 플레이트(465)는 고정 플레이트(470)의 뒤틀림을 방지하는 효과를 가질 수 있다.

이상에서 설명한 것과 같은 구조를 가지는 필름타입 프로브카드(400)를 이용하여 웨이퍼를 테스트하는 경우, 도 4에서와 같이 필름타입 프로브카드(400)의 하부면과 마주보도록 웨이퍼를 위치시키고, 상부에서 하부 방향으로 가압블록(420)을 가압하여 제2 몸체(425)의 저면에 탄성 접착제에 의하여 접착된 제1 필름(450) 부분을 웨이퍼의 제1 패드들에 접촉시켜 테스트를 수행할 수 있다.

도 10은 도 3의 필름타입 프로브카드(400)에 적어도 하나의 평행 조절부(480)가 결합되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 내지 도 10을 참조하면, 상기 웨이퍼를 테스트하는 경우 제2 몸체(425)의 저면에 결합된 제1 필름(450)이 인쇄회로기판(460)과 평행을 이루어야 웨이퍼의 제1 패드들과 전극라인들의 일단이 동시에 접촉할 수 있는데, 제2 몸체(425)의 저면에 결합된 제1 필름(450)과 인쇄회로기판(460)이 평행을 유지하도록 조절해주는 것이 평행 조절부(480)이다. 즉, 평행조절부(480)는 인쇄회로기판(460)의 상부면과 베이스블록(410)의 하부면 사이의 높이를 조절할 수 있다. 예를 들어, 평행조절부(480)는 볼트로 구현할 수 있는데, 이 경우 상기 볼트를 우측으로 회전시키면 인쇄회로기판(460)의 상부면과 베이스블록(410)의 하부면 사이의 높이가 감소하고, 상기 볼트를 좌측으로 회전시키면 인쇄회로기판(460)의 상부면과 베이스블록(410)의 하부면 사이의 높이가 증가할 수 있다.

이와 같이 적어도 하나의 평행조절부(480)를 이용하여 인쇄회로기판(460)의 상부면과 베이스블록(410)의 좌측 하부면 사이의 높이를 조절하고, 인쇄회로기판(460)의 상부면과 베이스블록(410)의 우측 하부면 사이의 높이를 조절함으로써, 제2 몸체(425)의 저면에 결합된 제1 필름(450)과 인쇄회로기판(460)이 평행을 유지하도록 할 수 있다.

도 11은 종래 본 출원인이 제시하였던 필름타입 프로브카드의 단면도이다.

도 11의 종래의 필름타입 프로브카드의 경우 인쇄회로기판(360)에 직접 베이스블록 및 고정 플레이트(370)가 결합되어 있으며, 하나로 이루어지는 필름(350)이 사용됨을 알 수 있다. 즉, 11A 영역이 도시된 바와 같이 필름(350)의 타단이 C 영역에서와 같이 필름(350)의 타단이 인쇄회로기판(360)의 패드들에 접촉되며, 필름(350)의 일단은 11B 영역에서와 같이 필름(350)은 탄성 접착제를 통하여 가압블록의 저면에 접착된다.

이때, 필름 테스트시에 인쇄회로기판(360)이 미세하게 변형되는 경우가 있는데, 이때 인쇄회로기판(360)에 직접 결합 고정된 베이스블록, 고정 플레이트의 결합 위치가 변동될 수 있어 이에 따라 정확한 얼라인을 방해할 수 있으며, 심한 경우 핀 미스가 발생할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같은 구조의 경우는 필름(350)이 하나로 이루어지기 때문에 필름타입 프로브카드의 테스트 대상이 달라지는 경우에는 필름(350)의 스펙 또한 달라지게 되므로 그 때마다 인쇄회로기판을 다시 제작하여야 하므로 인쇄회로기판의 공용화가 불가능하다는 단점이 있었다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 필름타입 프로브카드의 단면도이다.

도 12의 본 발명의 필름타입 프로브카드의 경우 앞에서 설명한 바와 같이 인쇄회로기판(460)의 한쪽면에는 보강 플레이트(405)가 배치되고, 다른 한쪽 면에는 고정 플레이트(470) 및 베이스블록이 배치된다. 이 상태에서 앞에서 설명한 바와 같이 나사와 같은 체결 부재를 통하여 보강 플레이트(405)에 고정 플레이트(470) 및 베이스블록이 직접 결합되어 고정된다.

상기와 같은 구조를 통하여 애초에 인쇄회로기판(460)의 변형을 방지하게 되어, 필름 테스트시 얼라인이 틀어지거나 핀 미스를 방지할 수 있게 된다.

또한, 12A 영역에서와 같이 제1 필름(450)의 타단은 제2-A 필름(451a)의 일단과 접촉하고, 제2-A 필름(451a)의 타단은 D 영역에서와 같이 인쇄회로기판(460)의 베이스패드와 접촉한다. 한편, 12B 영역에서와 같이 제1 필름(450)의 일단은 탄성 접착제(490)에 의하여 가압블록의 저면에 부착된다.

이와 같이 제1 필름(450) 및 제2 필름(451)으로 나누어 구성되기 때문에 제1 필름(450)에 맞게 전극라인 간의 배열을 조절할 수 있는 제2 필름(451)만을 제조하면 되기 때문에 인쇄회로기판(460)을 공용화할 수 있는 장점이 있다.

이상 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하셔 설명하였다. 하지만, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 기술된 것이고 본 발명의 내용을 이에 한정하거나 제한하기 위하여 기술된 것은 아니다, 그러므로, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예를 실시하는 것이 가능할 것이다, 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.

400: 필름타입 프로브카드 405: 보강 플레이트
410: 베이스 블록 420: 가압블록
430: 베어링 440: 탄성부재
450: 제1 필름 451: 제2 필름

Claims (10)

1. 필름을 웨이퍼에 접촉시켜 상기 웨이퍼를 테스트하는 필름타입 프로브카드에 있어서,
   적어도 하나의 베어링 및 적어도 하나의 탄성부재와 결합되어 탄성을 가지면서 수직이동하고, 저면 중 상기 필름과 상기 웨이퍼의 접촉부위에 대응하는 부분이 돌출되어 있는 가압블록;
   절연필름 상에 복수의 전극라인들이 형성되고, 상기 전극라인들의 일단이 상기 웨이퍼의 제1 패드들과 탄성을 가지면서 접촉하도록 상기 가압블록의 저면 중 상기 돌출된 부분에 탄성 접착제에 의하여 접착되는 제1 필름;
   절연필름 상에 복수의 전극라인들이 형성되고, 일단이 상기 제1 필름의 끝단에 접촉하는 제2 필름;
   베이스 블록이 결합되고, 복수의 제2 패드들이 형성되며, 상기 제2 필름의 타단과 상기 제2 패드들이 전기적으로 연결되도록 상기 제2 필름이 결합되는 인쇄회로기판; 및
   상기 인쇄회로기판 중 상기 베이스블록이 결합되는 면의 반대면에 결합되는 보강 플레이트를 포함하고,
   상기 베이스블록에 형성된 체결홀 및 상기 보강 플레이트에 형성된 체결홀에 체결 부재가 결합 고정됨으로써 상기 베이스블록 및 상기 보강 플레이트가 상기 인쇄회로기판에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 필름타입 프로브카드.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 베어링은,
   제1 크로스 롤 베어링 및 제2 크로스 롤 베어링 포함하는 크로스 가이드 구조로 형성되며, 상기 제1 크로스 롤 베어링 및 제2 크로스 롤 베어링 중 하나가 상기 베이스 블록과 결합되고, 상기 제1 크로스 롤 베어링 및 제2 크로스 롤 베어링 중 나머지 하나가 상기 가압블록과 결합되며,
   상기 탄성부재는,
   상단 및 하단 중 하나가 제1 체결수단에 의하여 상기 베이스블록과 결합되고, 상기 상단 및 하단 중 나머지 하나가 제2 체결수단에 의하여 상기 가압블록에 결합되는 것을 특징으로 하는 필름타입 프로브카드.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 필름은 제2-A 필름 및 제2-B 필름으로 구성되고,
   상기 제2-A 필름의 일단은 상기 제1 필름의 일단에 접촉하고, 타단은 상기 제2 패드들에 접촉하고,
   상기 제2-B 필름의 일단은 상기 제1 필름의 타단에 접촉하고, 타단은 상기 제2 패드들에 접촉하는 것을 특징으로 하는 필름타입 프로브카드.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 필름의 일단과 상기 제2-A 필름의 일단이 결합되는 부분 및 상기 제1 필름의 타단과 상기 제2-B 필름의 일단이 결합되는 부분을 가압 고정하기 위한 제1 고정 플레이트와,
   상기 제2-A 필름의 타단과 상기 제2 패드들이 결합되는 부분 및 상기 제2-B 필름의 타단과 상기 제2 패드들이 결합되는 부분을 가압 고정하기 위한 제2 고정 플레이트를 더 포함하고,
   상기 제1 고정 플레이트 및 상기 제2 고정 플레이트에 형성된 체결홀 및 상기 보강 플레이트에 형성된 체결홀에 체결 부재가 결합 고정됨으로써 상기 제1 고정 플레이트, 상기 제2 고정 플레이트 및 상기 보강 플레이트가 상기 인쇄회로기판에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 필름타입 프로브카드.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 필름은,
   상기 가압블록의 저면 중 상기 돌출된 부분을 감싸면서 상기 돌출된 부분의 저면에 탄성 접착제에 의하여 접착되고, 양단이 상기 인쇄회로기판과 결합되는 것을 특징으로 하는 필름타입 프로브카드.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 가압블록은,
   상기 적어도 하나의 베어링 및 상기 적어도 하나의 탄성부재와 결합되어 탄성을 가지면서 수직이동하는 제1 몸체; 및
   역사다리꼴 형상을 가지면서 상기 제1 몸체의 저면에 형성되고, 상기 필름과 상기 웨이퍼의 접촉부위에 대응하는 저면이 평평하게 형성되는 제2 몸체를 포함하고,
   상기 제1 몸체와 제2 몸체는,
   별개로 형성되어 결합되거나 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 필름타입 프로브카드.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 필름은,
   상기 웨이퍼의 제1 패드들과 접촉하는 상기 전극라인들의 일단에 범프가 형성되고, 상기 인쇄회로기판의 제2 패드들과 전기적으로 연결되는 상기 제1 필름의 전극라인들의 타단에 범프가 형성되는 것을 특징으로 하는 필름타입 프로브 카드.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 베어링은, 크로스 롤러 가이드 또는 크로스 볼 가이드인 것을 특징으로 하는 필름타입 프로브카드.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 가압블록의 저면 중 돌출된 부분에 접착된 필름 부분이 상기 인쇄회로기판과 평행하도록 상기 베이스블록의 높이를 조절하면서 상기 인쇄회로기판에 결합시키는 적어도 하나의 평행 조절부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 필름타입 프로브카드.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 접착제는,
    실리콘 접착제인 것을 특징으로 하는 필름타입 프로브카드.
    

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