KR101423376B1 - Align hole having Probe pins including a flame formed in the Probe head - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정열편이 형성된 프로브핀에 정열봉을 삽입하여 하부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀과 상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 프로브핀들의 빔부를 삽입하여 프로브헤드로 조립하는 것에 관한 것으로서, 상세하게는 프로브핀의 상부 접촉빔부 하단 일측 또는 편향빔부 일측에 형성된 정열편에 정열봉을 삽입하여 프로브핀들을 1차배열하고 상기 정열봉에 1차배열된 프로브핀을 조립체 보조필름을 사용하지 않고 하부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 프로브핀의 하부 접촉빔부를 삽입하고 상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 상부 접촉빔부를 삽입하는 것으로 프로브핀의 상부 접촉빔부를 상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 용이하게 체결할 수 있어서 프로브카드의 프로브헤드로 조립하여 반도체 검사장치로 사용되는 것이다.The present invention relates to a probe head for inserting a beam of a probe pin into a lower contact beam portion guide pin hole and an upper contact beam portion guide pin pin hole by inserting an aligning rod into a probe pin having a heat conductive piece formed thereon, The probe pins are arranged in a primary order by inserting a heat conducting rod into one side of the lower part of the upper contact beam part of the pin or one side of the deflecting beam part and the probe pins arranged in the heat conducting rod are arranged on the lower contact beam part guide The upper contact beam portion of the probe pin can be easily fastened to the upper contact beam portion guide pin pin hole by inserting the lower contact beam portion of the probe pin into the probe pin hole and inserting the upper contact beam portion into the upper contact beam portion guide pin hole, It is assembled with the probe head of the card and used as a semiconductor inspection device.
본 발명의 프로브핀은 미세전기기계시스템(MEMS) 기술로 제조함으로서 프로브핀 하부 접촉빔부와 상부 접촉빔부의 사각 직경 크기는 15um x 15um 내지 45um x 45um 사이에서 희망하는 빔부(beam) 직경 크기로 제조가 가능하며 또한 편향빔부의 일단길이에 형성되는 만곡부의 만곡각도를 희망하는 만곡각도로 형성하고, 하부 접촉빔부와 상부 접촉빔부는 서로 다른 선상을 갖는 오프셋 거리는 400um 내지 1,100um 사이에서 희망하는 오프셋 거리로 설계하여 프로브핀을 제조할 수 있으며 정밀도가 우수하고 균일한 프로브핀들을 얻을 수 있는 것이다. 상기 프로브핀은 협소피치의 전극패드를 검사하기 위하여 프로브핀(probe pin length) 전체 길이는 2,000um 내지 4,500um 길이에서 희망하는 프로브핀 길이로 제조하는 것이다.The probe pin of the present invention is fabricated by microelectromechanical system (MEMS) technology so that the square pin diameter of the probe pin lower contact beam portion and the upper contact beam portion is between 15um x 15um and 45um x 45um with a desired beam diameter size And the curvature angle of the curved portion formed at one end of the deflection beam portion is formed at a desired curvature angle, and the offset distance of the lower contact beam portion and the upper contact beam portion having different linearities is set to a desired offset distance So that it is possible to manufacture a probe pin, and it is possible to obtain an accurate and uniform probe pin. In order to inspect the electrode pads having a narrow pitch, the probe pins are manufactured with a total length of the probe pins of 2,000 μm to 4,500 μm and a desired length of the probe pins.
프로브핀, 상부 접촉빔부, 하부 접촉빔부, 정열편, 정열봉, 스페이서 가이드, 상부 접촉빔부 가이드, 하부 접촉빔부 가이드, 프로브헤드 A probe pin, an upper contact beam part, a lower contact beam part, an alignment piece, an alignment rod, a spacer guide, an upper contact beam part guide, a lower contact beam part guide,
Description
본 발명은 반도체 검사용 프로브핀을 갖는 프로브헤드에 관한 것으로서, 특히 협소피치와 규칙적 정열배열 전극패드 배설로 되는 반도체 칩을 검사할 수 있는 것이다.The present invention relates to a probe head having a probe pin for semiconductor inspection, and more particularly, to a semiconductor chip having a narrow pitch and regularly arranged array electrode pads.
상기 프로브헤드는 전극패드가 주변배열(Peripheral)과 규칙적 정열배열(Array Area)과 일열배열(In Line)으로 되는 메모리칩과 비메모리칩을 멀티파라(Multi parallel)로 검사하는 프로브카드의 정열편이 형성된 프로브핀을 갖는 프로브헤드에 관한 것이다.The probe head includes a memory chip in which electrode pads are arranged in a peripheral array, an array area and an in-line array, and a probe card for inspecting non-memory chips in a multi- And a probe head having a probe pin formed thereon.
협소피치 간격의 전극패드로 배열되는 반도체 칩을 검사하는 프로브카드의 프로브핀 및 프로브헤드에 관한 것으로서, 상기 프로브헤드는 웨이퍼에 형성된 반도체 칩을 멀티파라로 검사하여 불량유무를 선별하는 검사장치 이다.The present invention relates to a probe pin and a probe head of a probe card for inspecting a semiconductor chip arranged at an electrode pad having a narrow pitch interval. The probe head is an inspection apparatus for inspecting a semiconductor chip formed on a wafer by multiparameter inspection.
최근의 반도체 칩은 메모리기능과 비메모리 기능이 혼합된 다양한 기능을 같 고 전극패드는 범프 형상으로 된 반도체 칩이 개발되고 있다Recently, semiconductor chips have various functions which are a mixture of memory function and non-memory function, and semiconductor pads having electrode pads have been developed in the form of bumps
다양한 기능을 갖는 반도체칩은 전극패드가 반도체칩에 규칙적으로 정열배열되거나(Area Array) 일열배열(In Line) 또는 반도체칩에 1열배열 내지 복수열(Peripheral)로 주변배열되게 전극패드가 형성되고 있는 실정이다.In semiconductor chips having various functions, electrode pads are regularly arrayed in the semiconductor chip (Area Array) or electrode pads are formed in a single row array or a plurality of columns (Peripheral) on a semiconductor chip In fact.
상기 규칙적으로 배열되는 전극패드는 하나의 반도체 칩 내에 수백개 내지 수천개가 배설되며 전극패드의 피치 간격은 40um 이하로 매우 협소한 피치로 배열되고 있다.The regularly arranged electrode pads are arranged in one semiconductor chip at several hundred to several thousand pads, and pitch intervals of the electrode pads are arranged at a very narrow pitch of 40 m or less.
또한, 전극패드의 간격이 협소한 피치로 배열되는 반도체 칩을 검사하는 프로브헤드의 프로브핀은 전체 길이가 4,500um 이면 하부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 삽입된 프로브핀들이 서로 근접하여 상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 프로브핀의 상부 접촉빔부를 삽입이 어려움이 있고, 프로브핀의 하부 접촉빔부와 상부 접촉빔부 직경 크기가 50um x 50um 이상이면 40um 간격 협소피치로 배열되는 전극패드는 상기 프로브핀으로 하부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀과 상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 삽입이 어려워 40um 간격 협소피치로 이루어지는 프로브헤드를 제조할 수 없는 실정이다.When the total length of the probe pins of the probe head for inspecting the semiconductor chips arranged at narrow pitches of the electrode pads is 4,500 μm, the probe pins inserted in the lower contact beam guide pin holes are brought close to each other, It is difficult to insert the upper contact beam portion of the probe pin into the probe pin hole and when the diameter of the lower contact beam portion and the upper contact beam portion of the probe pin is 50um x 50um or more, It is difficult to insert the probe head into the contact beam guide probe pin hole and the upper contact beam guide probe pin hole, and thus it is impossible to manufacture a probe head having a narrow pitch of 40 μm.
상기 프로브핀 홀에 삽입된 프로브핀들의 편향빔부는 서로 근접하여 좌굴 편향 동작시 단락 또는 누설전류가 발생하는 문제점이 있다.The deflection beam portions of the probe pins inserted into the probe pin holes are close to each other, causing a short circuit or a leakage current during the buckling deflection operation.
전극패드의 간격이 협소한 피치로 배열되는 반도체칩을 검사하는 프로브헤드 조립체의 하부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀과 상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀의 (offset)오프셋 거리가 프로브핀의 하부 접촉빔부와 상부 접촉빔부의 오프셋 거 리에 일치하지 않으면 프로브핀은 하부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀 내벽에서 하부 접촉빔부 일단부가 간섭을 받아 동작불량 원인이 되여 프로브핀의 하부 접촉빔부가 평탄 변형이 생기는 문제점이 발생하고 있는 실정이다.The offset distance between the lower contact beam portion guide pin hole of the probe head assembly and the upper contact beam portion guide pin pin hole of the probe head assembly for inspecting the semiconductor chip arranged at a narrow pitch of the electrode pads is in contact with the lower contact beam portion of the probe pin If the offset distance of the beam portion is not matched, the probe pin may interfere with one end of the lower contact beam portion on the inner wall of the lower contact beam portion guide pin pin hole, causing a malfunction, causing a problem of flat deformation of the lower contact beam portion of the probe pin. to be.
도 1a은 공지의 코브라 형상의 프로브핀을 예시한 상태의 단면도이며, 도 1b는 상기 코브라 형상의 프로브핀이 오버드라이브에 따른 컨텍포스가 선형으로 나타나는 것을 보여주는 도표이다.FIG. 1A is a cross-sectional view illustrating a state in which a known cobra-shaped probe pin is illustrated, and FIG. 1B is a diagram showing that a contact force according to an overdrive of the cobra-shaped probe pin appears linearly.
도 1a과 같은 코브라 형상의 프로브핀은 하부 접촉빔부와 편향빔부와 상부 접촉빔부로 구성되며 편향빔부에는 일정 빔부 길이는 만곡부가 형성되어 있어 하부 접촉빔부가 침압을 받으면 좌굴 또는 우굴로 동작하는 것이다.A probe pin having a cobra shape as shown in FIG. 1A is composed of a lower contact beam part, a deflection beam part and an upper contact beam part, and a certain beam part length is formed in a deflection beam part.
상기 코브라 형상의 프로브핀은 금속재질(paliney7)으로 이루어진 와이어를 금형장비를 이용하여 압형으로 제조되고 있다. 상기 코브라 형상의 프로브핀을 제조하는 금속재질 와이어의 원형 직경이 50um 이하로는 공급 문제가 있어 프로브핀으로 제조를 못하고 있는 실정이다.The probe pins of the cobra shape are made of a metal material (paliney7) by using a mold tool. In the case where the diameter of the metal wire for manufacturing the probe pin of the cobra shape is less than 50 탆, there is a problem in supplying the probe pin.
도 1b는 상기 코브라 형상의 프로브핀은 오버드라이브(over drive)에 따른 침압을 10um 단위별로 100um 까지 부여하면 컨텍포스(contact force)는 선형(linear)으로 이루어지고 있는 것을 보여 주는 그래프이다.FIG. 1B is a graph showing that the contact force is linear when the probe pressure of the cobble-shaped probe pin is increased up to 100um per 10um unit by overdrive.
전극패드가 범프로 형성되는 반도체 칩과 스텍(stack)으로 제조되는 반도체은 반도체 칩에 형성되는 관통전극은 매우 협소피치이며 상기 전극패드는 범프 형상으로(landing pad) 배설된다.Semiconductor chips formed of electrode pads by bumps and semiconductors formed by stacks are formed in the semiconductor chip with very narrow pitches and the electrode pads are arranged in a landing pad.
상기 반도체 칩에 배설되는 landing pad는 오버드라이브에 따른 컨텍포스가 선형으로 검사되는 종래의 코브라 형상의 프로브핀은 하부 접촉빔부의 접촉선단이 오버드라이브에 따른 컨텍포스가 요구되는 접촉침압 이상이 부여되면 범프 전극패드가 파손되는 문제점이 발생되고 있다.In the landing pad disposed on the semiconductor chip, the contact pin according to the overdrive is linearly inspected. In the conventional probe pin of the cobra type, when the contact tip of the lower contact beam portion is given an contact contact pressure exceeding the contact force required by the overdrive There is a problem that the bump electrode pad is damaged.
종래 프로브의 또다른 문제점은 전극패드의 간격이 협소한 피치로 배열되는 반도체 칩을 검사하는 프로브 카드는 조립체 보조필름을 사용하여 조립하기 때문에 프로브헤드의 상부 접촉빔부 가이드의 프로브핀 홀에 삽입되는 미세구멍에는 프로브핀의 상부 접촉빔부를 삽입하기 어려운 실정이다.Another problem of the conventional probe is that since the probe card inspecting the semiconductor chip in which the intervals of the electrode pads are arranged at a narrow pitch is assembled by using the assembly auxiliary film, the probe card inserted into the probe pin hole of the upper contact beam portion guide of the probe head It is difficult to insert the upper contact beam portion of the probe pin into the hole.
상기 조립체 보조필름을 사용하지 않고 프로브핀들을 하부 접촉빔부 가이드의 프로브핀 홀에 삽입은 되어지고 있으나 하부 접촉빔부 가이드의 프로브핀 홀에 삽입된 프로브핀들은 서로 근접하여 엉키게 삽입되어 있어 상부 접촉빔부 가이드의 프로브핀 홀에 프로브핀들을 삽입을 할 수 없는 실정이다.The probe pins inserted into the probe pin holes of the lower contact beam portion guide are inserted into the probe pin holes of the lower contact beam portion guide without using the assembly auxiliary film so that the probe pins inserted into the probe pin holes of the lower contact beam portion guide are tangentially inserted close to each other, It is not possible to insert the probe pins into the probe pinholes of the guide.
프로브헤드를 조립하기 위해서는 하부 접촉빔부 가이드의 프로브핀 홀에 삽입된 프로브핀들이 상부 접촉빔부 가이드의 프로브핀 홀에 프로브핀들의 상부 접촉빔부 전체가 삽입되어야 하부 접촉빔부 가이드와 상부 접촉빔부 가이드가 체결되여 프로브헤드가 되는 것이다.In order to assemble the probe head, the probe pins inserted into the probe pin holes of the lower contact beam part guide are inserted into the probe pin holes of the upper contact beam part guide so that the upper contact beam part of the probe pins are inserted. And becomes a probe head.
전극패드가 협소피치로 배열되는 반도체 칩을 검사하는 프로브헤드의 하부 접촉빔부 가이드와 상부 접촉빔부 가이드가 한 개로 구성되는 하부 접촉빔부 가이드의 문제점은 한 개로 구성되는 상부 접촉빔부 가이드에 수천개 이상의 프로브핀들을 삽입할 수 없는 문제점이 있는 실정이다.The problem of the lower contact beam part guide having the lower contact beam part guide and the upper contact beam part guide of the probe head inspecting the semiconductor chip with the electrode pads arranged at a narrow pitch is that the upper contact beam part guide, There is a problem that the pins can not be inserted.
프로브헤드는 파손된 프로브핀을 교체가 용이하여야 하는데 Area Array 배열 의 50um 이하 전극패드 피치를 갖는 반도체 칩을 검사하는 프로브카드의 프로브헤드는 사용중 수리하여야 할 프로브핀이 발생 되었을시 스페이서 가이드에서 상부 접촉빔부 가이드를 분리하여야 하는데 상부 접촉빔부 가이드를 분리시 하부 접촉빔부 가이드 프로브핀 삽입홀에 삽입된 프로브핀들이 서로 엉키며 흐트러져 프로브핀을 교체 할 수 없어 수리를 할 수 없는 문제점이 있다.The probe head should be easy to replace broken probe pins. The probe head of a probe card that inspects a semiconductor chip having an electrode pad pitch of 50 μm or less in an area array arrangement is a contact probe that contacts the upper contact When the upper contact beam guide is detached, the probe pins inserted into the lower contact beam guide pin insertion hole of the lower contact beam guide are tangled with each other, so that the probe pin can not be replaced and the repair can not be performed.
도 2와 도 3은 종래의 조립체 보조필름을 사용하여 조립된 프로브헤드의 문제점을 설명하는 것이다.2 and 3 illustrate the problem of a probe head assembled using a conventional assembly auxiliary film.
도 2은 종래기술에 따른 조립체 보조필름을 사용한 프로브헤드의 한 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing an example of a probe head using an assembly auxiliary film according to the prior art.
종래기술에 따른 프로브헤드의 좌굴편향 하는 프로브핀(20)으로 조립되는 프로브헤드는 조립체 보조필름(16)을 사용하여 조립체 보조필름(16)에 형성된 미세구멍(22)을 이용하여 프로브핀(20)의 하부 접촉빔부를 하부다이 프로브핀 홀(18)에 삽입하고 상부다이 프로브핀 홀에 프로브핀(20)의 상부 접촉빔부를 삽입하여 상부다이가 체결된다.The probe head assembled with the
상기 조립체 보조필름(16)은 필름에 천공된 미세구멍(22)이 형성되어 있으며 조립체 보조필름(16)의 일 에지는 테이프 또는 유사한 것을 사용하여 스페이서 가이드에 일 에지를 접착한다. 프로브핀(20)을 상부다이 프로브핀 홀에 삽입시는 스페이서 가이드 일 에지에 접착된 조립체 보조필름(16)을 상승할 필요가 있다. 상기 조립체 보조필름(16)을 상승하며 미세구멍(22)에 각각의 프로브핀(20)들을 활주하여 프로브핀(20)들을 제 위치에 삽입을 계속하면 이미 삽입된 프로브핀(20)의 하부 접촉빔부가 위로 상승되며 프로브핀(20)의 하부 접촉빔부 상승을 방지하기 위해 조립체 보조필름(16)은 주기적으로 또는 전체적으로 재조립하는 문제점이 있다.The assembly
상기 조립체 보조필름(16)의 미세구멍(22)을 통해 위로 끼워 맞추는 공정 또한 각 각의 프로브핀(20)은 미세구멍에 삽입시 구부러지는 기회들을 나타낸다.The process of fitting up through the
각 각의 프로브핀(20)들이 하부다이(12) 및 조립체 보조필름(16)에 적재된 후에, 프로브핀(20)이 상부다이 캐비티 내부에 완전하게 끼어지도록 필름을 절단한다. 이러한 공정은 종종 조립체 보조필름(16)이 하나 이상의 프로브핀(20)들을 상승시켜, 부분적으로 또는 전체적으로 상부다이를 재설치해야 하는 문제점이 있다.After each of the
도 3은 종래기술에 따른 다른 프로브헤드를 예시한 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing another probe head according to the related art.
종래기술에 따른 다른 프로브헤드의 수리 공정은 프로브핀(20)에 접근하기 위해 상부다이(30)를 제거를 해야 한다. 그 후에, 프로브핀(20)들 중 손상된 프로브핀(20)을 조립체 보조필름(16)을 통해 당김으로써 뽑아내고, 새로운 프로브핀(20)을 동일한 조립체 보조필름(16)에 형성된 미세구멍(22)을 통해 재삽입한다. 이러한 기법을 사용할 때는 여러 가지 문제점이 발생할 수 있다.The repair process of the other probe head according to the prior art requires removal of the
상기 여러 가지 문제점은 상부다이(30)를 제거하면 조립체 보조필름(16)이 하나 이상의 프로브핀(20)들을 상승시키게 될 수 있다. 또다른 문제점은 상부다이(30)를 분리하였을때 그 후에 손상된 임의의 프로브핀(20)들은 조립체 보조필름(16)을 통해 회수되어야 한다.These various problems can be solved by removing the
조립체 보조필름(16)의 미세구멍(22)들은 예를들면, 통상적인 프로브핀(20) 의 직경보다 큰 직경을 가지기 때문에 타이트하고 조립체 보조필름(16)은 프로브핀(20) 걸림돌기가 조립체 보조필름(16)을 통과하도록 약간 찢어져야 한다. 이러한 조립체 보조필름(16) 상에서의 당김은 필름이 하나 이상의 프로브핀(20)들을 하부다이(12)에서 상승시키는 문제를 제공 한다. 손상된 프로브핀(20)들 중 하나가 성공적으로 제거되어 다른 프로브핀(20)이 삽입되었다고 가정하면, 조립체 보조필름(16)의 미세구멍(22) 중 특정한 하나가 확대되어 새로운 프로브핀(20)을 이와 결합하는 상부다이(30)의 프로브핀 홀(32)에 정열하는데 문제점이 있는 실정이다.The
본 발명은 상기에서 문제점으로 지적되고 있는 사항을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 조립체 보조필름을 사용하지 않고 프로브핀 편향빔부 일단부에 정열편을 형성하여 정열봉에 프로브핀들의 정열편을 배열하여 하부 접촉빔부 가이드의 프로브 핀 홀에 하부 접촉빔부를 삽입하고 상부 접촉빔부 가이드의 프로브핀 홀에 상부 접촉빔부를 용이하게 삽입하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing a probe pin deflection beam, The lower contact beam portion is inserted into the probe pin hole of the contact beam portion guide and the upper contact beam portion is easily inserted into the probe pin hole of the upper contact beam portion guide.
상기 프로브핀의 상부 접촉빔부 일단 또는 편향빔부 일단에 형성되는 정열편은 오버드라이브(over drive)를 10um 단위별로 100um 까지 컨텍침압을 부여하면 오바드라이브에 따른 침압은 비선형(not linear)으로 이루어지는 효과가 있다.When a contact piece formed at one end of the upper contact beam part of the probe pin or at one end of the deflection beam part is provided with a contact pressure of up to 100 um per 10um unit in an overdrive, the effect of overvoltage due to overdrive is not linear have.
프로브핀은 미세전기기계시스템(MEMS) 기술을 사용하여 니켈합금으로 제조함으로서 프로브핀 하부 접촉빔부와 상부 접촉빔부의 희망하는 빔부(beam) 직경 크기로 제조가 가능하며 또한 편향빔부의 일단길이에 형성되는 만곡부의 만곡각도를 희망하는 만곡각도로 형성하고, 하부 접촉빔부와 상부 접촉빔부는 편향빔부 중심으로 서로 다른 선상을 갖는 오프셋 거리는 400um 내지 1,100um 사이에서 희망하는 오프셋 거리로 설계하여 프로브핀을 제조할 수 있으며 정밀도가 우수하고 균일한 프로브핀을 얻을 수 있는 것이다.The probe pin can be fabricated from a nickel alloy using microelectromechanical system (MEMS) technology and can be fabricated with the desired beam diameter size of the probe contact beneath the probe pin and the top contact beam, and is also formed at one end of the deflection beam And the offset distance between the lower contact beam portion and the upper contact beam portion is different from that of the lower contact beam portion and the upper contact beam portion with respect to the center of the deflection beam portion is designed to be a desired offset distance of 400 to 1,100 um, And it is possible to obtain an accurate and uniform probe pin.
상기 프로브핀은 협소피치의 전극패드를 검사하기 위하여 프로브핀(probe pin length) 전체 길이는 2,000um 내지 4,500um 길이에서 희망하는 프로브핀 길이로 제조하는 것이 바람직하다.In order to inspect the electrode pads having a narrow pitch, the probe pins are preferably formed to have a desired probe pin length with a total length of the probe pin length of 2,000 μm to 4,500 μm.
상기 프로브핀의 편향빔부는 단락 또는 누설전류를 방지하기 위해 프로브핀 전체 길이에 절연막을 코팅하고 상부 접촉빔부와 하부 접촉빔부에 코팅되어진 절연막을 박리하는 것이 바람직하다.It is preferable that the deflection beam portion of the probe pin is coated with an insulating film over the entire length of the probe pin and the insulating film coated on the upper contact beam portion and the lower contact beam portion is peeled off to prevent a short circuit or a leakage current.
하부 접촉빔부 가이드와 상부 접촉빔부 가이드가 한 개로 구성되는 하부 접촉빔부 가이드와 한 개로 구성되는 상부 접촉빔부 가이드에 수천개 이상의 프로브핀들을 수용할 수 없는 것은 스페이서 가이드를 복수개 단위로 개구를 형성한다.The lower contact beam part guide having one lower contact beam part guide and the upper contact beam part guide and the upper contact beam part guide having one piece can not accommodate several thousand probe pins can form an opening by a plurality of spacer guides.
프로브핀의 편향빔부가 좌굴편향 또는 우굴편향 할 수 있게 개구 되어 있는 스페이서 가이드는 내부를 반도체 칩 하나 또는 복수개 단위로 다수개로 개구 형성하여 하나의 반도체 칩 또는 복수개 반도체 칩 단위로 프로브핀을 조립하여 하나의 개구 또는 복수개 단위로 개구된 스페이서 가이드에 형성된 단차에 조립하는 것이다.The spacer guide having the deflection beam portion of the probe pin opened so as to be buckled or deflected can be formed by opening a plurality of semiconductor chips or a plurality of the inside of the spacer guide to assemble a probe pin into one semiconductor chip or a plurality of semiconductor chip units Or the step formed on the spacer guide which is opened in a plurality of units.
상기 스페이서 가이드의 상면과 하면에는 단차를 형성하고 하부 접촉빔부 가이드와 상부 접촉빔부 가이드를 단차에 조립한다. 전극패드가 수백개 이상 으로 배설되는 반도체 칩은 검사하는 프로브헤드를 상기 하부 접촉빔부 가이드와 상부 접 촉빔부 가이드를 동일 수량으로 구성하거나, 또는 상기 하부 접촉빔부 가이드가 상부 접촉빔부 가이드 보다 많은 수량으로 구성하거나, 또는 상기 상부 접촉빔부 가이드가 하부 접촉빔부 가이드 보다 많은 수량으로 구성하여 프로브헤드를 제조하여 반도체 칩을 멀티파라(Multi parallel) 검사하는 것이 바람직하다.A step is formed on the upper surface and the lower surface of the spacer guide, and the lower contact beam part guide and the upper contact beam part guide are assembled to the step. The semiconductor chip having the electrode pads arranged in several hundreds or more has the same number of probe heads to be inspected as the lower contact beam part guide and the upper contact beam part guide or that the lower contact beam part guide has a larger number than the upper contact beam part guide Or the upper contact beam part guide may be formed in a larger quantity than the lower contact beam part guide to manufacture a probe head so as to perform multi parallel inspection of the semiconductor chip.
상기 스페이서 가이드 측면 일단에는 정열봉을 끼울 수 있는 홀 또는 장방향으로 개구된 구멍을 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable that a hole for inserting the heat conducting rod or a hole opened in the longitudinal direction is formed at one end of the spacer guide side.
상기 편향빔부의 일단 길이에 형성되는 만곡부의 만곡각도는 검사시 요구되는 접촉침압에 따라 만곡각도를 부여하여 제작되는 것이다.The angle of curvature of the curved portion formed at one end of the deflection beam portion is formed by applying a curved angle according to the contact pressure required for inspection.
하부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀과 상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀의 오프셋 거리가 프로브핀의 하부 접촉빔부와 상부 접촉빔부의 오프셋 거리에 일치하지 않으면 프로브핀은 하부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀 내벽에 하부 접촉빔부 일단부가 간섭을 받아 프로브핀의 하부 접촉빔부가 평탄 변형이 생기는 문제점은 하부 접촉빔부 가이드와 상부 접촉빔부 가이드에 오프셋 거리를 일치하게 하는 얼라인홀을 다수개 형성하고 하부 접촉빔부 가이드의 얼라인홀과 상부 접촉빔부 가이드의 얼라인홀에 얼라인바로 고정하는 것이다.If the offset distance of the lower contact beam portion guide pin hole and the upper contact beam portion guide pin pin hole does not match the offset distance of the lower contact beam portion and the upper contact beam portion of the probe pin, The problem of flat distortion of the lower contact beam portion of the probe pin due to one-end interference is caused by forming a plurality of alignment holes for matching the offset distance with the lower contact beam portion guide and the upper contact beam portion guide, And the upper contact beam part guide.
본 발명의 정열편이 형성된 프로브핀과 그의 프로브헤드는 정열봉에 프로브핀의 정열편을 배열하여 프로브핀을 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 삽입하고 하부 접촉빔부 가이드와 상부 접촉빔부 가이드를 체결할 수 있어 조립체 보조필름 사용하지 않고 프로브헤드를 조립할 수 있는 것이다. 정열편이 형성된 프로브핀은 15um x 15um 내지 45um x 45um 사각 직경을 갖는 하부 접촉빔부와 상부 접촉빔부의 프로브핀으로 사용할 수 있어서 협소피치로 배설되는 반도체 칩의 전극패드를 검사할 수 있는 프로브헤드를 제공할 수 있는 것이다.The probe pin and the probe head of the present invention can arrange the probe pin in the contact beam part guide pin hole and arrange the lower contact beam part guide and the upper contact beam part guide by arranging the array of probe pins in the aligning rod Assembly It is possible to assemble the probe head without using auxiliary film. The probe pin having the arrayed stator can be used as a probe pin of a lower contact beam portion having a square diameter of 15 um x 15 um to 45 um x 45 um and an upper contact beam portion to provide a probe head capable of inspecting an electrode pad of a semiconductor chip arranged at a narrow pitch You can do it.
그리고 프로브핀의 상부 접촉빔부 또는 편향빔부 일단에 형성되는 정열편은 오버드라이브에 따른 침압이 일정 오버드라이브에서 부터는 침압 증가가 미미하게 증가되는 효과가 있다.In addition, the upper contact beam portion of the probe pin or the alignment piece formed at one end of the deflection beam portion has an effect of slightly increasing the contact pressure due to the overdrive from a certain overdrive.
또한, 스페이서 가이드 내구를 하나의 반도체 칩 또는 복수개 반도체 칩 단위로 스페이서 가이드로 구성하여 수백 내지 수천개 협소피치 전극패드를 갖는 반도체 칩을 검사할 수 있는 프로브핀들을 하부 접촉빔부 가이드에 상부 접촉빔부 가이드를 조립과 분리 및 프로브핀 수리가 용이한 효과를 가지는 발명이다.In addition, the probe pins, which are capable of inspecting a semiconductor chip having a spacer guide end by a single semiconductor chip or a plurality of semiconductor chip units and capable of inspecting a semiconductor chip having several hundred to several thousand narrow pitch electrode pads, are connected to an upper contact beam portion guide Is easy to assemble and separate and to repair a probe pin.
이하 본 발명의 구성 상태 및 이로부터 얻게 되는 특유의 효과 등에 대하여 첨부 도면을 참조하여 실시예 별로 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
실시예1Example 1
도 4a와 같은 본 발명의 프로브핀(90)은 상부 접촉빔부(59) 하단에 ‘ C ’ 형상으로 정열편(79)이 형성된 프로브핀(90)을 예시한 상태를 도시한 단면도이다.The
본 발명의 기술이 적용되는 상기 프로브핀(90)은 상부 접촉빔부(59) 하단 일측에 정열편(79)이 형성되고 하부 접촉빔부(53)의 상단 일측에 걸림돌기(52)가 형성되는 것이고 상기 정열편(79)은 'C ‘ 형상으로 형성되며 상기 정열편(79)에 정열봉(75) 삽입을 용이하게 할 수 있는 프로브핀(90) 이다.The
도 4b와 같은 본 발명의 프로브핀(90a)의 상부 접촉빔부(59) 하단에 ‘ C ’ 형상으로 정열편(79)이 형성된 프로브핀(90a)을 예시한 상태를 도시한 단면도이다.Sectional view illustrating a
본 발명의 기술이 적용되는 상기 프로브핀(90a)은 상부 접촉빔부(59) 일측에 걸림돌기(58)가 형성되고 상부 접촉빔부(59) 하단 일측에 정열편(79)이 형성되는 것이며 상기 정열편(79)은 'C ‘ 형상으로 형성되어 있으며 상기 정열편(79)에 정열봉(75) 삽입을 용이하게 할 수 있는 프로브핀(90a) 이다.The
상기 프로브핀(90)과 상기 프로브핀(90a)은 모든 기능에 대한 설명은 동일하고 걸림돌기 형성 위치에 대한 설명이 다를 뿐이다.The functions of the
상기 프로브핀(90)은 하부 접촉빔부(53)와 편향빔부(55)와 상부 접촉빔부(59)로 구성되며 편향빔부(55) 일단길이에는 만곡부가 형성되어 있으며 만곡부가 끝나는 부분부터 하부 접촉빔부(53) 상단까지 직선부가 형성되는 것이다. 편향빔부(55)의 만곡부가 좌측에 형성되어 있으면 하부 접촉빔부(53)가 침압을 받으면 좌굴편향하고 편향빔부(55)의 만곡부가 우측에 형성되어 있으면 하부 접촉빔부(53)가 침압을 받으면 우굴편향으로 동작하는 것이다. 상기 하부 접촉빔부(53)와 상기 상부 접촉빔부(59)는 편향빔부(55) 기준으로 서로 다른 선상으로 형성되며 서로 다른 선상으로 형성되는 거리를 편심(offset) 거리라 한다. 상기 프로브핀(90)의 상부 접촉빔부(59)에 형성되는 정열편(79) 크기는 반도체 칩 검사시 높은 침압을 요구하는 경우에는 정열편(79)의 면적을 크게 형성되는 것이다.The
상기 프로브핀(90)의 상부 접촉빔부(59)의 일단에 형성되는 정열편(79)은 오버드라이브(over drive)를 10um 단위별로 100um 까지 부여하면 침압(contact force)은 오버드라이브 구간이 10um에서 30um 사이에서 침압이 급격하게 선형(linear)으로 증가 발생하며 급격하게 발생된 선형 오바드라이브 구간이 이후부터 침압이 미미하게 증가 발생되는 비선형(not linear)으로 발생되는 것이다.When the
상기 프로브핀(90)의 상부 접촉빔부(59) 하단에서 하향으로 시작되는 편향빔부(55)의 일단 길이는 테퍼(taper)지게 형성되며 테퍼 폭은 검사시 요구되는 접촉침압에 따라 편향빔부(55)의 테퍼 폭(taper wide)과 테퍼 길이(taper length)를 형성하는 것이다.The length of one end of the
상기 프로브핀(90)의 편향빔부(55)에서 단락 또는 누설전류를 방지하기 위해 프로브핀 전체 길이에 절연막이 코팅되며 패릴린(Parylene)을 사용할 경우에는 진공증착으로 수행하고 폴리이미드(Polyimide) 또는 폴리머(Polymer)를 사용할 경우에는 전기디핑 방법으로 어느 하나를 선정하여 프로브핀(90)에 절연막을 코팅하는 것이다.In order to prevent a short circuit or a leakage current in the
선정된 절연막이 전체 길이에 코팅된 프로브핀(90)은 상기 편향빔부(55) 부분을 마스크로 가리고 상부 접촉빔부(59)와 하부 접촉빔부(53)에 코팅되어진 절연막을 에칭공정 장비를 사용하여 플라즈마로 박리하는 것이다.The
상기 프로브핀(90)은 반도체 칩의 전극패드에 접촉하는 하부 접촉빔부(53)와 상기 하부 접촉빔부의 접촉선단(51)이 반도체 칩의 전극패드에 접촉시 요구되는 접촉압을 희망하는 접촉압으로 유지하게 해주는 편향빔부(55)와 반도체 칩의 전극패드에 하부 접촉빔부의 접촉선단(51)이 접촉하여 검사 신호를 편향빔부(55)을 통하여 프로브헤드(100)가 결합되는 인터포져(미도시)나 인쇄회로기판(미도시)에 배열 된 전극패드에 상부 접촉빔부의 접촉선단(57)이 접촉하여 통전하는 상부 접촉빔부(59)로 구성되는 것이다.The
상기 프로브핀(90)은 상부 접촉빔부(59)의 접촉선단(57)이 반도체 칩의 전극패드에 접촉하고 하부 접촉빔부(53)의 접촉선단(51)이 인터포져(미도시)에 배열된 전극패드에 접촉하여 통전하는 프로브헤드로 조립될 수도 있는 것이다.The
도 5은 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀들이 정열봉에 배열된 상태를 예시한 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a state in which the probe pins according to the first embodiment of the present invention are arranged in the alignment bar.
본 발명의 기술이 적용되는 프로브핀(90)은 상부 접촉빔부(59) 하단 일측에 형성된 정열편(79)에 정열봉(75)을 삽입하여 프로브핀을 배열하여 조립하는 것이다.The
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브헤드(100)의 구조를 예시한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 6 is a view schematically showing the structure of the
상기 프로브헤드(100)는 프로브핀(90)의 정열편을 정열봉에 배열하여 상부 접촉빔부(59)를 상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 조립체 보조필름을 사용하지 않고도 용이하게 삽입할 수 있어 프로브헤드(100)를 용이하게 조립할 수 있는 것이다.The
상기 프로브핀(90)들의 하부 접촉빔부(53)가 하부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 삽입하고 상부 접촉빔부(59)가 상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 삽입되여 프로브헤드(100)가 조립이 완료되면 정열봉은 제거하여 조립된 프로브핀(90)들이 침압을 받으면 좌굴편향 또는 우굴편향으로 용이하게 동작하는 것이다.The lower
상기 프로브핀(90)의 상부 접촉빔부(59) 하단 일측에 형성된 정열편(79)은 프로브핀(90)들의 정열편(79)을 정열봉(75)에 배열하여 하부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 프로브핀(90)의 하부 접촉빔부(53)를 삽입하고 상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀(83)에 프로브핀(90)의 상부 접촉빔부(59)를 용이하게 삽입하는 것이다.The
스페이서 가이드(70) 상면 일단에는 정열봉을 끼울 수 있는 홈이 다수개 형성되어 있는 것이다.A plurality of grooves are formed at one end of the upper surface of the
프로브헤드(100)를 사용중 파손된 프로브핀(90)이 발생하여 프로브핀(90)을 교체를 해야 할 경우 스페이서 가이드(70) 상면 일단에 형성된 홈에 프로브핀(90)들의 정열편(79)에 정열봉을 삽입하고 상부 접촉빔부 가이드(80)을 분해하여 파손된 프로브핀(90)들을 교체하고 프로브핀(90)들의 상부 접촉빔부(59)를 상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 삽입하면 용이하게 프로브핀(90)을 교체 할 수 있다. 상기 파손된 프로브핀(90)을 교체후에는 정열봉은 스페이서 가이드(70) 상면 일단에 형성된 홈에서 제거하는 것이다.When the
상기 프로브핀(90)은 미세전기기계시스템(MEMS) 기술로 니켈합금을 사용하여 전주도금으로 제조함으로서 프로브핀(90)의 하부 접촉빔부(53)와 상부 접촉빔부(59)의 사각 직경크기를 15um x 15um 내지 45um x 40um 사이에서 희망하는 사각 직경 크기로 제조가 가능하며 또한 편향빔부(55)에 희망하는 만곡각도 형상을 가지며 하부 접촉빔부(53)와 상부 접촉빔부(59)가 서로 다른 선상을 갖는 오프셋(offset) 거리는 400um 내지 1,100um 사이에서 희망하는 오프셋 거리로 제작할 수 있고 정밀도가 우수하고 균일하고 점유면적이 작은 미세한 프로브핀(90)을 얻을 수 있어 전 극패드가 협소피치 간격으로 반도체 칩에 규칙적으로 정열배설 되거나(Area Array), 일열배설(In Line)되거나 또는 반도체칩에 1열배설 내지 복수열(Peripheral)로 주변배설 등 다양한 전극패드 배설로 되는 반도체 칩을 검사할 수 있는 것이다.The
상기 프로브핀(90)은 협소피치의 전극패드를 검사하기 위하여 프로브핀(probe pin length)의 전체 길이를 2,000um 내지 4,500um 길이에서 희망하는 프로브핀(90) 길이로 제조하는 것이 바람직하다.In order to inspect the electrode pads having a narrow pitch, the
상기 프로브핀(90)의 편향빔부(55)의 일단빔부에 형성되는 만곡부의 만곡각도는 검사시 요구되는 접촉침압에 따라 만곡각도를 부여하여 제작하는 것이다.The angle of curvature of the curved portion formed at one end beam portion of the
하부 접촉빔부 가이드(60)는 한판 단위로 형성하는 것이며 조립되는 프로브핀(90) 수량에 따라 복수개로 형성하는 것이 바람직하다.The lower contact beam part guides 60 are formed in units of one plate, and it is preferable to form a plurality of the lower contact beam part guides 60 according to the number of the probe pins 90 to be assembled.
상부 접촉빔부 가이드(80)은 복수개로 형성하는 것이며 조립되는 프로브핀(90) 수량에 따라 한판으로 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the upper contact
상기 하부 접촉빔부 가이드(60)와 상부 접촉빔부 가이드(80)가 한판으로 구성되는 하부 접촉빔부 가이드(60)와 한판으로 구성되는 상부 접촉빔부 가이드(80)에 수천개 이상의 프로브핀(90)들을 수용할 수 없는 것은 스페이서 가이드(70) 내구를 복수개 단위로 개구가 형성되는 것이며, 상기 스페이서 가이드(70)의 상면과 하면에는 단차가 있으며 하부 접촉빔부 가이드(60)와 상부 접촉빔부 가이드(80)를 스페이서 가이드(70)에 형성된 단차에 조립하는 것이다.A plurality of probe pins 90 are formed on a lower contact
프로브헤드(100)에 따라 상기 하부 접촉빔부 가이드(60)와 상부 접촉빔부 가 이드(80)를 동일 수량으로 구성하거나, 상기 하부접촉빔부 가이드(60)가 상부 접촉빔부 가이드(80) 보다 많은 수량으로 구성하거나, 또는 상기 상부 접촉빔부 가이드(80)가 하부 접촉빔부 가이드(60) 보다 많은 수량으로 구성하여 프로브헤드(100)를 제조하여 반도체 칩을 멀티파라(Multi parallel) 검사하는 것이다.The lower contact
프로브핀(90)의 편향 빔부(55)가 좌굴편향 또는 우굴편향 할 수 있게 개구되어 있는 스페이서 가이드(70) 내부를 반도체 칩 하나 또는 복수개 반도체 칩 단위로 개구 형성하여 하나의 반도체 칩 또는 복수개 반도체 칩 단위로 프로브핀(90)들 하부 접촉빔부 가이드(60)을 조립하여 하나의 개구 또는 복수개 단위로 개구된 스페이서 가이드(70)에 상부 접촉빔부 가이드(80)을 조립하는 것이다.The inside of the
상기 스페이서 가이드 내구를 복수개 반도체 칩 단위로 스페이서 가이드(70)로 형성하면 수백 내지 수천개 협소피치 전극패드를 갖는 반도체 칩을 검사할 수 있는 프로브핀(90)들을 하부 접촉빔부 가이드(60)에 상부 접촉빔부 가이드(80) 조립과 분리 및 프로브핀(90) 수리가 용이하게 할 수 있는 것이다.When the spacer guide end is formed by a plurality of semiconductor chips as spacer guides 70, probe pins 90 capable of inspecting a semiconductor chip having several hundred to several thousand narrow pitch electrode pads are provided on the lower contact
하부 접촉빔부 가이드(60)와 상부 접촉빔부 가이드(80)에 오프셋 거리를 일치하게 체결을 위하여 얼라인홀을 다수개 형성하고 하부 접촉빔부 가이드(60)에 형성된 얼라인홀(65)과 상부 접촉빔부 가이드(80)에 형성된 얼라인홀(85)에 얼라인바(73)로 고정하여 오프셋 거리를 일치하게 하여 하부 접촉빔부 가이드(60)와 상부 접촉빔부 가이드(80)를 체결하여 고정하는 것이다.A plurality of alignment holes are formed for fastening the lower contact
프로브핀(90)의 하부 접촉빔부(53)가 삽입된 하부 접촉빔부 가이드(60)에 형성된 얼라인홀(65)과 프로브핀(90)의 상부 접촉빔부(59)가 삽입된 상부 접촉빔부 가이드(80)에 형성된 얼라인홀(85)에 얼라인바(73)를 고정하여 프로브헤드(100)로 조립되는 것이다.An
실시예2Example 2
도 7은 본 발명의 프로브핀(190)의 편향빔부(155) 일단에 정열편(179)이 형성된 프로브핀을 예시한 상태를 도시한 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a
본 발명의 기술이 적용되는 프로브핀(190)은 프로브핀의 편향빔부(155)의 빔부 일측에 정열편(179)이 형성되며 상부 접촉빔부 하단 일측에 걸림돌기(158)와 하부 접촉빔부의 상단 일측에 걸림돌기(152)가 형성되는 것이며 상기 정열편(179)은 정열봉(75)이 삽입될 수 있도록 ‘ C ’ 형상으로 형성되는 것이다.The
상기 프로브핀(190)은 하부 접촉빔부(153)와 편향빔부(155)와 상부 접촉빔부(159)로 구성되며 편향빔부(155) 일단길이에는 만곡부가 형성되어 있으며 만곡부가 끝나는 부분부터 하부 접촉빔부(53) 상단까지 직선부가 형성되는 것이다. 편향빔부(155)의 만곡부가 좌측에 형성되어 있으면 하부 접촉빔부(153)가 침압을 받으면 좌굴편향하고 편향빔부(155)의 만곡부가 우측에 형성되어 있으면 하부 접촉빔부(153)가 침압을 받으면 우굴편향으로 동작하는 것이다. 상기 하부 접촉빔부(153)와 상기 상부 접촉빔부(159)는 편향빔부(155) 기준으로 서로 다른 선상으로 형성되며 서로 다른 선상으로 형성되는 거리를 편심(offset) 거리라 한다. 상기 프로브핀(190)은 편향빔부(155)의 폭(wide)은 동일 폭으로 형성되며 검사시 요구되는 접촉침압에 따라 편향빔부(155)의 만곡확장부 길이를 형성하는 것이다.The
도 8은 본 발명의 프로브핀(90,90a,190)이 오버드라이브에 따른 침압이 일정 구간에서부터 비선형으로 나타나는 것을 보여주는 도표이다.FIG. 8 is a chart showing that the probe pins 90, 90a, and 190 of the present invention exhibit a non-linear response to the overdrive from a certain section.
프로브핀(190)의 편향빔부(155)의 일단에 형성되는 정열편(179)은 침압을 오버드라이브(over drive)를 10um 단위별로 100um 까지 부여하면 침압(contact force)은 오버드라이브 구간이 30um에서 50um 까지 침압이 급격하게 선형(linear)으로 증가 발생하며 급격하게 발생이 끝나는 선형 오바드라이브 구간이 이후부터 침압이 미미하게 증가 발생되는 오바드라이브 구간은 비선형(not linear)으로 발생되는 것이다.The
상기 편향빔부(155) 일단에 형성되는 정열편(179) 형성위치에 따라 급격하게 발생하는 선형 구간을 10um에서 50um 구간에서 발생되게 할 수 있는 것이다.The linear section generated abruptly according to the position of the
상기 프로브핀(190)의 편향빔부(155) 일단에 형성되는 정열편(179) 크기는 반도체 칩 검사시 높은 침압을 요구하는 경우에는 정열편(179)의 면적을 크게 형성되는 것이다.The size of the
상기 프로브핀(190)은 반도체 칩의 전극패드에 접촉하는 하부 접촉빔부(153)와 상기 하부 접촉빔부의 접촉선단(151)이 반도체 칩의 전극패드에 접촉시 요구되는 접촉압을 희망하는 접촉압으로 유지하게 해주는 편향빔부(155)와 반도체 칩의 전극패드에 하부 접촉빔부의 접촉선단(151)이 접촉하여 검사신호를 편향빔부(155)을 통하여 프로브헤드(200)의 인터포져(미도시)나 인쇄회로기판(미도시)에 배열된 전극패드에 상부 접촉빔부의 접촉선단(157)이 접촉하여 통전하는 상부 접촉빔부(159)로 구성되는 것이다.The
도 9은 본 발명의 제2실시예에 따른 프로브핀들이 정열봉(75)에 배열된 상태 를 예시한 사시도이다.9 is a perspective view illustrating a state in which the probe pins according to the second embodiment of the present invention are arranged in the
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 프로브헤드(200)의 구조를 예시한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.10 is a view schematically showing a structure of a
본 발명의 기술이 적용되는 프로브핀(190)은 편향빔부(155)의 빔부 일측에 형성된 정열편(179)에 정열봉(75)을 삽입하여 프로브핀을 배열하여 조립하는 것이다.The
상기 프로브핀(190)의 편향빔부 일측에 형성된 정열편(179)은 정열봉(75)에 배열하는 방법에 따라 형성된 편향빔부 일측 배면에 형성할 수도 있는 것이다.The
본 발명의 제2실시예에 따른 프로브헤드(200)은 프로브핀(190)의 편향빔부(155)의 빔부 일측에 정열편(179)이 형성되어 있으며 정열봉(75)에 프로브핀(190)들의 정열편(179)을 배열하여 하부 가이드구조물(180)의 프로브핀 홀(163)에 프로브핀(190)의 하부 접촉빔부(153)를 삽입하고 상부 가이드구조물(160)의 프로브핀 홀(183)에 프로브핀(190)의 상부 접촉빔부(159)를 삽입하여 하부 가이드구조물(180)와 상부 가이드구조물(160)을 체결하여 조립하는 것이다. 상기 하부 가이드구조물(180)과 상부 가이드구조물(160)은 서로 체결후 정열봉을 제거하는 것이다.The
상기 프로브핀(190)은 미세전기기계시스템(MEMS) 기술과 니켈합금을 사용하여 전주도금공정으로 제조함으로서 프로브핀(190)의 하부 접촉빔부(153)와 상부 접촉빔부(159)의 사각 직경 크기는 15um x 15um 내지 45um x 45um 사이에서 희망하는 사각 직경 크기로 제조가 가능하며 또한 편향빔부(155)에는 희망하는 만곡각도를 갖는 만곡부 형상을 가지며 하부 접촉빔부(153)와 상부 접촉빔부(159)가 편향빔부 기준으로 서로 다른 선상을 갖는 오프셋(offset) 거리는 400um 내지 1,100um 사이에서 희망하는 거리로 제작할 수 있고, 정밀도가 우수하고 균일하고 점유면적이 작은 미세한 프로브핀(190)을 얻을 수 있어 전극패드가 협소피치 간격으로 반도체칩에 규칙적으로 정열배설 되거나(Area Array), 일열배설(In Line)되거나 또는 반도체칩에 1열배설 내지 복수열(Peripheral)로 주변배설되는 등 다양한 전극패드 배설로 되는 반도체 칩을 검사할 수 있는 것이다.The
상기 프로브핀(190)은 협소피치의 전극패드를 검사하기 위하여 희망하는 프로브핀(probe pin length)(190)의 하부 접촉빔부(153)와 편향빔부(155)와 상부 접촉빔부(159) 전체 길이는 2,000um 내지 4,500um 길이에서 희망하는 프로브핀(190) 길이로 제조하는 것이 바람직하다.The
상기 프로브핀(190)의 편향빔부(155)에서 단락 또는 누설전류를 방지하기 위해 프로브핀 전체 길이에 절연막이 코팅되며 패릴린(Parylene)을 사용할 경우에는 진공증착으로 수행하고 폴리이미드(Polyimide) 또는 폴리머(Polymer)를 사용할 경우에는 전기디핑 방법으로 어느 하나를 선정하여 프로브핀(90)에 절연막을 코팅하는 것이다.In order to prevent a short circuit or a leakage current in the
선정된 절연막이 전체 길이에 코팅된 프로브핀(190)은 상기 편향빔부(155) 부분을 마스크로 가리고 상부 접촉빔부(159)와 하부 접촉빔부(153)에 코팅되어진 절연막을 에칭공정 장비를 사용하여 플라즈마로 박리하는 것이다.The
상기 프로브핀(190)의 편향빔부(155)의 만곡부 만곡각도는 검사시 요구되는 접촉침압에 따라 만곡각도를 부여하여 제작하는 것이다. 상기 프로브핀(190)의 편 향빔부(155)는 동일두께로 형성되며 검사시 요구되는 접촉침압에 따라 편향빔부(155)의 만곡확장부 길이가 형성되는 것이다.The angle of curvature of the
프로브헤드(200)는 프로브핀(190)과 상부 가이드구조물(160)과 하부 가이드구조물(180)로 구성되며 상기 상부 가이드구조물(160)은 상부 접촉빔부 가이드(80)와 상부 스페이서 가이드(173)와 결합으로 구성되고 상기 하부 가이드구조물(180)은 하부 접촉빔부 가이드(60)와 하부 스페이서 가이드(177)와 결합으로 구성되는 것이다.The
프로브핀(190)들의 하부 접촉빔부(153)가 삽입된 하부 가이드구조물(180)과 프로브핀(190)의 상부 접촉빔부(159)가 삽입된 상부 가이드구조물(160)은 하부 접촉빔부 가이드(60)에 형성된 얼라인홀과 상부 접촉빔부 가이드(80)에 형성된 얼라인홀에 얼라인바로 체결하여 프로브헤드(200)로 조립하는 것이다.The
하부 접촉빔부 가이드(60)와 상부 접촉빔부 가이드(80)가 한판으로 구성되는 하부 접촉빔부 가이드(60)와 한판으로 구성되는 상부 접촉빔부 가이드(80)에 수천개 이상의 프로브핀(190)들을 수용할 수 없는 것은 상부 스페이서 가이드(173)와 하부 스페이서 가이드(177)는 내구를 복수개 단위로 개구를 형성되는 것이다.The lower contact
상기 상부 스페이서 가이드(173)와 하부 스페이서 가이드(177)의 내구를 복수개 반도체 칩 단위로 형성하면 수백 내지 수천개 협소피치 전극패드를 갖는 반도체 칩을 검사할 수 있는 프로브핀(190)들 조립된 하부 가이드구조물(180)에 상부 가이드구조물(160) 조립과 분리 및 프로브핀(190) 수리가 용이하게 할 수 있는 것이다.If the end portions of the
상기 상부 스페이서 가이드(173)에는 상부 접촉빔부 가이드(80)가 조립되여 있으며 상기 하부 스페이서 가이드(177)에는 하부 접촉빔부 가이드(60)가 조립되는 것이다.An upper contact
상기 상부 스페이서 가이드(173)와 하부 스페이서 가이드(177)의 측면 일단에는 정열봉을 끼울수 있는 홀 또는 장방향으로 개구된 구멍을 형성하는 것이다.The
프로브헤드(200)에 따라 상기 하부 접촉빔부 가이드(60)와 상부 접촉빔부 가이드(80)은 동일 수량으로 구성하거나, 상기 하부 접촉빔부 가이드(60)가 상부 접촉빔부 가이드(80) 보다 많은 수량으로 구성하거나, 또는 상기 상부 접촉빔부 가이드(80)가 하부 접촉빔부 가이드(60) 보다 많은 수량으로 구성하여 프로브헤드(200)를 제조하여 반도체 칩을 멀티파라(Multi parallel) 검사하는 것이다.The lower contact
프로브헤드(200)를 사용중 파손된 프로브핀(190)이 발생하여 프로브핀(190)을 교체를 해야 할 경우 상부 스페이서 가이드(173)와 하부 스페이서 가이드(177)의 측면 일단에 형성된 홀 또는 장방향으로 개구된 구멍에 프로브핀(190)의 편향빔부(155) 일단에 형성된 정열편(179)에 정열봉을 삽입하고 상부 스페이서 가이드(173)을 분해하여 파손된 프로브핀(190)을 교체하고 프로브핀(190)들의 상부 접촉빔부(157)를 상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀에 삽입하면 용이하게 프로브핀(190)을 교체 할 수 있다. 상기 파손된 프로브핀(190)을 교체후에는 정열봉은 상부 스페이서 가이드(173)와 하부 스페이서 가이드(177)의 측면에 형성된 홀 또는 장방향으로 개구된 구멍에서 제거하는 것이다.When the
본 발명은 상술한 프로브핀(90,90a,190)의 하부 접촉빔부와 편향빔부와 상부 접촉빔부 사각 직경크기와 프로브핀(90,90a,190)의 하부 접촉빔부와 편향빔부와 상부 접촉빔부 전체 길이와 프로브핀(90,90a,190)의 하부 접촉빔부와 상부 접촉빔부가 편향빔부 기준으로 서로 다른 선상을 갖는 오프셋(offset) 거리와 프로브핀(90,90a,190)의 정열편 형성 위치는 상술한 빔부 형성 위치에 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 프로브핀 변형된 형상을 미세전기기계시스템(MEMS) 기술을 이용하여 니켈합금또는 프로브핀에 적합한 다른 금속으로 제조할 수 있으며, 또한 상기 프로브핀(90,90a,190)을 사용하여 프로브헤드의 조립방법도 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 조립 보조물을 사용하여 용이하게 조립할 수 있는 것이다.In the present invention, the lower contact beam portion, the deflection beam portion, the upper contact beam square size, and the lower contact beam portion and the deflection beam portion of the probe pins 90, 90a, 190 of the probe pins 90, The offset distance of the
도 1a은 공지의 코브라 형상의 프로브핀을 예시한 상태의 단면도이며, 도 1b는 상기 코브라 형상의 프로브핀이 오버드라이브에 따른 컨텍포스가 선형으로 나타나는 것을 보여주는 도표이다.FIG. 1A is a cross-sectional view illustrating a state in which a known cobra-shaped probe pin is illustrated, and FIG. 1B is a diagram showing that a contact force according to an overdrive of the cobra-shaped probe pin appears linearly.
도 2은 종래기술에 따른 조립체 보조필름을 사용한 프로브헤드를 개략적으로 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing a probe head using an assembly auxiliary film according to the prior art.
도 3은 종래기술에 따른 조립체 보조필름을 사용한 다른 프로브헤드를 예시한 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing another probe head using an assembly auxiliary film according to the prior art.
도 4a은 본 발명의 프로브핀의 상부 접촉빔부 하단 일측에 ‘ C ’ 형상으로 정열편이 형성된 프로브핀을 예시한 상태를 도시한 단면도이다.4A is a cross-sectional view illustrating a probe pin having a 'C' shaped array of the probe pins on one side of the lower end of the upper contact beam portion of the probe pin of the present invention.
도 4b은 본 발명의 프로브핀의 상부 접촉빔부 일측에 걸림돌기와 상부 접촉빔부 하단 일측에 ‘ C ’ 형상으로 정열편이 형성된 프로브핀을 예시한 상태를 도시한 단면도이다.FIG. 4B is a cross-sectional view illustrating a probe pin having a locking projection on one side of the upper contact beam portion of the probe pin of the present invention and a heat pipe formed in a 'C' shape on one side of the lower end of the upper contact beam portion.
도 5은 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀들이 정열봉에 배열된 상태를 예시한 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a state in which the probe pins according to the first embodiment of the present invention are arranged in the alignment bar.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브헤드 구조를 예시한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.6 is a schematic view illustrating a probe head structure according to a first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 프로브핀의 편향빔부의 빔부 일측에 ‘ C ’ 형상으로 정열편이 형성된 프로브핀을 예시한 상태를 도시한 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a probe pin having a 'C' shaped array of the probe pins on one side of the beam portion of the deflection beam portion of the probe pin of the present invention.
도 8은 본 발명의 프로브핀이 오버드라이브에 따른 침압이 일정구간에서부터 비선형으로 나타나는 것을 보여주는 도표이다.FIG. 8 is a graph showing that the probe pressure of the probe pin according to the present invention appears non-linearly from a certain period of time.
도 9은 본 발명의 제2실시예에 따른 프로브핀이 정열봉에 배열된 상태를 예시한 사시도이다.FIG. 9 is a perspective view illustrating a state in which probe pins according to a second embodiment of the present invention are arranged in an alignment bar. FIG.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 프로브헤드 구조를 예시한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.10 is a schematic view illustrating a probe head structure according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
12…하부다이 16…조립체 보조필름 18…하부다이 프로브핀 홀12 ... The
20…프로브핀 22…미세구멍 30…상부다이20 ... Probe
51,151…접촉선단 53,153…하부 접촉빔부 55,155…편향빔부51,151 ...
57,157…접촉선단 59,159…상부 접촉빔부 60…하부 접촉빔부 가이드57,157 ... Contact
65…하부 접촉빔부 가이드 얼라인홀 70…스페이서 가이드65 ... Lower contact beam
73…얼라인바 75…정열봉 79,179…정열편73 ...
80…상부 접촉빔부 가이드 85…상부 접촉빔부 가이드 얼라인홀80 ... Upper contact
160…상부 가이드구조물 163…하부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀160 ...
173…상부 스페이서 가이드 177…하부 스페이서 가이드173 ...
180…하부 가이드구조물 183…상부 접촉빔부 가이드 프로브핀 홀180 ...
90,90a,190…프로브핀 100,200…프로브헤드90, 90a, 190 ...
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KR20180027303A (en) * | 2016-09-05 | 2018-03-14 | 주식회사 코엠테크 | Vertical probe module with anti-rotation function for wire probes |
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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TW201537181A (en) | 2014-03-25 | 2015-10-01 | Mpi Corp | Vertical probe device and supporter used in the same |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050028067A (en) * | 2003-09-17 | 2005-03-22 | 박현미 | Probe guide assembly |
KR20080047553A (en) * | 2005-09-14 | 2008-05-29 | 터치다운 테크놀로지스, 인크. | Lateral interposer contact design and probe card assembly |
KR20100110069A (en) * | 2009-04-02 | 2010-10-12 | (주)메리테크 | Needle for semiconductor probe card |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050028067A (en) * | 2003-09-17 | 2005-03-22 | 박현미 | Probe guide assembly |
KR20080047553A (en) * | 2005-09-14 | 2008-05-29 | 터치다운 테크놀로지스, 인크. | Lateral interposer contact design and probe card assembly |
KR20100110069A (en) * | 2009-04-02 | 2010-10-12 | (주)메리테크 | Needle for semiconductor probe card |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180027303A (en) * | 2016-09-05 | 2018-03-14 | 주식회사 코엠테크 | Vertical probe module with anti-rotation function for wire probes |
KR101907270B1 (en) | 2016-09-05 | 2018-10-12 | 주식회사 코엠테크 | Vertical probe module with anti-rotation function for wire probes |
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