KR101437774B1 - 어드밴스 프로브헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명의 수직프로브핀은 일자형 형상으로 하부는 반도체 칩의 전극패드나 전극범프에 접촉되는 접촉빔부로 되며 중앙빔부는 접촉빔부에 침압을 부여하면 굴절이 용이한 굴절가시가 형성되며 상부는 서브회로 빌드업기판의 통전패드에 접합하여 통전되는 접합빔부로 되어 있다.
상기 수직프로브핀의 중앙빔부 하부일단부는 스톱돌기가 형성되여 있고 상기 수직프로브핀에 형성된 중앙빔부의 굴절가시는 접촉빔부가 반도체 칩의 전극패드나 전극범프에 부여되는 침압에 따라 일정방향으로 굴절을 일정하게 하며 하단메시와 상단메시는 수직프로브핀이 침압을 받으면 하단무광프로브가이드에 형성된 수직프로브핀 삽입개구와 상단무광프로브가이드에 형성된 수직프로브핀 삽입개구가 압력을 받아 마모 또는 파손이 되는 것을 방지하며 또한, 수직프로브핀 삽입개구에 수직프로브핀 삽입과 파손된 수직프로브핀 수리를 용이하게 할 수 있으며, 하단무광프로브가이드와 상단무광프로브가이드의 수직프로브핀 사각의 삽입개구에서 사각 수직프로브핀이 삽입개구에서 동작시 삽입개구 모서리에서 걸림 현상이 없도록 삽입개구 모서리에 아치 형상을 부여하여 삽입개구 크기를 최소하게 부여할 수 있고, 삽입개구 모서리의 아치 형상은 삽입개구를 최소하게 하여 프로빙 얼라인이 우수하고 삽입하는 수직프로브핀과 수직프로브핀을 미세피치에 대응 할 수 있는 것이다.

Description

어드밴스 프로브헤드 {Advanced Probe Head}

실리콘 관통전극으로 제조되는 반도체를 검사하는 테스트헤드 및 그의 테스트헤드로 조립되는 프로브카드에 관한 것으로서, 특히 협소피치와 다양한 전극패드 배설로 되는 반도체 검사(known good die test)와 상기 반도체를 적층으로 된 반도체를 검사(known good stack test) 할 수 있는 것이다.

상기 프로브카드는 실리콘 관통전극으로 제조되는 반도체의 범프 관통전극(Landing Pad) 검사할 수 있으며, 전극패드(Probing Pad)를 검사할 수 있는 것이다.

상기 프로브카드는 실리콘 관통전극이 정열배열(Area Array) 배설, 주변배열(Peripheral) 배설, 십자배열(Cross) 배설되는 반도체와 비규칙 배열되는 시스템반도체를 멀티파라(Multi parallel)로 검사하는 것이다.

웨이퍼에 형성되는 반도체 칩을 멀티파라로 전기적 검사하여 불량 유무를 선별하며 특히 미세피치 간격의 실리콘 관통전극 범프패드로 배설되는 반도체 칩을 검사하는 프로브카드이다. 프로브카드는 웨이퍼 테스터와 웨이퍼 프로버 사이에서 웨이퍼에 형성된 반도체 칩의 전극 패드를 전기적으로 연결시켜주는 장치이다. 최근 반도체 기술이 발전함에 따라 플립칩의 전극패드는 마이크로 범프로 형성되며 전극패드와 전극패드간의 간격이 극협피치로 되고 범프형상의 전극패드의 수가 증가하고 있어 이에 대응하여 프로브카드에 구비되는 접촉 프로브의 크기를 극협피치 간격으로 배설된 범프형상의 전극패드를 검사할 수 있도록 직선의 수직프로브핀으로 하여 접촉 수직프로브핀 개수를 증가시켜야 한다. 수직프로브핀은 일반적으로 금속으로 이루어진 직선와이어을 사용하여 기계적으로 가공하여 수직프로브핀으로 사용하고 있다.

최근의 반도체 칩은 메모리기능과 비메모리 기능이 혼합된 다양한 기능을 같는 시스템반도체가 개발되고 있다. 상기 다양한 기능을 갖는 시스템반도체는 전극패드가 반도체칩 내부에 불규칙하게 배열되거나, 규칙적으로 배열되거나 또는 반도체 칩 주변에 1열배열 내지 복수열로 전극패드가 배열되게 형성되고 있는 실정이다.

즉 모바일과 유비쿼터스 네트워크 시대가 도래함에 따라 가볍고, 작고, 얇고 멀티기능을 구현할 수 있는 부품에 대한 시대적 요구가 증대하고 있다.

상기 시대적요구를 충족하기위해 반도체 회로 선폭 미세화로 기존의 플립칩범프의 피치도 100um이하로 축소되며, 프로빙핀 수는 증가 되고 있으나 종래의 프로브핀의 굴기와 상기 프로브핀을 설치하는 프로브가이드의 프로브핀과 프로브핀의 삽입개구 피치 가공에 문제가 되고 있다.

또한, 메모리 반도체는 무어의 법칙을 따라 발전되어온 반도체 집적도는 물리적 한계에 도달하고 있다.

이에따라, 반도체 집적도 향상을 해결하기 위한 방법으로 대표적인 기술로 주목받는 실리콘 관통전극(TSV=Through Silicon Via) 기술이 요구되고 있다.

상기 실리콘 관통전극 기술로 제조 되는 적층 삼차원 반도체 집적기술은 전기적 기능향상, 초소형 부품개발 등의 이유로 각광을 받고 있으며, 상기 실리콘 관통전극 기술로 구현되는 반도체는 수십um 내지 수백um 두께의 반도체 칩을 구멍을 뚫고, 반도체 칩을 복수개로 적층(Stack)하여 관통전극을 연결한 반도체이다.

상기 실리콘 관통전극 기술로 되는 삼차원 반도체는 반도체 칩을 복수개로 적층하여 연결하는 관통 전극인 Landing pad와 전극패드인 Probing pad로 구성되고 있다.

상기 전극패드의 형상은 스터드로 형성되며, 재질은 Al, Cu으로 형성되고, 실리콘 관통전극은 솔더범프 또는 범프필러(Pillar)형상이며, 재질은 솔더합금 Au Cu 필러 등으로 형성되고 있다.

상기 실리콘 관통전극 기술로 되는 삼차원 반도체의 실리콘 관통전극의 일예를 설명하면 관통전극 범프는 다수의 정열배열(Array Area)로 배설되며, 관통전극 범프의 pitch는 40um이며, 관통전극 크기는 20um 이하이며, 관통전극의 높이는 25um 로 형성되며, 전극패드는 십자 배열로 배설되며, 전극패드 pitch는 70um 이하이며, 전극패드크기는 50um 이며 전극패드 높이는 2um 이하로 되고 있는 실정이다.

도 1a, 도 1b, 도 1c, 도 1d은 다양한 반도체 패드배열 상태를 예시하여 도시한 것이다.

도1a 같은 시스템반도체 칩은 수천핀으로 되어 있어 프로브헤드에서 메인 인쇄회로기판에 직접 연결이 문제가 있고, 도 1b 같은 퍼리퍼럴(Periphiral) 배열 반도체 칩, 도1c 같은 어레이어 어레이(Area Array) 배열 반도체 칩, 도1d 같은 십자배열(Cross Line)로 배설되는 반도체 칩을 검사하는 프로브카드는 다양한 서브회로기판이 요구되고 있는 실정이다.

도 2와 같은 종래의 수직프로브핀(2)은 동일굴기의 와이어를 절단하여 접촉빔부(3)와 중앙빔부(5)와 접합빔부(7)는 일자로 구성되어 프로브카드의 수직프로브핀(2)으로 사용된다.

상기 동일굴기의 일자형 수직프로브핀(2)은 접촉빔부는 프로브가이드에 설치 후 고정되고 접촉빔부(3)는 반도체 칩의 전극패드에 접촉하면 중앙빔부(5)가 일정방향으로 굴절하여 이동하여야하나 설치된 수직프로브핀들이 각기 다른 방향으로 이동 될 수 있는 문제점이 있다.

도 4a와 같은 종래의 프로브가이드(1)는 사각 수직프로브핀을 삽입하는 프로브가이드(1)에 형성된 삽입개구는 사각으로 가공시 사각 코너 모서리가 직각으로 가공이 않되고 사각 코너 모서리가 내부로 알지게 된 모서리(8)로 되여서 알지게 된 길이 만큼 더 크게 사각 삽입개구(48)를 가공하여야하는 문제점이 있다.

상기 삽입개구 사각 코너가 알지게 된 모서리(8)를 알지게 된 모서리 길이만큼 더 크게 사각 삽입개구(48)를 가공하면 더 크게 가공한 길이 많큼 수직프로브핀과 수직프로브핀의 피치가 커져서 미세피치의 반도체 칩을 검사하기 위한 프로브가이드 제작이 어렵고 또한, 프로브가이드에 형성하는 삽입개구와 삽입개구 피치가 축소되여 피치간의 남는 살이 작아져 프로브가이드(1)가 파손되는 문제점이 발생되고 있다.

상기 프로브가이드(1)는 실리콘웨이퍼와 글라스 등을 주로 사용하고 있으나 실리콘웨이퍼와 글라스는 표면이 반사 되여 수직프로브핀이 설치된 프로브가이드는 반사 문제로 테스트 장비에 설치시 수직프로브핀을 인식을 쉽게 못하는 문제점이 있다.

상기 프로브가이드(1)의 수직프로브핀 삽입개구에 삽입되어 설치된 수직프로브핀이 반복 동작시 프로브가이드의 삽입개구(48)는 파손되어 누설전류가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기에서 문제점으로지적되고 있는 사항을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 수직프로브핀의 중앙빔부 하부 일단에 스톱돌기를 형성하고, 중앙빔부에 일정방향으로 굴절이 용이하게 굴절가시를 형성하면 접촉빔부가 반도체 칩의 전극패드나 전극범프 검사시 부여되는 침압에 따라 중앙빔부는 일정방향으로 일정하게 굴절을 하는 다수개의 굴절가시를 형성하는 것이다.

수직프로브핀을 삽입하는 프로브가이드의 삽입개구를 사각으로 가공시 사각 코너가 직각으로 가공이 않되고 사각 코너 모서리가 내부로 알지게 되어 알지게 된 길이 만큼 더 크게 사각 삽입개구를 가공하여야하는 문제점은 하단프로브가이드와 상단프로브가이드의 수직프로브핀 사각의 삽입개구에서 사각 수직프로브핀이 삽입개구에서 동작시 삽입개구 모서리에서 걸림 현상이 없도록 삽입개구 사각 모서리에 아치형상을 부여하면 삽입개구 크기를 최소하게 형성하는 것이다.

상기 삽입개구 모서리의 아치 형상은 삽입개구 크기를 최소하게 할 수 있어서 프로브가이드에 형성하는 삽입개구와 삽입개구간의 피치의 남는 살이 확보되여 양호한 프로브가이드를 제조 할 수 있는 것이다.

프로브가이드의 삽입개구에 설치된 수직프로브핀이 반복 동작시 수직프로브핀이 삽입개구는 파손되어 누설전류가 발생되는 문제점은 하부에 하단메시(Mesh)와 상부에 상단메시(Mesh)를 형성하면 수직형프로브핀이 침압을 받을시 하단프로브가이드에 형성된 수직프로브핀 삽입개구와 상단프로브가이드에 형성된 수직프로브핀 삽입개구가 압력을 받아 마모 또는 파손을 방지할 수 있는 것이다.

상기 프로브가이드의 소재는 실리콘웨이퍼와 글라스 등을 주로 사용하고 있으나 실리콘웨이퍼와 글라스는 표면이 반사되여 수직프로브핀이 설치된 프로브가이드는 반사 문제로 테스트 장비에 설치시 수직프로브핀을 인식을 쉽게 못하는 문제점은 하단프로브가이드와 상단프로브가이드를 마이크로 그라인딩, 마이크로 폴리싱, 화학적기계폴리싱(CMP), 마이크로 샌드블라스터, 다이아몬드코팅(DLC), 레이저가공 중에서 어느 하나를 선정하여 하단프로브가이드 표면과 상단프로브가이드 표면을 가공하여 무광을 형성하는 것이 바람직하다.

수직프로브핀을 미세전기기계시스템(MEMS) 기술으로 제조함으로써 점유면적이 작은 수직프로브핀을 제공하여 전극패드간의 협소피치와 비정규적으로 다차원 배열을 갖는 다양한 전극패드 배열로 되는 반도체 칩을 검사할 수 있는 것이다.

본 발명의 수직프로브핀에 형성된 중앙빔부의 굴절가시는 반도체 칩의 전극패드나 전극범프에 부여되는 침압에 따라 중앙빔부가 일정방향으로 굴절을 일정하게 하며 하단메시와 상단메시는 수직프로브핀이 침압을 받으면 하단무광프로브가이드에 형성된 수직프로브핀 삽입개구와 상단무광프로브가이드에 형성된 수직프로브핀 삽입개구가 압력을 받을시 마모 또는 파손을 방지하며 또한, 수직프로브핀을 수직프로브핀 삽입개구에 삽입과 파손된 수직프로브핀 수리가 용이하게 할 수 있는 것이다. 하단무광프로브가이드와 상단무광프로브가이드의 수직프로브핀 사각의 삽입개구에서 사각 수직프로브핀이 삽입개구에서 동작시 삽입개구 모서리에서 걸림 현상이 없도록 삽입개구 모서리에 아치형상을 부여하여 삽입개구 크기를 최소하게 형성할 수 있고, 삽입개구 모서리의 아치 형상은 삽입개구를 최소하게 하여 프로빙 얼라인이 우수하고 삽입하는 수직프로브핀과 수직프로브핀을 미세피치(Ultra Fine Pitch)에 대응 할 수 있는 것이다.

도 1a은 시스템반도체 패드배열 상태를 예시하여 도시한 것이다.
도 1b은 퍼리퍼럴 반도체 패드배열 상태를 예시하여 도시한 것이다.
도 1c은 어레이어 어레이 패드배열 상태를 예시하여 도시한 것이다.
도 1d은 십자 패드배열 상태를 예시하여 도시한 것이다.
도 2은 종래의 수직프로브핀을 예시한 상태를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 수직프로브핀을 예시한 상태를 도시한 것이다.
도 4a는 종래의 삽입개구의 사각 코너 모서리가 내부로 알지게된 모서리로 형성된 프로브가이드를 예시한 사진이다.
도 4b는 본 발명의 삽입개구 모서리에 아치가 형성된 프로브가이드를 예시한 사진이다.
도 5a는 종래의 무광이 없어 빛 반사된 프로브가이드를 예시한 사진이다.
도 5b는 본 발명의 무광 처리된 무광프로브가이드를 예시한 사진이다.
도 6은 본 발명의 어드밴스 프로브헤드를 예시한 상태를 도시한 단면도이다.
도 7a는 정사각형 메시, 도 7b는 직사각형 메시, 도 7c는 정사각형과 직사각형이 혼합된 메시, 도 7d는 다각형 메시를 예시한 도면이다.

본 발명의 구성 상태 및 이로부터 얻게 되는 특유의 효과 등에 대하여 설명하면 아래와 같다.

본 발명의 프로브는 수직프로브핀(20) 용어로 설명되며 수직프로브핀(20) 기능과 형성 상태 및 이로부터 얻게 되는 특유의 효과에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세하게 실시 내용을 설명하는 것이다.

도 3은 본 발명의 수직프로브핀(20)를 예시한 상태를 도시한 것이다.

본 발명의 수직프로브핀(20)은 사각형이며 일자형 형상으로 하부는 반도체 칩의 패드나 범프에 접촉되는 접촉빔부(23)가 되며, 중앙빔부(25)는 일단부는 접촉빔부(23)가 침압을 받으면 굴절이 용이한 굴절가시(35) 형상이 형성되여 굴절편이 되며, 상부는 서브회로 빌드업기판(50)의 통전패드에 접합하여 통전되는 접합빔부(27)로 되어 있다.

상기 수직프로브핀(20)의 중앙빔부(25) 하부일단부는 스톱돌기(29)가 형성되여 있으며 상기 스톱돌기(29)는 하단무광프로브가이드(43)에 형성된 사각의 삽입개구(45)에 수직프로브핀(20)을 삽입후에 사각의 삽입개구(45)에서 이탈이 않되도록하는 것이며, 중앙빔부(25)는 접촉빔부(23)가 반도체 칩의 전극패드나 전극범프에 부여되는 침압에 따라 일정방향으로 일정하게 굴절을 하게 하는 다수개의 굴절가시(35)가 형성되여 있다. 상기 중앙빔부(25)의 굴절가시(35)는 검사하는 반도체에 따라 복수개 형성하는 것이다.

상기 수직프로브핀(20)의 중앙빔부(25)의 일단에 형성되는 굴절가시(35)의 형상과 면적과 수량은 반도체 칩을 검사할 때 부여되는 침압과 중앙빔부(25) 일단부가 이동거리에 따라 결정되는 것이다.

상기 수직프로브핀은 접합빔부(33)의 상단에는 통전선단이며 상기 접합빔부(33)의 통전선단은 서브회로 빌드업기판(50) 또는 메인 인쇄회로기판에 배열된 전극패드(미도시)에 접합하는 것이다.

상기 수직프로브핀(20)는 미세전기기계시스템(MEMS) 기술로 제조함으로서 수직프로브핀(20)의 희망하는 빔부 두께와 폭을 갖는 정각형상으로 제조되며 중앙빔부(25)의 굴절가시(35)는 반도체 칩 검사시 요구되는 접촉침압에 따라 굴절가시 수를 형성하고 접촉빔부(23) 다이아 두께와 폭 그리고 접합빔부(27) 다이아 두께와 폭은 같고 중앙빔부(25) 다이아 두께와 폭이 다른 수직프로브핀(20)를 얻을 수 있는 것이다.

상기 수직프로브핀은 접촉빔부와 접합빔부를 직사각형으로 형성할 수도 있으며 상기 수직프로브핀의 중앙빔부의 양단에 굴절가시의 형상을 형성할 수도 있는 것이다.

상기 수직프로브핀(20)는 금속합금으로 전주도금 공정으로 제조되며, 금속합금은 니켈합금, 팔라듐합금, 료듐합금, 구리합금, 텡스텐합금 중 어느 하나를 선정하여 수직프로브핀(20)에 가장 부합되는 금속합금으로 미세하고 균일하고 희망하는 규격으로 수직프로브핀(20)을 제조하는 것이 바람직하다.

상기 수직프로브핀(20)은 접촉빔부(23) 하단에는 접촉선단이 형성되며 상기 접촉선단 형상은 평탄한(Flat)형상, 반경(Radius)형상, 뾰족한(Point)형상, 다수개돌기(Crown) 형상 중에서 어느 하나 형상을 선정하여 형성하는 것이다.

상기 수직프로브핀(20)은 접합빔부(27)의 통전선단은 평탄한(Flat)형상, 반경(Radius)형상, 뾰족한(Point)형상, 다수개돌기(Crown)형상 중에서 어느 하나 형상을 선정하여 형성하는 것이다.

상기 수직프로브핀(20)는 반도체 칩의 인터페이스 전극패드간의 협소피치와 비정규적으로 다차원 배열을 갖는 다양한 전극패드 배열을 검사할 수 있는 프로브헤드 조립을 하기 위해 수직프로브핀(20)의 중앙빔부(25)에는 조립되는 수직프로브핀(20)들의 상호간에 누설전류를 차단하기 위해 절연막이 증착 되는 것이다.

상기 수직프로브핀(20)에 증착된 절연막은 접촉빔부(23)와 접합빔부(27)는 통전할 수 있도록 절연막을 제거하는 것이다.

상기 접촉빔부(23)와 접합빔부(27)에 증착된 절연막 제거 방법은 애싱장비를 이용하여 플라즈마로 박리하거나, 레이저장비를 이용하여 박리하는 것이 바람직하며, 절연막 박리는 상기 애싱장비의 플라즈마박리, 레이저장비의 레이저박리로 한정하는 것은 아니다.

상기 수직프로브핀(20)의 중앙빔부(25)에 굴절가시(35)가 우측에 형성되여 있으면 우굴하고, 좌측에 형성되여 있으면 좌굴하며 형성위치가 다르더라도 이로부터 얻게 되는 효과는 동일한 것이다.

도 4a는 종래의 삽입개구의 사각 코너 모서리가 내부로 알지게된 모서리로 형성된 프로브가이드를 예시한 사진이다.

도 4b는 본 발명의 삽입개구 모서리에 아치가 형성된 프로브가이드를 예시한 사진이다.

수직프로브핀(20)의 접촉빔부(23)을 설치할 수 있는 사각의 삽입개구(45)의 모서리에 아치(49) 형상이 형성되어 있는 하단무광프로브가이드(43)와, 상기 수직프로브핀(20)의 접합빔부(27)를 설치할 수 있는 사각의 삽입개구(45)의 모서리에는 아치(49) 형상이 형성되어 있는 상단무광프로브가이드(47)는 실리콘웨이퍼를 소재로 가공 하는 것이다.

상기 실리콘웨이퍼로 가공된 하단무광프로브가이드(43)와 상단무광프로브가이드(47)의 수직프로브핀(20)을 삽입하는 사각의 삽입개구(45) 홀 내벽과 전면에는 절연막이 증착되여 있는 것이다.

상기 하단무광프로브가이드(43)와 상단무광프로브가이드(47)에 형성된 사각 수직프로브핀을 삽입하는 사각의 삽입개구(45)에서 사각 수직프로브핀이 사각의 삽입개구(45)에서 동작시 삽입개구(45) 모서리에서 걸림 현상이 없도록 삽입개구(45) 모서리에 아치(49) 형상을 부여하여 삽입개구(45) 크기를 최소하게 부여할 수 있고 삽입개구(45) 모서리의 아치(49) 형상은 삽입개구(45) 크기를 최소하게 되면 프로빙얼라인이 우수하고 삽입하는 수직프로브핀(20)과 수직프로브핀(20)을 미세피치에 대응 할 수 있는 것이다.

상기 하단무광프로브가이드(43)와 상단무광프로브가이드(47)의 소재는 실리콘 웨이퍼로 한정하는 것이 아니며 열팽창이 적은 부도체로 할 수도 있는 것이다.

도 5a는 종래의 무광이 없어 빛 반사된 프로브가이드와 도 54b는 본 발명의 무광 처리된 프로브가이드 상태를 예시한 사진이다.

하단무광프로브가이드(43)와 상단무광프로브가이드(47)가 빛 반사되면 프로브헤드(100)에 설치된 수직프로브핀(20)이 반도체 칩과 테스트 장비에서 인식을 못하여 적정한 오버드라이브를 부여할 수 없고 하단무광프로브가이드(43) 표면과 상단무광프로브가이드(47) 표면을 무광처리를 하여 프로브헤드(100)에 설치된 수직프로브핀이 반도체 칩과 테스트 장비에서 인식을 못하여 적정한 오버드라이브를 부여할 수 있는 것이다.

상기 하단무광프로브가이드(43)와 상단무광프로브가이드(47)는 마이크로 그라인딩, 마이크로 폴리싱, 화학적기계폴리싱(CMP), 마이크로 샌드블라스터, 다이아몬드코팅(DLC), 레이저가공 중에서 어느 하나를 선정하여 하단무광프로브가이드(43) 표면과 상단무광프로브가이드(47) 표면을 가공하여 무광을 형성하는 것이다.

도 6은 본 발명의 어드밴스 프로브헤드(100) 구성 상태를 예시한 단면도이다.

상기 어드밴스 프로브헤드(100)는 수직프로브핀(20)이 설치된 하단무광프로브가이드(43)와 하단메시(33), 상단무광프로브가이드(47)와 상단메시(39)는 가이드프레임(40)에 조립되여 프로브블록(70)이 되고 상기 프로브블록(70)을 메인 인쇄회로기판(미도시)과 연결하기위해 서브회로 빌드업기판(50)과 조립하여 어드밴스 프로브헤드(100)가 되는 것이다.

상기 가이드프레임(40)은 수직프로브핀(20)의 중앙빔부(25)가 일정방향으로 굴절 할 수 있도록 상기 하단무광프로브가이드(43)와 상단무광프로브가이드(47) 사이에 형성되어 있고, 서브회로 빌드업기판(50)과 메인회로기판과 체결할 볼트홀(41)이 형성되어 있다.

상기 가이드프레임(40)은 하단에는 하단무광프로브가이드(43)와 하단메시(33)가 설치되고 상단에는 상단무광프로브가이(47)드와 상단메시(39)가 설치되는 것이다.

상기 하단메시(33)와 상단메시(39)는 수직형프로브핀(20)이 침압을 받으면 하단무광프로브가이드(43)에 형성된 수직프로브핀(20) 삽입개구(45)와 상단무광프로브가이드(47)에 형성된 수직프로브핀(20) 삽입개구(45)는 압력을 받으면 마모 또는 파손이 되는 것을 방지하며 또한, 수직프로브핀(20) 삽입개구(45)에 수직프로브핀(20) 삽입과 파손된 수직프로브핀(20) 수리를 용이하게 할 수 있는 것이다.

도 7a는 정사각형 메시(Mesh), 도 7b는 직사각형 메시(Mesh), 도 7c는 정사각형과 직사각형이 혼합된 메시(Mesh), 도 7d는 다각형 메시(Mesh)를 예시한 도면이다.

하단메시(33) 형상과 상단메시(39) 형상은 정사각형, 직사각형, 정사각형과 직사각형 혼랍형, 다각형상 중에서 어느 하나를 선정하는 것이 바람직하다.

상기 하단메시(33) 구멍의 크기와 상단메시(39) 구멍 크기는 수직프로브핀(20) 다이아보다 2um 내지 5um 크게 구멍을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 하단메시(33)와 상단메시(39)는 절연력이 우수하고 고온에서 변형이 없는 소재에서 제조하는 것이 바람직하다.

서브회로 빌드업기판(50)은 프로브블록(70)과 메인 회로기판(미도시)을 서로 다른 연결을 이어주는 전기적인 인터페이스 라우팅하는 기판이다.

수직프로브핀(20)의 접합빔부(27) 접합선단은 서브회로 빌드업기판(50)의 통전패드에 접합하는 것이다.

상기 서브회로 빌드업기판(50)의 배선패턴은 팬인(Fan-in)배설 회로기판 또는 팬아웃(Fan-out)배설 회로기판으로 제조하는 것이 바람직하다.

팬인 배설이란 회로 배선 외부 단자의 인출하는 칩(Chip) 위로만의 회로배선 외부단자를 배설하는 형태를 말하며, 팬아웃 배설이란 칩(Chip)외로 회로 배선 외부단자를 끌어내어 배설하는 형태를 말한다.

상기 서브회로 빌드업기판(50)은 실리콘 빌드업기판, 플립칩용 빌드업기판, 와이어본딩용 빌드업기판, 글라스 빌드업기판, 세라믹스 빌드업기판 중에서 어느 하나를 선정하여 서브회로 빌드업기판(50)이 되는 것이다.

상기 서브회로 빌드업기판(50)의 홀가공은 건식에칭(Deep Reactive Ion Etching), 레이저드릴링, 초음파드릴링, 마이크로Blasting에서 어느 하나를 선정하여 홀 가공을 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상술한 수직프로브핀(20)의 중앙빔부(25)의 굴절가시(35)형상으로 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 변형된 수직프로브핀을 미세전기기계시스템(MEMS) 기술로 제조할 수도 있는 것이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
20…수직프로브핀 23.…접촉빔부 25…중앙빔부
27…접합빔부 29…스톱돌기 33…하단메시
35…굴절가시 39…상단메시 40…가이드프레임
41…체결홀 43…하단무광프로브가이드
45…삽입개구 47…상단무광프로브가이드
49…아치 50…서브회로 빌드업기판
70…프로브블록 100…어드밴스 프로브헤드

Claims (3)

1. 중앙빔부 일단에 굴절가시가 형성된 일자사각기둥 수직프로브핀;
   상기 일자사각기둥 수직프로브핀의 접촉빔부를 삽입할 수 있는 사각 삽입개구의 모서리에 아치 형상이 형성되어 있는 접촉빔부 프로브가이드와, 상기 일자사각기둥 수직프로브핀의 접합빔부를 삽입할 수 있는 사각 삽입개구의 모서리에 아치 형상이 형성되어 있는 접합빔부 프로브가이드;
   상기 일자사각기둥 수직프로브핀의 접촉빔부와 접합빔부를 삽입할 수 있는 삽입구멍이 형성되어 있는 하단메시와 상단메시;
   상기 접촉빔부 프로브가이드와 하단메시 및 상기 접합빔부 프로브가이드와 상단메시에 굴절가시가 중앙빔부 일단에 형성된 일자사각기둥 수직프로브핀들을 조립하여 프로브블록으로 되는 것; 및
   상기 프로브블록과 서브회로 빌드업기판이 체결되여 어드밴스 프로브헤드로 되는 것을 특징으로 하는 어드밴스 프로브헤드.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 서브회로 빌드업기판의 배선패턴은 팬인배설 또는 팬아웃배설으로 되는 것을 특징으로 하는 어드밴스 프로브헤드.

Images