KR101485994B1 - A Cost-effective Space Transformer For Vertical Probe Cards - Google Patents

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이재환
박상진
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솔브레인이엔지 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a probe card. More specifically, the present invention relates to a probe card, which enables a fine pitch to be realized, a fabrication process to be simplified to reduce a time requiring the manufacturing thereof and the manufacturing cost, parts to be mounted therein, and a process for thin film resistance to be possible so that an excellent electrical characteristic can be obtained. The probe card according to the present invention includes: a printed circuit board; a space conversion substrate including a first surface provided in opposition to the printed circuit board and a second surface provided in opposition to the first surface, a first circuit pattern being formed on the second surface, and having a signal transmission unit formed of a conductive material, and filled in a plurality of through holes formed through the first and second surfaces and connected with the first circuit pattern; a plurality of connection units to connect the printed circuit board with the signal transmission unit of the space conversion substrate; and a probe tip having one side that can make contact with an object to be examined and the opposite side connected with the first circuit pattern of the space conversion substrate.

Description

수직형 프로브카드를 위한 효율적 공간변환기{A Cost-effective Space Transformer For Vertical Probe Cards}[0001] The present invention relates to an efficient space converter for a vertical probe card,

본 발명은 프로브 카드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미세 피치의 구현이 가능하고, 제조공정이 단순화되어 제작 소요시간 및 제작 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 내부에 부품 실장 및 박막 저항 공정이 가능하여 전기적 특성이 우수한 프로브 카드에 관한 것이다.The present invention relates to a probe card, and more particularly, to a probe card capable of implementing a fine pitch and simplifying a manufacturing process, thereby reducing a manufacturing time and manufacturing cost, And more particularly to a probe card having excellent electrical characteristics.

웨이퍼 상태로 제조가 완료된 반도체 칩은 액정표시소자(Liquid Crystal Display; LCD)나, 반도체패키지로 조립되기 이전에 컴퓨터에 각종 측정기기들이 내장된 테스터(tester)와, 피검사체인 반도체 칩을 전기적으로 접촉시킬 수 있는 프로브 카드(probe card)가 탑재된 프로브 설비를 이용하여 전기적 특성을 검사하는 전기적 다이 분류(Electrical Die Sorting; EDS) 검사를 실시하게 된다.A semiconductor chip that has been manufactured in a wafer state includes a tester in which various measuring devices are incorporated in a computer before being assembled into a liquid crystal display (LCD) or a semiconductor package, and a semiconductor chip An electrical die sorting (EDS) test is conducted to examine the electrical characteristics using a probe device equipped with a probe card that can be contacted.

여기서, 프로브 카드는 피검사체(웨이퍼) 상에 형성된 접촉 패드와 접촉하는 다수의 프로브 팁과 함께 테스터로부터 인가되는 전기 신호를 수신하는 인쇄회로기판(PCB) 및 프로브 팁 사이에 배치되어 인쇄회로기판과 프로브 팁을 연결하여 테스트 신호를 전달하는 공간 변환기(space transformer)가 포함되어 구성된다.Here, the probe card is provided with a plurality of probe tips in contact with contact pads formed on a subject (wafer), and a printed circuit board (PCB) for receiving electrical signals from the tester, And a space transformer for connecting the probe tip and transmitting the test signal.

도 1 및 도 2는 종래 프로브 카드를 나타낸 도이다.1 and 2 show a conventional probe card.

먼저, 도 1에서는 금속재질의 줄(와이어)를 이용한 공간 변환기 타입의 프로브 카드가 나타나 있는데, 인쇄회로기판(10)과 프로브 팁(40) 사이에 배치되는 공간변환기판(20)에 미세홀을 만든 후 인쇄회로기판(10)과 프로브 팁(40)을 연결하는 와이어(30)를 미세홀에 삽입, 고정시켜 구성하게 된다.1, a space converter type probe card using metal wires is shown. In the space converter substrate 20 disposed between the printed circuit board 10 and the probe tip 40, fine holes The wire 30 connecting the printed circuit board 10 and the probe tip 40 is inserted and fixed in the fine hole.

이러한 와이어를 이용한 공간변환기 타입 프로브 카드는 빠르게 제조가 가능하고, 제조비용이 저렴하다는 장점이 있었으나, 공간변환기 내부에 부품실장을 하기가 어렵고, 이에 따른 전압 강하(Voltage drop)의 문제와 와이어의 길이가 서로 달라 전기 신호가 서로 다르게 수신되는 등의 문제점이 있었다.The space converter type probe card using such a wire has advantages in that it can be manufactured quickly and has a low manufacturing cost. However, it is difficult to mount a component in a space converter, and a problem of a voltage drop and a wire length And the electric signals are received differently from each other.

그리고, 도 2에서는 MLC(multi-layer ceramic)/MLO(multi-layer organic) 공간변환기를 이용한 공간변환기 타입의 프로브 카드가 나타나 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(10)과 프로브 팁(40) 사이에 배치되는 다층세라믹기판(multi-layer ceramic substrate; MLC, 50)은 내부에 다층의 레이어(Layer)가 있어 와이어 타입에 비해 길이의 균일성을 확보할 수 있고, 회로적 특성이 좋은 장점이 있다. 그러나 제조 공정이 복잡하고, 제조 시간 및 비용이 매우 높다는 단점이 있었다.In FIG. 2, a spatial converter type probe card using a multi-layer ceramic (MLC) / multi-layer organic (MLO) spatial converter is shown. For example, a multi-layer ceramic substrate (MLC) 50 disposed between the printed circuit board 10 and the probe tip 40 has a multi-layered layer therein, Uniformity can be ensured, and the circuit characteristic is advantageous. However, the manufacturing process is complicated, and manufacturing time and cost are very high.

또한, 최근 고 집적 반도체 칩의 수요가 증가함에 따라 웨이퍼에 형성되는 회로 패턴 또한 고 집적하게 되며, 이에 의해 이웃하는 접촉 패드간의 간격, 즉 피치(pitch)가 매우 좁게 형성되고 있으므로 미세 피치의 접촉 패드를 검사하기 위해 프로브 카드의 프로브 팁 역시 미세 피치로 형성해야 하나, 종래의 프로브 카드에서는 미세 피치의 구현이 어렵다는 문제점이 있었다.In addition, since the demand for high-density semiconductor chips has increased recently, the circuit patterns formed on the wafer are highly integrated, thereby forming a very narrow pitch, i.e., a pitch between adjacent contact pads. The probe tip of the probe card must also be formed at a fine pitch. However, there is a problem that it is difficult to implement a fine pitch in a conventional probe card.

이러한 문제점을 해결하고자, 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있는 "프로브 카드 및 프로브 카드의 제조방법" 등이 개시되어 있으나, 특허문헌 1과 같은 경우에도 기대만큼의 효과를 나타내지 못하는 단점이 있었다.In order to solve such a problem, for example, "a method of manufacturing a probe card and a probe card" disclosed in Patent Document 1 and the like have been disclosed, but even in the case of Patent Document 1, there is a drawback in that the expected effect can not be exhibited.

[선행기술문헌][Prior Art Literature]

[특허문헌][Patent Literature]

(특허문헌 1) 대한민국 공개특허 제10-2013-0072396호(Patent Document 1) Korean Patent Publication No. 10-2013-0072396

본 발명은 전술한 바와 같은 제반 문제점을 해결 보완하기 위한 것으로,The present invention has been made to solve the above-mentioned problems,

본 발명의 목적은 미세 피치의 구현이 가능한 프로브 카드를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a probe card capable of realizing a fine pitch.

본 발명의 다른 목적은 제조공정이 단순화되어 제작 소요시간 및 제작 비용을 절감할 수 있는 프로브 카드를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a probe card which can simplify the manufacturing process and reduce the production time and manufacturing cost.

본 발명의 또 다른 목적은 내부에 부품 실장 및 박막 저항 공정이 가능하여 전기적 특성이 우수한 프로브 카드를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a probe card which is capable of performing component mounting and thin film resistance processing therein and having excellent electrical characteristics.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면 프로브 카드에 있어서, 인쇄회로기판과; 인쇄회로기판과 마주보는 제1 면 및 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하고, 제2 면에 제1 회로패턴이 형성되며, 제1 면과 제2 면을 관통하는 다수의 관통홀에 채워져 제1 회로패턴과 연결되는 전도성 재질의 신호전달부를 갖는 공간변환기판과; 인쇄회로기판과 공간변환기판의 신호전달부가 연결되도록 하는 다수의 연결수단; 및 한 쪽은 피검사체에 접촉 가능하고, 다른 쪽은 공간변환기판의 제1 회로패턴에 연결되어 있는 프로브 팁; 을 포함하는 프로브 카드를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a probe card comprising: a printed circuit board; A printed circuit board includes a first surface facing a printed circuit board and a second surface opposed to the first surface, a first circuit pattern formed on the second surface, and a plurality of through holes passing through the first surface and the second surface A space conversion substrate having a signal transmission portion of a conductive material connected to the first circuit pattern; A plurality of connection means for connecting a signal transmission portion of the space conversion substrate with the printed circuit board; A probe tip whose one side is contactable with an object to be inspected and the other is connected to a first circuit pattern of the space conversion substrate; And a probe card.

공간변환기판은 세라믹 재질로 이루어지도록 구성될 수 있다.The space conversion substrate may be made of a ceramic material.

한편, 본 발명에 따르면 프로브 카드에 있어서, 인쇄회로기판과; 인쇄회로기판으로부터 떨어져 배치되고, 다층의 패턴층으로 이루어지는 다층세라믹기판과; 다층세라믹기판에 결합되고, 다층세라믹기판과 결합된 면의 반대면에 제1 회로패턴이 형성된 패턴기판과; 인쇄회로기판과 다층세라믹기판 또는 인쇄회로기판과 패턴기판이 연결되도록 하는 다수의 연결수단; 및 한 쪽은 피검사체에 접촉 가능하고, 다른 쪽은 다층세라믹기판 또는 패턴기판에 연결되어 있는 프로브 팁; 을 포함하는 프로브 카드를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a probe card comprising: a printed circuit board; A multilayer ceramic substrate disposed apart from the printed circuit board and made of a multilayered pattern layer; A pattern substrate coupled to the multilayer ceramic substrate, the pattern substrate having a first circuit pattern formed on the opposite surface of the multilayer ceramic substrate; A plurality of connection means for connecting the printed circuit board and the multilayer ceramic substrate or the printed circuit board and the pattern substrate; A probe tip which is in contact with the object to be inspected on one side and the multilayer ceramic substrate or the pattern substrate on the other side; And a probe card.

다층세라믹기판은, 인쇄회로기판과 마주보는 면에 제2 회로패턴이 형성되고, 연결수단은, 제2 회로패턴과 인쇄회로기판을 연결하도록 구성될 수 있다.The multilayer ceramic substrate may have a second circuit pattern formed on a surface facing the printed circuit board, and the connecting means may be configured to connect the second circuit pattern and the printed circuit board.

연결수단은, 금속재질의 봉 또는 금속재질의 줄 중 어느 하나 또는 둘의 조합으로 형성되도록 구성될 수 있다.The connecting means may be configured to be formed of a metal rod or a combination of metal rods.

제1 회로패턴은, 프로브 팁의 배열, 상호 간격 중 어느 하나 또는 둘에 따라 프로브 팁에 대응되는 형상으로 형성되으로 구성될 수 있다.The first circuit pattern may be formed in a shape corresponding to the probe tip along one or both of the arrangement of the probe tips and the mutual spacing.

제1 회로패턴은, 프로브 팁이 접촉되는 접촉점으로부터 신호전달부까지 도달하는 거리가 균일하게 형성되도록 구성될 수 있다.The first circuit pattern may be configured such that a distance from the contact point at which the probe tip is contacted to the signal transmitting portion is uniformly formed.

인쇄회로기판은 보강패널에 의해 보호되도록 구성될 수 있다.The printed circuit board may be configured to be protected by a reinforcement panel.

제1 회로패턴은 멤스(MEMS, Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용하여 형성될 수 있다.The first circuit pattern may be formed using MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology.

본 발명에 따른 프로브 카드에 의하면, 미세 피치의 구현이 가능한 효과가 있다.According to the probe card of the present invention, fine pitch can be realized.

또, 본 발명은 제조공정이 단순화되어 제작 소요시간 및 제작 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of simplifying the manufacturing process and reducing the production time and production cost.

또한, 본 발명은 내부에 부품 실장 및 박막 저항 공정이 가능하여 전기적 특성이 우수한 효과가 있다.In addition, the present invention is capable of performing component mounting and thin film resistance processing in the inside, and has an excellent electrical characteristic.

도 1 및 도 2는 종래 프로브 카드를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 카드를 나타낸 도이다.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 공간변환기판의 제1 면 및 제2 면을 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 카드를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로브 카드를 나타낸 도이다.1 and 2 show a conventional probe card.
3 is a view illustrating a probe card according to a first embodiment of the present invention.
Figs. 4 and 5 are views showing a first surface and a second surface of the space conversion substrate shown in Fig. 3;
6 is a view illustrating a probe card according to a second embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a probe card according to a third embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, these drawings are for illustrative purposes only and the present invention is not limited thereto.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 카드를 나타낸 도이고, 도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 공간변환기판의 제1 면 및 제2 면을 나타낸 도이다.FIG. 3 is a view showing a probe card according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are views showing a first surface and a second surface of the space conversion substrate shown in FIG.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 카드는 크게 인쇄회로기판(100)과 공간변환기판(200), 연결수단(300) 및 프로브 팁(400)을 포함하여 구성된다.3 to 5, the probe card according to the first embodiment of the present invention includes a printed circuit board 100, a space conversion substrate 200, connecting means 300, and a probe tip 400 .

인쇄회로기판(100)은 원판이나 사각판의 형상으로 형성되며, 상면 및 상면과 대향하는 하면을 갖는다. 상면에는 검사 공정을 위한 프로브 회로 패턴(도시하지 않음)이 형성되어 있으며, 테스터(도시하지 않음)와 연결된다. 여기서, 고 집적 웨이퍼를 검사하는 경우 인쇄회로기판(100)의 상면에 형성된 이웃하는 프로브 회로 패턴 간의 간격은 매우 좁아질 수 있으며, 이웃하는 프로브 회로 패턴을 흐르는 전류에 의해 프로브 회로 패턴 간에 간섭이 발생할 수 있다. 이에, 이웃하는 프로브 회로 패턴 사이에 그루브(groove, 도시하지 않음)를 형성하여 프로브 회로 패턴간의 간섭을 억제하도록 구성할 수 있다. 이러한 인쇄회로기판(100)은 보강패널(S)에 의해 외부의 충격 등으로부터 보호된다.The printed circuit board 100 is formed in the shape of a disk or a rectangular plate, and has a lower surface opposed to the upper surface and the upper surface. On the upper surface, a probe circuit pattern (not shown) for the inspection process is formed and connected to a tester (not shown). Here, when inspecting a highly integrated wafer, the interval between adjacent probe circuit patterns formed on the upper surface of the printed circuit board 100 may become very narrow, and interference between the probe circuit patterns due to the current flowing in the neighboring probe circuit patterns may occur . Thus, grooves (not shown) may be formed between neighboring probe circuit patterns to suppress interference between probe circuit patterns. The printed circuit board 100 is protected from external impact by the reinforcing panel S.

공간변환기판(200)은 세라믹, 유리, 실리콘 등의 재질로 형성될 수 있으며, 본 발명에서는 세라믹의 절연 기판을 사용한다. 공간변환기판(200)은 인쇄회로기판(100)과 마주보는 제1 면 및 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는데, 천공기(도시하지 않음) 등의 기구를 이용하여 제1 면과 제2 면을 관통하는 다수의 관통홀을 형성한다. 이러한 관통홀에는 니켈(Ni)이나 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 등의 전도성 물질을 채워넣거나 박막식으로 신호전달부(220)를 형성하게 된다. 그리고, 제2 면에는 신호전달부(220)와 연결되도록 제1 회로패턴(210)을 형성한다. 제1 회로패턴(210)은 멤스(MEMS, Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용하여 형성될 수 있으며, 하기에 서술하는 다수의 프로브 팁(400)의 배열, 상호 간격 중 어느 하나 또는 둘에 따라 프로브 팁(400)에 대응되는 형상으로 형성되어 인쇄회로기판(100) 상의 단자간 간격과 프로브 팁(400)간 간격의 차이를 보상할 수 있도록 하는 것이 좋다.The space conversion substrate 200 may be formed of ceramics, glass, silicon, or the like. In the present invention, a ceramic insulating substrate is used. The space conversion substrate 200 has a first surface facing the printed circuit board 100 and a second surface opposed to the first surface. The space conversion substrate 200 has a first surface and a second surface (not shown) using a mechanism such as a perforator Thereby forming a plurality of through holes passing through the surface. The through holes are filled with a conductive material such as nickel (Ni), gold (Au), silver (Ag), or copper (Cu) The first circuit pattern 210 is formed on the second surface to be connected to the signal transmission unit 220. The first circuit pattern 210 may be formed using MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology. The first circuit pattern 210 may be formed by arranging a plurality of probe tips 400, It may be formed in a shape corresponding to the tip 400 so as to compensate for the difference between the terminal spacing on the printed circuit board 100 and the spacing between the probe tips 400. [

연결수단(300)은 다수로 구성되어 인쇄회로기판(100)과 공간변환기판(200) 사이에 배치되는 구성요소로써, 인쇄회로기판(100)의 프로브 회로 패턴과 공간변환기판(200)의 신호전달부(220) 사이를 연결하여 제1 회로패턴(210)에 연결되어 있는 프로브 팁(400)과 인쇄회로기판(100)의 프로브 회로 패턴을 전기적으로 연결시킨다. 본 발명의 제1 실시예에서는 연결수단(300)으로 금속재질의 봉을 사용하게 되며, 이러한 금속재질의 봉은 어느 정도 탄성을 갖도록 구성될 수 있다. 이처럼 금속재질의 봉으로 이루어지는 연결수단(300)은 인쇄회로기판(100)과 공간변환기판(200) 사이에 고정될 수 있도록 본딩(bonging)되는 것이 바람직하다.The connecting means 300 is composed of a plurality of components and is disposed between the printed circuit board 100 and the space conversion substrate 200. The connection means 300 is a component that is arranged between the probe circuit pattern of the printed circuit board 100 and the signal And the probe chip 400 connected to the first circuit pattern 210 are electrically connected to the probe circuit pattern of the printed circuit board 100 by connecting between the first and second circuit patterns 210 and 220. [ In the first embodiment of the present invention, a rod made of a metal material is used as the connecting means 300, and the rod made of the metal material can be configured to have elasticity to some extent. The connecting means 300 made of a metal rod is preferably bonged so as to be fixed between the printed circuit board 100 and the space conversion board 200.

프로브 팁(400)은 다수로 구성되어 외부로 돌출되어 위치하는 구성요소이다. 프로프 팁(400)의 한 쪽은 검사 공정시 피검사체(웨이퍼 등)에 탄성적으로 접촉 가능하고, 다른 쪽은 공간변환기판(200)의 제1 회로패턴(210)에 연결된다. 이러한 프로브 팁(400) 또한 멤스 기술을 이용하여 제조될 수 있다. The probe tip 400 is composed of a plurality of protruding components. One side of the probe tip 400 is elastically contactable with an object (wafer or the like) during the inspection process and the other is connected to the first circuit pattern 210 of the space conversion substrate 200. This probe tip 400 can also be fabricated using MEMS technology.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 카드를 나타낸 도이다.6 is a view illustrating a probe card according to a second embodiment of the present invention.

도 6에서 나타나는 것과 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 카드는 전술한 제1 실시예와 거의 유사하게 구성되나 연결수단(300)의 형태가 다르다는 점에서 구분된다.As shown in FIG. 6, the probe card according to the second embodiment of the present invention is substantially similar to the first embodiment described above, but is different in that the shape of the connecting means 300 is different.

즉, 본 발명의 제2 실시예에서 사용되는 연결수단(300)은 금속재질의 봉을 사용하는 제1 실시예와는 달리 금속재질의 줄(와이어)를 사용하게 된다. 이외에, 금속재질의 봉과 금속재질의 줄을 조합하여 모두 사용함으로써 연결수단(300)으로 구성할 수도 있다.That is, the connecting means 300 used in the second embodiment of the present invention uses a wire made of a metal material, unlike the first embodiment using a metal rod. In addition, the connecting means 300 may be formed by combining both the metal rod and the metal string.

이처럼, 연결수단(300)으로 금속재질의 줄을 사용함으로써 연결수단(300)을 고정하기 위한 본딩(bonging) 공정을 생략할 수 있으며, 문제 발생시 개별 조치가 용이하게 된다. As described above, by using a metal strip as the connecting means 300, a bonging process for fixing the connecting means 300 can be omitted, and individual measures can be easily performed when a trouble occurs.

한편, 이와 같이 금속재질의 줄을 연결수단(300)으로 사용하는 경우 길이가 서로 달라 전기 신호가 서로 다르게 수신될 수 있다. 이에, 공간변환기판(200)의 제2 면에 형성되는 제1 회로패턴(210)을, 다수의 프로브 팁(400)이 접촉되는 접촉점으로부터 신호전달부까지 도달하는 거리가 균일하도록, 예를 들어 도 4에 도시된 것처럼 하나는 접촉점으로부터 신호전달부(220)까지의 거리가 짧게 거의 일직선상으로 형성하고, 다른 하나는 거리가 멀어지게 원형의 형상을 이루도록 형성하며, 또 다른 하나는 거리가 더 멀어지게 사각형 등의 형상을 이루도록 형성하여 보정할 수 있다. 멤스 기술(예를 들어, 포토 및 에칭 등)을 이용하여 제1 회로패턴(210)이 형성된 공간변환기판(200)의 제2 면에는 패턴이 형성되지 않은 남은 부분에 다양한 회로 부품(예를 들어, 캔피시턴스, 저항)의 실장 및 멤스 기술 공정을 통한 박막저항(Thin film resistance)을 구성하여 전기적 특성을 높일 수 있게 된다. 물론, 이러한 제1 회로패턴(210)은 제2 실시예 뿐만 아니라 제1 실시예와 하기의 제3 실시예에서도 적용할 수 있다.When the metal strips are used as the connection means 300, the electrical signals may be different from each other due to their different lengths. The first circuit pattern 210 formed on the second surface of the space conversion substrate 200 may be formed so as to have a uniform distance from the contact point at which the plurality of probe tips 400 are contacted to the signal transmission unit, As shown in FIG. 4, one is formed in a substantially straight line with a short distance from the contact point to the signal transmission unit 220, the other is formed in a circular shape to be distant from the contact point, A rectangle or the like may be formed so as to be distant and corrected. On the second surface of the space conversion substrate 200 where the first circuit pattern 210 is formed by using the MEMS technology (e.g., photo and etching), various circuit components (for example, , Cancellation, resistance), and thin film resistance through the MEMS technology process, thereby increasing the electrical characteristics. Of course, the first circuit pattern 210 may be applied to the first embodiment and the third embodiment as well as the second embodiment.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로브 카드를 나타낸 도이다.7 is a view illustrating a probe card according to a third embodiment of the present invention.

도 7과 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로브 카드는 공간변환기판(200)을 사용하는 제1 및 제2 실시예와는 달리 다층세라믹기판(500)과 패턴기판(600)을 사용하는 점에서 차이가 있다.7, the probe card according to the third embodiment of the present invention uses a multi-layer ceramic substrate 500 and a pattern substrate 600, unlike the first and second embodiments using the space conversion substrate 200 There is a difference.

다층세라믹기판(500)은 인쇄회로기판(100)으로부터 떨어져 배치되는 구성요소이며, 절연 기판에 도전층과 절연층을 교호로 복수 회 형성한 다층의 패턴층으로 이루어진다. 이러한 다층세라믹기판(500)만으로도 인쇄회로기판(100)과 프로브 팁(400) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 이때, 본 발명에서 사용되는 다층세라믹기판(500)은 종래 사용되는 다층세라믹기판(500)에 비해 저층의 세라믹기판을 사용하여 제작 소요시간 및 제작 비용을 절감하게 된다.The multilayer ceramic substrate 500 is a component disposed apart from the printed circuit board 100, and is composed of a multilayer pattern layer formed by alternately forming a conductive layer and an insulating layer plural times on an insulating substrate. The printed circuit board 100 and the probe tip 400 can be electrically connected to each other only by the multilayer ceramic substrate 500. At this time, the multilayer ceramic substrate 500 used in the present invention uses a lower-layer ceramic substrate compared to the conventional multilayer ceramic substrate 500, thereby reducing fabrication time and manufacturing cost.

패턴기판(600)은 다층세라믹기판(500)에 결합되는 구성요소이며, 다층세라믹기판(500)과 결합된 면의 반대면에 제1 회로패턴(210)이 형성되는데, 웨이퍼(wafer) 또는 폴리마이드(Polymide)을 적층하여 형성할 수 있다. 패턴기판(600)에 형성되는 제1 회로패턴(210)은 전술한 제1 및 제2 실시예에서 설명한 것과 동일한 제1 회로패턴(210)이므로 여기에서는 그 설명을 생략한다.The pattern substrate 600 is a component that is coupled to the multilayer ceramic substrate 500. A first circuit pattern 210 is formed on the opposite side of the surface coupled to the multilayer ceramic substrate 500, And may be formed by laminating a polyimide. The first circuit pattern 210 formed on the pattern substrate 600 is the same as the first circuit pattern 210 described in the first and second embodiments described above, and a description thereof will be omitted.

이에, 제3 실시예에서 사용되는 연결수단(300)은 인쇄회로기판(100)과 다층세라믹기판(500)을 연결하여 패턴기판(600)의 제1 회로패턴(210)에 연결되어 있는 프로브 팁(400)과 인쇄회로기판(100)을 전기적으로 연결시킨다. 연결수단(300)은 금속재질의 봉을 사용하는 것이 좋다.The connecting means 300 used in the third embodiment connects the printed circuit board 100 and the multi-layer ceramic substrate 500 to connect the probe chip 110, which is connected to the first circuit pattern 210 of the pattern substrate 600, (400) and the printed circuit board (100). The connecting means 300 is preferably made of a metal rod.

여기서, 도 7에서는 패턴기판(600)이 다층세라믹기판(500)의 하부측에 결합되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 상황에 따라 다층세라믹기판(500)의 상부측에 결합될 수도 있고, 다층세라믹기판(500)의 상부측과 하부측 모두에 패턴기판(600)이 결합되도록 구성될 수도 있다. 이에, 연결수단(300)은 패턴기판(600)이 결합된 상태에 따라 인쇄회로기판(100)과 다층세라믹기판(500) 또는 인쇄회로기판(100)과 패턴기판(600)을 연결하게 된다.7, the pattern substrate 600 is shown coupled to the lower side of the multilayer ceramic substrate 500, but may be coupled to the upper side of the multilayer ceramic substrate 500, The pattern substrate 600 may be coupled to both the upper side and the lower side of the substrate 500. The connection unit 300 connects the printed circuit board 100 and the multilayer ceramic substrate 500 or the printed circuit board 100 and the pattern substrate 600 according to the state in which the pattern substrate 600 is coupled.

한편, 다층세라믹기판(500)에서 인쇄회로기판(100)과 마주보는 면에 제2 회로패턴(도시하지 않음)을 형성할 수 있다. 이러한 제2 회로패턴은 패턴기판(600)에 형성되는 제1 회로패턴(210)과 형성되는 위치만 다를 뿐 제1 회로패턴(210)과 동일하다. 이러한 경우, 인쇄회로기판(100)과 다층세라믹기판(500) 사이에 배치되는 연결수단(300)은 제2 회로패턴과 인쇄회로기판(100)을 연결하게 된다. 이와 같이 제2 회로패턴을 구성할 경우 연결수단(300)을 자유롭게 배치할 수 있으므로 다양한 설계의 자유도를 확보할 수 있게 된다.On the other hand, a second circuit pattern (not shown) may be formed on the surface of the multilayer ceramic substrate 500 that faces the printed circuit board 100. The second circuit pattern is the same as the first circuit pattern 210 except for the position where the first circuit pattern 210 formed on the pattern substrate 600 is formed. In this case, the connection means 300 disposed between the printed circuit board 100 and the multilayer ceramic substrate 500 connects the second circuit pattern to the printed circuit board 100. When the second circuit pattern is formed as described above, since the connecting means 300 can be freely arranged, various degrees of freedom of design can be ensured.

이러한 구성을 통해 미세 피치(약 80um 이하)의 구현이 가능하게 되며, 다층세라믹기판(500)을 공용화, 즉 다층세라믹기판(500) 제작시 다층회로구조로 디자인해야 하는 부분을 제작이 용이한 저층 구조로 줄여 미리 제작하여 보관하다가, 이후 프로브 카드 제작시 필요한 부분만 따로 설계 및 제작함으로써 공간 변환기의 제작 소요시간 및 제작 비용을 절감할 수 있다.The multilayer ceramic substrate 500 can be formed in a multilayer ceramic substrate 500 by using the multilayer ceramic substrate 500. The multilayer ceramic substrate 500 can be formed into a multilayer ceramic substrate 500 by using a low- Structure, and then designing and manufacturing only the portion required for the probe card production, it is possible to reduce the production time and production cost of the space converter.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive and the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

100: 인쇄회로기판 200: 공간변환기판
210: 제1 회로패턴 220: 신호전달부
300: 연결수단 400: 프로브 팁
500: 다층세라믹기판 600: 패턴기판
S: 보강패널100: printed circuit board 200: space conversion substrate
210: first circuit pattern 220:
300: connecting means 400: probe tip
500: multilayer ceramic substrate 600: pattern substrate
S: Reinforced panel

Claims (9)

프로브 카드에 있어서,
인쇄회로기판과;
상기 인쇄회로기판과 마주보는 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하고, 상기 제2 면에 제1 회로패턴이 형성되며, 상기 제1 면과 상기 제2 면을 관통하는 다수의 관통홀에 채워져 상기 제1 회로패턴과 연결되는 전도성 재질의 신호전달부를 갖는 공간변환기판과;
상기 인쇄회로기판과 상기 공간변환기판의 상기 신호전달부가 연결되도록 하는 다수의 연결수단; 및
한 쪽은 피검사체에 접촉 가능하고, 다른 쪽은 상기 공간변환기판의 상기 제1 회로패턴에 연결되어 있는 프로브 팁을 포함하며,
상기 제1 회로패턴은,
적어도 두 개의 상기 프로브 팁이 접촉되는 접촉점으로부터 상기 신호전달부까지의 전체 전압 강하량과 전체 길이가 동일하도록 형성되고,
상기 제2 면 상에는,
상기 제1 회로패턴들 사이에 회로 부품이 실장되며,
상기 전체 전압 강하량과 상기 전체 길이가 동일하게 되도록 상기 제1 회로패턴들 중 적어도 두 패턴의 거리, 폭, 형상을 다르게 하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.In the probe card,
A printed circuit board;
A first circuit pattern formed on the second surface, and a second circuit pattern formed on the second surface, the first circuit pattern having a first surface facing the printed circuit board and a second surface opposed to the first surface, A space conversion substrate having a signal transmission portion of conductive material filled in a plurality of through holes and connected to the first circuit pattern;
A plurality of connection means for connecting the printed circuit board and the signal transmission unit of the space conversion substrate; And
One of which is in contact with the object to be inspected and the other of which is in contact with the first circuit pattern of the space conversion substrate,
Wherein the first circuit pattern includes:
The total length of the total voltage drop from the contact point at which at least two of the probe tips are in contact with the signal transmission unit to the signal transmission unit is the same,
On the second surface,
Circuit components are mounted between the first circuit patterns,
Wherein a distance, a width, and a shape of at least two patterns of the first circuit patterns are different from each other such that the total voltage drop amount and the total length are the same. 제1 항에 있어서,
상기 공간변환기판은 세라믹 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The method according to claim 1,
Wherein the space conversion substrate is made of a ceramic material. 제1 항에 있어서
상기 인쇄회로기판으로부터 떨어져 배치되고, 다층의 패턴층으로 이루어지는 다층세라믹기판을 더 포함하는 프로브 카드.The method of claim 1, wherein
Further comprising a multilayer ceramic substrate disposed away from the printed circuit board, the multilayer ceramic substrate comprising a plurality of pattern layers. 제3 항에 있어서,
상기 다층세라믹기판은,
상기 인쇄회로기판과 마주보는 면에 제2 회로패턴이 형성되고,
상기 연결수단은,
상기 제2 회로패턴과 상기 인쇄회로기판을 연결하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The method of claim 3,
The multi-
A second circuit pattern is formed on a surface facing the printed circuit board,
Wherein the connecting means comprises:
And connecting the second circuit pattern to the printed circuit board. 제1 항에 있어서,
상기 연결수단은,
금속재질의 봉 또는 금속재질의 줄 중 어느 하나 또는 둘의 조합으로 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The method according to claim 1,
Wherein the connecting means comprises:
Wherein the probe card is formed of one or both of a metal rod or a metal rod. 제1 항에 있어서,
상기 제1 회로패턴은,
상기 프로브 팁의 배열, 상호 간격 중 어느 하나 또는 둘에 따라 상기 프로브 팁에 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The method according to claim 1,
Wherein the first circuit pattern includes:
Wherein the probe card is formed in a shape corresponding to the probe tip according to one or both of the arrangement of the probe tips and the mutual spacing. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 보강패널에 의해 보호되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The method according to claim 1,
Wherein the printed circuit board is protected by a reinforcing panel. 제1 항에 있어서,
제1 회로패턴은 멤스(MEMS, Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The method according to claim 1,
Wherein the first circuit pattern is formed using MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101870739B1 (en) * 2017-02-28 2018-06-29 와이엠씨 주식회사 Method of manufacturing space transformer for probe card and space transformer for probe card by the same
KR20200063009A (en) * 2018-11-27 2020-06-04 주식회사 에스디에이 Probe card
CN111482917A (en) * 2020-05-08 2020-08-04 强一半导体（苏州）有限公司 Composite guide plate structure, needle mounting equipment based on structure and needle mounting method
CN112002684A (en) * 2020-08-17 2020-11-27 北京蓝智芯科技中心(有限合伙) Space conversion substrate based on rewiring circuit layer and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080114213A (en) * 2007-06-27 2008-12-31 정영석 Probe card for testing semiconductor devices
KR20090085726A (en) * 2008-02-05 2009-08-10 윌테크놀러지(주) Space transformer and probe card having the same
KR20100060973A (en) * 2008-11-28 2010-06-07 윌테크놀러지(주) Space transformer, probe card having space transformer, and method for manufacturing space transformer
KR100977209B1 (en) * 2008-10-30 2010-08-20 윌테크놀러지(주) Space transformer, probe card having space transformer, and method for manufacturing space transformer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080114213A (en) * 2007-06-27 2008-12-31 정영석 Probe card for testing semiconductor devices
KR20090085726A (en) * 2008-02-05 2009-08-10 윌테크놀러지(주) Space transformer and probe card having the same
KR100977209B1 (en) * 2008-10-30 2010-08-20 윌테크놀러지(주) Space transformer, probe card having space transformer, and method for manufacturing space transformer
KR20100060973A (en) * 2008-11-28 2010-06-07 윌테크놀러지(주) Space transformer, probe card having space transformer, and method for manufacturing space transformer

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101870739B1 (en) * 2017-02-28 2018-06-29 와이엠씨 주식회사 Method of manufacturing space transformer for probe card and space transformer for probe card by the same
KR20200063009A (en) * 2018-11-27 2020-06-04 주식회사 에스디에이 Probe card
KR102148840B1 (en) * 2018-11-27 2020-08-28 주식회사 에스디에이 Probe card
CN111482917A (en) * 2020-05-08 2020-08-04 强一半导体（苏州）有限公司 Composite guide plate structure, needle mounting equipment based on structure and needle mounting method
CN111482917B (en) * 2020-05-08 2020-10-27 强一半导体（苏州）有限公司 Composite guide plate structure, needle mounting equipment based on structure and needle mounting method
CN112002684A (en) * 2020-08-17 2020-11-27 北京蓝智芯科技中心(有限合伙) Space conversion substrate based on rewiring circuit layer and preparation method thereof

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