KR101495046B1 - 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드 - Google Patents

Abstract

미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드는 회로 소자의 미세 범프와 전기적으로 접촉하도록 구비되는 접촉부; 상기 접촉부가 상기 미세 범프와 전기적으로 접촉함에 따라 발생하는 전기 신호를 상부에 배치되는 기판으로 인터페이싱하도록 상기 접촉부의 반대편에 구비되는 전달부; 상기 접촉부와 상기 전달부를 연결하도록 구비되는 연결부로 이루어지는 수직형의 기둥 구조를 구비되는 연결부; 및 상기 접촉부의 단부는 모서리 부분이 상기 수직형의 기둥 구조 표면으로부터 상기 미세 범프를 향하여 돌출되도록 구비되는 돌출부를 포함할 수 있다.

Description

미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드 {Vertical Probe Card for Micro Bump Probing}

본 발명의 실시예들은 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회로 소자에 대한 전기적 검사를 수행할 때 회로 소자의 미세 범프와 전기적으로 접촉하는 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 장치들과 같은 회로 소자들은 반도체 웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 회로 소자들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 EDS(electrical diesorting) 공정과, 상기 회로 소자들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 공정을 통해 제조될 수 있다.

상기 EDS 공정에서는 상기 반도체 웨이퍼 상에 형성된 회로 소자들에 전기적인 신호들을 인가하고, 상기 회로 소자들로부터 출력되는 전기적인 신호들을 획득하며, 상기 회로 소자들의 전기적인 특성들을 검사하기 위하여 상기 획득된 신호들을 분석할 수 있다.

상기 회로 소자들을 전기적으로 테스트하기 위한 장치는 상기 전기적인 신호를 인가하고 상기 획득된 신호들을 분석하는 테스터와 상기 전기적인 신호들을 전달하는 프로브 스테이션을 포함할 수 있다. 그리고 상기 프로브 스테이션에는 상기 회로 소자들과 접촉하여 전기적인 신호들을 전달하는 프로브 카드가 구비될 수 있다.

여기서, 최근의 회로 소자에 대한 전기적 검사에서는 실리콘 관통 전극(TSV)과 같은 패키징의 발달로 회로 소자의 범프(Bump)가 미세화되어 감에 따라 미세 피치에 대응 가능하고, 탐침(Probing)시 미세 범프에 가해지는 손상을 최소화해야 한다.

그러나 현재에는 언급한 미세 피치의 대응 및 범프의 손상을 최소화할 수 있는 프로브 카드의 제조가 용이하지 않고, 제조가 가능하더라로 제조 비용이 급격히 증가할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예들은 미세 피치의 대응 및 범프에 가해지는 손상을 최소화할 수 있음에도 불구하고 정밀성과 제조 비용까지도 절감할 수 있는 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드를 제공하는데 있다.

언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드는 회로 소자의 미세 범프와 전기적으로 접촉하도록 구비되는 접촉부; 상기 접촉부가 상기 미세 범프와 전기적으로 접촉함에 따라 발생하는 전기 신호를 상부에 배치되는 기판으로 인터페이싱하도록 상기 접촉부의 반대편에 구비되는 전달부; 상기 접촉부와 상기 전달부를 연결하도록 구비되는 연결부로 이루어지는 수직형의 기둥 구조를 구비되는 연결부; 및 상기 접촉부의 단부는 모서리 부분이 상기 수직형의 기둥 구조 표면으로부터 상기 미세 범프를 향하여 돌출되도록 구비되는 돌출부를 포함할 수 있다.

언급한 일 실시예에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드에서, 상기 돌출부는 서로 이격되는 구조를 갖도록 돌출되거나, 또는 사각 기둥 구조를 가질 경우 상기 접촉부의 단부는 4군데 모서리 중 어느 2군데 모서리는 서로 연결되면서 다른 2군데 모서리는 서로 이격되는 구조를 갖도록 돌출될 수 있다.

언급한 일 실시예에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드에서, 상기 접촉부는 니켈 합금 또는 구리 합금으로 이루어지고, 상기 접촉부의 단부는 로듐 또는 단부 표면에 로듐으로 이루어질 수 있다.

언급한 일 실시예에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드에서, 상기 접촉부가 일정한 높이로 노출되도록 상기 접촉부가 관통하는 관통홀을 구비하는 제1 가이드를 더 구비할 수 있다.

언급한 일 실시예에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드에서, 상기 제1 가이드는 기계 가공용 세라믹과 실리콘 기판을 포함하고, 실리콘 기판의 관통홀은 식각 공정을 통하여 형성할 수 있다.

언급한 일 실시예에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드에서, 상기 실리콘 기판 관통홀의 측벽에는 절연물로 코팅되는 코팅막을 구비할 수 있다.

언급한 일 실시예에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드에서, 상기 제1 가이드를 더 포함할 때 상기 연결부는S" 자 형상의 밴딩 구조를 갖도록 구비될 수 있다.

언급한 일 실시예에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드에서, 상기 전달부의 단부가 노출되도록 상기 전달부가 관통하는 관통홀을 구비하는 제2 가이드를 더 구비할 수 있다.

언급한 일 실시예에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드에서, 상기 제2 가이드는 기계 가공용 세라믹과 실리콘 기판을 포함하고, 상기 실리콘 기판의 관통홀은 식각 공정을 통하여 형성할 수 있다.

언급한 일 실시예에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드에서, 상기 전달부의 상부에 배치되는 상기 기판은 단층의 실리콘 기판, 복층의 실리콘 기판, 또는 복층의 실리콘 기판 및 적층 세라믹 기판으로 이루어지고, 그리고 상기 기판은 일면으로부터 타면으로 연결되는 전기 배선이 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 연결부는 수직형의 사각 기둥 구조를 갖고, 아울러 사각 기둥 구조의 표면으로부터 돌출되는 접촉부, 즉 프로브 팁을 구비할 수 있다. 아울러, 본 발명의 수직형 프로브는 멤스 공정을 수행하여 형성할 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예들에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 수직형 프로브는 멤스 공정에 의해 제조할 수 있기 때문에 미세 피치의 대응이 가능하고, 그리고 개별 가공 방식에 비해 상대적으로 다양한 형상을 대량 생산할 수 특징을 통하여 제조 비용을 절감할 수 있으며, 아울러 정밀한 프로브 팁을 구비하기 때문에 접촉시 접속 단자에 가해지는 손상을 최소화할 수 있다.

이에, 본 발명의 실시예에 따른 프로브 팁을 구비하는 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드는 미세 피치의 대응 및 미세 범프와 같은 접속 단자에 가해지는 손상을 최소화할 수 있기 때문에 최근의 미세 피치의 접속 단자를 구비하는 회로 소자의 전기적 검사에 보다 적극적으로 대응할 수 있고, 아울러 제조 비용의 절감을 통하여 생산성이 향상되는 효과도 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 수직형 프로브의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 돌출부의 예시들을 나타내는 도면들이다.
도 6은 도 1의 수직형 프로브의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1의 가이드에 대한 예시를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.

하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 유사한 요소들에 대하여는 전체적으로 유사한 참조 부호들이 사용될 것이며 또한, □□및/또는□□이란 용어는 관련된 항목들 중 어느 하나 또는 그 이상의 조합을 포함한다.

다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다. 이들 용어들은 단지 다른 요소로부터 하나의 요소를 구별하기 위하여 사용되는 것이다.

따라서, 하기에서 설명되는 제1 요소, 조성, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 제2 요소, 조성, 영역, 층 또는 부분으로 표현될 수 있을 것이다.

공간적으로 상대적인 용어들, 예를 들면, □□하부□□ 또는 □□바닥□□ 그리고 □□상부□□ 또는 □□최상부□□ 등의 용어들은 도면들에 설명된 바와 같이 다른 요소들에 대하여 한 요소의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면에 도시된 방위에 더하여 장치의 다른 방위들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도면들 중 하나에서 장치가 방향이 바뀐다면, 다른 요소들의 하부 쪽에 있는 것으로 설명된 요소들이 상기 다른 요소들의 상부 쪽에 있는 것으로 맞추어질 것이다. 따라서, □□하부□□라는 전형적인 용어는 도면의 특정 방위에 대하여 □□하부□□ 및 □□상부□□ 방위 모두를 포함할 수 있다. 이와 유사하게, 도면들 중 하나에서 장치가 방향이 바뀐다면, 다른 요소들의 □□아래□□ 또는 □□밑□□으로서 설명된 요소들은 상기 다른 요소들의 □□위□□로 맞추어질 것이다. 따라서, □□아래□□ 또는 □□밑□□이란 전형적인 용어는 □□아래□□와 □□위□□의 방위 모두를 포함할 수 있다.

하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 하기에서 사용된 바와 같이, 단수의 형태로 표시되는 것은 특별히 명확하게 지시되지 않는 이상 복수의 형태도 포함한다. 또한, □□포함한다□□ 및/또는 □□포함하는□□이란 용어가 사용되는 경우, 이는 언급된 형태들, 영역들, 조립체들, 단계들, 작용들, 요소들 및/또는 성분들의 존재를 특징짓는 것이며, 다른 하나 이상의 형태들, 영역들, 조립체들, 단계들, 작용들, 요소들, 성분들 및/또는 이들 그룹들의 추가를 배제하는 것은 아니다.

달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 상세한 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화들은 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 것이 아니라 형상들에서의 편차들까지도 포함하는 것이다. 예를 들면, 평평한 것으로서 설명된 영역은 일반적으로 거칠기 및/또는 비선형적인 형태들을 가질 수 있다. 또한, 도해로서 설명된 뾰족한 모서리들은 둥글게 될 수도 있다. 따라서, 도면들에 설명된 영역들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상들은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 프로브 카드(100)는 제1 기판(19), 제2 기판(21), 제1 가이드(13) 및 제2 가이드(15)로 이루어지는 가이드(17), 수직형 프로브(11) 등을 포함한다. 또한, 도시하지는 않았지만 본 발명이 프로브 카드(100)는 평탄도를 조절하는 평탄도 조절부, 상기 제1 기판(19)과 제2 기판(21)을 결합하는 결합부, 상기 제1 기판(19)과 제2 기판(21)을 구조적으로 보강하는 보강부, 상기 제1 기판(19)과 제2 기판(21)을 전기적으로 연결하는 연결부, 상기 제1 가이드(13) 및 제2 가이드(15)를 결합하는 결합부 등을 더 포함하기도 한다.

상기 제1 기판(19)은 스페이스 트렌스포머(space transformer : 공간 변형기)로 명명될 수 있는 것으로써, 상기 제1 기판(19)의 일면에는 반도체 장치 등과 같은 회로 소자와 전기적으로 접촉 가능한 다수개의 수직형 프로브(11)들이 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 상기 제1 기판(19)은 단층의 실리콘 기판, 복층의 실리콘 기판, 또는 복층의 실리콘 기판 및 적층 세라믹 기판으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 제1 기판(19)은 실리콘 기판을 단층으로 구비하거나, 실리콘 기판을 복층으로 구비하거나, 또는 실리콘 기판 및 적층 세라믹 기판을 복층으로 구비할 수 있는 것이다. 아울러, 상기 제1 기판(19)은 일면으로부터 타면으로 연결되는 전기 배선을 가질 수 있고, 특히 상기 제1 기판(19)의 일면으로부터 타면으로 확장되는 구조의 전기 배선을 가질 수 있다.

상기 제2 기판(21)은 인쇄회로기판(PCB) 등을 포함할 수 있는 것으로써, 상기 제1 기판(19)의 타면에 상기 제1 기판(19)과 전기적으로 연결되는 구조를 가질 수 있다. 아울러, 상기 제2 기판(21)은 테스트 콘트롤러 등과 같은 외부 기기와 전기적으로 연결되는 구조를 가질 수 있다.

이에, 언급한 본 발명의 프로브 카드(100)를 사용한 회로 소자의 전기 검사에서는 상기 수직형 프로브(11)를 사용하여 회로 소자와 전기적으로 접촉시킴에 의해 상기 제1 기판(19)과 제2 기판(21)을 통하여 테스트 콘트롤러로 인터페이싱되는 전기 신호를 이용한다.

이하, 본 발명의 프로브 카드(100)에 포함되는 수직형 프로브(11)에 대하여 설명하기로 한다. 그리고 본 발명의 수직형 프로브(11)는 수직형의 기둥 구조를 갖는 것으로써, 그 모양에는 한정되지 않는다. 다만, 구조적 안정성을 고려할 때 본 발명의 수직형 프로브(11)는 다각형의 구조를 가질 수 있고, 특히 사각 기둥 구조를 가질 수 있다.

도 2는 도 1의 수직형 프로브의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 수직형 프로브(11)는 사각 기둥 구조를 갖는 것으로써, 접촉부(23), 전달부(25), 및 연결부(27)를 포함할 수 있다. 그리고 접촉부(23)의 단부에는 돌출부(29)가 구비될 수 있다.

상기 접촉부(23)는 회로 소자에 대한 전기적 검사를 수행할 때 상기 회로 소자와 전기적으로 접촉하도록 구비되는 것으로써, 특히 상기 접촉부(23)의 단부에 구비되는 상기 돌출부(29)를 사용하여 상기 전기 회로의 미세 범프와 전기적으로 안정적 접촉을 유지하게 한다.

상기 전달부(25)는 상기 회로 소자와 전기적으로 접촉함에 따라 발생하는 전기 신호를 상부에 배치되는 기판으로 인터페이싱하도록 상기 접촉부(23)의 반대편에 구비될 수 있다. 즉, 상기 전달부(25)는 상기 수직형 프로브(11)를 기준으로 상기 접촉부(23)의 반대편 단부에 구비될 수 있는 것이다. 그리고 상기 전달부(25)와 전기적 인터페이싱이 가능한 기판은 도 1에서의 상기 제1 기판(19)으로 이해할 수 있다. 이에, 상기 제1 기판(19)의 일면에 구비되는 패드와 상기 전달부(25)가 전기적으로 연결됨에 의해 상기 전달부(25)와 상기 제1 기판(19)이 전기적 인터페이싱이 가능할 수 있는 것이다.

상기 연결부(27)는 상기 접촉부(23)와 상기 전달부(25)를 연결하도록 구비될 수 있다. 이에, 상기 연결부(27)에 의해 상기 접촉부(23)와 상기 전달부(25)가 연결됨으로써 상기 접촉부(23), 연결부(27) 및 전달부(25)가 일체 구조를 갖는 수직형 프로브(11)로 이루어질 수 있는 것이다.

이에, 본 발명의 수직형 프로브(11)는 언급한 바와 같이 수직형의 사각 기둥 구조를 갖도록 구비될 수 있는 것으로써, 특히 상기 연결부(27)는 상기 수직형 프로브(11)를 사용한 회로 소자의 미세 범프와의 전기적 접촉시 상기 수직형 프로브(11)에 의해 생성되는 가압력을 완화시켜 상기 회로 소자의 미세 범프에 대한 손상을 감소시킬 수 있도록 커브 구조를 갖는 형태로 구비될 수도 있다

상기 돌출부(29)는 언급한 바와 같이 상기 접촉부(23)의 단부에 구비되어 상기 회로 소자의 전기적 검사의 수행시 상기 회로 소자의 미세 범프와 전기적으로 접촉할 수 있는 것으로써, 상기 접촉부(23) 단부 표면인 상기 사각 기둥 구조로부터 4군데 모서리 부분이 상기 회로 소자의 미세 범프를 향하여 돌출되도록 구비될 수 있다.

이하, 상기 돌출부(29)에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 5는 도 2의 돌출부에 대한 예시들을 나타내는 도면들이다.

먼저 도 3을 참조하면, 돌출부(31)는 사각 기둥 구조를 갖는 상기 접촉부(23) 단부 표면으로부터 4군데 모서리가 돌출되는 구조를 갖도록 구비될 수 있는 것으로써, 특히 상기 4군데 모서리 중 어느 2군데 모서리로부터 돌출되는 부분은 서로 연결되는 구조를 갖고, 다른 2군데 모서리부터 돌출되는 부분은 서로 이격되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 돌출부(31)는 상기 접촉부(23) 단부 표면의 중심 부분을 기준으로 일측 부분 및 타측 부분은 서로 이격되는 구조를 가짐과 아울러 일측 부분 및 타측 부분 각각에서는 서로 연결되는 구조를 갖도록 구비될 수 있는 것이다.

이어서 도 4를 참조하면, 돌출부(33)는 상기 4군데 모서리로부터 돌출되는 부분이 서로 이격되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 돌출부(33)는 4군데 모서리 각각이 서로 이격되는 구조로 돌출되도록 구비될 수 있는 것이다.

그리고 도 5를 참조하면, 돌출부(35)는 상기 4군데 모서리로부터 서로 이격되는 구조로 돌출됨과 아울러 상기 접촉부(23) 단부 표면 외곽으로 벌어지는 구조로 돌출되도록 구비될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서의 수직형 프로브(11)의 경우 상기 돌출부들(31, 33, 35)이 다양한 구조를 갖도록 상기 접촉부(23)의 단부로부터 돌출될 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 본 발명에서는 접촉부(23)의 경우 제조성 등을 고려하여 상대적으로 전기 전도가 용이하며 탄성이 좋은 니켈 합금 또는 구리 합금을 사용하여 구비할 수 있고, 돌출부(29)의 경우 회로 소자의 미세 범프와 접촉시 내구성이 양호한 것을 고려함으로써 로듐 합금 또는 로듐 도금을 사용하여 구비할 수 있다. 여기서 이종 재질로 이루어지는 경우 상기 접촉부(23) 및 상기 돌출부(29) 각각은 서로 다른 재질을 사용하여 제조한 후 이종 접합시켜 제조하거나, 또는 상기 돌출부(29)를 로듐 합금으로 코팅함에 의해 제조할 수 있다.

특히, 본 발명의 수직형 프로브(11)는 상기 접촉부(23) 단부 표면의 중심 부분을 기준으로 상기 돌출부(29)가 구비되는 일측 부분 및 타측 부분에서의 상기 돌출부(29), 상기 돌출부(29)가 연결되는 접촉부(23), 연결부(27) 및 전달부(25)를 멤스 공정이 용이한 니켈 합금을 사용하여 제조하고, 그리고 상기 돌출부(29)가 구비되지 않는 부분에서의 상기 접촉부(23), 연결부(27) 및 상기 전달부(25)를 전기 전도도가 좋고 탄성이 좋은 구리 합금을 사용하여 제조한 후, 이들을 이종 결합함에 의해 구비할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 수직형 프로브(11)를 멤스 공정을 수행하여 2D 구조를 갖도록 으로 제조한 후, 이들을 이종 결합함에 의해 3D 구조를 갖도록 구비할 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명에서의 상기 수직형 프로브(11)는 멤스 공정을 통하여 2D 구조로부터 3D 구조를 갖도록 구비할 수 있기 때문에 미세 구조의 구현이 가능하다. 따라서 본 발명에서의 상기 수직형 프로브(11)를 포함하는 프로브 카드(100)는 미세 피치를 갖는 최근의 회로 소자의 전기 검사에 보다 적극적으로 적용할 수 있다.

아울러, 본 발명에서의 상기 수직형 프로브(11)는 상기 회로 소자의 접속 단자와 전기적으로 접촉하는 부분인 돌출부(29)를 내구성이 좋고, 강도가 높은 재질로 선택함과 아울러 나머지 부분을 전기 전도가 좋고, 탄성이 높은 재질로 선택하여 제조할 수 있기 때문에 상기 수직형 프로브(11)에 대한 내구성을 확보함은 물론이고 상기 수직형 프로브(11)와 접촉하는 상기 회로 소자의 미세 범프에 가해지는 손상을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에서의 상기 돌출부(29)는 상기 회로 소자의 미세 범프를 감쌀 수 있는 구조를 갖도록 구비할 수 있기 때문에 상기 회로 소자와의 접촉시 탐침 방향으로 자동 정렬되는 상황을 기대할 수 있고, 아울러 언급한 바와 같이 상기 돌출부(29) 자체를 로듐 도금의 고경도 재질로 만들 수 있기 때문에 상기 미세 범프 탐침시 전기적 접촉성 및 내구성을 향상시킬수 있다.

도 6은 도 1의 수직형 프로브의 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 수직형 프로브(11)에서 연결부(27)에 대한 것으로써, 상기 연결부(27)는 언급한 바와 같이 커브 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 특히, 상기 연결부(27)는 'A' 부분의 경우 2중 커브를 갖도록 구비될 수 있다. 다시 말해, 상기 연결부(27)는 'S'자 구조를 갖도록 구비될 수 있는 것이다.

이와 같이, 상기 연결부(27)를 2중 커브 구조인 'S'자 구조를 갖도록 구비하는 것은 상기 돌출부(29)을 사용한 상기 미세 범프와의 접촉시 상기 접촉부(23)이 수직 응력을 받으면 상기 접촉부(23)의 연결부(27)가 수평 방향으로 움직임에 따라 제1 가이드(13)와 접촉하여 손상을 받을 수 있기 때문이다.

이에, 본 발명에서는 상기 프로브 카드(100)가 제1 가이드(13)를 구비할 경우 상기 연결부(27)를 'S'자 구조를 갖도록 형성함으로써 상기 연결부(27)와 상기 제1 가이드(13) 사이에서의 접촉을 방지한다.

도 7은 도 1의 가이드에 대한 예시를 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 프로브 카드(100)는 상기 회로 소자의 접촉시 상기 수직형 프로브(11)의 움직임을 정렬할 수 있도록 언급한 바와 같이 가이드(17)를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 가이드(17)는 제1 가이드(13) 및 제2 가이드(15)를 구비할 수 있는 것으로써, 그 재질 및 구조가 거의 유사하기 때문에 이하에서는 제1 가이드(13)를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 제1 가이드(13)는 상기 돌출부(29)가 노출되도록 상기 접촉부(23)가 관통하는 관통홀(31)을 갖는 구조로 구비될 수 있고, 상기 제2 가이드(15)는 상기 전달부(25)의 단부가 노출되도록 상기 전달부(25)가 관통하는 관통홀을 갖는 구조로 구비될 수 있다.

여기서, 상기 제1 가이드(13) 및 상기 제2 가이드(15) 각각은 실리콘 기판을 사용하여 제조할 수 있는 것으로써, 상기 제1 가이드(13)의 관통홀(31) 및 상기 제2 가이드(15)의 관통홀은 식각 공정을 수행함에 의해 제조할 수 있다. 따라서 본 발명에서의 상기 가이드(17)는 대량 생산이 가능하다.

또한, 상기 제1 가이드(13)의 관통홀(31) 및 제2 가이드(15)의 관통홀 각각의 측벽에는 절연물로 코팅할 필요가 있다. 따라서 본 발명에서는 상기 제1 가이드(13)의 관통홀(31) 및 상기 제2 가이드(15)의 관통홀 각각의 측벽에 절연물이 코팅되는 코팅막(33)을 구비할 수 있다. 이때, 상기 절연물의 예로서는 산화물등 일 수 있다.

여기서, 상기 코딩막(33)을 형성하는 것은 상기 제1 가이드(13) 및 상기 제2 가이드(15)를 실리콘 기판을 사용하여 제조하기 때문이다. 즉, 상기 접촉부(23) 및 상기 전달부(25) 각각과 상기 제1 가이드(13)의 관통홀 측벽 및 상기 제2 가이드(15)의 관통홀 측벽 각각이 접촉할 경우 전기가 도통하여 상기 프로브 카드(100)를 사용한 전기 검사의 신뢰성에 영향을 끼칠 수 있기 때문이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 프로브 카드는 멤스 공정을 수행하여 2D 구조를 3D 구조를 갖도록 구비할 수 있기 때문에 미세 피치를 갖는 최근의 회로 소자의 미세 범프 탐침에 보다 적극적인 대응이 가능함으로써, 그 결과 시장 요구에 보다 적극적인 대응이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 프로브 카드는 탄성 구조 및 탄성 재질을 갖는 돌출부를 구비함으로써 범프에 가해지는 손상을 최소화함으로써 미세 피치에 의해 보다 작은 형상을 갖는 최근의 회로 소자의 미세 범프와 접촉시 별다른 영향을 끼치지 않을 수 있고, 그 결과 전기 검사에 따른 신뢰성 향상을 통하여 제품 경쟁력의 확보도 가능하다.

아울러 본 발명에 따른 프로브 카드는 실리콘 기판을 주로 사용하여 제조할 수 있기 때문에 대량 생산이 가능하고, 그 결과 제조 비용의 절감 및 제조 시간의 단축을 통하여 가격 경쟁력까지도 확보가 가능하다.

본 발명은 기재된 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

11 : 수직형 프로브 17 : 가이드
19 : 제1 기판 21 : 제2 기판
23 : 접촉부 25 : 전달부
27 : 연결부 29 : 돌출부
100 : 프로브 카드

Claims (10)

1. 회로 소자의 범프와 전기적으로 접촉하도록 구비되는 접촉부;
   상기 접촉부가 상기 범프와 전기적으로 접촉함에 따라 발생하는 전기 신호를 상부에 배치되는 기판으로 인터페이싱하도록 상기 접촉부의 반대편에 구비되는 전달부;
   상기 접촉부와 상기 전달부를 연결하도록 구비되는 연결부로 이루어지는 수직형의 기둥 구조를 구비되는 연결부;
   상기 접촉부의 단부는 모서리 부분이 상기 수직형의 기둥 구조 표면으로부터 상기 범프를 향하여 돌출되도록 구비되는 돌출부; 및
   상기 돌출부가 노출되도록 상기 접촉부가 관통하는 사각형 관통홀을 구비하는 제 1 가이드를 포함하되,
   상기 돌출부는,
   상기 모서리 중 어느 하나의 모서리에서 연장된 제 1 돌출부 세트와,
   상기 모서리 중 상기 어느 하나의 모서리에 대향된 모서리에서 연장된 제 2 돌출부 세트를 포함하고,
   상기 제 1 돌출부 세트와 상기 제 2 돌출부 세트는, 상기 돌출부의 단부를 향할수록 단부 표면 외곽으로 벌어지되,
   상기 제 1 돌출부 세트를 구성하는 복수의 돌출부 각각의 거리와, 상기 제 2 돌출부 세트를 구성하는 복수의 돌출부 각각의 거리는 일정하게 유지되며,
   상기 연결부는,
   상기 연결부 상의 상호 이격된 두 지점에 마련된 복수의 밴딩 구조를 가지며,
   상기 복수의 밴딩 구조 중 상기 돌출부에 가까운 하나는,
   상기 연결부가 복수 회 밴딩된 "S" 자 형상의 밴딩 구조이며,
   상기 복수의 밴딩 구조 중 상기 전달부에 가까운 다른 하나는,
   상기 연결부가 일 회 밴딩된 구조인 것을 특징으로 하는 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드.
2. 제1 항에 있어서, 상기 돌출부는 서로 이격되는 구조를 갖도록 돌출되거나, 또는 사각 기둥 구조를 가질 경우 상기 접촉부의 단부는 4군데 모서리 중 어느 2군데 모서리는 서로 연결되면서 다른 2군데 모서리는 서로 이격되는 구조를 갖도록 돌출되는 것을 특징으로 하는 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드.
3. 제1 항에 있어서, 상기 접촉부는 니켈 합금으로 이루어지고, 상기 돌출부는 로듐 또는 로듐 도금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드.
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서, 상기 제1 가이드는 실리콘 기판을 포함하고, 상기 제1 가이드의 관통홀은 식각 공정을 통하여 형성하는 것을 특징으로 하는 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드.
6. 제1 항에 있어서, 상기 제1 가이드의 관통홀의 측벽에는 절연물로 코팅되는 코팅막을 구비하는 것을 특징으로 하는 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드.
7. 삭제
8. 제1 항에 있어서, 상기 전달부의 단부가 노출되도록 상기 전달부가 관통하는 관통홀을 구비하는 제2 가이드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드.
9. 제8 항에 있어서, 상기 제2 가이드는 실리콘 기판을 포함하고, 상기 제2 가이드의 사각형 관통홀은 식각 공정을 통하여 형성하는 것을 특징으로 하는 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드.
10. 제1 항에 있어서, 상기 전달부의 상부에 배치되는 상기 기판은 단층의 실리콘 기판, 복층의 실리콘 기판, 또는 복층의 실리콘 기판 및 세라믹 기판으로 이루어지고, 그리고 상기 기판은 일면으로부터 타면으로 연결되는 전기 배선이 형성되는 것을 특징으로 하는 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드.

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