KR101534110B1 - 전기 검사 장치용 프로브 및 이를 포함하는 프로브 어셈블리 - Google Patents

Abstract

개시된 프로브 어셈블리는 프로브와 가이드를 구비한다. 프로브는 프로브 기판의 패드 상에 위치하는 고정부와, 상기 고정부에 기립 구조로 연결되고, 상기 고정부와 연결되는 부분의 면적은 상기 고정부보다 작은 면적을 갖는 기둥부와, 상기 기둥부에 켄틸레버 구조로 연결되고, 상기 기둥부와 연결되는 부분은 단차를 갖는 빔부, 그리고 상기 빔부의 일단에 기립 구조로 연결되고, 전기 검사를 수행할 때 피검사체와 접촉하는 접촉부를 포함한다. 가이드는 그 일면은 상기 고정부와 면접하면서 상기 일면에 대향하는 타면은 상기 빔부의 표면을 노출시킴과 아울러 상기 접촉부를 돌출시키는 관통홀을 갖고, 상기 관통홀에 상기 기둥부와 빔부가 삽입됨에 의해 상기 프로브를 지지한다.

Description

전기 검사 장치용 프로브 및 이를 포함하는 프로브 어셈블리{Probe for inspecting electric condition and probe assembly having the same}

본 발명은 전기 검사 장치용 프로브 및 이를 포함하는 프로브 어셈블리에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 반도체 소자 등의 전기적 검사에 사용되는 전기 검사 장치용 프로브 및 이를 포함하는 프로브 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자는 실리콘 웨이퍼 등과 같은 반도체 기판 상에 회로 패턴을 형성한 후, 이에 대한 전기적 신뢰도를 검사하는 이디에스(EDS : electrical die sorting) 공정을 수행한다. 그리고 언급한 이디에스 공정의 수행한 결과, 반도체 기판 상에 형성한 회로 패턴에 대한 전기적 신뢰도에 별다른 문제가 없을 경우 이를 칩(chip) 단위로 정리하고, 포장(package)하여 최종 제품으로 마무리한다.

아울러, 언급한 이디에스의 수행에서는 반도체 기판 상에 형성한 회로 패턴과 전기적으로 연결되는 접촉부를 구비하는 프로브 어셈블리 그리고 프로브 어셈블리로부터 전기적 신호를 전달받고, 이를 테스터(tester) 등과 같은 외부 기기와 전기적으로 연결하는 프로브 기판 등을 포함하는 프로브 카드를 사용한다. 이에, 프 로브 카드를 사용한 전기 검사는 반도체 기판의 회로 패턴에 프로브 어셈블리의 접촉부를 접촉시켜 반도체 기판의 회로 패턴으로부터 전달되는 전기적 신호를 확인함에 의해 달성된다.

여기서 프로브 어셈블리는 언급한 접촉부 그리고 접촉부와 연결되는 빔 및 빔과 연결되고, 프로브 카드의 프로브 기판 상에 위치하는 기둥부 등을 포함한다. 아울러 프로브 어셈블리는 프로브 어셈블리를 지지하는 가이드의 관통홀에 삽입되는 구조로 프로브 기판 상에 위치한다.

그러나 종래의 프로브 카드는 그 사용을 계속함에 의해 프로브 어셈블리가 프로브 기판으로부터 탈락되는 상황이 빈번하게 발생한다. 이는, 프로브 어셈블리의 기둥부가 프로브 기판의 패드 상에 충분하게 고정 지지되지 않기 때문이다. 또한, 종래의 프로브 카드는 프로브 어셈블리가 가이드에 충분하게 지지되지 않는 상황이 빈번하게 발생한다. 이는, 프로브 어셈블리가 가이드에 충분하게 삽입되는 구조가 아닌 프로브 어셈블리의 일부만이 가이드에 삽입되는 구조를 갖기 때문이다. 아울러, 종래의 프로브 카드는 프로브 어셈블리가 다양한 구조를 갖지 않기 때문에 미세 피치의 대응 등에 용이하지 않다.

본 발명의 일 목적은 프로브 기판에 안정적으로 위치하는 전기 검사 장치용 프로브를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 언급한 프로브를 구비함에 의해 가이드에 충분한 삽입되는 구조를 가짐과 아울러 미세 피치의 대응에도 용이하게 다양한 구조를 갖는 프로브 어셈블리를 제공하는데 있다.

언급한 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 어셈블리는 프로브 기판의 패드 상에 위치하는 고정부와, 상기 고정부에 기립 구조로 연결되고, 상기 고정부와 연결되는 부분의 면적은 상기 고정부보다 작은 면적을 갖는 기둥부와, 상기 기둥부에 켄틸레버(cantilever) 구조로 연결되고, 상기 기둥부와 연결되는 부분은 단차를 갖는 빔부, 그리고 상기 빔부의 일단에 기립 구조로 연결되고, 전기 검사를 수행할 때 피검사체와 접촉하는 접촉부를 포함하는 프로브(probe); 및 일면은 상기 고정부와 면접하면서 상기 일면에 대향하는 타면은 상기 빔부의 표면을 노출시킴과 아울러 상기 접촉부를 돌출시키는 관통홀을 갖고, 상기 관통홀에 상기 기둥부와 빔부가 삽입됨에 의해 상기 프로브를 지지하는 가이드를 구비한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 어셈블리에서, 상기 프로브는 제1 길이를 갖는 제1 빔부를 구비하는 제1 프로브를 포함하거나, 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이를 갖고, 상기 기둥부와 단차지게 연결되는 측면을 두께로 기준할 때 상기 두께가 가변적인 제2 빔부를 구비하는 제2 프로브를 포함하거나, 또는 상기 기둥부와 단차지게 연결되는 측면을 기준할 때 상기 측면에 홀이 형성되는 제3 빔부를 구비하는 제3 프로브를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 어셈블리에서, 상기 제2 빔부의 두께는 상기 프로브의 기둥부로부터 접촉부가 연결되는 길이 방향으로 갈수록 얇아지는 것이 바람직하고, 상기 제3 빔부의 홀은 양측 방향의 라운딩이 유사한 구조를 갖거나 또는 양측 방향의 라운딩이 서로 다른 구조를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 어셈블리에서, 상기 고정부는 상기 가이드의 일면과 면접하는 부분에 요홈이 형성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 어셈블리에서, 상기 가이드의 관통홀 중에서 상기 접촉부와 연결되는 빔부가 위치하는 관통홀 영역은 상기 빔부와 다소 이격되는 크기로 형성할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 어셈블리에서, 상기 가이드는 절연 재질을 가질 수 있다.

언급한 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브는 프로브 기판의 패드 상에 위치하는 고정부와, 상기 고정부에 기립 구조로 연결되고, 상기 고정부와 연결되는 부분의 면적은 상기 고정부보다 작은 면적을 갖는 기둥부와, 상기 기둥부에 켄틸레버(cantilever) 구조로 연결되고, 상기 기둥부와 연결되는 부분은 단차를 갖는 빔부; 및 상기 빔부의 일단에 기립 구조로 연결되고, 전기 검사를 수행할 때 피검사체와 접촉하는 접촉부를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브에서, 상기 빔부는 제1 길이를 갖는 제1 빔부, 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이를 갖고, 상기 기둥부와 단차지게 연결되는 측면을 두께로 기준할 때 상기 두께가 가변적인 제2 빔부, 상기 기둥부와 단차지게 연결되는 측면을 기준할 때 상기 측면에 홀이 형성되는 제3 빔부 또는 이들 중 적어도 둘을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브에서, 상기 고정부, 기둥부, 빔부 및 접촉부는 금형에 의해 형성함에 의해 동일 재질 및 일체 구조를 가질 수 있다.

언급한 본 발명의 프로브 및 프로브 어셈블리는 기둥부보다 큰 면적을 갖는 고정부를 마련하고, 이를 프로브 기판의 패드 상에 위치시킴으로써 프로브 기판의 패드에 안정적인 고정이 가능하다. 이는, 보다 큰 면적으로 프로브 기판의 패드에 고정되기 때문이다. 이에, 언급한 프로브 어셈블리를 구비하는 프로브 카드는 그 사용을 계속함에도 불구하고 프로브 어셈블 리가 프로브 기판으로부터 탈락되는 상황을 충분하게 감소시킬 수 있다.

아울러, 본 발명의 프로브 및 프로브 어셈블리는 빔부를 기둥부에 단차지게 연결되는 구조로 형성함으로써 가이드에 충분하게 지지시킬 수 있다. 이는, 언급한 단차지는 부분을 형성함에 의해 가이드에 삽입되는 부분의 면적을 보다 넓게 확보하기 때문이다.

그리고 본 발명에서는 언급한 바와 같이 접촉부가 위치하는 부분으로 갈수록 그 두께가 얇아지는 구조의 빔부를 구비함으로써 미세 피치에 보다 적극적으로 대응할 수 있다. 이는, 언급한 두께가 얇아지는 구조의 빔부를 일반적인 구조의 빔부에 비해 보다 길게 마련하고, 이를 일반적인 구조의 빔부와 혼용함으로써 가능하다.

또한, 본 발명에서는 그 측면에 홀을 갖는 빔부를 구비함으로써 전기 검사를 수행할 때 반도체 기판의 회로 패턴에 빈번하게 발생하는 스크러치 등을 충분하게 감소시킬 수 있다. 이는, 접촉부가 반도체 기판의 회로 패턴에 접촉할 때 홀을 갖는 구조의 빔부가 접촉부에 의해 반도체 기판의 회로 패턴에 가해지는 힘을 적절하게 분산시킬 수 있기 때문이다.

이와 같이, 언급한 본 발명의 프로브 및 프로브 어셈블리 그리고 이를 갖는 프로브 카드는 그 사용의 안정성과 전기 검사에 따른 안정성을 동시에 확보하고, 더불어 미세 피치에도 보다 적적으로 대응할 수 있기 때문에 최근의 반도체 소자 등과 같은 집적 회로 소자의 전기적 검사에 보다 적극적으로 사용할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였 다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

프로브 어셈블리

프로브

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 어셈블리에 구비되는 프로브의 일 예를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도 1을 참조하면, 프로브 어셈블리에 구비되는 프로브(100)로써, 언급한 프로브(100)는 고정부(10), 기둥부(12), 빔부(14) 그리고 접촉부(16)를 포함한다.

구체적으로, 고정부(10)는 프로브 기판의 패드(도시되지 않음) 상에 위치하는 부재이다. 아울러, 고정부(10)는 프로브 기판의 패드와 전기적으로 연결되는 부재이다. 그리고 기둥부(12)는 고정부(10)와 연결되는 부재로써, 고정부(10)에 기립 구조로 연결된다. 이에, 프로브 기판의 패드 상에는 고정부(10)와 기둥부(12)가 일체의 기립 구조로 위치하게 된다. 아울러 기둥부(12) 또한 고정부(10)와 전기적으로 연결되는 부재이다. 이에, 기둥부(12)의 경우에도 프로브 기판의 패드와 전기적으로 연결되는 구성을 갖는다.

그리고 언급한 기둥부(12)의 경우에는 고정부(10)와 연결되는 부분의 면적이 고정부(10)보다 작은 면적을 갖는다. 이때, 기둥부(12)와 연결되는 고정부(10)의 일면을 제1면이라 기준할 경우 제1면의 반대면인 제2면의 경우에도 기둥부(12)보다 넓은 면적을 갖는다. 이에, 언급한 고정부(10)를 구비함으로써 기둥부(12)를 프로브 기판의 패드 상에 직접적으로 위치시킬 경우보다 프로브(100)를 보다 넓은 면적으로 프로브 기판의 패드 상에 위치시킬 수 있는 것이다. 따라서 언급한 프로브(100)를 구비하는 프로브 어셈블리는 보다 안정적으로 프로브 기판의 패드 상에 고정될 수 있다.

도 2는 도 1의 프로브 어셈블리에 구비되는 프로브의 고정부와 기둥부가 면접하는 구조를 나타내는 개략적인 도면이다.

도 2를 참조하면, 기둥부(12)와 면접하는 부분의 고정부(10)에는 리세스(recess) 구조의 요홈(22)이 형성된다. 이는, 언급한 고정부(10)가 후술하는 가이드와 면접하는 부분을 충분하게 감소시키기 위한 것으로써, 그 상세한 설명은 후술하기로 한다.

그리고 빔부(14)는 언급한 기둥부(12)에 연결되는 부재로써, 특히 빔부(14)는 기둥부(12)에 켄틸레버(cantilever) 구조로 연결된다. 이와 같이, 빔부(14)가 기둥부(12)에 켄틸레버 구조로 연결되는 것은 접촉부(16)가 피검사체와 접촉할 때 접촉부(16)로부터 가해지는 힘을 켄틸레버 구조가 갖는 탄성력에 의해 적절하게 분산시키기 위함이다. 아울러 빔부(14) 또한 기둥부(12)와 전기적으로 연결되는 부재이다. 이에, 빔부(14)의 경우에도 프로브 기판의 패드와 전기적으로 연결되는 구성을 갖는다. 특히, 빔부(14)는 언급한 기둥부(12)에 단차를 갖도록 연결된다. 즉, 빔부(14)는 기둥부(12)의 일측면 일부에만 면접하게 연결되는 것이다. 이때, 기둥부(12)에 연결되는 빔부(14)는 한쪽에만 단차를 갖도록 연결될 수도 있고, 양쪽 모두에 단차를 갖도록 연결될 수도 있다. 이와 같이, 빔부(14)를 기둥부(12)에 단차를 갖도록 연결하는 것은 후술하는 가이드의 관통홀에 프로브(100)가 삽입 지지될 때 보다 넓은 면적으로 삽입 지지되도록 하기 위함이다. 즉, 빔부(14)와 기둥부(12)가 연결된 구조에 의해 단차진 부분의 면적까지 확보함으로써 후술하는 가이 드의 관통홀에 프로브(100)를 삽입 지지시킬 때 보다 넓은 면적으로 프로브(100)를 삽입 지지시키는 것이다. 그러므로 언급한 프로브(100)를 구비하는 프로브 어셈블리는 후술하는 가이드의 관통홀에 보다 넓은 면적으로 삽입 지지시킴으로써 프로브 어셈블리의 계속적인 사용에도 안정적일 수 있다.

또한, 접촉부(16)는 전기 검사를 수행할 때 피검사체와 접촉하는 부재이다. 이때, 피검사체의 일 예로서는 반도체 기판의 회로 패턴을 들 수 있고, 언급한 전기 검사를 수행할 때 접촉부(16)는 피검사체인 반도체 기판의 회로 패턴과 전기적으로 연결되게 피검사체인 반도체 기판의 회로 패턴에 접촉하는 구성을 갖는다. 그러므로 고정부(10), 기둥부(12), 빔부(14) 및 접촉부(16) 모두는 전기적으로 서로 연결되고, 이에 프로브(100)를 구비하는 프로브 어셈블리는 프로브 기판의 패드와 피검사체 사이를 전기적으로 인터페이싱(interfacing)하는 것이 가능하다. 특히, 접촉부(16)는 빔부(14)의 일단에 기립 구조로 연결된다. 즉, 접촉부(16)는 기둥부(12)로부터 켄틸레버 구조로 연장되게 연결되는 빔부(14)의 일단에 기립 구조로 연결되는 것이다. 이에, 피검사체에 접촉부(16)를 접촉시킴에 의해 접촉부(16)를 통하여 피검사체에 가해지는 힘을 언급한 바와 같이 빔부(14)가 적절하게 분산시킬 수 있는 것이다.

이와 같이, 언급한 프로브(100)는 고정부(10)를 구비하여 보다 넓은 면적으로 프로브 기판의 패드 상에 위치하게 면접시키고, 빔부(14)를 기둥부(12)에 단차지게 형성하여 가이드의 관통홀에 보다 넓은 면적으로 삽입 지지시킨다. 이에, 언급한 프로브(100)를 구비하는 프로브 어셈블리는 보다 안정적으로 이디에스 공정과 같은 전기 검사에 적용할 수 있다.

아울러 언급한 프로브(100)는 고정부(10), 기둥부(12), 빔부(14) 및 접촉부(16) 각각을 별도로 제조하고, 이들을 서로 면접되게 연결하는 것이 아니라 금형 등을 사용하여 일체 구조를 갖도록 형성한다. 그러므로 언급한 프로브(100)는 동일 재질을 갖도록 형성하는 것이 적절하다. 이때, 프로브(100)는 프로브 기판의 패드와 피검사체와의 사이에서 전기적 인터페이싱이 가능한 재질로 형성한다. 이에, 프로브(100)로 제조할 수 있는 재질의 예로서는 코발트, 니켈 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로 사용하거나 둘을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 언급한 프로브(100)의 경우에는 빔부(14)를 다양하게 형성할 수 있다. 이에, 이하에서는 다양한 구조를 갖는 빔부(14)에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 어셈블리에 구비되는 프로브의 다른 예를 나타내는 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 어셈블리에 구비되는 프로브의 또 다른 예를 나타내는 개략적인 사시도이다.

그리고 도 3의 프로브(300)와 도 4의 프로브(400) 모두가 언급한 도 1의 프로브(100)의 빔부(14)를 제외하고는 도 1의 프로브(100)의 고정부(10), 기둥부(12) 및 접촉부(16)는 동일한 구조를 가지기 때문에 이하에서는 그 구체적인 설명은 생략하고, 동일 부호를 사용하기로 한다. 아울러, 이하에서는 도 1의 프로브(100)를 제1 프로브로, 도 1의 빔부(14)를 제1 빔부로, 도 3의 프로브(300)를 제2 프로브로, 도 3의 빔부(34)를 제2 빔부로, 그리고 도 4의 프로브(400)를 제3 프로브로, 도 4의 빔부(44)를 제3 빔부라고 표현하기도 한다.

도 3을 참조하면, 제2 프로브(300)는 고정부(10), 기둥부(12), 제2 빔부(34) 및 접촉부(16)를 포함한다. 여기서, 제2 빔부(34)는 제2 길이를 갖고, 기둥부(12)와 단차지게 연결되는 측면을 두께로 기준할 때 그 두께가 가변적인 구조를 갖는다. 특히, 제2 빔부(34)는 접촉부(16)가 위치하는 일단으로 갈수록 그 두께가 얇아지는 구조를 갖는다. 즉, 제2 빔부(34)는 기둥부(12)로부터 접촉부(16)가 연결되는 길이 방향으로 갈수록 그 두께가 얇아지는 구조를 갖는 것이다. 특히, 언급한 제2 빔부(34)는 그 두께가 가변적일 경우에는 그 형성에 한정되지 않고, 다만 실시예에서는 길이 방향으로 갈수록 그 두께가 얇아지는 구조를 갖는다. 또한, 제2 빔부(34)가 그 두께가 가변적이고, 길이 방향으로 갈수록 그 두께가 얇아지는 구조를 가질 경우에는 어느 특정 형상에 한정되지 않고, 다양한 구조로 형성할 수 있는 것이다. 아울러, 언급한 제2 길이는 제1 빔부(14)의 길이를 제1 길이로 기준할 때 제1 길이보다 길다. 이에, 제2 빔부(34)는 제1 빔부(14)보다 긴 길이를 가지면서 길이 방향으로 갈수록 그 두께가 얇아지는 구조를 가지는 것이다.

그리고 언급한 제1 길이와 제2 길이로 표현되는 방향은 도 3에서의 x축 방향으로 이해할 수 있고, 두께로 표현되는 방향은 도 3에서 y축 방향으로 이해할 수 있다.

이와 같이, 제1 빔부(14)와 제2 빔부(34)의 제1 길이와 제2 길이를 달리하는 것은 최근 미세 피치로 발전하는 피검사체에 대응하기 위함이다. 즉, 제1 빔부(14)와 제2 빔부(34)를 서로 혼용하여 사용할 경우 프로브 기판 상에 프로브 어셈블리를 보다 많은 개수로 배치할 수 있기 때문이다. 다시 말해, 제1 빔부(14)와 제2 빔 부(34)를 서로 혼용하여 사용할 경우 프로브 어셈블리의 배치에 따른 공간 활용도를 높일 수 있기 때문이다.

아울러, 언급한 바와 같이 공간 활용도를 높이기 위한 일환으로 제1 빔부(14)의 길이보다 제2 빔부(34)의 길이를 길게 형성하기 때문에 제1 빔부(14)를 갖는 제1 프로브(100)를 사용하여 피검사체를 접촉함에 의해 가해지는 힘과 제2 빔부(34)를 갖는 제2 프로브(300)를 사용하여 피검사체를 접촉함에 의해 가해지는 힘은 차이가 있다. 이에, 언급한 바와 같이 제2 프로브(300)의 제2 빔부(34)의 구조를 길이 방향으로 갈수록 그 두께가 얇아지는 구조로 형성함으로써 제1 빔부(14)를 갖는 제1 프로브(100)를 사용하여 피검사체를 접촉함에 의해 가해지는 힘과 제2 빔부(34)를 갖는 제2 프로브(300)를 사용하여 피검사체를 접촉함에 의해 가해지는 힘을 거의 유사하게 하는 것이다. 이는, 언급한 제1 프로브(100)에 의해 가해지는 힘과 제2 프로브(300)에 의해 가해지는 힘이 서로 다를 경우 피검사체에 정확하게 접촉하지 못하는 상황을 초래하고, 그 결과 전기 검사에 따른 신뢰도에 영향을 끼칠 수 있기 때문이다.

이와 같이, 제1 빔부(14)를 갖는 제1 프로브(100) 이외에 제2 빔부(34)를 갖는 제2 프로브(300)를 형성함으로써 언급한 공간 활용도를 높임에 의해 미세 피치에 보다 적극적으로 대응할 수 있다.

도 4를 참조하면, 제3 프로브(400)는 고정부(10), 기둥부(12), 제3 빔부(44) 및 접촉부(16)를 포함하고, 특히 제3 빔부(44)는 기둥부(12)와 단차지게 연결되는 측면을 기준할 때 측면에 홀이 형성되는 구조를 갖는다. 즉, 제3 빔부(44)는 기둥 부(12)로부터 접촉부(16)로 연장되는 길이 방향의 측면에 홀이 형성되는 구조를 갖는 것이다. 아울러, 언급한 제3 빔부(44)의 홀은 어느 특정한 형상에 한정되는 것이 아니라 다양한 형상을 갖도록 형성할 수 있다. 또한, 언급한 제1 빔부(14) 및 제2 빔부(34) 각각에도 제3 빔부(44)와 같이 홀을 형성할 수도 있다.

도 5는 도 4의 프로브의 빔부에 형성하는 홀의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 4의 프로브의 빔부에 형성하는 홀의 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 도 5 및 도 6는 제3 프로브(400)의 제3 빔부들(44, 44′)에 각각에 형성되는 홀들(44a, 44b)로써, 특히 도 5의 제3 프로브(400)의 제3 빔부(44)에 형성되는 홀(44a)은 길이 방향으로 길쭉하게 형성되는 구조를 갖고, 도 6의 제3 프로브(400)의 제3 빔부(44′)에 형성되는 홀(44b)은 기둥부(12)로부터 접촉부(16)로 연장되는 길이 방향으로 갈수록 홀(44b)이 좁아지는 구조를 갖는다. 즉, 도 5의 제3 프로브(400)의 제3 빔부(44)에 형성되는 홀(44a)은 양측 방향의 라운딩(44a′, 44a″)이 거의 유사한 타원 구조를 갖도록 형성하는 것이고, 도 6의 제3 프로브(400)의 제3 빔부(44′)에 형성되는 홀(44b)은 양측 방향의 라운딩(44b′, 44b″)이 서로 다른 구조를 갖도록 형성하는 것이다.

여기서, 제3 프로브(400)의 제3 빔부(44)에 홀을 형성하는 것은 접촉부(16)가 피검사체에 접촉할 때 가해지는 힘을 적절하게 분산시키기 위함이다. 이와 같이, 피검사체에 접촉하는 접촉부(16)의 힘을 제3 프로브(400)의 제3 빔부(44)에 형성한 홀을 이용하여 적절하게 분산시킴에 의해 접촉부(16)가 접촉함에 따라 피검사체에 빈번하게 발생하는 스크러치 등을 충분하게 감소시킬 수 있고, 아울러 보다 정확한 접촉을 유도할 수 있다.

언급한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 기둥부(12)보다 큰 면적을 갖는 고정부(10)를 마련하고, 빔부(14)를 기둥부에 단차지게 연결되는 구조로 형성하고, 아울러 빔부들(14, 34, 44)을 보다 다양한 구조로 형성함으로써 보다 안정적인 사용과 검사 가능한 프로브(100)를 구비하는 프로브 어셈블리의 제공이 가능하다.

가이드

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 어셈블리에 구비되는 가이드를 나타내는 개략적인 도면이고, 도 8은 도 7의 프로브 어셈블리에 구비되는 가이드를 부분적으로 나타내는 개략적인 사시도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 프로브 어셈블리에 구비되는 가이드(70)로써, 언급한 가이드(70)는 프로브(100)가 삽입되는 지지되는 관통홀들(72a, 72b)을 갖는다. 특히, 가이드의 관통홀들(72a, 72b)의 가이드(70)의 일면에 프로브(100)의 고정부(10)가 면접하게 형성한다. 즉, 기둥부(12)가 연결되는 고정부(10)의 일면과 가이드(70)의 일면이 면접하게 프로브(100)가 삽입되는 것이다. 그리고 가이드(70)의 관통홀들(72a, 72b)은 타면, 즉 언급한 일면에 반대면인 타면에는 빔부(14)의 표면이 노출되게 형성된다. 즉, 언급한 가이드(70)의 관통홀(72a, 72b)들 각각에는 기둥부(12)와 빔부(14)가 삽입되고, 접촉부(16)는 가이드(70)의 타면으로부터 돌출되는 구조를 갖는다. 이에, 가이드(70)는 기둥부(12)와 빔부(14)를 관통홀들(72a, 72b) 각각에 삽입함으로써 프로브(100)를 삽입 지지하는 구성을 갖는 것이다.

아울러, 가이드(70)와 고정부(10)는 서로 면접함에 의해 마모가 발생할 소지 가 있다. 이에, 언급한 도 2에서와 같이 기둥부(12)와 면접하는 부분의 고정부(10)에 리세스(recess) 구조의 요홈(22)을 형성함으로써 프로브(100)를 가이드(70)의 관통홀들(72a, 72b) 각각에 삽입시킴에 따라 고정부(10)를 가이드(70)에 면접시킴에도 불구하고 가이드(70)와 고정부(10)가 서로 면접함에 의해 마모되는 상황을 충분하게 감소시킬 수 있다.

또한, 가이드(70)의 관통홀들(72a, 72b)은 빔부(14)가 삽입되는 부분의 길이를 서로 달리할 수 있다. 이는, 언급한 제1 프로브(100)의 제1 빔부(14)와 제2 프로브(300)의 제2 빔부(34)가 그 길이를 서로 달리하기 때문이다. 이와 같이, 제1 프로브(100)와 제2 프로브(300)를 서로 혼용하여 배치할 수 있도록 가이드 또한 제1 프로브(100)와 제2 프로브(300)가 함께 삽입 지지되게 형성하는 것이다. 이때, 제1 프로브(100)는 도면 부호 72a의 관통홀에 삽입시키고, 제2 프로브(300)는 도면 부호 72b의 관통홀에 삽입시키는 구성을 갖는다.

도 9 및 도 10은 도 7의 가이드에 도 1의 프로브가 삽입되는 상태를 나타내는 개략적인 도면들이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 도 7의 가이드(70)에 도 1의 프로브(100)가 삽입되는 상태로써, 프로브 어셈블리의 구조를 나타낸다. 특히, 프로브(100)는 언급한 가이드(70)의 일면으로부터 타면으로 삽입시킨다. 이에, 언급한 바와 같이 프로브(100)를 가이드(70)의 관통홀(72a)에 삽입시킴에 의해 고정부(10)는 가이드(70)의 일면에 면접하고, 빔부(14)는 가이드(70)의 타면에 그 표면이 노출되고, 그리고 접촉부(16)는 돌출되는 구성을 갖는다. 아울러, 프로브(100)가 가이드(70)의 관통 홀(72a)에 삽입되어도 빔부(14)가 위치하는 부분은 공간으로 형성되기 때문에 접촉부(16)를 사용하여 피검사체에 접촉시켜도 빔부(14)가 용이하게 움직일 수 있다. 이에, 피검사체의 전기 검사를 수행할 때 빔부(14)가 언급한 공간 내에서 적절하게 유동함으로써 접촉부(16)에 의해 가해지는 힘을 충분하게 분산시킬 수 있다.

특히, 프로브(100)의 접촉부(16)와 연결되는 빔부(16)를 기준으로 가이드(70)의 관통홀(72a)은 다소 이격되게 형성할 수 있다. 즉, 가이드(70)의 관통홀(72a)에서 접촉부(16)와 연결되는 빔부(14)가 위치하는 관통홀 영역(72c)은 빔부(14)와 다소 이격되는 크기로 형성하는 것이다. 다시 말해, 관통홀(72a)을 빔부(14)의 길이보다 다소 길게 형성하고, 기둥부(12)는 가이드(70)의 관통홀(72a) 내벽에 충분하게 면접하도록 삽입시키고, 접촉부(16)가 위치하는 빔부(14) 쪽은 가이드(70)의 관통홀(72a) 내벽과 다소 이격되게 삽입시키는 것이다. 이는, 전기 검사를 수행할 때 피검사체와 접촉하는 접촉부(16)의 유동 공간을 확보하기 위함이다. 즉, 접촉부(16)가 위치하는 빔부(14)를 가이드의 관통홀 내벽에 면접되게 삽입시킬 경우 접촉부는 유동하지 못한다. 이와 같이, 접촉부(16)가 유동하지 못할 경우에는 접촉부(16)에 의해 가해지는 힘을 적절하게 분산시키지 못함에 의해 피검사체에 스크레치 등과 같은 불량이 빈번하게 발생한다.

그리고 언급한 가이드(70)는 절연 재질로 마련한다. 이는, 가이드(70)의 관통홀(72a)에 삽입되는 프로브(100)들 사이를 절연시키기 위함이다. 이에, 가이드(70)로 사용할 수 있는 절연 재질의 예로서는 세라믹, 실리콘 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용하거나 둘을 혼합하여 사용할 수도 있다.

또한, 언급한 가이드(70)의 관통홀(72)에 프로브(100)의 빔부(14) 표면이 노출되게 삽입시키는 것은 프로브 기판에 프로브 어셈블리를 고정시킬 때 용이한 열전달을 도모하기 위함이다. 즉, 프로브 기판에 프로브 어셈블리를 고정시키는 것은 고정부(10)와 프로브 기판의 패드를 서로 면접하게 정렬시킨 후, 빔부(14)를 통한 열전달에 의해 달성하기 때문인 것이다.

언급한 바와 같이, 관통홀(72a)을 갖는 가이드(70)를 마련하고, 가이드(70)의 관통홀(72a) 내에 프로브(100)의 기둥부(12)와 빔부(14)를 삽입시킴으로써 프로브(100)가 충분하게 삽입 지지되는 프로브 어셈블리의 제공이 가능하다. 이에, 언급한 가이드(70)를 구비하는 프로브 어셈블리는 계속적인 사용에 불구하고도 안정성을 충분하게 담보할 수 있다.

그리고 언급한 프로브(100) 및 가이드(70)를 구비하는 프로브 어셈블리를 프로브 기판에 위치시킴에 의해 프로브 카드를 수득할 수 있다. 이때, 프로브 카드는 프로브 기판의 패드 상에 프로브 어셈블리의 프로브(100)의 고정부(10)가 면접되게 위치시킨다. 특히, 언급한 프로브 기판은 단독의 세라믹 기판을 포함하거나, 다층의 세라믹 기판과 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 어셈블리에 구비되는 프로브의 일 예를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도 2는 도 1의 프로브 어셈블리에 구비되는 프로브의 고정부와 기둥부가 면접하는 구조를 나타내는 개략적인 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 어셈블리에 구비되는 프로브의 다른 예를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 어셈블리에 구비되는 프로브의 또 다른 예를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도 5는 도 4의 프로브의 빔부에 형성하는 홀의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 6은 도 4의 프로브의 빔부에 형성하는 홀의 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 어셈블리에 구비되는 가이드를 나타내는 개략적인 도면이다.

도 8은 도 7의 프로브 어셈블리에 구비되는 가이드를 부분적으로 나타내는 개략적인 사시도이다.

도 9 및 도 10은 도 7의 가이드에 도 1의 프로브가 삽입되는 상태를 나타내는 개략적인 도면들이다.

Claims (12)

1. 프로브 기판의 패드 상에 위치하는 고정부와, 상기 고정부에 기립 구조로 연결되고, 상기 고정부와 연결되는 부분의 면적은 상기 고정부보다 작은 면적을 갖는 기둥부와, 상기 기둥부에 켄틸레버(cantilever) 구조로 연결되고, 상기 기둥부와 연결되는 부분은 단차를 갖는 빔부, 그리고 상기 빔부의 일단에 기립 구조로 연결되고, 전기 검사를 수행할 때 피검사체와 접촉하는 접촉부를 포함하는 프로브(probe); 및

   일면은 상기 고정부와 면접하면서 상기 일면에 대향하는 타면은 상기 빔부의 표면을 노출시킴과 아울러 상기 접촉부를 돌출시키는 관통홀을 갖고, 상기 관통홀에 상기 기둥부와 빔부가 삽입됨에 의해 상기 프로브를 지지하는 가이드를 구비하고,

   상기 프로브는 제1 길이를 갖는 제1 빔부를 구비하는 제1 프로브와, 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이를 갖고, 상기 기둥부와 단차지게 연결되는 측면을 두께로 기준할 때 상기 두께가 가변적인 제2 빔부를 구비하는 제2 프로브, 및 상기 기둥부와 단차지게 연결되는 측면을 기준할 때 상기 측면에 홀이 형성되는 제3 빔부를 구비하는 제3 프로브 중에서 적어도 둘을 포함하고,

   상기 제2 빔부의 두께는 상기 프로브의 기둥부로부터 접촉부가 연결되는 길이 방향으로 갈수록 얇아지고, 상기 제3 빔부의 홀은 양측 방향의 라운딩이 동일한 구조를 갖거나 또는 양측 방향의 라운딩이 서로 다른 구조를 갖고,

   상기 가이드의 관통홀은 상기 제1 프로브와, 상기 제2 프로브, 및 상기 제3 프로브 중에서 적어도 둘을 삽입할 수 있도록 서로 다른 길이를 갖게 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 어셈블리.
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7. 제1 항에 있어서, 상기 고정부는 상기 가이드의 일면과 면접하는 부분에 요홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 어셈블리.
8. 제1 항에 있어서, 상기 가이드의 관통홀 중에서 상기 접촉부와 연결되는 빔부가 위치하는 관통홀 영역은 상기 빔부와 다소 이격되는 크기로 형성하는 것을 특징으로 하는 프로브 어셈블리.
9. 제1 항에 있어서, 상기 가이드는 절연 재질을 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 어셈블리.
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