KR101534828B1 - 프로브카드 조립용 블록, 이를 포함하는 프로브카드 조립체, 및 이의 제조방법 - Google Patents

프로브카드 조립용 블록, 이를 포함하는 프로브카드 조립체, 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR101534828B1
KR101534828B1 KR1020150031413A KR20150031413A KR101534828B1 KR 101534828 B1 KR101534828 B1 KR 101534828B1 KR 1020150031413 A KR1020150031413 A KR 1020150031413A KR 20150031413 A KR20150031413 A KR 20150031413A KR 101534828 B1 KR101534828 B1 KR 101534828B1
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이규한
박종군
구황섭
김현제
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주식회사 기가레인
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Abstract

본 발명은 프로브카드 조립용 블록, 이를 포함하는 프로브카드 조립체, 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 기판부 및 상기 기판부에 위치된 다수의 프로브핀을 포함하는 프로브카드의 각각의 상기 프로브핀이 관통하는 관통영역과, 상기 관통영역에서 연장 형성되며 상기 프로브핀이 관통하지 않아 빈 영역으로 남겨지는 마진영역을 포함하는 삽입홀이 형성된 본체부; 및 상기 본체부에 형성되되, 상기 프로브카드의 상기 기판부에 형성된 제1 체결부와 체결되는 제2 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 프로브핀을 기판부의 원하는 위치에 정확히 위치시킬 수 있다.

Description

프로브카드 조립용 블록, 이를 포함하는 프로브카드 조립체, 및 이의 제조방법{Block for assembling probe card and probe card assembly having the same and manufacturing method of the same}
본 발명은 프로브카드 조립용 블록, 이를 포함하는 프로브카드 조립체, 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 디바이스는 웨이퍼(wafer) 상에 회로 패턴 및 검사를 위한 접촉 패드를 형성하는 패브리케이션(fabrication) 공정과 회로 패턴 및 접촉 패드가 형성된 웨이퍼를 각각의 반도체 칩으로 조립하는 어셈블리(assembly) 공정을 통해서 제조된다.
패브리케이션 공정과 어셈블리 공정 사이에는 웨이퍼 상에 형성된 접촉 패드에 전기 신호를 인가하여 웨이퍼의 전기적 특성을 검사하는 검사 공정이 수행된다. 이 검사 공정은 웨이퍼의 불량을 검사하여 어셈블리 공정 시 불량이 발생한 웨이퍼의 일 부분을 제거하기 위해 수행하는 공정이다.
검사 공정 시에는 웨이퍼에 전기적 신호를 인가하는 테스터라는 검사 장비와 웨이퍼와 테스터 사이의 인터페이스 기능을 수행하는 프로브카드라는 검사 장비가 주로 이용된다. 이 중에서 프로브카드는 테스터로부터 인가되는 전기 신호를 수신하는 회로기판 및 웨이퍼와 같은 칩 상에 형성된 접촉 패드와 접촉하는 복수개의 프로브핀을 포함한다.
최근에는 반도체칩이 고집적화됨에 따라 패브리케이션 공정에 의해 웨이퍼에 형성되는 회로 패턴이 고집적되었고, 이에 의해 이웃하는 접촉 패드간의 간격, 즉 피치(pitch)가 매우 좁게 형성되고 있으며, 이와 더불어 프로브카드 역시 다수개의 프로브핀이 고집적된 형태로 만들어지고 있다.
따라서 프로브핀을 회로기판의 의도한 위치에 정확히 위치시키는 것이 중요하다.
KR 2007-0055062A
본 발명은 프로브핀을 기판부의 의도한 위치에 정확히 위치시킬 수 있는 프로브카드 조립용 블록, 이를 포함하는 프로브카드 조립체, 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 프로브카드 조립용 블록은, 기판부 및 상기 기판부에 위치된 다수의 프로브핀을 포함하는 프로브카드의 각각의 상기 프로브핀이 관통하는 관통영역과, 상기 관통영역에서 연장 형성되며 상기 프로브핀이 관통하지 않아 빈 영역으로 남겨지는 마진영역을 포함하는 삽입홀이 형성된 본체부; 및 상기 본체부에 형성되되, 상기 프로브카드의 상기 기판부에 형성된 제1 체결부와 체결되는 제2 체결부를 포함한다.
상기 삽입홀의 상기 마진영역에는 상기 프로브핀이 미관통될 수 있다.
상기 마진영역은 상기 관통영역의 길이방향 양측으로부터 연장될 수 있다.
상기 마진영역은 상기 관통영역의 폭방향 양측으로부터 연장될 수 있다.
상기 관통영역의 길이와 상기 관통영역에 삽입된 상기 프로브핀의 부분의 길이는 동일할 수 있다.
상기 삽입홀의 최대길이는 상기 삽입홀에 삽입된 상기 프로브핀의 부분의 최대길이보다 길 수 있다.
상기 제1 체결부는 상기 기판부로부터 돌출되게 형성되고, 상기 제2 체결부는 상기 제1 체결부가 삽입되는 홀 또는 홈일 수 있다.
상기 삽입홀은 삽입부 및 상기 삽입부와 연통되되 상기 삽입부의 폭보다 넓은 가이드부를 포함하고, 상기 가이드부는 상기 프로브카드의 상기 기판부와 마주볼 수 있다.
상기 가이드부의 내벽과 상기 프로브핀 사이에는 상기 프로브핀과 상기 기판부를 연결하는 연결부가 채워질 수 있다.
본 실시예에 따른 프로브카드 조립체는, 기판부, 상기 기판부에 형성된 제1 체결부, 및 상기 기판부 상에 위치되는 다수의 프로브핀을 포함하는 프로브카드; 및 상기 프로브카드의 상기 기판부에 대향하도록 위치되되 각각의 상기 프로브핀이 관통영역과, 상기 관통영역에서 연장 형성되며 상기 프로브핀이 관통하지 않아 빈 영역으로 남겨지는 마진영역을 포함하는 삽입홀이 형성된 본체부, 및 상기 본체부에 형성되되 상기 프로브카드의 상기 제1 체결부에 체결되는 제2 체결부를 포함하는 블록을 포함한다.
상기 제1 체결부는 상기 기판부로부터 돌출되게 형성되고, 상기 제2 체결부는 상기 제1 체결부가 삽입되는 홀 또는 홈일 수 있다.
상기 제1 체결부는 상기 기판부 상에 위치된 이격부 및 상기 이격부로부터 돌출되게 형성된 돌기부를 포함하고, 상기 돌기부는 상기 제2 체결부에 삽입되며, 상기 이격부는 상기 본체부와 상기 기판부 사이에 위치되어 상기 본체부와 상기 기판부 사이의 간격을 제한할 수 있다.
상기 프로브핀은 상기 블록의 상기 삽입홀에 삽입되어 상기 삽입홀의 내벽 방향으로 탄성력을 가하여 상기 프로브핀의 상기 삽입홀에 대한 이탈을 방지하는 탄성부, 및 상기 삽입홀에 미삽입되어 상기 프로브핀의 높이를 제한하는 제한부를 구비할 수 있다.
상기 삽입홀은 삽입부 및 상기 삽입부와 연통되되 상기 삽입부의 폭보다 넓고 상기 프로브카드의 상기 기판부와 마주보는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 가이드부의 내벽과 상기 프로브핀 사이에는 상기 프로브핀과 상기 기판부를 연결하는 연결부가 채워질 수 있다.
본 실시예에 따른 프로브카드 조립체의 제조방법은, 두께방향으로 관통된 다수의 삽입홀이 형성된 본체부를 포함하는 블록을 준비하는 단계; 상기 블록의 상기 삽입홀 각각에 프로브핀을 삽입하는 단계; 상기 프로브핀이 삽입된 상기 블록과 기판부를 서로 체결하고, 상기 프로브핀과 상기 기판부를 연결시키는 단계를 포함하고, 상기 삽입홀은 상기 프로브핀이 관통되는 관통영역 및 상기 관통영역으로부터 길이방향으로 연장되며 상기 프로브핀이 관통하지 않아 빈 영역으로 남겨지는 마진영역을 포함한다.
상기 프로브핀과 상기 기판부를 서로 연결시키는 단계 이후에, 상기 블록을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 프로브핀과 상기 기판부를 연결시키는 단계에서, 상기 기판부의 제1 체결부는 상기 기판부 상에 위치된 이격부 및 상기 이격부로부터 돌출되게 형성된 돌기부를 포함하고, 상기 본체부의 제2 체결부에 상기 돌기부가 삽입되어 상기 본체부와 상기 기판부가 체결되며, 상기 이격부는 상기 본체부와 상기 기판부 사이에 위치되어 상기 본체부와 상기 기판부 사이의 간격을 제한할 수 있다.
상기 삽입홀은 삽입부 및 상기 삽입부와 연통되되 상기 삽입부의 폭보다 넓고 상기 프로브카드의 상기 기판부와 마주보는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 프로브핀과 상기 기판부를 연결시키는 단계에서, 상기 가이드부의 내벽과 상기 프로브핀 사이에는 상기 프로브핀과 상기 기판부를 연결하는 연결부가 채워질 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면 블록의 삽입홀이 프로브핀이 관통되는 관통영역과 관통영역으로부터 연장된 마진영역을 포함하여, 프로브핀을 기판부의 의도한 위치에 정확히 위치시켜 정확한 검사가 이루어지도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브카드 조립체의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 A-A' 선에 따른 프로브카드 조립체의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 프로브카드의 프로브핀의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시한 프로브카드 조립체의 분해단면도이다.
도 5는 도 1에 도시한 블록의 사시도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 블록과 비교하기 위한 블록의 상면에서 바라본 확대도이다.
도 7은 도 5에 도시한 블록의 상면에서 바라본 확대도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브카드 조립용 블록의 상부에서 바라본 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시한 프로브카드 조립용 블록의 하부에서 바라본 사시도이다.
도 10은 도 8에 도시한 프로브카드 조립용 블록을 포함하는 프로브카드 조립체의 정면에서 바라본 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프로브카드 조립체의 측면에서 바라본 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 프로브카드 조립체의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 프로브카드 조립체의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브카드 조립체(300)의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 A-A' 선에 따른 프로브카드 조립체(300)의 단면도이다. 이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 프로브카드 조립용 블록(100) 및 이를 포함하는 프로브카드 조립체(300)에 대해 살펴보기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 프로브카드 조립체(300)는 기판부(210) 및 다수의 프로브핀(220)을 포함하는 프로브카드(200), 및 각각의 프로브핀(220)이 관통되는 삽입홀(110)이 각각 형성된 본체부(120)를 포함하는 블록(100)을 포함할 수 있다.
프로브카드(200)는 기판부(210)와 기판부(210)에 위치된 다수의 프로브핀(220)을 포함할 수 있다.
여기서, 프로브카드(200)는 테스트를 하기 위한 칩의 패턴과 접촉하여 전기적 신호를 인가함으로써 칩을 검사하는 부재일 수 있다. 프로브카드(200)는 회로패턴 등이 구비된 기판부(210)와 기판부(210)에 전기적으로 연결된 다수의 프로브핀(220)을 포함하고, 프로브핀(220)이 테스트를 하기 위한 칩의 패턴과 접촉하여 칩의 검사가 이루어질 수 있다.
기판부(210)는 멀티레이어세라믹(MLS, Multi Layer Serimic) 또는 회로패턴이 형성된 연성회로기판일 수 있다
이때, 기판부(210)와 프로브핀(220)은 연결부(230)를 통해 물리적, 전기적으로 연결되어 있을 수 있으며 연결부(230)는 예를 들어 솔더를 포함할 수 있다. 한편, 프로브카드(200)에는 제1 체결부(211)가 구비될 수 있다. 예를 들어 제1 체결부(211)는 기판부(210)로부터 돌출되는 돌기 형상으로 구현될 수 있으며, 홈 또는 홀 형상으로 구현된 블록(100)의 제2 체결부(130)에 체결될 수 있다.
한편, 프로브핀(220)은 이후에 설명될 블록(100)을 관통하여 기판부(210)와 연결될 수 있다. 이때 프로브핀(220)의 일단(221)은 블록(100)을 관통하여 기판부(210)와 연결되고 타단(222)은 블록(100)의 상부로 노출될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시한 프로브카드(200)의 프로브핀(220)의 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시한 프로브카드 조립체(300)의 분해단면도이다. 이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 프로브핀(220)에 대해 살펴보기로 한다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 프로브핀(220)의 일단(221)은 블록(100)을 관통하여 블록(100)의 하부에 위치될 수 있고 프로브핀(220)의 타단(222)은 블록(100)의 상부를 통해 외부로 노출될 수 있다. 이때 프로브핀(220)의 측면에는 탄성부(223)가 구비될 수 있으며 탄성부(223)는 프로브핀(220)의 삽입홀(110)에 삽입된 채로 삽입홀(110)의 내벽을 향해 탄성력을 가할 수 있다. 따라서 프로브핀(220)이 삽입홀(110)로부터 쉽게 이탈되지 않도록 할 수 있다. 또한 프로브핀(220)의 일단(221)에는 측부를 향하여 돌출된 형상의 제한부(224)가 구비될 수 있다. 제한부(224)는 프로브핀(220)이 블록(100)의 하부에서부터 삽입홀(110)을 관통할 때 걸리도록 하는 역할을 하며 이에 따라 프로브핀(220)이 일정 높이 이상으로 삽입되지 않도록 할 수 있다. 따라서 삽입홀(110)에 삽입되는 프로브핀(220)의 높이가 일정하게 제한될 수 있으며, 다수의 프로브핀(220)의 타단(222) 높이를 일정하게 되도록 할 수 있다. 따라서 다수의 프로브핀(220)의 타단(222) 높이가 서로 상이하여 테스트 대상 칩에 접촉되지 않는 불량을 방지할 수 있다.
단 이러한 프로브핀(220)의 형상은 예시적인 것이며 이러한 형상에 본 발명이 한정되지는 않을 수 있다.
도 5는 도 1에 도시한 블록(100)의 사시도이다. 이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 실시예에 따른 프로브카드 조립용 블록(100)에 대해 살펴보기로 한다. 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 블록(100)은 본체부(120)와 제2 체결부(130)를 포함할 수 있다.
여기서, 본체부(120)에는 프로브카드(200)의 프로브핀(220)이 각각 관통될 수 있는 다수의 삽입홀(110)이 형성될 수 있다. 삽입홀(110)은 본체부(120)의 두께방향으로 관통되도록 형성될 수 있으며 삽입홀(110)을 관통한 프로브핀(220)의 일단(221)은 기판부(210)와 연결될 수 있고 타단(222)은 블록(100)의 외면으로 노출되어 테스트하려는 칩의 패턴에 접촉시킬 수 있다. 이때 삽입홀(110)은 프로브핀(220)이 관통되어 프로브핀(220)으로 채워지는 관통영역(111), 및 관통영역(111)으로부터 연장되되 프로브핀(220)이 관통되지 않아 빈 공간으로 남겨지는 마진영역(112)을 포함할 수 있는바, 마진영역(112)은 관통영역(111)의 길이방향 또는 폭 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이하에서 더욱 구체적으로 살펴보기로 하겠다.
도 6은 본 실시예에 따른 블록(100)과 비교하기 위한 블록(10)의 상면에서 바라본 확대도이고, 도 7은 도 5에 도시한 블록(100)의 상면에서 바라본 확대도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 프로브카드 조립용 블록(100)에 대해 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.
도 6에 도시한 바와 같이 일반적인 삽입홀(11)이 적용된 블록(10)의 경우 직사각형 형상으로 삽입홀(11)을 형성하려 의도하더라도(도 6의 (의도한 결과) 참조) 공정 결과 폭 방향이 둥글게 가공될 수 있다(도 6의 (공정 결과) 참조). 특히 프로브핀(30)의 폭이 좁을수록 삽입홀(11)을 정밀하게 가공하는 것이 어렵기 때문에, 삽입홀(11)을 직사각형 형상으로 의도하더라도 모서리가 둥글게 되기 쉽다. 따라서 삽입홀(11)의 길이를 이에 삽입되는 프로브핀(30)의 길이와 동일하게 가공을 하게되면 프로브핀(30)의 길이방향 양끝이 삽입될 공간이 충분치 않을 수 있고(도 6의 (프로브핀 결합) 참조), 이러한 경우 프로브핀(30)이 삽입홀(11)에 삽입될 때 간섭이 발생하여 의도한 위치에 있지 않게 될 수 있다. 만일 프로브핀(30)이 의도한 위치에 있지 않게 되면 프로브핀(30)과 기판부 사이가 전기적으로 연결되지 않을 수 있으며, 이후 테스트 칩을 제대로 검사할 수 없게 될 수 있다.
그러나, 도 7에 도시한 바와 같이 블록(100)의 삽입홀(110)을 관통영역(111)과 마진영역(112)으로 구분하여 가공하는 경우 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 블록(100)의 삽입홀(110)은 프로브핀(220)이 삽입되는 관통영역(111)과 프로브핀(220)이 삽입되지 않는 마진영역(112)으로 구분되는데 만일 프로브핀(220)의 폭이 좁아 정밀하게 가공되지 않더라도 도 7과 같이 프로브핀(220)이 관통될 공간이 충분히 확보될 수 있다. 이때에도 삽입홀(110)의 폭이 좁은 경우 삽입홀(110)의 모서리를 모두 직각으로 가공하려 하더라도(도 7의 (의도한 결과) 참조), 공정편차 등으로 인해 둥글게 가공될 수 있는데(도 7의 (공정 결과) 참조), 본 실시예에 따른 삽입홀(110)은 관통영역(111) 외에 관통영역(111)으로부터 연장된 마진영역(112)을 포함하는바 둥글게 가공된 부분이 있다 하더라도 프로브핀(220)이 위치될 충분한 공간을 확보할 수 있다(도 7의 (프로브핀 결합) 참조). 프로브핀(220)이 관통될 공간이 충분히 확보되는 경우 프로브핀(220)을 삽입홀(110)의 원하는 위치에 정확히 위치시킬 수 있고, 특히 정밀도를 요하는 프로브핀(220)을 프로브카드(200)에 정확하게 연결하는 것이 가능할 수 있다.
이때, 삽입홀(110)의 관통영역(111)의 길이는 이에 삽입되는 프로브핀(220)의 길이와 동일할 수 있고 마진영역(112)은 관통영역(111)의 길이방향으로 연장된 형태를 가질 수 있는데, 이에 따라 단면에서 보았을 때 삽입홀(110)의 최대길이는 이에 삽입되는 프로브핀(220) 영역의 최대길이에 비해 긴 것으로 볼 수 있다. 한편, 마진영역(112)은 관통영역(111)의 길이방향 양측에 각각 위치될 수 있고, 관통영역(111)의 폭방향 양측으로부터 각각 연장되어 삽입홀(110)의 형상은 전체적으로 "H"와 같은 형상을 이룰 수 있다. 단, 이러한 형상은 하나의 실시예에 불과한 것으로서 다양하게 변형시켜 사용할 수 있고, 이러한 변형된 형상까지도 본 발명은 포함한다 할 것이다.
한편, 블록(100)의 본체부(120)는 삽입홀(110)이나 제2 체결부(130)의 형성이 용이할 수 있도록 예를 들어 실리콘으로 제조될 수 있으며, 이때 삽입홀(110)과 제2 체결부(130)는 예를 들어 플라즈마를 이용한 식각과 같은 건식식각 방법을 이용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브카드 조립용 블록(100b)의 상부에서 바라본 사시도이고 도 9는 도 8에 도시한 프로브카드 조립용 블록(100b)의 하부에서 바라본 사시도이며, 도 10은 도 8에 도시한 프로브카드 조립용 블록(100b)을 포함하는 프로브카드 조립체(300b)의 정면에서 바라본 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 프로브카드 조립용 블록(100b) 및 이를 포함하는 프로브카드 조립체(300b)에 대해 살펴보기로 한다.
도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 블록(100b)의 삽입홀(110b)은 삽입부(114)와 삽입부(114)와 연통되는 가이드부(115)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 삽입홀(110b)은 본체부(120b)의 양면 중 기판부(210)로부터 먼 면, 즉 본체부(120b)의 상면으로부터 관통되어 연장되며 가이드부(115)는 이와 반대되는 면인 본체부(120b)의 하면으로부터 관통되어 연장될 수 있다. 이때, 삽입홀(110b)에 삽입된 프로브핀(220)과 삽입부(114) 사이에는 거의 공간이 없이 들어맞으며, 가이드부(115)는 삽입부(114)에 비해 폭이 크므로 가이드부(115)의 내벽과 프로브핀(220) 사이에는 공간이 생길 수 있다.
이러한 공간에는 프로브핀(220)과 기판부(210) 간을 연결하는 연결부(230)가 가이드되어 위치될 수 있는데, 폭이 넓은 가이드부(115)에 연결부(230)가 채워짐으로써 연결부(230)의 높이가 높게 구현될 수 있다. 특히 연결부(230)는 프로브핀(220)의 안정적 지지를 위해서는 최대한 큰 부피로 형성되는 것이 바람직한데, 단면적이 넓어질 경우 인접한 프로브핀(220) 간이 단락되어 테스트 칩의 검사 기능에 이상이 발생될 수 있다. 따라서 연결부(230)는 단면적보다는 높이를 높게 하는 것이 바람직한데, 기존에는 높이를 높게 하기 위해서는 단면적도 함께 넓어지는 문제점이 있었다. 그러나, 본 실시예에 따른 블록(100b)은 가이드부(115)를 포함함으로써 연결부(230)의 높이를 높게 하여 프로브핀(220)과 기판부(210)를 서로 강하게 고정하면서도 연결부(230)의 단면적이 일정 이상 넓어지는 것을 방지함으로써 인접한 프로브핀(220) 간의 단락 현상도 예방할 수 있다. 따라서, 협피치 칩의 검사도 양호하게 수행하는 것이 가능하다. 심지어 연결부(230)를 어느 모든 가이드부(115)의 내벽과 프로브핀(220) 간에 채우지 않고 일부만 채우더라도 프로브핀(220)을 강하게 고정시키는 것이 가능할 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프로브카드 조립체(300c)의 측면에서 바라본 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 프로브카드 조립체(300c)에 대해 살펴보기로 한다.
도 11에 도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 프로브카드 조립체(300c)는 블록(100)과 프로브카드(200c)를 포함하되, 프로브카드(200c)의 제1 체결부(211c)가 이격부(212) 및 돌기부(213)를 포함할 수 있다. 구체적으로 이격부(212)는 프로브카드(200c)의 기판부(210c)로부터 상부를 향해 돌출되어 형성될 수 있고, 돌기부(213)는 이격부(212)로부터 상부를 향해 돌출되어 형성될 수 있다. 이때, 이격부(212)의 폭보다 돌기부(213)의 폭이 좁을 수 있는데 이격부(212)의 폭은 홀 또는 홈으로 구현된 블록(100)의 제2 체결부(130)의 폭보다 넓을 수 있다. 따라서 제1 체결부(211c)와 제2 체결부(130)가 체결될 때 돌기부(213)는 제2 체결부(130)에 삽입되고 이격부(212)는 삽입되지 않을 수 있다. 따라서 이격부(212)의 높이만큼 기판부(210c)와 블록(100) 사이에는 공간이 형성될 수 있다. 이러한 공간에 의하여 프로브핀(220)과 기판부(210c)를 연결하는 연결부(230)가 위치되는 공간이 구비될 수 있으며 프로브핀(220)과 기판부(210c)가 연결되는 간격을 제한해주는 것으로 볼 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 프로브카드 조립체의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 13 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 프로브카드 조립체의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 프로브카드 조립체의 제조방법을 설명하기로 한다. 본 실시예를 설명함에 있어서 블록(100)과 프로브카드 조립체는 도 1에 도시된 블록(100)과 프로브카드 조립체(300)를 기준으로 할 것이나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 도 8 내지 도 11에 도시한 블록(100, 100b)과 프로브카드 조립체(300, 300b, 300c)도 본 실시예에 따른 제조방법에 따라 제조될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
먼저, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 삽입홀(110)이 형성된 본체부(120)와 제2 체결부(130)를 포함하는 블록(100)을 준비한다(S110). 여기서, 삽입홀(110)은 블록(100)을 두께방향으로 관통하도록 형성될 수 있으며 제2 체결부(130)는 홈 또는 홀의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 삽입홀(110)과 제2 체결부(130)의 형성은 예를 들어 본체부(120)의 표면에 포토레지스트를 도포하고 마스크를 이용한 노광 및 현상 고정을 통해 형성된 홀을 건식식각하여 형성할 수 있다. 이때 건식식각은 예를 들어 플라즈마 식각장비를 이용하여 SF6 가스를 통한 식각 또는 C4F8, C4F6 가스를 통한 증착의 반복으로 하는 것이 가능하다.
다음, 도 12 및 도 14에 도시한 바와 같이, 프로브핀(220)을 블록(100)의 삽입홀(110)에 삽입할 수 있다(S120). 이때 프로브핀(220)은 블록(100)의 하부로부터 삽입될 수 있으며 이때 탄성부(223)는 삽입될 때 탄성으로 인해 안쪽으로 변형되었다가 삽입된 후 탄성력을 외쪽으로 줌으로써 프로브핀(220)이 삽입홀(110)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 프로브핀(220)의 일단(221)에 구비된 제한부(224)는 프로브핀(220)이 일정 높이 이상 삽입되는 것을 제한할 수 있다.
다음, 도 12 및 도 15에 도시한 바와 같이, 기판부(210)를 블록(100)의 하부에 위치시키고 기판부(210)의 제1 체결부(211)와 블록(100)의 제2 체결부(130)를 서로 체결시킨 후, 프로브핀(220)의 일단(221)과 기판부(210)의 회로패턴 간을 예를 들어 솔더로 구현된 연결부(230)로 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다(S130). 이때 제1 체결부(211)는 돌기 형태로 구현되어 홀 또는 홈 형태로 구현된 제2 체결부(130)에 삽입될 수 있고, 프로브핀(220)과 기판부(210)를 서로 연결시키기 이전에 미리 제1 체결부(211)와 제2 체결부(130)로써 블록(100)과 기판부(210)의 위치를 서로 고정함으로써 프로브핀(220)이 원하는 기판부(210)의 위치에 연결될 수 있도록 할 수 있다. 따라서 기판부(210)와 프로브핀(220)의 결합 정밀도가 높은 프로브카드(200)를 제조할 수 있으며, 블록(100)을 이용해 한 번에 프로브핀(220)을 기판부(210)에 연결할 수 있는바 공정효율성을 매우 높일 수 있다. 한편, 프로브카드(200)의 기판부(210)에 제1 체결부(211)를 형성하는 방법은 예를 들어 기판부(210)의 표면에 포토레지스트를 도포하고 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 통해 형성된 홀을 도금으로 충진하여 형성할 수 있다. 또한 돌기로 구현되는 제1 체결부(211)의 높이는 기판부(210)와 블록(100) 간을 안정적으로 고정할 수 있도록 30um 이상인 것이 바람직하며, 홀 또는 홈으로 구현되는 제2 체결부(130)의 깊이도 이에 대응되는 것이 바람직하다.
다음, 추가적으로 도 12 및 도 16에 도시한 바와 같이 블록(100)을 프로브카드(200)로부터 제거할 수 있다(S140). 이때 블록(100)의 제거는 건식식각 또는 습식식각으로 가능한데, 예를 들어 플라즈마 식각장비를 이용한 SF6 가스를 통한 건식식각 또는 고농도 수산화나트륨(NaOH)를 이용한 습식식각으로 가능하다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 프로브카드 조립용 블록, 이를 포함하는 프로브카드 조립체, 및 이의 제조방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
10, 100, 100b : 블록 11, 110, 110b : 삽입홀
111 : 관통영역 112 : 마진영역
114 : 삽입부 115 : 가이드부
120, 120b : 본체부 130 : 제2 체결부
200, 200c : 프로브카드 210, 210c : 기판부
211, 211c : 제1 체결부 212 : 이격부
213 : 돌기부 30, 220 : 프로브핀
221 : 프로브핀의 일단 222 : 프로브핀의 타단
223 : 탄성부 224 : 제한부
230 : 연결부 300, 300b, 300c : 프로브카드 조립체

Claims (20)

  1. 기판부 및 상기 기판부에 위치된 다수의 프로브핀을 포함하는 프로브카드의 각각의 상기 프로브핀이 관통하는 관통영역과, 상기 관통영역에서 연장 형성되며 상기 프로브핀이 관통하지 않아 빈 영역으로 남겨지는 마진영역을 포함하는 삽입홀이 형성된 본체부; 및
    상기 본체부에 형성되되, 상기 프로브카드의 상기 기판부에 형성된 제1 체결부와 체결되는 제2 체결부를 포함하는 프로브카드 조립용 블록.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마진영역은 상기 관통영역의 길이방향 양측으로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립용 블록.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마진영역은 상기 관통영역의 폭방향 양측으로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립용 블록.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관통영역의 길이와 상기 관통영역에 삽입된 상기 프로브핀의 부분의 길이는 동일한 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립용 블록.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 삽입홀의 최대길이는 상기 삽입홀에 삽입된 상기 프로브핀의 부분의 최대길이보다 긴 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립용 블록.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 체결부는 상기 기판부로부터 돌출되게 형성되고,
    상기 제2 체결부는 상기 제1 체결부가 삽입되는 홀 또는 홈인 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립용 블록.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 삽입홀은 삽입부 및 상기 삽입부와 연통되되 상기 삽입부의 폭보다 넓은 가이드부를 포함하고,
    상기 가이드부는 상기 프로브카드의 상기 기판부와 마주보는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립용 블록.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가이드부의 내벽과 상기 프로브핀 사이에는 상기 프로브핀과 상기 기판부를 연결하는 연결부가 채워지는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립용 블록.
  10. 기판부, 상기 기판부에 형성된 제1 체결부, 및 상기 기판부 상에 위치되는 다수의 프로브핀을 포함하는 프로브카드; 및
    상기 프로브카드의 상기 기판부에 대향하도록 위치되되 각각의 상기 프로브핀이 관통영역과, 상기 관통영역에서 연장 형성되며 상기 프로브핀이 관통하지 않아 빈 영역으로 남겨지는 마진영역을 포함하는 삽입홀이 형성된 본체부, 및 상기 본체부에 형성되되 상기 프로브카드의 상기 제1 체결부에 체결되는 제2 체결부를 포함하는 블록을 포함하는 프로브카드 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 체결부는 상기 기판부로부터 돌출되게 형성되고,
    상기 제2 체결부는 상기 제1 체결부가 삽입되는 홀 또는 홈인 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 체결부는 상기 기판부 상에 위치된 이격부 및 상기 이격부로부터 돌출되게 형성된 돌기부를 포함하고,
    상기 돌기부는 상기 제2 체결부에 삽입되며,
    상기 이격부는 상기 본체부와 상기 기판부 사이에 위치되어 상기 본체부와 상기 기판부 사이의 간격을 제한하는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립체.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 프로브핀은 상기 블록의 상기 삽입홀에 삽입되어 상기 삽입홀의 내벽 방향으로 탄성력을 가하여 상기 프로브핀의 상기 삽입홀에 대한 이탈을 방지하는 탄성부, 및 상기 삽입홀에 미삽입되어 상기 프로브핀의 높이를 제한하는 제한부를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립체.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 삽입홀은 삽입부 및 상기 삽입부와 연통되되 상기 삽입부의 폭보다 넓고 상기 프로브카드의 상기 기판부와 마주보는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 가이드부의 내벽과 상기 프로브핀 사이에는 상기 프로브핀과 상기 기판부를 연결하는 연결부가 채워지는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립체.
  16. 두께방향으로 관통된 다수의 삽입홀이 형성된 본체부를 포함하는 블록을 준비하는 단계;
    상기 블록의 상기 삽입홀 각각에 프로브핀을 삽입하는 단계;
    상기 프로브핀이 삽입된 상기 블록과 기판부를 서로 체결하고, 상기 프로브핀과 상기 기판부를 연결시키는 단계
    를 포함하고,
    상기 삽입홀은 상기 프로브핀이 관통되는 관통영역 및 상기 관통영역으로부터 길이방향으로 연장되며 상기 프로브핀이 관통하지 않아 빈 영역으로 남겨지는 마진영역을 포함하는 프로브카드 조립체의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 프로브핀과 상기 기판부를 서로 연결시키는 단계 이후에,
    상기 블록을 제거하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립체의 제조방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 프로브핀과 상기 기판부를 연결시키는 단계에서,
    상기 기판부의 제1 체결부는 상기 기판부 상에 위치된 이격부 및 상기 이격부로부터 돌출되게 형성된 돌기부를 포함하고,
    상기 본체부의 제2 체결부에 상기 돌기부가 삽입되어 상기 본체부와 상기 기판부가 체결되며,
    상기 이격부는 상기 본체부와 상기 기판부 사이에 위치되어 상기 본체부와 상기 기판부 사이의 간격을 제한하는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립체의 제조방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 삽입홀은 삽입부 및 상기 삽입부와 연통되되 상기 삽입부의 폭보다 넓고 상기 프로브카드의 상기 기판부와 마주보는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립체의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 프로브핀과 상기 기판부를 연결시키는 단계에서,
    상기 가이드부의 내벽과 상기 프로브핀 사이에는 상기 프로브핀과 상기 기판부를 연결하는 연결부가 채워지는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립체의 제조방법.
KR1020150031413A 2015-03-06 2015-03-06 프로브카드 조립용 블록, 이를 포함하는 프로브카드 조립체, 및 이의 제조방법 KR101534828B1 (ko)

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