KR101544845B1 - 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브 - Google Patents

프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브에 관한 것으로서, 프로브의 제조방법은, (a) 단차진 산부가 형성된 몰드 구조물을 형성하는 단계; (b) 상기 몰드 구조물의 상면에 전도용 씨드층을 증착하는 단계; (c) 상기 전도용 씨드층 상면에 포토레지스트 층을 도포하는 단계; (d) 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (e) 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 상기 전도용 씨드층 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하는 단계 및; (f) 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 전도용 씨드층을 제거하여 상기 메탈 또는 메탈 합금에 의해 형성된 프로브를 상기 몰드 구조물로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 이러한 제조방법에 의해 단일재료이면서 단일체인 프로브가 제조됨으로써, 반복 사용시에도 반복 사용시에도 파손 또는 변형이 발생되지 않는 등의 효과가 제공된다.

Description

프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브 {Method for making of probe and one body type probe}
본 발명은 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼에 형성된 반도체 집적회로의 전기적 통전시험을 위한 프로브의 제조방법과, 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 웨이퍼에 형성된 다수의 반도체 집적회로는, 제조과정 중 또는 제조 후 또는 패키징을 수행할 때 그 전체적인 또는 부분적인 전기적 특성이 설계와 일치되게 제조되었는지를 확인하기 위하여 통전시험을 실시한다.
이러한 통전시험에 사용되는 장비로는 시험장치 및 프로브 카드가 장착된 프로브 장비가 사용되는데, 프로브 장비에서의 프로브 카드는 시험장치 내의 각종 전기적 신호 발생부와 반도체 집적회로 내의 패드 사이, 또는 시험장치 내의 전기적 신호 검출부와 반도체 집적회로 내의 패드 사이를 전기적으로 통전시키는 역할을 한다.
통전시험 장비에 통상적으로 사용되고 있는 종래의 프로브 카드는 그 형상에 따라 여러 가지가 개발되어 제공되고 있는데, 종래에 제공되고 있는 프로브 카드들의 구조 및 제작과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1a는 니들형(Needle type) 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 니들형 프로브 카드의 경우, 일단에 팁을 가진 니들형 프로브(12)를 밴딩하고, 그것을 정해진 위치에 배치한 다음 고정물(13)에 에폭시를 이용하여 접합 및 고정시킨다. 이 고정물(13)을 다시 주회로기판(11)에 부착하고 각 니들형 프로브(12)의 끝은 주회로기판(11)의 정해진 회로위에 납땜으로 연결하여 구성한다.
그러나, 이와 같은 종래의 니들형 프로브 카드는, 니들을 반도체 집적회로의 패드에 안정적으로 접촉시키기 위해서 니들의 탄성을 필요로 하는데, 니들의 반복 사용시 수평도나 위치정도가 틀어지는 문제가 발생되어 장시간 사용시에는 보수가 필수적으로 이루어져야 한다는 문제점이 있었다.
또한, 도 1b는 수직형(Vertical type) 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 수직형 프로브 카드의 경우, 주회로기판(21)을 중심으로 그 양면에 각각 고정 플레이트(23)와 다수의 가이드 플레이트(24)를 구비하고, 그 각각의 정해진 위치에 홀을 가공한 후, 다수의 가이드 플레이트(24)와 주회로기판(21) 및 고정 플레이트(23)에 가공된 각 홀에 니들형 프로브(22)를 차례로 끼워 넣어 정렬한다. 그리고 고정 플레이트(23)에서 인출되는 니들형 프로브(22)의 끝은 주회로기판(21)의 정해진 회로 위에 납땜으로 연결하여 구성한다.
그러나, 이러한 수직형 프로브 카드 또한 니들을 반도체 집적회로의 패드에 안정적으로 접촉시키기 위해서 니들의 탄성이 필요한데, 상기 니들은 반복 사용시 수평도가 틀어져서 탄성을 잃는 문제점이 있는바, 칩 또는 패드 배열에 대한 대응력이 떨어지는 등의 단점이 있고, 또한 고속동작형 반도체 집적회로의 테스트에 사용할 경우 니들의 길이가 길고 상호 인접해 있기 때문에 인접한 니들간에 전기적인 상호작용을 일으키게 되므로 검사의 정확도가 저하되는 등의 문제점이 있었다.
한편, 도 2a 및 도 2b는 마이크로 스프링형(Micro spring type) 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 마이크로 스프링형 프로브 카드의 경우, 기판(32) 위에 범프(33)를 형성하고, 이 범프(33) 위에 와이어 본더를 사용하여 와이어(34a)로 프로브 형상으로 만든 후, 그 와이어(34a) 위에 도금을 하여 굵고 튼튼하게 형성한다.
그리고, 별도의 실리콘 웨이퍼(35)를 에칭한 후 도금하여 지지빔(34b)과 프로브 팁(34c)을 형성하며, 상기 와이어(34a)에 지지빔(34b)을 본딩하여 프로브 팁(34c)이 일체화된 스프링형 프로브(34)를 형성한다. 이와 같이 스프링형 프로브(34)가 형성되면 희생기판인 실리콘 웨이퍼(35)를 제거하고, 별도의 보강재(36)를 이용하여 기판(32)을 주회로기판(31)에 장착 조립한다.
또한, 도 3a 및 도 3b는 켄틸레버형(cantilever type) 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 켄틸레버형 프로브 카드의 경우, 기판(42) 위에 범프(43)를 형성하고, 별도의 실리콘 웨이퍼(44) 상에서 프로브 팁(45b)과 지지빔(45a)을 각각 형성한 후, 범프(43)와 지지빔(45a)을 본딩하여 프로브 팁(45b)이 일체화된 프로브(45)를 형성한다. 이와 같이 프로브가 형성되면 희생기판인 실리콘 웨이퍼(44)를 제거하고 별도의 보강재(46)를 이용하여 기판(42)을 주회로기판(41)에 장착 조립한다.
그러나, 상기한 마이크로 스프링형 및 켄틸레버형 프로브 카드는, 프로브가 단일체로 형성되는 것이 아니며 프로브 내에 여러 경계면들이 존재하게 되어 반복 사용시 경계면에서의 파손 또는 변형이 발생하기 쉽다는 문제점이 있었다.
또한, 프로브 팁부의 피치를 감소시켜 프로브의 밀집도를 높이기가 어렵고, 미세 피치에 대응할 수 있도록 프로브 팁부의 두께를 프로브 몸체부에 비해 얇게 형성하기 위해서는 제조공정 상 프로브에 경계면이 형성되고 적어도 2회 이상의 평탄화 공정이 필요할 뿐만 아니라, 기본적으로 희생기판을 사용하는 방식이어서 제조공정이 복잡하고 고가의 제조비용이 소모된다는 문제점이 있었다.
또한, 도 4a 및 도 4b는 종래의 블레이드형(Blade type) 프로브를 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 박판의 블레이드형으로, 직립된 상태로 프로브 카드에 장착되는 프로브(50)에 있어서, 일단 일측부에 돌출되도록 형성되어 선단을 통해 검사 대상물 상의 접속단자에 접촉되는 팁부(51); 및 상기 팁부를 하부 측에서 탄성적으로 지지하면서 물리적 및 전기적으로 상기 프로브 카드를 이루는 기판 구조체 측에 결합되는 하부지지부(52); 로 일체화되게 구성되며, 상기 하부지지부(52)는 상기 팁부(51)를 하부 측에서 탄성적으로 지지하는 탄성구조부(52a); 상기 기판 구조체를 이루는 고정용 기판에 결합, 고정되는 결합고정부(52b); 및 돌출되도록 형성되어 상기 기판 구조체를 이루는 회로기판 상의 접속단자에 접속되는 회로접속부(52c) ; 로 이루어지고, 상기 박판의 두께 방향으로 홀수 층 적층 구조를 갖되, 중간층(ml)은 일측의 팁부층(51a)과 타측의 하부지지부층(52d)으로 이루어지고, 상기 중간층(ml)의 양측으로 동일 개수 층의 외곽층(52e,52f)이 구비되는 구성으로 이루어져 있다.
그러나, 상기와 같은 구성으로 이루어진 종래의 블레이드형 프로브의 경우, 박판의 두께 방향으로 복수 층이 적층된 형태로 되어 있어 제조공정 상 프로브에 경계면이 형성되고 적어도 2회 이상의 평탄화 공정을 필요로 하는 등 그 구조 및 제작 공정이 매우 복잡하여 프로브 특성유지가 어려울 뿐만 아니라 그 제조비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들에 착안하여 안출된 것으로서, 팁부를 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성함으로써, 반복 사용시에도 파손 또는 변형이 발생되지 않도록 하는 프로브를 제조하는 방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 팁부를 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성하되, 상기 팁부는 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 형성함으로써, 반도체 소자의 미세 피치 검사 패턴에 대응할 수 있도록 하는 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브를 제공하는데에도 목적이 있다.
또한, 본 발명은 팁부를 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성하고, 상기 팁부는 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 형성하되, 희생기판을 사용하지 않고 평탄화 공정도 단 1회만 실시할 수 있도록 함으로써, 프로브의 생산성을 크게 향상시킨 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브를 제공하는 데에도 목적이 있다.
또, 본 발명은 프로브를 제조하기 위한 몰드 구조물을 반영구적으로 재사용하여 프로브를 연속적으로 생산할 수 있도록 함으로써, 프로브의 생산성을 크게 향상시킨 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브를 제공하는 데에도 목적이 있다.
또, 본 발명은 팁부를 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성하고, 상기 팁부는 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 형성하되, 상기 팁부에는 고경도 전도성 금속으로 캡을 형성함으로써, 상기 팁부의 내마모성을 향상시키도록 하는 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브를 제공하는 데에도 목적이 있다.
또한, 본 발명은 그 제조공정을 단순화함에 따라 프로브 특성유지가 쉬움은 물론 그 제조비용을 절감할 수 있도록 하는 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브를 제공하는 데에도 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로브의 제조방법은, 반 도체 소자 표면에 접촉되는 팁부가 프로브 몸체에 비하여 얇은 단일체 프로브를 제조하는 방법에 있어서, (a) 단차진 산부가 형성된 몰드 구조물을 형성하는 단계; (b) 상기 몰드 구조물의 상면에 전도용 씨드층을 증착하는 단계; (c) 상기 전도용 씨드층 상면에 포토레지스트 층을 도포하는 단계; (d) 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (e) 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 상기 전도용 씨드층 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하는 단계; (f) 상기 몰드 구조물에 평탄화 공정을 수행하는 단계 및; (f) 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 전도용 씨드층을 제거하여 상기 메탈 또는 메탈 합금에 의해 형성된 프로브를 상기 몰드 구조물로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이 경우, 상기 (a) 단계는, (a1) 글라스 기판에 일정 두께의 실리콘층을 형성하는 단계; (a2) 상기 실리콘층 상면에 제1금속막을 증착하는 단계; (a3) 상기 제1금속막 상면에 일정 폭의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (a4) 상기 제1금속막을 식각하여 포토레지스트 패턴의 하부쪽에만 제1금속막이 존재하도록 한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계; (a5) 상기 실리콘층을 식각하여 상기 제1금속막 하부쪽에 산부(山部)를 형성한 후, 상기 제1금속막을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 (a1) 단계는, 상기 글라스 기판에 단결정 실리콘 웨이퍼를 에노딕 본딩으로 접합하고 일정 두께로 연마하는 단계인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 (a5) 단계에서, 상기 실리콘층은 습식식각하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (f) 단계 후, 상기 몰드 구조물을 재사용하기 위해 잔류하는 상기 전도용 씨드층을 제거하는 클리닝 단계를 더 포함할 수 있다.
또, 상기 (e) 단계에서 도금하는 메탈 또는 메탈 합금은, 무전해 니켈, 팔라듐 합금, 니켈-철 합금, 니켈-망간 합금, 니켈-코발트 합금 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 상기 (a5) 단계 이후에, (a6) 상기 산부가 형성된 실리콘층의 표면에 제2금속막을 증착하는 단계; (a7) 상기 산부의 표면에 증착된 제2금속막의 상면에 일정 폭의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (a8) 상기 제2금속막을 식각하여 상기 포토레지스트 패턴의 하부쪽에만 제2금속막이 존재하도록 한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계; (a9) 상기 실리콘층을 식각하여 상기 제2금속막 하부를 제외한 나머지 부분이 식각되도록 하여, 상기 산부가 제1산부와 제2산부의 2단으로 단차진 형태를 이루도록 한 후, 상기 제2금속막을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또, 상기 (a) 단계는, (a-1) 일정두께의 실리콘 기판 상면에 산화막과 질화막 또는 금속막을 적층되게 형성하는 단계; (a-2) 상기 실리콘 기판의 상면에 제1포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 제1포토레지스트 패턴의 하부쪽에만 질화막 또는 금속막이 남도록 식각한 후, 상기 제1포토레지스트 패턴을 제거하는 단계; (a-3) 상기 실리콘 기판의 상부쪽에 존재하는 질화막 또는 금속막의 상부에 제2포토레지스트 패턴을 형성하고, 이 제2포토레지스트 패턴의 하부쪽에만 산화막이 존재하도록 식각한 후, 상기 제2포토레지스트 패턴을 제거하는 단계; (a-4) 상기 실리콘 기판을 식각하여, 상기 실리콘 기판에서 산화막의 하부쪽에 산부가 형성되도록 하는 단계; (a-5) 상기 산부의 상부쪽 산화막과 질화막 또는 금속막을 식각하여 일정부분 제거하되, 상기 산화막과 질화막 또는 금속막은 상기 산부의 폭 보다는 작은 크기로 남도록 하는 단계; (a-6) 상기 실리콘 기판을 식각하여, 상기 산부가 2단으로 단차지도록 하는 단계 및 (a-7) 상기 2단으로 단차진 산부의 상부에 존재하는 산화막과 질화막 또는 금속막을 식각으로 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 (a) 단계는, (aa-1) 일정두께의 글라스 기판을 준비하고, 이 글라스 기판의 상면에 전도용 금속막을 증착한 후, 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (aa-2) 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 상기 전도용 금속막 위에 메탈을 일정높이로 도금하여 제1메탈 도금층을 형성한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계; (aa-3) 상기 금속막과 제1메탈 도금층이 형성된 글라스 기판에 상기 제1메탈 도금층의 일부가 노출되도록 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (aa-4) 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 제1메탈 도금층 위에 메탈을 일정높이로 도금하여 제2메탈 도금층을 형성하는 단계; (aa-5) 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1메탈 도금층과 제2메탈 도금층 상부에 상기 (aa-3) 단계 내지 (aa-5) 단계를 반복 실행하여, 제2메탈 도금층과 유사한 추가적인 단을 형성할 수도 있다.
또한, 상기 (aa-2) 단계 및 (aa-4) 단계에서, 상기 제1메탈 도금층 및 제2메탈 도금층을 도금한 후 평탄화 공정을 진행하는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 프로브 제조방법에 의해 제조되는 단일체형 프로브는, 반도체 웨이퍼의 표면에 접촉되는 팁부와; 상기 팁부를 지지하는 팁 기초부와; 상기 팁 기초부를 지지하는 프로브 몸체로 구성되며, 상기 팁부는 상기 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 이루어지되, 상기 팁부와, 팁 기초부 및 프로브 몸체는 단일 재료에 의해 경계면이 없는 단일체로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 팁부는 상기 팁 기초부에 비하여 얇은 두께로 이루어지고, 상기 팁 기초부는 상기 프로브 몸체에 비하여 얇거나 같은 두께로 이루어져서 2단 이상으로 단차진 형태로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 프로브의 제조방법은, 상기 (f) 단계에서, 상기 포토레지스트 패턴을 식각공정에 의해 제거한 이후에, (f-1) 상기 전도용 씨드층과 메탈 또는 메탈 합금에 의해 형성된 프로브의 상부에 상기 팁부의 단부 및 그에 인접한 전도용 씨드층이 노출되도록 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (f-2) 상기 노출된 전도용 씨드층의 일부를 에칭하여 제거하는 단계; (f-3) 상기 노출된 팁부의 단부에 고경도 전도성 금속을 도금하여 캡부를 형성하는 단계를 더 포함한 후, 상기 포토레지스트 패턴 및 전도용 씨드층을 제거하여 상기 메탈 또는 메탈 합금에 의해 형성된 프로브를 상기 몰드 구조물로부터 분리하는 것일 수도 있다.
이 경우, 상기 고경도 전도성 금속은 로듐, 팔라듐, 루테늄 중, 어느 하나인 것이 바람직하다.
또 한편, 상기한 제조방법에 의해 제조되는 단일체형 프로브는, 반도체 웨이퍼의 표면에 접촉되는 팁부와; 상기 팁부를 지지하는 팁 기초부와; 상기 팁 기초부를 지지하는 프로브 몸체로 구성되고, 상기 팁부는 상기 팁 기초부에 비하여 얇은 두께로 이루어지고, 상기 팁 기초부는 상기 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 이루어져서 3단으로 단차진 형태로 이루어지되, 상기 팁부와, 팁 기초부 및 프로브 몸체는 단일 재료에 의해 경계면이 없는 단일체로 이루어지며, 상기 팁부에는 고경도 전도성 금속이 도금되어 캡부가 형성될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 프로브에 의하면, 팁부가 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성됨으로써, 반복 사용시에도 파손 또는 변형이 발생되지 않는 효과가 제공된다.
또한, 본 발명은 팁부가 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성되되, 상기 팁부는 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 형성됨으로써, 반도체 소자의 미세 피치 검사 패턴에 대응할 수 있게 되는 효과도 제공된다.
또한, 본 발명은 팁부가 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성되되 상기 팁부는 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 형성되는 단일체 프로브를 제조함에 있어서, 반영구적으로 재사용할 수 있는 몰드 구조물을 사용함으로써 희생기판 없이 평탄화 공정도 단 1회만 실시하여 단일체 프로브를 제조할 수 있으므로, 프로브의 생산성이 크게 향상되는 효과도 제공된다.
또, 본 발명은 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 형성되는 팁부에 고경도 전도성 금속으로 캡이 형성됨으로써, 상기 팁부의 내마모성이 크게 향상되는 효과도 제공된다.
또한, 본 발명은 그 제조공정이 단순화됨에 따라 프로브 특성유지가 쉬움은 물론 그 제조비용이 절감되는 효과도 제공된다.
도 1a는 종래의 니들형 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면.
도 1b는 종래의 수직형 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면.
도 2a 및 도 2b는 종래의 마이크로 스프링형 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면.
도 3a 및 도 3b는 종래의 켄틸레버형 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면.
도 4a 및 도 4b는 종래의 블레이드형 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 프로브를 제조하기 위한 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 6은 도 5에 따라 제작된 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물을 이용하여 본 발명에 따른 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따라 제조된 프로브들의 구성을 도시한 사시도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따라 제조된 프로브들을 정렬시켜서 각 프로브들의 팁부들이 미세 피치로 정렬된 상태를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프로브를 제조하기 위한 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 10은 도 9에 따라 제작된 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물을 이용하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 프로브를 제조하기 위한 실리콘 단일재 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 12는 도 11에 따라 제작된 실리콘 단일재 몰드 구조물을 이용하여 본 발명에 따른 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 13은 본 발명에 따른 프로브를 제조하기 위한 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 14는 도 13에 따라 제작된 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 15는 본 발명에 따른 프로브를 제조하는 공정 중, 팁부에 내마모성 향상을 위한 캡부가 추가로 형성되는 공정을 순차적으로 도시한 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
<제 1실시 예>
본 발명에 따른 단일체형 프로브는, 희생기판을 사용하지 않고 반영구적으로 재사용이 가능한 몰드(Mold) 구조물에 의해 단일재료로서 단일체형으로 제조되는바, 먼저 몰드 구조물을 제작하는 과정에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 프로브를 제조하기 위한 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.
먼저, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 글라스 기판(100)의 상면에 일정두께의 실리콘층(110)을 형성한다. 이때 상기 실리콘층(110)은 상기 글라스 기판(100) 위에 에노딕 본딩(Anodic bonding)으로 접합시킨 실리콘 웨이퍼일 수 있다.
다음에, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 실리콘 웨이퍼층(110)의 상면에 일정두께로 제1금속막(120)을 증착하고, 그 위에 포토레지스트(PR : Photoresist)를 도포 후 노광 및 현상함으로써 포토레지스트 패턴(130)을 형성한다.
계속해서, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 에칭액을 이용하여 제1금속막(120)을 습식식각하여 포토레지스트 패턴(130)의 하부쪽에만 제1금속막(120)이 존재하도록 하고, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이 포토레지스트 패턴(130)을 제거한다.
그리고, 도 5의 (e)에 도시된 바와 같이, 실리콘층(110)을 수산화칼륨용액을 이용하여 1차 습식공정을 진행한다. 이때 실리콘층(110)은 1차 습식공정에 따라 제1금속막(120) 하부를 제외한 나머지 부분이 대부분 식각되고, 제1금속막(120)의 하부쪽에는 마름모꼴 형상의 산부(山部)(112)만 남게 되며, 그 후에 도 5의 (f)에 도시된 바와 같이, 제1금속막(120)을 제거하여 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물 제작을 완성한다. 본 발명에서 산부라는 용어는 몰드 구조물 표면에 소정의 단차를 가지고 돌출 형성된 부분을 의미하는 것으로, 도 5에 의하면 1단으로 단차진 산부가 형성된다.
여기서, 실리콘층(110)을 습식식각 하는 대신 건식식각을 하여 산부를 형성할 수도 있음은 물론이다.
도 6은 상기 공정에 의해 제작된 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물을 이용하여 본 발명에 따른 단일체형 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도로서, 이를 참조하여 단일체형 프로브 제조과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 산부(112)가 형성된 실리콘층(110)의 상면에 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 일정두께의 금속막을 증착하여 도금공정을 위한 전도용 씨드층(140)을 형성한다.
다음에, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140) 상면에 포토레지스트 층(150)을 형성한다. 이때 상기 포토레지스트 층(150)은 제조하고자 하는 프로브의 전체적인 두께 보다 높게 도포하는 것이 바람직하다.
그리고, 제조하고자 하는 프로브 형상에 맞는 마스크(미도시됨)를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 마스크의 패턴에 대응하는 포토레지스트 패턴을 형성한다.
이때, 산부(112)에 위치하는 포토레지스트와, 산부가 위치하지 않는 포토레지스트의 두께가 각각 상이하므로 적절한 노광량을 선택하여 포토레지스트 패턴(150)이 무너지지 않도록 한다.
이와 같이 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 에싱공정을 수행함으로써, 포토레지스트 패턴 상의 이물질 및 산화막을 제거하며, 이때 에싱공정은 건식식각장치를 이용하여 수행할 수 있다.
다음에, 도 6의 (d)에 도시된 바와같이, 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 전도용 씨드층(140) 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하여 프로브(300a)를 제조한다. 여기서, 프로브로 제조되는 메탈 합금은 원하는 특성에 따라 다양한 재질을 사용할 수 있으나, 본 실시 예에서는 니켈-코발트 합금을 사용하였다. 이 도금공정에서도 제조하고자 하는 프로브의 두께보다 더 높게 니켈-코발트 합금을 도포하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 도금공정이 완료되면, 그 상면을 평탄화하는 공정을 수행하여 프로브의 일면이 동일한 평면을 이루도록 하는데, 이때 평탄화 공정으로는CMP(Chemical Mechanical Polishing) 방법을 사용할 수 있다.
계속해서, 도 6의 (e)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 층(150)을 제거하고, 도 6의 (f)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140)을 습식식각에 의해 제거하여 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물로부터 프로브(300a)를 분리함으로써, 프로브의 제조를 완료한다.
이때, 전도용 씨드층(140) 제거를 위한 식각액은 프로브의 재료인 니켈-코발트 합금 및 몰드 구조물에 영향을 주지 않는 것을 사용함은 물론이다.
이상의 실시 예에 의하면, 반도체 웨이퍼의 집적회로와 직접 접촉하게 되는 팁부(330a)와, 이 팁부(330a)를 지지하는 팁 기초부(320a) 및 프로브 몸체(310a)가 단일재료, 즉 니켈-코발트 합금에 의해 단일체로 이루어지며, 특히 경계면이 없는 단일체로 이루어지므로, 경계면에 의한 파손 또는 변형 문제를 최소화할 수 있다.
또한, 팁부(330a)와 팁 기초부(320a)를 프로브 몸체(310a)에 비하여 얇은 두께로 형성함으로써 반도체 소자의 미세 피치에 대응할 수 있으며, 이러한 형상의 프로브를 단 1회의 평탄화 공정만을 수행하면서 제조할 수 있으므로 생산성이 크게 향상된다.
뿐만 아니라 프로브를 제조하는데 사용된 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물은 전도용 씨드층(140)을 제거하여 프로브와 분리하면 다시 원상태로 복귀되어 최초의 형태를 그대로 유지하게 되며, 잔류하는 전도용 씨드층을 제거하는 등의 간단한 클리닝 작업 수행 후 계속해서 프로브를 생산하는데 재사용이 가능하게 되므로, 반영구적으로 사용할 수 있게 되는 효과도 있다. 따라서, 희생기판을 사용하는 종래기술에 비하여 프로브 제조비용을 감소시킬 수 있고 생산성이 크게 향상된다.
도 7a 및 도 7b는 상기한 제조공정에 의해 팁부 및 팁 기초부가 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 제조된 상태를 도시한 사시도들로서, 도 7a는 대략 ㄷ자 형태로 이루어진 프로브를 나타내고, 도 7b는 대략 S자 형태로 이루어진 프로브를 나타내고 있다.
여기서, 각각의 프로브(300a)들은 팁부(330a) 끝단과 프로브 몸체(310a)의 끝단 사이의 높이는 같고, 좌우의 폭은 달라서 어느 하나의 프로브(대략 S자형 프로브)가 다른 하나의 프로브(대략 ㄷ자형 프로브) 내측에 위치되도록 구성하였다.
프로브 몸체(310a)는 팁부(330a)가 반도체 웨이퍼의 집적회로에 접촉되면서 통전 시험을 수행할 때, 지지하는 기능을 담당하므로 팁부(330a)와 같이 얇게 형성할 수 없을 뿐만 아니라, 프로브 간의 전기적인 상호작용을 피하기 위해 일정간격을 두고 이격되게 설치될 수밖에 없는데 도 7a 및 도 7b와 같은 형태로 프로브를 제조하면 이러한 조건들을 충족하면서도 미세 피치의 반도체 소자에 대응할 수 있다.
즉, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 대략 ㄷ자 형태로 이루어진 프로브들을 일정간격으로 배치하고, 대략 S자 형태로 이루어진 프로브들을 그 내측 사이에 일정간격으로 배치하는 구조로 프로브 카드를 구성하게 되면, 각각의 프로브들은 서로 일정간격을 두고 이격되므로 상호 전기적인 작용을 최소화할 수 있고, 동시에 팁부들의 피치는 감소되어 밀집도가 높아짐으로써, 미세 피치의 패턴에 대응할 수 있게 되는 것이다.
<제 2실시 예>
본 실시 예에서는 프로브의 팁부 및 팁 기초부가 프로브 몸체에 비하여 얇게 형성되되, 상기 팁부는 팁 기초부에 비하여 더욱 얇게 형성되어 3단 구조로 이루어진 프로브를 제조하는 방법을 제시한다.
본 실시 예에 따른 프로브를 제조하기 위한 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물은, 앞선 제 1실시 예에서의 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물에서 실리콘 층의 산부를 2단 구조로 형성하는 공정을 더 포함하여 제작된다.
즉, 도 5의 공정에 의해 글라스 기판에 산부가 형성된 실리콘층이 형성된 상태에서, 상기 산부를 2단 구조로 형성하는 공정을 더 포함하여 제작되는데, 이를 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
참고로, 본 실시 예를 설명함에 있어서, 앞선 실시 예에서와 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 산부(112)가 형성된 실리콘층(110)의 표면에 일정두께로 제2금속막(160)을 증착하고, 산부(112)의 표면에 증착된 제2금속막(160)의 상면에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상함으로써 일정 폭의 포토레지스트 패턴(170)을 형성한다.
다음에, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2금속막(160)을 식각하여 포토레지스트 패턴(170)의 하부쪽에만 제2금속막(160)이 존재하도록 하고, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 포토레지스트 패턴을 제거한다. 이때, 제2금속막의 식각에는 습식식각을 사용할 수 있다.
계속해서, 도 9의 (d)에 도시된 바와 같이, 산부(112)가 형성된 실리콘층(110)을 수산화칼륨용액을 이용하여 2차 습식공정을 진행한다. 이때 실리콘층(110)은 2차 습식공정에 따라 제2금속막(160) 하부를 제외한 나머지 부분이 식각됨으로써, 산부는 2단으로 단차진 형태 즉, 제1산부(112a)와 제2산부(112b)만 남게 된다. 도면에서는 이 산부들(112a,112b)을 제외한 글라스 기판(100) 표면 상의 실리콘층이 모두 식각으로 제거되어 글라스 기판(100) 표면이 노출되는 것으로 도시하였으나, 일정두께의 실리콘층이 남아 있어도 무방하다. 또한 실리콘층(110)을 습식식각하는 대신 건식식각을 하여 산부를 형성할 수도 있음은 물론이다.
그 후에 도 9의 (e)에 도시된 바와 같이, 제2금속막을 제거하면 본 실시 예에 따른 단일체형 프로브 제조를 위한 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물의 제작이 완성된다.
도 10은 상기 공정에 의해 제작된 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물을 이용하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단일체형 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도로서, 이를 참조하여 단일체형 프로브 제조과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 5 및 도 9에 의한 공정으로 제작된 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물을 준비하고, 이 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물의 상면 즉, 글라스 기판(100)과 산부(112a,112b)의 상면에 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 일정두께의 금속막을 증착하여 도금공정을 위한 전도용 씨드층(140)을 형성한다.
다음에, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140) 상면에 포토레지스트 층(150)을 도포한다. 이때 포토레지스트 층(150)은 제조하고자 하는 프로브의 전체적인 두께 보다 높게 도포하는 것이 바람직하다.
그리고, 제조하고자 하는 프로브 형상에 맞는 마스크를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 마스크의 패턴에 대응하는 포토레지스트 패턴을 형성한다.
이때, 제1산부(112a)에 위치하는 포토레지스트와, 제2산부(112b)에 위치하는 포토레지스트 및 글라스 기판(100)에 위치하는 포토레지스트의 두께가 각각 상이하므로 적절한 노광량을 선택하여 포토레지스트 패턴이 무너지지 않도록 한다.
이와 같이 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 건식식각장치를 이용하여 에싱공정을 수행함으로써, 포토레지스트 패턴 상의 이물질 및 산화막을 제거한다.
다음에, 도 10의 (d)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 전도용 씨드층(140) 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하여 프로브(300)를 제조한다. 여기서, 프로브(300)로 제조되는 메탈 합금은 원하는 특성에 따라 다양한 재질을 사용할 수 있으나, 본 실시 예에서는 니켈-코발트 합금을 사용하였다. 이 도금공정에서도 제조하고자 하는 프로브의 두께보다 더 높게 니켈-코발트 합금을 도포하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 도금공정이 완료되면, 그 상면에 평탄화를 위한 CMP 공정을 수행하여 프로브(300)의 일면이 동일한 평면을 이루도록 한다.
계속해서, 도 10의 (e)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 층(150)을 제거하고, 도 10의 (f)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140)을 습식식각에 의해 제거하여 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물로부터 프로브를 분리함으로써, 프로브(300)의 제조를 완료한다.
이때, 전도용 씨드층(140) 제거를 위한 식각액은 프로브의 재료인 니켈-코발트 합금 및 몰드 구조물에 영향을 주지 않는 것을 사용함은 물론이다.
참고로, 상기 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물은 전도용 씨드층(140)이 제거됨에 따라 글라스 기판(100)과 제1산부(112a) 및 제2산부(112b)가 단차지게 형성된 산부가 그대로 유지된 상태를 유지하게 되는바, 간단한 클리닝 작업 수행 후, 계속해서 프로브를 생산하는데 재사용이 가능함으로써, 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.
이상에서와 같이, 상기 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물에 의해 두께가 가장 얇게 팁부(330)가 형성되고, 이 팁부(330)보다는 두꺼우나 프로브 몸체(310)보다는 얇게 팁 기초부(320)가 형성된 3단 구조의 프로브(300)가 제조되되, 이러한 3단 구조의 프로브(300)는 단일 재료로서 단일체형으로 제조가 이루어지게 된다.
이와 같이 제조된 3단 구조의 단일체형 프로브(300)는, 앞선 실시 예에서의 단일체형 프로브(200)와 팁부의 두께만 상이할 뿐, 그 외의 구성은 동일하므로 그 작용효과는 동일한바, 이에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
<제 3실시 예>
본 실시 예는 앞선 제 2실시 예에서와 마찬가지로 팁부를 팁 기초부에 비하여 더욱 얇게 형성하여 3단 구조로 이루어진 프로브를 제조하는 방법을 제시하되, 이러한 프로브를 제조하기 위한 몰드 구조물을 실리콘 단일재로 제작된 것을 적용하여 프로브를 제조하는 방법을 제시한다.
도 11은 본 발명에 따른 프로브를 제조하기 위한 실리콘 단일재 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.
먼저, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 일정두께의 실리콘 기판(200)을 준비하고, 이 실리콘 기판(200)의 표면을 폴리싱(Polising)한 후, 그 일면에 산화막(Oxide)(210)과 질화막(Nitride)(220)을 순차적으로 증착하여 적층되게 형성한다. 이때, 질화막(220) 대신 금속막(220)을 증착할 수도 있다.
다음에, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(200)의 상면에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상함으로써, 제1포토레지스트 패턴(230)을 형성하고, 건식식각장치로 식각하여 외부로 드러나는 질화막(220)은 제거함과 아울러 제1포토레지스트 패턴(230)의 하부쪽에만 질화막(220)이 존재하도록 한 후, 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이 제1포토레지스트 패턴을 제거한다.
그리고, 도 11의 (d)에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(200) 표면에 존재하는 질화막(220)의 상부에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상함으로써, 제2포토레지스트 패턴(240)을 형성한다. 이때, 제2포토레지스트 패턴(240)은 질화막(220)의 너비 보다 그 너비가 크도록, 즉 상기 질화막(220)의 양쪽으로 일정너비만큼 더 넓게 형성한다. 다음에, 건식식각장치로 식각하여 외부로 드러나는 산화막(210)은 제거함과 아울러 제2포토레지스트 패턴(240)의 하부쪽에만 산화막(210)이 존재하도록 한 후, 도 11의 (e)에 도시된 바와 같이 제2포토레지스트 패턴(240)을 제거한다.
다음에, 도 11의 (f)에 도시된 바와 같이, 수산화칼륨용액을 이용하여 실리콘 기판(200)의 1차 습식공정을 진행한다. 이때 실리콘 기판(200)은 1차 습식공정에 따라 실리콘 기판(200)에서 산화막(210)의 하부를 제외한 나머지 부분이 대부분 식각되며, 이에 따라 산화막(210)의 하부쪽에는 마름모꼴 형상의 산부(山部)만 남게 된다.
그 후에 도 11의 (g)에 도시된 바와 같이, 건식식각장치를 이용하여 산화막(210)과 질화막(220)을 식각하여 일정부분을 제거한다.
그리고, 도 11의 (h)에 도시된 바와 같이, 수산화칼륨용액을 이용하여 실리콘 기판(200)의 2차 습식공정을 진행한다. 이때 실리콘 기판(200)은 2차 습식공정에 따라 산화막(210) 하부를 제외한 나머지 부분이 식각됨으로써, 산부는 2단으로 단차진 형태 즉, 제1산부(202)와 제2산부(204)로 형성된다.
마지막으로, 건식식각에 의해 제2산부(204)의 상부에 존재하는 산화막(210)과 질화막(220)을 모두 제거하게 되면, 도 11의 (i)에 도시된 바와 같이 본 실시 예에 따른 단일체형 프로브 제조를 위한 실리콘 단일재 몰드 구조물의 제작이 완성된다.
이상의 설명에서는 산화막(210) 위에 질화막(220)을 증착하는 것으로 설명하였으나, 상기 질화막(220) 대신 금속막을 사용하여도 좋다.
도 12는 상기 공정에 의해 제작된 실리콘 단일재 몰드 구조물을 이용하여 단일체형 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도로서, 이를 참조하여 단일체형 프로브 제조과정을 설명하면 다음과 같다.
참고로, 본 실시 예에서 단일체형 프로브를 제조하는 공정은, 앞선 제 2실시 예에서 단일체형 프로브를 제조하는 공정과 대비하여 몰드 구조물로서 실리콘 단일재 몰드 구조물을 이용하여 제조하는 것에만 그 차이가 있을 뿐, 그 외의 제조 공정과 그에 따라 제조된 단일체형 프로브는 동일하므로, 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 11에 의한 공정으로 제작된 실리콘 단일재 몰드 구조물을 준비하고, 이 실리콘 단일재 몰드 구조물의 상면 즉, 실리콘 기판(200)의 상면에 도 12의(a)에 도시된 바와 같이 일정두께의 금속막을 증착하여 도금공정을 위한 전도용 씨드층(140)을 형성한다.
다음에, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140) 상면에 포토레지스트 층(150)을 도포한다. 이때 포토레지스트 층(150)은 제조하고자 하는 프로브의 전체적인 두께 보다 높게 도포하는 것이 바람직하다.
그리고, 제조하고자 하는 프로브 형상에 맞는 마스크를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이, 마스크의 패턴에 대응하는 포토레지스트가 제거되도록 한다.
이때, 제2산부(204)에 위치하는 포토레지스트와, 제1산부(202)에 위치하는 포토레지스트 및 실리콘 기판(200)에 위치하는 포토레지스트의 두께가 각각 상이하므로 적절한 노광량을 선택하여 그 둘레의 포토레지스트 패턴이 무너지지 않도록 한다.
이와 같이 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 건식식각장치를 이용하여 에싱공정을 수행함으로써, 포토레지스트 패턴 상의 이물질 및 산화막을 제거한다.
다음에, 도 12의 (d)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 전도용 씨드층(140) 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하여 프로브(300)를 제조한다. 여기서, 프로브(300)로 제조되는 메탈 합금은 원하는 특성에 따라 다양한 재질을 사용할 수 있으나, 본 실시 예에서는 니켈-코발트 합금을 사용하였다. 이 도금공정에서도 제조하고자 하는 프로브의 두께보다 더 높게 니켈-코발트 합금을 도포하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 도금공정이 완료되면, 그 상면에 평탄화를 위한 CMP 공정을 수행하여 프로브(300)의 일면이 동일한 평면을 이루도록 한다.
계속해서, 도 12의 (e)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 층을 제거하고, 도 12의 (f)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140)을 습식식각에 의해 제거하여 실리콘 단일재 몰드 구조물로부터 프로브를 분리함으로써, 프로브(300)의 제조를 완료한다.
이때, 전도용 씨드층(140) 제거를 위한 식각액은 프로브의 재료인 니켈-코발트 합금 및 몰드 구조물에 영향을 주지 않는 것을 사용함은 물론이다.
참고로, 상기 실리콘 단일재 몰드 구조물(200)은 전도용 씨드층(140)이 제거됨에 따라 플레이트부와 제1산부(202) 및 제2산부(204)가 단차지게 형성된 산부가 그대로 유지된 상태를 유지하게 되는바, 간단한 클리닝 작업 수행 후, 계속해서 프로브를 생산하는데 재사용이 가능함으로써, 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.
이상에서와 같이, 상기 실리콘 단일재 몰드 구조물에 의해 두께가 가장 얇게 팁부(330)가 형성되고, 이 팁부(330)보다는 두꺼우나 프로브 몸체(310)보다는 얇게 팁 기초부(320)가 형성된 3단 구조의 프로브(300)가 제조되되, 이러한 3단 구조의 프로브(300)는 단일 재료로서 단일체형으로 제조가 이루어지게 된다.
이와 같이 제조된 3단 구조의 단일체형 프로브(300)는, 앞선 제 2실시 예에서의 단일체형 프로브(300)와 그 구성 및 작용효과가 동일하므로, 이에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
<제 4실시 예>
본 실시 예는 앞선 제 2실시 예 및 제 3실시 예에서와 마찬가지로 팁부를 팁 기초부에 비하여 더욱 얇게 형성하여 3단 구조로 이루어진 프로브를 제조하는 방법을 제시하되, 이러한 프로브를 제조하기 위한 몰드 구조물을 글라스 및 메탈 재질로 성형된 것을 적용하여 프로브를 제조하는 방법을 제시한다.
도 13은 본 발명에 따른 프로브를 제조하기 위한 글라스 및 메탈 재질인 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.
먼저, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 일정두께의 글라스 기판(400)을 준비하고, 이 글라스 기판(400)의 상면에 도금공정을 위한 전도용 금속막(410)을 증착한 후, 포토레지스트 패턴(420)을 형성한다.
이때, 상기 포토레지스트 패턴(420)은, 일정두께로 포토레지스트 층을 도포하고, 일정너비의 마스크(미도시됨)를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 상기 마스크의 패턴에 대응하여 형성된다.
다음에, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴(420)에 의해 노출된 전도용 금속막(410) 위에 메탈을 일정높이로 도금하여 제1메탈 도금층(500)을 형성한다.
그리고, 도 13의 (c)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴(420) 상면에 CMP 공정을 수행하여 제1메탈 도금층(500)이 원하는 두께가 되도록 상면을 동일면으로 평탄화시킨 후, 도 12의 (d)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴을 제거하여 제1메탈 도금층(500)만 남도록 한다.
다음에, 도 13의 (e)에 도시된 바와 같이, 금속막(410)과 제1메탈 도금층(500)이 형성된 글라스 기판(400)에 다시 한 번 포토레지스트 패턴(430)을 형성한다.
이때, 상기 포토레지스트 패턴(430)은, 일정두께로 포토레지스트 층을 도포하고, 일정너비의 마스크(미도시됨)를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 상기 마스크의 패턴에 대응하는 포토레지스트 패턴을 형성하면 되는데, 여기서 상기 포토레지스트 패턴(430)은 제1메탈 도금층(500)의 일부는 포토레지스트 층에 의해 가려지고 일부는 노출되도록 형성한다.
계속해서, 도 13의 (f)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴(430)에 의해 노출된 제1메탈 도금층(500) 위에 메탈을 일정높이로 도금하여 제2메탈 도금층(510)을 형성하는데, 이때 상기 제2메탈 도금층은 제1메탈 도금층(500)과 동일 재질로 형성될 수 있다.
그리고, 도 13의 (g)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴(430) 상면에 CMP 공정을 수행하여 제2메탈 도금층(510)이 원하는 두께가 되도록 평탄화시킨 후, 도 13의 (h)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴을 제거하고, 이 포토레지스트 패턴의 제거에 따라 외부로 드러나는 전도용 금속막(410) 또한 제거하여 제1메탈 도금층(500)과 제2메탈 도금층(510)이 2단으로 계단진 형태로 남도록 함으로써, 본 실시 예에 따른 단일체형 프로브 제조를 위한 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물의 제작을 완성한다.
도 14는 상기 공정에 의해 제작된 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물을 이용하여 단일체형 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도로서, 이를 참조하여 단일체형 프로브 제조과정을 설명하면 다음과 같다.
참고로, 본 실시 예에서 단일체형 프로브를 제조하는 공정은, 앞선 제 2실시 예 및 제 3실시 예에서 단일체형 프로브를 제조하는 공정과 대비하여 몰드 구조물을 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물을 이용하여 제조하는 것에만 그 차이가 있을 뿐, 그 외의 제조 공정과 그에 따라 제조된 단일체형 프로브는 동일하므로, 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 13에 의한 공정으로 제작된 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물을 준비하고, 이 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물의 상면 즉, 글라스 기판(400)과 2단의 메탈 도금층(500,510)들의 상면에 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이 일정두께의 금속막을 증착하여 도금공정을 위한 전도용 씨드층(140)을 형성한다.
다음에, 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140) 상면에 포토레지스트 층(150)을 도포한다. 이때 포토레지스트 층(150)은 제조하고자 하는 프로브의 전체적인 두께 보다 높게 도포하는 것이 바람직하다.
그리고, 제조하고자 하는 프로브 형상에 맞는 마스크(미도시됨)를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 도 14의 (c)에 도시된 바와 같이, 마스크의 패턴에 대응하는 포토레지스트 패턴을 형성한다.
이때, 제2메탈 도금층(510)에 위치하는 포토레지스트와, 제1메탈 도금층(500)에 위치하는 포토레지스트 및 글라스 기판(400)에 위치하는 포토레지스트의 두께가 각각 상이하므로 적절한 노광량을 선택하여 포토레지스트 패턴이 무너지지 않도록 한다.
이와 같이 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 건식식각장치를 이용하여 에싱공정을 수행함으로써, 포토레지스트 패턴 상의 이물질 및 산화막을 제거한다.
다음에, 도 14의 (d)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 전도용 씨드층(140) 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하여 프로브(300)를 제조한다. 여기서, 프로브(300)로 제조되는 메탈 합금은 원하는 특성에 따라 다양한 재질을 사용할 수 있으나, 본 실시 예에서는 니켈-코발트 합금을 사용하였다. 이 도금공정에서도 제조하고자 하는 프로브의 두께보다 더 높게 니켈-코발트 합금을 도포하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 도금공정이 완료되면, 그 상면에 평탄화를 위한 CMP 공정을 수행하여 프로브(300)의 일면이 동일한 평면을 이루도록 한다.
계속해서, 도 14의 (e)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴을 제거하고, 도 14의 (f)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140)을 습식식각에 의해 제거하여 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물로부터 프로브를 분리함으로써, 프로브(300)의 제조를 완료한다.
이때, 전도용 씨드층(140) 제거를 위한 식각액은 프로브의 재료인 니켈-코발트 합금 및 몰드 구조물에 영향을 주지 않는 것을 사용함은 물론이다.
참고로, 상기 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물은 전도용 씨드층(140)이 제거됨에 따라 글라스 기판(400)과 제1메탈 도금층(500) 및 제2메탈 도금층(510)이 그대로 유지된 상태를 유지하게 되는바, 간단한 클리닝 작업 수행 후, 계속해서 프로브를 생산하는데 재사용이 가능함으로써, 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.
이상에서와 같이, 상기 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물에 의해 두께가 가장 얇게 팁부(330)가 형성되고, 이 팁부(330)보다는 두꺼우나 프로브 몸체(310)보다는 얇게 팁 기초부(320)가 형성된 3단 구조의 프로브(300)가 제조되되, 이러한 3단 구조의 프로브(300)는 단일 재료로서 단일체형으로 제조가 이루어지게 된다.
이와 같이 제조된 3단 구조의 단일체형 프로브(300)는, 앞선 제 2실시 예 및 제 3실시 예에서의 단일체형 프로브(300)와 그 구성 및 작용효과가 동일하므로, 이에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
<제 5실시 예>
본 실시 예는 앞선 제 2실시 예 내지 제 4실시 예에 의해 제조되는 단일체형 프로브(300)에 있어서, 그 두께가 가장 얇은 팁부(330)에 경도가 높은 전도성 금속을 도금하여 캡부(700)를 형성함으로써, 팁부(330)의 강성을 향상시켜 내마모성을 증대시키는 공정을 추가로 더 제시한다.
즉, 단일체형 프로브(300)는 프로브 몸체(310)와, 팁 기초부(320) 및 팁부(330)가 모두 단일 재질로 이루어지되, 팁부(330)는 가장 얇게 형성됨으로써, 통전시험을 위한 반도체 소자 등과의 접촉시 파손 등의 우려가 있을 수 있게 되는바, 이 팁부(330)에 로듐과 같이 고경도 전도성 금속을 도금하여 캡부(700)를 형성함으로써, 강성을 향상시키는 공정을 더 추가하여 단일체형 프로브를 제조할 수 있다.
여기서, 고경도 전도성 금속은, 상기 로듐을 비롯하여 팔라듐, 루테늄 등의 금속일 수도 있다.
참고로, 본 실시 예는 앞선 제2실시 예 내지 제 4실시 예에 따른 각 몰드 구조물을 적용하여 단일체형 프로브를 제조하는 공정에 모두 동일하게 적용가능하며, 본 실시 예를 뒷받침하는 도면에서는 실리콘 단일재 몰드 구조물을 이용한 제 3실시 예를 들어 설명하기로 한다.
도 15는 앞선 제 3실시 예에서 도 12의 (e)에서 포토레지스트 패턴을 제거한 이후의 추가공정을 나타낸 도면이다.
이와 같이 포토레지스트 패턴을 제거한 이후에, 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140)과 프로브(300)의 상부에 포토레지스트 패턴(600)을 형성한다.
즉, 전도용 씨드층(140)과 프로브(300)의 상부에 일정높이로 포토레지스트 층을 도포하고, 일정너비의 마스크(미도시됨) 즉, 프로브의 팁부(330)가 외부로 드러나는 너비에 대응되는 일정너비의 마스크를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 상기 마스크의 패턴에 대응하는 포토레지스트 패턴(600)을 형성한다.
이에 따라, 포토레지스트 패턴(600)에 의해 노출되는 전도용 씨드층(140)을 에칭하여 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이 제거한다. 이때, 팁부(330)의 하부까지 캡부를 형성하기 위해서는 전도용 씨드층(140)을 습식 식각하여 팁부(330)의 하부가 노출되도록 하여야 하며, 팁부(330)의 하부까지 캡부를 형성할 필요가 없을 경우에는 건식 식각으로 전도용 씨드층(140)을 제거하거나 전도용 씨드층(140)을 제거하는 단계를 생략할 수 있다.
도 15 (b)는 프로브(300) 팁부(330)의 상하면이 공간에 대하여 노출된 경우를 도시한 것으로, 이 상태에서 도 15의 (c)에 도시된 바와 같이, 팁부(330)를 감싸도록 경도가 크고 전도성을 갖는 로듐 등의 금속으로 도금하여 캡부(700)를 형성한다. 이때, 에칭에 의해 제거되지 않은 전도용 씨드층(140)을 전극으로 사용하여 로듐을 도금하는 것이 바람직하다.
다음에, 도 15의 (d)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴을 제거하고, 도 15의 (e)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140)을 습식식각에 의해 제거하여 몰드 구조물로부터 프로브를 분리함으로써, 고경도 전도성 금속으로 도금된 캡부가 팁부에 형성된 프로브(300)의 제조를 완료한다.
참고로, 본 실시 예에서는 앞선 제 3실시 예에 따른 실리콘 단일재 몰드 구조물을 이용하여 프로브를 제조하되, 이 프로브(300)의 팁부(330)에 캡부(700)가 도금되어 제조되는 공정을 일예로 들어 설명하였으나, 제 2실시 예에 따른 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물 또는 제 4실시 예에 따른 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물을 이용하여 프로브를 제조하는 공정에서도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
이상에서와 같은 본 발명의 실시 예에서 설명한 기술적 사상은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수도 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시 예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 글라스 기판 110 : 실리콘층
112 : 산부 112a : 제1산부
112b : 제2산부 120: 제1금속막
130 : 포토레지스트 패턴 140 : 전도용 씨드층
150 : 포토레지스트 용액 160 : 제2금속막
170 : 포토레지스트 패턴 200 : 실리콘 기판
202.204 : 산부 210 : 산화막
220 : 질화막 또는 금속막 230 : 포토레지스트 패턴
240 : 포토레지스트 패턴 300a,300 : 프로브
310a,310 : 프로브 몸체 320a,320 : 팁 기초부
330a,330 : 팁부 400 : 실리콘 기판
410 : 금속막 420 : 포토레지스트 패턴
430 : 포토레지스트 패턴 500 : 제1메탈 도금층
510 : 제2메탈 도금층 600 : 포토레지스트 패턴
700 : 캡부

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 반도체 소자 표면에 접촉되는 팁부가 프로브 몸체에 비하여 얇은 단일체 프로브를 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 단차진 산부가 형성된 몰드 구조물을 형성하는 단계;
    (b) 상기 몰드 구조물의 상면에 전도용 씨드층을 증착하는 단계;
    (c) 상기 전도용 씨드층 상면에 포토레지스트 층을 도포하는 단계;
    (d) 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    (e) 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 상기 전도용 씨드층 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하는 단계;
    (f) 상기 몰드 구조물에 평탄화 공정을 수행하는 단계 및;
    (g) 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 전도용 씨드층을 제거하여 상기 메탈 또는 메탈 합금에 의해 형성된 프로브를 상기 몰드 구조물로부터 분리하는 단계를 포함하며,
    상기 (a) 단계는,
    (a1) 글라스 기판에 일정 두께의 실리콘층을 형성하는 단계;
    (a2) 상기 실리콘층 상면에 제1금속막을 증착하는 단계;
    (a3) 상기 제1금속막 상면에 일정 폭의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    (a4) 상기 제1금속막을 식각하여 포토레지스트 패턴의 하부쪽에만 제1금속막이 존재하도록 한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계;
    (a5) 상기 실리콘층을 식각하여 상기 제1금속막 하부쪽에 1단으로 단차진 산부(山部)를 형성한 후, 상기 제1금속막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 (a1) 단계는,
    상기 글라스 기판에 단결정 실리콘 웨이퍼를 에노딕 본딩으로 접합하고 일정 두께로 연마하는 단계인 것을 특징으로 하는 프로브의 제조방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 (a5) 단계에서,
    상기 실리콘층은 습식식각하는 것을 특징으로 하는 프로브의 제조방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 (g) 단계 후,
    상기 몰드 구조물을 재사용하기 위해 잔류하는 상기 전도용 씨드층을 제거하는 클리닝 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브의 제조방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 도금하는 메탈 또는 메탈 합금은, 무전해 니켈, 팔라듐 합금, 니켈-철 합금, 니켈-망간 합금, 니켈-코발트 합금 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 프로브의 제조방법.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 (a5) 단계 이후에,
    (a6) 상기 1단으로 단차진 산부가 형성된 실리콘층의 표면에 제2금속막을 증착하는 단계;
    (a7) 상기 산부의 표면에 증착된 제2금속막의 상면에 일정 폭의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    (a8) 상기 제2금속막을 식각하여 상기 포토레지스트 패턴의 하부쪽에만 제2금속막이 존재하도록 한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계;
    (a9) 상기 실리콘층을 식각하여 상기 제2금속막 하부를 제외한 나머지 부분이 식각되도록 하여, 상기 산부가 2단으로 단차진 형태를 이루도록 한 후, 상기 제2금속막을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브의 제조방법.
  8. 반도체 소자 표면에 접촉되는 팁부가 프로브 몸체에 비하여 얇은 단일체 프로브를 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 단차진 산부가 형성된 몰드 구조물을 형성하는 단계;
    (b) 상기 몰드 구조물의 상면에 전도용 씨드층을 증착하는 단계;
    (c) 상기 전도용 씨드층 상면에 포토레지스트 층을 도포하는 단계;
    (d) 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    (e) 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 상기 전도용 씨드층 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하는 단계;
    (f) 상기 몰드 구조물에 평탄화 공정을 수행하는 단계 및;
    (g) 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 전도용 씨드층을 제거하여 상기 메탈 또는 메탈 합금에 의해 형성된 프로브를 상기 몰드 구조물로부터 분리하는 단계를 포함하며,
    상기 (a) 단계는,
    (a-1) 일정두께의 실리콘 기판 상면에 산화막과 질화막 또는 금속막을 적층되게 형성하는 단계;
    (a-2) 상기 실리콘 기판의 상면에 제1포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 제1포토레지스트 패턴의 하부쪽에만 질화막 또는 금속막이 남도록 식각한 후, 상기 제1포토레지스트 패턴을 제거하는 단계;
    (a-3) 상기 실리콘 기판의 상부쪽에 존재하는 질화막 또는 금속막의 상부에 제2포토레지스트 패턴을 형성하고, 이 제2포토레지스트 패턴의 하부쪽에만 산화막이 존재하도록 식각한 후, 상기 제2포토레지스트 패턴을 제거하는 단계;
    (a-4) 상기 실리콘 기판을 식각하여, 상기 실리콘 기판에서 산화막의 하부쪽에 1단으로 단차진 산부가 형성되도록 하는 단계;
    (a-5) 상기 산부의 상부쪽 산화막과 질화막 또는 금속막을 식각하여 일정부분 제거하되, 상기 산화막과 질화막 또는 금속막은 상기 산부의 폭 보다는 작은 크기로 남도록 하는 단계;
    (a-6) 상기 실리콘 기판을 식각하여, 상기 산부가 2단으로 단차지도록 하는 단계 및
    (a-7) 상기 2단으로 단차진 산부의 상부에 존재하는 산화막과 질화막 또는 금속막을 식각으로 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브의 제조방법.
  9. 반도체 소자 표면에 접촉되는 팁부가 프로브 몸체에 비하여 얇은 단일체 프로브를 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 단차진 산부가 형성된 몰드 구조물을 형성하는 단계;
    (b) 상기 몰드 구조물의 상면에 전도용 씨드층을 증착하는 단계;
    (c) 상기 전도용 씨드층 상면에 포토레지스트 층을 도포하는 단계;
    (d) 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    (e) 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 상기 전도용 씨드층 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하는 단계;
    (f) 상기 몰드 구조물에 평탄화 공정을 수행하는 단계 및;
    (g) 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 전도용 씨드층을 제거하여 상기 메탈 또는 메탈 합금에 의해 형성된 프로브를 상기 몰드 구조물로부터 분리하는 단계를 포함하며,
    상기 (a) 단계는,
    (aa-1) 일정두께의 글라스 기판을 준비하고, 이 글라스 기판의 상면에 전도용 금속막을 증착한 후, 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    (aa-2) 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 상기 전도용 금속막 위에 메탈을 일정높이로 도금하여 제1메탈 도금층을 형성한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계;
    (aa-3) 상기 금속막과 제1메탈 도금층이 형성된 글라스 기판에 상기 제1메탈 도금층의 일부가 노출되도록 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    (aa-4) 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 제1메탈 도금층 위에 메탈을 일정높이로 도금하여 제2메탈 도금층을 형성하는 단계;
    (aa-5) 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1메탈 도금층과 제2메탈 도금층 상부에 상기 (aa-3) 단계 내지 (aa-5) 단계를 반복 실행하여, 추가적인 단을 형성하는 것을 특징으로 하는 프로브의 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 (aa-2) 단계 및 (aa-4) 단계에서,
    상기 제1메탈 도금층 및 제2메탈 도금층을 도금한 후 평탄화 공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 프로브의 제조방법.
  12. 청구항 2 내지 청구항 11 중 어느 하나의 청구항에 기재된 제조방법에 의해 제조되는 것으로서,
    반도체 웨이퍼의 표면에 접촉되는 팁부와;
    상기 팁부를 지지하는 팁 기초부와;
    상기 팁 기초부를 지지하는 프로브 몸체로 구성되며,
    상기 팁부는 상기 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 이루어지되,
    상기 팁부와, 팁 기초부 및 프로브 몸체는 단일 재료에 의해 경계면이 없는 단일체로 이루어진 것을 특징으로 하는 단일체형 프로브.
  13. 청구항 7 내지 청구항 11항 중 어느 하나의 청구항에 기재된 제조방법에 의해 제조되는 것으로서,
    반도체 웨이퍼의 표면에 접촉되는 팁부와;
    상기 팁부를 지지하는 팁 기초부와;
    상기 팁 기초부를 지지하는 프로브 몸체로 구성되며,
    상기 팁부는 상기 팁 기초부에 비하여 얇은 두께로 이루어지고, 상기 팁 기초부는 상기 프로브 몸체에 비하여 얇거나 같은 두께로 이루어져서 2단 이상으로 단차진 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일체형 프로브.
  14. 제 2항에 있어서,
    상기 (f) 단계에서,
    상기 포토레지스트 패턴을 식각공정에 의해 제거한 이후에,
    (f-1) 상기 전도용 씨드층과 메탈 또는 메탈 합금에 의해 형성된 프로브의 상부에 상기 팁부의 단부 및 그에 인접한 전도용 씨드층이 노출되도록 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    (f-2) 상기 노출된 전도용 씨드층의 일부를 에칭하여 제거하는 단계;
    (f-3) 상기 노출된 팁부의 단부에 고경도 전도성 금속을 도금하여 캡부를 형성하는 단계를 더 포함한 후,
    상기 포토레지스트 패턴 및 전도용 씨드층을 제거하여 상기 메탈 또는 메탈 합금에 의해 형성된 프로브를 상기 몰드 구조물로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 프로브의 제조방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 고경도 전도성 금속은 로듐, 팔라듐, 루테늄 중, 어느 하나인 것을 특징으로 하는 프로브의 제조방법.
  16. 청구항 14 또는 청구항 15에 기재된 제조방법에 의해 제조되는 것으로서,
    반도체 웨이퍼의 표면에 접촉되는 팁부와
    상기 팁부를 지지하는 팁 기초부와
    상기 팁 기초부를 지지하는 프로브 몸체로 구성되고,
    상기 팁부는 상기 팁 기초부에 비하여 얇은 두께로 이루어지고, 상기 팁 기초부는 상기 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 이루어져서 3단으로 단차진 형태로 이루어지되,
    상기 팁부와, 팁 기초부 및 프로브 몸체는 단일 재료에 의해 경계면이 없는 단일체로 이루어지며,
    상기 팁부에는 고경도 전도성 금속이 도금되어 캡부가 형성되는 것을 특징으로 하는 단일체형 프로브.
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