KR101569303B1

KR101569303B1 - Probe card-securing device, probe inspection device, and probe card

Info

Publication number: KR101569303B1
Application number: KR1020147008159A
Authority: KR
Inventors: 도시히코 야마자키
Original assignee: 아사히 가세이 일렉트로닉스 가부시끼가이샤
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2015-11-13
Also published as: KR20140054380A; JPWO2013190844A1; JP5816749B2; TW201405131A; TWI513984B; WO2013190844A1

Abstract

프로브 카드나 카드 홀더의 열팽창에 기인하여 발생하는 프로브 침의 선단 위치의 변동을 억제할 수 있도록 한 프로브 카드 고정 장치, 프로브 검사 장치, 프로브 검사 방법 및 프로브 카드를 제공한다. 프로브 카드(10)를 프로버에 고정하는 프로브 카드 고정 장치이며, 프로버의 하우징에 고정하기 위한 커넥션 링(30)과, 커넥션 링(30)과의 사이에서 프로브 카드(10)의 외주부를 끼움 지지하기 위한 카드 홀더(20)와, 프로브 카드(10)의 중앙부와 커넥션 링(30)을 고정하기 위한 PCLS(50)를 구비한다.A probe card fixing device, a probe inspecting device, a probe inspecting method, and a probe card are provided that are capable of suppressing variations in tip position of a probe needle caused by thermal expansion of a probe card or a card holder. A probe card fixing device for fixing a probe card (10) to a prober, comprising: a connection ring (30) for fixing to a housing of a prober; And a PCLS 50 for fixing the central portion of the probe card 10 and the connection ring 30. The PCLS 50 includes a card holder 20 for supporting the probe card 10,

Description

[0001] PROBE CARD-SECURING DEVICE, PROBE INSPECTION DEVICE, AND PROBE CARD [0002]

본 발명은 프로브 카드 고정 장치, 프로브 검사 장치, 프로브 검사 방법 및 프로브 카드에 관한 것으로, 특히, 프로브 카드나 카드 홀더의 열팽창에 기인하여 발생하는 프로브 침의 선단 위치의 변동을 억제할 수 있도록 한 프로브 카드 고정 장치, 프로브 검사 장치, 프로브 검사 방법 및 프로브 카드에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a probe card fixing apparatus, a probe inspection apparatus, a probe inspection method, and a probe card. More particularly, the present invention relates to a probe card, A card inserting device, a probe inspecting device, a probe inspecting method, and a probe card.

웨이퍼에 형성된 IC 칩을 검사하기 위해 사용되는 프로브 카드는 카드 기판과, 복수개의 프로브 침(니들이라고도 불림)을 갖는다. 검사 공정에서는 복수개의 프로브 침을 IC 칩의 전극 패드에 각각 접촉시켜, IC 칩의 전기적 특성을 측정한다. 또한, 검사 효율의 향상 등을 목적으로, 웨이퍼를 고온 상태로 하여 IC 칩의 전기적 특성을 측정하는 것이 행해지고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 3을 참조). 또한, 최근에는 반도체 장치의 미세화, 고집적화에 수반하여 프로브 침의 협피치화가 진행되어, 프로브 침과 전극 패드의 위치 정렬을 보다 고정밀도의 것으로 하는 것이 요구되고 있다.A probe card used for inspecting an IC chip formed on a wafer has a card substrate and a plurality of probes (also referred to as needles). In the inspection step, a plurality of probes are brought into contact with the electrode pads of the IC chip to measure the electrical characteristics of the IC chip. Further, for the purpose of improving the inspection efficiency, etc., the wafer is brought into a high-temperature state to measure the electrical characteristics of the IC chip (see, for example, Patent Documents 1 to 3). In recent years, along with miniaturization and high integration of a semiconductor device, progressive narrowing of the probe tip is advanced, and alignment of the probe tip and the electrode pad is required to be more accurate.

일본 특허 출원 공개 평7-98330호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-98330 일본 특허 출원 공개 제2009-200272호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-200272 일본 특허 출원 공개 제2005-181284호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-181284

웨이퍼를 고온 상태로 하여 검사를 행하는(즉, 고온 검사를 행하는) 경우, 웨이퍼를 고정하고 있는 스테이지를, 스테이지에 내장된 히터로 가열한다. 이에 의해, 웨이퍼는 미리 설정된 온도까지 가열된다. 여기서, 웨이퍼의 상방에는 프로브 카드가 배치되어 있으므로, 웨이퍼로부터의 방사열이나, 전극 패드와 접하는 프로브 침으로부터의 전도열에 의해, 프로브 카드의 하면은 따뜻해지고, 그 온도가 상승한다. 이때, 프로브 카드에는 두께가 있고, 또한 금속에 비해 전열성이 낮고, 또한 상면의 측에는 고온의 열원이 없는 것 등의 이유로부터, 프로브 카드의 상면과 하면 사이에서 온도차(열 구배)가 발생한다. 그리고, 이 상하면의 온도차를 원인으로 하여, 프로브 카드에는 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」이 발생해 버린다고 하는 과제가 있었다. 또한, 프로브 카드를 보유 지지하는 카드 홀더도 방사열의 영향을 받아 팽창되어, 변형이 발생해 버린다.When the wafer is subjected to a high temperature inspection (that is, a high temperature inspection is performed), the stage holding the wafer is heated by a heater built in the stage. Thereby, the wafer is heated to a predetermined temperature. Here, since the probe card is disposed above the wafer, the lower surface of the probe card is warmed by the heat radiated from the wafer and the probe needle in contact with the electrode pad, and the temperature rises. At this time, a temperature difference (thermal gradient) is generated between the upper surface and the lower surface of the probe card because of the thickness of the probe card, the lower heat conductivity of the metal and the absence of a high temperature heat source on the upper surface side. Further, there has been a problem that the probe card is subject to a " bending deformation that convex downward " due to the temperature difference between the upper and lower surfaces. Further, the card holder holding the probe card is also inflated under the influence of radiant heat, and deformation occurs.

또한, 변형의 정도는 웨이퍼와 프로브 카드(카드 홀더)의 위치 관계에 의해 변동된다. 예를 들어, 웨이퍼(410)의 외주부에 위치하는 IC 칩(411)을 검사할 때와, 웨이퍼(410)의 중심부에 위치하는 IC 칩(411)을 검사할 때에는, 프로브 카드(400)의 하면(401)이 받는 방사열의 크기에 차이가 있어, 휨 변형의 크기가 다르다.Further, the degree of deformation varies depending on the positional relationship between the wafer and the probe card (card holder). For example, when inspecting the IC chip 411 located at the outer periphery of the wafer 410 and inspecting the IC chip 411 located at the center of the wafer 410, There is a difference in the magnitude of the radiant heat received by the coil 401, and the magnitude of the bending deformation is different.

구체적으로는, 도 18의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(410)의 외주부에 위치하는 IC 칩(411)을 검사할 때에는, 프로브 카드(400)의 일부는 스테이지(420)의 상방으로부터 외측으로 나와 있으므로, 이 외측으로 나와 있는 부분이 받는 방사열은 작고, 프로브 카드(400)의 온도는 상대적으로 낮아진다. 그로 인해, 프로브 카드(400)에 발생하는 휨 변형은 작다. 휨 변형이 작으면, 프로브 침(402)의 선단 위치의 하측으로의 변위량은 작기 때문에, 프로브 침(402)이 전극 패드를 압박하는 힘(즉, 압박)은 미리 설정한 값(즉, 설정값)의 범위 내에 들어간다. 이로 인해, 도 18의 (b)에 도시한 바와 같이, 프로브 침(402)과의 접촉에 의해 전극 패드에 형성되는 침 자국은 작아진다.Specifically, as shown in Figs. 18A and 18B, when inspecting the IC chip 411 located on the outer peripheral portion of the wafer 410, a part of the probe card 400 is moved to the stage 420 The radiant heat received by the outside portion is small and the temperature of the probe card 400 is relatively low. As a result, the deflection generated in the probe card 400 is small. The amount of displacement of the tip of the probe needle 402 to the lower side is small so that the force (i.e., the pushing force) of the probe needle 402 against the electrode pad is set to a predetermined value ). &Lt; / RTI > As a result, as shown in FIG. 18 (b), the contact area with the probe needle 402 reduces the number of needle marks formed on the electrode pad.

한편, 도 19의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(410)의 중심부에 위치하는 IC 칩(411)을 검사할 때에는, 프로브 카드(400)는 스테이지(420)의 상방으로부터 밀려나오지 않으므로, 프로브 카드(400)의 하면(401)이 받는 방사열은 크고, 프로브 카드(400)의 온도는 상대적으로 커진다. 그로 인해, 프로브 카드(400)에 발생하는 휨 변형은 크다. 휨 변형이 크면, 프로브 침(402)의 선단 위치의 하측으로의 변위량은 크기 때문에, 압박은 설정값을 초과한다. 이로 인해, 도 19의 (b)에 도시한 바와 같이, 전극 패드에 남겨지는 침 자국은 커진다.19 (a) and (b), when the IC chip 411 positioned at the center of the wafer 410 is inspected, the probe card 400 is moved from above the stage 420 The radiation heat received by the lower surface 401 of the probe card 400 is large and the temperature of the probe card 400 becomes relatively large. As a result, the deflection generated in the probe card 400 is large. If the bending deformation is large, the amount of displacement toward the lower side of the tip position of the probe needle 402 is large, so that the pressing exceeds the set value. As a result, as shown in Fig. 19 (b), the needle marks left on the electrode pads become large.

압박이 큰 경우에는, 프로브 침(402)의 선단은 전극 패드를 문지르면서 밀려 나와 패시베이션막에 이르고, 또한 패시베이션막을 문질러 손상시켜 버릴 가능성이 있었다. 또한, 프로브 침(402)의 선단이 전극 패드를 찢어, 하방의 디바이스 구조를 파괴해 버릴 가능성도 있었다.In the case where the pressing force is large, the tip of the probe needle 402 is pushed out while rubbing the electrode pad to reach the passivation film, and the passivation film may be rubbed and damaged. In addition, there is a possibility that the tip of the probe needle 402 tears the electrode pad, thereby destroying the underlying device structure.

또한, 인용문헌 1에는 선팽창률이 작은 지지판에 프로브 침을 고정함으로써 침 위치의 변위를 경감시키는 것이 기재되어 있다. 그러나, 이 방식으로도 온도가 매우 고온 저온인 경우에는, 기판의 열에 의한 팽창(즉, 열팽창)의 영향이 침 위치에 미친다. 또한, 쾌삭 세라믹제의 침 누름의 종방향의 선팽창도 무시할 수 없다. 또한, 인용문헌 2에는 프로브 기판과 보강판 사이에 전열 부재를 개재시킴으로써, 프로브 기판으로부터 보강판으로의 방열성을 높이는 것이 기재되어 있다. 그러나, 이 방식으로도 프로브 기판의 상하면 사이의 온도차를 작게 하는 것은 곤란해, 상하면 사이의 온도차에 기인한 휨 변형을 경감시키는 것은 어렵다.In addition, reference 1 discloses that displacement of a needle position is reduced by fixing a probe to a support plate having a small coefficient of linear expansion. However, even in this method, when the temperature is a very high temperature and a low temperature, the influence of the expansion (i.e., thermal expansion) due to heat of the substrate reaches the needle position. In addition, the linear expansion in the longitudinal direction of the needle pressing by the clear ceramic can not be ignored. In addition, Reference 2 discloses that heat transfer from a probe substrate to a reinforcing plate is improved by interposing a heat transfer member between the probe substrate and the reinforcing plate. However, even in this method, it is difficult to reduce the temperature difference between the upper and lower surfaces of the probe substrate, and it is difficult to reduce the warping caused by the temperature difference between the upper and lower surfaces.

또한, 인용문헌 3에는 프로브 카드를 보유 지지하는 카드 홀더가 개시되어 있다. 이 카드 홀더에는 그 중심부에 위치하는 개구부의 개구 단부로부터 외주 단부를 향해 절입부나 투과 구멍(이하, 슬릿)이 복수 형성되어 있다. 그러나, 이 방식으로는, 카드 홀더가 열팽창함으로써 발생하는 횡방향으로의 응력은, 횡방향을 따라서 형성된 슬릿이 변형됨으로써 흡수 가능하지만, 두께 방향으로의 응력은, 예를 들어 슬릿이 두께 방향을 따라서 형성되어 있는 것이 아니므로, 충분히 흡수할 수는 없다고 생각한다.In addition, reference 3 discloses a card holder for holding a probe card. The card holder is provided with a plurality of cut-in portions and through holes (hereinafter referred to as slits) from the opening end of the opening portion located at the center of the card holder toward the outer peripheral end portion. However, in this method, the stress in the transverse direction generated by thermal expansion of the card holder can be absorbed by deforming the slit formed along the transverse direction, but the stress in the thickness direction is, for example, It can not be absorbed sufficiently.

또한, 두께 방향으로의 응력에 대응하는 방법으로서, 카드 홀더를 종래보다도 두껍게 하는 방법도 생각된다. 그러나, 이 방법에서는, 카드 홀더와 웨이퍼의 이격 거리를 확보하기 위해, 카드 홀더를 두껍게 한만큼 프로브 침을 길게 할 필요가 있어, 프로브 침의 변위량의 편차가 커질 가능성이 있다.Further, as a method corresponding to the stress in the thickness direction, a method of making the card holder thicker than the conventional one may be considered. However, in this method, in order to secure a distance between the card holder and the wafer, it is necessary to lengthen the probe needle by increasing the thickness of the card holder, and there is a possibility that the displacement amount of the probe needle becomes large.

따라서, 본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 프로브 카드나 카드 홀더의 열팽창에 기인하여 발생하는 프로브 침의 선단 위치의 변동을 억제할 수 있도록 한 프로브 카드 고정 장치, 프로브 검사 장치, 프로브 검사 방법 및 프로브 카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a probe card fixing device, a probe inspecting device, a probe inspecting device, and a probe card inspecting method, which can suppress fluctuation of a tip position of a probe needle caused by thermal expansion of a probe card or a card holder Method and a probe card.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 형태에 관한 프로브 카드 고정 장치는, 프로브 카드를 프로버에 고정하는 프로브 카드 고정 장치이며, 상기 프로버의 하우징에 고정하기 위한 커넥션 링과, 상기 커넥션 링과의 사이에서 상기 프로브 카드의 외주부를 끼움 지지하기 위한 카드 홀더와, 상기 프로브 카드의 중앙부와 상기 커넥션 링을 고정하기 위한 로크 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 「카드 홀더」라 함은, 예를 들어 프로브 카드의 외주부를 보유 지지하는 환상의 지지판이다. 또한, 「커넥션 링」이라 함은, 예를 들어 프로브 카드와 테스터를 전기적으로 접속하는 환상의 중계 기판이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a probe card fixing device for fixing a probe card to a prober, the probe card fixing device comprising: a connection ring for fixing to a housing of the prober; And a lock device for fixing the center portion of the probe card and the connection ring. Here, the " card holder " is, for example, an annular support plate for holding the outer peripheral portion of the probe card. The term "connection ring" is, for example, an annular relay board for electrically connecting a probe card and a tester.

또한, 상기의 프로브 카드 고정 장치에 있어서, 상기 로크 장치는 상기 프로브 카드의 상기 중앙부에 고정되는 제1 부품과, 상기 커넥션 링에 고정되는 제2 부품과, 상기 제1 부품과 상기 제2 부품을 연결하여 고정하는 제3 부품을 갖는 것을 특징으로 해도 된다.In the above probe card fixing device, the locking device may include a first component fixed to the central portion of the probe card, a second component fixed to the connection ring, and a second component fixed to the connection ring, And a third component that is connected and fixed.

또한, 상기의 프로브 카드 고정 장치에 있어서, 상기 제1 부품은 상기 프로브 카드의 상기 커넥션 링과 접하는 측의 면으로부터 이격되어 배치된 지지 부재와, 상기 프로브 카드와 상기 지지 부재 사이에 개재하는 복수개의 지주를 갖고, 상기 복수개의 지주는 상기 제2 부품보다도 선팽창 계수가 작은 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 해도 된다.In the above probe card fixing device, the first component may include a support member disposed apart from a surface of the probe card which is in contact with the connection ring, and a plurality of probe cards interposed between the probe card and the support member And the plurality of struts are made of a material having a linear expansion coefficient smaller than that of the second component.

본 발명의 다른 형태에 관한 프로브 검사 장치는 상기의 프로브 카드 고정 장치와, 프로브 카드를 구비하고, 상기 프로브 카드에 상기 프로브 카드 고정 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.A probe inspecting apparatus according to another aspect of the present invention is characterized in that the probe card inserting apparatus and the probe card are provided, and the probe card inserting apparatus is provided on the probe card.

본 발명의 또 다른 형태에 관한 프로브 검사 방법은 카드 홀더와 커넥션 링에 의해 외주부가 끼움 지지되는 프로브 카드를 사용하여 프로브 검사를 행할 때에, 미리 상기 프로브 카드의 상기 커넥션 링과 접하는 측의 면 상에 로크 장치를 배치하고, 상기 로크 장치를 사용하여, 상기 프로브 카드의 상기 중앙부와 상기 커넥션 링을 고정해 두는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a probe inspection method comprising the steps of: (a) inspecting a probe card using a probe card having an outer peripheral portion sandwiched between a card holder and a connection ring, The lock device is arranged and the central part of the probe card and the connection ring are fixed using the lock device.

또한, 상기의 프로브 검사 방법에 있어서, 상기 프로브 검사를 행할 때에, 미리 상기 커넥션 링을 프로버의 하우징에 고정해 두는 것을 특징으로 해도 된다.In the above probe inspection method, when the probe is inspected, the connection ring may be fixed to the housing of the prober in advance.

본 발명의 또 다른 형태에 관한 프로브 카드는 한쪽의 면측에 프로브 침의 선단이 위치하는 프로브 카드 기판과, 상기 프로브 카드 기판의 다른 쪽의 면측으로 이격되어 배치된 지지 부재와, 상기 프로브 카드 기판과 상기 지지 부재 사이에 개재하는 복수개의 지주를 구비하고, 상기 복수개의 지주는 제1 지주와, 상기 제1 지주보다도 상기 프로브 카드 기판의 중심부로부터 이격되어 배치된 제2 지주를 갖고, 상기 제2 지주의 열팽창률은 상기 제1 지주의 열팽창률보다도 큰 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a probe card comprising: a probe card substrate on one side of which a tip of a probe is located; a support member spaced apart from the other side of the probe card substrate; And a plurality of struts interposed between the support members, wherein the plurality of struts have a first strut and a second strut spaced apart from the center of the probe card substrate more than the first strut, Is greater than the thermal expansion coefficient of the first strut.

또한, 상기의 프로브 카드에 있어서, 상기 복수개의 지주는 상기 제1 지주와 상기 제2 지주를 각각 복수개씩 갖고, 상기 복수개의 제1 지주는 상기 프로브 카드 기판의 중심부에 원의 중심이 있는 제1 원주 상에서 등간격으로 배치되어 있고, 상기 복수개의 제2 지주는 상기 제1 원주와 동심원이고, 또한 상기 제1 원주보다도 직경이 큰 제2 원주 상에서 등간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 해도 된다.In the above probe card, the plurality of struts may have a plurality of first struts and a plurality of second struts, and the plurality of first struts may have a first center And the plurality of second struts are concentrically arranged with respect to the first circumference and are arranged at equal intervals on a second circumference larger in diameter than the first circumference.

또한, 상기의 프로브 카드에 있어서, 상기 복수개의 지주는 상기 프로브 카드 기판의 중심부 상에 배치된 제3 지주를 더 갖고, 상기 제3 지주의 열팽창률은 상기 제1 지주의 열팽창률보다도 작은 것을 특징으로 해도 된다. 여기서, 프로브 카드 기판의 중심부는 전자 부품을 배치하는 것이 어려운, 소위 데드 스페이스이다. 중심부가 데드 스페이스인 이유는, 전기 특성을 유리하게 하기 위해, 전자 부품을 프로브 침과 프로브 카드 기판의 접속점에 가능한 한 가깝게 하고 싶은 경우가 많고, 한편, 프로브 침은 방사상으로 배치되는 경우가 많고, 또한 프로브 카드 기판의 중심부를 GND로 하는 경우가 많아, 결과적으로 프로브 카드의 중심에 부품을 실장하는 경우는 극히 적어지기 때문이다.In the above probe card, the plurality of struts may further include a third strut disposed on the central portion of the probe card substrate, and the third strut may have a thermal expansion coefficient smaller than that of the first strut. . Here, the center portion of the probe card substrate is a so-called dead space in which it is difficult to dispose electronic components. The reason why the center portion is the dead space is that it is often desired to make the electronic component as close as possible to the connection point between the probe and the probe card substrate in order to make the electric characteristics advantageous. On the other hand, In addition, in many cases, the center portion of the probe card substrate is made of GND, and consequently, the number of components mounted on the center of the probe card is extremely small.

또한, 상기의 프로브 카드에 있어서, 상기 제2 지주는 상기 제1 지주보다도 개수가 많은 것을 특징으로 해도 된다.In the above probe card, the second strut may have a larger number than the first strut.

본 발명의 일 형태에 따르면, 프로브 카드의 외주부보다도 내측의 부위(예를 들어, 중심부)는 프로브 카드 고정 장치에 의해 커넥션 링에 연결되어 고정된다. 그리고, 커넥션 링은 프로버의 하우징에 고정할 수 있다. 프로버의 하우징은 고온 검사의 열원(예를 들어, 스테이지 내의 히터)으로부터 이격되어 있고, 열 변동은 작다. 열 변동이 작은 하우징을 프로브 카드의 지지점으로 할 수 있으므로, 프로브 카드의 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」이나, 카드 홀더의 변위나 변형에 의한 프로브 카드의 하측으로의 이동을 억제할 수 있다. 이에 의해, 프로브 침의 선단 위치의 변동을 억제할(예를 들어, 변위량을 극히 작게 할) 수 있다.According to one aspect of the present invention, a portion (for example, a central portion) of the probe card on the inner side than the outer peripheral portion is connected and fixed to the connection ring by the probe card fixing device. The connection ring can be fixed to the housing of the prober. The housing of the prober is spaced from the heat source of the high temperature inspection (e.g., the heater in the stage), and the thermal fluctuation is small. The housing having a small thermal fluctuation can be used as a support point of the probe card, so that it is possible to suppress the "bending deformation that convex downward" of the probe card and the downward movement of the probe card due to displacement or deformation of the card holder. Thereby, it is possible to suppress the variation of the tip position of the probe needle (for example, to reduce the displacement amount extremely).

본 발명의 일 형태에 따르면, 제1, 제2 지주의 열팽창률의 차에 의해, 프로브 카드 기판에는 휨 변형에 대항하는 힘이 가해진다. 이들 2개의 힘이 서로 상쇄됨으로써, 프로브 카드 기판의 상하면의 온도차에 기인하여 발생하는 휨 변형을 경감시킬 수 있다. 이에 의해, 프로브 침의 선단 위치의 변위량을 작게 할 수 있다.According to one aspect of the present invention, a force against the warp deformation is applied to the probe card substrate by the difference in thermal expansion coefficient between the first and second struts. These two forces cancel each other out, so that warping deformation caused by the temperature difference between the upper and lower surfaces of the probe card substrate can be reduced. Thereby, the amount of displacement of the tip position of the probe needle can be reduced.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 프로브 검사 장치(100)의 주요부 구성예를 도시하는 단면도.
도 2는 PCLS(50)의 하측 부품(51)과 상측 부품(61)의 구성예를 도시하는 사시도.
도 3은 PCLS(50)의 구성예를 도시하는 평면도.
도 4는 고온 검사 시에 프로브 카드(10)에 가해지는 힘(F1, F2 및 F3)을 나타내는 개념도.
도 5는 PCLS(50)의 착탈예를 도시하는 도면.
도 6은 발명자가 행한 PCLS의 효과를 검증한 결과를 나타내는 도면.
도 7은 PCLS(50)의 변형예를 도시하는 도면.
도 8은 PCLS(50)의 변형예를 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 프로브 카드(200)의 구성예를 도시하는 도면.
도 10은 고온 검사 시에 프로브 카드 기판(110)에 가해지는 힘(F1, F2)을 나타내는 도면.
도 11은 프로브 카드(200)의 변형예를 도시하는 도면.
도 12는 프로브 카드(200)의 변형예를 도시하는 도면.
도 13은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 프로브 카드(300)의 구성예를 도시하는 도면.
도 14는 프로브 카드(300)의 변형예를 도시하는 도면.
도 15는 프로브 카드(300)의 변형예를 도시하는 도면.
도 16은 프로브 카드(300)의 변형예를 도시하는 도면.
도 17은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 지지판(330)의 구성예를 도시하는 도면.
도 18은 과제를 설명하기 위한 도면.
도 19는 과제를 설명하기 위한 도면.1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a main part of a probe inspection apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view showing a configuration example of the lower part 51 and the upper part 61 of the PCLS 50; Fig.
3 is a plan view showing a configuration example of the PCLS 50. Fig.
4 is a conceptual diagram showing the forces F1, F2 and F3 applied to the probe card 10 at the time of high-temperature inspection.
5 is a view showing an example of detachment of the PCLS 50;
6 is a view showing a result of verifying the effect of the PCLS performed by the inventor.
7 is a view showing a modification of the PCLS 50;
8 is a view showing a modification of the PCLS 50;
9 is a diagram showing a configuration example of the probe card 200 according to the second embodiment of the present invention.
10 is a view showing forces F1 and F2 applied to the probe card substrate 110 at the time of high temperature inspection.
11 is a view showing a modification of the probe card 200;
12 is a view showing a modification of the probe card 200;
13 is a diagram showing a configuration example of the probe card 300 according to the third embodiment of the present invention.
14 is a view showing a modification of the probe card 300;
15 is a view showing a modification of the probe card 300;
16 is a view showing a modification of the probe card 300;
17 is a view showing a configuration example of a support plate 330 according to a fourth embodiment of the present invention.
18 is a view for explaining a problem.
19 is a view for explaining a problem.

이하, 본 발명에 의한 실시 형태를, 도면을 사용하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 각 도면에 있어서, 동일한 구성이고 동일한 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 부여하여, 그 반복의 설명은 생략한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the drawings described below, the same constituent elements having the same functions are denoted by the same reference numerals, and a repetitive description thereof will be omitted.

《제1 실시 형태》&Quot; First Embodiment &

(구성) (Configuration)

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 프로브 검사 장치(100)의 주요부 구성예를 도시하는 단면도이다. 프로브 검사 장치(100)는, 예를 들어 웨이퍼에 형성된 IC 칩의 전기적 특성이나 기능을 검사하기 위한 장치이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 프로브 검사 장치(100)는 웨이퍼를 적재하여 고정하는 스테이지(1)와, 하우징(3)과, 스테이지(1)의 상방에 배치된 프로브 카드(10)와, 프로브 카드(10)를 보유 지지하는 카드 홀더(20)와, 프로브 카드(10)와 도시하지 않은 테스터를 전기적으로 접속하는 커넥션 링(30)과, PCLS(Probe Card Lock System)(50)를 구비한다.Fig. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a main portion of a probe inspection apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention. The probe inspecting apparatus 100 is an apparatus for inspecting electrical characteristics and functions of an IC chip formed on a wafer, for example. 1, the probe inspection apparatus 100 includes a stage 1 for holding and fixing a wafer, a housing 3, a probe card 10 disposed above the stage 1, A card holder 20 for holding the probe card 10, a connection ring 30 for electrically connecting the probe card 10 and a tester (not shown), and a PCLS (Probe Card Lock System) 50 do.

스테이지(1) 및 하우징(3)은 프로버의 일부이다. 스테이지(1)에는, 예를 들어 히터 등의 열원이 내장되어 있다. 스테이지(1)에 내장된 히터에 의해, 스테이지(1) 상에 적재되어 있는 웨이퍼를 가열한다. 이에 의해, 웨이퍼를 미리 설정한 온도까지 가열하여, 고온 검사를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 하우징(3)은 프로버의 상면측의 일부 및 측면측을 덮고 있고, 예를 들어 도장된 철판 또는 스테인리스판 등 고강성의 금속을 포함한다.The stage 1 and the housing 3 are part of a prober. In the stage 1, for example, a heat source such as a heater is incorporated. The wafer placed on the stage 1 is heated by a heater built in the stage 1. [ Thereby, the wafer can be heated to a predetermined temperature, and high-temperature inspection can be performed. The housing 3 covers part of the upper surface side of the prober and the side surface side, and includes a metal having high rigidity such as a painted steel plate or a stainless steel plate.

프로브 카드(10)는 카드 기판(11)을 갖는다. 카드 기판(11)은, 예를 들어 유리 에폭시를 포함한다. 카드 기판(11)의 평면에서 본 형상(즉, 평면 형상)은, 예를 들어 원형이다. 카드 기판(11)의 크기는, 예를 들어 직경이 100 내지 300㎜, 두께가 3.2 내지 4.8㎜이다. 또한, 카드 기판(11)의 상면(11a)에는, 예를 들어 도시하지 않은 회로나 전자 부품 등이 설치되어 있다. 또한, 카드 기판(11)에는 상기의 회로나 전자 부품 등에 접속된 복수개의 프로브 침(13)이 설치되어 있다. 프로브 침(13)은, 예를 들어 카드 기판(11)의 하면(11b)측에 배치된 침 누름부(15)에 의해 고정되어 있고, 그 선단(13a)은 카드 기판(11)의 하면(11b)측에 위치한다. 프로브 침(13)의 개수나 배치 간격은 검사 대상(즉, 웨이퍼에 형성된 IC 칩)의 전극 패드의 개수와 배치 간격에 대응하고 있다. 또한, 카드 기판(11)에는 후술하는 복수개의 지주와 연결하기 위해, 상면(11a)과 하면(11b) 사이를 관통하는 복수의 나사 구멍이 형성되어 있다.The probe card 10 has a card substrate 11. The card substrate 11 includes, for example, glass epoxy. The shape viewed from the plane of the card substrate 11 (i.e., the plane shape) is, for example, a circle. The size of the card substrate 11 is, for example, 100 to 300 mm in diameter and 3.2 to 4.8 mm in thickness. On the upper surface 11a of the card substrate 11, for example, circuits and electronic components, not shown, are provided. Further, the card substrate 11 is provided with a plurality of probes 13 connected to the circuit, electronic components, and the like. The probe 13 is fixed by a needle pressing part 15 disposed on the lower surface 11b side of the card substrate 11 and its tip end 13a is fixed to the lower surface of the card substrate 11 11b. The number and arrangement interval of the probe needles 13 correspond to the number and arrangement interval of the electrode pads of the object to be inspected (i.e., an IC chip formed on the wafer). Further, the card substrate 11 is provided with a plurality of screw holes passing through between the upper surface 11a and the lower surface 11b for connection with a plurality of post members described later.

카드 홀더(20)는 프로브 카드(10)를 착탈 가능하게 보유 지지하는 것이다. 이 카드 홀더(20)의 평면 형상은, 예를 들어 환상(즉, 중심부에 개구부를 갖는 형상)이다. 또한, 카드 홀더(20)의 개구부의 모서리변에는 다른 부분에 비해 두께가 작은 박판부(21)가 설치되어 있다. 이 박판부(21)에 프로브 카드(10)의 외주부가 적재된다. 또한, 박판부(21)와, 박판부(21)의 외측에 위치하는 다른 부분 사이에는 단차(23)가 형성되어 있고, 박판부(21)는 다른 부분보다도 한 단계 낮게 되어 있다. 이 단차(23)는 프로브 카드(10)의 외주를 따라서 형성되어 있고, 박판부(21)에 적재된 프로브 카드(10)의 수평 방향(예를 들어, X, Y축 방향)으로의 이동을 제한하고 있다. 카드 홀더(20)의 박판부(21)의 두께는, 예를 들어 2㎜, 다른 부분의 두께는, 예를 들어 5㎜, 단차는, 예를 들어 3㎜(＝5㎜－2㎜)이다. 또한, 카드 홀더(20)의 외주부에는 도시하지 않지만, 하우징(3)에 연결하여 고정되기 위한 클램프 기구가 설치되어 있다.The card holder 20 removably holds the probe card 10. The planar shape of the card holder 20 is, for example, a ring shape (that is, a shape having an opening in the central portion). A thin plate portion 21 having a smaller thickness than the other portions is provided at the corner of the opening of the card holder 20. And the outer peripheral portion of the probe card 10 is loaded on the thin plate portion 21. A step 23 is formed between the thin plate portion 21 and another portion located outside the thin plate portion 21. The thin plate portion 21 is lower in level than the other portions. The step 23 is formed along the outer periphery of the probe card 10 so that the movement of the probe card 10 in the horizontal direction (for example, the X and Y directions) . The thickness of the thin plate portion 21 of the card holder 20 is, for example, 2 mm and the thickness of the other portions is 5 mm, for example, 3 mm (= 5 mm-2 mm) . A clamping mechanism is provided on the outer periphery of the card holder 20 so as to be connected to and fixed to the housing 3, though not shown.

또한, 카드 홀더(20)는 스테이지(1)에 가깝고, 고온 검사 시에 열을 받기 쉬운 위치에 배치되어 있다. 이로 인해, 카드 홀더(20)는, 예를 들어 노비나이트(등록 상표) 등, 선팽창 계수가 비교적 작은 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 노비나이트(등록 상표)의 선팽창 계수는, 예를 들어 2 내지 5ppm/℃이다. 이에 의해, 고온 검사 시에 카드 홀더(20)가 열팽창하는 것을 억제할 수 있다.Further, the card holder 20 is disposed at a position close to the stage 1 and at a position where it is susceptible to heat at the time of high-temperature inspection. For this reason, it is preferable that the card holder 20 includes a material having a relatively low coefficient of linear expansion such as Novinite (registered trademark). The linear expansion coefficient of Novinite (registered trademark) is, for example, 2 to 5 ppm / 占 폚. This makes it possible to suppress thermal expansion of the card holder 20 at the time of high temperature inspection.

커넥션 링(30)은, 예를 들어 도시하지 않은 테스터의 테스트 헤드와, 프로브 카드(10)를 전기적으로 접속하는 것이다. 이 커넥션 링(30)에는 복수의 포고 핀(즉, 핀의 선단이 스프링으로 신축하는 가동형 핀)(31)이 관통하여 설치되어 있다. 커넥션 링(30)은 프로브 카드(10)의 상면(11a)측에 배치되어 있다. 그리고, 포고 핀(31)의 일단부는 프로브 카드(10)의 전극부에 접촉(즉, 부딪힌 상태로 접촉)하고, 포고 핀(31)의 타단부는 테스트 헤드의 전극부에 접촉하고 있다. 이에 의해, 프로브 카드(10)의 외주부는 카드 홀더(20)의 박판부(21)와 커넥션 링(30)의 포고 핀(31)에 의해 상하로부터 끼움 지지되어 있다.The connection ring 30 electrically connects, for example, a test head of a tester (not shown) and the probe card 10. The connection ring 30 is provided with a plurality of pogo pins (that is, movable pins 31 whose ends are extended and contracted by a spring) through the connection ring 30. The connection ring 30 is disposed on the upper surface 11a side of the probe card 10. One end of the pogo pin 31 is in contact with the electrode portion of the probe card 10 and the other end of the pogo pin 31 is in contact with the electrode portion of the test head. The outer peripheral portion of the probe card 10 is held by the thin plate portion 21 of the card holder 20 and the pogo pin 31 of the connection ring 30 from above and below.

또한, 커넥션 링(30)의 외주부에는 이 커넥션 링(30)과, 예를 들어 프로버의 하우징(3)을 연결하기 위한 나사 구멍이 형성되어 있다. 이 외주부의 나사 구멍과, 하우징(3)의 나사 구멍에 나사(35)를 통과시킴(즉, 나사 결합함)으로써, 커넥션 링(30)은 하우징(3)에 연결하여 고정되어 있다(즉, 나사 고정되어 있음).A screw hole for connecting the connection ring 30 and the housing 3 of the prober, for example, is formed on the outer periphery of the connection ring 30. The connection ring 30 is fixedly connected to the housing 3 by passing the screw 35 through the screw hole of the outer peripheral portion and the screw hole of the housing 3 Screwed).

PCLS(50)는 프로브 카드(10)의 상면(11a)측, 즉 프로브 카드(10)의 커넥션 링(30)과 접하는 측의 면 상에 배치되어, 프로브 카드(10)의 외주부보다도 내측의 부위(예를 들어, 중심부)와 커넥션 링(30)을 연결하여 고정하는 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이, PCLS(50)는, 예를 들어 프로브 카드(10)의 중심부에 고정되는 하측 부품(51)과, 커넥션 링(30)에 고정되는 상측 부품(61)과, 상측 부품(61)과 하측 부품(51)을 연결하여 고정하기 위한 나사(71)를 갖는다.The PCLS 50 is disposed on the upper surface 11a side of the probe card 10, that is, on the side of the probe card 10 in contact with the connection ring 30, and is located on the inner side of the outer peripheral portion of the probe card 10 (For example, a central portion) and the connection ring 30 are connected and fixed. 1, the PCLS 50 includes, for example, a lower part 51 fixed to the center of the probe card 10, an upper part 61 fixed to the connection ring 30, And a screw 71 for connecting and securing the component 61 and the lower part 51.

우선, 하측 부품(51)에 대해 설명한다. 하측 부품(51)은 프로브 카드(10)의 상면(11a)으로부터 이격하여 배치된 하측 지지부(52)와, 프로브 카드(10)와 하측 지지부(52) 사이에 개재하는 복수개의 지주(53)와, 하측 지지부(52)를 각 지주(53)의 일단부측에 고정하기 위한 나사(54) 및 프로브 카드(10)를 각 지주(53)의 타단부에 고정하기 위한 나사(55)를 갖는다.First, the lower part 51 will be described. The lower part 51 includes a lower support part 52 disposed apart from the upper surface 11a of the probe card 10 and a plurality of support pillars 53 interposed between the probe card 10 and the lower support part 52 A screw 54 for fixing the lower support 52 to one end side of each strut 53 and a screw 55 for fixing the probe card 10 to the other end of each strut 53. [

하측 지지부(52)는 프로브 카드(10)를 지지하는 것이다. 하측 지지부(52)는, 예를 들어 JIS 규격으로 SUS430(β＝10.4×10^-6℃, 0 내지 100℃), 또는 SUS410(β＝11.0×10^-6℃, 0 내지 100℃) 등의 스테인리스 강재를 포함한다. 여기서, β는 열팽창률을 의미한다. 또한, 0 내지 100℃라 함은, 0 내지 100℃의 범위에 있어서의 열팽창률의 값인 것을 의미한다. 스테인리스 강재는 저렴하고 가공하기 쉽고, 또한 높은 강성을 용이하게 얻을 수 있으므로, 하측 지지부(52)의 재료로서 적합하다.The lower supporting part 52 supports the probe card 10. [ The lower support portion 52 is made of stainless steel such as SUS430 (? = 10.4 占^10-6占 폚, 0 to 100 占 폚) or SUS410 (? = 11.0 占^10-6占 폚, 0 to 100 占 폚) And steel. Here, β means the coefficient of thermal expansion. The term "0 to 100 ° C" means a value of a coefficient of thermal expansion in the range of 0 to 100 ° C. The stainless steel material is suitable as a material for the lower support portion 52 because it is inexpensive, easy to process, and easily obtains high rigidity.

도 2의 (a) 및 (b)는 PCLS(50)의 하측 부품(51)과 상측 부품(61)의 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 하측 지지부(52)의 형상은, 예를 들어 십자(크로스)형이다. 또한, 하측 지지부(52)의 크기는, 예를 들어 십자형의 일단부로부터 타단부까지의 길이가 100 내지 300㎜이고, 두께가 5 내지 20㎜이다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 하측 지지부(52)에는 각 지주(53)와 연결하기 위한 복수의 나사 구멍 및 상측 부품(61)과 연결하기 위한[즉, 나사(71)를 통과시키기 위한] 나사 구멍이 각각 형성되어 있다.2A and 2B are perspective views showing a configuration example of the lower part 51 and the upper part 61 of the PCLS 50. FIG. As shown in Fig. 2 (a), the shape of the lower support portion 52 is, for example, a cross shape. The size of the lower support portion 52 is, for example, 100 to 300 mm from one end to the other end of the cross shape, and 5 to 20 mm in thickness. 1, the lower support portion 52 is provided with a plurality of screw holes for connecting with the struts 53 and a plurality of screw holes for connecting the upper parts 61 ] Screw holes are formed, respectively.

각 지주(53)는 프로브 카드(10)와 지지 부재를 연결하는 것이다. 각 지주(53)의 길이는, 예를 들어 10 내지 20㎜이다. 각 지주(53)의 길이는 프로브 카드(10)와 하측 지지부(52)의 이격 거리에 상당한다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 각 지주(53)는 그 길이 방향(예를 들어, Z축 방향)으로 관통한 나사 구멍이 형성되어 있다. 하측 지지부(52)에 형성되어 있는 나사 구멍과, 지주(53)의 나사 구멍에 나사(54)를 통과시킴으로써, 각 지주(53)는 하측 지지부(52)에 연결하여 고정되어 있다.Each strut 53 connects the probe card 10 and the supporting member. The length of each strut 53 is, for example, 10 to 20 mm. The length of each strut 53 corresponds to the separation distance between the probe card 10 and the lower support 52. As shown in Fig. 1, each strut 53 is formed with a screw hole penetrating in its longitudinal direction (for example, the Z-axis direction). The struts 53 are fixedly connected to the lower support portion 52 by passing the screw 54 through the screw hole formed in the lower support portion 52 and the screw hole of the strut 53. [

또한, 프로브 카드(10)에 형성되어 있는 나사 구멍과, 지주(53)에 형성되어 있는 나사 구멍에 나사(55)를 통과시킴으로써, 각 지주(53)는 프로브 카드(10)에 연결하여 고정되어 있다.By passing the screw 55 through the screw hole formed in the probe card 10 and the screw hole formed in the column 53, the column 53 is fixedly connected to the probe card 10 have.

각 지주(53)는 PCLS(50)를 구성하는 각 부품의 중에서, 프로브 카드(10)에 가장 가깝고, 고온 검사 시에 열을 가장 받기 쉬운 위치에 배치된다. 이로 인해, 각 지주(53)는, 예를 들어 슈퍼 인바 합금(β＝±0.1×10^-6/℃, 0 내지 100℃) 등, 열팽창률이 극히 작은 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 각 지주(53)의 나사 구멍에 통과시키는 나사(54, 55)[특히, 나사(55)]도, 예를 들어 슈퍼 인바 합금 등, 열팽창률이 극히 작은 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 단, 본 제1 실시 형태에 있어서, 지주(53)나 나사(54, 55)를 구성하는 재료는 슈퍼 인바 합금으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 지주(53)의 나사 구멍 내에 있어서, 대향하는 나사(54)와 나사(55) 사이에는 나사(54, 55)가 열팽창한 경우라도 이들이 서로를 압박하지 않도록, 스페이스가 확보되어 있는 것이 바람직하다.Each column 53 is disposed at a position closest to the probe card 10 among the components constituting the PCLS 50 and at a position where heat is most likely to be received at the time of high temperature inspection. Therefore, each of the pillars 53 preferably includes a material having a very low thermal expansion coefficient such as a super invar alloy (beta = ± 0.1 × 10 ^-6 / ° C., 0 to 100 ° C.). It is also preferable that the screws 54 and 55 (particularly, the screw 55) passing through the threaded holes of the respective struts 53 include a material having a very small coefficient of thermal expansion such as a super invar alloy. However, in the first embodiment, the material constituting the struts 53 and the screws 54 and 55 is not limited to the super invar alloy. Further, even if the screws 54 and 55 are thermally expanded between the opposing screw 54 and the screw 55 in the screw hole of each strut 53, the space is ensured so that they do not press each other desirable.

다음에, 상측 부품(61)에 대해 설명한다. 상측 부품(61)은 상측 지지부(62)와, 상측 지지부(62)를 커넥션 링(30)에 연결하는 연결부(63)와, 상측 지지부(62)를 연결부(63)에 고정하기 위한 나사(64) 및 연결부(63)를 커넥션 링(30)에 고정하기 위한 나사(65)[예를 들어, 도 2의 (b) 참조]를 갖는다.Next, the upper part 61 will be described. The upper part 61 includes an upper supporting part 62, a connecting part 63 for connecting the upper supporting part 62 to the connection ring 30 and a screw 64 for fixing the upper supporting part 62 to the connecting part 63 And a screw 65 (see, for example, FIG. 2 (b)) for fixing the connecting portion 63 to the connection ring 30.

상측 지지부(62)는 프로브 카드(10)를 지지하는 것이다. 상측 지지부(62)는, 예를 들어 JIS 규격으로 SUS430 또는 SUS410 등의 스테인리스 강재를 포함한다. 상술한 바와 같이 스테인리스 강재는 저렴하고 가공하기 쉽고, 또한 높은 강성을 용이하게 얻을 수 있다. 이로 인해, 스테인리스 강재는 하측 지지부(52)뿐만 아니라, 상측 지지부(62)의 재료로서도 적합하다.The upper supporting portion 62 supports the probe card 10. [ The upper support portion 62 includes, for example, a stainless steel material such as SUS430 or SUS410 in JIS standard. As described above, the stainless steel material is inexpensive, easy to process, and high in rigidity can be easily obtained. Therefore, the stainless steel material is suitable for the material of the upper support portion 62 as well as the lower support portion 52.

도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 상측 지지부(62)의 형상은, 예를 들어 십자(크로스)형이다. 또한, 상측 지지부(62)의 크기는, 예를 들어 십자형의 일단부로부터 타단부까지의 길이가 100 내지 300㎜이고, 두께가 5 내지 20㎜이다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 상측 지지부(62)에는 연결부(63)와 연결하기 위한 복수의 나사 구멍 및 하측 부품(51)과 연결하기 위한[즉, 나사(71)를 통과시키기 위한] 나사 구멍이 각각 형성되어 있다.As shown in Fig. 2 (b), the shape of the upper supporter 62 is, for example, a cross. The size of the upper support portion 62 is, for example, 100 to 300 mm from one end of the cruciform to the other end, and the thickness is 5 to 20 mm. 1, the upper support portion 62 is provided with a plurality of screw holes for connecting with the connection portions 63 and a plurality of screw holes for connecting the lower parts 51 (in other words, for passing the screws 71) And screw holes are formed, respectively.

연결부(63)는 PCLS(50)를 커넥션 링(30)에 연결하여 고정하는 것으로, 예를 들어 JIS 규격으로 SUS430 또는 SUS410 등의 스테인리스 강재를 포함한다. 연결부(63)의 형상은, 예를 들어 환상이다. 연결부(63)의 외주면은 커넥션 링(30)의 내주면을 따르고 있다. 연결부(63)가 커넥션 링(30)에 설치되면, 커넥션 링(30)의 내주면이 연결부(63)를 둘러싸, 연결부(63)의 수평 방향으로의 이동을 제한한다.The connection portion 63 connects and fixes the PCLS 50 to the connection ring 30 and includes, for example, stainless steel such as SUS430 or SUS410 according to the JIS standard. The shape of the connecting portion 63 is, for example, a circular shape. The outer circumferential surface of the connection portion 63 follows the inner circumferential surface of the connection ring 30. When the connection portion 63 is provided on the connection ring 30, the inner circumferential surface of the connection ring 30 surrounds the connection portion 63, thereby restricting the horizontal movement of the connection portion 63.

또한, 이 연결부(63)에는 상측 지지부(62)와 연결하기 위한 복수의 나사 구멍 및 커넥션 링(30)과 연결하기 위한 복수의 나사 구멍이 각각 형성되어 있다. 상측 지지부(62)의 나사 구멍과 연결부(63)에 형성되어 있는 나사 구멍에 나사(64)를 통과시킴으로써, 상측 지지부(62)는 연결부(63)에 연결하여 고정되어 있다. 또한, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 연결부(63)의 나사 구멍에 나사(65)를 통과시킴으로써, 연결부(63)는 커넥션 링에 연결하여 고정되어 있다. 또한, 나사(64, 65)는, 예를 들어 스테인리스 강재를 포함한다.The connection portion 63 is formed with a plurality of screw holes for connecting with the upper support portion 62 and a plurality of screw holes for connecting with the connection ring 30, respectively. The upper support portion 62 is connected to and fixed to the connection portion 63 by passing the screw 64 through the screw hole of the upper support portion 62 and the screw hole formed in the connection portion 63. [ 2 (b), by passing the screw 65 through the screw hole of the connecting portion 63, the connecting portion 63 is fixedly connected to the connection ring. The screws 64 and 65 include, for example, stainless steel.

도 3은 PCLS(50)의 구성예를 도시하는 평면도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 상측 지지부(62)는, 예를 들어 하측 지지부(52)보다도 평면에서 볼 때 크다. 상측 지지부(62)는 하측 지지부(52)의 상면을 모두 덮도록 하측 지지부 상에 배치되어, 나사(71)로 고정된다.Fig. 3 is a plan view showing a configuration example of the PCLS 50. Fig. As shown in Fig. 3, the upper support portion 62 is larger in plan view than the lower support portion 52, for example. The upper support portion 62 is disposed on the lower support portion so as to cover the entire upper surface of the lower support portion 52 and is fixed with a screw 71.

(동작ㆍ작용)(Operation / action)

도 4는 고온 검사 시에 프로브 카드(10)에 가해지는 힘(F1, F2 및 F3)을 나타내는 개념도이다. 프로브 카드(10)를 사용하여 고온 검사를 행하는 경우에는, 도 1에 도시한 스테이지 상에 웨이퍼를 고정한 상태에서, 스테이지에 내장된 히터에 통전하여 스테이지를 가열한다. 이에 의해, 웨이퍼는 스테이지를 통해, 예를 들어 150℃ 내지 200℃까지 온도가 상승한다. 그리고, 웨이퍼의 온도가 안정되면, 웨이퍼에 형성된 IC 칩의 전극 패드에 프로브 카드(10)의 프로브 침을 접촉시켜, IC 칩의 전기적 특성을 측정한다.4 is a conceptual diagram showing the forces F1, F2 and F3 applied to the probe card 10 at the time of high-temperature inspection. In the case of performing the high temperature inspection using the probe card 10, the stage is energized by heating the stage with the wafer being fixed on the stage shown in Fig. Thereby, the temperature of the wafer rises through the stage, for example, from 150 캜 to 200 캜. Then, when the temperature of the wafer is stabilized, the probes of the probe card 10 are brought into contact with the electrode pads of the IC chips formed on the wafer, and the electrical characteristics of the IC chips are measured.

이 과정에서, 프로브 카드(10)의 하면(11b)에는 웨이퍼로부터의 방사열이나 프로브 침으로부터의 전도열이 전해진다. 이에 의해, 프로브 카드(10)는 하면(11b)의 측으로부터 온도가 상승하여, 하면(11b)과 상면(11a) 사이에서 온도차(열 구배)가 발생한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 이 온도차에 의해, 프로브 카드(10)에는 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」을 발생시키려고 하는 힘(F1)이 가해진다.In this process, radiated heat from the wafer or conduction heat from the probe is transmitted to the lower surface 11b of the probe card 10. [ As a result, the temperature of the probe card 10 rises from the side of the lower surface 11b, and a temperature difference (thermal gradient) occurs between the lower surface 11b and the upper surface 11a. As shown in Fig. 4, by this temperature difference, a force F1 that causes the probe card 10 to generate a " bending deformation that becomes convex downward " is applied.

또한, 프로브 카드(10)를 보유 지지하는 카드 홀더(20)도, 웨이퍼나 스테이지로부터 방사열을 받아 열팽창하여, 하측으로 변위되거나 변형되려고 한다. 카드 홀더(20)가 하측으로 변위, 변형되면, 프로브 카드는 카드 홀더에 지지되어 있으므로, 중력에 의해, 프로브 카드(10)에는 하측으로 이동하려고 하는 힘(F2)이 발생한다.Further, the card holder 20 holding the probe card 10 also receives radiated heat from the wafer or the stage and thermally expands and tends to be displaced or deformed downward. When the card holder 20 is displaced downward and deformed, since the probe card is supported by the card holder, a force F2 which is intended to move downward is generated in the probe card 10 by gravity.

여기서, 프로브 카드(10)의 외주부보다도 내측(예를 들어, 중심부)은 PCLS(50)에 의해 커넥션 링(30)에 연결하여 고정되어 있다. 그리고, 커넥션 링(30)은 프로버의 하우징(3)에 고정되어 있다. 프로버의 하우징(3)은 스테이지 등의 열원으로부터 이격되어 있고, 열 변동이 작다. 이로 인해, 프로버의 하우징(3)을 지지점으로 하여, PCLS(50)는 프로브 카드(10)에 상기의 힘(F1, F2)과 방향이 반대인 힘(F3)을 가할 수 있다. 이 힘(F3)이 힘(F1, F2)을 상쇄하여, 힘(F1, F2)을 작게 한다.Here, the inner side (for example, the central portion) of the probe card 10 is fixedly connected to the connection ring 30 by the PCLS 50. The connection ring 30 is fixed to the housing 3 of the prober. The housing 3 of the prober is spaced apart from a heat source such as a stage, and the heat fluctuation is small. The PCLS 50 can apply a force F3 which is opposite in direction to the above forces F1 and F2 to the probe card 10 with the prober's housing 3 as a fulcrum. This force F3 cancels the forces F1 and F2 and reduces the forces F1 and F2.

또한, 고온 검사에서는 웨이퍼에 대해 프로브 카드(10)를 상대적으로 이동시키므로, 프로브 카드(10)나 카드 홀더(20)가 받는 방사열량은 변동되고, 힘(F1, F2)도 변동된다. 예를 들어, 도 18에 도시한 바와 같이, 웨이퍼의 중심부로부터 외주부로 프로브 침이 이동하는 경우에는, 클리닝 에어리어로 이동하는 경우에는, 프로브 카드(10)의 적어도 일부가 스테이지(1)의 상방으로부터 이격된다. 프로브 카드(10)가 스테이지(1)의 상방으로부터 이격되면, 프로브 카드(10)의 하면(11b)이 받는 방사열량은 작아지므로, 상하면의 온도차가 작아진다. 이에 의해, 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」을 발생시키려고 하는 힘(F1)은 프로브 카드 내에서의 분포나 크기가 변화된다. 이때, PCLS(50)로부터 프로브 카드(10)로 전해지는 힘(F3)도, 예를 들어 각 지주(53)에서 힘의 작용ㆍ반작용의 법칙에 따라서 변화된다. 이로 인해, 웨이퍼의 외주부에 위치하는 IC 칩을 검사하는 경우도, 힘(F3)은 힘(F1, F2)을 상쇄하여, 힘(F1, F2)을 작게 한다.In the high temperature inspection, the probe card 10 is relatively moved with respect to the wafer, so the amount of radiant heat received by the probe card 10 and the card holder 20 is varied, and the forces F1 and F2 are also varied. 18, when the probe moves from the central portion to the outer peripheral portion of the wafer, at least a part of the probe card 10 moves from above the stage 1 to the cleaning area It is separated. When the probe card 10 is separated from the upper side of the stage 1, the amount of radiation radiated by the lower surface 11b of the probe card 10 becomes smaller, so that the temperature difference between the upper and lower surfaces becomes smaller. As a result, the force F1 that causes the " warping deformation to be convex downward " changes in the distribution and size in the probe card. At this time, the force F3 transmitted from the PCLS 50 to the probe card 10 also changes in accordance with the law of action / reaction of force in each strut 53, for example. Therefore, even when the IC chip located on the outer peripheral portion of the wafer is inspected, the force F3 cancels the forces F1 and F2 and reduces the forces F1 and F2.

이 제1 실시 형태에서는 하측 부품(51)이 본 발명의 「제1 부품」에 대응하고, 상측 부품(61)이 본 발명의 「제2 부품」에 대응하고, 나사(71)가 본 발명의 「제3 부품」에 대응하고 있다. 또한, 하측 지지부(52)가 본 발명의 「지지 부재」에 대응하고 있다. 또한, PCLS(50)가 본 발명의 「로크 장치」에 대응하고 있다. 또한, 커넥션 링(30)과 카드 홀더(20) 및 PCLS(50)의 조합이, 본 발명의 「프로브 카드 고정 장치」에 대응하고 있다.In the first embodiment, the lower part 51 corresponds to the "first part" of the present invention, the upper part 61 corresponds to the "second part" of the present invention, the screw 71 corresponds to the " Third part ". The lower support portion 52 corresponds to the " support member " of the present invention. The PCLS 50 corresponds to the " locking device " of the present invention. The combination of the connection ring 30, the card holder 20 and the PCLS 50 corresponds to the "probe card fixing device" of the present invention.

(제1 실시 형태의 효과)(Effects of First Embodiment)

본 발명의 제1 실시 형태는 이하의 효과를 발휘한다.The first embodiment of the present invention exerts the following effects.

(1) 프로브 카드(01)의 중심부는 PCLS(50)에 의해 커넥션 링(30)에 연결되어 고정되어 있다. 그리고, 커넥션 링(30)은 프로버의 하우징(3)에 고정되어 있다. 프로버의 하우징(3)은 고온 검사의 열원으로부터 이격되어 있고, 열 변동은 작다. 열 변동이 작은 하우징(3)을 프로브 카드(10)의 지지점으로 할 수 있으므로, 프로브 카드(10)의 열팽창에 의한 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」이나, 카드 홀더(20)의 변위나 변형에 의한 프로브 카드(10)의 하측으로의 이동을 억제할 수 있다. 이에 의해, 프로브 침(13)에 대해, IC 칩의 전극 패드 등과 접촉하고 있지 않은 비접촉 상태에서의 선단(13a)의 위치(즉, 선단 위치)의 변동을 억제할 수 있고, 비접촉 상태에서의 선단 위치의 변위량을 극히 작게 할 수 있다.(1) The center of the probe card 01 is connected to the connection ring 30 by the PCLS 50 and fixed. The connection ring 30 is fixed to the housing 3 of the prober. The housing 3 of the prober is spaced from the heat source of the high temperature inspection, and the thermal fluctuation is small. Since the housing 3 having a small thermal fluctuation can be used as the supporting point of the probe card 10, it is possible to prevent the deflection of the probe card 10 due to the thermal expansion of the probe card 10 or the deformation or deformation of the card holder 20 The movement of the probe card 10 to the lower side can be suppressed. This makes it possible to suppress the variation of the position (i.e., the tip end position) of the tip 13a in the non-contact state with the probe needle 13 that is not in contact with the electrode pad or the like of the IC chip, The displacement amount of the position can be made extremely small.

(2) PCLS(50)는 프로브 카드(10)의 중심부에 고정되는 하측 부품(51)과, 커넥션 링(30)에 고정되는 상측 부품(61)과, 하측 부품(51)과 상측 부품(61)을 연결하여 고정하는 나사(71)를 갖는다. 이에 의해, 프로브 카드(10) 및 커넥션 링(30)에 대한, PCLS(50)의 착탈이 용이하게 되어 있다.(2) The PCLS 50 includes a lower part 51 fixed to the center of the probe card 10, an upper part 61 fixed to the connection ring 30, a lower part 51 and upper part 61 (Not shown). As a result, detachment of the PCLS 50 to the probe card 10 and the connection ring 30 is facilitated.

예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 프로브 카드(10) 및 커넥션 링(30)에 PCLS(50)를 설치하는 경우에는, 프로브 검사를 행하기 전이며, 프로브 카드(10)를 프로버에 로드하기 전에, 미리 프로브 카드(10)에 하측 부품(51)을 설치해 둔다. 또한, 커넥션 링(30)을 프로버에 로드하기 전에, 커넥션 링(30)에 상측 부품(61)을 미리 설치해 둔다. 그리고, 프로브 카드(10) 및 커넥션 링(30)을 프로버에 로드한 후에, 나사(71)를 사용하여 하측 부품(51)과 상측 부품(61)을 연결하여 고정한다.5, when the PCLS 50 is installed in the probe card 10 and the connection ring 30, the probe card 10 is inserted into the prober 10 before the probe inspection is performed. The lower part 51 is provided in the probe card 10 in advance. Further, before the connection ring 30 is loaded on the prober, the upper part 61 is provided in advance on the connection ring 30. After the probe card 10 and the connection ring 30 are loaded on the prober, the lower part 51 and the upper part 61 are connected and fixed using the screws 71. [

또한, PCLS(50)를 제거하는 경우에는, 프로브 카드(10) 및 커넥션 링(30)을 프로버로부터 언로드하기 전에, 나사(71)를 나사 구멍으로부터 제거하여, 하측 부품(51)과 상측 부품(61)의 연결 상태를 해제한다. 다음에, 프로브 카드(10) 및 커넥션 링(30)을 프로버로부터 언로드한다. 그 후, 프로브 카드(10)로부터 하측 부품(51)을 제거한다. 또한, 커넥션 링(30)으로부터 상측 부품(61)을 제거한다.When removing the PCLS 50, the screw 71 is removed from the screw hole before the probe card 10 and the connection ring 30 are unloaded from the prober, so that the lower part 51 and the upper part (61) is released. Next, the probe card 10 and the connection ring 30 are unloaded from the prober. Thereafter, the lower part 51 is removed from the probe card 10. Further, the upper part 61 is removed from the connection ring 30.

이와 같이, PCLS(50)를 하측 부품(51)과 상측 부품(61) 및 나사(71)로 구성함으로써, 프로브 카드(10) 및 커넥션 링(30)에 대해, PCLS(50)를 용이하게 착탈하는 것이 가능하다. 또한, 커넥션 링(30)을 프로버의 하우징(3)에 고정하는 타이밍은 프로브 검사를 행하기 전이면, 임의의 타이밍이어도 된다.The PCLS 50 can be easily detached and attached to the probe card 10 and the connection ring 30 by configuring the PCLS 50 with the lower part 51 and the upper part 61 and the screw 71. [ It is possible to do. The timing at which the connection ring 30 is fixed to the housing 3 of the prober may be any timing as long as it is before probe inspection.

(3) PCLS(50)를 구성하는 각 부품 중에서, 프로브 카드(10)에 가장 가깝고, 검온 검사 시에 열을 가장 받기 쉬운 복수개의 지주(53)는 그 상측에 위치하는 상측 부품(61)보다도 선팽창 계수가 작은 재료를 포함한다. 예를 들어, 각 지주(53)는 선팽창 계수가 극히 작은 슈퍼 인바 합금을 포함한다. 이에 의해, 고온 검사를 행할 때에, 각 지주(53)가 열팽창하여 프로브 카드(10)를 하측으로 누르는 것을 방지할 수 있다. 각 지주(53)의 열팽창이 원인으로 프로브 카드(10)에 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」이 발생하는 것을 방지할 수 있다.(3) Among the components constituting the PCLS 50, the plurality of pillars 53 which are the closest to the probe card 10 and which are most likely to receive heat during the thermo-inspecting test, And a material having a small coefficient of linear expansion. For example, each strut 53 includes a super invar alloy having an extremely small coefficient of linear expansion. Thereby, it is possible to prevent the column 53 from thermally expanding and pushing the probe card 10 downward when performing the high-temperature inspection. It is possible to prevent the probe card 10 from being "deflected downwardly convexly" due to the thermal expansion of each strut 53.

(검증 및 그 결과)(Verification and result)

본 발명자는 PCLS에 의한 프로브 침의 선단 위치의 변동 억제 효과에 대해 검증을 행하였다. 이 검증의 결과에 대해 설명한다.The present inventors have verified the effect of suppressing the fluctuation of the tip position of the probe tip by the PCLS. The results of this verification will be described.

도 6은 본 발명자가 행한 PCLS의 효과를 검증한 결과를 나타내는 그래프도이다. 도 6의 횡축은 시간을 나타낸다. 또한, 종축은 프로브 침의 선단 위치의 변위량[㎛]을 나타낸다. 종축의 플러스(＋)는 Z축 방향의 ＋측(즉, 상측)으로의 변위량을 나타내고, 마이너스(－)는 Z축 방향의 －측(즉, 하측)으로의 변위량을 나타낸다. 이 검증에서는, 도 1에 도시한 프로브 검사 장치(100)에 있어서, 프로버의 스테이지(1) 상에 웨이퍼를 적재하고, 이 상태에서 스테이지(1)를 150℃까지 가열하여, 고온 검사를 행한다. 그리고, 프로브 침(13)의 비접촉 상태에서의 선단 위치를 5분마다 측정하여, 고온 검사를 행하기 전의 선단 위치(초기값:0)에 대한 Z축 방향의 변위량을 기록하였다. 이 측정과 기록은 4매의 웨이퍼를 연속해서 고온 검사하여 행하였다. 도 6에 도시한 바와 같이, 4매의 웨이퍼의 각각에 있어서, 프로브 침(13)의 선단 위치의 변동은 ±5㎛에 들어가는 것을 확인하였다.6 is a graph showing the results of verifying the effect of the PCLS performed by the present inventors. The horizontal axis in Fig. 6 represents time. The vertical axis indicates the amount of displacement [[mu] m] of the tip position of the probe needle. The plus (+) of the vertical axis represents the amount of displacement toward the + side (that is, the upper side) in the Z axis direction and the minus (-) represents the amount of displacement toward the - side (that is, the lower side) in the Z axis direction. In this inspection, in the probe inspection apparatus 100 shown in Fig. 1, a wafer is placed on the stage 1 of the prober, and in this state, the stage 1 is heated to 150 DEG C, . Then, the tip position of the probe needle 13 in the non-contact state was measured every 5 minutes, and the amount of displacement in the Z-axis direction relative to the tip position (initial value: 0) before the high temperature inspection was performed was recorded. This measurement and recording were performed by continuously inspecting four wafers at a high temperature. As shown in Fig. 6, it was confirmed that the variation of the tip position of the probe needle 13 in each of the four wafers was within ± 5 m.

또한, 1매째에 있어서의 변위량의 평균값은 2매째 이후에 있어서의 변위량의 평균값보다도 낮았다. 이 이유에 대해, 본 발명자는, 1매째는 고온 검사를 개시한 직후이고, 프로브 카드(10)나 카드 홀더(20), 커넥션 링(30), PCLS(50) 등, 프로브 검사 장치(100)를 구성하는 각 기기의 온도가 안정되어 있지 않았던 것이 관계되어 있다고 생각하고 있다.Further, the average value of the amount of displacement in the first sheet was lower than the average value in the amount of displacement in the second sheet and thereafter. For this reason, the inventor of the present invention determines that the probe test apparatus 100 such as the probe card 10, the card holder 20, the connection ring 30, the PCLS 50, It is considered that the temperature of each of the apparatuses constituting the apparatus is not stable.

(변형예)(Modified example)

상기의 제1 실시 형태에서는 하측 지지부(52) 및 상측 지지부(62)의 각각의 평면 형상이 십자(크로스)형인 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 제1 실시 형태에 있어서, 하측 지지부(52) 및 상측 지지부(62)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 하측 지지부(52)가 십자형이고, 상측 지지부(62)가 일방향으로 길게 연장되는 직사각형이어도 된다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 하측 지지부(52)가 십자형이고, 상측 지지부(62)가 원형이어도 된다. 이와 같은 경우라도, 상기의 제1 실시 형태의 효과 (1) 내지 (3)과 동일한 효과를 발휘한다.In the first embodiment, the case where the planar shape of each of the lower support portion 52 and the upper support portion 62 is a cross shape has been described. However, in the first embodiment, the shapes of the lower support portion 52 and the upper support portion 62 are not limited thereto. For example, as shown in Fig. 7, the lower supporting portion 52 may be a cross shape, and the upper supporting portion 62 may be a rectangle elongated in one direction. As shown in Fig. 8, the lower support portion 52 may have a cross shape and the upper support portion 62 may have a circular shape. Even in such a case, the same effects as those of the effects (1) to (3) of the first embodiment can be obtained.

《제2 실시 형태》&Quot; Second Embodiment &

(구성)(Configuration)

도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 프로브 카드(200)의 구성예를 도시하는 도면으로, 도 9의 (a)는 평면도, 도 9의 (b)는 측면도, 도 9의 (c)는 X-X' 단면도이다.9 (a) is a plan view, Fig. 9 (b) is a side view, and Fig. 9 (c) is a plan view, Is a sectional view taken along the line XX '.

도 9의 (a) 내지 (c)에 도시한 바와 같이, 이 프로브 카드(200)는 프로브 카드 기판(110)과, 프로브 카드 기판(110)의 상면(111)측으로 이격되어 배치된 지지 부재(130)와, 프로브 카드 기판(110)과 지지 부재(130) 사이에 개재하는 복수개의 지주(150)를 구비한다.9 (a) to 9 (c), the probe card 200 includes a probe card substrate 110 and a support member (not shown) disposed on the upper surface 111 side of the probe card substrate 110 130 and a plurality of struts 150 interposed between the probe card substrate 110 and the support member 130. [

프로브 카드 기판(110)은 도시하지 않은 프로버에 설치하여 사용되는 것으로, 예를 들어 유리 에폭시를 포함한다. 프로브 카드 기판(110)의 평면에서 본 형상(즉, 평면 형상)은, 예를 들어 정원형이다. 프로브 카드 기판(110)의 크기는, 예를 들어 직경이 100 내지 300㎜, 두께가 3.2 내지 4.8㎜이다.The probe card substrate 110 is used by being mounted on a prober (not shown), and includes, for example, a glass epoxy. The shape (that is, the plane shape) seen from the plane of the probe card substrate 110 is, for example, a garden shape. The size of the probe card substrate 110 is, for example, 100 to 300 mm in diameter and 3.2 to 4.8 mm in thickness.

또한, 이 프로브 카드 기판(110)의 상면(111)에는, 예를 들어 도시하지 않은 회로나 전자 부품 등이 설치되어 있다. 또한, 프로브 카드 기판(110)에는 상기의 회로나 전자 부품 등에 접속된 복수개의 프로브 침(120)이 설치되어 있다. 프로브 침(120)은, 예를 들어 프로브 카드 기판(110)의 하면(112)측에 배치된 침 누름부(123)에 의해 고정되어 있고, 그 선단(121)은 프로브 카드 기판(110)의 하면(112)측에 위치한다. 프로브 침(120)의 개수나 배치 간격은, 예를 들어 검사 대상이 되는 제품(즉, 웨이퍼에 형성된 IC 칩)의 전극 패드의 개수와 배치 간격에 대응하고 있다.On the upper surface 111 of the probe card substrate 110, for example, a circuit or an electronic component, not shown, is provided. The probe card substrate 110 is provided with a plurality of probes 120 connected to the circuit, electronic components, and the like. The probe needle 120 is fixed by a needle pressing part 123 disposed on the lower surface 112 side of the probe card substrate 110. The tip end 121 of the probe needle 120 is fixed to the probe card substrate 110 And is located on the lower surface 112 side. The number and arrangement interval of the probe needles 120 correspond, for example, to the number and arrangement interval of the electrode pads of the product to be inspected (that is, the IC chip formed on the wafer).

또한, 프로브 카드 기판(110)에는, 복수개의 지주(150)의 하단부를 각각 고정하기 위해, 상면(111)과 하면(112) 사이를 관통하는 복수의 나사 구멍(113)이 형성되어 있다.A plurality of screw holes 113 are formed in the probe card substrate 110 so as to pass between the upper surface 111 and the lower surface 112 to fix the lower ends of the plurality of struts 150 respectively.

지지 부재(130)는 프로브 카드 기판(110)을 지지하는 것으로, 예를 들어 스테인리스 강재를 포함한다. 지지 부재(130)는, 예를 들어 도시하지 않은 프로버에 고정된 상태로 사용된다. 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 이 지지 부재(130)의 평면 형상은, 예를 들어 십자(크로스)형이다. 지지 부재(130)의 크기는, 예를 들어 십자형의 일단부로부터 타단부까지의 길이가 100 내지 300㎜이고, 두께가 5 내지 20㎜이다. 또한, 이 지지 부재(130)에는 복수개의 지주(150)의 상단부를 고정하기 위해, 지지 부재(130)의 상면(131)과 하면(132) 사이를 관통하는 복수의 나사 구멍(133)이 형성되어 있다.The support member 130 supports the probe card substrate 110 and includes, for example, stainless steel. The support member 130 is used, for example, in a state of being fixed to a prober (not shown). As shown in Fig. 9 (a), the planar shape of the support member 130 is, for example, a cross shape. The size of the support member 130 is, for example, 100 to 300 mm from one end of the cruciform to the other end, and 5 to 20 mm in thickness. A plurality of screw holes 133 passing through between the upper surface 131 and the lower surface 132 of the support member 130 are formed in the support member 130 to fix the upper ends of the plurality of support pillars 150 .

복수개의 지주(150)는 프로브 카드 기판(110)과 지지 부재(130)를 연결하는 것으로, 그 길이 L은, 예를 들어 10 내지 20㎜이다. 이 길이 L은 프로브 카드 기판(110)과 지지 부재(130)의 이격 거리에 상당한다. 또한, 복수개의 지주(150)는, 예를 들어 복수개의 제1 지주(151)와, 복수개의 제2 지주(152)로 구성된다.The plurality of struts 150 connect the probe card substrate 110 and the support member 130, and the length L thereof is, for example, 10 to 20 mm. This length L corresponds to the separation distance between the probe card substrate 110 and the support member 130. The plurality of struts 150 is composed of a plurality of first struts 151 and a plurality of second struts 152, for example.

복수개의 제1 지주(151)는 제1 원주(171) 상에서 등간격으로 배치되어 있다. 여기서, 제1 원주(171)는, 예를 들어 정원의 원주이고, 프로브 카드 기판(110)의 중심부에 원의 중심이 있는 가상 원주이다. 또한, 복수개의 제2 지주(152)는, 제2 원주(172) 상에서 등간격으로 배치되어 있다. 여기서, 제2 원주(172)는, 예를 들어 정원의 원주이고, 제1 원주(171)와 동심원이고(즉, 원의 중심을 공유함), 또한 제1 원주(171)보다도 직경이 큰 가상 원주이다. 도 9는 4개의 제1 지주(151)가 제1 원주(171) 상에서 등간격으로 배치되고, 4개의 제2 지주(152)가 제1 원주(171) 상에서 등간격으로 배치되고, 또한 제1 지주(151)와 제2 지주(152)가 원의 직경 방향(예를 들어, X축 방향, Y축 방향)에서 열을 이루고 있는 경우를 예시하고 있다.The plurality of first struts 151 are arranged at equal intervals on the first circumference 171. Here, the first circumference 171 is, for example, a circumference of the garden, and is a virtual circumference with the center of the circle at the center of the probe card substrate 110. The plurality of second pillars 152 are arranged at equal intervals on the second circumference 172. Here, the second circumference 172 is, for example, a circumference of the garden, concentric with the first circumference 171 (i.e., sharing the center of the circle), and also having a diameter larger than the first circumference 171 It is circumference. 9 shows a state in which four first struts 151 are equally spaced on a first circumference 171 and four second struts 152 are equally spaced on a first circumference 171, The column 151 and the second column 152 form rows in the radial direction of the circle (for example, the X-axis direction and the Y-axis direction).

또한, 제1 지주(151) 및 제2 지주(152)에는, 예를 들어 하단부로부터 상단부에 이르는 관통한 나사 구멍이 각각 형성되어 있다. 그리고, 도 9의 (c)에 도시한 바와 같이, 예를 들어 제1 지주(151)는 프로브 카드 기판(110)의 측으로부터 나사(161)로 고정됨과 함께, 지지 부재(130)의 측으로부터 나사(166)로 고정되어 있다. 제1 지주(151)의 길이 방향(예를 들어, Z축 방향)의 중간부에서, 나사(161)와 나사(166) 사이에 스페이스가 확보되어 있다. 마찬가지로, 제2 지주(152)는 프로브 카드 기판(110)의 측으로부터 나사(162)로 고정됨과 함께, 지지 부재(130)의 측으로부터 나사(167)로 고정되어 있다. 제2 지주(152)의 길이 방향의 중간부에서, 나사(162)와 나사(167) 사이에 스페이스가 확보되어 있다.In the first strut 151 and the second strut 152, for example, threaded holes extending from the lower end to the upper end are respectively formed. 9 (c), for example, the first strut 151 is fixed by screws 161 from the side of the probe card substrate 110, and the first strut 151 is extended from the side of the support member 130 And is fixed by screws 166. A space is ensured between the screw 161 and the screw 166 in the middle portion in the longitudinal direction (for example, the Z-axis direction) of the first strut 151. [ Similarly, the second struts 152 are fixed by screws 162 from the side of the probe card substrate 110, and are fixed by screws 167 from the side of the support member 130. A space is secured between the screw 162 and the screw 167 in the middle portion in the longitudinal direction of the second strut 152. [

또한, 본 발명의 제2 실시 형태에서는 제2 지주(152)의 열팽창률(열팽창 계수)은 제1 지주(151)의 열팽창률보다도 크다. 즉, 제1 지주(151)의 열팽창률을 β1로 하고, 제2 지주(152)의 열팽창률을 β2로 했을 때, 하기의 식 1이 성립되도록, 제1 지주(151)와 제2 지주(152)는 각각 재료가 선택되어 있다.In the second embodiment of the present invention, the thermal expansion coefficient (thermal expansion coefficient) of the second strut 152 is larger than the thermal expansion coefficient of the first strut 151. [ That is, the first strut 151 and the second strut 152 are formed so that the coefficient of thermal expansion of the first strut 151 is β1 and the coefficient of thermal expansion of the second strut 152 is β2, 152 are each made of a material.

[식 1][Formula 1]

예를 들어, 제1 지주(151)의 재료는 JIS 규격으로 SUS430(β＝10.4×10^-6℃, 0 내지 100℃)이고, 제2 지주(152)의 재료는 JIS 규격으로 SUS410(β＝11.0×10^-6℃, 0 내지 100℃)이다. 0 내지 100℃라 함은, 0 내지 100℃의 범위에 있어서의 열팽창률의 값인 것을 의미한다. 혹은, 제1 지주(151)는 열팽창률이 극히 작은 슈퍼 인바 합금(β＝±0.1×10^-6/℃, 0 내지 100℃)이고, 제2 지주(152)는 JIS 규격으로 SUS430 혹은 SUS410이어도 된다. 본 발명의 제2 실시 형태에서는, 식 1을 만족시키는 것을 조건으로, 제1 지주(151)와 제2 지주(152)의 각 재료를 임의로 선택해도 된다.For example, the material of the first strut 151 is SUS430 (? = 10.4 占^10-6占 폚, 0 to 100 占 폚) according to the JIS standard and the material of the second strut 152 is SUS410 11.0 占^10-6占 폚, 0 to 100 占 폚). The term "0 to 100 ° C" means a value of the coefficient of thermal expansion in the range of 0 to 100 ° C. Alternatively, the first strut 151 may be a super invar alloy having a very small coefficient of thermal expansion (? = ± 0.1 × 10 ^-6 / ° C., 0 to 100 ° C.), and the second strut 152 may be SUS430 or SUS410 do. In the second embodiment of the present invention, the respective materials of the first strut 151 and the second strut 152 may be arbitrarily selected, provided that the formula 1 is satisfied.

또한, 프로브 카드 기판(110)의 열팽창 계수를 βb로 했을 때, β1, β2 및βb 사이에는, 예를 들어 하기 식 2가 성립된다.Further, when the thermal expansion coefficient of the probe card substrate 110 is? B, between the? 1,? 2 and? B, for example, the following equation 2 is established.

[식 2][Formula 2]

또한, 본 발명의 제2 실시 형태에서는, 제1 지주(51)를 고정하는 나사(161, 166)는 제1 지주(151)와 동일한 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 지주(151)와 나사(161, 166)의 열팽창률이 일치하므로, 제1 지주(151)와 나사(161, 166)를 일체물로 간주할 수 있어, 가열 시험에 있어서의 제1 지주(151)의 팽창ㆍ수축의 체적 변화량(길이 L의 변화량)을 제어하는 것이 용이해진다. 또한, 팽창ㆍ수축의 과정에서, 제1 지주(151)와 나사(161, 166) 사이에 열팽창률의 차에 기인하는 스트레스가 축적되는 것을 방지할 수 있다. 동일한 이유로부터, 제2 지주(152)를 고정하는 나사(162, 167)도, 제2 지주(152)와 동일한 재료를 포함하는 것이 바람직하다.In the second embodiment of the present invention, it is preferable that the screws 161 and 166 for fixing the first struts 51 include the same material as the first struts 151. This allows the first strut 151 and the screws 161 and 166 to be regarded as an integral body because the first strut 151 and the screws 161 and 166 have the same thermal expansion coefficient. It is easy to control the volume change amount (the amount of change in the length L) of the expansion and contraction of the first strut 151. In addition, it is possible to prevent the stress caused by the difference in thermal expansion rate from accumulating between the first strut 151 and the screws 161 and 166 in the process of expansion and contraction. For the same reason, it is preferable that the screws 162 and 167 for securing the second struts 152 also include the same material as the second struts 152.

(동작ㆍ작용)(Operation / action)

도 10은 고온 검사 시에 프로브 카드 기판(110)에 가해지는 힘(F1, F2)을 나타내는 개념도이다. 프로브 카드(200)를 사용하여 고온 검사를 행하는 경우에는, 도 19에 도시한 바와 같이, 스테이지 상에 웨이퍼를 고정한 상태에서, 스테이지에 내장된 히터에 통전하여 스테이지를 가열한다. 이에 의해, 웨이퍼는 스테이지를 통해, 예를 들어 150℃ 내지 200℃까지 온도가 상승한다. 또한, 웨이퍼의 상방(즉, 스테이지의 상방)에 프로브 카드(200)를 배치하여, 웨이퍼의 온도가 안정되면, 웨이퍼에 형성된 IC 칩의 전극 패드에 프로브 침(120)을 접촉시켜, IC 칩의 전기적 특성을 측정한다.10 is a conceptual diagram showing forces F1 and F2 applied to the probe card substrate 110 at the time of high-temperature inspection. In the case of conducting the high temperature inspection using the probe card 200, as shown in Fig. 19, the stage is energized by heating the stage with the wafer being fixed on the stage. Thereby, the temperature of the wafer rises through the stage, for example, from 150 캜 to 200 캜. When the probe card 200 is placed above the wafer (that is, above the stage) and the temperature of the wafer is stabilized, the probes 120 are brought into contact with the electrode pads of the IC chips formed on the wafer, Measure the electrical properties.

이 과정에서, 웨이퍼의 상방에 배치된 프로브 카드 기판(110)의 하면(112)에는 웨이퍼로부터의 방사열이나 프로브 침으로부터의 전도열이 전해진다. 이에 의해, 프로브 카드 기판(110)은 하면(112)의 측으로부터 온도가 상승하여, 하면(112)과 상면(111) 사이에서 온도차(열 구배)가 발생한다. 도 10에 도시한 바와 같이, 이 온도차에 의해, 프로브 카드 기판(110)에는 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」을 발생시키는 방향의 힘(F1)이 가해진다.In this process, radiated heat from the wafer or conduction heat from the probe is transmitted to the lower surface 112 of the probe card substrate 110 disposed above the wafer. As a result, the temperature of the probe card substrate 110 rises from the side of the lower surface 112, and a temperature difference (thermal gradient) occurs between the lower surface 112 and the upper surface 111. As shown in Fig. 10, the probe card substrate 110 is subjected to a force F1 in a direction causing a "bending deformation to be convex downward" due to this temperature difference.

한편, 프로브 카드 기판(110)의 상면(111)측에 배치된 복수개의 지주(150)에도, 상기의 방사열이나 전도열이 프로브 카드 기판(110)을 통해 전해진다. 그리고, 이 프로브 카드 기판(110)으로부터의 전열에 의해, 복수개의 지주(150)는 각각 온도가 상승한다. 여기서, 식 1에 나타낸 바와 같이, 제2 지주(152)의 열팽창률 β2는 제1 지주(151)의 열팽창률 β1보다도 크다. 이로 인해, 제2 지주(152)는 제1 지주(151)보다도 팽창되고, 제2 지주(152)는 제1 지주(151)보다도 프로브 카드 기판(110)을 하방(즉, 웨이퍼측)으로 강하게 누른다. 그 결과, 도 10에 도시한 바와 같이, 프로브 카드 기판(110)에는 「상측으로 볼록해지는 휨 변형」을 발생시키는 방향의 힘(F2)이 가해진다. 「상측으로 볼록해지는 휨 변형」을 발생시키려고 하는 힘(F2)은, 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」을 발생시키려고 하는 힘(F1)을 상쇄한다. 이에 의해, 힘(F1)을 작게 할 수 있으므로, 프로브 카드 기판(110)의 상하면의 온도차에 기인한 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」을 경감시킬 수 있다.On the other hand, the radiating heat and the conductive heat are transmitted to the plurality of pillars 150 disposed on the upper surface 111 side of the probe card substrate 110 through the probe card substrate 110. By the heat transfer from the probe card substrate 110, the temperature of each of the plurality of pillars 150 rises. Here, as shown in the equation (1), the coefficient of thermal expansion? 2 of the second column 152 is larger than the coefficient of thermal expansion? 1 of the first column 151. As a result, the second strut 152 is expanded more than the first strut 151 and the second strut 152 is made stronger than the first strut 151 (i.e., toward the wafer) Click. As a result, as shown in Fig. 10, a force F2 is applied to the probe card substrate 110 in such a direction as to cause a " bending deformation to be convex upward. &Quot; The force F2 that tends to cause the "upward convex bending deformation" cancels the force F1 that tends to cause the "downward convex bending deformation". As a result, the force Fl can be made small, so that " bending deformation that convex downward " due to the temperature difference between the upper and lower surfaces of the probe card substrate 110 can be reduced.

또한, 고온 검사에서는 웨이퍼에 대해 프로브 카드(200)를 상대적으로 이동시키면서, 웨이퍼에 형성된 복수의 IC 칩의 일부 또는 전부를 검사한다. 이 과정에서는, 도 18에 도시한 바와 같이, 웨이퍼의 외주부에 위치하는 IC 칩을 검사하는 경우나, 프로브 카드(200)를 스테이지 외의 클리닝 에어리어로 이동시키는 경우가 있다. 이 경우, 프로브 카드(200)의 적어도 일부가 스테이지의 상방으로부터 이격된다. 프로브 카드(200)가 스테이지의 상방으로부터 이격되면, 프로브 카드 기판(110)의 하면(112)이 받는 방사열량은 작아지므로, 상하면의 온도차가 작아진다. 이에 의해, 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」을 발생시키려고 하는 힘(F1)은 작아져, 프로브 카드 기판(110)의 휨 변형은 수렴을 향한다. 또한, 프로브 카드 기판(110)으로부터 각 지주(150)로의 전열량도 작아지므로, 각 지주(150)는 열팽창률에 따라서 수축한다. 이에 의해, 「상측으로 볼록해지는 휨 변형」을 발생시키려고 하는 힘(F2)도 작아진다.In the high-temperature inspection, a part or all of a plurality of IC chips formed on the wafer are inspected while relatively moving the probe card 200 with respect to the wafer. In this process, as shown in Fig. 18, there are cases where the IC chip located on the outer peripheral portion of the wafer is inspected, or the probe card 200 is moved to a cleaning area other than the stage. In this case, at least a part of the probe card 200 is spaced from above the stage. When the probe card 200 is separated from the upper side of the stage, the amount of radiated heat received by the lower surface 112 of the probe card substrate 110 becomes smaller, so that the temperature difference between the upper and lower surfaces becomes smaller. As a result, the force F1 that causes the " downward convex bending deformation " is reduced, and the bending deformation of the probe card substrate 110 is converged. Also, since the amount of heat transferred from the probe card substrate 110 to each strut 150 is reduced, the struts 150 contract according to the thermal expansion rate. As a result, the force F2 that tends to cause the " bending deformation to be convex upward " is also reduced.

이 제2 실시 형태에서는 프로브 카드 기판(110)의 하면(112)이 본 발명의 「한쪽의 면」에 대응하고, 상면(111)이 본 발명의 「다른 쪽의 면」에 대응하고 있다.In the second embodiment, the lower surface 112 of the probe card substrate 110 corresponds to the "one surface" of the present invention, and the upper surface 111 corresponds to the "other surface" of the present invention.

(제2 실시 형태의 효과)(Effects of the Second Embodiment)

본 발명의 프로브 카드는 이하의 효과를 발휘한다.The probe card of the present invention exhibits the following effects.

(1) 프로브 카드(200)는 프로브 카드 기판(110)과 지지 부재(130) 사이에, 제1 지주(151)와, 제1 지주(151)보다도 프로브 카드 기판(110)의 중심부로부터 이격된 위치(예를 들어, 외주부)에 배치된 제2 지주(152)를 갖는다. 여기서, 제2 지주(152)의 열팽창률 β2는 제1 지주(151)의 열팽창률 β1보다도 크다.(1) The probe card 200 is provided between the probe card substrate 110 and the support member 130 and includes a first strut 151 and a second strut 151 spaced apart from the center of the probe card substrate 110 And a second strut 152 disposed at a position (e.g., an outer circumferential portion). Here, the coefficient of thermal expansion? 2 of the second column 152 is larger than the coefficient of thermal expansion? 1 of the first column 151.

이에 의해, 프로브 카드(200)를 사용하여 고온 검사를 행할 때에, 프로브 카드 기판(110)에는 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」을 발생시키려고 하는 힘(F1)이 가해진다. 또한, 제1 지주(151)와, 제2 지주(152)의 열팽창률의 차에 의해, 프로브 카드 기판(110)에는 휨 변형에 대항하는 힘이 가해진다. 이들 2개의 힘이 서로 상쇄됨으로써, 프로브 카드 기판(110)의 상하면의 온도차에 기인하여 발생하는 휨 변형을 경감시킬 수 있다.Thereby, when the probe card 200 is subjected to a high-temperature inspection, a force F1 that causes the probe card substrate 110 to generate a "warping deformation to be convex downward" is applied. The probe card substrate 110 is subjected to a force against the flexural deformation due to the difference in thermal expansion coefficient between the first strut 151 and the second strut 152. [ These two forces cancel each other, so that warping deformation caused by the temperature difference between the upper and lower surfaces of the probe card substrate 110 can be reduced.

(2) 또한, 제1 지주(151)와 제2 지주(152)는 각각 복수개씩 준비되어 있고, 제1 지주(151)는 제1 원주(171) 상에서 등간격으로 배치되고, 제2 지주(152)는 제2 원주(172) 상에서 등간격으로 배치되어 있다. 이에 의해, 프로브 카드 기판(110)을 하방으로 누르는 힘(즉, 압하력)의 분포를, 프로브 카드 기판(110)의 중심부를 동심원 형상으로 포위하고, 또한 상기 원의 중심으로부터 외주를 향해 커지도록 설정할 수 있다. 이와 같이 설정된 압하력은 프로브 카드 기판(110)에 「상측으로 볼록해지는 휨 변형」을 발생시키려고 하는 힘(F2)이고, 이 힘(F2)은 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」을 발생시키려고 하는 힘(F1)과 정반대의 방향으로 작용한다. 이로 인해, 프로브 카드 기판(110)의 상하면의 온도차에 기인하여 발생하는 휨 변형을, 더욱 효과적으로 경감시킬 수 있다.(2) Further, a plurality of first struts 151 and two second struts 152 are prepared, and the first struts 151 are arranged at equal intervals on the first circumference 171, and the second struts 151 152 are equally spaced on the second circumference 172. Thereby, the distribution of the force (that is, the pressing force) that pushes the probe card substrate 110 downward is surrounded by the concentric circle of the center of the probe card substrate 110 and the circumference of the probe card substrate 110 Can be set. The set down force thus set is a force F2 that causes the probe card substrate 110 to generate a "bending deformation that convexes upward", and the force F2 is a force to cause a "bending deformation that convexes downward" (F1). This makes it possible to more effectively reduce the flexural deformation caused by the temperature difference between the upper and lower surfaces of the probe card substrate 110.

(3) 고온 검사 시에, 프로브 카드 기판(110)의 휨 변형을 경감시킬 수 있으므로, 프로브 침(120)의 선단 위치의 변위량을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 프로브 침(120)의 전극 패드에 대한 압박을 균일화할 수 있다. 또한, 프로브 침(120)의 선단 위치의 변위량을 작게 할 수 있어, 압박을 균일화할 수 있으므로, 고온 검사의 온도를 더욱 높게 하는(예를 들어, 200℃를 초과하는 온도로 하는) 것도 가능해진다.(3) Since the bending deformation of the probe card substrate 110 can be reduced at the time of high-temperature inspection, the amount of displacement of the tip end position of the probe needle 120 can be reduced. As a result, the pressing of the probe needle 120 against the electrode pad can be made uniform. Further, since the amount of displacement of the tip end position of the probe needle 120 can be made small and the pressing can be made uniform, it becomes possible to further increase the temperature of the high temperature inspection (for example, to a temperature exceeding 200 DEG C) .

(변형예)(Modified example)

(1) 또한, 복수개의 지주(150)는, 예를 들어 복수개의 제1 지주(151)와, 복수개의 제2 지주(152)로 구성되는 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 제2 실시 형태에 있어서, 복수개의 지주(150)는 제1 지주(151) 및 제2 지주(152)의 2종류로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 11에 도시한 바와 같이, 복수개의 지주(150)에는 제1 지주(151) 및 제2 지주(152) 외에, 제3 지주(153)가 포함되어 있어도 된다. 이 예에서는, 제3 지주(153)는 프로브 카드 기판(110)의 중심부 상에 배치되어 있다. 프로브 카드 기판(110)의 중심부는 전자 부품을 배치하는 것이 어려운, 소위 데드 스페이스이지만, 여기에 제3 지주(153)를 배치한다.(1) The plurality of pillars 150 has been described in the case of, for example, a plurality of first pillars 151 and a plurality of second pillars 152. However, in the second embodiment, the plurality of struts 150 are not limited to the two types of the first strut 151 and the second strut 152. For example, as shown in FIG. 11, the plurality of struts 150 may include a third strut 153 in addition to the first strut 151 and the second strut 152. In this example, the third strut 153 is disposed on the center of the probe card substrate 110. The center of the probe card substrate 110 is a so-called dead space in which it is difficult to arrange the electronic components, but the third strut 153 is disposed here.

또한, 제3 지주(153)의 열팽창률은 제1 지주(151)의 열팽창률보다도 작다. 즉, 제3 지주(153)의 열팽창률을 β3으로 했을 때, 하기의 식 3이 성립되도록, 제3 지주(153)는 재료가 선택된다.In addition, the coefficient of thermal expansion of the third strut 153 is smaller than the coefficient of thermal expansion of the first strut 151. That is, when the coefficient of thermal expansion of the third strut 153 is? 3, the material of the third strut 153 is selected so that the following equation 3 is established.

[식 3][Formula 3]

예를 들어, 제1 지주(151)의 재료가 JIS 규격으로 SUS430이고, 제2 지주(152)의 재료가 JIS 규격으로 SUS410인 경우, 제3 지주(153)로서, 이들보다도 열팽창률이 극히 작은 슈퍼 인바 합금을 선택할 수 있다.For example, when the material of the first strut 151 is SUS430 according to the JIS standard and the material of the second strut 152 is SUS410 according to the JIS standard, the third strut 153 has a thermal expansion coefficient Super Invar alloy can be selected.

이와 같은 구성이면, 프로브 카드 기판(110)에 있어서, 전자 부품의 배치 스페이스를 희생으로 하지 않고, 지주(150)의 개수를 증가시킬 수 있다. 또한, 프로브 카드 기판(110)의 중심부는 열이 가둬지기 쉬운 부위이지만, 제3 지주(153)가 전열 경로로서 기능함으로써, 프로브 카드 기판(110)의 중심부로부터 지지 부재(130)측으로 효율적으로 방열하는 것이 가능해진다.With this configuration, the number of the support posts 150 can be increased without sacrificing the space for arranging the electronic components in the probe card substrate 110. [ The third strut 153 functions as a heat transfer path to efficiently heat dissipation from the central portion of the probe card substrate 110 to the support member 130 side while the center portion of the probe card substrate 110 is a portion where heat is likely to be stuck. .

또한, 제1 지주(151) 및 제2 지주(152)와 마찬가지로, 제3 지주(153)를 지지 부재(130)의 측으로부터 지시하는 나사(163)와, 제3 지주(153)를 프로브 카드 기판(110)의 측으로부터 고정하는 나사(도시하지 않음)도, 제3 지주(153)와 동일한 재료를 포함하는 것이 바람직하다.Like the first strut 151 and the second strut 152, the screw 163 that directs the third strut 153 from the side of the supporting member 130 and the third strut 153 form the probe card It is preferable that the screw (not shown) fixing from the side of the substrate 110 also includes the same material as the third strut 153.

(2) 또한, 제2 실시 형태에서는, 도 11에 도시한 제1 지주(151)를 생략해도 된다. 즉, 도 12의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 프로브 카드 기판(110)의 중심부에 제3 지주(153)가 배치되고, 외주부에 제2 지주(152)가 배치되고, 중심부와 외주부 사이의 중간부에는 지주(150)가 배치되어 있지 않아도 된다.(2) In the second embodiment, the first strut 151 shown in Fig. 11 may be omitted. 12 (a) and 12 (b), the third strut 153 is disposed at the center of the probe card substrate 110, the second strut 152 is disposed at the outer circumferential portion thereof, The strut 150 may not be disposed at the intermediate portion between the outer circumferential portion and the outer circumferential portion.

이와 같은 구성이면, 예를 들어 프로브 카드 기판(110)의 중간부의 상면(111)측에 스페이스를 확보하는 것이 용이해진다. 그리고, 이 확보한 스페이스에 코일, 캐패시터 또는 패키지화된 IC 소자 등, 다양한 전자 부품(155)을 배치할 수 있다. 이에 의해, 프로브 카드 기판(110)에 있어서의 전자 부품의 실장 밀도를 높일 수 있다. 또한, 도 12에 도시하는 변형예에서는, 제3 지주(153)가 본 발명의 「제1 지주」에 대응한다.With such a configuration, it is easy to secure a space on the upper surface 111 side of the intermediate portion of the probe card substrate 110, for example. Various electronic components 155 such as a coil, a capacitor, or a packaged IC element can be disposed in the secured space. As a result, the mounting density of the electronic components on the probe card substrate 110 can be increased. In the modification shown in Fig. 12, the third strut 153 corresponds to the "first strut" of the present invention.

(3) 또한, 상기의 제2 실시 형태에서는 식 2의 관계가 성립되는 경우, 즉 프로브 카드 기판(110)의 열팽창률 βb가 제2 지주(152)의 열팽창률 β2보다도 큰 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 제2 실시 형태에 있어서, 열팽창률의 대소 관계는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 하기의 식 2'에 나타내는 바와 같이, 제2 지주(152)의 열팽창률 β2는 프로브 카드 기판(110)의 열팽창률 βb보다 커도 된다.(3) In the above-described second embodiment, the case where the relationship of the equation (2) is established, that is, the case where the thermal expansion rate beta b of the probe card substrate 110 is larger than the thermal expansion rate beta 2 of the second column 152 . However, in the second embodiment, the magnitude relation of the thermal expansion coefficient is not limited to this. That is, the coefficient of thermal expansion? 2 of the second column 152 may be larger than the coefficient of thermal expansion? B of the probe card substrate 110, as shown in the following equation (2 ').

[식 2'][Formula 2 ']

예를 들어, 제2 지주(152)를 수지 재료로 구성하거나, 또는 제2 지주(152)와 나사(162, 167)를 동일한 수지 재료로 구성함으로써, 식 2'를 만족시키는 것이 가능하다. 식 2'가 성립될 때에는, 제1 지주(151) 및 제2 지주(152)의 열팽창률의 차는 더욱 크고, 제2 지주(152)는 프로브 카드 기판(110)의 외주부를 더욱 하방으로 누를 수 있다. 이로 인해, 프로브 카드(200)에 발생하는 「하측으로 볼록해지는 휨 변형」을 더욱 경감시키는 것이 가능해진다.For example, the second strut 152 may be made of a resin material, or the second strut 152 and the screws 162 and 167 may be made of the same resin material. The difference between the coefficients of thermal expansion of the first strut 151 and the second strut 152 is greater and the second strut 152 can push the outer circumferential portion of the probe card substrate 110 further downward have. This makes it possible to further reduce the " warping deformation that becomes convex downward " generated in the probe card 200. [

《제3 실시 형태》&Quot; Third Embodiment &

상기한 제2 실시 형태에서는 지지 부재의 평면 형상이 십자형인 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시 형태에 있어서, 지지 부재의 평면 형상은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 지지 부재의 평면 형상은, 예를 들어 사각형, 육각형 등의 다각형, 혹은 정원형이어도 된다. 또한, 지지 부재는 종횡의 치수에 대해 두께가 작은 판상의 것이어도 된다.In the second embodiment described above, the support member has a cross shape in plan view. However, in the embodiment of the present invention, the planar shape of the support member is not limited to this. The planar shape of the support member may be, for example, a polygon such as a square, a hexagon, or the like. The supporting member may be a plate-like member having a small thickness with respect to the vertical and horizontal dimensions.

도 13은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 프로브 카드(300)의 구성예를 도시하는 평면도이다. 도 13에 도시한 바와 같이, 이 프로브 카드(300)는 프로브 카드 기판(110)과, 프로브 카드 기판(110)의 상면(111)측으로 이격되어 배치된 지지판(230)과, 프로브 카드 기판(110)과 지지 부재(130) 사이에 개재하는 복수개의 지주(150)를 구비한다. 지지판(230)은 프로브 카드(300)를 지지하는 것으로, 예를 들어 스테인리스 강재를 포함한다. 지지판(230)은, 예를 들어 도시하지 않은 프로버에 고정된 상태로 사용된다.13 is a plan view showing a configuration example of the probe card 300 according to the third embodiment of the present invention. 13, the probe card 300 includes a probe card substrate 110, a support plate 230 spaced from the upper surface 111 side of the probe card substrate 110, a probe card substrate 110 And a plurality of support pillars 150 interposed between the supporting members 130. The support plate 230 supports the probe card 300 and includes, for example, stainless steel. The support plate 230 is used, for example, in a state of being fixed to a prober (not shown).

이 지지판(230)은, 도 13에 도시한 바와 같이 이 지지판(230)의 평면 형상은, 예를 들어 정원형이다. 도 9에 도시한 지지 부재(130)와 마찬가지로, 이 지지판(230)에도 지주(150)의 상단부를 고정하기 위해, 지지판(230)의 상면(111)과 하면(112) 사이를 관통하는 나사 구멍이 복수 형성되어 있다.In this support plate 230, as shown in Fig. 13, the plane shape of the support plate 230 is, for example, a garden shape. 9, a screw hole (not shown) passing through between the upper surface 111 and the lower surface 112 of the support plate 230 is formed in the support plate 230 so as to fix the upper end of the support 150, Respectively.

이 프로브 카드(300)에 있어서, 제1 지주(151) 및 제2 지주(152)는 제2 실시 형태와 동일한 구성이고 동일한 기능을 갖는다. 이에 의해, 제3 실시 형태는 제2 실시 형태의 효과 (1) 내지 (3)과 동일한 효과를 발휘한다. 또한, 제3 실시 형태에 있어서도, 제2 실시 형태에서 설명한 변형예 (1) 내지 (3)을 적용하면 된다.In this probe card 300, the first strut 151 and the second strut 152 have the same configuration and function as those of the second embodiment. Thus, the third embodiment exhibits the same effects as the effects (1) to (3) of the second embodiment. Also in the third embodiment, the modifications (1) to (3) described in the second embodiment may be applied.

예를 들어, 도 14에 도시한 바와 같이, 복수개의 지주(150)는 제1 지주(151) 및 제2 지주(152) 외에, 제3 지주(153)를 갖고 있어도 된다. 제3 지주(153)는, 예를 들어 프로브 카드 기판(110)의 중심부 상에 배치되어 있다. 또한, 상기의 식 3이 성립되도록, 제1 지주(151)와 제2 지주(152) 및 제3 지주(153)를 구성하는 재료가 각각 선택되어 있다. 이와 같은 구성이면, 제2 실시 형태의 변형예 (1)과 동일한 효과를 발휘한다.For example, as shown in FIG. 14, the plurality of struts 150 may have a third strut 153 in addition to the first strut 151 and the second strut 152. The third strut 153 is disposed on the center of the probe card substrate 110, for example. Further, the material constituting the first strut 151, the second strut 152 and the third strut 153 is selected so that the above-mentioned Equation 3 can be established. With this configuration, the same effect as the modified example (1) of the second embodiment is achieved.

또한, 도 14에서는 제1 지주(151)를 생략해도 된다. 즉, 도 15에 도시한 바와 같이, 프로브 카드 기판(110)의 중심부에 제3 지주(153)가 배치되고, 외주부에 제2 지주(152)가 배치되고, 중심부와 외주부 사이의 중간부에는 제1 지주(150)가 배치되어 있지 않아도 된다. 이와 같은 구성이면, 제2 실시 형태의 변형예 (2)와 동일한 효과를 발휘한다.In Fig. 14, the first strut 151 may be omitted. 15, the third strut 153 is disposed at the center of the probe card substrate 110, the second strut 152 is disposed at the outer circumferential portion, and the second strut 152 is disposed at the middle portion between the central portion and the outer circumferential portion. 1 pillars 150 may not be disposed. With this configuration, the same effect as the modification (2) of the second embodiment is achieved.

또한, 도 16에 도시한 바와 같이, 제2 지주(152)는 제1 지주(151)보다도 개수가 많아도 된다. 이와 같은 구성이면, 제2 원주(172) 상에 있어서의 제2 지주(152)의 배치 간격을 제1 원주(171) 상에 있어서의 제1 지주(151)의 배치 간격에 가깝게 하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 제1 원주(171) 상과 비교하여, 제2 원주(172) 상에 있어서의 압하력의 분포가 드문드문 되는 것을 방지할 수 있다. 제2 원주(172) 상에 있어서, 제2 지주(152)에 의한 압하력의 분포를 보다 균일에 가깝게 있다.16, the number of the second struts 152 may be larger than that of the first struts 151. [ With such a configuration, it is possible to make the arrangement interval of the second pillars 152 on the second circumference 172 close to the arrangement pitch of the first pillars 151 on the first circumference 171 . As a result, the distribution of the descending force on the second circumference 172 can be prevented from being infrequently scattered as compared with the first circumference 171. On the second circumference 172, the distribution of the descending force by the second struts 152 is closer to uniformity.

이 제3 실시 형태에서는 지지판(230)이 본 발명의 「지지 부재」에 대응하고 있다.In this third embodiment, the support plate 230 corresponds to the " support member " of the present invention.

《제4 실시 형태》&Quot; Fourth Embodiment &

도 17은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 지지판(330)의 구성예를 도시하는 평면도이다. 이 지지판(330)의 평면 형상은, 예를 들어 정원형이고, 그 상면(111)으로부터 하면(112)에 이르는 관통한 나사 구멍(133)이 다수 형성되어 있다. 이 지지판(330)에는 다수의 나사 구멍(133)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 지지판(330)의 중심부를 원의 중심으로 하는 복수의 동심원의 각 원주 상에서, 복수의 나사 구멍(133)이 각각 등간격으로 배치되어 있다. 또한, 이 원의 중심에도 나사 구멍(133)이 형성되어 있어도 된다. 또한, 여기서 말하는 원주라 함은, 제2, 제3 실시 형태와 마찬가지로 가상 원주이다.17 is a plan view showing a configuration example of a support plate 330 according to a fourth embodiment of the present invention. The support plate 330 has a planar shape, for example, of a garden shape, and has a plurality of threaded holes 133 extending from the upper surface 111 to the lower surface 112 thereof. A plurality of screw holes 133 are formed in the support plate 330. Specifically, a plurality of screw holes 133 are arranged at regular intervals on each of a plurality of concentric circles having the center of the circle as the center of the support plate 330. A screw hole 133 may also be formed in the center of the circle. The circle referred to here is a virtual circumference as in the second and third embodiments.

이와 같은 구성이면, 예를 들어 복수의 나사 구멍(133) 중에서 임의의 나사 구멍(133)을 선택하고, 선택한 나사 구멍(133)에 나사를 통해 지주(150)를 고정할 수 있다. 프로브 카드 기판(110)의 나사 구멍(133)의 위치에 따라서, 지지판(330)의 나사 구멍(133)을 선택하고, 그곳에 지주(150)를 고정할 수 있으므로, 지지판(330)의 범용성을 높일 수 있다.With this configuration, for example, an arbitrary screw hole 133 can be selected from a plurality of screw holes 133, and the strut 150 can be fixed to the selected screw hole 133 through a screw. The screw hole 133 of the support plate 330 can be selected in accordance with the position of the screw hole 133 of the probe card substrate 110 and the support 150 can be fixed thereon so that the versatility of the support plate 330 can be enhanced .

본 발명은 이상에 기재한 각 실시 형태로 한정될 수 있는 것은 아니다. 당업자의 지식에 기초하여 각 실시 형태에 설계의 변경 등을 추가하는 것이 가능하고, 그와 같은 변형이 추가된 형태도 본 발명의 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above. It is possible to add a design change or the like to each embodiment based on the knowledge of a person skilled in the art, and a form in which such a modification is added is also included in the scope of the present invention.

1 : 스테이지
3 : 하우징
10 : 프로브 카드
11 : 카드 기판
11a : 상면
11b : 하면
13 : 프로브 침
13a : 선단
20 : 카드 홀더
21 : 박판부
23 : 단차
30 : 커넥션 링
31 : 포고 핀
51 : 하측 부품
52 : 하측 지지부
53 : 지주
35, 54, 55, 64, 65, 71 : 나사
61 : 상측 부품
62 : 상측 지지부
63 : 연결부
100 : 프로브 검사 장치
110 : 프로브 카드 기판
111 : (프로브 카드 기판의) 상면
112 : (프로브 카드 기판의) 하면
113 : 나사 구멍
120 : 프로브 침
121 : 선단
130 : 지지 부재
131 : (지지 부재의) 상면
132 : (지지 부재의) 하면
133 : 나사 구멍
150 : 지주
151 : 제1 지주
152 : 제2 지주
153 : 제3 지주
155 : 전자 부품
161, 162, 163, 166, 167 : 나사
171 : 제1 원주
172 : 제2 원주
200, 300 : 프로브 카드
230, 330 : 지지판(정원형이고, 판상의 지지 부재)
F1 내지 F3 : 힘1: stage
3: Housing
10: Probe card
11: card substrate
11a: upper surface
11b: when
13: probe needle
13a: Fleet
20: Card holder
21:
23: Step
30: Connection ring
31: Pogo pin
51: Lower part
52:
53: Holding
35, 54, 55, 64, 65, 71: screws
61: upper part
62: Upper support
63: Connection
100: probe inspection device
110: probe card substrate
111: upper surface (of the probe card substrate)
112: (on the probe card substrate)
113: Screw hole
120: probe needle
121: Fleet
130: Support member
131: Top surface (of the support member)
132: (of supporting member)
133: screw hole
150: holding
151: First landing
152: 2nd landing
153: Third landing
155: Electronic parts
161, 162, 163, 166, 167: screws
171: First circumference
172: second circumference
200, 300: Probe card
230, 330: support plate (garden type, plate-like support member)
F1 to F3: Force

Claims

A probe card securing device for securing a probe card to a prober,
A connection ring for fixing to the housing of the prober,
A card holder for holding an outer peripheral portion of the probe card between the connection ring and the card holder,
And a locking device for fixing the central portion of the probe card and the connection ring,
The locking device comprises:
A first component fixed to the central portion of the probe card,
A second component fixed to the connection ring,
And a third component for connecting and fixing the first component and the second component,
The first part
A support member spaced apart from a surface of the probe card in contact with the connection ring,
And a plurality of support posts interposed between the probe card and the support member,
Wherein the plurality of struts are made of a material having a linear expansion coefficient smaller than that of the second component.

delete

A probe card fixing device according to claim 1,
A probe card,
Wherein the probe card fixing device is provided on the probe card.

delete

A probe card substrate on one side of which a probe tip is located,
A support member spaced apart from the other surface of the probe card substrate,
And a plurality of post members interposed between the probe card substrate and the support member,
Wherein the plurality of struts have a first strut and a second strut spaced apart from the center of the probe card substrate more than the first strut,
And the coefficient of thermal expansion of the second strut is larger than the coefficient of thermal expansion of the first strut.

8. The apparatus according to claim 7, wherein the plurality of struts have a plurality of the first struts and the second struts respectively,
The plurality of first struts are arranged at equal intervals on a first circumference having a center of a circle at the center of the probe card substrate,
Wherein the plurality of second struts are concentrically arranged with respect to the first circumference and are arranged at equal intervals on a second circumference larger in diameter than the first circumference.

9. The probe card of claim 8, wherein the plurality of struts further comprise a third strut disposed on a central portion of the probe card substrate,
And the coefficient of thermal expansion of the third strut is smaller than the coefficient of thermal expansion of the first strut.

10. The probe card according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the number of the second struts is greater than that of the first strut.