KR101796543B1 - Conductive connector using micro spring and Probe card having the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 소자의 미세 피치화에 능동적으로 대응할 수 있으며 효율적인 접속구조로 제조시간을 단축할 수 있는 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체 및 이를 포함한 프로브 카드에 관한 것이다.
이를 위해, 검사부재인 테스트 기판(60)의 단자(61)와, 피검사부재인 반도체 소자(70)의 단자(71)를 전기적으로 연결하는 도전성 접속체에 있어서, 일단이 반도체 소자(70)의 단자(71)와 접촉하는 팁부(12)와, 팁부(12)의 타단으로부터 넓게 단차진 연결부(14)로 이루어진 플런저(10); 연결부(14)의 말단에 형성된 삽입홈(20); 및 일단(32)이 삽입홈(20)에 밀착하여 삽입되고, 타단(34)이 테스트 기판(60)의 단자(61)와 접촉하는 코일 형태의 마이크로 스프링(30);을 포함한 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체가 제공된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a conductive connecting body using a micro spring capable of actively responding to fine pitching of a semiconductor device and shortening a manufacturing time with an efficient connecting structure, and a probe card including the conductive connecting body.
To this end, a conductive connecting body for electrically connecting the terminal 61 of the test substrate 60, which is an inspection member, to the terminal 71 of the semiconductor element 70 to be inspected, A plunger 10 comprising a tip portion 12 in contact with a terminal 71 of the tip portion 12 and a connection portion 14 which is wide from the other end of the tip portion 12; An insertion groove 20 formed at the distal end of the connection portion 14; And a micro-spring 30 having a coil shape in which one end 32 is closely inserted into the insertion groove 20 and the other end 34 is in contact with the terminal 61 of the test substrate 60 A conductive connecting body is provided.
Description
본 발명은 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체 및 이를 포함한 프로브 카드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 소자의 미세 피치화에 능동적으로 대응할 수 있으며 효율적인 접속구조로 제조 시간 및 비용을 절감할 수 있는 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체 및 이를 포함한 프로브 카드에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive connecting body using a micro-spring and a probe card including the conductive connecting body. More particularly, the present invention relates to a conductive connecting body using micro-springs, and more particularly to a probe card capable of actively responding to a fine pitch of a semiconductor element, And a probe card including the same.
일반적으로 반도체 소자의 전기적 특성을 검사하기 위해서는 반도체 소자와 테스트 장치간의 전기적 연결이 원활하게 이루어져야 한다. 통상 테스트 장치로는 프로브 카드(Probe card)가 이용되고 있으며, 특히 반도체 소자의 단자(pad) 간격이 미세한 경우에는 수직형(Vertical type) 프로브가 설치된 프로브 카드가 이용되고 있다.Generally, in order to examine the electrical characteristics of a semiconductor device, electrical connection between the semiconductor device and the test device must be smoothly performed. In general, a probe card is used as a test apparatus. In particular, a probe card provided with a vertical type probe is used when the spacing between semiconductor devices is small.
상당수의 수직형 프로브 카드에는 반도체 소자의 단자와의 접속을 위하여 일명 포고 핀(Pogo pin)이라고 하는 스프링을 이용한 도전성 접속체가 사용되고 있다.In many vertical probe cards, a conductive connecting body using a spring called a pogo pin is used for connection with a terminal of a semiconductor element.
도 1은 종래기술에 따른 도전성 접속체가 구비된 프로브 카드의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 포고 핀은 상,하단에 구멍이 형성된 원통형의 파이프(140)와, 파이프(140)의 상측 구멍을 통하여 반도체 소자(170)의 단자(171)와 접촉하는 제1 플런저(110a)와, 파이프(140)의 하측 구멍을 통하여 테스트 기판(160)의 단자(161)와 접촉하는 제2 플런저(110b)와, 제1 및 제2 플런저(110a, 110b) 사이에 배치되는 스프링(130)으로 구성된다. 이때, 스프링(130)은 테스트 기판(160)과 반도체 소자(170)의 단자(161, 171)들의 높이차에 대응할 수 있도록 플런저(110a, 110b)에 구동변위를 제공하게 된다.1 is a cross-sectional view showing an example of a probe card having a conductive connecting body according to the related art. 1, a conventional pogo pin includes a
상기 포고 핀은 상부 블록(150a)과 하부 블록(150b)으로 이루어진 가이드블록(150)에 수직 형성된 복수의 관통공(152)에 각각 내장되고, 테스트 기판(160)과 반도체 소자(170)를 전기적으로 연결한다. 이때, 관통공(152)의 상단과 하단에는 플런저(110a, 110b)를 안내하기 위한 단턱(153)이 각각 형성되어 있다. 그리고 테스트 시스템(Test System)으로부터 전달되는 검사신호를 테스트 기판(160)과 포고 핀을 통하여 반도체 소자(170)로 인가하고 상기 반도체 소자(170)로부터 수신되는 응답신호를 검출 및 분석하여 반도체 소자(160)의 불량 여부 및 전기적 특성을 검사하게 된다. The pogo pin is embedded in a plurality of through
이와 같은 프로브 카드의 구조는 수직형으로서, 포고 핀의 제1 플런저(110a)가 반도체 소자(170)의 단자(171)들과 접촉함으로써 탐침(Probe) 역할을 한다. The structure of the probe card is vertical, and the
한편, 시스템온칩(SoC) 등 반도체 기술의 발전으로 인해 반도체 소자의 단자(171) 간격(pitch)이 갈수록 좁아지고 있다. 그러나 상기 포고 핀은 금속재질의 파이프(140)에 내장되는 구조로 인해 포고 핀 간의 간격이 제한될 수밖에 없고, 이로 인해 반도체 소자의 미세 피치화 경향에 대응하는데 한계가 있다. On the other hand, due to development of semiconductor technology such as a system-on-a-chip (SoC), pitches of the
또한, 상기 파이프(140)의 내부에 2개의 플런저(110a, 110b)와 스프링(130)을 수용하는 구조로 되어 있어서 포고 핀의 제조 시간 및 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.Also, since the two
이와 같은 종래기술에 따른 도전성 접속체의 문제점을 해결하기 위하여 도 2a에 도시된 바와 같이 1개의 플런저(110′)와 스프링(130′)만으로 이루어지고, 스프링(130′)이 직접 테스트 기판(160)의 단자(161)와 접촉하는 포고 핀 구조가 있다(대한민국 등록특허 제0843203호 및 제0968622호). 이에 의하면 플런저(110′)와 스프링(130′)의 접속불량(open)을 방지하기 위해 플런저(110′)와 스프링(130′)을 용접하거나 솔더링 접합하는 본딩공정을 수행하고 있다. 그러나 상기 본딩공정은 프로브 카드 조립 공정 외에 별도의 공정 시간이 소요되고, 그 결과 전체적으로 제조 시간 및 비용을 증가시키는 문제점이 있다.In order to solve the problem of the related art conductive connecting body, as shown in FIG. 2A, the conductive connecting body includes only one plunger 110 'and a spring 130', and the spring 130 ' (Refer to Korean Patent No. 0843203 and No. 0968622). A bonding process is performed in which the plunger 110 'and the spring 130' are welded or soldered to prevent the connection failure between the plunger 110 'and the spring 130'. However, the bonding process requires a separate process time in addition to the probe card assembling process, resulting in a problem of increasing manufacturing time and cost as a whole.
이와 달리, 도 2b에 도시된 바와 같이 플런저(110″)의 하단으로부터 봉체(111)가 연장 형성되고, 여기에 스프링(130″)이 삽입되는 구조가 있다(대한민국 공개특허 2010-0098033). 이에 의하면 별도의 본딩공정이 필요 없지만, 플런저(110″)의 부피가 커지고, 플런저(110″)와 스프링(130″)이 관통공(152)에 수용되는 구조로 되어 있기 때문에 미세 피치 대응에 한계가 있다.Alternatively, as shown in Fig. 2B, the
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 소자의 미세 피치화에 능동적으로 대응할 수 있으며 효율적인 접속구조로 제조 시간 및 비용을 절감할 수 있는 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체 및 이를 포함한 프로브 카드를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor device which can actively cope with fine pitching of a semiconductor device and can reduce manufacturing time and cost with an efficient connection structure, And a probe card including the same.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 검사부재인 테스트 기판의 단자와, 피검사부재인 반도체 소자의 단자를 전기적으로 연결하는 도전성 접속체에 있어서, 일단이 반도체 소자의 단자와 접촉하는 팁부와, 팁부의 타단으로부터 단차지게 연장된 연결부로 이루어진 플런저; 연결부의 말단에 형성된 삽입홈; 및 일단이 삽입홈에 밀착하여 삽입되고, 타단이 테스트 기판의 단자와 접촉하는 마이크로 스프링;을 포함한 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, there is provided a conductive connecting body for electrically connecting a terminal of a test substrate, which is an inspection member, to a terminal of a semiconductor element to be inspected, A plunger consisting of a connecting portion extending stepwise from the other end of the tip portion; An insertion groove formed at an end of the connection portion; And a micro spring whose one end is closely inserted into the insertion groove and whose other end is in contact with a terminal of the test board.
본 발명의 도전성 접속체에 있어서 플런저는 마이크로 스프링의 내측에 삽입되도록 삽입홈의 바닥면 중앙에서 연장 형성된 돌출부가 더 구비되는 것이 바람직하다.In the conductive connecting member of the present invention, it is preferable that the plunger further includes a protrusion extending from the center of the bottom surface of the insertion groove to be inserted into the inside of the micro spring.
이때, 돌출부는 바(bar) 형상을 가지며, 삽입홈의 깊이만큼 형성될 수 있다. At this time, the projecting portion has a bar shape and can be formed by the depth of the insertion groove.
그리고 돌출부는 바(bar) 형상을 가지며, 삽입홈의 깊이보다 길게 형성되는 것도 가능하다. The projecting portion may have a bar shape and may be formed longer than the depth of the insertion groove.
그리고 돌출부는 삼각형의 단면을 가지도록 형성될 수도 있다. And the protrusions may be formed to have a triangular cross section.
그리고 연결부는 돌출부가 외부에 노출되도록 일 외측부가 절개될 수 있다.The connecting portion may be incised at one lateral side so that the protrusion is exposed to the outside.
또한, 본 발명의 도전성 접속체에 있어서 마이크로 스프링은 일단이 좁게 단차진 것이 바람직하다.In the conductive connecting member of the present invention, it is preferable that one end of the micro spring is narrowed.
또한, 플런저는 팁부와 연결부가 원형봉 또는 사각봉을 포함한 3차원 형태를 가질 수 있다. 이와 달리 플런저는 팁부와 연결부가 박판 형태를 가지는 것도 가능하다.In addition, the plunger may have a three-dimensional shape including a tip portion and a connecting portion including a circular rod or a square rod. Alternatively, the plunger may have a thin plate shape with the tip portion and the connecting portion.
또한, 상기 팁부는 내구성 및 내마모성을 강화하기 위하여 연결부의 재질보다 경도가 큰 도전성 금속 물질로 형성하거나 이를 도금하여 형성되는 것도 가능하다.In addition, the tip portion may be formed of a conductive metal material having a hardness higher than that of the connecting portion, or may be formed by plating the same to enhance durability and wear resistance.
한편, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 반도체 소자의 전기적 특성을 검사하기 위한 프로브 카드에 있어서, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 복수의 도전성 접속체; 반도체 소자의 단자와 대응되도록 수직 형성되며 도전성 접속체를 각각 수용하는 복수의 관통공과, 관통공의 상단에는 플런저의 팁부를 안내하기 위하여 단턱이 형성된 가이드블록; 및 도전성 접속체의 마이크로 스프링의 타단과 각각 접촉하는 단자가 구비된 테스트 기판;을 포함한 프로브 카드가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a probe card for inspecting electrical characteristics of a semiconductor device, the probe card comprising: a plurality of conductive connecting members according to any one of claims 1 to 10; A plurality of through holes vertically formed to correspond to the terminals of the semiconductor device and each of which accommodates the conductive connecting body; a guide block having a step formed at an upper end of the through hole to guide the tip portion of the plunger; And a test board provided with terminals for respectively contacting the other ends of the micro springs of the conductive connecting body.
이때, 가이드블록은 세라믹 또는 실리콘을 포함한 절연물질로 이루어져 상호 접합된 상부 블록과 하부 블록으로 구성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the guide block is composed of an upper block and a lower block which are made of insulating material including ceramic or silicon and are mutually bonded.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 도전성 접속체는 플런저에 형성된 삽입홈에 마이크로 스프링의 일단이 타이트(tight)하게 삽입 고정되는 구조를 가진다. 이로 인해 본 발명은 플런저와 마이크로 스프링을 결합시키기 위한 본딩공정을 요하지 않을 뿐만 아니라 플런저의 전체 부피가 작아지는 효율적인 접속구조를 제공할 수 있고, 도전성 접촉체의 구조가 단순하여 결국 제조 시간 및 비용이 대폭 절감되는 효과가 있다.As described above, the conductive connecting body according to the present invention has a structure in which one end of the micro spring is inserted and fixed tightly into the insertion groove formed in the plunger. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an efficient connection structure that not only requires a bonding process for connecting the plunger and the micro spring but also reduces the total volume of the plunger, and the structure of the conductive contact body is simple, There is an effect to be greatly reduced.
또한, 본 발명에 따른 도전성 접속체 및 이를 포함한 프로브 카드는 플런저와 마이크로 스프링의 단순한 결합구조로 인하여 반도체 소자의 미세 피치화 경향에 능동적으로 대응할 수 있다.Also, the conductive connecting body and the probe card including the conductive connecting body according to the present invention can actively cope with the tendency of fine pitching of the semiconductor element due to the simple coupling structure of the plunger and the micro spring.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래기술에 따른 도전성 접속체가 구비된 프로브 카드의 일례를 나타내는 단면도,
도 2는 종래기술에 따른 도전성 접속체가 구비된 프로브 카드의 다른 예를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도전성 접속체를 나타내는 평면도,
도 4a는 도 3의 플런저를 나타내는 사시도,
도 4b는 플런저의 변형예를 나타내는 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 도전성 접속체의 다양한 변형 실시예를 나타내는 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 도전성 접속체가 구비된 프로브 카드의 일례를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a probe card having a conductive connecting body according to the related art,
2 is a cross-sectional view showing another example of a probe card having a conductive connecting body according to the related art,
3 is a plan view showing a conductive connecting body according to an embodiment of the present invention,
4A is a perspective view showing the plunger of FIG. 3,
4B is a perspective view showing a modified example of the plunger,
5 is a sectional view showing various modified embodiments of the conductive connecting body according to the present invention,
6 is a cross-sectional view showing an example of a probe card provided with a conductive connecting body according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 도면부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals will be used to denote the same components in the drawings, even if they are shown in different drawings.
(마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체)(Conductive connecting body using micro springs)
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도전성 접속체를 나타내는 평면도이고, 도 4a는 도 3의 플런저를 나타내는 사시도이다. 본 발명에 따른 도전성 접속체는 반도체 소자와 테스트 장치를 전기적으로 연결하기 위한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 각각 금속소재로 이루어진 플런저(10)와 마이크로 스프링(30)으로 구성된다. FIG. 3 is a plan view showing a conductive connecting body according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4A is a perspective view showing the plunger of FIG. The conductive connecting body according to the present invention is for electrically connecting a semiconductor device and a test apparatus. As shown in FIG. 3, the conductive connecting body is composed of a
본 발명의 플런저(10)와 마이크로 스프링(30)은 반도체 소자의 미세 피치화 경향에 대응하기 위해 레이저 등을 이용한 미세 가공기술 혹은 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 기술을 적용하여 마이크로미터 이하의 정밀도로 제작하는 것이 바람직하다. The
플런저(10)는 도 3 및 도 4a에서와 같이 팁부(12)와 연결부(14)로 이루어지고, 연결부(14)에는 마이크로 스프링(30)의 일단(32)이 삽입 고정되기 위한 삽입홈(20)이 형성되어 있다. 3 and 4A, the
본 실시예에 의하면 팁부(12)는 원형봉 형태를 가지고, 반도체 소자의 단자와 접촉하는 탐침(probe) 역할을 한다. 그리고 연결부(14)는 원형봉 형태로 팁부(12)와 단차를 이루어 팁부(12)의 직경보다 큰 직경을 가지며 팁부(12)와 일체로 형성된다. 이와 달리, 상기 팁부(12)와 연결부(14)가 사각봉과 같은 3차원 형태로 제작되는 것도 가능하다. According to the present embodiment, the
삽입홈(20)은 마이크로 스프링(30)의 일단(32)과의 접촉면적을 최대화하기 위해 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다. The
아울러, 상기 플런저(10)의 팁부(12)는 테스트 시 반도체 소자(70)의 단자(71)들과 반복 접촉에 의하여 마모되거나 변형되는 것을 방지하고 내구성 및 내마모성을 강화하기 위하여 연결부(14)의 재질보다 경도가 큰 도전성 금속 물질로 형성하거나 이를 도금하여 형성하는 것도 가능하다. 예를 들면, 상기 도전성 금속 물질로는 로듐(Rh)을 이용하여 플런저(10)의 팁부(12)를 형성할 수 있다.The
마이크로 스프링(30)은 도 3에서와 같이 코일 형태를 가지고, 길이방향으로 탄성 변형되어 상기 플런저(10)를 탄성 지지한다. 본 실시예에 의하면 마이크로 스프링(30)의 직경을 플런저(10)의 연결부(14)의 직경과 대략 같도록 하고, 상기 삽입홈(20)에 타이트(tight)하게 삽입될 수 있도록 일단(32)의 직경을 작게 함으로써 전체적으로 단차진 형태를 가지도록 하는 것이 바람직하다. The
이와 같이 삽입홈(20)을 매개로 한 플런저(10)와 마이크로 스프링(30)의 결합구조는 마찰력(밀착력)에 의해 충분한 고정력(결합력)을 제공할 수 있다. 이는 종래 본딩방식의 결합구조에 비해 결합방식이 단순하고 조립이 간편한 장점이 있다. 아울러 플런저(10)의 부피가 줄어들어서 고가의 도전성 물질의 소비량을 줄일 수 있고, 이로 인해 제조비용이 절감되는 이점이 있다.The engagement structure of the
한편, 마이크로 스프링(30)의 타단(34)은 뒤에서 설명하겠지만, 테스트 기판(60)의 단자(61)와 직접 접촉하게 된다.On the other hand, the
도 4b는 플런저의 변형예를 나타내는 사시도이다. 본 발명에 따른 플런저(10')는 도 4b에 도시된 바와 같이 팁부(12')와 연결부(14')가 2차원의 박판 형태로 제작될 수 있다. 이때, 삽입홈(20')은 연결부(14')를 가공하여 형성된다. 그리고 상술한 마이크로 스프링(30)의 일단(32) 외주부를 삽입홈(20')에 타이트(tight)하게 결합시키게 된다.4B is a perspective view showing a modified example of the plunger. The plunger 10 'according to the present invention can be manufactured in the form of a two-dimensional thin plate, as shown in FIG. 4B, with the tip portion 12' and the connecting portion 14 '. At this time, the insertion groove 20 'is formed by processing the connecting portion 14'. The outer circumferential portion of one
본 변형예는 증착과 식각 등의 과정을 반복하는 반도체 미세공정기술을 적용하는 것이 바람직하다. 본 변형예에 의하면 대량생산이 용이하여 도 4a의 플런저(10)보다 제조비용을 더욱 절감할 수 있고, 경량화 프로브 카드에 적용 가능하며, 반도체 소자의 미세 피치화 경향에 대응하기 용이한 장점이 있다.In this modification, it is preferable to apply a semiconductor micro-processing technology which repeats processes such as deposition and etching. According to this modified example, mass production is facilitated and manufacturing cost can be further reduced as compared with the
도 5는 본 발명에 따른 도전성 접속체의 다양한 변형 실시예를 나타내는 단면도이다. 도 5a 내지 도 5d는 상술한 3차원 형태의 플런저(10)를 자른 단면을 나타내지만, 상기 박판 형태의 플런저(10')가 사용될 수 있음을 밝혀 둔다.5 is a cross-sectional view showing various modified embodiments of the conductive connecting body according to the present invention. 5A to 5D show a cross section of the
도 5a에 의하면, 플런저(10a)는 삽입홈(20a)의 바닥면 중앙에서 연장 형성된 돌출부(22a)가 구비되어 있다. 이때, 돌출부(22a)는 바(bar) 형상을 가지며 삽입홈(20a)의 깊이만큼 형성된다. 돌출부(22a)는 마이크로 스프링(30)의 일단(32)에 삽입됨으로써 플런저(10a)와 마이크로 스프링(30)의 결합력을 향상시켜주고, 마이크로 스프링(30)이 상기 플런저(10a)의 삽입홈(20a)에 대하여 중심에 위치하도록 조정해 주는 역할을 한다.5A, the
또한, 도 5b에서와 같이 마이크로 스프링(30')은 단차없이 일직선 형태로 제작되고, 바(bar) 형상의 돌출부(22b)가 삽입홈(20b)의 깊이보다 길게 형성되는 것도 가능하다. 이와 같은 구조는 플런저(10b)와 마이크로 스프링(30')의 결합력을 더욱 증대시킬 수 있다. 그리고 마이크로 스프링(30')을 안내하여 마이크로 스프링(30')이 측방향으로 기울어지는 것을 방지하여 플런저(10b)를 안정적으로 탄성 지지할 수 있다.Also, as shown in FIG. 5B, the micro spring 30 'may be formed in a straight shape without a step and the bar-shaped protruding
또한, 도 5c에서와 같이 돌출부(22c)가 삼각형의 단면을 가지도록 형성될 수도 있다. 이는 단차없는 마이크로 스프링(30″)을 플런저(10c)의 삽입홈(20c)에 삽입하는 경우 중심을 잡아줄 뿐만 아니라 고정력 또한 증대할 수 있다.Further, as shown in Fig. 5C, the projecting
마지막으로, 도 5d에 도시된 바와 같이 돌출부(22a)가 삽입홈(20d)에 구비되는 경우 돌출부(22a)가 노출되도록 연결부(14d)의 일 외측부가 절개될 수 있다. 이는 돌출부(22a)에 의해 플런저(10d)와 마이크로 스프링(30)의 결합력을 유지할 수 있기 때문에 플런저(10d)의 부피를 감소시킴으로써 제조비용을 절감할 수 있다.
Finally, as shown in FIG. 5D, when the
(프로브 카드)(Probe card)
이하, 도 6을 참조하여 상술한 도전성 접속체가 구비된 프로브 카드에 대하여 설명한다.Hereinafter, a probe card having the above-described conductive connecting body will be described with reference to Fig.
도 6은 본 발명에 따른 도전성 접속체가 구비된 프로브 카드의 일례를 나타내는 단면도이다. 본 발명에 따른 프로브 카드는 반도체 소자(70)의 전기적 특성을 검사하기 위한 것으로, 상술한 도전성 접속체, 가이드 블록(50) 및 테스트 기판(60)으로 구성된다. 이때, 본 발명에 따른 프로브 카드는 다수의 도전성 접속체가 가이드 블록(50)에 수직으로 설치되어 탐침에 해당하는 팁부(12)가 반도체 소자(70)의 단자(71)들과 각각 접속하는 수직형 프로브 카드이다.6 is a cross-sectional view showing an example of a probe card provided with a conductive connecting body according to the present invention. The probe card according to the present invention is for testing the electrical characteristics of the
도전성 접속체는 플런저(10)와 마이크로 스프링(30)으로 구성되는데, 앞서 설명하였으므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.The conductive connecting body is composed of the
가이드 블록(50)은 도 6에서와 같이 도전성 접속체를 수용하기 위한 복수의 관통공(52)이 형성된다. 관통공(52)의 상단에는 플런저(10)의 팁부(12)를 안내하는 단턱(53)이 형성된다. 즉, 플런저(10)는 마이크로 스프링(30)에 의해 탄성 지지되고, 연결부(14)가 단턱(53)에 걸리는 구조이다. 이때, 마이크로 스프링(30)은 반도체 소자(70)의 단자(71)들의 높이차에 대응할 수 있도록 플런저(10)에 구동변위를 제공하게 된다.The
가이드 블록(50)은 세라믹, 실리콘 등의 절연물질로 이루어진 상부 블록(50a)과 하부 블록(50b)이 상호 접합된 형태를 가진다. 이때, 가이드 블록(50)은 DRIE(Deep Reactive ion etching) 공정과 같은 반도체 미세공정기술을 이용하여 상기 관통공(52)과 단턱(53)을 형성하게 된다. The
테스트 기판(60)은 가이드 블록(50)의 하부에 배치되며, 복수의 마이크로 스프링(30)과 직접 접촉하며 동시에 이를 지지하는 복수의 단자(61)를 구비한다.The
본 발명에 따른 프로브 카드는 도전성 접속체의 플런저(10)와 마이크로 스프링(30)이 피검사부재인 반도체 소자(70)의 단자(71)와 검사부재인 테스트 기판(60)의 단자(61)와 각각 접촉하게 된다. 그리고 테스트 시스템(Test System)으로부터 전달되는 검사신호를 테스트 기판(60)과 포고 핀을 통하여 반도체 소자(70)로 인가하고 상기 반도체 소자(70)로부터 수신되는 응답신호를 검출 및 분석하여 반도체 소자(70)의 불량여부 및 전기적 특성 등을 검사할 수 있다.The probe card according to the present invention is a probe card in which the
이와 같은 본 발명의 프로브 카드는 도전성 접속체의 플런저(10)와 마이크로 스프링(30)의 단순한 결합구조로 인해 반도체 소자(70)의 미세 피치화 경향에 능동적으로 대응할 수 있으며, 제조 시간 및 비용을 대폭 절감할 수 있는 이점이 있다.
The probing card of the present invention can actively cope with the tendency of fine pitching of the
상기한 본 발명의 특정 실시예와 관련하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만 본 발명을 이와 같은 특정 구조에 한정하는 것은 아니다. 당업계에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 벗어나지 않고서도 용이하게 수정 또는 변경할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 단순한 설계변형 또는 수정사항에 의한 등가물 및 변형물은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속함을 미리 밝혀둔다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the specific embodiments of the invention described above, it is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It is to be expressly understood, however, that all such equivalents and modifications by such simple design variations or modifications are expressly included within the scope of the present invention.
10, 10', 10a, 10b, 10c, 10d : 플런저
12, 12' : 팁부
14, 14', 14a, 14b, 14c, 14d : 연결부
20, 20', 20a, 20b, 20c, 20d : 삽입홈
22a, 22b, 22c : 돌출부
30, 30', 30" : 마이크로 스프링
32 : 일단
34 : 타단
50 : 가이드블록
50a : 상부 블록
50b : 하부 블록
52 : 관통공
53 : 단턱10, 10 ', 10a, 10b, 10c, 10d:
12, 12 ': Tip
14, 14 ', 14a, 14b, 14c, 14d:
20, 20 ', 20a, 20b, 20c, 20d:
22a, 22b, 22c:
30, 30 ', 30 ": micro spring
32: Once
34:
50: guide block
50a: upper block
50b:
52: Through hole
53: step
Claims (12)
일단이 상기 반도체 소자의 단자와 접촉하는 팁부와, 상기 팁부의 타단으로부터 단차지게 연장된 연결부로 이루어진 플런저;
상기 연결부의 말단에 형성된 삽입홈; 및
일단이 상기 삽입홈에 밀착하여 삽입되고, 타단이 상기 테스트 기판의 단자와 접촉하는 마이크로 스프링;을 포함하며,
상기 플런저는 상기 마이크로 스프링의 내측에 삽입되도록 상기 삽입홈의 바닥면 중앙에서 연장 형성된 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체.1. A conductive connecting body for electrically connecting a terminal of a test substrate as an inspection member to a terminal of a semiconductor element to be inspected,
A plunger having a tip at one end in contact with the terminal of the semiconductor element and a connecting portion extending stepwise from the other end of the tip;
An insertion groove formed at an end of the connection portion; And
And one end of which is inserted into the insertion groove in close contact therewith and the other end of which is in contact with the terminal of the test substrate,
Wherein the plunger has protrusions extending from the center of the bottom surface of the insertion groove to be inserted into the micro-springs.
상기 돌출부는 바(bar) 형상을 가지며, 상기 삽입홈의 깊이만큼 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체.The method according to claim 1,
Wherein the projecting portion has a bar shape and is formed by a depth of the insertion groove.
상기 돌출부는 바(bar) 형상을 가지며, 상기 삽입홈의 깊이보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체.The method according to claim 1,
Wherein the projecting portion has a bar shape and is formed to be longer than the depth of the insertion groove.
상기 돌출부는 삼각형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체.The method according to claim 1,
Wherein the projecting portion has a triangular cross section.
상기 연결부는 상기 돌출부가 외부에 노출되도록 일 외측부가 절개된 것을 특징으로 하는 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체. The method according to claim 1,
Wherein the connection portion is formed by cutting one side of the protrusion so as to be exposed to the outside.
상기 마이크로 스프링은 상기 일단이 좁게 단차진 것을 특징으로 하는 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체. The method according to claim 1,
And the one end of the micro-spring is narrowly stepped.
상기 플런저는 상기 팁부와 상기 연결부가 원형봉 또는 사각봉을 포함한 3차원 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the plunger has a three-dimensional shape in which the tip portion and the connection portion include a circular rod or a rectangular rod.
상기 플런저는 상기 팁부와 상기 연결부가 박판 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the tip portion and the connection portion of the plunger have a thin plate shape.
상기 팁부는 내구성 및 내마모성을 강화하기 위하여 연결부의 재질보다 경도가 큰 도전성 금속 물질로 형성하거나 이를 도금하여 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스프링을 이용한 도전성 접속체.The method according to claim 1,
Wherein the tip portion is formed of a conductive metal material having a hardness higher than that of the connection portion or plated to enhance durability and abrasion resistance.
일단이 상기 반도체 소자의 단자와 접촉하는 팁부와, 상기 팁부의 타단으로부터 단차지게 연장된 연결부로 이루어진 플런저와, 상기 연결부의 말단에 형성된 삽입홈 및 일단이 상기 삽입홈에 밀착하여 삽입되고, 타단이 테스트 기판의 단자와 접촉하는 마이크로 스프링을 포함하는 도전성 접속체;
상기 반도체 소자의 단자와 대응되도록 수직 형성되며 상기 도전성 접속체를 각각 수용하는 복수의 관통공과, 상기 관통공의 상단에는 상기 도전성 접속체의 플런저의 팁부를 안내하기 위하여 단턱이 형성된 가이드블록; 및
상기 도전성 접속체의 마이크로 스프링의 타단과 각각 접촉하는 단자가 구비된 테스트 기판;을 포함하며,
상기 도전성 접속체의 플런저는 상기 마이크로 스프링의 내측에 삽입되도록 상기 삽입홈의 바닥면 중앙에서 연장 형성된 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.1. A probe card for inspecting electrical characteristics of a semiconductor device,
A plunger having a tip portion having one end in contact with the terminal of the semiconductor element and a connecting portion extending stepwise from the other end of the tip portion; and an insertion groove formed at a distal end of the connecting portion and one end being inserted into the insertion groove in close contact, A conductive connecting body including a micro spring which contacts a terminal of the test substrate;
A plurality of through holes vertically formed to correspond to the terminals of the semiconductor device and each of which accommodates the conductive connecting body; a guide block having a step formed at an upper end of the through hole to guide a tip portion of the plunger of the conductive connecting body; And
And a test board provided with terminals for respectively contacting the other ends of the micro springs of the conductive connecting body,
Wherein the plunger of the conductive connecting body has a protrusion extending from the center of the bottom surface of the insertion groove to be inserted into the micro spring.
상기 가이드블록은 세라믹 또는 실리콘을 포함한 절연물질로 이루어져 상호 접합된 상부 블록과 하부 블록으로 구성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드.12. The method of claim 11,
Wherein the guide block comprises an upper block and a lower block which are made of an insulating material containing ceramic or silicon and are mutually bonded.
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