KR101856124B1

KR101856124B1 - 프로브모듈 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101856124B1
Application number: KR1020160118226A
Authority: KR
Inventors: 조용호; 박상희
Original assignee: (주) 마이크로프랜드
Priority date: 2016-09-13
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2018-05-09
Also published as: KR20180029741A

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 프로브기판; 상기 프로브기판의 상면에 형성되며, 반도체소자에 전기적으로 연결되는 복수의 프로브; 상기 프로브기판의 저면에 형성되며, 상기 각각의 프로브에 전기적으로 연결되고, 상기 공간변환기에 대응 접속되는 복수의 얼라인패턴; 상기 프로브기판의 저면에 얼라인패턴과 간섭되지 않는 위치에 형성되는 적어도 하나 이상의 지지패드;를 포함하는 프로브모듈을 제공한다.

Description

프로브모듈 및 그 제조방법{Probe module and manufacturing method thereof}

본 발명은 반도체소자의 전기적인 신뢰성을 검사하는 프로브카드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로브카드에 적용되는 프로브모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.

반도체소자는 제조된 이후에 제품의 신뢰성을 확인하기 위하여 각종 테스트를 실시하게 된다.

예컨대, 반도체소자의 제작 중 또는 제작 후에 그 결함 유무를 테스트하기 위하여 반도체소자는 프로브카드를 매개로 반도체 검사장비에 전기적으로 연결되며, 프로브카드는 검사장비의 전기적 신호를 반도체소자에 전달하거나, 반도체소자로부터 돌아오는 신호를 반도체 검사장비에 전달하는 역할을 한다.

일반적인 프로브카드는 반도체 검사장비에 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판에 인터포저(interposer)를 통해 연결되는 공간변환기(space transformer), 공간변환기 상에 일체로 형성되어 반도체소자에 접속하는 프로브를 포함한다.

한편, 최근의 반도체소자는 회로 집적화를 지향하고 있으며, 이에 따라 프로브카드 역시 반도체소자에 접속되는 핀의 수는 늘어나고 핀과 핀 사이의 피치는 줄어드는 실정이다. 핀 수가 늘어남에 따라 한정된 공간 내에서 다수의 핀을 실장해야 하고, 이를 위해서는 기판의 홀(Hole) 접점 개수가 늘어나야 하며 정확도가 확보되어야 하지만, 기존의 프로브카드는 이를 구현하는 것에 한계가 있다.

한국등록실용신안 20-0327630

본 발명은 공간변환기에 접속할 수 있도록 공간변환기와 별도로 제작되는 프로브모듈 및 그 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 반도체소자와 물리적, 전기적 접촉에 의해 검사장비와의 전기적인 연결을 원활히 수행하여 테스트 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 프로브모듈 및 그 제조방법을 제공한다.

본 발명의 목적은 전술한 바에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 프로브모듈은, 프로브기판; 상기 프로브기판의 상면에 형성되며, 반도체소자에 전기적으로 연결되는 복수의 프로브; 상기 프로브기판의 저면에 형성되며, 상기 각각의 프로브에 전기적으로 연결되고, 상기 공간변환기에 대응 접속되는 복수의 얼라인패턴; 상기 프로브기판의 저면에 얼라인패턴과 간섭되지 않는 위치에 형성되는 적어도 하나 이상의 지지패드;를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로브는, 상기 얼라인패턴에 전기적으로 연결되는 범프; 상기 범프의 상단에 전기적으로 연결되는 빔패드; 상기 빔패드의 상단에 전기적으로 연결되어 반도체소자에 접속되는 프로브팁;을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로브와 얼라인패턴 사이에 구비되어 상호 간을 전기적으로 연결하며, 상기 얼라인패턴의 폭보다 큰 폭을 갖는 얼라인패드를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로브모듈의 저면에 형성되며, 상기 공간변환기와 대응 결합되는 얼라인키를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 얼라인키는 십자형 돌기로 이루어질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로브기판의 재질은 폴리이미드일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브모듈의 제조방법은, 웨이퍼 상에 시드층을 형성하는 단계; 상기 공간변환기의 접속패드에 대응 접속되도록 상기 시드층에 복수의 얼라인패턴을 형성하는 단계; 상기 얼라인패턴 상에 얼라인패턴과 전기적으로 연결되도록 얼라인패드를 형성하는 단계; 상기 얼라인패턴과 간섭되지 않도록 상기 시드층 상에 적어도 하나 이상의 지지패드를 형성하는 단계; 상기 얼라인패드 및 지지패드를 덮도록 웨이퍼 상에 프로브기판을 형성하는 단계; 상기 얼라인패드와 전기적으로 연결되도록 프로브기판의 내부 및 상면에 프로브컨택층을 형성하는 단계; 상기 프로브컨택층과 전기적으로 연결되도록 상기 프로브기판의 상측에 프로브를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 얼라인패턴을 형성하는 단계에서, 상기 얼라인패턴은 상기 시드층에 니켈 또는 니켈-코발트를 도금하여 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 얼라인패드를 형성하는 단계에서, 상기 얼라인패드는 얼라인패턴과 동일 재질로 도금되며 얼라인패턴의 폭보다 넓게 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 지지패드를 형성하는 단계는, 상기 시드층에 격자형의 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로브기판을 형성하는 단계에서, 상기 프로브기판은 액상의 폴리이미드 소재를 도포 후 경화시켜 제조될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공간변환기에 장착될 수 있는 프로브모듈을 별도로 제작한 후 필요에 따라 프로브모듈을 공간변환기에 접속시킨 후 반도체소자의 테스트 공정을 수행하게 되는데, 공간변환기는 고정으로 사용할 수 있으므로 프로브카드의 제작에 소모되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브카드를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브모듈의 저면도이다.
도 3a 내지 도 3q는 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브모듈의 제조공정을 순차적으로 도시한 단면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브카드를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브모듈의 저면도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 일 실시예에 의한 프로브카드(10)는 반도체 검사장비에 전기적으로 연결되는 공간변환기(100), 공간변환기(100) 상에 장착되어 반도체소자에 접속하는 프로브모듈(200)을 포함한다. 즉, 공간변환기(100)의 상면에 프로브가 일체로 형성되는 것이 아니라, 프로브가 구비된 프로브모듈(200)이 공간변환기(100)와 별도로 제작된다.

공간변환기(100)는 반도체 검사장비로부터 송신된 전기 신호를 수신하며, 수신된 전기 신호는 공간변환기(100)를 통하여 프로브로 전달하는 한편, 프로브로부터 전달된 신호를 역방향으로 반도체 검사장비로 전달하는 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.

그리고 공간변환기(100)는 베이스기판(110)과, 베이스기판(110)의 상면에 MEMS 방식으로 형성되는 도금층(130), 절연층(140) 및 범프층(150)을 포함하여 구성된다.

베이스기판(110)의 내부에는 미리 설정된 패턴으로 도전성 금속 재질의 비어패턴(120)이 다수 형성된다. 즉, 설계자의 의도에 따라 미리 정해진 패턴으로 비어패턴(120)이 내부에 형성되는 베이스기판(110)을 별도로 제작하여 준비함으로써, 공간변환기(100)의 제조 공정을 단축할 수 있게 된다.

도금층(130)은 베이스기판의 상면에서 MEMS 방식으로 형성되고, 베이스기판(110)의 비어패턴(120)과 전기적으로 연결되는 도전성 금속 재질로 이루어진다. 예컨대, 도금층(130)의 소재로는 Cu 또는 Au 등의 도전성 금속 소재가 이용될 수 있다.

절연층(140)은 베이스기판(110)의 상면에서 MEMS 방식으로 형성되고, PI(Polyimide; 폴리이미드) 재질로 이루어진다. PI는 주쇄에 이미드 결합(-CO-NH-CO-)을 가지는 내열성 수지의 총칭을 나타내는데, 이러한 PI 재질의 특징은 높은 내열성에 있으며, 엔지니어링 플라스틱 중에서도 가장 높은 부류에 속하고, 특히 고온에서 장기간 사용해도 특성이 노화되지 않는 장점을 가진다.

범프층(150)은 절연층(140) 내부에서 MEMS 방식으로 형성되고, 도금층(130)과 전기적으로 연결되는 도전성 금속 재질로 이루어진다. 예컨대, 범프층(150)의 소재로는 Cu 또는 Au 등의 도전성 금속 소재가 이용될 수 있다.

공간변환기(100)의 상면에는 후술하는 프로브모듈의 각 얼라인패턴(220)과 대응되는 위치에서 범프층(150)에 전기적으로 연결되는 다수의 접속패드(160)가 형성된다. 접속패드(160)는 통상의 평탄 구조로 이루어질 수도 있으나, 프로브모듈(200)과 공간변환기(100)의 접합 과정에서 각각의 얼라인패턴(220)과 접속패드(160) 사이의 정렬을 보다 정확하게 맞추기 위해, 접속패드(160)의 중심부에는 얼라인패턴(220)이 삽입될 수 있도록 오목한 홈이 형성되도록 구성될 수도 있다. 이러한 접속패드(160)는 범프층(150)과 전기적으로 연결되며, 결국 프로브모듈의 얼라인패턴은 접속패드(160), 범프층(150), 도금층(130) 및 비어패턴(120)에 전기적으로 연결된다.

한편, 필요에 따라서는 베이스기판(110)의 상면에는 전술한 도금층(130)과, 절연층(140) 및 범프층(150)의 형성 과정이 반복적으로 수행될 수 있다.

프로브모듈(200)은 프로브기판(210), 프로브기판(210)의 상면에 형성되어 반도체 웨이퍼에 전기 접속하는 복수의 프로브(250), 프로브기판(210)의 저면에 형성되어 프로브(250)에 전기적으로 연결되는 복수의 얼라인패턴(220)을 포함한다.

프로브기판(210)은 PI(Polyimide; 폴리이미드) 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 프로브기판은 세라믹 재질로도 제작될 수 있으나, 세라믹 재질의 프로브기판은 반도체 웨이퍼와 열팽창 계수가 달라서 반도체 웨이퍼에 대응 접속시키는데 제한이 있을 수 있으나, 일 실시예에 의한 PI 재질의 프로브기판은 높은 내열성으로 인해 상기와 같은 한계를 극복할 수 있다.

얼라인패턴(220)은 통상의 평탄 구조 또는 볼 구조로 이루어질 수도 있으나, 프로브모듈(200)과 공간변환기(100)의 접합 과정에서 각각의 얼라인패턴(220)과 접속패드(160) 사이의 정렬을 보다 정확하게 맞추기 위해, 얼라인패턴(220)은 접속패드(160)의 오목한 중심부에 삽입되기 위해 하측으로 돌출된 형태로 구성될 수 있다. 따라서 프로브모듈(200)과 공간변환기(100)의 접합 과정에서, 얼라인패턴(220)의 돌출된 중심부가 접속패드(160)의 오목한 중심부에 삽입됨으로써, 각각의 얼라인패턴(220)와 접속패드(160) 사이의 정렬이 정확하게 이루어질 수 있게 된다.

프로브(250)는 반도체소자에 전기적으로 연결되도록 프로브기판(210)의 상면에 복수 형성된다. 프로브(250)는 얼라인패턴(220)에 전기적으로 연결되는 범프(251), 범프(251)의 상단에 전기적으로 연결되는 빔패드(252), 빔패드(252)의 상단에 전기적으로 연결되어 반도체소자에 접속되는 프로브팁(253)을 포함할 수 있다. 범프(251)와 빔패드(252)의 연결된 형상은 대략 "┐" 형태의 단면으로 구성될 수 있고, 프로브팁(253)은 반도체소자와의 접속이 보다 용이하도록 상측 즉, 빔패드(252)로부터 그 반대쪽으로 갈수록 직경이 점차 감소되도록 형성될 수 있다.

한편, 일 실시예에 따르면, 프로브모듈(200)의 저면에는 복수의 지지패드(260)가 형성된다. 지지패드(260)는 프로브모듈의 제조과정에서 프로브기판(210)이 웨이퍼 상에 안정적으로 결합될 수 있도록 하는 역할을 한다. 이때 보다 안정적인 지지를 위해 지지패드(260)는 격자 형태의 패턴을 가질 수 있다.

프로브모듈(200)을 공간변환기(100)의 상면에 접속시킬 경우, 각각의 얼라인패턴(220)은 그에 대응되는 접속패드(160)에 열적 융합됨으로써 프로브모듈(200)과 공간변환기(100)가 전기적으로 연결된다.

한편, 프로브모듈(200)과 공간변환기(100)를 접합시키는 과정에서 각각의 얼라인패턴(220)과 접속패드(160)가 정확하게 정렬될 수 있도록 하는 것이 중요하다. 이를 위해 공간변환기(100)의 상면에는 프로브모듈(200)과 공간변환기(100)의 접합 과정에서 각각의 얼라인패턴(220)과 접속패드(160) 사이의 정렬을 맞추기 위한 제1얼라인키(18)가 형성될 수 있다. 이때, 제1얼라인키(18)는 후술하는 프로브모듈(200)의 제2얼라인키(38)가 수용될 수 있는 안착홈 구조로 이루어질 수 있다.

프로브모듈(200)의 저면에는 제1얼라인키(18)에 대응되는 위치에 얼라인패턴(220)와 접속패드(160) 사이의 정렬을 맞추기 위한 제2얼라인키(38)가 형성될 수 있다. 즉, 프로브모듈(200)과 공간변환기(100)의 접합 과정에서 각각의 얼라인패턴(220)과 접속패드(160)과 상호 정렬된 상태로 접속될 수 있도록, 제1얼라인키(18)와 제2얼라인키(38)는 상호 대응되는 위치에 형성된다.

제2얼라인키(38)는 프로브기판(210)의 저면에서 하측으로 돌출 형성되는 돌기 구조로 이루어지고, 프로브모듈(200)과 공간변환기(100)의 접합 과정에서 전술한 안착홈 구조의 제1얼라인키(18)에 삽입되도록 구성될 수 있다. 반대로, 제1얼라인키(18)가 돌기 구조로 이루어지고, 제2얼라인키(38)는 제1얼라인키(18)를 수용할 수 있는 안착홈 구조로 이루어지도록 구성할 수도 있다.

또한 제2얼라인키(38)는 "＋" 형태의 십자형 돌기 구조로 이루어지고, 이에 대응하는 제1얼라인키(18) 역시 십자형 안착홈 구조로 구성됨으로써, 제1얼라인키(18)와 제 얼라인키(38)의 체결을 용이하게 하는 것이 바람직하다.

도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브모듈의 제조공정을 순차적으로 도시한 단면도이다. 이하의 공정은 MEMS 방식으로 진행될 수 있다.

도 3a를 참고하면, 웨이퍼(201)를 준비한다. 이때, 웨이퍼(201)의 표면을 세정 및 건조하여 웨이퍼(201)에 부착된 이물질 등을 제거하는 공정이 더 포함될 수 있다.

도 3b를 참고하면, 웨이퍼(201)의 상면에 스퍼터링(Sputtering), 전기도금, 증착(CVD) 등을 이용하여 시드층(202)을 형성한다. 시드층(202)은 1㎛ 내지 2㎛의 두께로 형성될 수 있다. 시드층(202)의 재질로는 구리(Cu), 티타늄(Ti) 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다. 또한, 시드층(210)은 하부층과 상부층의 복층 구조로 형성될 수 있으며, 하부층은 티타늄(Ti)으로 형성되고 상부층은 구리(Cu)로 형성될 수 있다.

도 3c 및 도 3e를 참고하면, 시드층(202)의 상면에 얼라인패턴(220)을 형성한다. 예컨대, 시드층(202)의 상면에 PR(Photo Resist)를 도포하고, 마스크 패턴을 따라 얼라인패턴(220)이 형성될 부분의 시드층(202)이 노출되도록 제1개구부를 형성한 후, 제1개구부에 Ni 또는 Ni-Co 도금을 이용하여 얼라인패턴(220)을 형성할 수 있다. 얼라인패턴(220)이 형성된 후 얼라인패턴(220) 및 PR의 상면은 폴리싱(Polishing)에 의한 평탄화 과정을 거칠 수 있고, 이후 PR은 식각 등에 의해 제거될 수 있다.

도 3f를 참고하면, 얼라인패턴(220)을 포함하여 시드층(202)의 표면에 희생층(203)을 형성할 수 있다. 예컨대, 희생층(203)은 시드층(202) 및 얼라인패턴(220)의 표면에 전기도금을 통해 형성될 수 있다. 희생층(203)으로는 예컨대, 구리(Cu)가 사용될 수 있다.

도 3g를 참고하면, 폴리싱 및 평탄화 공정을 통해 얼라인패턴(220)의 상면이 외부로 노출되도록 한다.

도 3h를 참고하면, 희생층(203) 및 얼라인패턴(220)의 상면에 복수의 얼라인패드(230)를 형성한다. 예컨대, 희생층(203) 및 얼라인패턴(220)의 상면에 PR을 도포하고, 얼라인패턴(220)의 상면이 노출되도록 PR을 제거하여 제2개구부를 형성한 후 제2개구부에 니켈(Ni) 또는 니켈-코발트(Ni-Co) 도금을 진행하여 얼라인패드(230)를 형성한다. 이때, 후술하는 프로브컨택층과의 전기적인 연결이 보다 용이하도록 얼라인패드(230)의 폭은 얼라인패턴(220)의 폭보다 크게 형성될 수 있다.

한편, 희생층(203)의 상면에는 얼라인패드(230) 뿐만 아니라 복수의 지지패드(260)가 더 형성될 수 있다. 지지패드(260)는 후술하는 프로브기판(210)과의 고정성을 높여 주기 위한 것으로, 얼라인패드(230)와 동일 높이로 형성될 수 있다. 지지패드(260)는 예컨대, 격자형의 패턴으로 형성될 수 있다.

도 3i를 참고하면, 희생층(203), 얼라인패드(230) 및 지지패드(260)의 상면에 프로브기판(210)을 형성한다. 프로브기판(210)에는 폴리이미드(PI) 재질이 적용될 수 있다. 예컨대, 프로브기판(210)은 액상의 폴리이미드(PI) 소재를 도포 후 경화시킴으로써 형성될 수 있다.

이후, 프로브기판(210)에는 얼라인패드(230)의 상면 일부가 외부로 노출되도록 제3개구부를 형성한다. 다음으로 프로브기판(210)의 상면에 PR을 도포한 후 제3개구부가 노출되도록 제4개구부를 형성한다. 이때 제4개구부의 폭은 제3개구부의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 예컨대, 제3개구부 및 제4개구의 전체적인 형상은 "┬" 형태의 단면을 가질 수 있다.

도 3j를 참고하면, 제3개구부 및 제4개구부에 니켈(Ni) 또는 니켈-코발트(Ni-Co) 도금을 진행하여 프로브컨택층(240)을 형성할 수 있다. 프로브컨택층(240)은 예컨대, "┬" 형태의 단면을 가질 수 있다.

도 3k를 참고하면, 프로브컨택층(240)의 상면과 전기적으로 연결되도록 프로브(250)를 형성한다.

예컨대, 프로브컨택층(240)을 포함하여 PR의 상면에 PR을 도포하고, 범프(251)가 형성될 부분의 PR을 식각하여 범프홀을 형성한다. 범프홀은 프로브컨택층(240)의 일단과 연결되는 위치에 형성되고, 범프홀에는 니켈(Ni) 또는 니켈-코발트(Ni-Co) 합금을 전기도금을 이용하여 범프(251)를 형성한다.

다음으로, 범프(251)의 상단에 빔패드(252)를 형성한다. 예컨대, PR의 상면에 시드층을 형성하고, 범프(251)의 상부가 돌출되도록 PR을 범프(252)와 소정 높이 단차지게 제거한 후 범프(251) 및 시드층의 상면에 연결되도록 빔패드(252)를 형성함으로써 프로브(250)를 형성할 수 있다.

또한, 빔패드(252)의 상면에는 프로브팁(253)을 더 형성할 수 있으며, 테스트하고자 하는 반도체소자와의 접속이 보다 용이하도록 프로브팁(253)은 빔패드(252)로부터 상측으로 갈수록 직경이 감소되도록 형성될 수 있다.

도 3l 내지 도 3n을 참고하면, 프로브(250)를 제외한 PR을 적층된 역순으로 제거한다. 그 후 프로브기판(210)으로부터 웨이퍼(201)를 분리하고, 프로브기판(210)의 저면에 형성된 시드층(202) 및 희생층(203)을 제거함으로써 프로브모듈(200)의 제조를 완료한다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

즉, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

따라서, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10; 프로브카드
100; 공간변환기 110; 베이스기판
120; 비어패턴 130; 도금층
140; 절연층 150; 상부 컨택층
160; 접속패드 170; 제1얼라인키
200; 프로브모듈 210; 프로브기판
220; 얼라인패턴 230; 얼라인패드
240; 프로브컨택층 250; 프로브
251; 범프 252; 빔패드
253; 프로브팁 260; 지지패드
270; 제2얼라인키

Claims

공간변환기의 상면에 접속되는 프로브모듈에 있어서,
프로브기판;
상기 프로브기판의 상면에 형성되며, 반도체소자에 전기적으로 연결되는 복수의 프로브;
상기 프로브기판의 저면에 형성되며, 상기 각각의 프로브에 전기적으로 연결되고, 상기 공간변환기에 대응 접속되는 복수의 얼라인패턴;
상기 얼라인패턴 상에 구비되어 상기 프로브와 상기 얼라인패턴 간을 전기적으로 연결하는 얼라인패드;
상기 프로브기판의 저면에 얼라인패턴과 간섭되지 않는 위치에 상기 얼라인패드와 동일 높이로 형성되며, 격자 형태의 패턴을 갖는 적어도 하나 이상의 지지패드;
를 포함하는 프로브모듈.
제1항에 있어서,
상기 프로브는, 상기 얼라인패턴에 전기적으로 연결되는 범프; 상기 범프의 상단에 전기적으로 연결되는 빔패드; 상기 빔패드의 상단에 전기적으로 연결되어 반도체소자에 접속되는 프로브팁;을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브모듈.
제1항에 있어서,
상기 얼라인패드는 상기 얼라인패턴의 폭보다 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 프로브모듈.
제1항에 있어서,
상기 프로브모듈의 저면에 형성되며, 상기 공간변환기와 대응 결합되는 얼라인키를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브모듈.
제4항에 있어서,
상기 얼라인키는 십자형 돌기로 이루어진 것을 특징으로 하는 프로브모듈.
제1항에 있어서,
상기 프로브기판의 재질은 폴리이미드인 것을 특징으로 하는 프로브모듈.
공간변환기에 접속되는 프로브모듈의 제조방법에 있어서,
웨이퍼 상에 시드층을 형성하는 단계;
상기 공간변환기의 접속패드에 대응 접속되도록 상기 시드층에 복수의 얼라인패턴을 형성하는 단계;
상기 얼라인패턴 상에 얼라인패턴과 전기적으로 연결되도록 얼라인패드를 형성하는 단계;
상기 얼라인패턴과 간섭되지 않도록 상기 시드층 상에 적어도 하나 이상의 지지패드를 형성하는 단계;
상기 얼라인패드 및 지지패드를 덮도록 웨이퍼 상에 프로브기판을 형성하는 단계;
상기 얼라인패드와 전기적으로 연결되도록 프로브기판의 내부 및 상면에 프로브컨택층을 형성하는 단계;
상기 프로브컨택층과 전기적으로 연결되도록 상기 프로브기판의 상측에 프로브를 형성하는 단계;
를 포함하는 프로브모듈의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 얼라인패턴을 형성하는 단계에서, 상기 얼라인패턴은 상기 시드층에 니켈(Ni) 또는 니켈-코발트(Ni-Co)를 도금하여 형성되는 것을 프로브모듈의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 얼라인패드를 형성하는 단계에서, 상기 얼라인패드는 얼라인패턴과 동일 재질로 도금되며 얼라인패턴의 폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브모듈의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 지지패드를 형성하는 단계는, 상기 시드층에 격자형의 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브모듈의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 프로브기판을 형성하는 단계에서, 상기 프로브기판은 액상의 폴리이미드 소재를 도포 후 경화시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 프로브모듈의 제조방법.