KR101901395B1 - 프로브 핀 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR101901395B1 KR1020170021636A KR20170021636A KR101901395B1 KR 101901395 B1 KR101901395 B1 KR 101901395B1 KR 1020170021636 A KR1020170021636 A KR 1020170021636A KR 20170021636 A KR20170021636 A KR 20170021636A KR 101901395 B1 KR101901395 B1 KR 101901395B1
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Abstract

프로브 팁은 각각 상부 팁부, 하부 팁부 및 상기 상부 팁부와 상기 하부 팁부의 사이에 개재되어, 상하 방향으로 신축되는 스프링부를 포함하는 복수의 탄성부, 상기 상부 팁부에 대응하는 상단부, 상기 하부 팁부와 상기 스프링부에 대응하는 몸체부를 포함하는 적어도 하나의 플레이트 및 상기 탄성부와 상기 플레이트를 연결시키는 복수의 연결부를 포함한다. 프로브 팁은 상기 복수의 탄성부는 제 1 탄성부 및 제 2 탄성부를 포함하고, 상기 프로브 핀은 상기 제 1 탄성부, 상기 적어도 하나의 플레이트 및 상기 제 2 탄성부의 순으로 연결되어 있을 수 있다.

Description

프로브 핀 및 이의 제조 방법{PROBE PIN AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 프로브 핀 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정은 웨이퍼(Wafer) 상에 반도체 칩을 만드는 전공정과 각 반도체 칩에 배선을 연결하여 반도체 패키지를 만드는 후공정으로 이누어진다.
후공정을 통해 만들어진 반도체 패키지는 최종적으로 검사 장치에 의해 각종 전기 시험을 통한 특성 측정 또는 불량 검사를 받게 된다. 이때, 검사 장치에 설치된 검사용 인쇄회로기판의 회로패턴과 반도체 패키지의 컨택볼을 전기적으로 연결하기 위해 소켓이 일반적으로 사용된다.
한편, 종래에 반도체 패키지와 접촉하는 컨택터로서 포고핀을 사용한 소켓이 알려져 있다. 포고핀은 상부와 하부 사이에 스프링을 접촉시키고 스프링을 외부에 노출되지 않도록 커버로 둘러싼 탄성핀이다.
하지만, 이러한 포고핀은 그 형상 및 크기가 규격화되어 있고, 부품 수가 많기 때문에 최근의 반도체의 빠른 데이터 처리 속도와 저소비전력에 대응하기 위해 컨택터를 소형화하는데에 적합하지 않다.
또한, 종래의 소켓에 포함되는 컨택터의 포고 핀은 300 마이크로 미터 정도의 직경을 가지므로 고밀도의 미세 전극이 배열된 반도체 패키지를 검사하는 데 한계가 있었다.
또한, 종래의 소켓은 탄성부재의 권선수가 증가할수록 노이즈가 증가하여, 고전류를 인가하는 과정에서 탄성부재가 파손되는 문제점이 있었다.
한편, 한국등록특허 제10-1250282호(명칭: 반도체 패키지 검사용 소켓)에서는 반도체 패키지의 컨택볼에 대한 연결 구조체의 쿠션유닛의 접촉이 컨택터를 포함하는 접촉 구조체를 통해 간접적으로 이루어지게 함으로써 연결 구조체의 외관 손상, 복원력 상실 등이 최소화되어 신뢰성 있는 반도체 패키지 검사를 수행하는 반도체 패키지 검사용 소켓이 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 적어도 하나의 탄성부와 적어도 하나의 플레이트를 연결함으로써, 검사 공정에서 가해지는 횡방향의 힘에 의해 쉽게 손상되지 않는 프로브 핀 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
복수의 탄성부를 가짐으로써, 높은 단면적을 가지며 이에 따라 전기적 특성이 향상된 프로브 핀 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
복수의 탄성부를 가짐으로써, 높은 복원성을 가지는 프로브 핀 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는 각각 상부 팁부, 하부 팁부 및 상기 상부 팁부와 상기 하부 팁부의 사이에 개재되어, 상하 방향으로 신축되는 스프링부를 포함하는 복수의 탄성부, 상기 상부 팁부에 대응하는 상단부, 상기 하부 팁부와 상기 스프링부에 대응하는 몸체부를 포함하는 적어도 하나의 플레이트 및 상기 탄성부와 상기 플레이트를 연결시키는 복수의 연결부를 포함하고, 상기 복수의 탄성부는 제 1 탄성부 및 제 2 탄성부를 포함하고, 상기 프로브 핀은 상기 제 1 탄성부, 상기 적어도 하나의 플레이트 및 상기 제 2 탄성부의 순으로 연결되어 있는 프로브 핀을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 각각 상부 팁부, 하부 팁부 및 상기 상부 팁부와 상기 하부 팁부의 사이에 개재되어, 상하방향으로 신축되는 스프링부를 포함하는 복수의 탄성부, 상기 상부 팁부에 대응하는 상단부, 상기 하부 팁부와 상기 스프링부에 대응하는 몸체부를 포함하는 제 1 플레이트 및 상기 복수의 탄성부를 연결시키거나 상기 탄성부와 상기 제 1 플레이트를 연결시키는 복수의 연결부를 포함하고, 상기 복수의 탄성부는 제 1 탄성부 및 제 2 탄성부를 포함하고, 상기 프로브 핀은 상기 제 1 탄성부, 상기 제 2 탄성부 및 상기 제 1 플레이트의 순으로 연결되어 있는 프로브 핀을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 기판을 준비하는 단계, 상기 기판 상에 제 1 탄성부를 형성하는 단계, 상기 제 1 탄성부 상에 상기 제 1 탄성부에 연결되는 제 1 연결부를 형성하는 단계, 상기 제 1 연결부 상에 상기 제 1 연결부에 연결되는 플레이트를 형성하는 단계, 상기 플레이트 상에 상기 플레이트에 연결되는 제 2 연결부를 형성하는 단계 및 상기 제 2 연결부 상에 상기 제 2 연결부에 연결되는 제 2 탄성부를 형성하는 단계를 포함하는 프로브 핀 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 기판을 준비하는 단계, 상기 기판 상에 제 1 탄성부를 형성하는 단계, 상기 제 1 탄성부 상에 상기 제 1 탄성부에 연결되는 제 1 연결부를 형성하는 단계, 상기 제 1 연결부 상에 상기 제 1 연결부에 연결되는 제 2 탄성부를 형성하는 단계, 상기 제 2 탄성부 상에 상기 제 2 탄성부에 연결되는 제 2 연결부를 형성하는 단계 및 상기 제 2 연결부 상에 상기 제 2 연결부에 연결되는 플레이트를 형성하는 단계를 포함하는 프로브 핀 제조 방법을 제공할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 적어도 하나의 탄성부와 적어도 하나의 플레이트를 연결함으로써, 검사 공정에서 가해지는 횡방향의 힘에 의해 쉽게 손상되지 않는 프로브 핀 및 이의 제조 방법을 제공할 수 있다.
복수의 탄성부를 가짐으로써, 높은 단면적을 가지며 이에 따라 전기적 특성이 향상된 프로브 핀 및 이의 제조 방법을 제공할 수 있다.
복수의 탄성부를 가짐으로써, 높은 복원성을 가지는 프로브 핀 및 이의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 핀의 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 핀의 플레이트를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 핀의 연결부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 핀이 압축된 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 핀의 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 핀의 탄성부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 핀의 연결부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 핀이 압축된 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프로브 핀의 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프로브 핀의 플레이트를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프로브 핀의 연결부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프로브 핀이 압축된 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 프로브 핀의 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 프로브 핀의 연결부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프로브 핀의 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프로브 핀의 탄성부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프로브 핀의 연결부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브 핀의 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브 핀의 탄성부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브 핀의 연결부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 핀의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 탄성부를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 연결부를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 연결부를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 탄성부를 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 핀의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본 발명은 프로브 핀 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 프로브 핀은 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩을 검사하는 프로브 카드, 반도체 패키지를 검사하는 소켓 및 디스플레이 패널을 검사하는 프로브 유닛 등에 이용될 수 있다.
이하에서는 다양한 실시예에 따른 프로브 핀에 대하여 설명하기로 한다.
<제 1 실시예>
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 핀의 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 핀의 플레이트를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 핀의 연결부를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 핀이 압축된 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제 1 실시예에 따른 프로브 핀(이하, '프로브 핀'라 함)은 제 1 탄성부(100), 플레이트(110) 및 제 2 탄성부(120)를 포함한다. 프로브 핀은 제 1 탄성부(100), 플레이트(110) 및 제 2 탄성부(120) 순으로 연결되어 있다.
프로브 핀은 후술할 바와 같이 멤스(MEMS: Micro-Electro-Mechanical Systems) 공정을 통해 제조될 수 있다. 즉, 프로브 핀은 멤스 공정을 통해 제 1 탄성부(100), 플레이트(110) 및 제 2 탄성부(120) 순으로 연결되도록 제조될 수 있다.
또한, 프로브 핀은 제 1 탄성부(100)와 플레이트(110)를 연결시키는 제 1 연결부(130a, 130b) 및 플레이트(110)와 제 2 탄성부(120)를 연결시키는 제 2 연결부(140a, 140b)를 포함한다. 제 1 연결부(130a, 130b) 및 제 2 연결부(140a, 140b)는 도 3에 별도로 도시되어 있다.
제 1 탄성부(100)와 제 2 탄성부(120)의 사이에 플레이트(110)를 개재함으로써, 검사 공정에서 가해지는 횡방향의 힘에 의해 프로브 핀이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제 1 탄성부(100) 및 제 2 탄성부(120)는 낮은 열변형값을 갖는 재료로서, 예컨대, SUS(Steel Use Stainless) 또는 Ni을 포함할 수 있다. 플레이트(110)는 높은 전기 전도성을 갖는 재료로서, 예컨대, NiCo, CuAu, Cu, BeCu, Au, Fe, W 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
제 1 탄성부(100)는 상부 팁부(101), 하부 팁부(103) 및 상부 팁부(101)와 하부 팁부(103)의 사이에 개재되어, 상하 방향으로 신축되는 스프링부(102)를 포함한다.
제 1 탄성부(100)의 상부 팁부(101)는 직사각형의 판형으로 형성되고, 상부에 PCB의 숄더볼에 원활히 접촉되도록 톱니가 형성되어 있다. 이와 달리, 상부 팁부(101)는 반달 형상을 가질 수도 있다.
제 1 탄성부(100)의 하부 팁부(103)는 반도체 디바이스의 패드와 접촉하는 부분으로서, 직사각형의 판형으로 형성된다.
제 1 탄성부(100)는 상부 팁부(101)에서 하방으로 연장되어 스프링부(102)의 일단 즉, 스프링부(102)의 최상단에 연결되는 상부 판형 부재(104) 및 하부 팁부(103)에서 상방으로 연장되어 스프링부(102)의 타단 즉, 스프링부(102)의 최하단에 연결되는 하부 판형 부재(105)를 더 포함한다.
상부 판형 부재(104)의 높이는 후술할 삽입홈(113)의 깊이와 같거나 길게 형성되어 있다. 이에 따라, 스프링부(102)와 삽입홈(113) 간에 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
스프링부(102), 상부 판형 부재(104) 및 하부 판형 부재(105)는 상부 팁부(101) 및 하부 팁부(103) 보다 넓은 폭을 가진다.
종래의 프로브 핀 특히, 스프링부의 스프링은 검사 공정에서 가해지는 횡방향의 힘에 의해 프로브 핀이 손상되는 것을 방지하기 위하여, 일정한 두께 이상으로 형성될 필요가 있었다.
하지만, 본 발명에 따른 프로브 핀은 제 1 탄성부(100), 플레이트(110) 및 제 2 탄성부(120)를 연결하여 형성됨으로써(즉, 프로브 핀을 다단으로 형성함으로써), 프로브 핀의 두께, 스프링부(102)의 두께(스프링이 원통형이라고 가정한 경우, 원통형의 지름이 작음을 의미함)는 종래의 프로브 핀의 스프링부에 비해 얇게 형성되어 있다.
이와 같이 프로브 핀 및 스프링부(102)의 스프링의 두께를 얇게 형성함으로써 프로브 핀의 전체적인 단면적을 넓힐 수 있고, 이에 따라 전체 저항을 낮출 수 있다. 또한, 전체 저항을 낮춤으로써 프로브 핀의 전기적인 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 스프링부(102)의 스프링의 두께를 얇게 형성하더라도, 프로브 핀은 복수의 탄성부를 가짐으로써 높은 복원성을 가질 수 있다.
제 2 탄성부(120)는 제 1 탄성부(100)와 동일한 구성 및 형상을 가지는 것으로서, 제 1 탄성부(100)에 대하여 상술한 내용은 제 2 탄성부(120)에도 모두 적용된다.
플레이트(110)는 상부 팁부(101)에 대응하는 상단부(111) 및 하부 팁부(103)와 스프링부(102)에 대응하는 몸체부(112)를 포함한다. 몸체부(112)는 스프링부(102)가 압축될 때 플레이트(110)의 상단부(111)가 삽입되는 삽입홈(113)을 가진다.
상단부(111)는 삽입홈(113)에 삽입되는 삽입 몸체부와 톱니 형상을 가지고 삽입 몸체부 보다 넓은 폭을 가져 상단부(111)가 삽입홈(113)에 삽입되는 깊이를 조절하는 머리부를 포함한다.
삽입 몸체부는 오버 드라이브(Overdrive) 값에 대응하는 길이를 가질 수 있다. 또는 삽입홈(113)의 깊이가 오버 드라이브 값에 대응하는 길이를 가질 수도 있다. 예를 들어, 삽입 몸체부의 길이는 오버 드라이브 값과 실질적으로 동일한 길이일 수 있다. 또한, 삽입홈(113)의 깊이는 오버 드라이브 값과 실질적으로 동일한 깊이일 수 있다.
이에 따라, 스프링부(102)는 오버 드라이브 값만큼 압축될 수 있다. 또한, 스프링부(102)는 오버 드라이브 값 이상으로 압축되지 않아, 검사 공정에서 가해지는 횡방향의 힘에 의해 프로브 핀이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제 1 연결부(130a, 130b)는 제 1 탄성부(100)의 상부 팁부(101)의 일부와 플레이트(110)의 상단부(111)의 일부를 연결시키는 상부 연결부(130a) 및 제 1 탄성부(100)의 하부의 일부(하부 팁부(103)의 일부 및 하부 판형 부재(105)의 일부)와 플레이트(110)의 하부의 일부(몸체부(112)의 하단의 일부)를 연결시키는 하부 연결부(130b)를 포함한다. 제 1 연결부(130a, 130b)는 T 자의 형상을 가진다.
제 2 연결부(140a, 140b)는 제 1 연결부(130a, 130b)와 동일한 형상 및 기능을 가진다. 도 2에 도시하지는 않았으나, 제 1 연결부(130a, 130b)는 제 1 탄성부(100)와 플레이트(110)의 사이에서, 제 2 연결부(140a, 140b)는 플레이트(110)와 제 2 탄성부(120) 사이에서, 각 형상에 대응하는 위치로서, 연결하고자 하는 위치에 형성된 접착 부재일 수 있다.
또한, 제 1 연결부(130a, 130b) 및 제 2 연결부(140a, 140b)는 제 1 탄성부(100), 플레이트(110) 및 제 2 탄성부(120) 형성 시, 서로 연결되는 부분을 개방하고, 연결되지 않는 부분에 시드층을 위치시켜 각 구성을 서로 접합할 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
제 1 탄성부(100)와 플레이트(110)에서, 제 1 연결부(130a, 130b)에 의해 연결되지 않은 부분은 서로 독립적으로 움직일 수 있다. 또한, 플레이트(110)와 제 2 탄성부(120)에서, 제 2 연결부(140a, 140b)에 의해 연결되지 않은 부분은 서로 독립적으로 움직일 수 있다.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 제 1 탄성부(100)의 상부 팁부(101), 플레이트(110)의 상단부(111) 및 제 2 탄성부(120)의 상부 팁부는 서로 연결되어 있으므로, 제 1 탄성부(100)의 스프링부(102)와 제 2 탄성부(120)의 스프링부가 압축될 때, 제 1 탄성부(100)의 상부 팁부(101), 플레이트(110)의 상단부(111) 및 제 2 탄성부(120)의 상부 팁부는 하방으로 이동하게 된다. 이때, 플레이트(110)의 상단부(111)는 삽입홈(113)에 삽입된다.
한편, 제 1 탄성부(100)의 스프링부(102)와 플레이트(110)의 몸체부(112)는 연결되어 있지 않고, 제 2 탄성부(120)의 스프링부와 플레이트(110)의 몸체부(112) 또한 연결되어 있지 않으므로, 제 1 탄성부(100)의 스프링부(102)와 제 2 탄성부(120)의 스프링부가 압축되어 제 1 탄성부(100)의 상부 팁부(101), 플레이트(110)의 상단부(111) 및 제 2 탄성부(120)의 상부 팁부가 하방으로 이동할 때, 플레이트(110)의 몸체부(112)는 현상태를 유지한다.
<제 2 실시예>
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 핀의 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 핀의 탄성부를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 핀의 연결부를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 핀이 압축된 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 프로브 핀(이하, '프로브 핀'라 함)은 제 1 탄성부(500), 제 2 탄성부(510) 및 플레이트(520)를 포함한다. 프로브 핀은 제 1 탄성부(500), 제 2 탄성부(510) 및 플레이트(520) 순으로 연결된다.
또한, 프로브 핀은 제 1 탄성부(500)와 제 2 탄성부(510)를 연결시키는 제 1 연결부(530a, 530b) 및 제 2 탄성부(510)와 플레이트(520)를 연결시키는 제 2 연결부(540)를 포함한다. 제 1 연결부(530a, 530b) 및 제 2 연결부(540)는 도 7에 별도로 도시되어 있다.
제 1 탄성부(500)는 상부 팁부(501), 하부 팁부(503) 및 상부 팁부(501)와 하부 팁부(503)의 사이에 개재되어, 상하 방향으로 신축되는 스프링부(502)를 포함한다.
제 1 탄성부(500)의 상부 팁부(501)는 직사각형의 판형으로 형성되고, 상부에 PCB의 숄더볼에 원활히 접촉되도록 톱니가 형성되어 있다. 이와 달리, 상부 팁부(501)는 반달 형상을 가질 수도 있다.
제 1 탄성부(500)의 하부 팁부(503)는 반도체 디바이스의 패드와 접촉하는 부분으로서, 직사각형의 판형으로 형성된다.
제 1 탄성부(500)는 상부 팁부(501)에서 하방으로 연장되어 스프링부(502)의 일단 즉, 스프링부(502)의 최상단에 연결되는 상부 판형 부재(504) 및 하부 팁부(503)에서 상방으로 연장되어 스프링부(502)의 타단 즉, 스프링부(502)의 최하단에 연결되는 하부 판형 부재(505)를 더 포함한다.
제 1 탄성부(500)는 하부 판형 부재(505)에서 상방으로 연장되어 스프링부(502) 및 상부 판형 부재(504)를 감싸는 측면 부재(506)를 더 포함한다.
제 1 탄성부(500)가 스프링부(502) 및 상부 판형 부재(504)를 감싸는 측면 부재(506)를 포함함으로써, 전도성을 높일 수 있다. 구체적으로, 하부 팁부(503)가 반도체 디바이스의 패드와 접촉할 때, 스프링부(502) 뿐만 아니라 측면 부재(506)를 통해서도 전류가 흐르게 되고, 이에 따라 저항이 낮아짐으로써 전도성이 높아진다.
제 2 탄성부(510)는 제 1 탄성부(500)와 동일한 구성 및 형상을 가지는 것으로서, 제 1 탄성부(500)에 대하여 상술한 내용은 제 2 탄성부(120)에도 모두 적용된다.
플레이트(520)는 상부 팁부(501)에 대응하는 상단부(미도시) 및 하부 팁부(503)와 스프링부(502)에 대응하는 몸체부(미도시)를 포함한다.
플레이트(520)의 상단부는 상부 팁부(501) 보다 짧은 직사각형의 형상을 가진다.
제 1 연결부(530a, 530b)는 상부 판형 부재(504)로부터 상부 팁부(501)로 연장된 형상을 가지는 상부 연결부(530a) 및 측면 부재(505) 형상을 가지는 하부 연결부(530b)를 포함한다. 제 2 연결부(540)는 측면 부재(505) 형상을 가진다.
도 7에는 도시하지 않았으나, 제 1 연결부(530a, 530b)는 제 1 탄성부(500)와 제 2 탄성부(510)의 사이에서, 제 2 연결부(540)는 제 2 탄성부(510)와 플레이트(520)의 사이에서, 각 형상에 대응하는 위치로서, 연결하고자 하는 위치에 형성된 접착 부재일 수 있다.
또한, 즉, 제 1 연결부(530a, 530b) 및 제 2 연결부(540)는 제 1 탄성부(500), 제 2 탄성부(510) 및 플레이트(520) 형성 시, 서로 연결되는 부분을 개방하고, 연결되지 않는 부분에 시드층을 위치시켜 각 구성을 서로 접합할 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 8을 참조하면, 제 1 연결부(530a, 530b)의 형상에 따라 제 1 탄성부(500)와 제 2 탄성부(510)의 스프링부(502)가 압축될 때, 제 1 탄성부(500)와 제 2 탄성부(510)의 상부 팁부(501) 만이 하방으로 이동하게 된다. 이때, 제 1 탄성부(500)와 제 2 탄성부(510)의 측면 부재(506)는 현상태를 유지한다.
또한, 제 2 연결부(540)의 형상에 따라, 제 2 탄성부(510)와 플레이트(520)에서 제 2 연결부(540)에 의해 연결되지 않은 부분은 서로 독립적으로 움직일 수 있다.
즉, 제 1 탄성부(500)와 제 2 탄성부(510)의 스프링부(502)가 압축될 때, 플레이트(520)는 현상태를 유지한다.
중복 기재를 피하기 위하여 생략하였으나, 제 1 실시예에 따른 프로브 핀에 대한 구체적인 구성 및 이에 따른 효과는 제 2 실시예에 따른 프로브 핀에도 모두 적용된다.
<제 3 실시예>
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프로브 핀의 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프로브 핀의 플레이트를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프로브 핀의 연결부를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프로브 핀이 압축된 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 제 3 실시예에 따른 프로브 핀(이하, '프로브 핀'라 함)은 제 1 탄성부(900), 제 1 플레이트(910), 제 2 플레이트(920) 및 제 2 탄성부(930)을 포함한다. 프로브 핀은 제 1 탄성부(900), 제 1 플레이트(910), 제 2 플레이트(920) 및 제 2 탄성부(930) 순으로 연결되어 있다.
또한, 프로브 핀은 제 1 탄성부(900)와 제 1 플레이트(910)를 연결시키는 제 1 연결부(940a, 940b), 제 1 플레이트(910)와 제 2 플레이트(920)를 연결시키는 제 2 연결부(950) 및 제 2 플레이트(920)와 제 2 탄성부(930)를 연결시키는 제 3 연결부(960a, 960b)를 포함한다.
제 1 탄성부(900)와 제 2 탄성부(930)는 제 1 실시예에 따른 프로브 핀의 제 1 탄성부(100) 및 제 2 탄성부(120)와 동일한 구성 및 형상을 가지므로 자세한 내용은 생략하기로 한다(도 1 참조).
제 1 플레이트(910)는 상부 팁부(901)에 대응하는 상단부(911), 하부 팁부(903)와 스프링부(902)에 대응하는 몸체부(912)를 포함한다.
상단부(911)는 몸체부(912)로부터 소정의 범위만큼 이격되어 있다. 예를 들어, 상단부(911)와 몸체부(912)가 이격된 거리는 오버 드라이브 값에 대응할 수 있다. 예를 들어, 상단부(911)와 몸체부(912)가 이격된 거리는 오버 드라이브 값과 실질적으로 동일한 거리일 수 있다.
이에 따라, 스프링부(902)는 오버 드라이브 값만큼 압축될 수 있다. 또한, 스프링부(902)는 오버 드라이브 값 이상으로 압축되지 않아, 검사 공정에서 가해지는 횡방향의 힘에 의해 프로브 핀이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제 1 연결부(940a, 940b) 및 제 3 연결부(960a, 960b)는 제 1 실시예에 따른 프로브 핀의 제 1 연결부(130a, 130b)와 동일한 형상을 가진다.
제 2 연결부(950)는 제 1 연결부(940a, 940b) 및 제 3 연결부(960a, 960b)의 하부 연결부(940b, 960b)와 동일한 형상을 가진다.
도 12에 도시하지는 않았으나, 제 1 연결부(940a, 940b)는 제 1 플레이트(910)와 제 2 플레이트(920)의 사이에서, 제 2 연결부(950)는 제 1 플레이트(910)와 제 2 플레이트(920)의 사이에서, 제 3 연결부(960a, 960b)는 제 2 플레이트(920)와 제 2 탄성부(930)의 사이에서 각 형상에 대응하는 위치로서, 연결하고자 하는 위치에 형성된 접착 부재일 수 있다.
또한, 제 1 탄성부(900), 제 1 플레이트(910), 제 2 플레이트(920) 및 제 2 탄성부(930) 형성 시, 서로 연결되는 부분을 개방하고, 연결되지 않는 부분에 시드층을 위치시켜 각 구성을 서로 접합할 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 12를 참조하면, 제 1 탄성부(900)와 제 2 탄성부(930)의 스프링부(902)가 압축될 때, 제 1 탄성부(900)와 제 2 탄성부(930)의 상부 팁부(901) 및 제 1 플레이트(910)와 제 2 플레이트(920)의 상단부(911)는 하부로 이동한다. 반면, 제 1 플레이트(910)와 제 2 플레이트(920)의 몸체부(912)는 현상태를 유지한다.
중복 기재를 피하기 위하여 생략하였으나, 제 1 실시예 내지 제 2 실시예에 따른 프로브 핀에 대한 구체적인 구성 및 이에 따른 효과는 제 3 실시예에 따른 프로브 핀에도 모두 적용된다.
<제 4 실시예>
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 프로브 핀의 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 프로브 핀의 연결부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 14를 참조하면, 제 4 실시예에 따른 프로브 핀은 제 2 실시예에 따른 프로브 핀의 변형된 실시예에 해당한다.
제 4 실시예에 따른 프로브 핀은 제 2 실시예에 따른 프로브 핀에서, 제 1 탄성부(500)가 제 2 탄성부(510)와 연결되는 반대의 면에 플레이트(550)가 추가로 연결된다.
추가의 플레이트(550)는 몸체부(551)의 중앙에 직사각형의 홈(552)을 가진다. 추가의 플레이트(550)의 몸체부(551)가 직사각형의 홈(552)을 가짐으로써, 프로브 핀의 제조 시에 플레이트(520), 제 2 탄성부(510), 제 1 탄성부(500) 및 추가의 플레이트(550)가 순차적으로 적층된 상태에서 공정에 필요한 용액 또는 기체를 주입하기에 용이하다.
제 4 실시예에 따른 프로브 핀은 추가의 플레이트(550)와 제 1 탄성부(500)를 연결시키는 제 3 연결부(560)을 더 포함한다. 제 3 연결부(560)의 형상은 제 2 연결부(540)와 동일하다.
중복 기재를 피하기 위하여 생략하였으나, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에 따른 프로브 핀에 대한 구체적인 구성 및 이에 따른 효과는 제 4 실시예에 따른 프로브 핀에도 모두 적용된다.
<제 5 실시예>
도 15는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프로브 핀의 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 16은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프로브 핀의 탄성부를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 17은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프로브 핀의 연결부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 15 내지 도 17을 참조하면, 제 5 실시예에 따른 프로브 핀은 제 4 실시예에 따른 프로브 핀의 변형된 실시예에 해당한다.
제 5 실시예에 따른 프로브 핀의 추가의 플레이트(550)의 몸체부(551)는 중앙에 직사각형의 홈(552)을 가진다. 이때, 제 5 실시예에 따른 몸체부(551)의 직사각형의 홈(552)은 보다 긴 직사각형 형상로서, 제 2 실시예와는 다소 상이하다.
구체적으로, 제 5 실시예에 따른 몸체부(551)의 중앙에는 비교적 큰 제 1 직사각형의 홈이 형성되어 있고, 제 1 직사각형의 상하에 연장된 비교적 작은 제 2 직사각형의 홈이 형성되어 있다.
추가의 플레이트(550)의 직사각형의 홈(552)이 보다 긴 직사각형 형상을 가짐으로써, 프로브 핀의 제조 시에 공정에 필요한 용액 또는 기체를 주입하기에 더욱 용이하다.
또한, 제 5 실시예에 따른 프로브 핀의 측면 부재(506)는 상부 칩부(501)의 일부를 추가로 감싸는 형상을 가진다. 즉, 측면 부재(506)는 하부 판형 부재(505)에서 상방으로 연장되어 스프링부(502), 상부 판형 부재(504) 및 상부 칩부(501)의 일부를 감싸는 형상을 가진다.
또한, 측면 부재(506)의 형상이 변형됨에 따라 제 2 연결부(540) 및 제 3 연결부(560)의 형상도 변형된다.
또한, 측면 부재(506)의 형상이 변형됨에 따라 제 1 연결부(530a, 530b)의 형상도 변형된다.
중복 기재를 피하기 위하여 생략하였으나, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예에 따른 프로브 핀에 대한 구체적인 구성 및 이에 따른 효과는 제 5 실시예에 따른 프로브 핀에도 모두 적용된다.
<제 6 실시예>
도 18은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브 핀의 사시도를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 19는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브 핀의 탄성부를 예시적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 20은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브 핀의 연결부를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 18 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브 핀은 제 1 플레이트(1800), 제 1 탄성부(1810), 제 2 탄성부(1820), 제 2 플레이트(1830)를 포함한다.
프로브 핀은 제 1 플레이트(1800)와 제 1 탄성부(1810)를 연결시키는 제 1 연결부(1840), 제 1 탄성부(1810)와 제 2 탄성부(1820)를 연결시키는 제 2 연결부(1850a, 1850b) 및 제 2 탄성부(1820)와 제 2 플레이트(1830)를 연결시키는 제 3 연결부(1860)을 포함한다.
제 1 탄성부(1810)는 상부 팁부(1811), 하부 팁부(2113) 및 상부 팁부(1811)와 하부 팁부(2113)의 사이에 개재되어 상하 방향으로 신축되는 스프링부(1812)를 포함한다.
하부 팁부(2113)는 하부 팁부(2113)의 하단으로부터 상방으로 연장되어 스프링부(1812)의 일부의 측면을 감싸는 하부 측면 부재를 가지고 있다.
상부 팁부(1811)는 상부 팁부(1811)의 상단으로부터 하방으로 연장되어 스프링부(1812)의 대부분과 하부 팁부(2113)의 하부 측면 부재를 감싸는 상부 측면 부재를 가지고 있다.
스프링부(1812)는 제 1 방향으로 경사지게 연장되어 있다.
제 2 탄성부(1820)의 구성 및 형상은 제 1 탄성부(1810)와 동일하다. 다만, 제 2 탄성부(1820)의 스프링부(1821)는 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 경사지게 연장되어 있다. 즉, 제 1 탄성부(1810)의 스프링부(1812)와 제 2 탄성부(1820)의 스프링부(1821)는 서로 엇갈리게 형성되어 있다.
제 1 플레이트(1800)에는 복수의 홈이 형성되어 있다. 즉, 제 1 플레이트(1800)는 중앙에 형성된 직사각형의 홈(1801), 상부에 형성되고, 상부가 개구된 복수의 일자형의 홈(1802) 및 하부에 형성된 복수의 직사각형의 홈(1803)을 가진다.
상부에 형성된 일자형의 홈(1802) 중 적어도 하나는 중앙에 형성된 직사각형의 홈(1801)과 연결되어 있다.
제 2 플레이트(1830)도 제 1 플레이트(1800)와 마찬가지로 직사각형의 홈(미도시), 상부에 형성되고, 상부가 개구된 복수의 일자형의 홈(미도시) 및 하부에 형성된 복수의 직사각형의 홈(미도시)을 가진다.
제 1 연결부(1840)와 제 3 연결부(1860)는 하부 팁부(1813)에 형성된 접착 부재일 수 있다.
제 2 연결부(1850a, 1850b)는 상부 팁부(1811)의 상단으로부터 하방으로 연장된 상부 측면 부재의 형상을 가진다. 제 2 연결부(1850a, 1850b) 또한 상부 측면 부재와 하부 팁부(1813)에 형성된 접착 부재일 수 있다.
<프로브 핀의 제조 방법>
이하, 도 21 내지 도 26을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 핀의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 21 내지 도 26을 통해 제 1 실시예에 따른 프로브 핀의 제조 방법에 대해서만 설명하나, 다른 실시예에도 적용될 수 있다.
본 발명의 프로브 핀은 멤스(MEMS: Micro-Electro-Mechanical Systems) 공정을 통해 제조될 수 있다. 즉, 프로브 핀은 멤스 공정을 통해 적어도 하나의 탄성부와 적어도 하나의 플레이트가 연결되도록 제조될 수 있다.
도 21을 참조하면, 단계 2100에서, 기판(20)을 준비할 수 있다. 예시적으로, 기판(20)은 실리콘 웨이퍼일 수 있다.
단계 S2110에서, 기판(20) 상에 제 1 탄성부(100)를 형성할 수 있다. 잠시, 도 22를 참조하여, 제 1 탄성부(100)를 형성하는 방법을 설명한다.
도면 부호 (a)와 같이, 기판(20)의 상부면에 제 1 시드층(31)이 형성된다. 이에 따라, 후술되는 제 1 금속층(51)이 효과적으로 증착될 수 있다. 만약, 시드층이 증착되지 않는다면, 제 1 금속층(51)이 기판(20) 상에 증착되기 어렵고, 제 1 금속층(51)이 기판(20) 상에 증착된다 하더라도, 금속층이 기판(20) 상에 증착되는 중에, 금속층의 적어도 일부가 기판(20)으로부터 분리될 수 있기 때문이다. 따라서, 기판(20) 상에 시드층을 형성하는 단계가 수행됨이 바람직하다.
예시적으로, 제 1 시드층(31)은 Au/Cr, Ni, Cr, Ti, Cu, Au, Al, Cu/Cr 및 Cu/Ti 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는 Ti/Cu가 사용될 수 있다. 또한, 제 1 시드층(31)은 이베퍼레이션(evaporation) 또는 스퍼터링(sputtering) 등의 일반적인 반도체 제조 과정에 사용되는 물리적 진공증착법에 의해 형성될 수 있다.
이후, 도면 부호 (b)와 같이, 제 1 시드층(31)의 상부면에 제 1 탄성부(100)와 대응되는 형상의 홀이 패터닝 된 제 1 포토레지스트층(41)가 형성된다. 제 1 탄성부(100)의 형상과 대응되는 패터닝이라 함은, 예시적으로, 제 1 탄성부(100)의 전면 형상이 패터닝된 것을 의미할 수 있다.
또한, 예시적으로, 제 1 시드층(31) 상에 전체적으로 제 1 포토레지스트층(41)을 증착하고, 그 후, 제 1 탄성부(100)의 형상과 대응되는 패턴을 갖는 마스크를 이용하여 노광 및 현상 공정을 수행함으로써, 제 1 탄성부(100)의 형상과 대응되는 패터닝이 된 제 1 포토레지스트층(41)을 형성할 수 있다.
이후, 도면 부호 (c)와 같이, 패터닝된 제 1 포토레지스트층(41)을 기초로 제 1 금속층(51)을 증착할 수 있다. 이때, 제 1 금속층(51)은 NiCo, CuAu, Cu, BeCu, Au, Fe, W 중 하나 이상을 포함하는 재질로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 NiCo일 수 있다. 또한, 제 1 금속층(51)은 도금 공정, 화학적 기상 증착법(CVD) 및 물리적 기상 증착법(PVD) 중 하나 이상에 의해 형성될 수 있다.
이후, 도면 부호 (d)와 같이, 제 1 금속층(51)이 연마될 수 있다. 제 1 금속층(51)은, 제 1 금속층(51)이 제 1 포토레지스트층(41)의 높이에 대응되게 연마될 수 있다.
이때, 화학적 기계적 연마(CMP: Chemical Mechanical Polishing) 공정을 이용하여 제1 금속층(51)을 연마할 수 있다. 화학적 기계적 연마에 따르면, 제 1 금속층(51)의 두께 조절이 가능하다. 이에 따라, 제 1 금속층(51)의 두께는 정밀한 값을 가질 수 있다.
제 1 금속층(51)의 미리 설정된 두께는, 제 1 탄성부(100)의 두께 값을 의미할 수 있다.
다시 도 21을 참조하면, 단계 S2120에서, 제 1 탄성부(100) 상에 제 1 탄성부(100)에 연결되는 제 1 연결부(130a, 130b)가 형성될 수 있다. 이때, 제 1 연결부(130a, 130b)는 제 1 탄성부(100)와 플레이트(110)가 접촉되는 부분을 의미할 수 있다.
잠시, 도 23을 참조하여, 제 1 연결부(130a, 130b)를 형성하는 방법을 설명한다. 제 1 연결부(130a, 130b)의 형상에 따라 제 1 탄성부(100)와 플레이트(110) 연결되도록, 제 2 시드층(32)의 선택적으로 제거하여 제 1 금속층(51)과 제 2 금속층(52)의 접합 포인트가 형성될 수 있다.
도면 부호 (e)와 같이, 제 2 시드층(32) 및 제 1 포토레지스트층(41)의 상부면에 제 2 시드층(32)이 형성된다.
이후, 도면 부호 (f)와 같이, 제 2 시드층(32)의 상부면에 제 1 연결부(130a, 130b)와 대응되는 형상의 홀이 패터닝된 제 2 포토레지스트층(42)이 형성될 수 있다.
이후, 도면 부호 (g)와 같이, 패터닝된 제 2 포토레지스트층(42)을 기초로 제 2 시드층(32)이 에칭될 수 있다.
이후, 도면 부호 (h)와 같이, 제 2 포토레지스트층(42)이 제거될 수 있다.
다시 도 21을 참조하면, 단계 S2130에서, 제 1 연결부(130a, 130b) 상에 제 1 연결부(130a, 130b)에 연결되는 플레이트(110)를 형성할 수 있다.
잠시, 도 24를 참조하여, 플레이트(110)를 형성하는 방법을 설명한다.
도면 부호 (i)와 같이, 제 2 시드층(32)의 상부면에 플레이트(110)와 대응되는 형상의 홀이 패터닝된 제 3 포토레지스트층(43)이 형성될 수 있다.
이후, 도면 부호 (j)와 같이, 패터닝된 제 3 포토레지스트층(43) 및 제 2 시드층(32)을 기초로 제 2 금속층(52)이 형성될 수 있다. 이때, 제2 금속층(52)은 낮은 열변형갑을 갖는 재료로서, 예컨데 SUS 또는 Ni을 포함할 수 있다. 또한, 제 2 금속층(52)은 도금 공정, 화학적 기상 증착법(CVD) 및 물리적 기상 증착법(PVD) 중 하나 이상에 의해 형성될 수 있다.
이후, 도면 부호 (k)와 같이, 제 2 금속층(52)이 연마될 수 있다. 제 2 금속층(52)은 제 3 포토레지스트층(43)의 높이에 대응되게 연마될 수 있다.
이때, 화학적 기계적 연마(CMP: Chemical Mechanical Polishing) 공정을 이용해 제 1 금속층(51)이 연마될 수 있다. 화학적 기계적 연마에 따르면, 제 2 금속층(52)의 두께 조절이 가능하다. 이에 따라, 제 2 금속층(52)의 두께는 정밀한 값을 가질 수 있다. 제 2 금속층(52)의 미리 설정된 두께는, 플레이트(110)의 두께 값을 의미할 수 있다.
여기서, 도면부호 52가 플레이트(110)가 된다. 또한, 도면부호 51과 도면부호 52를 연결하는 부분이 제 1 연결부(130a, 130b)가 된다.
다시, 도 21을 참조하면, 단계 S2140에서, 플레이트(110) 상에 플레이트(110)에 연결되는 제 2 연결부(140a, 140b)가 형성된다.
잠시, 도 25를 참조하면, 도면 부호 l과 같이, 제 2 금속층(52) 및 제 3 포토레지스트층(43)의 상부면 제 3 시드층(33)이 형성될 수 있다.
이후, 도면 부호 m과 같이, 제 3 시드층(33)의 상부면에 제 2 연결부(140a, 140b)와 대응되는 형상의 홀이 패터닝된 제 4 포토레지스트층(44)이 형성될 수 있다.
이후, 도면 부호 n과 같이, 패터닝된 제 4 포토레지스트층(44)을 기초로 제 3 시드층(33)이 에칭될 수 있다. 이후, 제 4 포토레지스트층(44)이 제거될 수 있다. 제 2 연결부(140a, 140b)를 형성하는 방법은 제 1 연결부(130a, 130b)를 형성하는 방법과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다시, 도 21을 참조하면, 단계 S2150에서, 제 2 연결부(140a, 140b) 상에 상기 제 2 연결부(140a, 140b )에 연결되는 제 2 탄성부(120)가 형성된다.
잠시 도 26을 참조하여, 제 2 탄성부(120)를 형성하는 방법을 설명한다. 도면 부호 o와 같이, 제 3 시드층(33)의 상부면에 상기 제 2 탄성부(120)와 대응되는 형상의 홀이 패터닝된 제 5 포토레지스트층(45)이 형성될 수 있다.
이후, 도면 부호 p와 같이, 패터닝된 제 5 포토레지스트층(45) 및 제 3 시드층(33)을 기초로 제 3 금속층(53)이 형성될 수 있다.
이후, 도면 부호 q와 같이, 제 3 금속층(53)이 연마될 수 있다. 이때, 제 3 금속층(53)은 NiCo, CuAu, Cu, BeCu, Au, Fe, W 중 하나 이상을 포함하는 재질로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 NiCo일 수 있다. 또한, 제 3 금속층(53)은 도금 공정, 화학적 기상 증착법(CVD) 및 물리적 기상 증착법(PVD) 중 하나 이상에 의해 형성될 수 있다.
이후, 도면 부호 r과 같이, 포토레지스트층(41, 43, 45) 및 시드층(31, 32, 33)이 제거될 수 있다. 제 2 탄성부(120)를 형성하는 방법은 플레이트(110)를 형성하는 방법과 유사하여, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
최종적으로, 제 1 금속층(51), 제 2 금속층(52), 및 제 3 금속층(53)만이 남게된다. 이때, 제 1 금속층(51)은 제 1 탄성부(100)에 해당하고, 제 2 금속층(52)은 플레이트(110)에 해당한다. 또한, 제 3 금속층(53)은 제 2 탄성부(120)에 해당한다. 또한, 제 1 금속층(51)과 제 2 금속층(52)을 연결하는 부분은 제 1 연결부(130a, 130b)에 해당하고, 제 2 금속층(52)과 제 3 금속층(53)을 연결하는 부분은 제 2 연결부(540)에 해당한다.
도 27을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 핀의 제조 방법에 대해서 설명한다. 단계 S2700에서, 기판이 준비된다.
단계 S2710에서, 기판 상에 제 1 탄성부(500)가 형성된다. 단계 S2720에서, 제 1 탄성부(500) 상에 제 1 탄성부(500)에 연결되는 제 1 연결부(530a, 530b)가 형성된다.
단계 S2730에서, 제 1 연결부(530a, 530b) 상에 제 1 연결부(530a, 530b)에 연결되는 제 2 탄성부(510)가 형성된다.
단계 S2740에서, 제 2 탄성부(510) 상에 제 2 탄성부(510)에 연결되는 제 2 연결부(540)가 형성된다.
단계 S2750에서, 제 2 연결부(540) 상에 제 2 연결부(540) 제 2 연결부에 연결되는 플레이트(520)가 형성된다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 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.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 제 1 탄성부
101: 상부 팁부
102: 스프링부
103: 하부 팁부
104: 상부 판형 부재
105: 하부 판형 부재
110: 플레이트
111: 상단부
112: 몸체부
120: 제 2 탄성부
130a, 130b: 제 1 연결부
140a, 140b: 제 2 연결부
500: 제 1 탄성부
501: 상부 티부
502: 스프링부
503: 하부 팁부
504: 상부 판형 부재
505: 하부 판형 부재
506: 측면 부재
510: 제 2 탄성부
520: 플레이트
530a, 530b: 제 1 연결부
540: 제 2 연결부
550: 추가의 플레이트
551: 몸체부
552: 직사각형의 홈
560: 제 3 연결부
900: 제 1 탄성부
901: 상부 팁부
902: 스프링부
903: 하부 팁부
904: 상부 판형 부재
905: 하부 판형 부재
910: 제 1 플레이트
911: 상단부
912: 몸체부
920: 제 2 플레이트
930: 제 2 탄성부
940a, 940b: 제 1 연결부
950: 제 2 연결부
960a, 960b: 제 3 연결부
1800: 제 1 플레이트
1801: 직사각형의 홈
1802: 일자형의 홈
1803: 직사각형의 홈
1810: 제 1 탄성부
1811: 상부 팁부
1812: 스프링부
1813: 하부 팁부
1820: 제 2 탄성부
1821: 스프링부
1830: 제 2 플레이트

Claims (23)

  1. 삭제
  2. 프로브 핀에 있어서,
    각각 상부 팁부, 하부 팁부 및 상기 상부 팁부와 상기 하부 팁부의 사이에 개재되어, 상하 방향으로 신축되는 스프링부를 포함하는 복수의 탄성부;
    상기 상부 팁부에 대응하는 상단부, 상기 하부 팁부와 상기 스프링부에 대응하는 몸체부를 포함하는 적어도 하나의 플레이트; 및
    상기 탄성부와 상기 플레이트를 연결시키는 복수의 연결부
    를 포함하고,
    상기 복수의 탄성부는 제 1 탄성부 및 제 2 탄성부를 포함하고,
    상기 프로브 핀은 상기 제 1 탄성부, 상기 적어도 하나의 플레이트 및 상기 제 2 탄성부의 순으로 연결되어 있고,
    상기 상부 팁부의 상부는 톱니 또는 반달 형상을 가지고,
    상기 플레이트의 상단부는 상기 플레이트의 몸체부와 이격되어 있는 것인, 프로브 핀.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 플레이트의 몸체부는 상기 스프링부가 압축될 때 상기 플레이트의 상단부가 삽입되는 삽입홈을 가지는 것인, 프로브 핀.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 플레이트의 상단부는 상기 삽입홈에 삽입되는 삽입 몸체부, 상기 톱니 형상을 가지고 상기 삽입 몸체부 보다 넓은 폭을 가져 상기 플레이트의 상단부가 상기 삽입홈에 삽입되는 깊이를 조절하는 머리부
    를 포함하는 것인, 프로브 핀.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 삽입 몸체부의 길이는 오버 드라이브(Overdrive) 값에 대응하는 길이인 것인, 프로브 핀.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 삽입홈의 깊이는 오버 드라이브 값에 대응하는 깊이인 것인, 프로브 핀.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 플레이트의 상단부는 상기 톱니 또는 반달 형상을 가지는 것인, 프로브 핀.
  8. 프로브 핀에 있어서,
    각각 상부 팁부, 하부 팁부 및 상기 상부 팁부와 상기 하부 팁부의 사이에 개재되어, 상하 방향으로 신축되는 스프링부를 포함하는 복수의 탄성부;
    상기 상부 팁부에 대응하는 상단부, 상기 하부 팁부와 상기 스프링부에 대응하는 몸체부를 포함하는 적어도 하나의 플레이트; 및
    상기 탄성부와 상기 플레이트를 연결시키는 복수의 연결부
    를 포함하고,
    상기 복수의 탄성부는 제 1 탄성부 및 제 2 탄성부를 포함하고,
    상기 프로브 핀은 상기 제 1 탄성부, 상기 적어도 하나의 플레이트 및 상기 제 2 탄성부의 순으로 연결되어 있고,
    상기 복수의 연결부는 상기 상부 팁부와 상기 플레이트의 상단부를 연결시키는 상단 연결부 및 상기 하부 팁부와 상기 플레이트의 몸체부를 연결시키는 하단 연결부
    를 포함하는 것인, 프로브 핀.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 상단 연결부 및 상기 하단 연결부는 T 자의 형상을 가지는 것인, 프로브 핀.
  10. 프로브 핀에 있어서,
    각각 상부 팁부, 하부 팁부 및 상기 상부 팁부와 상기 하부 팁부의 사이에 개재되어, 상하 방향으로 신축되는 스프링부를 포함하는 복수의 탄성부;
    상기 상부 팁부에 대응하는 상단부, 상기 하부 팁부와 상기 스프링부에 대응하는 몸체부를 포함하는 적어도 하나의 플레이트; 및
    상기 탄성부와 상기 플레이트를 연결시키는 복수의 연결부
    를 포함하고,
    상기 복수의 탄성부는 제 1 탄성부 및 제 2 탄성부를 포함하고,
    상기 프로브 핀은 상기 제 1 탄성부, 상기 적어도 하나의 플레이트 및 상기 제 2 탄성부의 순으로 연결되어 있고,
    상기 적어도 하나의 플레이트는 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트
    를 포함하고,
    상기 복수의 연결부는 상기 제 1 탄성부와 상기 제 1 플레이트를 연결시키는 제 1 연결부, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결시키는 제 2 연결부 및 상기 제 2 플레이트와 상기 제 2 탄성부를 연결시키는 제 3 연결부
    를 포함하는 것인, 프로브 핀.
  11. 프로브 핀에 있어서,
    각각 상부 팁부, 하부 팁부 및 상기 상부 팁부와 상기 하부 팁부의 사이에 개재되어, 상하방향으로 신축되는 스프링부를 포함하는 복수의 탄성부;
    상기 상부 팁부에 대응하는 상단부, 상기 하부 팁부와 상기 스프링부에 대응하는 몸체부를 포함하는 제 1 플레이트; 및
    상기 복수의 탄성부를 연결시키거나 상기 탄성부와 상기 제 1 플레이트를 연결시키는 복수의 연결부
    를 포함하고,
    상기 복수의 탄성부는 제 1 탄성부 및 제 2 탄성부를 포함하고,
    상기 프로브 핀은 상기 제 1 탄성부, 상기 제 2 탄성부 및 상기 제 1 플레이트의 순으로 연결되어 있고,
    상기 제 1 탄성부 및 제 2 탄성부는 상기 상부 팁부에서 하방으로 연장되어 상기 스프링부의 일단에 연결되는 상부 판형 부재 및 상기 하부 팁부에서 상방으로 연장되어 상기 스프링부의 타단에 연결되는 하부 판형 부재; 및
    상기 제 1 탄성부 및 제 2 탄성부는 상기 하부 판형 부재에서 상방으로 연장되어 상기 스프링부 및 상기 상부 판형 부재를 감싸는 측면 부재를 포함하는 것인, 프로브 핀.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 플레이트의 상단부는 상기 상부 팁부 보다 짧은 직사각형의 형상을 가지는 것인, 프로브 핀.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 연결부는 상기 제 1 탄성부와 상기 제 2 탄성부를 연결시키는 제 1 연결부, 상기 제 2 탄성부와 상기 제 1 플레이트를 연결시키는 제 2 연결부
    를 포함하고,
    상기 제 1 연결부는 상기 측면 부재의 형상 및 상기 상부 판형 부재로부터 상기 상부 팁부로 연장된 형상을 가지고,
    상기 제 2 연결부는 상기 측면 부재의 형상을 가지는 것인, 프로브 핀.
  16. 프로브 핀에 있어서,
    각각 상부 팁부, 하부 팁부 및 상기 상부 팁부와 상기 하부 팁부의 사이에 개재되어, 상하방향으로 신축되는 스프링부를 포함하는 복수의 탄성부;
    상기 상부 팁부에 대응하는 상단부, 상기 하부 팁부와 상기 스프링부에 대응하는 몸체부를 포함하는 제 1 플레이트; 및
    상기 복수의 탄성부를 연결시키거나 상기 탄성부와 상기 제 1 플레이트를 연결시키는 복수의 연결부
    를 포함하고,
    상기 복수의 탄성부는 제 1 탄성부 및 제 2 탄성부를 포함하고,
    상기 프로브 핀은 상기 제 1 탄성부, 상기 제 2 탄성부 및 상기 제 1 플레이트의 순으로 연결되어 있고,
    상기 제 1 탄성부가 상기 제 2 탄성부와 연결되는 반대의 면에 연결되는 제 2 플레이트를
    더 포함하고,
    상기 제 2 플레이트의 몸체부는 중앙에 직사각형의 홈을 가지는 것인, 프로브 핀.
  17. 삭제
  18. 프로브 핀 제조 방법에 있어서,
    기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 제 1 탄성부를 형성하는 단계;
    상기 제 1 탄성부 상에 상기 제 1 탄성부에 연결되는 제 1 연결부를 형성하는 단계;
    상기 제 1 연결부 상에 상기 제 1 연결부에 연결되는 플레이트를 형성하는 단계;
    상기 플레이트 상에 상기 플레이트에 연결되는 제 2 연결부를 형성하는 단계; 및
    상기 제 2 연결부 상에 상기 제 2 연결부에 연결되는 제 2 탄성부를 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 기판 상에 제 1 탄성부를 형성하는 단계는
    상기 기판의 상부면에 제 1 시드층을 형성하는 단계;
    상기 제 1 시드층의 상부면에 상기 제 1 탄성부와 대응되는 형상의 홀이 패터닝된 제 1 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    상기 패터닝된 제 1 포토레지스트층을 기초로 제 1 금속층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 금속층을 연마하는 단계
    를 포함하는 것인, 프로브 핀 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 연결부를 형성하는 단계는
    상기 제 1 금속층의 상부면에 제 2 시드층을 형성하는 단계;
    상기 제 2 시드층의 상부면에 상기 제 1 연결부와 대응되는 형상의 홀이 패터닝된 제 2 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    상기 패터닝된 제 2 포토레지스트층을 기초로 상기 제 2 시드층을 에칭하는 단계; 및
    상기 제 2 포토레지스트층을 제거하는 단계
    를 포함하는 것인, 프로브 핀 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 플레이트를 형성하는 단계는
    상기 제 2 시드층의 상부면에 상기 플레이트와 대응되는 형상의 홀이 패터닝된 제 3 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    상기 패터닝된 제 3 포토레지스트층 및 제 2 시드층을 기초로 제 2 금속층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 2 금속층을 연마하는 단계
    를 포함하는 것인, 프로브 핀 제조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 2 연결부를 형성하는 단계는
    상기 플레이트의 상부면에 제 3 시드층을 형성하는 단계;
    상기 제 3 시드층의 상부면에 제 2 접합부와 대응되는 형상의 홀이 패터닝된 제 4 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    상기 패터닝된 제 4 포토레지스트층을 기초로 상기 제 3 시드층을 에칭하는 단계; 및
    상기 제 4 포토레지스트층을 제거하는 단계
    를 포함하는 것인, 프로브 핀 제조 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 2 탄성부를 형성하는 단계는
    상기 제 3 시드층의 상부면에 상기 제 2 탄성부와 대응되는 형상의 홀이 패터닝된 제 5 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    상기 패터닝된 제 5 포토레지스트층 및 제 3 시드층을 기초로 제 3 금속층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 3 금속층을 연마하는 단계
    를 포함하는 것인, 프로브 핀 제조 방법.
  23. 프로브 핀 제조 방법에 있어서,
    기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 제 1 탄성부를 형성하는 단계;
    상기 제 1 탄성부 상에 상기 제 1 탄성부에 연결되는 제 1 연결부를 형성하는 단계;
    상기 제 1 연결부 상에 상기 제 1 연결부에 연결되는 제 2 탄성부를 형성하는 단계;
    상기 제 2 탄성부 상에 상기 제 2 탄성부에 연결되는 제 2 연결부를 형성하는 단계; 및
    상기 제 2 연결부 상에 상기 제 2 연결부에 연결되는 플레이트를 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 기판 상에 제 1 탄성부를 형성하는 단계는
    상기 기판의 상부면에 제 1 시드층을 형성하는 단계;
    상기 제 1 시드층의 상부면에 상기 제 1 탄성부와 대응되는 형상의 홀이 패터닝된 제 1 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    상기 패터닝된 제 1 포토레지스트층을 기초로 제 1 금속층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 금속층을 연마하는 단계
    를 포함하는 것인, 프로브 핀 제조 방법.
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