KR102342806B1 - 프로브 헤드 및 이를 구비하는 프로브 카드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프로브 헤드 및 이를 구비하는 프로브 카드에 관한 것으로서, 프로브를 통해 웨이퍼 패턴에 형성된 패턴을 검사하는 프로브 헤드 및 이를 구비하는 프로브 카드에 관한 것으로서, 특히, 프로브의 강성 저하를 방지 및 가이드 구멍의 협피치 구현이 가능한 프로브 헤드 및 이를 구비하는 프로브 카드에 관한 것이다.

Description

프로브 헤드 및 이를 구비하는 프로브 카드{PROBE HEAD AND PROBE CARD HAVING THE SAME}
본 발명은 프로브 헤드 및 이를 구비하는 프로브 카드에 관한 것으로서, 프로브를 통해 웨이퍼 패턴에 형성된 패턴을 검사하는 프로브 헤드 및 이를 구비하는 프로브 카드에 관한 것이다.
프로브 헤드는 프로브 카드의 구성으로서 프로브를 지지할 수 있다. 프로브 헤드는 인접한 프로브 간의 접촉에 의한 전기적 단락을 방지하는 역할을 한다. 프로브 헤드는 적어도 하나의 가이드 플레이트를 포함하고, 가이드 플레이트에 형성된 가이드 구멍을 통해 프로브를 구비할 수 있다.
프로브는 일 예로서 수평 단면이 원형 단면의 형상으로 제작되거나, 면과 면이 만나는 경계로 구성되는 각진 모서리를 포함하는 사각형 단면 형상으로 제작되어 구비될 수 있다. 따라서, 프로브를 구비하는 가이드 구멍의 수평 단면은 프로브의 단면 형상에 따라 유사한 단면 형상을 갖도록 형성될 수 있다.
예컨대, 프로브의 수평 단면 형상이 사각형 단면 형상일 경우, 가이드 구멍은 프로브의 단면 형상을 고려하여 형성될 수 있다.
종래에는 주로 세라믹 재질로 구성된 가이드 플레이트를 구비하고, 가이드 구멍을 형성하기 위해 드릴(DR)이나 레이저를 이용한다. 따라서, 종래의 세라믹 가이드 플레이트에 수평 단면 형상이 사각형 단면 형상인 프로브를 구비할 경우, 프로브의 수평 단면 형상을 고려한 가이드 구멍은 드릴(DR)이나 레이저를 이용하여 형성될 수 있다.
도 1(a)는 일 예로서 종래의 드릴(DR)이나 레이저를 이용하여 가이드 구멍(GH')을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한도이다.
도 1(a)에 도시된 바와 같이 드릴(DR)이나 레이저는 가이드 구멍(GH')을 형성하기 위한 설계에 따라 가이드 구멍(GH')의 테두리(B)를 형성하는 부위를 이동할 수 있다. 그런 다음 테두리(B) 내측으로 남아있는 부분이 드릴(DR)이나 레이저에 의해 일괄적으로 제거될 수 있다.
가이드 구멍(GH') 형성 과정에서, 가이드 구멍(GH')은 수평 단면 형상이 사각형 단면 형상인 프로브를 내부에 수용하기 위해 사각형 단면의 형상으로 형성되도록 설계될 수 있다.
그러나, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 드릴(DR)이나 레이저를 이용하여 가이드 구멍(GH')을 형성할 경우, 드릴(DR)이나 레이저가 설계 패턴에 따라 이동한다고 하더라도, 수평 단면 형상이 면과 면이 만나는 경계를 포함하지 않는 둥근 모서리부(CE)를 포함하는 사각형 단면(이하, '둥근 모서리부(CE)를 포함하는 사각형 단면'이라 함)의 형상인 가이드 구멍(GH')이 형성되게 된다. 둥근 모서리부(CE)는 면과 면이 만나 모서리를 형성하는 부위가 둥근 면으로 이루어져 면과 면이 만나는 경계가 형성되지 않는 부위일 수 있다. 따라서, 수평 단면 형상이 둥근 모서리부(CE)를 포함하는 사각형 단면 형상의 가이드 구멍(GH')은 면과 면이 둥근 면에 의해 연속적으로 연결되어 형성되는 형상일 수 있다.
이와 같은 수평 단면 형상을 갖는 가이드 구멍(GH')의 내부에 면과 면이 만나는 경계(I')로 구성된 각진 모서리(E')를 포함하는 사각형 단면 형상의 프로브(이하, '프로브(80)'라 함)를 구비할 경우, 가이드 구멍(GH')의 둥근 모서리부(CE)의 내벽(W)에 프로브(80)의 각진 모서리(E')가 접촉되면서 마모되거나 파손되는 문제가 발생할 수 있다. 다시 말해, 가이드 구멍(GH')의 둥근 모서리부(CE)를 형성하는 둥근면으로 형성된 내벽(W)에 프로브(80)의 각진 모서리(E')가 접촉되어 마모 또는 파손될 수 있다.
구체적으로, 도 1(b)를 참조하면, 드릴(DR)이나 레이저를 이용하여 형성된 가이드 구멍(GH')은 수평 단면 형상이 둥근 모서리부(CE)를 포함하는 사각형 단면 형상으로 형성된다. 따라서, 도 1(b)의 [A]에 도시된 바와 같이, 둥근 모서리부(CE)의 내벽(W) 또한 둥근 모서리를 갖도록 형성된다.
프로브(80)는 가이드 구멍(GH')의 내부에 구비되어 상, 하, 좌, 우를 포함하는 임의의 방향으로, 반복적으로 슬라이딩 할 수 있다. 도 1(c)에 도시된 바와 같이, 일 예로서, 프로브(80)는 하방향(화살표 방향)으로 슬라이딩 할 수 있다. 이 때, 프로브(80)의 각진 모서리(E')가 가이드 구멍(GH')의 둥근면으로 형성된 내벽(W)에 접촉되면서 마모되거나 손상되는 문제가 야기될 수 있다.
또한, 프로브(80)의 마모 및 손상은 가이드 구멍(GH')의 내부에서 파티클을 발생시킬 수 있다. 파티클은 프로브(80)의 슬라이딩시 가이드 구멍(GH)의 내부에서 이동하며 프로브 헤드를 구비하는 프로브 카드 전체의 성능 저하 문제를 야기할 수 있다.
프로브(80)의 각진 모서리(E')와 가이드 구멍(GH')의 둥근 모서리로 형성된 내벽(W)의 접촉을 방지하기 위하여 도 1(d)에 도시된 바와 같이 가이드 구멍(GH)의 크기를 크게 형성하는 방법이 고려될 수 있다.
구체적으로, 도 1(d)에 도시된 바와 같이, 가이드 구멍(GH')의 내부에서 프로브(80)와 가이드 구멍(GH')의 내벽 간에 형성되는 여유 공간부(AL)가 클 경우, 프로브(80)의 각진 모서리(E')가 둥근 모서리로 형성된 내벽(W)에 접촉되지 않을 수 있다.
그러나, 여유 공간부(AL)를 크게 형성하기 위해 가이드 구멍(GH')의 크기를 크게 형성할 경우, 프로브(80)의 미세화 및 협피치화에 따라 요구되는 가이드 구멍(GH')의 미세화 및 협피치화의 구현이 어려워질 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 1(d)에 도시된 바와 같이 가이드 구멍(GH')은 도 1(c)에 도시된 가이드 구멍(GH')보다 가로 방향으로 '2d'만큼 크게 형성될 수 있다. 가이드 구멍(GH')은, 가이드 구멍(GH')이 형성되는 가이드 플레이트의 강도를 확보하기 위해 가이드 구멍(GH') 및 가이드 구멍(GH')과 인접하는 가이드 구멍(GH')간에 충분한 두께의 격벽(PW)이 형성되어야 한다.
그런데 도 1(d)에 도시된 바와 같이, 가이드 구멍(GH')의 크기를 크게 형성할 경우, 가이드 구멍(GH')간의 충분한 두께의 격벽(PW)을 확보하기 위해 가이드 구멍(GH')의 크기를 작게 형성하는 경우보다 큰 피치 간격을 두고 형성되어야 한다. 따라서 협피치로 가이드 구멍(GH')을 형성하는 것이 어려울 수 있다.
한편, 프로브(80')와 가이드 구멍(GH')의 둥근 모서리의 내벽(W)간의 접촉을 방지하기 위해 프로브(80')의 형상을 변형시키는 시도가 있었다.
이러한 프로브(80)의 형상을 변형하는 것에 대한 특허로는 일본공개특허 JP 2018-179934 A(이하, '특허문헌 1'이라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다.
특허문헌 1은 프로브(80)의 가이드 구멍(GH')의 각각의 코너부(R)와 대향하는 부분에 노치(N)가 형성된다.
도 2(a)에 도시된 바와 같이, 특허문헌 1은 4개의 코너부(R)를 포함하는 사각형 단면 형상의 가이드 구멍(GH')이 구비되고, 그 내부에 각각의 코너(R)와 대향되는 부분에 노치(N)가 형성된 프로브(80')가 구비될 수 있다.
그러나 특허문헌 1과 같이 프로브(80')의 형상을 변형시킬 경우, 프로브(80')의 강성이 저하되는 문제가 야기될 수 있다.
한편, 사각형 단면 형상의 프로브(80')를 구비하고, 가이드 구멍(GH”)의 형상을 변형시키는 시도도 있었다.
이러한 가이드 구멍(GH”)의 형상을 변형하는 것에 대한 특허로는 일본등록특허 JP 6235785 B2(이하, '특허문헌 2'라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다.
특허문헌 2는 4개의 벽면과 4개의 홈(R”)의 벽면을 포함하는 가이드 구멍(GH”)을 구비할 수 있다. 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 특허문헌 2는 가이드 구멍(GH”) 내부에서 프로브(80)가 슬라이딩 하더라도, 가이드 구멍(GH”)의 홈(R”)의 벽면에 의해 각진 모서리(E')가 접촉되지 않을 수 있다.
그러나, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 4개의 홈(R')의 벽면을 포함하는 가이드 구멍(GH”)은 가이드 구멍(GH”)의 홈(R')과, 인접하는 가이드 구멍(GH”)간의 홈((R')을 고려하는 피치 간격으로 형성되어야 하므로, 협피치화 구현이 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 특허문헌 2는 가이드 구멍(GH”)의 홈(R')만큼의 면적이 가이드 구멍(GH”)간의 격벽(PW)의 두께를 줄어들게 하기 때문에, 상기 가이드 구멍(GH”)이 형성되는 가이드 플레이트의 강성을 저하시키는 문제를 야기할 수 있다.
위와 같이 종래에는, 프로브(80)와 가이드 구멍(GH')의 둥근 모서리의 내벽(W)의 접촉으로 인해 프로브(80)가 마모되거나 손상되는 문제를 방지하기 위해, 프로브(80')의 형상을 변형시키거나, 가이드 구멍(GH”)의 형상을 변형시키는 시도들이 있었다. 그러나, 프로브(80')의 형상을 변형시킬 경우, 프로브(80')의 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 가이드 구멍(GH”)의 형상을 변형시킬 경우, 가이드 구멍(GH”)의 협피치화 구현의 어려움 및 이를 구비하는 가이드 플레이트의 강성 저하 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 위와 같은 문제를 해결하기 위한 기술의 개발이 필요하다.
일본공개특허 JP 2018-179934 A 일본등록특허 JP 6235785 B2
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 프로브의 강성 저하를 방지하고, 가이드 구멍의 협피치화 구현이 가능한 프로브 헤드 및 이를 구비하는 프로브 카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 프로브 헤드는, 양극산화막 재질로 구성되고, 프로브를 삽입하기 위한 가이드 구멍이 구비되는 가이드 플레이트를 포함하고, 상기 가이드 구멍의 수평 단면 형상과 상기 프로브의 수평 단면 형상이 대응되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가이드 구멍은 면과 면이 만나는 경계로 구성된 각진 모서리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각진 모서리를 포함하는 상기 가이드 구멍의 수평 단면 형상은 사각형 단면 형상이고, 상기 프로브의 수평 단면 형상은 사각형 단면 형상으로 서로 대응되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 프로브 카드는, 복수개의 프로브와 전기적으로 연결되는 프로브 접속 패드를 구비하는 공간 변환기; 및 상기 공간 변환기 하부에 구비되는 프로브 헤드;를 포함하고, 상기 프로브 헤드는, 양극산화막 재질로 구성되고, 프로브를 삽입하기 위한 가이드 구멍이 구비되는 가이드 플레이트를 포함하고, 상기 가이드 구멍의 수평 단면 형상과 상기 프로브의 수평 단면 형상이 대응되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 프로브 헤드 및 이를 구비하는 프로브 카드는 프로브의 마모 및 손상을 방지하기 위해 프로브 또는 가이드 구멍의 형상을 별도로 변경할 필요하지 않아도 프로브의 강성 저하를 방지할 수 있고, 가이드 구멍의 협피치화를 효과적으로 구현할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 기계적 가공 방법에 의해 형성된 가이드 구멍을 개략적으로 도시한 도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드를 구비하는 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드를 구성하는 가이드 플레이트의 가이드 구멍 및 프로브를 위에서 바라보고 확대하여 도시한 도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드를 구성하는 가이드 플레이트의 가이드 구멍의 변형 예를 위에서 바라보고 확대하여 도시한 도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드를 구성하는 가이드 플레이트의 변형 예를 개략적으로 도시한 도.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 사시도들을 참고하여 설명될 것이다. 이러한 도면들에 도시된 부재들 및 영역들의 두께 및 폭 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다.
또한, 도면에 도시된 홀의 개수는 예시적으로 일부만으로 도면에 도시한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다.
다양한 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 실시 예가 다르더라도 편의상 동일한 명칭 및 동일한 참조 번호를 부여하기로 한다. 또한, 이미 다른 실시 예에서 설명된 구성 및 작동에 대해서는 편의상 생략하기로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구비하는 프로브 카드(100)를 개략적으로 도시한 도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)에 구비된 가이드 구멍(GH) 및 프로브(80)를 위에서 바라보고 확대하여 개략적으로 도시한 도이다.
프로브 카드(100)는 프로브(80)를 공간 변환기(ST)에 설치하는 구조 및 프로브(80)의 구조에 따라 수직형 프로브 카드(VERTICAL TYPE PROBE CARD(100)), 컨틸레버형 프로브 카드(CANTILEVER TYPE PROBE CARD), 멤스 프로브 카드(MEMS PROBE CARD)로 구분될 수 있다. 본 발명에서는 하나의 예로서 수직형 프로브 카드(100)를 도시한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구비하는 프로브 카드(100)의 프로브(80)에 웨이퍼(W)의 전극 패드(WP)가 접촉된 상태를 도시한 도이다.
반도체 소자의 전기적 특성 시험은, 배선 기판상에 다수의 프로브(80)를 형성한 프로브 카드(100)에 반도체 웨이퍼(W)를 접근해 각 프로브(80)를 웨이퍼(W)상의 대응하는 전극 패드(WP)에 접촉시킴으로써 수행된다. 구체적으로, 프로브(80)는 전극 패드(WP)에 접촉되는 위치가지 도달할 수 있다. 그런 다음 웨이퍼(W)가 프로브 카드(100)측으로 소정 높이 추가 상승될 수 있다. 이와 같은 과정이 오버 드라이브일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 에에 따른 프로브 헤드(1)를 구비하는 프로브 카드(100)는, 수직 배선부(2)와 수직 배선부(2)와 연결되도록 구비되는 수평 배선부(3) 및 복수개의 프로브(80)와 전기적으로 연결되는 프로브 접속 패드(130)를 포함하는 공간 변환기(ST) 및 일단(150a)이 공간 변환기(ST)의 표면에 고정되고 타단(150b)이 공간 변환기(ST)의 상측에 구비되는 회로 기판(160)에 결합되는 결합 부재(150)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 결합 부재(150)에 의한 공간 변환기(ST) 및 회로 기판(160)의 결합 구조는 하나의 예로서 도시된 것이므로, 이에 한정되지 않는다. 또한, 결합 부재(150)는 일 예로서 볼트로 구성된 것으로 도시되었으나, 결합 부재(150)는 이에 한정되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공간 변환기(ST)는 상측에 회로 기판(160)이 구비되고, 하측에 복수개의 프로브(80)가 구비되는 프로브 헤드(1)가 구비될 수 있다.
공간 변환기(ST)는 회로 기판(160)과 공간 변환기(ST) 사이에 인터포저(170)를 구비하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 공간 변환기(ST)의 상부 표면에는 제1인터포저 접속 패드(110)가 구비되고, 회로 기판(160)의 하부 표면에는 제2인터포저 접속 패드(120)가 구비될 수 있다. 따라서, 공간 변환기(ST)와 회로 기판(160) 사이에 위치하는 인터포저(170)는 제1인터포저 접속 패드(110) 및 제2인터포저 접속 패드(120)에 접합되어 공간 변환기(ST)와 회로 기판(160)의 전기적인 연결을 수행할 수 있다.
공간 변환기(ST)는 일 예로서, 양극산화막(101) 재질로 구성될 수 있다.
양극산화막(101)은 모재인 금속을 양극 산화하여 형성된 막을 의미하고, 기공홀은 금속을 양극산화하여 양극산화막(101)을 형성하는 과정에서 형성되는 구멍을 의미한다. 예를 들어, 모재인 금속이 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금인 경우, 모재를 양극산화하면 모재의 표면에 알루미늄 산화물(Al2O3) 재질의 양극산화막(101)이 형성된다. 이와 같이 형성되는 양극산화막(101)은 내부에 기공홀(P)이 형성되지 않은 배리어층(BL)과, 내부에 기공홀(P)이 형성된 다공층(PL)으로 구분된다. 배리어층(BL)은 모재의 상부에 위치하고, 다공층(PL)은 배리어층(BL)의 상부에 위치한다. 이처럼 배리어층(BL)과 다공층(PL)을 갖는 양극산화막(101)이 표면에 형성된 모재에서, 모재를 제거하면, 알루미늄 산화물(Al2O3) 재질의 양극산화막(101)만이 남게 된다.
양극산화막(101)은 웨이퍼(W)의 열팽창 계수와 유사한 열팽창 계수를 가질 수 있다. 따라서, 고온의 분위기에서 온도에 의한 열변형이 적을 수 있다. 공간 변환기(ST)는 이러한 양극산화막(101) 재질로 구성될 경우, 고온의 환경에서 열변형이 적다는 이점이 있다. 공간 변환기(ST)를 구성하는 재질은 이에 한정되지 않는다.
공간 변환기(ST)는 복수개의 프로브(80)와 전기적으로 연결되는 프로브 접속 패드(130)를 구비할 수 있다. 프로브 접속 패드(130)에는 공간 변환기(ST) 하부에 구비되는 프로브 헤드(1)에 구비된 프로브(80)가 접촉될 수 있다.
구체적으로, 공간 변환기(ST)의 하부에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)가 구비된다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)는 양극산화막(101) 재질로 구성되고, 프로브(80)를 삽입하기 위한 가이드 구멍(GH)이 구비되는 가이드 플레이트(GP)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 구성의 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)는 프로브(80)를 가이드할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)는 일 예로서 볼트 체결에 의해 결합될 수 있다. 다만, 이는 하나의 예로서 설명되는 결합 수단이므로 도 3에서는 결합 수단을 생략하고 도시한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)는 제1, 2플레이트(10, 20)를 포함하는 플레이트(P)가 구비되는 구조로 구성되어 프로브(80)를 지지할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 플레이트(P)에는 가이드 플레이트(GP)를 구비하기 위한 안착 영역(SF)이 형성될 수 있다.
가이드 플레이트(GP)는 상부 가이드 플레이트(40), 하부 가이드 플레이트(50) 및 중간부 가이드 플레이트(60)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)는 가이드 플레이트(GP)에 포함되는 상부 가이드 플레이트(40), 하부 가이드 플레이트(50) 및 중간부 가이드 플레이트(60) 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. 이하의 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드(100)에는 일 예로서, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 중간부 가이드 플레이트(60)가 서로 대응되는 형상으로 형성되어 구비될 수 있다.
가이드 플레이트(GP)는 양극산화막(101) 재질로 구성될 수 있다. 가이드 플레이트(GP)를 구성하는 양극산화막(101)은 상술한 공간 변환기(ST)를 구성하는 양극산화막(101)과 동일하다. 따라서, 양극산화막(101)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
가이드 플레이트(GP)를 구성하는 양극산화막(101)은 다공층(PL)만을 포함하여 구성되거나, 배리어층(BL) 및 다공층(PL)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)는 다공층(PL)만을 포함하는 양극산화막(101)으로 구성되는 것으로 설명한다.
가이드 플레이트(GP) 및 공간 변환기(ST)가 양극산화막(101)의 동일한 재질로 구성될 경우, 고온의 환경에서의 열팽창에 의해 프로브(80) 및 프로브 접속 패드(130)간의 접촉 위치가 어긋나는 문제가 방지될 수 있다. 프로브 카드(100)는 칩의 신뢰성을 보장하기 위한 번인 테스트를 수행할 수 있다. 번인 테스트는 85℃ 또는 100℃의 고온의 환경에서 진행될 수 있다. 이로 인해 공간 변환기(ST) 및 가이드 플레이트(GP)는 고온에 노출될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP) 및 공간 변환기(ST)는 웨이퍼(W)의 열팽창 계수와 유사한 열팽창 계수의 양극산화막(101) 재질로 구성될 수 있다. 따라서, 고온의 환경에 노출되더라도 열변형이 최소화될 수 있다. 또한, 가이드 플레이트(GP) 및 공간 변환기(ST)는 양극산화막(101) 재질의 동일한 재질로 구성되어 고온의 환경에 노출되더라도 열변형에 의해 프로브(80) 및 프로브 접속 패드(130)간의 접촉 위치가 변화하는 문제가 방지될 수 있다.
각각의 플레이트(10, 20)에는 이와 같은 구성을 포함하는 가이드 플레이트(GP)를 구비하기 위한 안착 영역(SF)이 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1플레이트(10)에는 상부 가이드 플레이트(40)를 구비하기 위한 상부 안착 영역(15)이 형성될 수 있고, 제2플레이트(20)에는 하부 가이드 플레이트(50)를 구비하기 위한 하부 안착 영역(25) 및 중간부 가이드 플레이트(60)를 구비하기 위한 중간부 안착 영역(26)이 형성될 수 있다.
프로브(80)는 상부 가이드 플레이트(40), 하부 가이드 플레이트(50) 및 중간부 가이드 플레이트(60)를 관통하여 웨이퍼(W)측에 제공될 수 있다.
따라서, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 중간부 플레이트(60)를 포함하는 가이드 플레이트(GP)에는 프로브(80)를 삽입하기 위한 가이드 구멍(GH)이 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)의 가이드 구멍(GH)은 그 수평 단면 형상이 프로브(80)의 수평 단면 형상과 대응되게 형성될 수 있다. 일 예로서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)에는 면(S')과 면(S')이 만나는 경계(I')로 구성된 각진 모서리(E')를 포함하는 사각형 단면 형상의 프로브(80)가 구비될 수 있다. 이 때, 가이드 구멍(GH)은 프로브(80)의 수평 단면 형상과 대응되도록 면(S)과 면(S)이 만나는 경계(I)로 구성된 각진 모서리(E)를 포함하여 형성될 수 있다. 도 4를 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 4는 가이드 구멍(GH) 및 프로브(80)를 위에서 바라보고 도시한 도이므로, 이하에서 언급되는 가이드 구멍(GH) 및 프로브(80)의 단면 형상은 수평 단면 형상이다.
도 4(a)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)의 가이드 플레이트(GP)에 형성되는 가이드 구멍(GH)을 위에서 바라보고 확대하여 도시한 도이고, 도 4(b)는 도 4(a)의 가이드 구멍(GH)에 프로브(80)가 구비된 상태를 위에서 바라보고 확대하여 도시한 도이다.
도 4(a)에 도시된 바와 같이, 가이드 구멍(GH)은 면(S)과 면(S)이 만나는 경계(I)로 구성된 각진 모서리(E)를 포함하는 사각형 단면 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 구멍(GH)은 양극산화막(101) 재질로 구성되기 때문에 에칭 용액을 이용한 에칭을 통해 가이드 구멍(GH)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 양극산화막(101) 재질은 상면에 감광성 재료를 구비한 다음 리소그래피 공정이 수행될 수 있다. 감광성 재료는 리소그래피 공정에 의해 적어도 일부가 패터닝되어 제거될 수 있다. 양극산화막(101)은 패터닝 과정에 의해 감광성 재료가 제거된 영역을 통해 에칭 용액을 이용한 에칭이 수행될 수 있다. 가이드 플레이트(GP)는 이와 같은 과정에 의해 가이드 구멍(GH)이 형성될 수 있다.
양극산화막(101)은 상면에 구비되는 감광성 재료의 패터닝 과정에 의한 패턴에 따라 가이드 구멍(GH)이 형성될 수 있다. 감광성 재료는 패터닝되는 영역의 크기 및 형상에 한정이 없다. 따라서, 면(S')과 면(S')이 만나는 경계(I')로 구성된 각진 모서리(E')를 포함하는 사각형 단면 형상의 프로브(80)와 대응되는 단면 형상으로 가이드 구멍(GH)을 형성할 수 있다.
가이드 구멍(GH)은 에칭을 통해 가이드 플레이트(GP)에 일괄적으로 형성될 수 있다. 이로 인해 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 중간부 가이드 플레이트(60)에 가이드 구멍(43, 53, 63)을 제조하기 위한 공정이 신속하게 수행될 수 있다.
도 4(b)에 도시된 바와 같이, 가이드 구멍(GH)은 에칭을 통해 면(S)과 면(S)이 만나는 경계(I)로 구성된 각진 모서리(E)를 포함하는 사각형 단면 형상으로 형성될 수 있다. 가이드 구멍(GH)의 내부에는 사각형 단면 형상의 프로브(80)가 구비되어 가이드 구멍(GH)의 수평 단면 형상 및 프로브(80)의 수평 단면 형상이 서로 대응될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)는, 사각형 단면 형상의 가이드 구멍(GH)을 구비하고 가이드 구멍(GH)의 내부에 이와 대응되는 단면 형상의 프로브(80)를 구비할 수 있다. 사각형 단면 형상의 프로브(80)가 이와 대응되는 단면 형상(구체적으로, 사각형 단면 형상)의 가이드 구멍(GH)에 구비되는 구조는, 프로브(80)의 각진 모서리(E')들이 가이드 구멍(GH)의 내벽(W)에 접촉되어 마모되거나 파손되는 문제를 방지할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 프로브(80)는 가이드 구멍(GH)의 내부에서 임의의 방향으로 슬라이딩 하면서 가이드 구멍(GH)의 내벽(W)에 접촉할 수 있다. 이 때, 사각형 단면 형상의 프로브(80)의 각진 모서리(E')를 형성하는 면(S')들은, 면(S')과 대응되는 가이드 구멍(GH)의 내벽(W)에 접촉될 수 있다.
프로브(80)의 각진 모서리(E')는 슬라이딩하는 임의의 방향에 따라 가이드 구멍(GH)의 각진 모서리(E)로 삽입되어 각진 모서리(E)에 접촉될 수 있다. 또는 프로브(80)의 각진 모서리(E')는 프로브(80)의 면(S') 및 이와 대응되는 가이드 구멍(GH)의 면(S) 접촉에 의해 가이드 구멍(GH)의 내부에서 접촉되지 않을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)는, 프로브(80)의 슬라이딩 방향에 따라 프로브(80)의 각진 모서리(E')가 가이드 구멍(GH)의 내부에서 접촉되더라도 대응되게 형성되는 가이드 구멍(GH)의 각진 모서리(E)에 접촉될 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)는, 가이드 구멍(GH)의 내부에서 프로브(80)의 접촉이 발생할 때 프로브의 면(S') 대 가이드 구멍(GH)의 면(S)이 접촉될 수 있다. 또는 프로브(80)의 면(S') 대 가이드 구멍(GH)의 면(S) 및 프로브(80)의 각진 모서리(E') 대 가이드 구멍(GH)의 각진 모서리(E)가 접촉될 수 있다.
종래에는 프로브(80)의 각진 모서리(E')와 가이드 구멍(GH)의 둥근면으로 형성된 둥근 모서리부(CE)와의 접촉을 방지하기 위해, 프로브(80')의 형상을 변경하거나, 가이드 구멍(GH”)의 형상을 변경하였다. 그러나 프로브(80') 또는 가이드 구멍(GH”)의 형상을 변경할 경우, 제품(프로브(80') 및 가이드 구멍(GH”)을 구비하는 가이드 플레이트)의 강성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 종래에는 가이드 구멍(GH')의 크기를 크게 형성하여 프로브(80)의 각진 모서리(E')와의 접촉을 방지는 방법도 시도되었으나, 이는 가이드 구멍(GH')의 협피치화의 구현이 어렵다는 문제점이 있다.
하지만 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)는, 각진 모서리(E, E')를 포함하는 사각형 단면 형상으로 대응되게 형성되는 가이드 구멍(GH) 및 프로브(80)를 구비할 수 있다. 이로 인해 가이드 구멍(GH)의 수평 단면 형상과 프로브(80)의 수평 단면 형상이 대응되지 않게 형성되어 발생하는 접촉 문제(예를 들어, 프로브(80)의 각진 모서리(E')와 가이드 구멍(GH)의 둥근 모서리부(CE)가 접촉)가 미연에 방지될 수 있다. 그 결과 프로브(80)의 마모 및 손상 문제가 야기되지 않아 프로브(80)의 강성이 저하되는 문제가 최소화될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)는, 프로브(80)와 대응되는 형상으로 가이드 구멍(GH)을 형성할 수 있으므로 가이드 구멍(GH)의 협피치화를 효과적으로 구현할 수 있다.
도 4(b)에 도시된 바와 같이, 가이드 구멍(GH)은 내부에 구비되는 프로브(80)가 상, 하, 좌, 우의 방향으로 슬라이딩할 수 있을 정도의 최소의 공간(SP)만이 확보되는 크기로 형성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)의 가이드 플레이트(GP)에 구비되는 가이드 구멍(GH)은 프로브(80)의 수평단면 형상과 대응되는 형상으로 형성되므로, 프로브(80)의 각진 모서리(E')와의 접촉을 방지하기 위한 여유 공간부(AL)를 구비할 필요가 없다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)는, 프로브(80)의 슬라이딩을 위한 최소한의 공간(SP)만이 확보되는 크기로 가이드 구멍(GH)을 구비할 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)는 가이드 구멍(GH)과 프로브(80)간의 공간(SP)을 최소화하면서 가이드 구멍(GH)간의 격벽(PW)의 두께를 확보할 수 있다. 이로 인해 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)는 강도 저하의 문제없이 미세화 및 협피치화된 가이드 구멍(GH)을 구비할 수 있게 된다.
도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)는, 각진 모서리(E')를 포함하는 프로브(80)를 구비할 경우 이와 대응하는 형상의 가이드 구멍(GH)을 구비할 수 있다. 이로 인해 프로브(80) 또는 가이드 구멍(GH)의 별도의 형상 변경이 없더라도 프로브(80)의 각진 모서리(E')의 마모 및 손상을 방지할 수 있다.
가이드 플레이트(GP)는 광투과성을 갖는 양극산화막(101) 재질로 구성되므로, 가이드 구멍(GH)에 대한 프로브(80) 삽입이 쉽게 이루어질 수 있다. 구체적으로, 프로브(80)는 상부 가이드 플레이트(40)와 중간부 가이드 플레이트(60) 및 하부 가이드 플레이트(50)를 순차적으로 관통할 수 있다. 이 때, 가이드 플레이트(GP)의 광투과성으로 인해 프로브(80)의 뾰족한 선단이 삽입된 상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍(43)과 대응되는 위치의 중간부 가이드 구멍(63) 및 하부 가이드 (53)이 보다 정확하게 식별될 수 있다. 이에 따라 프로브(80) 삽입 과정이 신속하게 이루어질 수 있다.
제1플레이트(10)에는 제1관통홀(11)이 구비될 수 있다. 제1관통홀(11)은 상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍(43)이 구비되는 위치와 대응되는 위치에 구비되어 복수개의 프로브(80)가 위치하되, 복수개의 프로브(80)의 탄성 변형을 고려하여 이를 수용할 수 있는 내경으로 형성될 수 있다.
제1플레이트(10)의 하부에는 제2플레이트(20)가 결합될 수 있다. 제2플레이트(20)에는 제1플레이트(10)의 제1관통홀(11)과 대응하여 제2관통홀(21)이 구비될 수 있다. 이로 인해 제1관통홀(11)에 위치하는 프로브(80)가 제2관통홀(21)에도 위치할 수 있게 된다.
프로브(80) 삽입이 완료된 다음, 제1플레이트(10) 또는 제2플레이트(20) 중 적어도 하나가 일방향으로 이동하여 프로브(80)의 탄성 변형 구조가 구현될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 안착 영역(SF)에는 가이드 플레이트(GP)와 결합되는 보강 플레이트(RP)가 추가로 구비될 수 있다. 보강 플레이트(RP)는 선택적으로 구비되어 가이드 플레이트(GP)의 적어도 일면에 결합될 수 있다. 이하의 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)의 가이드 플레이트(GP)의 적어도 일면에는 보강 플레이트(RP)가 구비되는 것으로 설명한다.
보강 플레이트(RP)는 가이드 플레이트(GP)의 적어도 일면에 결합되어 구비될 수 있다. 이 경우, 보강 플레이트(RP)는 상부 가이드 플레이트(40)의 일면에 결합되는 상부 보강 플레이트(710)와, 하부 가이드 플레이트(50)의 일면에 결합되는 하부 보강 플레이트(720) 및 중간부 가이드 플레이트(60)의 일면에 결합되는 중간부 보강 플레이트(730)로 구성될 수 있다.
보강 플레이트(RP)는 가이드 구멍(GH)을 통해 삽입된 프로브(80)가 위치하는 절개홈(RH)이 구비될 수 있다. 이 경우, 상부 가이드 플레이트(40)의 일면에 구비되는 상부 보강 플레이트(710)에는 상부 절개홈(711)이 구비될 수 있고, 하부 가이드 플레이트(50)의 일면에 구비되는 하부 보강 플레이트(720)에는 하부 절개홈(721)이 구비될 수 있고, 중간부 가이드 플레이트(60)의 일면에 구비되는 중간부 보강 플레이트(730)에는 중간부 절개홈(731)이 구비될 수 있다.
절개홈(RH)은 복수개의 프로브(80)가 위치할 수 있도록, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 중간부 가이드 플레이트(60)에 복수개의 가이드 구멍(GH)이 형성됨으로써 구비되는 가이드 구멍 존재 영역의 면적보다 큰 면적으로 형성될 수 있다.
상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 중간부 가이드 플레이트(60)는, 절개홈(RH)이 구비되는 보강 플레이트(RP)가 구비됨으로써, 보강 플레이트(RP)가 구비되는 각각의 가이드 플레이트(40, 50, 60)의 일면의 양단이 보강 플레이트(RP)에 의해 지지되는 구조가 형성될 수 있다.
보강 플레이트(RP)의 경우, 상부 가이드 플레이트(40), 하부 가이드 플레이트(50) 및 중간부 가이드 플레이트(60)를 지지하는 기능을 수행할 수 있으므로, 바람직하게는 기계적 강도가 높은 재질로 구성될 수 있다. 구체적으로, 보강 플레이트(RP)는 Si3N4 재질로 구성될 수 있다. 또한, 보강 플레이트(RP)는 세라믹 재질로 구성될 수도 있으며, 이에 한정되지 않는다.
보강 플레이트(RP)와 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 중간부 가이드 플레이트(60)는 본딩 결합 또는 몰딩 결합에 의해 결합될 수 있다.
이와 같은 구조에 의해 가이드 플레이트(GP)는 상, 하부 가이드 구멍(43, 53) 및 중간부 가이드 구멍(63)의 미세화 및 협피치화를 구현하면서 기계적 강도 측면에서도 장점을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)의 가이드 구멍(GH"')의 변형 예를 개략적으로 도시한 도이다. 이 경우, 도 5는 가이드 구멍(GH"')을 위에서 바라보고 도시한 도이므로, 이하에서 언급되는 가이드 구멍(GH"') 및 프로프(80")의 단면 형상은 가이드 구멍(GH"') 및 프로브(80")의 수평 단면 형상이다. 가이드 구멍(GH"')의 수평 단면 형상은 프로브(80”)의 수평 단면 형상과 대응되게 형성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)는 양극산화막(101)을 에칭하는 방법으로 가이드 구멍(GH"')을 구비할 수 있다. 따라서, 가이드 구멍(GH"')을 형성하는데 있어서 제약없이 다양한 형상의 가이드 구멍(GH"')이 형성될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 프로브(80”)의 수평 단면 형상이 각진 모서리(E')를 포함하되, 삼각형 단면 형상일 경우, 가이드 구멍(GH"')의 수평 단면 형상은 프로브(80”)와 대응되는 각진 모서리(E)를 포함하는 삼각형 단면 형상으로 형성될 수 있다.
가이드 구멍(GH"')은 프로브(80)의 단면 형상과 대응되는 형상으로 형성됨으로써, 프로브(80”)의 각진 모서리(E')와의 접촉을 방지하기 위한 별도의 형상을 고려하여 형성되지 않더라도, 프로브(80”)의 각진 모서리(E')의 마모 및 손상을 방지할 수 있다.
또한, 가이드 구멍(GH"')은 프로브(80”)의 슬라이딩이 이루어질 정도의 공간(SP)만을 확보하는 크기로 미세하게 형성될 수 있다. 가이드 구멍(GH)은 미세한 크기로 형성되면서 인접하는 가이드 구멍(GH)간의 충분한 두께의 격벽(PW)을 두고 협피치로 구비될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)를 구성하는 가이드 플레이트(GP)는 프로브(80, 80”)의 단면 형상과 대응되는 가이드 구멍(GH, GH"')을 구비하되, 프로브(80, 80”)가 각진 모서리(E')를 포함하는 단면 형상을 갖더라도 이에 대응되는 가이드 구멍(GH)을 구비할 수 있다.
전술한 도 3 내지 도 5를 참조하는 설명에서는 가이드 구멍(GH, GH"')이 각진 모서리(E)를 포함하는 사각형 단면 형상 및 각진 모서리(E)를 포함하는 삼각형 단면 형상인 것으로 예시하여 설명하였으나, 가이드 구멍(GH, GH"')의 형상은 이에 한정되지 않는다. 가이드 구멍(GH, GH"')은 프로브(80, 80”)의 수평 단면 형상과 대응되는 형상으로 형상의 제약없이 형성될 수 있고, 다른 예로서 각진 모서리(E)를 포함하는 다각형 단면 형상으로 형성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)에 구비되는 가이드 플레이트(GP)의 변형 예를 개략적으로 도시한 도이다. 변형 예의 경우, 양극산화막(101)이 복수개 구비되어 적층되는 구조라는 점에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)의 가이드 플레이트(GP)와 차이가 있다.
변형 예의 가이드 플레이트(GP')의 양극산화막(101)은 배리어층(BL) 및 다공층(PL)을 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 가이드 플레이트(GP')는 바람직하게는, 배리어층(BL)으로 그 표면이 구성되도록 형성될 수 있다. 배리어층(BL)은 기공홀(P)을 포함하는 다공층(PL)보다 밀도가 높을 수 있다. 배리어층(BL)이 가이드 플레이트(GP')의 표면을 구성하여 가이드 구멍(GH)의 개구의 내벽을 구성할 경우, 프로브(80) 삽입과 동시에 발생할 수 있는 가이드 구멍(GH)의 개구 내벽에서의 마모 발생이 최소화될 수 있다.
양극산화막(101)은 접합부(800)에 의해 상, 하간 인접하는 양극산화막(101)과 서로 접합될 수 있다. 이 경우, 접합부(800)는 감광성 재료로 구성될 수 있고, 이와 동시에 접합 특성을 보유하는 구성일 수 있다. 바람직하게는 리소그래피가 가능한 감광성 필름일 수 있다. 접합부(800)의 이와 같은 특성에 의해 가이드 플레이트(GP')는, 양극산화막(101)의 적어도 일면에 접합부를 구비한 다음, 리소그래피에 의해 접합부의 적어도 일부를 패터닝하고, 패터닝 과정에 의해 제거된 영역을 통해 양극산화막(101)에 에칭을 수행하여 가이드 구멍(GH)을 형성할 수 있다.
가이드 구멍(GH)은 프로브(80)의 수평 단면 형상과 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 구체적으로, 프로브(80)가 각진 모서리(E')를 포함하는 사각형 단면 형상의 수평 단면 형상을 가질 경우, 가이드 구멍(GH)은 각진 모서리(E)를 포함하는 사각형 단면 형상의 수평 단면 형상을 갖도록 대응되게 형성될 수 있다.
또는, 가이드 구멍(GHGH"')은 각진 모서리(E')를 포함하는 삼각형 단면 형상으로 형성되어 삼각형 단면 형상의 프로브를 구비할 수도 있다.
변형 예의 가이드 플레이트(GP')는 양극산화막(101)이 복수개 적층되어 구성되므로 높은 기계적 강도를 확보할 수 있다. 따라서, 변형 예의 가이드 플레이트(GP')는 우수한 기계적 강도를 구비하면서, 프로브(80)의 강성 저하가 방지되고 가이드 구멍(GH)의 협피치화가 구현된 구조로 형성될 수 있다.
도 6에서는 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 중간부 가이드 플레이트(60)가 4개의 양극산화막(101)이 적층되어 구성되는 것으로 도시하였다. 양극산화막(101)이 적층되는 개수는 이에 한정되지 않는다.
변형 예의 가이드 플레이트(GP')를 구성하는 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 중간부 가이드 플레이트(60)중 어느 하나는 양극산화막(101)의 일면에 보강 플레이트(RP)가 구비될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)의 가이드 플레이트(GP)에 구비되는 가이드 구멍(GH, GH"')은, 프로브(80)의 수평 단면 형상과 대응되는 수평 단면 형상으로 형성될 수 있다. 이로 인해 각진 모서리(E')를 포함하는 프로브(80)를 구비할 경우, 프로브(80)의 각진 모서리(E')와 가이드 구멍(GH)의 내벽(W)간의 접촉에 의한 프로브(80)의 마모 및 손상을 방지하기 위해 프로브(80) 또는 가이드 구멍(GH)의 형상을 별도로 변경할 필요가 없다.
또한, 프로브(80)와 가이드 구멍(GH)간에 구비되는 공간(SP)을 프로브(80)의 슬라이딩이 가능할 정도의 크기만 확보하여 가이드 구멍(GH)을 미세하게 형성할 수 있다. 이로 인해 가이드 구멍(GH) 간의 격벽(PW)의 두께를 확보하면서 협피치로 가이드 구멍(GH)을 구비할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 헤드(1)의 가이드 플레이트(GP)는 프로브(80)의 강성 저하를 방지하면서 가이드 구멍(GH)의 미세화 및 협피치화의 구현이 효과적으로 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
100: 프로브 카드 1: 프로브 헤드
GP: 가이드 플레이트 GH: 가이드 구멍
80: 프로브

Claims (4)

  1. 양극산화막 재질로 구성되고, 프로브를 삽입하기 위한 가이드 구멍이 구비되는 가이드 플레이트를 포함하고,
    상기 가이드 구멍의 수평 단면 형상과 상기 프로브의 수평 단면 형상이 대응되고,
    상기 프로브는 면과 면이 만나는 경계로 구성된 각진 모서리를 포함하고,
    상기 가이드 구멍은 면과 면이 만나는 경계로 구성된 각진 모서리를 포함하고,
    상기 프로브는 상기 가이드 구멍의 내부에서 슬라이딩하며 상기 가이드 구멍의 내벽에 접촉되고 상기 프로브의 슬라이딩 방향에 따라 상기 프로브의 각진 모서리가 상기 가이드 구멍의 각진 모서리에 접촉되는 프로브 헤드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양극산화막은 배리어층을 포함하고,
    상기 가이드 플레이트는 상기 배리어층으로 표면이 구성되는 프로브 헤드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각진 모서리를 포함하는 상기 가이드 구멍의 수평 단면 형상은 사각형 단면 형상이고,
    상기 프로브의 수평 단면 형상은 사각형 단면 형상으로 서로 대응되는 프로브 헤드.
  4. 복수개의 프로브와 전기적으로 연결되는 프로브 접속 패드를 구비하는 공간 변환기; 및
    상기 공간 변환기 하부에 구비되는 프로브 헤드;를 포함하고,
    상기 프로브 헤드는,
    양극산화막 재질로 구성되고, 프로브를 삽입하기 위한 가이드 구멍이 구비되는 가이드 플레이트를 포함하고,
    상기 가이드 구멍의 수평 단면 형상과 상기 프로브의 수평 단면 형상이 대응되고,
    상기 프로브는 면과 면이 만나는 경계로 구성된 각진 모서리를 포함하고,
    상기 가이드 구멍은 면과 면이 만나는 경계로 구성된 각진 모서리를 포함하고,
    상기 프로브는 상기 가이드 구멍의 내부에서 슬라이딩하며 상기 가이드 구멍의 내벽에 접촉되고 상기 프로브의 슬라이딩 방향에 따라 상기 프로브의 각진 모서리가 상기 가이드 구멍의 각진 모서리에 접촉되는 프로브 카드.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102652266B1 (ko) * 2019-01-31 2024-03-28 (주)포인트엔지니어링 다층 배선 기판 및 이를 포함하는 프로브 카드
KR20230133591A (ko) * 2022-03-11 2023-09-19 (주)포인트엔지니어링 양극산화막 구조체 및 이를 포함하는 검사 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015504164A (ja) * 2012-01-04 2015-02-05 フォームファクター， インコーポレイテッド プログラム可能な動作を有するプローブ
WO2015111542A1 (ja) * 2014-01-27 2015-07-30 富士フイルム株式会社 微細構造体、多層配線基板、半導体パッケージおよび微細構造体の製造方法
JP2017515126A (ja) * 2014-03-06 2017-06-08 テクノプローベ エス．ピー．エー． 電子デバイステスト装置用極端温度プローブカード
JP2018510355A (ja) 2015-03-31 2018-04-12 テクノプローベ エス．ピー．エー． フィルタリング特性を強化した、電子機器の試験装置のプローブカード
JP2018523095A (ja) 2015-05-07 2018-08-16 テクノプローベ エス．ピー．エー． 特に低減ピッチ用途のための、垂直プローブを有するテストヘッド

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06235785A (ja) 1993-02-09 1994-08-23 Toshiba Corp 制御棒駆動機構
KR101805816B1 (ko) * 2011-01-04 2017-12-07 (주)엠투엔 프로브 카드
JP6872960B2 (ja) 2017-04-21 2021-05-19 株式会社日本マイクロニクス 電気的接続装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015504164A (ja) * 2012-01-04 2015-02-05 フォームファクター， インコーポレイテッド プログラム可能な動作を有するプローブ
WO2015111542A1 (ja) * 2014-01-27 2015-07-30 富士フイルム株式会社 微細構造体、多層配線基板、半導体パッケージおよび微細構造体の製造方法
JP2017515126A (ja) * 2014-03-06 2017-06-08 テクノプローベ エス．ピー．エー． 電子デバイステスト装置用極端温度プローブカード
JP2018510355A (ja) 2015-03-31 2018-04-12 テクノプローベ エス．ピー．エー． フィルタリング特性を強化した、電子機器の試験装置のプローブカード
JP2018523095A (ja) 2015-05-07 2018-08-16 テクノプローベ エス．ピー．エー． 特に低減ピッチ用途のための、垂直プローブを有するテストヘッド

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