KR102466151B1 - 프로브 카드 및 그를 포함하는 테스트 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프로브 카드 및 그를 포함하는 테스트 장치를 개시한다. 그의 카드는 프로브 기판과, 니들 팁을 갖는 니들을 포함한다. 니들 팁은 하부 면, 상기 하부 면 상에 배치되고 상기 하부 면과 교차하는 방향으로 배치되는 상부 면, 상기 하부 면과 상기 상부 면 사이에 연결되고, 상기 하부 면으로부터 상기 상부 면까지 뒤틀린 측면들을 갖는다.

Description

프로브 카드 및 그를 포함하는 테스트 장치{probe card and test apparatus including the same}
본 발명은 테스트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적어도 하나의 니들을 갖는 프로브 카드 및 그를 포함하는 테스트 장치에 관한 것이다.
반도체 소자는 다수의 단위 공정을 통해 제조될 수 있다. 그 중의 테스트 공정은 반도체 소자의 신뢰성을 판정하는 공정이다. 테스트 장치는 프로브 카드를 통해 전기 신호를 반도체 소자에 입출력할 수 있다. 프로브 카드는 웨이퍼 레벨의 반도체 소자들에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 신뢰성을 증대할 수 있는 프로브 카드를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 해결 과제는 니들 팁들의 높이를 모니터링할 수 있는 테스트 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 개념에 따른 프로브 카드는, 프로브 기판; 및 상기 프로브 기판 상에 배치되고, 적어도 하나의 니들 팁을 갖는 적어도 하나의 니들을 포함한다. 여기서, 상기 적어도 하나의 니들 팁은: 하부 면; 상기 하부 면 상에 배치되고, 상기 하부 면과 교차하는 방향으로 배치되는 상부 면; 및 상기 하부 면과 상기 상부 면을 연결하고, 상기 하부 면으로부터 상기 상부 면까지 뒤틀린 측면을 가질 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 테스트 장치는, 기판을 수납하는 기판 지지 부; 상기 기판 지지 부 상의 기판에 전기적으로 연결되는 프로브 카드; 및 상기 프로브 카드에 연결되는 상기 기판을 전기적으로 테스트하는 테스터를 포함한다. 여기서, 상기 프로브 카드는: 프로브 기판; 및 상기 프로브 기판 상에 배치되고, 적어도 하나의 니들 팁을 갖는 적어도 하나의 니들을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 니들 팁은: 하부 면; 상기 하부 면 상에 배치되고, 상기 하부 면과 교차하는 방향으로 배치되는 상부 면; 및 상기 하부 면과 상기 상부 면을 연결하고, 상기 하부 면으로부터 상기 상부 면까지 뒤틀린 측면을 가질 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 테스트 방법은, 테스트 공정을 수행하는 단계; 프로브 카드를 카드 모니터링 부 상으로 반송하는 단계; 상기 프로브 카드의 니들 팁들의 이미지를 획득하는 단계; 상기 니들 팁들의 정상 여부를 판별하는 단계; 및 상기 니들 팁들이 정상적일 때, 상기 니들 팁들의 높이를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 개념에 따른 프로브 카드는 상부 면과 하부 면 사이에 뒤틀린 측면들을 갖는 적어도 하나의 니들을 포함할 수 있다. 니들이 소모될 때, 상부 면과 하부 면이 교차되는 각도는 줄어들 수 있다. 카드 모니터링 부는 상부 면과 하부 면 사이의 각도를 파악하여 니들 팁의 높이를 모니터링할 수 있다. 프로브 카드의 신뢰성은 증대될 수 있다.
도 1은 본 발명의 개념 예에 따른 테스트 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 프로브 카드를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 프로브 니들의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 2의 프로브 니들의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 2의 프로브 니들의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 2의 프로브 니들의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 1의 카드 모니터링 부로부터 획득된 니들 팁들의 상부 면들의 이미지의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 7의 상부 면의 축소된 이미지의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 9는 니들 팁의 높이의 불량이 발생된 이미지의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 10은 도 9의 상부 면의 축소된 이미지를 보여주는 평면도이다.
도 11은 도 1의 카드 모니터링 부에서 획득된 니들 팁들의 상부 면의 이미지의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 12는 도 11의 상부 면의 축소된 이미지의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 13은 도 1의 테스트 장치의 테스트 방법의 일 예를 보여주는 플로우 챠트이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 동일한 구성 요소들은 동일한 참조번호를 이용하여 인용될 것이다. 유사한 구성 요소들은 유사한 참조번호들을 이용하여 인용될 것이다. 아래에서 설명될 본 발명에 따른 테스트 장치, 및 그것에 의해 수행되는 동작은 예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
도 1은 본 발명의 개념 예에 따른 테스트 장치(10)를 보여준다.
도 1을 참조하면, 테스트 장치(10)는 EDS(Electrical Die Sorting) 테스트 장치를 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 테스트 장치(10)는 프로버(20), 기판 지지 부(30), 테스트 부(40), 프로브 카드(50), 카드 반송 부(60), 및 카드 모니터링 부(70)를 포함할 수 있다. 기판(W)은 프로버(20) 내에 제공될 수 있다. 기판 지지 부(0)는 프로버(20) 내의 기판(W)을 수납할 수 있다. 프로버(20)는 기판(W)을 프로브 카드(50) 아래에 제공할 수 있다. 테스트 부(40)는 기판(W)을 전기적으로 테스트 할 수 있다. 프로브 카드(50)는 테스트 부(40)를 기판(W)에 연결할 수 있다. 카드 반송 부(60)는 프로버(20)의 외부로 프로브 카드(50)를 반송할 수 있다. 카드 모니터링 부(70)는 프로브 카드(50)의 상태를 모니터링할 수 있다.
프로버(20)는 기판(W) 상의 프로브 카드(50)의 위치를 제어할 수 있다. 일 예에 따르면, 프로버(20)는 하부 하우징(22), 상부 하우징(24), 및 위치 조절기(26)를 포함할 수 있다. 하부 하우징(22)은 기판 지지 부(30)를 수납할 수 있다. 예를 들어, 하부 하우징(22)은 웨이퍼 운송장치(wafer prober)일 수 있다. 상부 하우징(24)은 하부 하우징(22) 상에 제공될 수 있다. 상부 하우징(24)은 프로브 카드(50)를 고정할 수 있다. 위치 조절기(26)는 하부 하우징(22)과 상부 하우징(24) 사이에 제공될 수 있다. 이와 달리, 위치 조절기(26)는 상부 하우징(24) 상에 제공될 수도 있다. 위치 조절기(26)는 상부 하우징(24)을 하부 하우징(22)으로부터 수직으로 승강할 수 있다. 위치 조절기(26)는 상부 하우징(24)을 수평으로 이동될 수 있다. 프로브 카드(W)는 위치 조절기(26)에 의해 기판(W) 상에서 이동될 수 있다.
기판 지지 부(30)는 하부 하우징(22) 내부 바닥 상에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 기판 지지 부(30)는 스테이지(32)와 척(34)을 포함할 수 있다. 스테이지(32)는 하부 하우징(22)의 내부 바닥 상에 배치될 수 있다. 척(34)은 스테이지(32) 상에 배치될 수 있다. 척(34)은 기판(W)을 고정할 수 있다. 이와 달리, 척(34)은 기판(W)의 온도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 척(34)은 기판(W)을 가열할 수 있다. 척(34)은 기판(W)을 약 90℃정도로 가열할 수 있다. 이와 달리, 척(34)은 기판(W)을 냉각할 수 있다. 척(34)은 기판(W)를 약 -20℃로 냉각할 수 있다.
테스트 부(40)는 프로버(20)의 외부에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 테스트 부(40)는 테스터(42), 테스트 헤드(44), 및 인터페이스(46)를 포함할 수 있다. 테스터(42)는 기판(W)을 전기적으로 테스트할 수 있다. 테스트 헤드(44)는 테스터(42)와 인터페이스(46) 사이에 연결될 수 있다. 테스트 헤드(44)는 상부 하우징(24) 상에 제공될 수 있다. 인터페이스(46)는 테스트 헤드(44)와 프로브 카드(50) 사이에 연결될 수 있다. 인터페이스(46)는 상부 하우징(24)을 관통할 수 있다.
프로브 카드(50)는 하부 하우징(22)과 상부 하우징(24) 내에 배치될 수 있다. 프로브 카드(50)는 척(34) 상의 기판(W)과 인터페이스(46) 사이에 배치될 수 있다. 프로브 카드(50)는 기판(W)과 인터페이스(46)를 전기적으로 연결할 수 있다.
반송 부(60)는 프로브 카드(50)를 반송할 수 있다. 이와 달리, 반송 부(60)는 기판(W)을 반송할 수 있다. 이와 달리, 반송 부(60)는 테스트 헤드(44) 및 인터페이스(46)를 반송할 수도 있다. 테스트 헤드(44) 및 인터페이스(46)는 프로브 카드(50)보다 앞서 반송될 수 있다. 예를 들어, 반송 부(60)는 오버헤드 트랜스퍼(Over-Head Transfer: OHT)를 포함할 수 있다. 반송 부(60)는 레일(66)을 따라 이동될 수 있다. 일 예에 따르면, 반송 부(60)는 주행 부(62)와 호이스팅 부(64)를 포함할 수 있다. 주행 부(62)는 레일(66)을 따라 호이스팅 부(64)를 이송할 수 있다. 주행 부(62)는 호이스팅 부(64)를 승강(elevating)시킬 수 있다. 호이스팅 부(64)는 프로브 카드(50)를 붙잡을(holding) 수 있다. 이와 달리, 호이스팅 부(64)부는 테스트 헤드(44), 인터페이스(46), 또는 기판(W)을 붙잡을 수 있다.
카드 모니터링 부(70)는 하부 하우징(22) 및 상부 하우징(24)의 외부에 배치될 수 있다. 이와 달리, 카드 모니터링 부(70)는 하부 하우징(22) 및 상부 하우징(24)의 내에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 카드 모니터링 부(70)는 센서(72)와 제어 부(74)를 포함할 수 있다. 센서(72)는 프로브 카드(50)를 검출(detect)할 수 있다. 예를 들어, 센서(72)는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 프로브 카드(50)는 반송 부(60) 아래에 배치될 수 있다. 센서(72)는 프로브 카드(50)의 아래에 제공될 수 있다. 이와 달리, 센서(72)는 하부 하우징(22)과 상부 하우징(24) 내의 프로브 카드(50)로 제공될 수 있다. 제어 부(74)는 센서(72)에 연결될 수 있다. 제어 부(74)는 센서(72)를 통해 프로브 카드(50)의 이미지를 획득할 수 있다. 제어 부(74)는 이미지를 분석하여 프로브 카드(50)의 상태를 판별할 수 있다.
도 2는 도 1의 프로브 카드(50)를 보여준다.
도 2를 참조하면, 프로브 카드(50)는 프로브 기판(52)과 프로브 니들들(needles, 56)를 포함할 수 있다. 프로브 니들들(56)은 프로브 기판(52) 상에 규칙적으로 배열될 수 있다.
프로브 기판(52)은 프로브 니들들(56)을 고정할 수 있다. 일 예에 따르면, 프로브 기판(52)은 인쇄회로기판(51), 인터포져들(53), 및 절연 기판(54)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(51)은 인터포져들(53)을 고정할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 인쇄회로기판(51)은 프로브 니들들(56)의 검침 신호를 제어하는 전자 소자들을 실장할 수 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(51)은 마이크로프로세서, 메모리, 트랜지스터, 커패시터, 저항, 다이오드, 또는 도전성 배선들을 실장(mount)할 수 있다. 인터포져들(53)은 인쇄회로기판(51)과 절연 기판(54) 사이에 배치될 수 있다. 인터포져들(53)은 절연 기판(54) 및 프로브 니들들(56)의 하중을 완충시킬 수 있다. 예를 들어, 인터포져들(53) 각각은 스프링을 포함할 수 있다. 절연 기판(54)은 인터포져들(53) 상에 연결될 수 있다. 절연 기판(54)은 인쇄회로기판(51)과 평행할 수 있다. 절연 기판(54)은 인쇄회로기판(51)과 동일한 면적 및/또는 크기를 가질 수 있다. 절연 기판(54)은 프로브 니들들(56)을 고정할 수 있다. 예를 들어, 절연 기판(54)은 세라믹 재질로 형성될 수 있다.
프로브 니들들(56)은 절연 기판(54) 및 인터포져(53)를 통해 인쇄회로기판(51)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 프로브 니들들(56)은 도전성 맴스(Micro Electro Mechanical System: MEMS)를 포함할 수 있다. 프로브 니들들(56)은 탄성력을 가질 수 있다. 프로브 니들들(56)은 니켈-크롬 합금으로 형성될 수 있다. 일 예에 따르면, 프로브 니들들(56)의 각각은 니들 바디(55), 니들 베이스(57), 및 니들 팁(58)을 포함할 수 있다. 니들 바디(55)는 절연 기판(54) 상에 배치될 수 있다. 니들 베이스(57)는 니들 바디(55)와 니들 팁(58) 사이에 배치될 수 있다. 니들 팁(58)은 니들 베이스(57) 및 니들 바디(55)의 도전성보다 높은 도전성을 가질 수 있다. 도시되지는 않았지만, 니들 팁(58)은 니들 베이스(57) 및 니들 바디(55)에 관통되는 도전성 배선들에 의해 인쇄회로기판(51)으로 연결될 수 있다.
도 3은 도 2의 프로브 니들(56)의 일 예를 보여준다.
도 3을 참조하면, 니들 팁(58)은 니들 베이스(57)로부터 멀어지는 방향으로 뒤틀릴(twisted) 수 있다. 니들 팁(58)은 니들 베이스(57)로부터 멀어지는 방향으로 비틀릴(wrung) 수 있다. 예를 들어, 니들 팁(58)은 뒤틀린 직육면체(twisted rectangular parallelepiped) 모양을 가질 수 있다. 일 예를 들면, 니들 팁(58)은 하부 면(58a), 측면들(58b), 및 상부 면(58c)을 가질 수 있다.
하부 면(58a)은 니들 베이스(57)에 접촉될 수 있다. 예를 들어, 하부 면(58a)은 직사각형 모양을 가질 수 있다. 이와 달리 하부 면(58a)은 마름모 및/또는 삼각형 모양을 가질 수 있다. 하부 면(58a)은 하부 장축(81)과 하부 단축(83)을 가질 수 있다. 하부 장축(81)은 하부 단축(83)보다 길 수 있다. 하부 장축(81)은 하부 단축(83)보다 1.5배정도 길 수 있다.
측면들(58b)의 각각은 하부 면(58a)과 상부 면(58c)을 연결할 수 있다. 측면들(58b)의 각각은 하부 면(58a)으로부터 상부 면(58c)까지 뒤틀릴(twisted) 수 있다. 측면들(58b)의 각각은 S자 모양으로 틀어질(twisted) 수 있다. 예를 들어, 뒤틀린 측면들(58b)은 약 30μm 정도의 높이(86)를 가질 수 있다.
상부 면(58c)은 하부 면(58a)과 측면들(58b) 상에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 상부 면(58c)과 하부 면(58a)은 동일한 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 상부 면(58c)은 직사각형 모양을 가질 수 있다. 이와 달리, 상부 면(58c)은 하부 면(58a)의 모양과 다른 모양을 가질 수 있다. 상부 면(58c)은 마름모 및/또는 삼각형 모양을 가질 수 있다. 상부 면(58c)은 하부 면(58a)과 동일한 면적을 가질 수 있다. 이와 달리, 상부 면(58c)은 하부 면(58a)와 다른 면적을 가질 수 있다. 상부 면(58c)은 하부 면(58a)보다 넓을 수 있다. 상부 면(58c)은 하부 면(58a)보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상부 면(58c)은 상부 장축(82)과 상부 단축(84)을 가질 수 있다. 상부 장축(82)은 상부 단축(84)보다 길 수 있다. 상부 장축(82)은 상부 단축(84)보다 1.5배정도 길 수 있다. 일 예에 따르면, 상부 장축(82)은 하부 장축(81)과 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상부 장축(82)과 하부 장축(81)은 직교할 수 있다. 예를 들어, 상부 장축(82)과 하부 단축(83)은 동일한 방향으로 배치되고, 상부 단축(84)과 하부 장축(81)은 동일한 방향으로 배치될 수 있다.
도 4는 도 2의 프로브 니들(56)의 일 예를 보여준다.
도 4를 참조하면, 니들 팁(58)은 복수개의 도전 층들(59)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전 층들(59)의 각각은 직육면체 모양을 가질 수 있다. 이와 달리, 도전 층들(59)의 각각은 직사각형 모양의 패턴들일 수 있다. 도전 층들(59)은 니들 베이스(57)로부터 멀어지는 방향으로 회전할 수 있다. 일 예에 따르면, 도전 층들(59)은 하부 도전 층(59a)과, 중간 도전 층들(intermediate conductive layers, 59b), 및 상부 도전 층(59c)을 포함할 수 있다. 하부 도전 층(59a)은 니들 베이스(57)에 접촉될 수 있다. 중간 도전 층들(59b)은 하부 도전 층(59a)과 상부 도전 층(59c) 사이를 연결할 수 있다. 상부 도전 층들(59c)은 하부 도전 층(59a)과 중간 도전 층(59b) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상부 도전 층(59c)은 하부 도전 층(59a)과 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 니들 바디(55)는 도 3과 동일하게 구성될 수 있다.
도 5는 도 2의 프로브 니들(56)의 일 예를 보여준다.
도 5를 참조하면, 니들 팁(58)은 뒤틀린 타원 기둥 모양을 가질 수 있다.
니들 팁(58)의 하부 면(88a)과 상부 면(88c)의 각각은 타원 모양을 가질 수 있다. 측면(88b)은 하부 면(88a)과 상부 면(88c) 사이에 뒤틀릴 수 있다. 측면(88b)은 뒤틀린 곡면을 포함할 수 있다. 하부 장축(81a)과 상부 장축(82a)은 직교(crossed at right angle)할 수 있다. 니들 바디(55)와 니들 베이스(57)은 도 3과 동일하게 구성될 수 있다.
도 6은 도 2의 프로브 니들(56)의 일 예를 보여준다.
도 6을 참조하면, 니들 팁(58)은 중심 기둥(58d)을 포함할 수 있다 중심 기둥(58d)은 하부 면(58a)에서부터 상부 면(58c)까지 연결될 수 있다. 중심 기둥(58d)은 하부 면(58a)의 중심에 배치될 수 있다. 중심 기둥(58d)은 상부 면(58c)의 중심에 배치될 수 있다. 니들 바디(55)와 니들 베이스(57)은 도 3과 동일하게 구성될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 카드 모니터링 부(70)는 니들 팁들(58)의 높이(86)를 모니터링할 수 있다. 프로브 카드(50)의 신뢰성은 증대될 수 있다.
테스트 공정이 수행될 때, 니들 팁(58)은 기판(W)에 접촉될 수 있다. 테스트 공정이 수행될수록 니들 팁들(58)은 점진적으로 마모될 수 있다. 니들 팁들(58)의 높이(86)는 감소될 수 있다. 니들 팁(58)의 상부 면(58c)과 하부 면(58a)이 교차하는 각도(도 7의 θ)는 감소될 수 있다.
카드 모니터링 부(70)의 제어 부(74)는 프로브 카드(50)의 누적 사용 시간 및/또는 테스트 공정의 누적 시간에 따라 상부 면(58c)과 하부 면(58a) 사이의 각도(θ)를 검출하여 니들 팁들(58)의 높이(86)를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 제어 부(74)는 니들 팁들(58)의 높이(86)의 불량을 판별할 수 있다. 이와 달리, 제어 부(74)는 니들 팁들(58)의 높이(86)를 판별할 수 있다.
이하 도면을 참조하여, 카드 모니터링 부(70)의 니들 팁들(58)의 높이(86)의 불량 판별 방법과 높이(86)의 계산 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 7은 도 1의 카드 모니터링 부(70)로부터 획득된 니들 팁(58)의 상부 면들(58c)의 이미지(90)의 일 예를 보여준다.
도 7을 참조하면, 이미지(90)는 니들 팁들(58)의 상부 면들(58c)을 표시할 수 있다. 상부 면들(58c)은 동일한 방향으로 배열될 수 있다. 이미지(90)는 윤곽선들(contours, 85)을 표시할 수 있다. 이미지(90)는 윤곽선들(85)을 상부 면들보다 흐리게 표시할 수 있다. 하부 면들(58a)과 측면들(58b)은 윤곽선들(85)로 표시될 수 있다. 하부 면들(58a)은 동일한 방향으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 윤곽선들(85)의 각각은 하부 면들(58a)의 윤곽선(85a)과 측면들(58b)의 윤곽선(85b)을 포함할 수 있다. 하부 면들(58a)의 윤곽선(85a)은 상부 면들(58c)과 교차할 수 있다. 하부 면들(58a)의 윤곽선(85a)은 상부 면들(58c)과 직교할 수 있다. 상부 면들(58c)은 하부 면들(58a)에 직교할 수 있다. 즉, 상부 면들(58c)과 하부 면들(58a) 사이의 각도(θ)는 90°일 수 있다. 이와 달리, 하부 면들(58a)의 윤곽선(85a)의 일부는 상부 면들(58c)과 평행할 수 있다. 측면들(58b)의 윤곽선(85b)은 하부 면(58a)과 상부 면(58c)을 연결할 수 있다.
도 8은 도 7의 상부 면(58c)의 축소된 이미지(90a)의 일 예를 보여준다.
도 8을 참조하면, 축소된 이미지(90a)는 제 1 라인들(91)과 제 1 내부 영역(93)을 포함할 수 있다.
이미지(90)의 배율이 축소되면, 상부 면들(58c)과 윤곽선들(85)은 축소된 이미지(90a) 내에 제 1 라인들(91)로 표시될 수 있다. 즉, 제 1 라인들(91)은 축소된 배율의 상부 면들(58c)과 윤곽선들(85)의 이미지에 대응될 수 있다. 이와 달리, 상부 면들(58c), 하부 면들(58a), 측면들(58b)은 제 1 라인들(91)로 표시될 수 있다. 일 예에 따르면, 제 1 라인들(91)의 각각은 제 1 및 제 2 직선 라인들(91a, 91b)과, 제 1 곡선 라인(91c)을 포함할 수 있다. 제 1 직선 라인들(91a)은 상부 면(58c)에 대응될 수 있다. 제 1 직선 라인들(91a)은 모두 동일한 방향으로 배열될 수 있다. 제 2 직선 라인들(91b)은 하부 면들(58a)의 윤곽선들(85a)에 대응될 수 있다. 이와 달리, 제 2 직선 라인들(91b)은 하부 면들(58a)에 대응될 수 있다. 제 2 직선 라인들(91b)은 제 1 직선 라인들(91a)과 제 2 직선 라인들(91b)은 교차할 수 있다. 예를 들어, 제 1 직선 라인들(91a)과 제 2 직선 라인들(91b)은 직교할 수 있다. 제 1 곡선 라인들(91c)은 측면들(58b)의 윤곽선들(85b)에 대응될 수 있다. 일 예에 따르면, 제 1 직선 라인들(91a)과 제 2 직선 라인들(91b) 사이의 제 1 곡선 라인들(91c)은 제 1 직선 라인들(91a)과 제 2 직선 라인들(91b) 사이의 각도(θ)에 대응될 수 있다.
내부 영역(93)은 제 1 및 제 2 직선 라인들(91a, 92b)과 제 1 곡선 라인(91c)의 내에 배치될 수 있다. 내부 영역(93)은 축소된 이미지(90a)의 노이즈일 수 있다. 내부 영역(93)은 축소된 이미지(90a) 내에서 제거될 수 있다.
도 1, 도 3, 도 7 및 도 8을 참조하면, 제어 부(74)는 상부 면들(58c) 또는 제 1 라인들(91)의 모양 및/또는 방향이 동일한지를 판별할 수 있다. 상부 면들(58c) 또는 제 1 라인들(91)의 모양 및/또는 방향이 서로 동일할 때, 제어 부(74)는 니들 팁들(58)의 높이(86)가 모두 정상인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어 부(74)는 제 1 직선 라인들(91a)의 방향을 비교하여 니들 팁들(58)의 높이(86)의 정상 여부를 판별할 수 있다. 도 8과 같이, 제 1 직선 라인들(91a)의 방향이 모두 일치될 때, 제어 부(74)는 니들 팁들(58)의 높이(86)를 정상으로 판단할 수 있다
제어 부(74)는 상부 면들(58c)과 하부 면들(58a) 사이의 각도(θ)를 검출하여 니들 팁들(58)의 높이(86)를 계산할 수 있다. 예를 들어, 상부 면들(58c)과 하부 면들(58a)이 직교하는 니들 팁들(58)은 약 30μm의 높이(86)를 가질 수 있다. 상부 면들(58c)과 하부 면들(58a) 사이의 각도(θ)가 약 3°정도 줄어들 때, 니들 팁들(58)의 높이(86)는 약 1μm 정도로 감소할 수 있다. 이와 달리, 제어 부(74)는 제 1 직선 라인들(91a)과 제 2 직선 라인들(91b) 사이의 각도(θ)를 검출하여 니들 팁들(58)의 높이(86)를 계산할 수 있다.
도 9는 니들 팁(58)의 높이(86)의 불량이 발생된 이미지(92)의 일 예를 보여준다.
도 9를 참조하면, 니들 팁들(58)의 상부 면들(58c)은 서로 다른 방향으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 상부 면들(58c)은 정상(normal) 상부 면들(58e)과 비정상(abnormal) 상부 면(58f)을 포함할 수 있다. 정상 상부 면들(58e)은 하부 면들(58a)과 직교할 수 있다. 측면들(58b)은 정상 상부 면들(58e)과 하부 면들(58a) 사이에 표시될 수 있다. 비정상 상부 면(58f)은 하부 면들(58a)과 동일한 방향으로 배열될 수 있다. 측면들(58b)은 비정상 상부 면(58f)과 하부 면들(58a) 사이에 표시되지 않을 수 있다. 이와 달리, 측면들(58b)은 비정상 상부 면(58f)과 하부 면(58a) 사이에 표시될 수도 있다.
도 10은 도 9의 상부 면(58c)의 축소된 이미지(92a)를 보여준다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 축소된 이미지(92a)는 제 2 라인들(94)을 포함할 수 있다. 제 2 라인들(94)은 축소된 배율의 상부 면들(58c), 하부 면들(58a) 및 측면들(58b)의 이미지들에 대응될 수 있다. 제 2 라인들(94)은 정상 라인들(94a)과 비정상 라인(94b)을 포함할 수 있다. 정상 라인들(94a) 각각은 축소된 배율의 정상 상부 면(58e), 하부 면(58a), 및 측면들(58b)에 대응될 수 있다. 즉, 배율이 축소되면, 정상 상부 면들(58e)은 정상 라인들(94a)로 표시될 수 있다. 일 예에 따르면, 제 2 라인들(94)의 각각은 제 1 직선 라인(95a), 제 2 직선 라인(95b), 및 제 1 곡선 라인(95c)을 포함할 수 있다. 제 1 직선 라인들(95a)은 축소된 배율의 정상 상부 면들(58e)에 대응될 수 있다. 제 2 직선 라인들(95b)은 축소된 배율의 하부 면들(58a)에 대응될 수 있다. 제 1 곡선 라인들(95c)은 측면들(58b)에 대응될 수 있다. 비정상 라인(94b)은 축소된 배율의 비정상 상부 면(58f)에 대응될 수 있다. 비정상 라인(94b)은 제 1 직선 라인들(95a)과 다른 방향으로 배열될 수 있다. 비정상 라인(94b)은 제 2 직선 라인들(95b)과 동일한 방향으로 배열될 수 있다. 비정상 라인(94b)은 제 1 곡선 라인들(95c)을 갖지 않을 수 있다.
도 1, 도 3, 도 9 및 도 10을 참조하면, 제어 부(74)는 정상 라인들(94a)과 비정상 라인(94b)을 비교하여 니들 팁들(58)의 높이(86)의 불량을 판별할 수 있다. 제어 부(74)는 비정상 라인(94b)을 높이(86)의 불량으로 판단할 수 있다. 제어 부(74)는 비정상 라인(94b)을 축소된 이미지(92a) 내에서 높이(86)의 불량으로 표시할 수 있다. 비정상 상부 면(58f)을 갖는 니들 팁(58)은 수명이 다한 것일 수 있다.
도 11은 도 1의 카드 모니터링 부(70)에서 획득된 니들 팁들(58)의 상부 면(58c)의 이미지(96)의 일 예를 보여준다.
도 11을 참조하면, 이미지(96)는 하부 면(58a)과 예각으로 교차하는 상부 면(58c)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 하부 면(58a)과 상부 면(58c)은 약 45°로 교차할 수 있다.
도 12는 도 11의 상부 면(58c)의 축소된 이미지(96a)의 일 예를 보여준다.
도 12를 참조하면, 축소된 이미지(96)는 제 3 라인들(98)을 포함할 수 있다. 제 3 라인들(98)의 제 1 직선 라인들(98a)은 제 2 직선 라인들(98b)과 예각의 각도(θ)로 교차할 수 있다. 제 1 직선 라인들(98a)과 제 2 직선 라인들(98b) 사이의 각도(θ)는 제 1 곡선 라인들(98c)에 대응될 수 있다. 예를 들어, 제 1 직선 라인들(98a)과 제 2 직선 라인들(98b) 사이의 각도(θ)는 약 45°일 수 있다.
도 1 내지 도 3, 도 11 및 도 12를 참조하면, 제어 부(74)는 제 1 직선 라인들(98a)과 제 2 직선 라인들(98b) 사이의 각도(θ)를 검출하여 니들 팁들(58)의 높이(86)를 계산할 수 있다. 니들 팁들(58)의 높이(86)는 각도(θ)에 비례하여 감소할 수 있다. 예를 들어, 제 1 직선 라인들(98a)과 제 2 직선 라인들(98b) 사이의 각도(θ)가 절반으로 줄어들 때, 니들 팁들(58)의 높이(86)는 절반으로 감소할 수 있다. 각도(θ)가 90°로부터 45°로 감소하면, 니들 팁들(58)의 높이(86)는 30μm에서부터 15μm로 줄어들 수 있다.
도 13은 도 1의 테스트 장치(10)의 테스트 방법의 일 예를 보여준다.
도 1 및 도 13을 참조하면, 테스트 장치(10)는 테스트 공정을 수행한다(S10).
다음, 반송 부(60)는 프로브 카드(50)를 카드 모니터링 부(70)의 센서(72) 상으로 이송한다(S20). 프로브 카드(50)는 사용시간을 주기로 카드 모니터링 부(70) 상으로 이송될 수 있다.
도 1 내지 도 3, 도 7 내지 도 10, 및 도 13을 참조하면, 제어 부(74)는 센서(72)를 통해 니들 팁들(58)의 이미지(90)를 획득한다(S30).
그리고, 제어 부(74)는 이미지(90) 내의 상부 면들(58c)의 방향을 판별하여 니들 팁들(58)의 정상 여부를 판별한다(S40). 니들 팁들(58)의 높이(86)의 불량이 발생될 때, 제어 부(74)는 높이(86)의 불량이 발생된 니들 팁(58)을 검출한다(S42). 높이(86)의 불량이 발생된 니들 팁(58)은 비정상 상부 면(58f)를 가질 수 있다. 제어 부(74)는 높이(86)의 불량이 발생된 니들 팁(58)을 불량 니들 팁(미도시)으로 표시장치(미도시)에 표시할 수 있다(S44). 이후, 반송 부(60)는 프로브 카드(50)을 테스트 장치(10)의 외부로 반송할 수 있다. 작업자는 불량 니들 팁을 교체할 수 있다.
도 1, 도 3, 도 7, 도 8 및 도 13을 참조하면, 니들 팁들(58)이 모두 정상일 때, 제어 부(74)는 니들 팁들(58)의 높이(86)를 계산한다(S50). 니들 팁들(58)의 높이(86)는 상부 면(58c)과 하부 면(58a) 사이의 각도(θ)로 계산될 수 있다. 니들 팁들(58)의 높이(86)는 제 1 직선 라인들(91a)과 제 2 직선 라인들(91b) 사이의 각도(θ)로 계산될 수 있다. 이와 달리, 니들 팁들(58)의 높이(86)는 상부 면(58c)과 하부 면(58a)사이의 각도(θ)로 계산될 수 있다.
그 다음, 제어 부(74)는 니들 팁들(58)의 사용 가능 여부를 판별한다(S60).
예를 들어, 니들 팁들(58)의 높이(86)가 약 8μm이하일 때, 테스트 신뢰성이 떨어질 수 있다. 수명을 다한 니들 팁들(58)은 사용 불가능할 수 있다. 약 8μm 이상의 높이(86)의 니들 팁들(58)은 사용 가능할 수 있다.
그리고, 니들 팁들(58)이 사용 가능할 때, 반송 부(60)는 프로브 카드(50)를 프로버(20) 내에 반송한다(S62). 니들 팁들(58)이 사용 불가능할 때, 제어 부(74)는 니들 팁들(58)의 교체 정보를 표시장치(미도시)에 표시하고(S70), 테스트 공정을 종료할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 프로브 기판; 및
    상기 프로브 기판 상에 배치되고, 적어도 하나의 니들 팁을 갖는 적어도 하나의 니들을 포함하되,
    상기 적어도 하나의 니들 팁은:
    하부 면;
    상기 하부 면 상에 배치되고, 상기 하부 면과 교차하는 방향으로 배치되는 상부 면; 및
    상기 하부 면과 상기 상부 면을 연결하고, 상기 하부 면으로부터 상기 상부 면까지 뒤틀린 측면을 갖고,
    상기 적어도 하나의 니들 팁은 상기 프로브 기판 상에 적층되는 도전 층들을 포함하되,
    상기 도전 층들은:
    하부 도전 층;
    상기 하부 도전 층 상에 배치되고, 상기 하부 도전 층과 교차하는 방향으로 배치되는 상부 도전 층; 및
    상기 상부 도전 층과 상기 하부 도전 층을 연결하고, 상기 하부 도전 층으로부터 상기 상부 도전 층까지 뒤틀린 중간 도전 층들을 포함하는 프로브 카드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 니들 팁은 뒤틀린 직육면체인 프로브 카드.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 니들 팁은 뒤틀린 타원 기둥인 프로브 카드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 니들 팁은 상기 상부 면의 중심으로부터 상기 하부 면의 중심으로 연결되는 중심 기둥을 더 포함하는 프로브 카드.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 면과 상기 하부 면은 서로 동일한 모양을 갖는 프로브 카드.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 면과 상기 하부 면은 서로 교차하는 프로브 카드.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하부 면과 상기 상부 면이 교차하는 각도가 줄어들 때, 상기 적어도 하나의 니들 팁의 높이는 감소하는 프로브 카드.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 니들은:
    상기 프로브 기판과 상기 적어도 하나의 니들 팁 사이의 니들 바디; 및
    상기 니들 바디와 상기 적어도 하나의 니들 팁 사이의 니들 베이스를 더 포함하는 프로브 카드.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로브 기판은:
    인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 상의 절연 기판; 및
    상기 절연 기판과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치된 복수개의 인터 포져들을 포함하는 프로브 카드.
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