KR102650163B1 - 프로브 카드용 가이드 플레이트 및 그 제조방법 및 이를 구비한 프로브 카드 - Google Patents

프로브 카드용 가이드 플레이트 및 그 제조방법 및 이를 구비한 프로브 카드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프로브 카드의 프로브핀을 가이드하는 프로브 카드용 가이드 플레이트 및 그 제조방법 및 이를 구비한 프로브 카드에 관한 것으로서, 특히, 프로브핀을 쉽게 삽입할 수 있고, 프로브핀이 삽입되는 핀삽입구멍을 소형으로 정밀하게 형성할 수 있는 가이드 플레이트 및 그 제조방법과, 프로브 카드의 신뢰성이 보장되는 프로브 카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

Description

프로브 카드용 가이드 플레이트 및 그 제조방법 및 이를 구비한 프로브 카드{GUIDE PLATE FOR PROBE CARD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND PROBE CARD HAVING THE SAME}
본 발명은 프로브 카드의 프로브핀을 가이드하는 프로브 카드용 가이드 플레이트 및 그 제조방법 및 이를 구비한 프로브 카드에 관한 것이다.
반도체는 집적회로(IC) 설계, 제조 공정, 검사, 패키징 등을 통해 상용화가 되고 있으며, 근래에 반도체의 고집적화에 따라 검사 공정이 더욱 중요시되고 있다.
반도체의 검사는 다이(die) 상태에서 동작여부를 검증하는 것과 패키징 상태에서 신뢰성을 검증하는 것으로 구분될 수 있으며, 다이 상태에서 검사 공정을 수행하기 위해서는 프로브핀을 구비한 프로브 카드가 이용된다.
프로브 카드는 반도체 소자의 동작을 검사하기 위해 반도체 웨이퍼(또는 반도체 소자)와 검사 장비를 연결하는 장치로서, 프로브 카드에 구비된 프로브핀을 웨이퍼에 접촉하면서 전기를 보내고, 그 때 들어오는 신호에 따라 불량 반도체 칩을 선별하는 역할을 한다.
이 경우, 프로브핀은 프로브 카드용 가이드 플레이트에 형성된 핀삽입구멍에 삽입되어 가이드된다.
이러한 프로브 카드용 가이드 플레이트에 대한 특허로는 한국등록특허 제10-1719912호(이하, '특허문헌 1'이라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다.
특허문헌 1의 프로브 카드용 세라믹 가이드 플레이트는 복수의 그린시트를 적층한 후 프레스하여 그린바를 형성시키고, 상기 그린바의 일면에 레이저 광을 조사하여 프로브핀이 삽입되는 관통홀을 형성시킨다.
그러나, 위와 같은 세라믹 재질의 세라믹 가이드 플레이트는 투과율이 낮아, 프로브핀을 삽입하기 어려우며, 이로 인해, 프로브 카드의 제조의 제조 시간 및 비용이 상승하는 문제점이 있다.
또한, 레이저 광의 조사를 통해 형성된 관통홀은 레이저 광이 조사된 면의 개구면적이 크게 형성된으로써, 관통홀에 경사가 형성된다.
다시 말해, 관통홀은 수직하게 관통되어 형성된 구멍이 아닌, 상부 또는 하부 중 한 곳의 면적이 큰 경사가 진 구멍 형상을 갖게 된다.
이러한 관통홀의 형상으로 인해, 프로브핀이 반도체 웨이퍼(또는 반도체 소자)에 접촉될 때, 프로브핀의 흔들림이 발생할 수 있으며, 이로 인해, 프로브핀의 위치 변화가 발생하는 등 프로브 카드의 신뢰성이 저하된다는 문제점이 발생한다.
또한, 레이저 광을 조사하며 발생되는 열에 의해 그린바의 열변형이 발생될 수 있으며, 이로 인해, 복수개의 관통홀을 정밀하게 형성시킬 수 없는 문제점이 발생한다.
더불어, 레이저 광의 조사는 많은 시간이 소요되고, 그 비용도 매우 고가이므로, 프로브 카드의 제조 시간 및 제조 비용이 상승한다는 문제점을 갖고 있다.
특허문헌 1의 배경기술에 언급된 종래기술의 경우, 세라믹 플레이트에 CNC 머신을 이용하여 기계적으로 관통홀을 천공하는 방법 또한, 관통홀들의 정밀한 형성이 어렵고, 고집적화된 반도체 소자의 크기에 따라 프로브핀이 소형화 될 경우, 소형 관통홀의 형성이 어렵다는 문제점을 갖고 있다.
한국등록특허 제10-1719912호 국제특허공개공보 제WO2005/083773호 일본공개특허공보 특개2003-21668호
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 프로브핀을 쉽게 삽입할 수 있고, 프로브핀이 삽입되는 핀삽입구멍을 소형으로 정밀하게 형성할 수 있는 가이드 플레이트 및 그 제조방법과, 프로브 카드의 신뢰성이 보장되는 프로브 카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트는, 프로브 카드의 프로브핀을 가이드하는 프로브 카드용 가이드 플레이트에 있어서, 상기 가이드 플레이트는 금속을 양극산화한 후 상기 금속을 제거하여 형성되는 양극산화막으로 이루어지고, 상기 프로브핀이 삽입되도록 상기 양극산화막의 상면과 하면을 관통하는 복수개의 핀삽입구멍이 형성되되, 상기 복수개의 핀삽입구멍은 상기 양극산화시 형성된 기공홀의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 상기 양극산화막을 에칭하여 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로브 카드용 가이드 플레이트는 상기 양극산화막이 복수개 적층되어 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수개의 양극산화막은 상기 복수개의 양극산화막의 사이에 게재되는 접착필름에 의해 상, 하로 본딩되되, 상기 접착필름은 상기 복수개의 핀삽입구멍과 대응되는 영역에 관통구를 구비함으로써, 상기 접착필름이 상기 복수개의 양극산화막 중 상기 복수개의 핀삽입구멍이 형성되지 않은 비구멍영역을 본딩하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트의 제조방법은, 프로브 카드의 프로브핀을 가이드하는 프로브 카드용 가이드 플레이트의 제조방법에 있어서, 모재인 금속을 양극산화하는 양극산화 단계; 상기 양극산화된 금속에서 금속을 제거하여 양극산화막을 형성하는 모재 제거 단계; 및 상기 프로브핀이 삽입되도록 상기 양극산화막을 에칭하여 상기 양극산화시 형성된 기공홀의 폭보다 더 큰 폭을 갖으면서 상면과 하면을 관통하는 복수개의 핀삽입구멍을 형성하는 에칭 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에칭 단계 후, 상기 모재 제거 단계에서 형성된 상기 양극산화막을 상, 하로 복수개 적층하고, 상기 복수개의 양극산화막 사이에 접착필름을 게재하여 상, 하로 본딩하되, 상기 복수개의 양극산화막 각각에 형성된 복수개의 핀삽입구멍이 상, 하로 일치하도록 정렬하여 본딩하는 적층 단계; 및 상기 상, 하로 적층된 복수개의 양극산화막의 복수개의 핀삽입구멍에 레이저를 조사하여 상기 접착필름을 제거하는 접착필름 제거 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에칭 단계 후, 상기 모재 제거 단계에서 형성된 상기 양극산화막을 상, 하로 복수개 적층하고, 상기 복수개의 양극산화막 사이에 접착필름을 게재하여 상, 하로 본딩하되, 상기 복수개의 양극산화막 각각에 형성된 복수개의 핀삽입구멍이 상, 하로 일치하도록 정렬하여 적층하고, 상기 접착필름은 상기 복수개의 핀삽입구멍과 대응되는 영역에 관통구를 구비함으로써, 상기 접착필름이 상기 복수개의 양극산화막 중 상기 복수개의 핀삽입구멍이 형성되지 않은 비구멍영역을 본딩하는 적층 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 프로브 카드는, 그 상면과 그 하면을 관통하는 복수개의 제1핀삽입구멍이 형성된 제1가이드 플레이트; 상기 제1가이드 플레이트와 상, 하로 이격되도록 배치되며, 상기 제1가이드 플레이트의 하부에 위치하고, 그 상면과 그 하면을 관통하는 복수개의 제2핀삽입구멍이 형성된 제2가이드 플레이트; 및 각각의 일단이 상기 복수개의 제1핀삽입구멍 각각에 삽입되어 가이드되고, 각각의 타단이 상기 복수개의 제2핀삽입구멍에 각각에 삽입되어 가이드되는 복수개의 프로브핀;을 포함하되, 상기 제1, 2가이드 플레이트 중 적어도 어느 하나의 가이드 플레이트는, 금속을 양극산화한 후 상기 금속을 제거하여 형성되는 양극산화막으로 이루어지고, 상기 어느 하나의 가이드 플레이트의 복수개의 제1핀삽입구멍 또는 제2핀삽입구멍은, 상기 양극산화시 형성된 기공홀의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 상기 양극산화막을 에칭하여 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 어느 하나의 가이드 플레이트는, 상기 양극산화막이 복수개 적층되어 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1, 2가이드 플레이트 사이에 게재되며, 관통영역이 형성된 지지부;를 더 포함하고, 상기 제1, 2가이드 플레이트 각각에서 상기 복수개의 제1, 2핀삽입구멍이 형성되는 영역은 상기 관통영역보다 작거나 같으며, 상기 프로브핀의 탄성부는 상기 관통영역의 내부에 위치하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 프로브 카드용 가이드 플레이트 및 그 제조방법 및 이를 구비한 프로브 카드에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
종래의 세라믹 재질의 가이드 플레이트보다 높은 투과율를 갖고 있어, 프로브핀의 삽입이 매우 쉽게 이루어질 수 있으며, 이로 인해, 프로브 카드의 제조가 매우 용이하고, 프로브핀의 불량 삽입으로 인한 문제점을 해결할 수 있다.
육안에 의해 나중에 프로브핀을 삽입할 프로브 카드용 가이드 플레이트의 핀삽입구멍을 식별할 수 있으므로, 비전센서 등을 구비한 장비를 통해 자동화된 공정으로 핀삽입구멍에 프로브핀을 삽입할 수 있다.
반도체단자에 프로브핀이 접촉시, 종래의 가이드 플레이트에 비해 흔들림이 적으며, 이를 통해, 정밀한 반도체 웨이퍼의 검사를 수행할 수 있는 효과가 있다.
종래의 레이저 가공에 의해 형성되는 핀삽입구멍과 같이 열변형에 의해 핀삽입구멍이 변형되거나, 정밀하게 가공되지 못하는 것을 방지할 수 있다.
종래의 기계 천공에 의해 형성되는 핀삽입구멍보다 더 작은 사이즈로, 더욱 정밀하게 핀삽입구멍을 형성할 수 있다.
핀삽입구멍의 형상을 다각형 등으로 다양하게 형성시킬 수 있으며, 이로 인해, 다양한 형상을 갖는 프로브핀을 삽입시킬 수 있다.
복수개의 양극산화막을 상, 하로 적층시켜 제조함으로써, 프로브핀을 가이드할 수 있는 두께를 쉽게 조절할 수 있다.
프로브핀이 반도체 웨이퍼에 접촉시 종래의 프로브 카드보다 흔들림이 적게 유지될 수 있으며, 이로 인해, 흔들림에 의해 프로브핀의 타단이 다른 반도체단자에 접촉되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 프로브 카드(10)의 높은 신뢰성이 보장된다.
종래의 프로브 카드보다 고집적화된 반도체 소자(또는 반도체 웨이퍼)를 효과적으로 검사할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트의 사시도.
도 2는 도 1의 프로브 카드용 가이드 플레이트에 프로브핀이 삽입된 것을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트의 제조방법의 흐름도.
도 4은 다른 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트의 제조방법의 흐름도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드의 단면도.
도 6는 도 5의 프로브 카드가 검사 장비에 연결된 것을 도시한 개략도.
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 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 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. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트의 사시도이고, 도 2는 도 1의 프로브 카드용 가이드 플레이트에 프로브핀이 삽입된 것을 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)는, 금속을 양극산화한 후 금속을 제거하여 형성되는 양극산화막(110)과, 금속을 양극산화할 때 양극산화막(110)에 형성되는 기공홀(111)과, 프로브핀(200)이 삽입되도록 복수개의 양극산화막(110)의 상면과 하면을 관통하는 복수개의 핀삽입구멍(120)을 포함하여 구성될 수 있다.
프로브 카드용 가이드 플레이트(100)는 프로브 카드(10)의 프로브핀(200)을 가이드하는 기능을 한다.
프로브 카드용 가이드 플레이트(100)는 금속을 양극산화한 후 금속을 제거하여 형성되는 양극산화막(110)으로 이루어진다.
양극산화막(110)은 금속을 양극산화한 후 금속을 제거하여 형성되는 것이며, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
프로브 카드용 가이드 플레이트(100)를 이루는 양극산화막(110)은 복수개가 상, 하로 적층되어 본딩될 수 있으며, 하나의 예로써, 도 1 및 도 2에는 3개의 양극산화막(110)이 상, 하로 적층된 것이 도시되어 있다.
기공홀(111)은 양극산화할 때 양극산화막(110)에 자연적으로 형성된다. 다시 말해, 기공홀(111)은 금속을 양극산화시 형성되며, 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
기공홀(111)은 양극산화막(110)의 상면과 하면 중 적어도 어느 한면을 관통하게 형성되며, 양극산화막(110)에 복수개가 일정한 폭을 갖도록 규칙적으로 형성된다.
이러한 기공홀(111)의 폭은 수십 내지 수백 ㎚ 이하의 크기를 갖는다.
프로브 카드용 가이드 플레이트(100)에는 프로브핀(200)이 삽입되도록 양극산화막(110)의 상면과 하면을 관통하는 복수개의 핀삽입구멍(120)이 형성된다.
복수개의 핀삽입구멍은 양극산화막(110)을 에칭하여 형성된다.
이 경우, 복수개의 핀삽입구멍은 양극산화막(110)의 중앙영역, 즉, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 중앙영역, 즉, 일부영역에만 형성되는 것이 바람직하다.
이는, 프로브 카드(10)를 제조시, 프로브핀(200)이 상, 하로 이격된 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)(도 5 및 도 6의 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b))간의 이격된 공간에서 중앙영역에 배치되는 것이 바람직하기 때문이다.(도 5 및 도 6에서는 관통영역(310)의 내부에 복수개의 프로브핀(200)이 배치되어 있다.)
이러한 핀삽입구멍(120)의 폭은 수백 ㎛(바람직하게는 100㎛)이하의 크기를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 복수개의 핀삽입구멍(120)은 양극산화시 형성된 기공홀(111)의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 형성된다.
위와 같이 형성된 복수개의 핀삽입구멍(120) 각각에는 복수개의 프로브핀(200) 각각이 삽입되어 가이드 된다.
이 경우, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)가 프로브 카드(10)의 상부에 위치하는 경우, 즉, 후술할 본 발명의 바람직한 프로브 카드(10)의 제1가이드 플레이트(100a)인 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 복수개의 제1핀삽입구멍 각각에는 복수개의 프로브핀(200)의 일단이 삽입되어 가이드 된다.
또한, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)가 프로브 카드(10)의 하부에 위치하는 경우, 즉, 후술할 본 발명의 바람직한 프로브 카드(10)의 제2가이드 플레이트(100b)인 경우에는 복수개의 제2핀삽입구멍 각각에는 복수개의 프로브핀(200)의 타단이 삽입되어 가이드 된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조방법
이하, 도 3을 참조하여 전술한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조방법에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트의 제조방법의 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조방법은, 모재인 금속을 양극산화하는 양극산화 단계(S10)와, 양극산화된 금속에서 모재인 금속을 제거하여 양극산화막(110)을 형성하는 모재 제거 단계(S20)와, 프로브핀(200)이 삽입되도록 양극산화막(110)을 에칭하여 양극산화시 형성된 기공홀(111)의 폭보다 더 큰 폭을 갖으면서 상면과 하면을 관통하는 복수개의 핀삽입구멍(120)을 형성하는 에칭 단계(S30)와, 모재 제거 단계에서 형성된 상기 양극산화막(110)을 상, 하로 복수개 적층하고, 복수개의 양극산화막(110) 사이에 접착필름을 게재하여 상, 하로 본딩하되, 복수개의 양극산화막(110) 각각에 형성된 복수개의 핀삽입구멍(120)이 상, 하로 일치하도록 정렬하여 본딩하는 적층 단계(S40)와, 상, 하로 적층된 복수개의 양극산화막(110)의 복수개의 핀삽입구멍(120)에 레이저를 조사하여 접착필름을 제거하는 접착필름 제거 단계(S50)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 양극산화 단계(S10)에서는, 모재인 금속을 양극산화하는 과정이 수행된다.
금속을 양극산화하면, 금속의 표면에는 양극산화막(110)이 형성된다.
또한, 금속을 양극산화시 양극산화막(110)에는 기공홀(111)이 형성된다.
예컨대, 모재인 금속이 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금인 경우, 모재를 양극산화하면 모재의 표면에 양극산화알루미늄(Al2O3) 재질의 양극산화막(110)이 형성된다.
위와 같이 금속을 양극산화시 양극산화막(110)은, 양극산화막(110)의 내부에 기공홀(111)이 형성되지 않은 배리어층과, 내부에 복수개의 기공홀(111)이 형성된 다공층이 형성된다.
다시 말해, 모재인 금속의 표면, 즉, 모재의 상부에 배리어층이 먼저 형성되고, 배리어층의 상부에 다공층이 형성되는 것이다.
다공층을 이루는 복수개의 기공홀(111)은 수십 내지 수백 ㎚ 이하의 일정한 폭을 갖으며 규칙적으로 배열되도록 형성된다.
양극산화 단계(S10)의 수행이 완료된 후, 모재 제거 단계(S20)가 수행된다.
모재 제거 단계(S20)에서는, 양극산화된 금속에서 모재인 금속을 제거하여 양극산화막(110)만을 형성하는 과정이 수행된다.
모재 제거 단계(S20)는 양극산화된 금속에서 모재인 금속을 제거함으로써, 양극산화막(110)만을 형성시키는 단계이다.
예컨대, 모재인 금속이 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금인 경우, 양극산화된 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금에서 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금을 제거하는 것이다. 이처럼, 양극산화된 금속에서 모재인 금속을 제거하게 되면, 배리어층과 다공층을 갖는 양극산화막(110)이 표면에 형성된 금속에서 모재인 금속만을 제거함으로써, 양극산화알루미늄(Al2O3) 재질의 양극산화막(110)만이 남게 된다.
금속이 제거된 양극산화막(110)의 두께는 90 ~ 120㎛ 의 크기를 갖을 수 있다.
이러한 모재 제거 단계(S20)에서는 모재인 금속 뿐만 아니라 양극산화막(110)의 배리어층도 같이 제거할 수 있으며, 배리어층이 제거되면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다공층만이 남게되어, 기공홀(111)이 양극산화막(110)의 상면과 하면을 관통하는 형상을 갖게 된다.
위와 같이, 배리어층까지 제거된 양극산화막(110)은 기공홀(111)이 양극산화막(110)의 상면과 하면을 관통하고 있으므로, 복수개의 양극산화막(110)을 상, 하로 적층시 복수개의 기공홀(111)이 일종의 앵커역할을 함으로써, 접착필름이 복수개의 양극산화막(110) 사이에 더욱 견고하게 접착/본딩 되는 효과가 있다.
또한, 액상 접착제를 사용하더라도, 복수개의 기공홀(111)에 액상 접착제가 스며들어 복수개의 양극산화막(110)의 상, 하 본딩을 더욱 용이하게 할 수 있다.
전술한 양극산화막(110)은 육안으로 다른 위치에 있는 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 핀삽입구멍(120)이 보일 정도의 투과율을 갖는 것이 바람직하다.
예컨데, 모재인 금속이 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금인 경우, 양극산화막(110)의 재질은 양극산화알루미늄(Al2O3)이며, 이러한 양극산화막(110)의 투과율은 80% 이상의 높은 투과율을 갖는다.
모재 제거 단계(S20)의 수행이 완료된 후, 에칭 단계(S30)가 수행된다.
에칭 단계(S30)에서는, 프로브핀(200)이 삽입되도록 양극산화막(110)을 에칭하여 복수개의 핀삽입구멍(120)을 형성하는 과정이 수행된다.
핀삽입구멍(120)은 양극산화시 형성된 기공홀(111) 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 에칭되어 형성된다.
또한, 복수개의 핀삽입구멍(120)은 양극산화막(110)의 일부영역, 그 중 중앙영역을 에칭하여 형성되는 것이 바람직하다.
에칭에 의해 형성된 핀삽입구멍(120)은 양극산화막(110)의 상면과 하면을 관통하여 형성된다.
에칭에 의해 형성된 복수개의 핀삽입구멍(120)은 도 1에 도시된 바와 같이, 원형 형상을 갖을 수 있고, 필요에 따라 다각형 형상을 갖도록 형성될 수 있다.
위와 같이, 복수개의 핀삽입구멍(120)이 다각형 형상을 갖을 경우에도 핀삽입구멍(120)의 폭(이 경우, 폭은 다각형의 어느 하나의 꼭지점에서 중심점을 지나는 선 중 가장 긴 선의 크기)은 수백 ㎛(바람직하게는 100㎛) 이하의 크기를 갖는 것이 바람직하다.
에칭 단계(S30)의 수행이 완료된 후, 적층 단계(S40)가 수행된다.
적층 단계(S40)에서는, 모재 제거 단계(S20)에서 모재인 금속을 제거하여 형성된 양극산화막(110)을 상, 하로 복수개 적층하여 상호 본딩하는 과정이 수행된다.
먼저, 양극산화 단계(S10) 및 모재 제거 단계(S20)를 반복적으로 수행하여 얻어진 복수개의 양극산화막(110)을 마련한다. 이 경우, 복수개의 양극산화막은 모두 동일한 크기, 동일한 두께 및 동일한 위치에 복수개의 핀삽입구멍(120)이 형성되는 것이 바람직하다.
위와 같이 마련된 복수개의 양극산화막(110)의 사이(복수개의 양극산화막(110)의 상면과 하면 사이)에 접착필름을 게재한 후, 복수개의 양극산화막(110)을 상, 하로 적층시킨다.
접착필름은 에폭시 계열 또는 폴리머 계열의 재질을 갖을 수 있으며, 10㎛이하의 크기를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 접착필름은 투명한 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 통해, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)가 양극산화막(110)이 복수개로 상, 하로 적층되어 형성되더라도, 육안으로 다른 위치에 있는 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 핀삽입구멍(120)이 보일 정도의 투과율을 갖을 수 있다.
하나의 예로써, 도 1에서는 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)가 3개의 양극산화막(110)이 상, 하로 적층되어 있다. 이 경우, 양극산화막(110)의 두께는 90 ~ 120㎛이고, 2층의 접착필름이 게재되므로, 3개층으로 상호 적층된 양극산화막(110)의 두께, 즉, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 두께는 290 ~ 380㎛의 크기를 갖는다.
만약, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)가 2개의 양극산화막(110)으로 상, 하로 적층될 경우, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 두께는 190 ~ 250㎛의 두께를 갖을 수도 있다.
위와 같이, 복수개의 양극산화막(110) 사이에 접착필름을 게재할 때, 복수개의 양극산화막(110)은, 복수개의 양극산화막(110) 각각에 형성된 복수개의 핀삽입구멍(120)이 상, 하로 일치하도록 정렬하여 본딩한다.
위와 같은, 위치 정렬은 복수개의 양극산화막(110)이 동일한 크기 및 동일한 위치에 복수개의 핀삽입구멍(120)이 형성되고, 복수개의 핀삽입구멍(120)이 에칭에 의해 형성되므로, 쉽게 이루어질 수 있다.
상세하게 설명하면, 에칭으로 복수개의 핀삽입구멍(120)을 형성시킬 때, 양극산화막(110)에 마스킹을 한 후, 에칭을 수행하게 되는데, 이처럼 마스킹에 의해 에칭을 수행할 경우, 복수개의 양극산화막(110)의 동일한 위치에 복수개의 핀삽입구멍(120)이 형성될 수 있다.
또한, 복수개의 양극산화막(110)이 동일한 크기를 갖음으로써, 복수개의 양극산화막(110)을 상, 하로 적층시 양극산화막(110)의 테두리 부분을 정렬함으로써, 전술한 위치 정렬을 쉽게 할 수 있는 것이다.
위와 같은 위치 정렬을 위해, 접착필름의 크기 또한, 복수개의 양극산화막(110)과 동일한 크기를 갖는 것이 바람직하다.
전술한 바와 달리, 복수개의 양극산화막(110)의 본딩은 에폭시 계열 또는 폴리머 계열의 액상접착제를 복수개의 양극산화막(110)의 상면과 하면에 도포함으로써, 이루어질 수 있다.
이 경우, 액상접착제는 투명한 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 통해, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 높은 투과율이 유지될 수 있다.
적층 단계(S30)의 수행이 완료된 후, 접착필름 제거 단계(S50)가 수행된다.
접착필름 제거 단계(S50)에서는, 상, 하로 적층된 양극산화막(110)의 복수개의 핀삽입구멍(120)에 레이저를 조사하여 핀삽입구멍(120) 내에 위치하는 접착필름을 제거하는 과정이 수행된다.
위와 같이, 핀삽입구멍(120) 내에 위치하는 접착필름을 제거함에 따라, 복수개의 양극산화막(110)의 복수개의 핀삽입구멍(120)은 복수개의 양극산화막(110) 즉, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 상면과 하면을 관통하는 형상을 갖게 된다.
이 경우, 복수개의 양극산화막(110)의 기공홀(111)은 각 양극산화막(110)의 기공홀(111)이, 상, 하로 서로 어긋나게 배열될 수 있으나, 복수개의 핀삽입구멍(120)은 복수개의 양극산화막(110)의 상하 방향으로 어긋나지 않고, 복수개의 양극산화막(120)의 상면 또는 하면과 수직을 이루는 형상을 갖게 된다.
접착필름 제거 단계(S50)에서 수행되는 레이저 조사는 핀삽입구멍(120) 내에 위치하는 접착필름만을 제거하고, 접착필름이 비교적 얇은 두께를 갖고 있으므로, 빠르게 수행될 수 있다.
또한, 핀삽입구멍(120) 내에 위치하는 접착필름만을 제거하므로, 복수개의 핀삽입구멍(120) 자체를 녹이지 않아도 된다. 따라서, 복수개의 핀삽입구멍(120)은 복수개의 양극산화막(120)의 상면 또는 하면과 수직을 이루는 형상이 그대로 유지될 수 있다.
접착필름 제거 단계(S40)의 수행이 완료됨에 따라, 도 1과 같은 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조가 완료된다.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)는 다음과 같은 효과를 갖는다.
본 발명의 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)는 종래의 세라믹 재질의 가이드 플레이트보다 높은 투과율를 갖고 있어, 프로브핀(200)의 삽입이 매우 쉽게 이루어질 수 있으며, 프로브핀의 불량 삽입으로 인한 문제점을 해결할 수 있다.
상세하게 설명하면, 프로브핀(200)은 상, 하로 서로 이격된 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 핀삽입구멍(120)에 삽입하게 되는데, 종래의 세라믹 재질의 가이드 플레이트는 투과율이 낮으므로, 나중에 삽입할 가이드 플레이트의 핀삽입구멍이 육안으로 식별이 힘들었다. 따라서, 수작업으로 프로브핀을 핀삽입구멍에 삽입시 매우 어려워 프로브핀의 삽입 불량이 발생하고, 삽입시 많은 시간이 요구되었다.
그러나, 본 발명의 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)는 투과율가 높은 양극산화막(110) 재질로 이루어져 있으므로, 나중에 프로브핀(200)을 삽입할 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 핀삽입구멍(120)을 육안으로 식별할 수 있어, 프로브핀(200)의 삽입이 매우 용이하다.
특히, 프로브핀(200)이 코브라핀으로 이루어질 경우, 일단 및 타단이 동일수직선단에 있지 않은 코브라핀을 삽입시 반대편 핀삽입구멍(120)이 육안으로 식별이 되므로 코브라핀의 삽입이 용이하다.
또한, 일반적으로 프로브핀(200)을 수작업으로 핀삽입구멍(120)에 삽입하고 있는데, 육안에 의해 나중에 프로브핀(200)을 삽입할 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 핀삽입구멍(120)을 식별할 수 있으므로, 향후 비전센서 등을 구비한 장비를 통해 자동화된 공정으로 핀삽입구멍(120)에 프로브핀(200)을 삽입할 수 있는 이점이 있다.
프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 핀삽입구멍(120)이 에칭에 의해 형성되므로, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 상면과 하면을 경사면 없이 관통하여 형성될 수 있다. 따라서, 반도체단자(810)에 프로브핀(200)이 접촉시, 종래의 레이저에 의해 형성되어 경사면을 갖는 핀삽입구멍에 비해 흔들림이 적으며, 이로 인해, 정밀한 반도체 웨이퍼의 검사를 수행할 수 있는 효과가 있다.
프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 핀삽입구멍(120)이 에칭에 의해 형성되므로, 종래의 레이저 가공에 의해 형성되는 핀삽입구멍과 같이 열변형에 의해 핀삽입구멍이 변형되거나, 정밀하게 가공되지 못하는 것을 방지할 수 있다.
프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 핀삽입구멍(120)이 에칭에 의해 형성되므로, 종래의 기계 천공에 의해 형성되는 핀삽입구멍보다 더 작은 사이즈로, 더욱 정밀하게 핀삽입구멍(120)을 형성할 수 있다.
또한, 에칭에 의해 핀삽입구멍(120)이 형성되므로, 향후 반도체가 고집적화되어 반도체 소자의 크기가 작아지게 되더라도, 핀삽입구멍(120)의 크기를 더욱 작게 만들고, 복수개의 핀삽입구멍(120)을 촘촘하고 규칙적인 배열을 갖도록 용이하게 형성할 수 있다는 장점이 있다.
프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 핀삽입구멍(120)이 에칭에 의해 형성되므로, 핀삽입구멍(120)의 형상을 다각형 등으로 다양하게 형성시킬 수 있으며, 이로 인해, 다양한 형상을 갖는 프로브핀(200)을 삽입시킬 수 있다.
프로브 카드용 가이드 플레이트(100)를 복수개의 양극산화막(110)이 상, 하로 적층시켜 제조함으로써, 프로브핀(200)을 가이드할 수 있는 두께를 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다.
만약, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)가 하나의 양극산화막(110)으로만 이루어질 경우, 전술한 적층 단계(S40) 및 접착필름 제거 단계(S50)는 생략될 수 있다.
다른 실시 예에 따른 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조방법
전술한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조방법은 다른 실시 예를 갖을 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 다른 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조방법에 대해 설명한다.
도 4은 다른 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트의 제조방법의 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 다른 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조방법은, 모재인 금속을 양극산화하는 양극산화 단계(S10)와, 양극산화된 금속에서 모재인 금속을 제거하여 양극산화막(110)을 형성하는 모재 제거 단계(S20)와, 프로브핀(200)이 삽입되도록 양극산화막(110)을 에칭하여 양극산화시 형성된 기공홀(111)의 폭보다 더 큰 폭을 갖으면서 상면과 하면을 관통하는 복수개의 핀삽입구멍(120)을 형성하는 에칭 단계(S30)와, 모재 제거 단계에서 형성된 양극산화막(110)을 상, 하로 복수개 적층하고, 복수개의 양극산화막(110) 사이에 접착필름을 게재하여 상, 하로 본딩하되, 복수개의 양극산화막(110) 각각에 형성된 복수개의 핀삽입구멍(120)이 상, 하로 일치하도록 정렬하여 적층하고, 접착필름은 복수개의 핀삽입구멍(120)과 대응되는 영역에 관통구를 구비함으로써, 접착필름이 복수개의 양극산화막(110) 중 상기 복수개의 핀삽입구멍(120)이 형성되지 않은 비구멍영역을 본딩하는 적층 단계(S40')를 포함하여 구성될 수 있다.
다른 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조방법은 전술한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조방법과 비교하여, 적층 단계(S40')가 상이하고, 접착필름 제거 단계(S50)가 생략되어 있다는 점에서 차이가 있을 뿐, 나머지 단계는 동일하다. 따라서, 동일한 단계에 대한 설명은 생략하고 적층 단계(S40')에 대해서만 설명한다.
에칭 단계(S30)의 수행이 완료된 후, 적층 단계(S40')가 수행된다.
적층 단계(S40')에서는, 모재 제거 단계(S20)에서 모재인 금속을 제거하여 형성된 양극산화막(110)을 상, 하로 복수개 적층하여 상호 본딩하는 과정이 수행된다.
먼저, 양극산화 단계(S10) 및 모재 제거 단계(S20)를 반복적으로 수행하여 얻어진 복수개의 양극산화막(110)을 마련한다. 이 경우, 복수개의 양극산화막은 모두 동일한 크기, 동일한 두께 및 동일한 위치에 복수개의 핀삽입구멍(120)이 형성되는 것이 바람직하다.
위와 같이 마련된 복수개의 양극산화막(110)의 사이(복수개의 양극산화막(110)의 상면과 하면 사이)에 접착필름을 게재한 후, 복수개의 양극산화막(110)을 상, 하로 적층시킨다.
접착필름은 에폭시 계열 또는 폴리머 계열의 재질을 갖을 수 있으며, 10㎛이하의 크기를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 접착필름은 투명한 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 통해, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)가 양극산화막(110)이 복수개로 상, 하로 적층되어 형성되더라도, 육안으로 다른 위치에 있는 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 핀삽입구멍(120)이 보일 정도의 투과율을 갖을 수 있다.
접착필름은 복수개의 핀삽입구멍(120)과 대응되는 영역에 관통구가 구비되어 있다.
접착필름의 크기 복수개의 양극산화막(110)과 동일한 크기를 갖는다.
위와 같이, 복수개의 양극산화막(110) 사이에 접착필름을 게재할 때, 복수개의 양극산화막(110)은, 복수개의 양극산화막(110) 각각에 형성된 복수개의 핀삽입구멍(120)이 상, 하로 일치하도록 정렬하여 본딩한다. 이 경우, 접착필름은 복수개의 핀삽입구멍(120)과 대응되는 영역에 관통구가 위치하도록 정렬한다.
위와 같이, 접착필름에 관통구가 구비되고, 이러한 접착필름으로 복수개의 양극산화막(110)을 본딩함에 따라, 복수개의 양극산화막(110)이 상, 하로 적층되어 본딩 될 때, 접착필름은 복수개의 양극산화막(110) 중 복수개의 핀삽입구멍(120)이 형성되지 않은 비구멍영역을 본딩하게 된다.
접착필름 제거 단계(S40')의 수행이 완료됨에 따라, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조가 완료된다.
전술한 다른 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조방법에 의해 제조된 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)는, 복수개의 양극산화막(110)은 복수개의 양극산화막(110)의 사이에 게재되는 접착필름에 의해 상, 하로 본딩되되, 접착필름은 복수개의 핀삽입구멍(120)과 대응되는 영역에 관통구를 구비함으로써, 접착필름이 복수개의 양극산화막(110) 중 복수개의 핀삽입구멍(120)이 형성되지 않은 비구멍영역을 본딩하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시 예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)의 제조방법에 의해 제조된 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)는 다음과 같은 효과를 갖는다.
접착필름에 관통구가 구비되어 상, 하로 적층된 복수개의 양극산화막(110) 중 복수개의 핀삽입구멍(120)이 형성되지 않은 비구멍영역만을 본딩함으로써, 전술한 접착필름 제거 단계(S50)를 수행하지 않더라도, 복수개의 핀삽입구멍(120)은 복수개의 양극산화막(110)의 상면과 하면을 관통한 형상을 갖을 수 있다. 따라서, 제조 공정이 단순화되어 제조 효율이 상승하는 효과가 있다.
상, 하로 적층된 복수개의 양극산화막(110)에서 복수개의 핀삽입구멍(120)이 형성되는 영역에는 접착필름이 존재하지 않으므로, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)는 더욱 높은 투과율을 갖을 수 있으므로, 프로브핀(200)을 핀삽입구멍(120)에 더욱 쉽게 삽입할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드(10)
이하, 도 5 및 도 6를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드(10)에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드의 단면도이고, 도 6는 도 5의 프로브 카드가 검사 장비에 연결된 것을 도시한 개략도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드(10) 전술한 구성을 갖는 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)가 구비된다.
단, 이하에서는, 용이한 설명을 위해, 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)를 제1가이드 플레이트(100a)와 제2가이드 플레이트(100b)로 구분하여 설명한다.
제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)는 모두 동일한 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)이나, 프로브 카드(10)에 구비되는 위치에 따라 구분하였다.
또한, 제1가이드 플레이트(100a)에 형성된 핀삽입구멍(120)은 제1핀삽입구멍으로, 제2가이드 플레이트(100b)에 형성된 핀삽입구멍(120)은 제2핀삽입구멍으로 구분하여 설명한다.
제1, 2핀삽입구멍의 경우, 도 5 및 도 6에는 도시되어 있지 않으나, 도 1 및 도 2에 도시된 핀삽입구멍(120)으로 대체하여 설명될 수 있다.
또한, 도 5 및 도 6에는 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)에 기공홀(111)이 도시되지 않았으나, 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)에는 기공홀(111)이 형성되어 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 프로브 카드용 가이드 플레이트(100)가 구비된 프로브 카드(10)는, 그 상면과 그 하면을 관통하는 복수개의 제1핀삽입구멍이 형성된 제1가이드 플레이트(100a)와, 제1가이드 플레이트(100a)와 상, 하로 이격되도록 배치되며, 제1가이드 플레이트(100a)의 하부에 위치하고, 그 상면과 그 하면을 관통하는 복수개의 제2핀삽입구멍이 형성된 제2가이드 플레이트(100b)와, 각각의 일단이 상기 복수개의 제1핀삽입구멍 각각에 삽입되어 가이드되고, 각각의 타단이 상기 복수개의 제2핀삽입구멍에 각각에 삽입되어 가이드되는 복수개의 프로브핀(200)과, 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b) 사이에 게재되며, 관통영역(310)이 형성된 지지부(300)와, 복수개의 프로브핀(200)의 피치와 PCB 기판(600)의 기판단자(610)의 피치 간의 차이를 보상해주는 스페이스 트랜스포머(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1가이드 플레이트(100a)는 제1가이드 플레이트(100a)에 형성되는 복수개의 제1핀삽입구멍을 통해, 복수개의 프로브핀(200)을 가이드하는 기능을 한다.
제1가이드 플레이트(100a)는 지지부(300)의 상부에 설치되며, 제2가이드 플레이트(100b)의 상부에 위치한다.
제1가이드 플레이트(100a)에는 제1가이드 플레이트(100a)의 상면과 하면을 관통하는 복수개의 제1핀삽입구멍이 형성된다.
복수개의 제1핀삽입구멍에는 복수개의 프로브핀(200) 각각의 일단이 삽입된다.
따라서, 복수개의 제1핀삽입구멍의 갯수는 복수개의 프로브핀(200)의 갯수 및 복수개의 제2핀삽입구멍의 갯수와 동일하게 형성된다.
복수개의 제1핀삽입구멍은 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b) 및 지지부(300)가 결합될 때, 지지부(300)의 관통영역(310)에 대응되는 영역에 위치하도록 제1가이드 플레이트(100a)에 형성된다.
따라서, 프로브핀(200)의 일단과 타단 각각이 제1, 2핀삽입구멍(120)에 삽입될 때, 프로브핀(200)은 관통영역(310)의 내부에 관통되는 위치에 있을 수 있다.
제2가이드 플레이트(100b)는 제2가이드 플레이트(100b)에 형성되는 복수개의 제2핀삽입구멍을 통해, 복수개의 프로브핀(200)을 가이드하는 기능을 한다.
제2가이드 플레이트(100b)는 지지부(300)의 하부에 설치되며, 제1가이드 플레이트(100a)의 하부에 위치한다.
제1가이드 플레이트(100a)와, 제2가이드 플레이트(100b)는 서로 상, 하로 이격되도록 배치된다.
제2가이드 플레이트(100b)에는 제2가이드 플레이트(100b)의 상면과 하면을 관통하는 복수개의 제2핀삽입구멍이 형성된다.
복수개의 제2핀삽입구멍에는 복수개의 프로브핀(200) 각각의 타단이 삽입된다.
따라서, 복수개의 제2핀삽입구멍의 갯수는 복수개의 프로브핀(200)의 갯수 및 복수개의 제1핀삽입구멍의 갯수와 동일하게 형성된다.
복수개의 제2핀삽입구멍은 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b) 및 지지부(300)가 결합될 때, 지지부(300)의 관통영역(310)에 대응되는 영역에 위치하도록 제2가이드 플레이트(100b)에 형성된다.
따라서, 프로브핀(200)의 일단과 타단 각각이 제1, 2핀삽입구멍(120)에 삽입될 때, 프로브핀(200)은 관통영역(310)의 내부에 관통되는 위치에 있을 수 있다.
제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b) 각각에서 상기 복수개의 제1, 2핀삽입구멍이 형성되는 영역은 지지부(300)의 관통영역(310)보다 작거나 같은 것이 바람직하다. 이는, 복수개의 프로브핀(200)이 관통영역(310)의 내부에 위치하는 것이 바람직하기 때문이다.
전술한 바와 같이, 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)는 금속을 양극산화한 후 금속을 제거하여 형성되는 양극산화막(110)으로 이루어지고, 복수개의 제1, 2핀삽입구멍은 양극산화시 형성된 기공홀의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 양극산화막(110)을 에칭하여 형성될 수 있으며, 이에 대한 설명은 전술한 설명으로 대체될 수 있다.
또한, 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)는 양극산화막(110)이 복수개 적층되어 형성될 수도 있으며, 이에 대한 설명은 전술한 설명으로 대체될 수 있다.
복수개의 프로브핀(200)은 프로브 카드(10)에 설치되며, 그 타단이 반도체 웨이퍼(800)의 반도체단자(810)에 접촉됨으로써, 반도체 웨이퍼(800)와 검사 장비를 전기적으로 연결시키는 기능을 한다.
복수개의 프로브핀(200)은 각각의 일단이 상기 복수개의 제1핀삽입구멍 각각에 삽입되고, 각각의 타단이 상기 복수개의 제2핀삽입구멍 각각에 삽입된다.
위와 같이, 복수개의 프로브핀(200)의 각각의 일단이 복수개의 제1핀삽입구멍 각각에 삽입되고, 복수개의 프로브핀(200)의 각각의 타단이 복수개의 제2핀삽입구멍 각각에 삽입됨으로써, 복수개의 프로브핀(200)이 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)에 의해 용이하게 가이드 될 수 있다.
프로브핀(200)은 탄성력을 가지는 탄성체로 이루어지는 니들 타입의 핀으로 형성된다. 보통 이러한 니들 타입의 프로브핀은 코브라핀으로 불리운다. 물론, 프로브핀(200)은 코브라핀은 물론 블레이드 버티칼(vertical) 핀 등으로 구성될 수 있다.
프로브핀(200) 중앙부분에는 절곡되게 형성되어 탄성력을 발생시키는 탄성부(210)가 형성될 수 있다. 이러한 탄성부(210)로 인해, 프로브핀(200)에 탄성력이 발휘될 수 있다.
프로브핀(200)이 코브라핀으로 이루어질 경우, 코브라핀은 탄성부(210)를 갖고 있음과 동시에, 일단 및 타단이 동일수직선상에 있지 않은 특성을 갖게 된다.
복수개의 프로브핀(200)의 탄성부(210)는 관통영역(310)의 내부에 위치하게 되며, 이로 인해, 복수개의 프로브핀(200)의 탄성력이 용이하게 발휘될 수 있다.
복수개의 프로브핀(200)의 각각의 일단이 제1가이드 플레이트(100a)의 제1핀삽입구멍에 삽입되어 가이드될 때, 복수개의 프로브핀(200)의 각각의 일단은 제1가이드 플레이트(100a)의 상부로 돌출되며, 돌출된 복수개의 프로브핀(200)의 각각의 일단은 스페이스 트랜스포머(500)의 트랜스포머단자(510)에 전기적으로 연결된다.
복수개의 프로브핀(200)의 각각의 타단이 제2가이드 플레이트(100b)의 제2핀삽입구멍에 삽입되어 가이드될 때, 복수개의 프로브핀(200)의 각각의 타단은 제2가이드 플레이트(100b)의 하부로 돌출되며, 돌출된 복수개의 프로브핀(200)의 각각의 타단은 반도체 웨이퍼(800)의 반도체단자와 접촉됨으로써, 반도체 웨이퍼(800)(또는 반도체 소자)와 검사 장비(700)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
지지부(300)는 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b) 사이에 게재되며, 그 상면과 그 하면을 관통하는 관통영역(310)이 형성된다.
지지부(300)의 상부에는 제1가이드 플레이트(100a)가 위치하고, 지지부(300)의 하부에는 제2가이드 플레이트(100b)가 위치한다.
따라서, 지지부(300)는 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)가 상, 하로 이격되게 하면서, 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)를 지지하는 기능을 한다.
관통영역(310)은 지지부(300)의 중앙에 형성되며, 관통영역(310)의 내부에는 복수개의 프로브핀(200)이 위치하게 된다.
위와 같이, 관통영역(310)의 내부에는 복수개의 프로브핀(200)이 위치해야 하므로, 관통영역(310)의 상부에는 제1가이드 플레이트(100a)의 복수개의 제1핀삽입구멍이 위치하고, 관통영역(310)의 하부에는 복수개의 제2핀삽입구멍이 위치한다.
전술한 제1가이드 플레이트(100a), 제2가이드 플레이트(100b), 지지부(300)는 프로브 카드(10)의 상부에서 하부 방향으로, 제1가이드 플레이트(100a), 지지부(300), 제2가이드 플레이트(100b) 순서대로 상, 하로 결합하게 된다.
관통영역(310)은 지지부(300)의 중앙에 형성되는 것이 바람직하다.
위와 같은 지지부(300)와 관통영역(310)으로 인해, 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)는 상, 하로 상호 이격된 채 유지될 수 있으며, 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)의 상, 하로 이격된 공간은 관통영역(310)이 될 수 있다.
관통영역(310)은 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b) 각각에서 복수개의 제1, 2핀삽입구멍이 형성되는 영역보다 크거나 같은 것이 바람직하다. 이는, 복수개의 프로브핀(200)이 관통영역(310)의 내부에 위치하는 것이 바람직하기 때문이다.
이러한 제1가이드 플레이트(100a), 지지부(300), 제2가이드 플레이트(100b)의 상하 결합은 결합핀(400)에 의해 이루어진다.
제1가이드 플레이트(100a), 지지부(300), 제2가이드 플레이트(100b)에는 결합핀(400)이 삽입/설치되는 결합핀구멍(도면부호 미표시)가 형성될 수 있다. 이 경우, 결합핀구멍은 제1가이드 플레이트(100a), 지지부(300), 제2가이드 플레이트(100b)의 상, 하 결합시 대응되는 위치에 형성되되, 관통영역(310) 및 제1, 2핀삽입구멍이 형성되지 않은 곳에 형성된다.
결합핀(400)은 다양한 형태를 갖을 수 있으나, 나선형 돌기를 구비한 볼트나, 너트와 결합되는 볼트일 수 있다.
지지부(300)는 전술한 바와 달리, 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)의 사이에 게재되지 않고, 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)가 상, 하로 이격되도록 이격 공간을 유지시킨 채, 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)의 측면에서 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)와 연결될 수도 있다.
이 경우, 복수개의 프로브핀(200)은 중앙부분, 즉, 프로브핀(200)의 탄성부(210)는 상기 이격공간에 배치된다.
스페이스 트랜스포머(500)는 프로브 카드(10)의 상부에 위치하며, PCB 기판(600)과 프로브 카드(10)를 전기적으로 연결하는 기능을 한다.
스페이스 트랜스포머(500)에는 트랜스포머단자(510)가 구비된다.
트랜스포머단자(510)는 복수개의 프로브핀(200)과 동일한 갯수로 복수개가 구비된다.
따라서, 복수개의 프로브핀(200)의 일단 각각은 제1가이드 플레이트(100a)의 제1핀삽입구멍에 삽입되어 가이드되고, 복수개의 트랜스포머단자(510) 각각에 전기적으로 연결된다.
이러한 스페이스 트랜스포머(500)는 복수개의 프로브핀(200)의 피치와 PCB 기판(600)의 기판단자(610)의 피치 간의 차이를 보상해주는 기능을 한다.
이하, 도 6을 참조하여, 검사 장비(700)에 연결된 프로브핀(200)을 이용하여 반도체 웨이퍼(800)를 검사하는 방법에 대해 설명한다.
PCB 기판(600)은 검사 장비(700)와 프로브 카드(10) 사이에 구비되어 프로브 카드(10)와 검사 장비(700)를 전기적으로 연결하는 기능을 한다.
PCB 기판(600)에는 복수개의 기판단자(610)가 구비되며, 복수개의 기판단자(610)는 복수개의 프로브핀(200)의 갯수 및 복수개의 트랜스포머단자(510)의 갯수와 동일한 갯수로 구비된다.
따라서, 복수개의 프로브핀(200) 각각의 일단은 PCB 기판(600) 및 스페이스 트랜스포머(500)에 의해 검사 장비(700)에 전기적으로 연결된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 지지대(900)에 지지된 반도체 웨이퍼(800)의 복수개의 반도체단자(810) 각각에는 복수개의 프로브핀(200)의 타단 각각이 접촉된다.
이 경우, 복수개의 프로브핀(200)의 갯수는 복수개의 반도체단자(810)와 동일한 갯수이다.
복수개의 프로브핀(200)의 타단 각각이 복수개의 반도체단자(810)에 접촉되면, 복수개의 반도체단자(810) 각각과 복수개의 프로브핀(200)의 타단 각각이 전기적으로 연결되게 되고, 검사 장비로부터 전기적 신호를 반도체 웨이퍼(800)로 전달하게 됨으로써, 반도체 웨이퍼(800)의 불량여부를 검사할 수 있다.
전술한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드(10)는 다음과 같은 효과를 갖는다.
프로브 카드(10)의 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)의 제1, 2핀삽입구멍이 에칭에 의해 형성되므로, 제1, 2핀삽입구멍은 경사면 없이 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)의 상하를 관통하여 형성된다. 따라서, 복수개의 프로브핀(200)의 타단 각각이 복수개의 반도체단자(810)에 접촉되더라도, 종래의 세라믹 가이드 플레이트를 구비한 프로브 카드보다 흔들림이 적다. 따라서, 흔들림에 의해 프로브핀(200)의 타단이 피목적 반도체단자(810)가 아닌 다른 반도체단자(810)에 접촉되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이로 인해, 프로브 카드(10)의 높은 신뢰성이 보장된다.
프로브 카드(10)의 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b)의 제1, 2핀삽입구멍이 에칭에 의해 형성되므로, 종래의 가이드 플레이트보다 제1, 2핀삽입구멍의 소형화 및 정밀한 배열을 달성할 수 있다. 따라서, 고집적화된 반도체 소자(또는 반도체 웨이퍼)를 효과적으로 검사할 수 있다.
전술한 구성을 갖는 프로브 카드(10)는, 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b) 중 어느 하나의 가이드 플레이트만 금속을 양극산화한 후 금속을 제거하여 형성되는 양극산화막으로 이루어질 수 있다.
이 경우, 어느 하나의 가이드 플레이트의 복수개의 제1핀삽입구멍 또는 제2삽입구멍은, 양극산화시 형성된 기공홀의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 양극산화막(110)을 에칭하여 형성될 수 있다.
위와 같이, 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b) 중 어느 하나의 가이드 플레이트만 양극산화막(100)으로 이루어지더라도, 프로브 카드(10)를 제조시 상기 가이드 플레이트의 높은 투과율로 인해 다른 가이드 플레이트의 핀삽입구멍을 육안으로 확인할 수 있으므로, 프로브핀(200)의 삽입이 용이하다.
이 경우, 프로브핀(200)은 제1, 2가이드 플레이트(100a, 100b) 양극산화막(100)으로 이루어진 가이드 플레이트의 핀삽입구멍(제1핀 삽입구멍 또는 제2핀삽입구멍)에 그 일단 또는 그 타단을 먼저 삽입하는 것이 바람직하다.
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.
10: 프로브 카드
100: 프로브 카드용 가이드 플레이트
100a: 제1가이드 플레이트 100b: 제2가이드 플레이트
110: 양극산화막 111: 기공홀
120: 핀삽입구멍
200: 프로브핀 210: 탄성부
300: 지지부 310: 관통영역
400: 결합핀
500: 스페이스 트랜스포머 510: 트랜스포머 단자
600: PCB 기판 610: 기판단자
700: 검사 장비
800: 반도체 웨이퍼 810: 반도체단자
900: 웨이퍼 지지대
S10: 양극산화 단계 S20: 모재 제거 단계
S30: 에칭 단계 S40, S40': 적층 단계
S50: 접착필름 제거 단계

Claims (9)

  1. 프로브 카드의 프로브핀을 가이드하는 프로브 카드용 가이드 플레이트에 있어서,
    상기 가이드 플레이트는 금속을 양극산화한 후 상기 금속을 제거하여 형성되는 양극산화막으로 이루어지고,
    상기 프로브핀이 삽입되도록 상기 양극산화막의 상면과 하면을 관통하는 복수개의 핀삽입구멍이 형성되되, 상기 복수개의 핀삽입구멍은 상기 양극산화시 형성된 기공홀의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 상기 양극산화막을 에칭하여 형성되고,
    상기 프로브 카드용 가이드 플레이트는 상기 양극산화막이 복수개 적층되어 형성되고, 상기 적층된 복수개의 양극산화막의 핀삽입구멍은 상하 방향으로 어긋나지 않고 상기 적층된 복수개의 양극산화막의 상면 또는 하면과 수직을 이루는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 가이드 플레이트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 양극산화막은 상기 복수개의 양극산화막의 사이에 게재되는 접착필름에 의해 상, 하로 본딩되되, 상기 접착필름은 상기 복수개의 핀삽입구멍과 대응되는 영역에 관통구를 구비함으로써, 상기 접착필름이 상기 복수개의 양극산화막 중 상기 복수개의 핀삽입구멍이 형성되지 않은 비구멍영역을 본딩하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 가이드 플레이트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접착필름은 투명한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 가이드 플레이트.
  4. 프로브 카드의 프로브핀을 가이드하는 프로브 카드용 가이드 플레이트의 제조방법에 있어서,
    모재인 금속을 양극산화하는 양극산화 단계;
    상기 양극산화된 금속에서 금속을 제거하여 양극산화막을 형성하는 모재 제거 단계;
    상기 프로브핀이 삽입되도록 상기 양극산화막을 에칭하여 상기 양극산화시 형성된 기공홀의 폭보다 더 큰 폭을 갖으면서 상면과 하면을 관통하는 복수개의 핀삽입구멍을 형성하는 에칭 단계;
    상기 모재 제거 단계에서 형성된 상기 양극산화막을 상, 하로 복수개 적층하고, 상기 복수개의 양극산화막 사이에 접착필름을 게재하여 상, 하로 본딩하되, 상기 복수개의 양극산화막 각각의 복수개의 핀삽입구멍이 상기 복수개의 양극산화막의 상면 또는 하면과 수직을 이루는 형상을 갖도록, 상, 하로 일치하게 정렬하여 본딩하는 적층 단계; 및
    상기 상, 하로 적층된 복수개의 양극산화막의 복수개의 핀삽입구멍에 레이저를 조사하여 상기 접착필름을 제거하는 접착필름 제거 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 가이드 플레이트의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 프로브 카드의 프로브핀을 가이드하는 프로브 카드용 가이드 플레이트의 제조방법에 있어서,
    모재인 금속을 양극산화하는 양극산화 단계;
    상기 양극산화된 금속에서 금속을 제거하여 양극산화막을 형성하는 모재 제거 단계;
    상기 프로브핀이 삽입되도록 상기 양극산화막을 에칭하여 상기 양극산화시 형성된 기공홀의 폭보다 더 큰 폭을 갖으면서 상면과 하면을 관통하는 복수개의 핀삽입구멍을 형성하는 에칭 단계; 및
    상기 모재 제거 단계에서 형성된 상기 양극산화막을 상, 하로 복수개 적층하고, 상기 복수개의 양극산화막 사이에 접착필름을 게재하여 상, 하로 본딩하되, 상기 복수개의 양극산화막 각각의 복수개의 핀삽입구멍이 상기 복수개의 양극산화막의 상면 또는 하면과 수직을 이루는 형상을 갖도록, 상, 하로 일치하게 정렬하여 적층하고, 상기 접착필름은 상기 복수개의 핀삽입구멍과 대응되는 영역에 관통구를 구비함으로써, 상기 접착필름이 상기 복수개의 양극산화막 중 상기 복수개의 핀삽입구멍이 형성되지 않은 비구멍영역을 본딩하는 적층 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 가이드 플레이트의 제조방법.
  7. 그 상면과 그 하면을 관통하는 복수개의 제1핀삽입구멍이 형성된 제1가이드 플레이트;
    상기 제1가이드 플레이트와 상, 하로 이격되도록 배치되며, 상기 제1가이드 플레이트의 하부에 위치하고, 그 상면과 그 하면을 관통하는 복수개의 제2핀삽입구멍이 형성된 제2가이드 플레이트; 및
    각각의 일단이 상기 복수개의 제1핀삽입구멍 각각에 삽입되어 가이드되고, 각각의 타단이 상기 복수개의 제2핀삽입구멍에 각각에 삽입되어 가이드되는 복수개의 프로브핀;을 포함하되,
    상기 제1, 2가이드 플레이트 중 적어도 어느 하나의 가이드 플레이트는, 금속을 양극산화한 후 상기 금속을 제거하여 형성되는 양극산화막으로 이루어지고,
    상기 어느 하나의 가이드 플레이트의 복수개의 제1핀삽입구멍 또는 제2핀삽입구멍은, 상기 양극산화시 형성된 기공홀의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 상기 양극산화막을 에칭하여 형성되며,
    상기 어느 하나의 가이드 플레이트는, 상기 양극산화막이 복수개 적층되어 형성되고, 상기 적층된 복수개의 양극산화막의 핀삽입구멍은 상하 방향으로 어긋나지 않고 상기 적층된 복수개의 양극산화막의 상면 또는 하면과 수직을 이루는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 어느 하나의 가이드 플레이트는, 상기 적층된 복수개의 양극산화막이 상기 적층된 복수개의 양극산화막의 사이에 게재되는 접착필름에 의해 상, 하로 본딩되되, 상기 접착필름은 상기 복수개의 제1핀삽입구멍 또는 상기 복수개의 제2핀삽입구멍과 대응되는 영역에 관통구를 구비함으로써, 상기 접착필름이 상기 적층된 복수개의 양극산화막 중 상기 복수개의 제1핀삽입구멍 또는 제2핀삽입구멍이 형성되지 않은 비구멍영역을 본딩하고,
    상기 접착필름은 투명한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1, 2가이드 플레이트 사이에 게재되며, 관통영역이 형성된 지지부;를 더 포함하고,
    상기 제1, 2가이드 플레이트 각각에서 상기 복수개의 제1, 2핀삽입구멍이 형성되는 영역은 상기 관통영역보다 작거나 같으며,
    상기 프로브핀의 탄성부는 상기 관통영역의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
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