KR19980067061A - 프로브 니들의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 칩을 검사하는데 사용되는 프로브 카드의 프로브 니들을 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 탄성이 좋은 텅스텐 니들에 전기전도성이 양호한 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Au)을 순차적으로 코팅하고, 상기 최종 코팅된 금 표면에 절연성이 우수한 테프론(Teflon) 코팅을 실시하여 프로브 니들을 제조함으로서, 프로브 카드에 설치하기가 용이하고, 전기 전도성이 높으며 고온 다습한 환경에서도 부식 또는 산화가 발생하지 않는 프로브 니들을 제조하는 방법을 제공한다.

Description

프로브 니들의 제조방법

본 발명은 반도체 칩의 검사를 실시하기 위해 사용되는 프로브 카드에 장착되는 프로브 니들에 관한 것으로, 특히, 프로브 카드에 납땜결합이 용이하고, 전기전도성이 높으며, 부식과 산화가 발생하지 않는 프로브 니들의 제조방법에 관한 것이다.

현재 반도체 칩을 검사하기 위해 사용되는 프로브 카드는 수평형 니들을 이용한 프로브 카드, 수직형 니들을 이용한 프로브 카드 그리고 멤브렌인 형태의 프로브 카드가 사용되고 있다.

상기에서 본 발명에 적용하고자 하는 프로브 카드는 니들을 이용한 프로브 카드이다. 상기 니들을 이용한 프로브 카드에 사용되는 프로브 니들은 주로 탄성이 좋은 텅스텐을 재료로 제조하고 있다.

좀더 자세히 설명하면, 도1에 도시된 바와 같이 일정한 직경(φ)을 같는 텅스텐 와이어를 일정한 길이로 절단한 후, 한 쪽 끝을 연마 또는 화학적 식각에 의해 에칭을 실시하여 날카롭게 하여 텅스텐 니들(11)을 제조한 다음, 에칭된 부분을 제외하고 프로브 카드에 쉽게 설치할 수 있도록 니켈을 텅스텐 니들(12)의 표면에 코팅을 실시한다. 이때 니켈(12)을 코팅하는 이유는 텅스텐은 타 금속과는 쉽게 접합되지 않는 특성이 있어 프로브 카드에서 신호를 전달하기 위한 신호선과 텅스텐 니들간의 납땜결합을 용이하게 할 수 없으므로 텅스텐에 코팅이 용이하고 타 금속과도 납땜결합이 용이하기 때문이다. 다음에 상기 니켈(12)이 코팅된 니들은 프로브 카드의 중앙 작은 면적에 수개에서 수십개까지 조밀하게 설치된다. 따라서 각 니들간에는 절연이 유지되어야 하는데 이를 위하여 열에 의해 수축을 일으키는 절연튜브를 니들간에 겹쳐지는 부분에 끼우고 열처리를 실시하여 프로브 니들을 제조하였다.

상술한 종래의 프로브 니들은 텅스텐 니들에 니켈 코팅을 실시한 후, 상기 니켈이 코팅된 텅스텐 니들에 일정 길이의 절연튜브를 끼우서 제조한다. 따라서, 종래의 프로브 니들을 제조하기 위해서는 별도의 절연튜브를 제조하여야 할 뿐만 아니라 그 절연튜브를 니들에 삽입하는 등의 번거로운 문제점이 있다. 또한 상기 니들은 텅스텐 니들에 니켈만이 코팅되어 있으므로 산화반응에 의한 부식이 일어나기 쉬우며, 전기전도도가 비교적 낮다는 문제점이 있다. 또한 상술한 프로브 니들을 아직 국내에서 제조하지 못하여 전량 수입에 의존하고 있으므로 프로브 카드를 제조하기 위한 비용이 많이 소모된다는 문제점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 텅스텐 니들 표면에 니켈과 구리 그리고 금을 순차적으로 코팅하고, 상기 마지막에 코팅된 금 표면에 테프론 처리를 실시하여 프로브 니들을 제조함으로써 높은 전도도를 가지며, 산화반응에 의한 부식을 방지할 수 있고, 프로브 카드에 결합시 납땜하기가 용이하며, 고 부가가치의 프로브 니들 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 종래의 프로브 니들을 나타낸 단면도.

도2은 본 발명에 따른 프로브 니들을 나타낸 단면도.

도면의 주요부분에 대한 상세한 설명

11,21 : 텅스텐 니들 12,22: 니켈

13 : 절연튜브 23 : 구리

24 : 금 25 : 테프론

φ: 니들의 직경

본 발명은 반도체 칩을 검사하는 장치인 프로브 카드에 사용되는 프로브 니들의 제조방법에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도2는 본 발명에 따른 프로브 니들을 나타낸 것으로, 일정한 직경을 갖는 텅스텐 와이어를 원하는 길이로 자른 다음, 일정한 길이의 텅스텐 와이어의 한쪽 끝을 에칭으로 날카롭게 하여 텅스텐 니들(21)을 형성한다. 다음에 상기 텅스텐 니들(21)의 에칭부분을 제외하고 니켈(22)을 코팅하고, 계속해서 그 상부에 구리(23)와 금(24)을 순차적으로 코팅을 실시한다. 이때 텅스텐 니들(21)의 표면에 코팅되는 니켈(22), 구리(23), 금(24)은 전해 도금법을 사용하여 코팅을 실시한다. 다음에 마지막에 코팅된 금(24) 표면에 테프론(25)을 코팅하여 절연물로 사용한다. 이때 테프론을 코팅하는 방법은 분체도장법이나 스프레이방법을 사용하여 실시한다.

상술한 바와 같이 텅스텐 니들(21)에 니켈(22)뿐만 아니라 구리(23)와 금(24)을 코팅하는 이유는 상술한 바와 같이 텅스텐이 다른 재질과 결합이 용이하지 않기 때문에 프로브 니들을 완성한 후 프로브 카드에 장착시킬 때 신호선과 프로브 니들의 납땜결합을 보다 더 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위한 것이며, 또한 구리 또는 금은 전기 전도성이 우수하므로 높은 주파수의 신호를 전달 할 수 있고, 산화반응과 부식에 강하기 때문이다. 또한, 테프론은 종래의 절연튜브 보다 두께는 적으나 절연성은 더 우수하며 이물질과는 잘 접착하지 않고, 니들과의 접착성이 우수하여 고정성이 양호하며, 높은 온도에서도 변형되거나 녹지 않아 장시간 절연물의 기능을 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 프로브 니들은 프로브 카드에 설치시 납땜하기가 용이하며, 높은 전기전도도를 가진다. 또한 고온 다습한 환경에서도 부식이나 산화반응에 강하여 본래의 기능을 잃지 않고, 테프론으로 절연물을 형성하므로 높은 절연성을 나타낸다.

Claims (4)

1. 반도체 칩을 검사하는 프로브 카드에 사용되는 프로브 니들의 제조방법에 있어서,

   일정한 직경을 갖는 텅스텐 와이어를 원하는 길이로 절단하고 절단된 텅스텐 와이어의 일측 끝단으로부터 일정한 길이 만큼 에칭을 실시하여 텅스텐 니들을 제조하는 단계와;

   상기 텅스텐 니들의 에칭된 부분을 제외하고 텅스텐 니들의 표면에 니켈을 코팅한 다음, 상기 코팅된 니켈 표면에 구리와 금을 순차적으로 코팅하는 단계와;

   상기 최종적으로 코팅된 금 표면에 테프론을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 니들의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 절단된 텅스텐 와이어의 식각은 KOH, NaOH 등과 같은 텅스텐을 식각할 수 있는 화공약품의 용제를 이용하며, 전기적인 전해식각을 상용하여 에칭하는 것을 특징으로 하는 프로브 니들의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 니켈, 구리 그리고 금은 전해도금법을 사용하여 코팅하는 것을 특징으로 하는 프로브 니들의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 테프론은 액체스프레이법 또는 분체도장법을 사용하여 코팅하는 것을 특징으로 하는 프로브 니들의 제조방법.