KR20000046794A - 반도체 웨이퍼 검사용 프로브카드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 검사용 프로브카드에 관한 것으로, 웨이퍼에 접촉되는 탐침이 상면 및 하면으로 돌출되도록 다수개 구비된 탐침 플레이트와, 상기 탐침과 전기적으로 연결되도록 패턴이 형성된 폴리마이드 필름과, 이 폴리마이드 필름의 상측에 위치하며 수개의 회로패턴이 형성되어 웨이퍼와 테스터간의 전기적 신호를 전달하는 인쇄회로기판과, 상기 폴리마이드 필름의 패턴과 인쇄회로기판의 패턴들을 전기적으로 연결하는 와이어와, 상기 폴리마이드 필름과 인쇄회로기판 사이에 개재되어 상기 탐침 플레이트의 탐침들이 웨이퍼에 접촉될 때 탐침에 탄성력을 부여하는 완충부로 구성됨에 따라 다수개의 칩 패드에 탐침이 동시에 접촉되어 동시 측정수를 증가시키고 아울러 탐침 플레이트와 인쇄회로기판 사이에 완충부를 개재하므로 웨이퍼에 접촉되는 탐침의 접촉성을 향상시키게 된다.

Description

반도체 웨이퍼 검사용 프로브카드

본 발명은 반도체 웨이퍼 검사용 프로브카드에 관한 것으로, 특히 웨이퍼에 본딩되어 있는 다수개의 칩을 동시에 검사할 수 있는 동시 측정수를 증가시킬 수 있는 반도체 웨이퍼 검사용 프로브카드에 관한 것이다.

일반적으로 웨이퍼의 제조공정은 고도의 정밀성을 요하게 되므로, 공정을 진행할 때마다 웨이퍼는 여러 가지의 테스트를 받아야 하며, 사전에 칩의 기능이나 특성을 살피는 웨이퍼의 선별작업은 대단히 중요하다.

이와 같은 웨이퍼 테스트공정 중에 제품특성시험은 웨이퍼 내에 있는 칩의 특성을 검사하기 위한 것으로, 보통 프로브 테스트(PROBE TEST)라고도 하는 상기 제품특성시험은 검사할 웨이퍼를 웨이퍼척에 올려놓고 웨이퍼의 수많은 칩에 형성된 각각의 칩패드에 탐침(PROBE)을 접촉 연결시켜 상기 칩의 DC 파라미터와 기능을 검사하는데, 이때 기능을 수행하지 못하거나 스펙(SPECIFICATION)을 벗어난 칩은 점이 찍히게 되어(INKING) 정상 상태의 칩과 구별하도록 되어 있다.

또한, 상기 칩패드 위에 나타나는 탐침의 흔적 속에서 패드의 오염상태, 불완전 에칭에 의한 유리 피막의 존재 유무 및 패드의 표면 경도 등에 대한 정보도 얻을 수 있다.

한편, 상기와 같이 웨이퍼를 테스트하기 위해서는 웨이퍼에 본딩된 다수개의 칩과 테스터와의 전기적인 선로 역할을 할 수 있는 프로브카드를 사용하게 되며, 이와 같은 프로브카드가 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있는 바, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

도시한 바와 같이, 종래 기술에 의한 프로브카드는 회로 패턴들이 형성된 인쇄회로기판(1)과, 이 인쇄회로기판(1)의 저면에 에폭시 접착제(A)로 고정 부착된 링(2)에 지지되어 웨이퍼에 접촉하는 다수개의 탐침(3)과, 상기 인쇄회로기판(1)의 패턴과 링(2)에 삽입 고정되어 있는 탐침(3)을 전기적으로 연결해 주는 와이어(4)로 구성된다.

이와 같은 프로브카드는 도 2에 도시한 바와 같이, 약 103°로 꺾인 탐침(3)들이 웨이퍼(W)에 본딩된 칩의 패드에 접촉하게 되면, 상기 탐침(3)들이 갖고 있는 자체 탄성에 의해 패드 위에서 탐침(3)의 끝단이 미끄러지듯 접촉된다.

이와 같이 탐침(3)이 웨이퍼(W)에 접촉되면 인쇄회로기판(1)으로 신호를 전달하고, 상기 인쇄회로기판(1)은 퍼포먼스 보드(5)를 통해 테스터(6)에 연결되어 웨이퍼(W)에 본딩되어 있는 반도체 칩의 전기적인 특성을 검사하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 프로브카드를 이용하여 웨이퍼에 본딩된 칩의 전기적인 검사작업을 진행하는 것은 웨이퍼에 본딩된 다수개의 칩을 동시에 측정하기에 한계가 있으며, 동시 측정수를 늘리기 위해서는 칩의 패드를 일렬로 배치해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 동시 측정수를 증가시키고, 아울러 칩 패드에 접촉되는 탐침의 접촉성을 향상시키기 위한 반도체 웨이퍼 검사용 프로브카드를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a 및 도 1b는 각각 종래 기술에 의한 프로브카드를 보인 측면도 및 저면도.

도 2는 종래 기술의 프로브카드를 이용하여 진행하는 웨이퍼 검사동작을 보인 개략도.

도 3은 본 발명에 의한 프로브카드를 보인 분리사시도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 웨이퍼 검사동작을 보인 개략도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

11 ; 탐침 플레이트 12 ; 탐침

13 ; 폴리마이드 필름 13a ; 패턴

14 ; 인쇄회로기판 15 ; 와이어

16 ; 스프링 쿠션 17 ; 쿠션 커버

상기 목적을 달성하기 위하여 웨이퍼에 접촉되는 탐침이 상면 및 하면으로 돌출되도록 다수개 구비된 탐침 플레이트와, 상기 탐침과 전기적으로 연결되도록 패턴이 형성된 폴리마이드 필름과, 이 폴리마이드 필름의 상측에 위치하며 수개의 회로패턴이 형성되어 웨이퍼와 테스터간의 전기적 신호를 전달하는 인쇄회로기판과, 상기 폴리마이드 필름의 패턴과 인쇄회로기판의 패턴들을 전기적으로 연결하는 와이어와, 상기 폴리마이드 필름과 인쇄회로기판 사이에 개재되어 상기 탐침 플레이트의 탐침들이 웨이퍼에 접촉될 때 탐침에 탄성력을 부여하는 완충부로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 검사용 프로브카드가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 검사용 프로브카드를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 프로브카드는 도 3에 도시한 바와 같이, 검사하고자 하는 웨이퍼에 접촉되는 탐침(12)이 상면 및 하면으로 돌출되도록 다수개 구비된 탐침 플레이트(11)와, 이 탐침 플레이트(11)의 상부에 부착되며 상기 탐침(12)과 전기적으로 연결되도록 패턴(13a)이 형성된 폴리마이드 필름(13)과, 이 폴리마이드 필름(13)의 상측에 위치하며 수개의 회로패턴이 형성되어 웨이퍼와 테스터간의 전기적 신호를 전달하는 인쇄회로기판(14)과, 상기 폴리마이드 필름(13)의 패턴(13a)과 인쇄회로기판(14)의 패턴들을 전기적으로 연결하는 와이어(15)와, 상기 폴리마이드 필름(13)과 인쇄회로기판(14) 사이에 개재되어 상기 탐침 플레이트(11)의 탐침(12)들이 웨이퍼에 접촉될 때 탐침(12)에 탄성력을 부여하는 완충부로 구성된다.

상기 탐침 플레이트(11)는 세라믹과 같이 비전도성의 단단한 재질을 가공 제조하여 볼트 등을 이용하여 인쇄회로기판(14)에 고정되는 것으로, 상기 탐침 플레이트(11)에는 상기 각각의 탐침(12)들이 상승 하강할 수 있도록 가이드홀(11a)이 형성되며, 이 각각의 가이드홀(11a)의 일단부에는 탐침(12)들이 탐침 플레이트(11)의 하측으로 낙하되지 않도록 이탈방지턱(11b)이 형성된다.

그리고 상기 탐침(12)은 구리 합금 계열이나 텅스텐 계열로 제조되며 그 끝단은 편평하거나 둥글게 형성한다.

상기 폴리마이드 필름(13)은 인쇄회로기판(14)과 탐침(12)과의 전기적 선로 역할을 한다.

상기 완충부는 내부가 그물망 형태의 스프링으로 구성되어 압력을 받은 부위만 수직 운동하는 스프링쿠션(16)과, 상기 폴리마이드 필름(13)과 스프링쿠션(16) 사이에 개재되는 쿠션 커버(17)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 프로브카드를 이용하여 웨이퍼를 검사하는 동작을 설명하면 다음과 같다.

검사를 진행하기 전에는 도 4a에 도시한 바와 같이, 탐침(12)들이 균일한 압력으로 탐침 플레이트(11)에 정렬되어 있다가 검사를 진행하기 위해 탐침(12)들이 웨이퍼(W)에 접촉되어 압력을 받으면 도 4b에 도시한 바와 같이 상기 탐침 플레이트(11)에 형성된 가이드홀(11a)을 따라 위로 올라간다.

이때, 상기 탐침(12)에 의해 폴리마이드 필름(13)으로 전달된 전기적 신호는 와이어(15)로 연결된 인쇄회로기판(14)을 통해 테스터로 연결되어 웨이퍼(W)의 전기적인 특성을 검사하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 프로브카드는 동시 측정수를 증가시키고, 아울러 탐침 플레이트와 인쇄회로기판 사이에 완충부를 개재하므로 웨이퍼에 접촉되는 탐침의 접촉성을 향상시키게 된다.

Claims (1)

1. 웨이퍼에 접촉되는 탐침이 상면 및 하면으로 돌출되도록 다수개 구비된 탐침 플레이트와, 상기 탐침과 전기적으로 연결되도록 패턴이 형성된 폴리마이드 필름과, 이 폴리마이드 필름의 상측에 위치하며 수개의 회로패턴이 형성되어 웨이퍼와 테스터간의 전기적 신호를 전달하는 인쇄회로기판과, 상기 폴리마이드 필름의 패턴과 인쇄회로기판의 패턴들을 전기적으로 연결하는 와이어와, 상기 폴리마이드 필름과 인쇄회로기판 사이에 개재되어 상기 탐침 플레이트의 탐침들이 웨이퍼에 접촉될 때 탐침에 탄성력을 부여하는 완충부로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 검사용 프로브카드.