KR20000059206A - 수직 동작형 프로브 및 프로브 카드 - Google Patents

수직 동작형 프로브 및 프로브 카드 Download PDF

Info

Publication number
KR20000059206A
KR20000059206A KR1020000042063A KR20000042063A KR20000059206A KR 20000059206 A KR20000059206 A KR 20000059206A KR 1020000042063 A KR1020000042063 A KR 1020000042063A KR 20000042063 A KR20000042063 A KR 20000042063A KR 20000059206 A KR20000059206 A KR 20000059206A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
probe
pad
substrate
wafer
needle
Prior art date
Application number
KR1020000042063A
Other languages
English (en)
Inventor
홍영희
Original Assignee
홍영희
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 홍영희 filed Critical 홍영희
Priority to KR1020000042063A priority Critical patent/KR20000059206A/ko
Publication of KR20000059206A publication Critical patent/KR20000059206A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07314Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716Elastic
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of measuring instruments, e.g. of probe tips
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks

Abstract

본 발명은 프로브, 프로브 카드 및 프로브의 제조 방법에 관한 것으로서, 결정질 실리콘이나, 글라스, 석영 글라스 웨이퍼에 사진 및 식각 공정을 통해서 다수 개의 프로브, 프로브 회로, 프로브 패드들을 형성시킨다. 프로브 기판 상에 정의된 개별 프로브는 상기 프로브 회로를 통해 상기 프로브 패드와 연결되며, 상기 프로브 패드는 프로브 카드의 주 기판과 와이어로 연결되기 쉬운 위치에 정의된다. 상기 프로브의 형태는 프로브의 외곽의 일부 또는 전부가 프로브 기판에 고정되고, 프로브의 하부 중심부근에 접촉용 니들이 정의되며, 프로브의 상단에는 일정 공간이 확보되어 있어서 테스트를 위한 프로브 압압 및 해제 시 프로브의 탄성에 의해 프로브의 일부 내지 프로브 니들이 수직 동작하게 된다. 상기의 프로브 및 프로브 기판은 사진 및 식각 공정으로 제조되기 때문에 프로브의 밀집 도를 높일 수 있으며, 원하는 위치 어느 곳에서나 프로브를 정의할 수 있다. 상기와 같이 제조된 프로브 및 프로브 카드를 사용하면 다수 개의 반도체 집적회로 다이를 동시에 테스트 할 수 있게 되는 장점이 있다. 또한, 결정질 실리콘이나 글라스, 석영 글라스 등과 같은 고 타성 재질을 프로브 재질로 사용함으로써 반복적인 사용에도 탄성의 저하 없이 최초의 형태가 유지된다. 또한 수직방향으로만 동작하면서 프로브 니들의 접촉부가 둥근 반원형으로 가공되고 비 산화성, 고 전도성의 금속 또는 합금으로 표면 처리되어 있으므로 집적회로 패드와 접촉 시 프로브 접촉부에 집적회로 패드 재질과 같은 이물질 침전되는 현상이 최소화되고, 번인 테스트(burn in test)와 같은 고온 테스트에서도 프로브와 패드간의 접촉불량이 최소화된다. 또한 글라스 기판, 보조 회로 기판, 미세 도선이 포함된 완충 패드 등과 같은 보조 부품들의 사용을 배제하여 부품의 호환성 및 제품의 생산성이 향상된다.

Description

수직 동작형 프로브 및 프로브 카드{Vertically moving probe and probe card}
본 발명은 반도체 웨이퍼에 형성된 반도체 집적회로 장치를 테스트(test)하기 위한 프로브(probe)와, 프로브의 제조 방법, 프로브들이 다수 부착되어 있는 프로브 카드에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 집적회로 장치들은 제조과정 중, 제조 후, 또는 패키징(packaging)할 때 그 전체적인 또는 부분적인 전기적 특성이 설계와 일치하도록 제조되었는지를 테스트(test)하게 된다.
이러한 테스트에 사용되는 장비가 시험 장치 및 프로브 카드가 장착된 프로브 장비이며, 상기 프로브 카드는 시험 장치 내의 각종 전기적 신호 발생 부와 반도체 집적 회로 장치내의 패드(pad)간, 또는 시험 장치 내의 전기적 신호의 검출 부와 반도체 집적회로 장치내의 패드(pad)간을 전기적으로 소통시키는 역할을 한다.
이하, 첨부 도면 도 1a 내지 도 3을 참조하여 종래의 프로브 및 프로브 카드에 대해 설명한다.
도 1a는 종래의 소위 텅스텐 니들(needle) 프로브 카드를 도시한 것으로서, 텅스텐으로 만들어진 니들(11)은 어레이(array)로 정렬되고, 서로로부터 전기적으로 절연된다.
텅스텐 니들 지그(12)는 상기 텅스텐 니들(11)을 고밀 도로 유지하고, 니들의 접촉부(13)는 상기 텅스텐 니들 지그(12)로부터 돌출 된다. 텅스텐 니들(11)의 다른 단부(14)는 저 밀도로 텅스텐 니들 지지기(15)를 통과하고, 상기 텅스텐 니들 지지기(15)로부터 돌출 된다. 결선(도시 않음)은 상기 다른 단부(14)에 연결되어 회로 기판(16)을 통해서 시험 장치(도시 않음)에 전기적으로 연결된다. 도 1b에 보인 바와 같이 상기 텅스텐 니들 지그(12)가 텅스텐 니들의 접촉부(13)를 웨이퍼(17)에 형성된 반도체 집적회로 장치의 패드(18)에 접촉시킴으로써 시험 장치(도시 않음)는 텅스텐 니들 프로브 카드를 통하여 집적회로 장치와 소통한다.
상기 종래 기술의 텅스텐 니들 프로브 카드는 니들 접촉부(13)의 피치(pitch)를 감소시켜 프로브의 밀집 도를 높이기가 어렵게 되는 문제점을 발생시키며, 상기 니들(11)의 수가 많아질수록 니들 접촉부(13) 들을 동일한 높이로 정열하기 어렵게 되는 문제점을 발생시킨다. 또한 제조 가격은 텅스텐 니들(11)의 숫자에 따라 증가한다. 또한 텅스텐 니들은 분말 소결법 등의 방법으로 제조되는데, 제조방법의 특성상 날카롭게 가공된 접촉부에 공극과 같은 재료결함이 밀집하게 되고, 반복 사용 시 상기 결함 부에 반도체 집적회로 장치의 패드 재질인 알루미늄 등이 침전되어 접촉저항이 증대하는 등의 결함을 야기한다. 또한 니들을 반도체 집적회로의 패드에 안정적으로 접촉시키기 위해서는 니들의 탄성이 필요한데, 상기 텅스텐 니들은 반복 사용 시 수평도가 틀어져서 탄성을 잃는 문제점이 있다. 또한 반도체 집적회로 테스트는 상온뿐만 아니라 고온에서도 요구되어 지는데, 상기한 프로브 및 프로브 카드는 반도체 집적회로 웨이퍼와 열팽창 계수가 다를 뿐 아니라, 온도 상승 시 팽창되는 방향도 일치하지 않으므로 프로브의 접촉부와 반도체 집적회로 패드간에는 미끄러짐 현상이 발생되고, 결국 접촉저항 증가 내지는 소통 불안을 야기하는 문제점이 있다.
도 2는 소위 박막 프로브 카드로 불리우는 다른 종래 기술의 프로브 카드를 도시한 것이다. 도 2에 도시 된 바와 같이 상기 종래 기술의 박막 프로브 카드는 지지 판(21)을 포함하여 형성되며, 지지 막(22)은 엘라스토머 층(23)에 의하여 지지 판(21)에 고정된다. 도전성 범퍼(24)는 상기 지지 막(22)위에 정렬되어 정의되고, 결선(25)에 선택적으로 연결된다. 상기 도전성 범퍼(24)는 집적회로 장치의 패드(26)와 접촉하게 되고, 시험 장치(도시 않음)는 종래의 박막카드를 통하여 집적회로 장치와 소통한다.
상기한 종래 기술의 박막 프로브 카드는 이것의 짧은 행정으로 인한 문제점을 발생시킨다. 보다 상세하게는, 도전성 범퍼(24)를 정밀한 피치(pitch)로 정렬시켜 밀집 도를 높이는 것은 가능하지만 범퍼의 높이는 항상 범퍼 저면 부의 직경보다 더 짧게 된다는 문제점이 있다. 즉, 정밀한 피치로의 배열을 위해서 상기 도전성 범퍼의 크기를 최소로 할 때 높이는 감소하여 반도체 집적회로 장치의 패드(26) 높이의 분산을 충분히 수용할 수 없게 되고, 상기 도전성 범퍼(24)와 반도체 집적회로 패드(26)간의 접촉 불량을 야기하는 문제점이 있다.
또 다른 종래의 프로브 내지 프로브 카드 기술로는 수직 동작형 프로브 어셈블리에 관한 것으로서, 미국 특허 제5,134,365호, 국내 특허 제10-0212169호 등이 있다. 상기 수직 동작형 프로브 들은 밀집 도는 높일 수 있으나, 상기한 텅스텐 프로브가 갖고 있는 다른 문제점들, 예를 들어 반복사용에 따른 탄성저하, 니들 접촉부의 높이를 균일하게 유지하기 어렵게 되는 문제점, 또는 접촉부에 반도체 집적회로 패드 재료들이 침전되는 문제점 등은 여전히 수반된다. 또한 모든 프로브들을 하나하나씩 보조 판에 삽입해야 하므로 생산성 저하 등의 문제점도 야기시킨다.
또 다른 종래의 프로브 내지 프로브 카드 기술로는 국내 특허 공개 제특2000-0017761호가 있으며, 첨부도면 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하여 상기 종래 기술을 설명하면, 다수의 미세 프로브(31) 들이 글라스(glass) 기판(32) 전면에 정의되고, 상기 글라스 기판(32)은 보조 회로 기판(33)에 부착되며, 상기 보조 회로 기판(33)은 완충 패드 부(34)를 통해서 주회로 기판(35)과 결합된다. 상기 프로브(31)의 단자는 상기 글라스 기판(32)에 뚫린 구멍을 통해서 와이어(36)로 상기 보조 기판(33)과 전기적으로 연결되며, 상기 보조 기판(33)은 미세 도선들이 다수 포함된 완충 패드(34) 부를 통해서 상기 주 회로기판(35)과 전기적으로 도통 된다. 일반적으로 반도체 집적 회로 종류별로 집적회로의 패드 배치가 다른데, 상기한 종래의 프로브 및 프로브 카드를 사용할 경우, 종류가 다른 반도체 집적 회로 들을 테스트하기 위해서는 호환성이 있는 프로브 카드의 주 회로 기판만을 제외하고는 프로브(31) 부와 글라스 기판(32) 부, 보조 회로 기판(33) 모두를 재 제조하여야 하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 프로브의 동작이 수직방향으로만 이루어지게 하여 반도체 집적회로 패드의 이물질이 프로브의 접촉부에 침전되는 현상을 최소화함을 목적으로 하고 있다.
또한, 반도체 집적회로 패드 높이의 분산을 수용할 수 있을 정도로 프로브의 높이가 충분히 높으며, 또한 니들 접촉부의 높이가 동일하고 반복 사용 후에도 상기 프로브의 탄성 변화가 거의 발생하지 않으며, 또한 프로브의 접촉부에 공극과 같은 재료결함을 수반하지 않는 프로브들이 미세한 피치로 밀집하여 정의된 프로브 카드를 제공함을 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명은 프로브 카드를 구성하는 부품들 중에서 테스트 하고자 하는 반도체 집적회로의 크기나 모양에 따라 그 크기, 모양, 배치 등을 달리하여 제조되어야 하는 글라스 기판, 보조 회로 기판 등과 보조 회로 기판과 주 회로 기판을 전기적으로 도통시키는 역할을 하는 미세 금속선이 내장된 완충 패드 등의 사용이 배제되어 부품의 호환성과 완제품의 생산성이 향상된 프로브 및 프로브 카드를 제공함을 목적으로 하고 있다.
또한 본 발명은 다수개의 반도체 집적회로 다이들을 동시에 테스트 할 수 있는 프로브, 프로브 카드를 제공함을 목적으로 하고 있다.
또한 본 발명은 상온에서뿐만 아니라, 고온에서도 접촉저항의 변화 없이 테스트 할 수 있는 프로브, 프로브 카드를 제공함을 목적으로 하고 있다.
도 1a는 종래 기술에 의한 소위 텅스텐 니들 프로브 카드를 도시한 평면도이다.
도 1b는 종래 기술에 의한 소위 텅스텐 니들 프로브 카드 사용 시 텅스텐 니들과 반도체 집적회로의 패드가 접촉된 상태를 도시한 상태 도이다.
도 2는 종래 기술에 의한 소위 박막 프로브 카드의 동작 상태를 도시한 상태 도이다.
도 3은 종래 기술에 의한 미세 프로브 및 프로브 카드를 도시한 단면도이다.
도 4a는 본 발명에 의한 프로브를 도시한 단면도이다.
도 4b는 본 발명에 의한 프로브를 도시한 평면도이다.
도 4c는 본 발명에 의한 프로브를 상기 도 4b의 a-a'면을 절단한 단면도이다.
도 4d는 본 발명에 의한 프로브의 동작 상태를 도시한 상태 도이다.
도 5a 내지 도 5h는 본 발명의 방법으로 프로브가 제조되는 방법을 도시한 공정도이다.
도 6은 본 발명의 방법으로 제조된 프로브, 프로브 회로, 프로브 패드 등이 정의된 프로브 기판을 도시한 평면도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호 설명〉
11 : 텅스텐 니들(needle)
12 : 텅스텐 니들 지그
13 : 텅스텐 니들의 접촉부
14 : 텅스텐 니들의 다른 단부
15 : 텅스텐 니들 지지기
16 : 프로브 카드의 회로 기판
17 : 반도체 집적회로가 정의된 웨이퍼
18 : 반도체 집적회로 장치의 패드
19 : 프로브 장비의 스테이지(stage)
21 : 지지 판
22 : 지지 막
23 : 엘라스토머 층
24 : 도전성 범퍼
25 : 결선
26 : 반도체 집적회로 장치의 패드
27 : 반도체 집적회로가 정의된 웨이퍼
28 : 프로브 장비의 스테이지(stage)
31 : 미세 프로브
32 : 글라스 기판
33 : 보조 회로 기판
34 : 완충 패드
35 : 주 회로 기판
36 : 와이어
41 : 상부 결정질 실리콘 웨이퍼
42 : 하부 결정질 실리콘 웨이퍼
43 : 절연 막
44 : 프로브의 니들(needle)
45 : 프로브의 접촉부
46 : 표면 처리용 금속 또는 합금
47 : 반도체 집적회로 장치의 패드
48 : 반도체 집적회로가 정의된 웨이퍼
51 : 상부 결정질 실리콘 웨이퍼
52 : 하부 결정질 실리콘 웨이퍼
53 : 절연 막
54 : 프로브 돌출부의 모서리
55 : 프로브의 외곽 모형 부
56 : 니들(needle)
57 : 니들의 모서리
58 : 프로브의 회로 부
59 : 표면 처리용 금속 또는 합금
61 : 프로브 기판
62 : 프로브
63 : 프로브 회로
64 : 프로브 패드
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 프로브, 프로브 제조방법 및 프로브 카드의 바람직한 일 실시 예를 다음과 같이 설명한다.
도 4a는 본 발명에 의한 프로브가 도시된 단면도, 도 4b는 본 발명의 프로브가 도시된 평면도, 도 4c는 상기 도 4b의 a-a' 부분의 절단면을 도시한 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이 프로브는 두 층의 단 결정 또는 다결정 실리콘(silicon)(41, 42)과 그 사이에 형성된 절연 막(43) 층 구조로 되어 있어, 상기 두 실리콘 층(41, 42)들은 전기적으로 서로 분리되어 있다. 니들(44) 및 니들의 접촉부(45)는 아래쪽 실리콘 층에 정의되고, 도전성이 우수한 금속 또는 합금(46)으로 표면처리 되어있으며, 모서리는 반원형으로 둥글게 형성되어 있다.
단 결정 또는 다결정 실리콘은 고 탄성 물질로서 소성 변형이 거의 발생하지 않으며, 마이크로(micro)단위의 미세 구조물일 때의 충분한 강도는 예를 들어 인장강도는 스텐레스 강보다 높음이 이미 알려져 있다. 본 발명의 프로브는 상기한 결정질 실리콘으로 만들어져서 수만 번의 반복적인 접촉과정을 거쳐도 휨이나 뒤틀림 같은 소성 변형이 없어 원형을 유지하게 된다.
도 4b는 본 발명의 프로브가 반도체 집적회로 패드(47)와 접촉한 상태를 도시한 단면도이다.
반도체 집적회로 패드(47) 표면에 자연 산화 막(도시 않음) 등이 존재할 경우에는, 프로브와 반도체 집적회로간의 안정적인 소통을 달성하기 위해서 집적회로 패드(47)면과 접촉한 후 프로브 접촉부를 야간 수평이동 시킴으로써 상기 산화 막 등을 전단변형 등과 같은 형태로 제거시키고 새롭게 노출된 신생 면과의 접촉을 시도하는 것이 일반적인 방법이다. 그렇지만, 만약 표면 불순물이 우려되지 않는 상황이라면, 반도체 집적회로 패드(47) 표면을 전단 변형시키는 것은 오히려 프로브의 접촉부(45)에 이물질 침전의 기회만 제공하게 된다. 따라서 상기한 바와 같이 표면 불순물이 우려되지 않는 경우에는 오히려 수직 동작만 하는 프로브가 유리함은 자명한 사실이다.
본 발명의 프로브는 상기한 집적회로 패드재질의 침전 현상을 막기 위해서, 프로브의 양단을 모두 프로브 기판과 연결되게 하여 프로브 니들 부가 상하의 수직동작만 하도록 고안되었으며, 또 도 4a에 도시된 바와 같이 접촉부를 반원형의 둥근 모양으로 정의하고 표면을 저 산화성, 저 저항성, 고전기 전도성이 있는 금속 도는 합금으로 덮거나 도금된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로브 제조 방법을 첨부도면 도 5a 내지 도 5h를 참조하여 설명한다.
먼저 도 5a에 도시된 바와 같이, 양면이 폴리싱(polishing)된 단 결정 또는 다결정 웨이퍼 두 장(51, 52)을 박막 글라스(glass) 나 산화 막(53) 등을 이용하여 고온 접합하면, 상부의 실리콘 웨이퍼(51)과 하부의 실리콘 웨이퍼(52)는 절연 막(53)으로 인해서 전기적으로 분리된 접합 웨이퍼가 된다. 상기 웨이퍼 접합 시, 단 결정 웨이퍼를 사용한다면 적절한 결정 배향을 고려하여 접합되어야 한다.
다음, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 접합 웨이퍼중 상단 부 웨이퍼에 프로브가 형성될 소정의 위치는 사진 및 식각 공정을 통해서 적정한 탄성을 가질 소정의 두께로 가공된다. 상기한 두께 가공 시 가공된 수평면과 수직면이 만나는 모서리(54)부는 이방성 식각과 등방성 식각을 적절히 교차 시공하여 둥근 반원형 형상으로 가공함으로써 반도체 집적회로 패드와의 접촉을 위한 프로브 압압 시 상기 모서리 부분이 특히 물리적으로 취약해 지는 현상을 방지할 수 있다. 상기 등방성 식각은 통상적인 실리콘 식각액, 또는 건식 식각을 사용하여 실행될 수 있으며, 상기 이방성 식각은 단 결정일 경우에 KOH 수용액이나 에틸렌 디아민 수용액 등을 이용하고, 다결정일 경우에는 건식 식각(dry etching)등을 이용하면 쉽게 달성할 수 있게된다.
다음, 도 5c 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 프로브의 외곽 모형 부(55)를 이방성 식각만으로 절연 막 층이 노출될 때까지 식각 하면 프로브의 외형이 완성된다. 도 5d는 프로브의 외형이 완성된 모습을 도시한 평면도이다.
다음, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 접합 웨이퍼중 하단 부 웨이퍼(52)를 사진 및 식각 하여, 프로브의 니들(needle, 56)부를 정의한다. 이 때, 프로브의 수직면과 수평면이 만나는 모서리 부분(57)은 상기한 이방성 식각과 등방성 식각을 적절히 조합하여 시공함으로써 둥근 반원형 형상으로 가공된다.
다음, 도 5f에 도시된 바와 같이, 상기 하단 부 웨이퍼를 사진 및 식각 하여 프로브의 하단부 외형과, 상기 프로브의 회로 부(58), 프로브 패드(첨부도면 도 6의 64)를 정의한다.
다음, 도 5g에 도시된 바와 같이, 산화 방지성, 고 전기 전도성을 갖는 금속 또는 합금(59)을 상기 접합 웨이퍼의 하단 부 웨이퍼 중 절연 막(53)은 노출되지 않고 실리콘만이 노출된 부분(52)에 선택적으로 덮거나 도금한다.
다음, 도 5h에 도시된 바와 같이, 절연 막(53)의 노출된 부분을 통상의 적절한 방법으로 식각 하면, 프로브, 프로브 회로(58, 첨부도면 도 6의 63), 프로브 패드(첨부도면 도 6의 64)가 형성되고, 하나의 프로브에 대해 하나의 프로브 패드가 프로브 회로를 통해서 서로 전기적으로 서로 도통되며, 이들 프로브, 프로브 회로, 프로브 패드로 이루어진 각 쌍들은 서로로부터 전기적으로 분리 절연되어 구성된 프로브 기판이 완성된다.
첨부도면 도 6은 실리콘 기판 상에 상기의 방법으로 제조된 프로브(62), 프로브 회로(63), 프로브 패드(64)들이 나열된 프로브 기판(61)의 일 예가 도시된 것으로서, 이에 도시된 바와 같이 프로브 회로와 프로브 패드를 적절히 배치하여 반도체 집적회로 다이 두개를 동시에 테스트할 수 있게 하였다. 상기 프로브 패드(64)를 3열 이상으로 배치하고, 상기 프로브 패드들 사이로 지나가는 프로브 회로들의 수를 늘려주는 방법으로 얼마든지 이보다 많은 수의 다이를 동시에 테스트 할 수 있게된다.
상기와 같은 프로브 및 프로브 카드의 경우, 프로브 패드(64)가 프로브 기판(61)의 외곽 부에 정의되어 있으므로 보조 회로기판 등과 같은 보조물 없이 프로브 카드의 주회로 기판과 프로브가 와이어를 통하여 직접 연결된다.
본 발명에 의하면, 사진 및 식각 공정을 통해서 미세 프로브들이 실리콘 기판 상에 정의되므로, 프로브들의 밀집 도를 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방법으로 제조된 모든 프로브들은 니들 접촉부의 높이가 균일하게 유지되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방법으로 제조된 프로브들은 충분한 니들 부의 높이와 고 탄성이 유지되므로 반도체 집적회로 패드와의 접촉 시 반도체 집적회로 패드 높이의 분산을 수용하여 안정된 전기적 도통을 이루는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방법으로 제조된 프로브들은 반복적인 사용 후에도 고 탄성을 유지하여 모양이 변형되지 않는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방법으로 제조된 프로브들은 수직동작만 하므로 니들 접촉부는 반도체 집적회로 패드 재질 등의 오염으로부터 보호되어 프로브의 수명을 연장시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방법에 의해 제조된 프로브 카드에는 글라스 기판, 보조 회로 기판, 미세 금속선이 내장된 완충 패드 등과 같은 보조부품 들의 사용이 배제되므로 부품 호환성과 완제품의 생산성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방법으로 제조된 프로브 카드는 다수개의 반도체 집적회로들을 동시에 테스트 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방법으로 제조된 프로브, 프로브 기판들은 그 재질이 반도체 집적회로 기판과 동일하므로 온도 상승에 따른 프로브 기판의 열팽창 계수가 반도체 집적회로 기판의 열팽창 계수와 동일하고, 상기 프로브 기판의 구성이나 모양이 상기 반도체 집적회로 기판과 유사하여 온도 변화에 따라 발생되는 프로브 기판의 팽창 내지는 수축의 방향이 상기 반도체 집적회로 기판과 동일하므로 온도 상승 환경 하에서의 테스트 실행 시 프로브와 반도체 집적회로 패드간의 접촉부에서 미끄럼 현상 등이 발생되지 않고 안정적으로 소통되는 효과가 있다.
이상은 본 발명의 일 실시 예에 불과하며, 프로브 및 프로브 기판의 재질은 결정질 실리콘뿐만 아니라, 글라스 또는 석영 글라스 등을 사용하여도 비슷한 탄성 효과를 갖게된다. 또한 프로브 니들, 또는 프로브 접촉부는 프로브 기판과 상이한 재질, 예를 들어 텅스텐과 같은 금속을 사용하여도 무방하며, 이러한 것들은 본 발명의 기술을 사용한 또 다른 실시 예에 불과함은 자명한 사실이다.

Claims (8)

  1. 프로브의 외곽의 일부 또는 전부가 기판에 고정되고, 프로브의 하부 중심부근에 접촉용 니들이 정의되며, 프로브의 상단에는 일정 공간이 확보되어 있어서 테스트를 위한 프로브 압압 및 해제 시 프로브의 탄성에 의해 프로브의 일부 내지 프로브 니들이 수직 동작하도록 고안된 프로브 및 프로브 기판.
  2. 프로브, 프로브 회로, 프로브 패드 등이 하나의 기판 위에 정의되며, 상기 프로브 패드들은 프로브 카드의 주 회로 기판과 와이어로 연결되기 편리한 위치의 프로브 기판 상에 정의되고, 하나의 프로브는 상기 프로브 회로를 통해 하나의 프로브 패드와 연결되도록 정의된 프로브 기판.
  3. 상기 제 1항 및 제 2항의 프로브 또는 프로브 기판이 단 결정 실리콘, 다결정 실리콘, 글라스, 또는 석영글라스 등으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  4. 프로브 제조를 위한 공정단계가,
    웨이퍼의 상부 전면에 소정의 두께를 갖는 프로브를 사진 식각의 방법으로 정의하는 단계;
    웨이퍼의 하부에 사진 및 식각 공정으로 프로브 니들 부를 정의하는 단계;
    웨이퍼 하부에 사진 및 식각 공정으로 프로브, 프로브 회로, 프로브 패드를 정의하는 단계; 및
    하부에 정의된 프로브, 프로브 회로, 프로브 패드에만 고 전도성, 산화 방지성을 갖는 금속 또는 합금으로 표면을 덮거나 도금하는 단계를 포함하여 공정단계가 이루어짐을 특징으로 하는 프로브 제조방법.
  5. 상기 제 4항에 있어서, 웨이퍼 상부 기판으로부터 프로브가 돌출 되어 나온 연결부 모서리를 둥근 반원형으로 가공함으로써, 프로브 압압 시 상기한 연결 모서리 부가 특히 물리적으로 취약해 짐을 방지하고자 함을 특징으로 하는 방법.
  6. 상기 제 4항에 있어서, 프로브 니들의 접촉부를 둥글게 가공함으로써, 후속 금속 또는 합금을 사용한 표면처리 단계에서 공정의 용이성을 도모함을 특징으로 하는 방법.
  7. 상기 제 4항에 있어서, 프로브에서 니들이 돌출 되어 나온 연결부의 모서리를 둥근 반원형으로 가공함으로써 니들이 프로브로부터 쉽게 파손 분리됨을 방지하거나, 또는 후속 금속 또는 합금을 사용한 표면처리 단계에서 공정의 용이성을 도모함을 특징으로 하는 방법.
  8. 상기 프로브 기판이 장착되고, 프로브 패드와 주회로 기판이 와이어로 연결된 프로브 카드.
KR1020000042063A 2000-07-21 2000-07-21 수직 동작형 프로브 및 프로브 카드 KR20000059206A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000042063A KR20000059206A (ko) 2000-07-21 2000-07-21 수직 동작형 프로브 및 프로브 카드

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000042063A KR20000059206A (ko) 2000-07-21 2000-07-21 수직 동작형 프로브 및 프로브 카드

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20000059206A true KR20000059206A (ko) 2000-10-05

Family

ID=19679302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000042063A KR20000059206A (ko) 2000-07-21 2000-07-21 수직 동작형 프로브 및 프로브 카드

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20000059206A (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030046854A (ko) * 2001-12-06 2003-06-18 이호도 엘씨디 검사용 프로브 탐침 구조물 및 이의 제조방법
KR100595373B1 (ko) * 2002-12-02 2006-07-03 주식회사 유니테스트 브릿지 형태의 프로브 카드 및 그 제조 방법
KR100787743B1 (ko) * 2006-12-21 2007-12-24 동부일렉트로닉스 주식회사 니들 완충유닛을 갖는 테스트장치
WO2013142806A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-26 Advantest Corporation Laterally driven probes for semiconductor testing
KR20170064058A (ko) * 2015-11-30 2017-06-09 삼성전자주식회사 프로브 카드 및 그를 포함하는 테스트 장치
US9678108B1 (en) 2014-02-06 2017-06-13 Advantest America, Inc. Methods to manufacture semiconductor probe tips

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01118783A (ja) * 1987-10-31 1989-05-11 Inter Tec:Kk プローブカード
JPH0555321A (ja) * 1991-08-22 1993-03-05 Hokuriku Nippon Denki Software Kk 半導体装置およびその試験方法
JPH05160215A (ja) * 1991-12-09 1993-06-25 Toshiba Corp 半導体装置用評価装置
KR20000006175A (ko) * 1998-06-15 2000-01-25 루카스 인더스트리스 퍼블릭 리미티드 컴퍼니 연료분사기
KR20000024688A (ko) * 1998-10-01 2000-05-06 김동일 수직형미세탐침카드

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01118783A (ja) * 1987-10-31 1989-05-11 Inter Tec:Kk プローブカード
JPH0555321A (ja) * 1991-08-22 1993-03-05 Hokuriku Nippon Denki Software Kk 半導体装置およびその試験方法
JPH05160215A (ja) * 1991-12-09 1993-06-25 Toshiba Corp 半導体装置用評価装置
KR20000006175A (ko) * 1998-06-15 2000-01-25 루카스 인더스트리스 퍼블릭 리미티드 컴퍼니 연료분사기
KR20000024688A (ko) * 1998-10-01 2000-05-06 김동일 수직형미세탐침카드

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030046854A (ko) * 2001-12-06 2003-06-18 이호도 엘씨디 검사용 프로브 탐침 구조물 및 이의 제조방법
KR100595373B1 (ko) * 2002-12-02 2006-07-03 주식회사 유니테스트 브릿지 형태의 프로브 카드 및 그 제조 방법
KR100787743B1 (ko) * 2006-12-21 2007-12-24 동부일렉트로닉스 주식회사 니들 완충유닛을 갖는 테스트장치
WO2013142806A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-26 Advantest Corporation Laterally driven probes for semiconductor testing
US9250290B2 (en) 2012-03-23 2016-02-02 Advantest Corporation Laterally driven probes for semiconductor testing
US9678108B1 (en) 2014-02-06 2017-06-13 Advantest America, Inc. Methods to manufacture semiconductor probe tips
US10564184B2 (en) 2014-02-06 2020-02-18 Advantest America, Inc. Methods to manufacture semiconductor probe tips
KR20170064058A (ko) * 2015-11-30 2017-06-09 삼성전자주식회사 프로브 카드 및 그를 포함하는 테스트 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI292602B (ko)
KR100454546B1 (ko) 실리콘 핑거 콘택터를 구비한 콘택트 구조물과 이를이용한 토탈 스택-업 구조물
TW502354B (en) Inspection device for semiconductor
US8237461B2 (en) Contactor, probe card, and method of mounting contactor
US7548082B2 (en) Inspection probe
KR20000064001A (ko) 프로브 및 프로브 카드
US8766658B2 (en) Probe
US20060046528A1 (en) Electrical connector design and contact geometry and method of use thereof and methods of fabrication thereof
KR100319130B1 (ko) 반도체웨이퍼의전기적특성측정용미세캔티레버형탐침
US8922234B2 (en) Probe card and method for manufacturing probe card
KR20000059206A (ko) 수직 동작형 프로브 및 프로브 카드
KR20000059158A (ko) 프로브, 프로브 카드 및 프로브의 제조 방법
TW508712B (en) Probe structure and method for manufacturing the same
JPH077052A (ja) 電気特性測定用プローブ
JP3379699B2 (ja) プローバの製造方法
JP5643477B2 (ja) コンタクトプローブ
KR100328540B1 (ko) 수직형 탐침카드
TW490566B (en) Contact structure having contact bumps
JP5058032B2 (ja) コンタクトプローブの製造方法
KR20080085345A (ko) 프로브 카드 제조 방법 및 그에 의한 프로브 카드
JP4220586B2 (ja) プローブカード
JP2010107319A (ja) コンタクトプローブの製造方法
KR19980028980A (ko) 마이크로 팁 상부에 수직형 프로브를 가지는 웨이퍼프로브카드 및 그 제조방법
KR100823312B1 (ko) 프로브 카드 제조 방법 및 그에 의한 프로브 카드
JP5058041B2 (ja) コンタクトプローブの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application