KR200198414Y1 - 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 웨이퍼를 테스트하기 위한 프로브 카드에 관한 것으로, 종래의 프로브 카드가 고온의 환경에서 사용하게 되면 프로브 카드의 기판의 뒤틀림과 프로브 팁 고정용 에폭시의 열화에 의해 프로브 팁의 정렬이 틀어지게 되는 등의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 고안에 의한 프로브 카드(10)는 상면에 외부접속용 패턴(20')이 형성된 상부기판(20)과 하면에 프린트배선(42)이 구비된 하부기판(40) 사이에 보강용 금속판(30)을 설치하고, 상기 하부기판(40)의 하면에 설치된 프로브 팁(41)을 고정하는 에폭시(44)를 방열판(45)으로 덮어 구성된다. 그리고 상기 프로브 팁(41)이 하부 기판(40)의 하면에 형성된 프린트배선(42)에 일측 말단부가 납땜되고, 중간부가 지지대(43)의 하면에 지지되어 에폭시(44)로 고정되며, 타측 말단부가 하향 절곡되어 구성되고, 보강용 금속판(30)은 상부기판(20)의 외부접속용 패턴(20')과 하부기판(40)의 프린트배선(42)을 연결하는 연결선(33)이 통과하는 관통공(34)이 다수개 천공된 금속판이다. 상기와 같은 본 고안은 고온의 환경에서 프로브 카드를 사용하여도 기판의 뒤틀림과 프로브 팁 고정용 에폭시의 열화가 없어 프로브 팁의 정렬이 일정하게 유지되어 웨이퍼의 테스트가 정확하게 이루어지는 장점이 있다.

Description

반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드

제1도는 종래 기술에 의한 프로브 카드의 평면도.

제2도는 종래 기술에 의한 프로브 카드의 저면도.

제3도는 제1도의 단면도.

제4도는 본 고안에 의한 프로브 카드의 사시도.

제5도는 본 고안에 의한 프로브 카드의 저면도.

제6도는 본 고안에 의한 프로브 카드의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 프로브 카드 20 : 상부기판

20' : 외부접속용 패턴 30 : 보강용 금속판

31 : 접지부 33 : 연결선

34 : 관통공 40 : 하부기판

41: 프로브 팁 42 : 프린트배선

43 : 지지대 44 : 에폭시

45 : 방열판

본 고안은 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드에 관한 것으로, 특히 프로브 팁을 고정하고 있는 에폭시의 열화를 방지하는 방열용 원판과 프로브 카드의 뒤틀림을 방지하는 보강용 금속판을 구비하여 200℃이상의 고온에서도 웨이퍼 테스트가 가능하도록 한 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드에 관한 것이다.

종래의 일반적인 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드는, 제1도에 도시된 바와 같이 프로브 카드(1) 본체를 이루는 기판(2)의 하면에 웨이퍼 상의 칩패드에 접촉되는 다수개의 프로브 팁(3)이 일정간격으로 다수개 배열되어 있다.

상기 프로프 팁(3)들은 그 중간부가 상기 기판(2)의 하면에 에폭시(4)에 의해 고정장착되어 있고 일단부는 기판(2)의 프린트 배선(5)에 납땜, 연결되어 있으며, 말단부는 하향 절곡되어 칩패드에 접촉되도록 되어 있다.

그리고 상기 기판(2)의 상면에는 외부연결용 패턴(2')이 형성되어 있다. 상기 기판(2)의 프린트배선(5)과 외부연결용 패턴(2')은 전기적으로 연결되어 있다.

상기와 같은 프로브 카드(1)의 제작은, 먼저 기판(2)의 하면에 프로브 팁(3)을 납땜하여 프린트배선(5)과 전기적으로 연결하고, 에폭시(4)를 도포하여 에폭시(4)가 굳기 전에 적절한 위치로 각각의 프로브 팁(3)의 말단부를 위치시킨 후, 에폭시(4)에 적당한 열을 가하여 경화시켜 프로브 카드(1)를 완성시킨다.

상기와 같이 조립된 프로브 카드(1)는 케이블 또는 핀 등과 같은 접속수단에 의해 테스터(미도시)와 연결되고, 프로브 팁(3)의 하향 절곡된 말단부가 칩패드에 기계적으로 접촉되어 이루어지는 전기적인 접속상태에서 테스트를 실시하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 프로브 카드(1)는 일정온도(약 85℃)이상의 웨이퍼를 테스트할 때는 높은 온도에 의해 프로브 카드(1)가 뒤틀리는 현상이 발생되고, 또한 프로브 팁(1) 고정용 에폭시(4)의 열화 현상으로 프로브 팁(3)의 정렬이 변하게 된다.

그리고 웨이퍼척(미도시) 내의 히터선에서 방사되는 노이즈가 프로브 카드(1)의 측정치에 영향을 주게 되므로 웨이퍼를 정확하게 테스트를 할 수 없는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프로브 팁 고정용 에폭시의 열화를 방지하는 방열판과 기판의 뒤틀어짐을 방지하는 보강용 금속판을 구비하여 고온의 상태에서도 웨이퍼 프로빙이 가능한 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 노이즈에 의한 테스트 불량을 방지할 수 있도로 한 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드를 제공하려는 것이다.

상기와 같은 본 고안의 목적은 상면에 외부접속용 패턴이 형성된 상부기판과 하면에 프린트배선이 구비된 하부기판 사이에 보강용 금속판이 설치되고, 상기 보강용 금속판의 일측에 접지부가 설치되며, 상기 하부기판의 하면에 설치된 프로브 팁을 고정하는 에폭시에 방열판이 부착되어 구성됨을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드에 의해 달성된다.

상기 보강용 금속판은 상부기판의 외부접속용 패턴과 하부기판의 프린트배선을 연결하는 연결선이 통과하는 관통공이 다수개 천공된 것임을 특징으로 한다.

상기 방열판은 상기 하부기판의 관찰구 주위를 둘러 상기 프로브 팁을 고정하는 에폭시를 덮는 도넛형의 세라믹 판임을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 고안에 의한 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드를 첨부된 도면에 도시된 실시례를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제4도 내지 제6도에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 프로브 카드(10)는 상면에 외부접속용 패턴(20')이 형성된 상부기판(20)과 하면에 프린트배선(42)이 구비된 하부기판(40) 사이에 보강용 금속판(30)을 부착 설치하고, 상기 하부기판(40)의 하면에 설치된 다수개의 프로브 팁(41)을 고정하는 에폭시(44)를 방열판(45)으로 덮어 구성된다.

상기 상부기판(20)의 상면에는 테스터(미도시)와의 연결을 위한 외부 접속용 패턴(20')이 형성되어 있고 중앙부에는 프로브 카드(10)의 상부에서 프로브 팁(41)과 웨이퍼칩의 패드와의 접촉을 관찰할 수 있는 관찰구(11)가 형성되어 있다.

상기 하부기판(40)의 하면에는 프로브 팁(41)과 상기 상부기판(20)의 외부접속용 패턴(20')과의 연결을 위한 프린트배선(42)이 형성되어 있으며, 이 프린트배선(42)에는 프로브 팁(41)의 말단부가 납땜된다. 그리고 하부기판(40)에도 역시 상기 상부 기판(20)의 관찰구(11)와 연결되어 프로브 팁(41)과 웨이퍼칩 패드와의 접촉을 관찰할 수 있는 관찰구(11)가 천공되어 있다. 이러한 상,하부 기판(20,40)은 고온용 에폭시 재질로 만들어지거나 또는 세라믹으로 만들어질 수 있다.

상기와 같은 하부기판(40)의 관찰구(11) 둘레에는 도넛형의 지지판(43)이 부착 고정되어 있다. 이러한 지지판(43)에는 프로브 팁(41)을 고정할 때 프로브 팁(41)의 중간부가 지지된다. 이러한 지지판(43)의 재질은 세라믹판으로 만들어질 수 있다.

상기 다수개의 프로브 팁(41)은 상기 하부기판(40)의 하면에 형성된 프린트배선(42)에 일측 말단부가 납땜되고, 중간부가 지지대(43)의 하면에 지지되어 에폭시(44)로 고정되며, 타측 말단부가 하향 절곡되어 구성된다. 이때 상기 프로브 팁(41)의 말단부는 테스트가 되어지는 웨이퍼칩의 패드에 접촉되는 부분이다. 이러한 다수개의 프로브 팁(41)은 상기 관찰구(11)의 주위에 하향 절곡된 말단부가 일정간격으로 배열되도록 고정 설치된다.

상기 보강용 금속판(30)은 상부기판(20)과 하부기판(40) 사이에 부착 개재되어 프로브 카드(10)가 뒤틀어지는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 상기 보강용 금속판(30)에는 상기 상,하부기판(20,40)에 형성된 관찰구(11)에 대응하는 위치에 역시 관찰구(11)가 형성되어 있다. 그리고 보강용 금속판(43)에는 상기 상부기판(20)의 외부접속용 패턴(20')과 하부기판(40)의 프린트배선(42)을 연결하는 연결선(33)이 통과하는 관통공(34)이 프로브 팁(41)의 개수만큼 천공되어 있으며, 이 보강용 금속판(30)의 일측에는 접지부(31)가 설치되어 있다. 이 접지부(31)는 웨이퍼 척의 히터에서 방사되는 노이즈가 프로브 카드(10)의 패턴(20')에 유기되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 상부기판(20), 하부기판(40) 및 보강용 금속판(30)에는 프로브 카드(10)의 상부에서 상기 하부기판(40)의 프로브 팁(41)을 관찰할 수 있는 관찰구(11)가 각각 관통되어 있어 프로브 카드(10)가 조립이 되어지면 하나의 구멍으로 연결된다.

상기 방열판(45)은 세라믹으로 만들어진 도넛형으로 상기 하부기판(40)의 관찰구(11) 주위를 둘러 있는 상기 프로브 팁(41)을 고정하는 에폭시(44)를 덮도록 되어 있다. 이 방열판(45)은 에폭시(44)에 열이 전달되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 프로브 카드(10)를 조립하는 과정은 다음과 같다.

먼저 하부기판(40)의 상면에 보강용 금속판(30)을 부착하고, 이 보강용 금속판(30)의 상부에 상부기판(20)을 부착한다. 이때 상기 상,하부 기판(20,40)및 보강용 금속판(30)의 관찰구(11)가 일치되도록 한다. 그리고 나서, 연결선(33)을 상기 보강용 금속판(30)의 관통공(11)을 통해 설치하여 상부기판(20)의 외부접속용 패턴(20')과 하부기판(40)의 프린트배선(42)에 납땜한다. 그리고, 상기 하부기판(40)의 하면에 지지판(43)을 부착하고, 프로브 팁(41)의 일측 말단부를 상기 프린트배선(42)에 납땜하고 프로브 팁(41)의 중앙부를 이 지지판(43)에 지지되게 한 후, 프로브 팁(41)에 에폭시(44)를 도포한다. 이와 같은 프로브 팁(41)에 가해진 에폭시(44)의 위에 상기 방열판(45)을 얹어서 붙인다. 그리고는 열을 가하여 상기 에폭시(44)를 경화시켜 프로브 팁(41)을 고정시켜 프로브 카드(10)를 완성한다.

상기와 같은 본 고안에 의한 프로브 카드는 웨이퍼를 테스트하는 환경이 고온이라도, 방열판이 프로브 팁을 고정하고 있는 에폭시(44)를 통해 하부기판(40)과 상부기판(20)로 전달되는 열을 차단하는 역할을 하므로 에폭시(44)에 가해는 고온에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있고, 또 상부기판(20)과 하부기판(40)의 사이에 부착설치된 보강용 금속판(30)이 상기 상부기판(20) 및 하부기판(40)이 비틀어지는 것을 방지하게 된다. 이와 같이 에폭시(44)가 열화되는 것과 상,하부기판(20,40)이 비틀어지는 것이 방지되면 프로브 팁(41)의 정렬이 흐트러지는 것이 방지되어 웨이퍼의 테스트가 정확하게 되어질 수 있는 효과가 있다.

그리고 상기 보강용 금속판(30)에 설치된 접지부(31)에 의해 웨이퍼 척의 히터에서 방사되는 노이즈가 프로브카드의 프린트배선(42)과 외부접속용 패턴(20')에 유기되는 것이 방지되므로 웨이퍼의 테스트가 정확하게 이루어지는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상면에 외부접속용 패턴이 형성된 상부기판과 하면에 프린트배선이 구비된 하부기판 사이에 보강용 금속판이 설치되고, 상기 보강용 금속판의 일측에 접지부가 설치되며, 상기 하부기판의 하면에 설치된 프로브 팁을 고정하는 에폭시에 방열판이 부착되어 구성됨을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드.
2. 제1항에 있어서, 상기 보강용 금속판은 상부기판의 외부접속용 패턴과 하부기판의 프린트배선을 연결하는 연결선이 통과하는 관통공이 다수개 천공된 것임을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드.
3. 제1항에 있어서, 상기 방열판은 상기 하부기판의 관찰구 주위를 둘러 상기 프로브 팁을 고정하는 에폭시를 덮는 도넛형의 세라믹판임을 특징으로 하는 프로브카드.