KR20030085142A - Construction structures and manufacturing processes for integrated circuit wafer probe card assemblies - Google Patents

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KR20030085142A KR1020017015188A KR20017015188A KR20030085142A KR 20030085142 A KR20030085142 A KR 20030085142A KR 1020017015188 A KR1020017015188 A KR 1020017015188A KR 20017015188 A KR20017015188 A KR 20017015188A KR 20030085142 A KR20030085142 A KR 20030085142A
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Abstract

여러가지 집적회로 프로브카드 조립체들에 대해 설명하는바, MEMS 및 박막형 프로브들을 이용해 반도체 기판상의 하나 이상의 집적회로들을 테스트하기 위해 이들 프로브들의 기계적 순응도를 확장한다. 또, 신호패드 피치와 순응도가 타이트하여 상용 웨이퍼 탐촉장비를 이용해 다수의 IC들을 병렬테스트하거나 번인할 수 있는 여러가지 프로브카드 조립체들에 대해 설명한다. 몇몇 바람직한 경우, 프로브카드 조립구조들은 분리형 표준 전기커넥터들을 포함하여, 조립 제조비와 제조시간을 절감한다. 이런 구조 및 조립체들에 의해 웨이퍼에서의 테스트 속도를 높일 수 있다. 이들 프로브는 바람직하게 집적회로 및 MEMS 또는 박막형 스프링팁들 모두를 기계적으로 보호한다. 또, 초소형 집적회로 패드상의 여러 프로브들을 연결할 수 이쓴ㄴ 인터리브형 스프링 프로브팁 디자인들이 형성된다. 이런 형태의 프로브팁들은 집적회로상의 프로브 스프링과 패드나 트레이스 사이의 프로브팁 침투 깊이를 조절하도록 형성되는 것이 바람직하다. 또, 프로브에 대핸 코팅기술을 개량하여, 프로브카드 조립체의 수명과 품질을 향상시킬 수 있다.Various integrated circuit probe card assemblies are described, which extend the mechanical compliance of these probes to test one or more integrated circuits on a semiconductor substrate using MEMS and thin film probes. In addition, we will discuss various probe card assemblies that have tight signal pad pitch and compliance, allowing you to parallel test or burn-in multiple ICs using a commercial wafer probe. In some preferred cases, probe card assembly structures include separate standard electrical connectors, saving assembly manufacturing costs and manufacturing time. Such structures and assemblies can speed up testing on a wafer. These probes preferably mechanically protect both integrated circuits and MEMS or thin film spring tips. In addition, interleaved spring probe tip designs are formed that can connect multiple probes on a tiny integrated circuit pad. Probe tips of this type are preferably formed to control the probe tip penetration depth between the probe spring and pad or trace on the integrated circuit. In addition, by improving the coating technology for the probe, it is possible to improve the life and quality of the probe card assembly.

Description

집적회로 웨이퍼 프로브카드 조립체의 구조 및 그 제조방법{Construction structures and manufacturing processes for integrated circuit wafer probe card assemblies}Construction structures and manufacturing processes for integrated circuit wafer probe card assemblies

종래의 집적회로(IC) 웨이퍼 프로브카드에서, 프로브카드와 집적회로 웨이퍼 사이의 접점들은 통상 텅스텐 니들 프로브(probe)로 제공된다. 그러나, 반도체기술의 발달로 핀수는 더 많아지고, 패드 피치는 더 작아지며, 클록 주파수는 더 높아질 것을 요하지만, 텅스텐 니들 프로브로는 이것이 불가능하다.In a conventional integrated circuit (IC) wafer probe card, the contacts between the probe card and the integrated circuit wafer are typically provided as tungsten needle probes. However, advances in semiconductor technology require more pin counts, smaller pad pitches, and higher clock frequencies, but this is not possible with tungsten needle probes.

공학기술적으로 각각 다른 탐촉을 위한 스프링 프로브들이 제공되었지만, 대부분의 프로브들은 피치, 핀수, 유연성의 변화도, 팁 형상, 재료, 제조비 등에서 기본적으로 한계가 있다.Although engineering probes are provided for different probes, most probes are basically limited in pitch, pin count, flexibility, tip shape, material, manufacturing cost, and the like.

K.Banerji, A.Suppelas, W.Mullen Ⅲ의 "Selectively Releasing Conductive Runner and Substrate Assembly Having Non-Planar Areas"란 명칭의 1992년 11월24일자 미국특허 5,166,774에는 기판에 접착된 다수의 도전 러너(runner)를 포함하고, 이들 러너들 일부는 기판과 평탄하지 않은 영역들을 구비하여 소정 응력을 받을 때 기판에서 선택적으로 릴리스되는 러너/기판 조립체가 기재되어 있다.U.S. Patent No. 5,166,774 dated Nov. 24, 1992, entitled "Selectively Releasing Conductive Runner and Substrate Assembly Having Non-Planar Areas" by K.Banerji, A.Suppelas, W.Mullen III. And some of these runners have regions that are not flat with the substrate, such that the runner / substrate assembly is selectively released from the substrate when subjected to a given stress.

A.Suppelsa, W.Mullen Ⅲ, G.Urbish의 "Selectively Releasing Conductive Runner and Substrate Assembly"란 제목의 1994년 1월 18일자의 미국특허 5,280,139에는 기판에 접착된 다수의 도전 러너를 포함하고, 이들 러너들 일부는 기판의 하부에 접착되어 소정 응력을 받을 때 기판에서 선택적으로 릴리스되는 러너/기판 조립체가 기재되어 있다.U.S. Patent 5,280,139 of January 18, 1994 entitled "Selectively Releasing Conductive Runner and Substrate Assembly" by A.Suppelsa, W.Mullen III, G.Urbish includes a number of conductive runners bonded to a substrate, Some of these describe a runner / substrate assembly that is adhered to the bottom of the substrate and selectively released from the substrate when subjected to a given stress.

D.Pedder의 "Bare Die Testing"이란 명칭의 1998년 7월 28일자 미국특허 5,786,701에는 베어(bare) 다이에서 집적회로를 테스트하는 장치가 개시되어 있는바, 이 장치는 다층 접속구조의 연결 트레이스 단자에 도전재 마이크로범프 (microbump)가 배치되어 있는 테스팅 스테이션을 포함하고, 이들 트레이스 단자들은 시험될 다이상의 접촉패드 패턴에 대응하는 패턴으로 분포되어 있다. 이들 마이크로범프를 이용해 웨이퍼에서 분리되기 전에 다이의 테스트를 용이하게 하기 위해, 연결구조에 제공된 다른 접속부들은 낮은 프로파일을 갖는다.U.S. Patent No. 5,786,701 dated July 28, 1998, entitled "Bare Die Testing" by D.Pedder, discloses an apparatus for testing integrated circuits on bare die, which is a connection trace terminal of a multilayer interconnection structure. And a testing station in which a conductive microbump is disposed, the trace terminals being distributed in a pattern corresponding to the contact pad pattern on the die to be tested. In order to facilitate testing of the die before detaching from the wafer using these microbumps, other connections provided in the connection structure have a low profile.

D.Grabbe, I.Korsunsky, R.Ringler의 "Surface Mount Electrical Connector"란 명칭의 1992년 10월 6일자 미국특허 5,152,695에는, 전자소자들 사이에 회로를 전기적으로 연결하는 커넥터가 개시되어 있는바, 이 커넥터는 그 밖으로 비스듬히 연장하는 외팔보형 스프링 아암들이 달린 플랫폼을 포함한다. 이들 스프링 아암들은 표면이 돌출되어 있으며, 휘는동안 복잡한 와이퍼 형상으로 된다.U.S. Patent No. 5,152,695, entitled "Surface Mount Electrical Connector" by D. Grabbe, I. Korsunsky, R. Ringer, discloses a connector for electrically connecting a circuit between electronic devices. The connector includes a platform with cantilevered spring arms extending obliquely out of it. These spring arms protrude from the surface and become complex wiper shapes during bending.

H.Iwasaki, H.Matsunaga, T.Ohkubo의 "Partly Replaceable Device for Testing a Multi-contact Integrated Circuit Chip Package"란 명칭의 1998년 12월 8일자 미국특허 5,847,572에는, 측연부에 리이드 핀 세트가 달린 집적회로(IC)를 테스트하는 테스트장치가 기재되어 있다. 이 테스트장치는, 소켓 베이스, 접촉지지부재와 소켓접촉부재들을 갖는 접촉유니트들, 및 탄성 절연판과 도전재들을 갖는 이방성 도전판 조립체들을 포함한다. 이방성 도전판 조립체들은 접촉유니트의 소켓접촉부재들중 하나와 접촉되게 각각의 도전재를 고정하도록 배열된다. 이 테스트장치는 소켓베이스에 분리 가능하게 장착되어 소켓접촉부재들을 이방성 판 조립체들에 접촉시켜 소켓접촉부재들과 이방성 판조립체의 도전재들을 전기적으로 연결하는 접촉 리테이너를 더 포함한다. 소켓접촉부재들 일부의 수명이 다 되면, 접촉 유니트들 각각을 새로운 것으로 교체하여 테스트장치의 유지보수를 쉽게 할 수 있다. 또, IC칩의 리이드핀들을 이방성 도전판 조립체의 도전재와 소켓접촉부재의 일부를 통해 형성된 최단 경로들이 구비된 테스트회로판에 전기적으로 연결할 수 있다.U.S. Patent 5,847,572, entitled "Partly Replaceable Device for Testing a Multi-contact Integrated Circuit Chip Package" by H.Iwasaki, H.Matsunaga, T.Ohkubo, A test apparatus for testing a circuit (IC) is described. The test apparatus includes a socket base, contact units having contact support members and socket contact members, and anisotropic conductive plate assemblies having elastic insulating plates and conductive materials. The anisotropic conductive plate assemblies are arranged to hold each conductive material in contact with one of the socket contact members of the contact unit. The test apparatus further includes a contact retainer detachably mounted to the socket base to contact the socket contact members to the anisotropic plate assemblies to electrically connect the socket contact members and the conductive materials of the anisotropic plate assembly. When some of the socket contact members have reached the end of their life, maintenance of the test apparatus can be facilitated by replacing each of the contact units with a new one. In addition, the lead pins of the IC chip may be electrically connected to a test circuit board having the shortest paths formed through the conductive material of the anisotropic conductive plate assembly and a part of the socket contact member.

W.Berg의 "Method of Mounting a Substrate Structure to a Circuit Board"란 명칭의 1988년 7월 19일자 미국특허 4,758,9278에는 회로판의 접촉패드들에 대해 소정 위치에 있는 정합특성들을 갖고 회로판의 한쪽 주표면에 노출된 도전재 패드들을 갖는 회로판에 도전패드를 갖는 기판구조가 장착되어 있는 발명이 개시되어 있다. 이런 기판구조에 의하면, 리이드가 기판의 접촉패드에 전기적으로 연결되면서 외팔보 형태로 기판에서 돌출되어 있다. 판 부위를 갖는 정합요소는 판부위를 중심으로 분산되어 회로판의 정합특성과 연결될 수 있는 정합특성들을 갖고, 이렇게 연결되었을 때 회로판 평면에 평행하게 움직인다. 이런 기판구조는 정합요소의 판부위에 부착되어 회로판의 정합특성에 대한 소정 위치에 리이드들이 있도록 하며, 정합요소가 이렇게 위치하면 기판의 리이드들이 회로판의 접촉패드들과 중첩된다. 회로판의 접촉패드들에 리이드들을 가압하여 전기접속을 유지하기 위한 클램프부재가 더 제공된다.U.S. Patent 4,758,9278, entitled "Method of Mounting a Substrate Structure to a Circuit Board" by W.Berg, describes one side of the circuit board having matching characteristics in place relative to the contact pads of the circuit board. An invention is disclosed in which a substrate structure having conductive pads is mounted on a circuit board having conductive pads exposed on a surface. According to this substrate structure, the leads protrude from the substrate in the form of cantilever beams while being electrically connected to the contact pads of the substrate. The mating element having the plate portion has mating characteristics that can be distributed about the plate portion and connected with the mating characteristics of the circuit board, and move in parallel to the circuit board plane when so connected. This substrate structure is attached to the plate portion of the mating element so that the leads are located at a predetermined position for the mating characteristics of the circuit board. When the mating element is positioned in this way, the leads of the substrate overlap the contact pads of the circuit board. A clamp member is further provided for pressing the leads against the contact pads of the circuit board to maintain the electrical connection.

D.Sama, P.Palanisamy, J.Heam, D.Schwarz의 "Conrolled Adhesion Conductor"란 명칭의 1992년 6월 9일자 미국특허 5,121,298에는 인쇄회로판에 대한 접착 도전패드들의 인쇄를 제어하는데 유용한 조성물들이 미세한 구리분말, 차폐제 및 접착제를 포함한다고 기재되어 있다. 접착제는 열응력에 반응해 구리층이 기판에서 벗겨질 수 있도록, 기판에 구리층을 소결한 뒤 구리층을 접착하는 접착력을 제공하도록 설계된다. 또, 이 접착제는 구리입자들 사이의 결합력을 향상시켜 균열 없이 구리층을 벗겨낼 수 있기에 충분한 기계적 강도를 구리층에 부여하는 역할을 한다.U.S. Patent No. 5,121,298, entitled "Conrolled Adhesion Conductor" of D.Sama, P.Palanisamy, J.Heam, D.Schwarz, issued June 9, 1992, discloses fine compositions useful for controlling the printing of adhesive conductive pads on printed circuit boards. It is described to include copper powder, shielding agent and adhesive. The adhesive is designed to provide adhesion to sinter the copper layer and then bond the copper layer to the substrate so that the copper layer can peel off from the substrate in response to thermal stress. In addition, the adhesive serves to enhance the bonding force between the copper particles to give the copper layer sufficient mechanical strength to peel off the copper layer without cracking.

R. Mueller의 "Thin-Film Electrothermal Device"란 명칭의 1983년 12월 27일자 미국특허 4,423,401에는, 금속간 접촉저항이 낮고 뚜렷한 온-오프 특성을 갖는 마이크로-미니어처 전기기계적 스위치들을 구성하는데 박막 다층기술을 이용한다고 기재되어 있다. 열전 활성화되는 스위치들은 박막회로들을 제조하는데 이용하는 방법으로도 사용될 수 있는 방법을 이용해 종래의 하이브리드 회로기판상에 형성된다. 바람직하게, 이들 스위치는 단단하면서 탄성적으로 구부릴 수 있는 절연재(예; 질화실리콘) 스트립으로 이루어진 외팔보식 액튜에이터 부재를 포함하고, 이 스트립에 니켈 등의 금속재 가열소자가 접착된다. 외팔보 부재의 자유단부에는 금속접점이 구비되고, 이 접점은 가열소자에 인가된 전류에 의한 외팔보 부재의 구부림에 의해 그 밑의 고정 접점과 연결된다.US Patent No. 4,423,401, filed December 27, 1983, entitled "Thin-Film Electrothermal Device" by R. Mueller, describes a thin-film multilayer technology for the construction of micro-miniature electromechanical switches with low on-metal contact resistance and distinct on-off characteristics. It is described to use. Thermoelectrically activated switches are formed on a conventional hybrid circuit board using a method that can also be used as a method for manufacturing thin film circuits. Preferably, these switches comprise a cantilevered actuator member made of a hard and elastically bendable insulating (eg silicon nitride) strip, to which a metal heating element such as nickel is attached. The free end of the cantilever member is provided with a metal contact, which is connected to the fixed contact thereunder by bending the cantilever member due to the current applied to the heating element.

S.Ibrahim, J.Elsner의 "Multi-Layer Ceramic Package"란 명칭의 1982년 3월 16일자 미국특허 4,320,438에는 다수의 세라믹층 각각이 도전패턴을 갖고 하나 또는 여러 칩을 접착하여 칩 어레이를 형성하는 패키지에 내부공동이 있는 다층패키지가 기재되어 있다. 칩 또는 칩어레이는 서로 다른 높이에서 짧은 와이어본드를 통해 금속 도전패턴에 연결되고, 각각의 층에 특정 도전패턴이 형성된다. 각층의 도전패턴들은 금속재료로 충전된 관통공이나 금속으로 이루어진 가장자리를 통해 궁극적으로 금속판에 장착된 세라믹 패키지 밑면의 여러 패드에 연결된다. 이 경우 부품밀도는 높아지지만, 완전히 서로 다른 높이로 리이드들이 지그재그 형태로 연결되기 때문에, 와이어본드 영역들의 크기를 10㎜로, 그 간격을 10㎜로 유지할 수 있다. 그 결과, 부품밀도는 향상시킬 수 있지만, 와이어본드들 사이의 간섭 없이는 다층 세라믹 패키지에 필요한 높은 부품밀도 네트웍을 얻는데 제한적일 수 밖에 없다.US Patent 4,320,438, entitled "Multi-Layer Ceramic Package" by S.Ibrahim, J. Elsner, discloses a chip array in which a plurality of ceramic layers each have a conductive pattern and adhere one or more chips to each other. Multilayer packages with internal cavities are described. The chip or chip array is connected to the metal conductive pattern through short wirebonds at different heights, and a specific conductive pattern is formed in each layer. The conductive patterns of each layer are connected to the various pads on the bottom of the ceramic package ultimately mounted on the metal plate through through holes filled with metal material or edges made of metal. In this case, the component density is high, but since the leads are connected in a zigzag form at completely different heights, the size of the wirebond regions can be maintained at 10 mm and the gap at 10 mm. As a result, component densities can be improved, but without limiting the interference between wirebonds, they are limited to obtaining the high component density networks required for multilayer ceramic packages.

F. McQuade, J.Lander의 "Probe Assembly for Testing Integrated Circuits"란 명칭의 1995년 5월 16일자 미국특허 5,416,429에는 집적회로를 테스트하기 위한 프로브 조립체가 기재되어 있는바, 이 조립체는 절연재로 이루어지고 중앙에 개구부가 형성된 프로브카드, 프로브카드에 부착되고 작은 개구가 형성된 사각형 프레임, 도전 접지판을 갖는 가요성 층상부재로 이루어진 4개의 별도의 프로브 날개들,접지면에 접착되는 접착성 유전층, 및 유전층상의 스프링 합금 구리로 된 프로브 날개 트레이스들(trace)을 포함한다. 각각의 프로브날개에 있는 외팔보형 판스프링은 중앙 개구 안으로 들어가 상기 프로브날개 트레이스들의 단부로 이루어진 일단의 정렬 프로브핑거들까지 이어진다. 이들 프로브핑거들의 팁은 직선을 따라 배치되고 테스트중인 IC의 가장자리를 따라 각각의 접촉패드들의 간격에 대응하는 간격으로 배치된다. 4개의 스프링 클램프들 각각의 외팔보 부분은 각각의 프로브날개의 판스프링과 접촉하여 판스프링들을 조절한다. 각각의 프로브날개상의 스프링 클램프들 각각에 의해 가해진 압력을 각각 조정하기 위한 별도의 스프링 클램프 조정수단이 4개 있다. 이들 스프링 클램프 조정수단은 3개의 나사와 스프링 와셔에 의해 프레임부재에 각각 부착되는 스프링 바이어스 플랫폼들을 구비하므로, 스프링 클램프들은 어떤 방향으로도 움직여 각 프로브날개의 프로브핑거들과 정렬될 수 있다.US Patent No. 5,416,429, entitled "Probe Assembly for Testing Integrated Circuits" by F. McQuade, J.Lander, describes a probe assembly for testing integrated circuits, which is made of insulating material. A probe card with an opening in the center, a rectangular frame attached to the probe card with a small opening, four separate probe wings consisting of a flexible layered member having a conductive ground plate, an adhesive dielectric layer bonded to the ground plane, and a dielectric layer Probe wing traces of spring alloy copper on the top. A cantilevered leaf spring in each probe wing enters into the central opening and extends through a series of alignment probe fingers consisting of the ends of the probe wing traces. The tips of these probe fingers are arranged along a straight line and at intervals corresponding to the spacing of the respective contact pads along the edge of the IC under test. The cantilever portion of each of the four spring clamps contacts the leaf spring of each probe blade to adjust the leaf springs. There are four separate spring clamp adjustment means for adjusting the pressure exerted by each of the spring clamps on each probe wing. These spring clamp adjusting means have spring bias platforms which are respectively attached to the frame member by three screws and spring washers, so that the spring clamps can be moved in any direction to align with the probe fingers of each probe blade.

D.Pedder의 "Structure for Testing Bare Integrated Circuit Device"란 명칭의 1996년 2월 14일 출원의 유럽특허출원 EP 0,731,369A2 및 198년 6월 9일자 미국특허 5,764,070에는 테스트될 베어 IC나 웨이퍼에 연결되는 테스트 프로브 구조가 개시되어 있는바, 이것은 밑면에 마이크로범프 열이 형성되어 필요한 접속을 이루는 MCM-D형 기판을 팁에 지지하는 다층 인쇄회로 프로브아암을 포함한다. 이 프로브아암은 집적회로나 웨이퍼 표면에 약간의 각도로 지지되고, MCM-D형 기판에는 테스트중인 집적회로와 인터페이스하는데 필요한 패시브소자들이 형성된다. 이런 프로브아암이 집적회로 각변에 하나씩 4개 형성된다.European Patent Application EP 0,731,369A2, filed February 14, 1996, entitled "Structure for Testing Bare Integrated Circuit Device" by D.Pedder, and U.S. Patent 5,764,070, issued June 9, 198, are connected to a bare IC or wafer to be tested. A test probe structure is disclosed that includes a multi-layer printed circuit probe arm supporting a tip of an MCM-D type substrate having a microbump row formed on its underside to form a necessary connection. The probe arm is supported at a slight angle to the integrated circuit or wafer surface, and the passive elements necessary to interface with the integrated circuit under test are formed on the MCM-D type substrate. Four such probe arms are formed, one on each side of the integrated circuit.

B.Eldridge, G.Grube, I.Khandros, G.Mathieu의 "Method of MountingResilient Contact Structure to Semiconductor Device"란 명칭의 1998년 11월 3일자 미국특허 5,829,128, "Method of Making Temporary Connections Between Electronic Components"란 명칭의 1998년 11월 10일자 미국특허 5,832,601, "Method of Making Contact Tip Structure"란 명칭의 1999년 2월 2일자 미국특허 5,864,946, "Mounting Spring Elements on Semiconductor Device"란 명칭의 1999년 3월 23일자 미국특허 5,884,398, "Method of Burning-in Semiconductor Device"란 명칭의 1999년 3월 9일자 미국특허 5,878,486, 및 "Method of Exercising Semiconductor Device"란 명칭의 1999년 4월 27일자 미국특허 5,897,326에는 반도체 웨이퍼에서 반도체다이를 분리하기 전에 반도체다이의 패드들을 직접 접착하도록 탄성접촉구조들이 직접 장착되어 있는 것이 기재되어 있다. 이렇게 되면, 표면에 다수의 단자들이 배치되어 있는 회로판에 반도체다이를 연결하여 반도체다이를 작동시킬 수 있다. 그 결과, 반도체다이를 반도체 웨이퍼에서 분리할 수 있고, 반도체다이와 다른 전자소자들(예; 회로기판, 반도체 패키지 등) 사이를 효과적으로 연결하는데 동일한 탄성접촉구조들을 이용할 수 있다. 이 발명의 모든 금속조성 연결소자들로서 탄성 접촉구조를 사용하면, 150℃ 이상의 온도에서 60분 이내에 번인(burn-in) 동작을 실시할 수 있다. B.Eldridge 일행에 의한 접촉팁 구조들은 탄성 접촉구조를 제공하지만, 반도체다이의 접착패드에 개별적으로 장착되어야 하므로 구조가 복잡해지고 제조비가 상승한다. 또, 접착팁 구조가 와이어로 형성되므로, 그 형상이 제한된다. 그리고, 이런 접착팁 구조는 주변 프로브카드용으로 50㎛ 정도의 간격이나 면적 어레이용으로 75㎛ 정도의 간격 정도로 피치가 작은 경우를충족시킬 수 없다.US Patent 5,829,128, entitled "Method of Making Temporary Connections Between Electronic Components," dated Nov. 3, 1998, entitled "Method of Mounting Resilient Contact Structure to Semiconductor Device" by B.Eldridge, G.Grube, I. Khandros, G.Mathieu. United States Patent No. 5,832,601, filed November 10, 1998, entitled "Method of Making Contact Tip Structure," US Patent No. 5,864,946, filed March 23, 1999, entitled "Mounting Spring Elements on Semiconductor Device." U.S. Patent 5,884,398, US Patent 5,878,486, issued March 9, 1999, entitled "Method of Burning-in Semiconductor Device," and U.S. Patent 5,897,326, dated April 27,1999, titled "Method of Exercising Semiconductor Device," It is described that the elastic contact structures are directly mounted so as to directly bond the pads of the semiconductor die before removing the semiconductor die. In this case, the semiconductor die may be operated by connecting the semiconductor die to a circuit board having a plurality of terminals disposed on the surface thereof. As a result, the semiconductor die can be separated from the semiconductor wafer, and the same elastic contact structures can be used to effectively connect the semiconductor die and other electronic elements (eg, circuit boards, semiconductor packages, etc.). When the elastic contact structure is used as all the metal-forming connecting elements of the present invention, burn-in operation can be performed within 60 minutes at a temperature of 150 ° C or higher. B. The contact tip structures by the Eldridge party provide an elastic contact structure, but because they must be individually mounted on the adhesive pad of the semiconductor die, the structure becomes complicated and the manufacturing cost increases. In addition, since the adhesive tip structure is formed of a wire, its shape is limited. This adhesive tip structure cannot satisfy the case where the pitch is as small as about 50 μm for the peripheral probe card or about 75 μm for the area array.

T.DozierⅡ, B.Eldridge, G.Grube, I.Khandros, G.Mathieu의 "sockets for Electronic Components and Methods of Connecting to Electronic Components"란 명칭의 1998년 6월 30일자 미국특허 5,772,451에는 표면장착형 남땜 소켓에 의해 반도체 패키지 등의 전자소자들을 회로판에 릴리스 가능하게 장착하는 것이 기재되어 있다. 지지기판의 윗면에서 탄성 접촉구조들이 연장하고 지지기판의 바닥면에는 솔더볼(또는 다른 적절한) 접촉구조들이 배치되어 있다. 지지기판 위에 배치된 탄성 접촉구조로서 복잡한 연결소자들이 사용된다. 적절한 방식으로, 지지기판 위의 탄성 접촉구조들중 선택된 것들을 지지기판 바닥면의 접촉구조들중 대응되는 것에 기판을 통해 연결한다. LGA형 반도체 패키지를 수용하도록 된 실시예에서는, 지지기판의 윗면에 수직인 접촉력으로 반도체 패키지의 외부 연결점들과 탄성 접촉구조들 사이를 압력으로 접촉시킨다. BGA형 반도체 패키지를 수용하도록 된 실시예에서는, 지지기판의 윗면에 평행한 접촉력으로 반도체 패키지의 외부 연결점들과 탄성 접촉 구조들 사이를 압력으로 접촉시킨다.A surface-mount soldering socket is disclosed in U.S. Patent No. 5,772,451, filed June 30, 1998, entitled "sockets for Electronic Components and Methods of Connecting to Electronic Components" by T. Dozier II, B.Eldridge, G.Grube, I.Khandros, G.Mathieu. By means of this, the mounting of electronic elements such as semiconductor packages to a circuit board is described. Elastic contact structures extend from the top of the support substrate and solder ball (or other suitable) contact structures are disposed on the bottom of the support substrate. Complex connecting elements are used as the elastic contact structure disposed on the support substrate. In a suitable manner, selected ones of the elastic contact structures on the support substrate are connected through the substrate to the corresponding ones of the contact structures on the bottom surface of the support substrate. In an embodiment to accommodate the LGA type semiconductor package, the contact force perpendicular to the upper surface of the support substrate is brought into pressure contact between the external connection points of the semiconductor package and the elastic contact structures. In an embodiment adapted to receive a BGA type semiconductor package, there is a pressure contact between the external connection points of the semiconductor package and the elastic contact structures with a contact force parallel to the top surface of the support substrate.

다른 기술로는, 박막 또는 마이크로 전자기계 시스템(MEMS; micro electronic mechanical system) 등의 배치(batch) 모드 방법으로 제조된 스프링상의 프로브팁들이 있다.Other techniques include spring-like probe tips made by a batch mode method such as thin film or micro electronic mechanical systems (MEMS).

D.Smith, S.Alimonda의 "Photolithographically Patterned Spring Contact"란 명칭의 1997년 3월 25일자 미국특허 5,613,861, 1998년 12월 15일자 미국특허 5,848,685, 및 1996년 5월 30일 출원의 PCT/US96/08018에는 두개의 소자상의 접촉패드들을 전기적으로 연결하고 기판상에 형성된 포토리소그래픽 패턴 스프링 접점이 개시되어 있다. 이 스프링 접점 역시 열적 기계적 변화와 기타 환경적 인자들을 보상한다. 스프링 접점의 고유응력 구배에 따라 스프링의 자유단부가 기판 상하로 휘어진다. 앵커부는 기판에 고정되어 기판상의 제1 접촉패드에 전기적으로 연결된다. 이 스프링 접점은 탄성재로 구성되고 자유단부는 제2 접촉패드에 순응적으로 접촉하여 두개의 접촉패드에 접촉한다. Smith 일행에 의한 포토리소그래픽 패턴 스프링들은 많은 IC 탐촉조건들을 만족시킬 수는 있지만, 소형이고, 현재의 많은 IC 프로브시스템의 신뢰성 있는 동작에 필요한 평탄순응성을 조절하기 위한 수직 순응성이 거의 없다. 많은 탐촉시스템에 필요한 수직 순응성은 0.004"-0.010"이고, 텅스텐 니들 프로브를 이용하려면 이정도의 순응성이 필요하다.PCT / US96 /, filed March 25, 1997, U.S. Patent No. 5,613,861, filed December 15, 1998, U.S. Patent No. 5,848,685, filed May 30, 1996, to D.Smith, S. Alimonda, " Photolithographically Patterned Spring Contact. &Quot; 08018 discloses photolithographic patterned spring contacts that electrically connect contact pads on two devices and are formed on a substrate. This spring contact also compensates for thermal mechanical changes and other environmental factors. The free end of the spring bends up and down the substrate according to the natural stress gradient of the spring contact. The anchor portion is fixed to the substrate and electrically connected to the first contact pad on the substrate. This spring contact is made of an elastic material and the free end contacts the two contact pads in compliance with the second contact pad. Although the photolithographic pattern springs by Smith party can meet many IC probe conditions, they are compact and have little vertical compliance to control the flatness compliance required for reliable operation of many current IC probe systems. The vertical compliance required for many probe systems is 0.004 "-0.010" and this level of compliance is required to use tungsten needle probes.

또, 평탄순응성을 효과적으로 취급하면서도 테스터에 수천개의 핀들을 갖는 프로브를 연결하는 방법에 대해서는 누구도 공개하지 않았다. 집적회로가 복잡해지면서도 그 크기가 작아질수록, 집적회로들을 신뢰성 있게 연결할 수 있는 프로브카드 조립체를 제공하면 바람직할 것이다.In addition, no one has disclosed how to connect probes with thousands of pins to testers while effectively handling flat compliance. As integrated circuits become more complex and smaller in size, it would be desirable to provide probe card assemblies that can reliably connect integrated circuits.

테스트중인 웨이퍼상의 표면 패드들과 프로브팁 어레이 사이의 평탄성 차이를 수용하기 위해, 중심점을 중심으로 약간 자유롭게 피봇할 수 있는 프로브 기판을 제공하는 것이 좋을 수 있다. 그러나, 이런 시스템에서는, X, Y축 방향 및 Z축 회전방향으로 안정되게 기판을 유지하면서도 접점들을 정밀히 제어된 힘으로 연결해야만 한다. 또, 많은(수천개) 와이어나 스프링들이 기판 뒷면에서 돌출하고, 기판 주변에 지지부들이 배치되어 있는 경우, 이들 지지부들에 의해 확장 경로들이방해되어서는 안된다. 또, 기판의 피봇이 신호 와이어에 의해 방해되어서는 안되고, 테스트중인 소자에 스프링들을 연결하는데 제공되는 힘이 방해되어서도 안된다.In order to accommodate the difference in planarity between the surface pads on the wafer under test and the probe tip array, it may be desirable to provide a probe substrate that can pivot slightly freely about a center point. However, in such a system, the contacts must be connected with precisely controlled forces while keeping the substrate stable in the X, Y and Z axis rotation directions. In addition, if many (thousands) of wires or springs protrude from the back of the substrate and the supports are arranged around the substrate, the expansion paths should not be interrupted by these supports. In addition, the pivot of the substrate should not be disturbed by the signal wires, nor should the force provided to connect the springs to the device under test be disturbed.

핀수가 많고 피치가 작으며 제조비가 저렴하고, 적합한 스프링팁들에 적용할 수 있는 개량된 가요성 프로브 스프링용 방법과 장치를 제공하면 좋을 것이다. 또, 이런 가요성 프로브스프링을 이용하는 프로브카드 조립체를 제공하면, 테스트중 및/또는 번인중인 반도체소자에 평탄 순응성을 제공하면서도 정밀한 축선 및 회전이동을 제공하기 때문에 유리할 것이다.It would be desirable to provide a method and apparatus for an improved flexible probe spring that is high in pin count, small in pitch, inexpensive to manufacture and adaptable to suitable spring tips. It would also be advantageous to provide a probe card assembly utilizing such a flexible probe spring, as it provides precise axis and rotational movement while providing flat compliance to the semiconductor device under test and / or burn-in.

본 발명은 프로브카드 조립시스템 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 집적회로의 테스트와 번인(burn-in)에 사용되는 포토리소그래픽 패턴 스프링 접점들을 갖는 개량된 프로브카드 조립체와 포토리소그래픽 패턴 스프링 접점들의 개량에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of probe card assembly systems, and in particular, to an improved probe card assembly and photolithographic pattern spring contacts having photolithographic pattern spring contacts used for testing and burn-in of integrated circuits. It is about improvement.

도 1은 기판에서 릴리스되기 전의 포토리소그래픽 패턴 스프링들의 선형 어레이의 평면도;1 is a plan view of a linear array of photolithographic pattern springs before being released from a substrate;

도 2는 기판에서 릴리스된 뒤의 포토리소그래픽 패턴 스프링들의 선형 어레이의 사시도;2 is a perspective view of a linear array of photolithographic pattern springs after being released from the substrate;

도 3은 짧은 스프링들이 기판에서 릴리스된 뒤 제1 유효반경과 높이를 갖는 제1 짧은 포토리소그래픽 패턴 스프링들의 측면도;3 is a side view of first short photolithographic pattern springs having a first effective radius and height after the short springs are released from the substrate;

도 4는 긴 스프링이 기판에서 릴리스된 뒤 제2 큰 유효반경과 높이를 갖는 제2 긴 포토리소그래픽 패턴스프링의 측면도;4 is a side view of a second long photolithographic pattern spring having a second large effective radius and height after the long spring is released from the substrate;

도 5는 스프링이 기판에서 릴리스되기 전의 인터리브 스프링팁 패턴을 갖는 대향 포토리소그래픽 스프링들의 사시도;5 is a perspective view of opposing photolithographic springs having an interleaved spring tip pattern before the spring is released from the substrate;

도 6은 스프링이 기판에서 릴리스된 뒤의 인터리브 스프링팁 패턴을 갖는 대향 포토리소그래픽 스프링의 사시도;6 is a perspective view of an opposing photolithographic spring having an interleaved spring tip pattern after the spring is released from the substrate;

도 7은 집적회로상의 단일 트레이스와 접촉되는 인터리브 다중돌출 포토리소그래픽 프로브 스프링들의 대향 쌍들의 평면도;7 is a plan view of opposing pairs of interleaved multiprojection photolithographic probe springs in contact with a single trace on an integrated circuit;

도 8은 스프링이 기판에서 릴리스되기 전의 대향 단일돌출 포토리소그래픽프로브 스프링의 평면도;8 is a plan view of an opposing single-projection photolithographic probe spring before the spring is released from the substrate;

도 9는 스프링이 기판에서 릴리스된 뒤, 집적회로의 단일 패드와 접촉되는 단일돌출 포토리소그래픽 프로브 스프링들이 평행하게 대향 배치된 상태의 평면도;9 is a plan view of the monolithic photolithographic probe springs in parallel opposite arrangement after the spring is released from the substrate and in contact with the single pad of the integrated circuit;

도 10은 숄더 돌출형 포토리소그래픽 프로브 스프링의 정면도;10 is a front view of a shoulder protruding photolithographic probe spring;

도 11은 집적회로상에 트레이스가 구비된 숄더돌출형 포토리소그래픽 스프링의 부분단면도;11 is a partial cross-sectional view of a shoulder protruding photolithographic spring with traces on an integrated circuit;

도 12는 다중 숄더돌출형 포토리소그래픽 프로브 스프링의 사시도;12 is a perspective view of a multiple shoulder protruding photolithographic probe spring;

도 13은 프로브카드 조립체의 단면도로서, 기판 밑면의 다수의 포토리소그래픽 스프링 프로브들이 기판 윗면의 가요성 커넥터들에 전기적으로 연결되고, 가요성 커넥터들이 인쇄회로판 프로브카드에 연결된 상태의 단면도;FIG. 13 is a cross-sectional view of the probe card assembly, with a plurality of photolithographic spring probes on the bottom of the substrate electrically connected to flexible connectors on the top of the substrate, with the flexible connectors connected to the printed circuit board probe card; FIG.

도 14는 프로브카드 조립체의 부분확대 단면도로서, 인쇄회로판 프로브카드와 기판을 피치가 단계적으로 확장되는 것을 보여주는 단면도;14 is a partially enlarged cross-sectional view of the probe card assembly, showing a pitch of the printed circuit board probe card and the substrate being gradually expanded;

도 15는 브리지/판스프링 현수식 프로브카드 조립체의 제1 부분단면도;15 is a first partial cross-sectional view of a bridge / plate spring probe card assembly;

도 16은 테스트중인 장치와 접촉되는 브리지/판스프링 현수식 프로브카드 조립체의 제2 부분단면도;FIG. 16 is a second partial cross-sectional view of a bridge / plate spring suspension probe card assembly in contact with the device under test; FIG.

도 17은 브리지/판스프링 현수식 프로브카드 조립체의 부분확대 조립도;FIG. 17 is an enlarged, exploded view of the bridge / plate spring suspension probe card assembly; FIG.

도 18은 프로브카드 기판에 분리 가능하게 중간 하위카드가 연결되어 있는 브리지/판스프링 현수식 프로브카드 조립체의 제1 부분단면도로서, 프로브스프링 기판이 브리지에 분리 가능하게 연결되어 있는 상태의 단면도;FIG. 18 is a first cross-sectional view of a bridge / plate spring suspension probe card assembly in which an intermediate subcard is detachably connected to the probe card substrate, with a probe spring substrate detachably connected to the bridge; FIG.

도 19는 테스트중인 소자와 접촉되게 도시된 브리지/판스프링 현수식 프로브카드 조립체의 제2 부분단면도;19 is a second partial sectional view of the bridge / plate spring suspension probe card assembly shown in contact with the device under test;

도 20은 와이어/스프링기둥 현수식 프로브카드 조립체의 단면도;20 is a cross-sectional view of the wire / spring post suspension probe card assembly.

도 21은 중간 하위카드가 프로브카드 기판에 분리 가능하게 연결되어 있고, 가요성 연결구들을 통해 프로브스프링 기판이 브리지에 전기기계적으로 연결되어 있는 현수식 프로브카드 조립체의 단면도;FIG. 21 is a cross-sectional view of a suspended probe card assembly in which an intermediate lower card is detachably connected to the probe card substrate, and the probe spring substrate is electromechanically connected to the bridge through flexible connectors; FIG.

도 22는 나노스프링 기판이 어레이 커넥터를 통해 프로브카드 기판에 직접 연결되어 있는 프로브카드 조립체의 단면도;FIG. 22 is a cross-sectional view of the probe card assembly with the nanospring substrate connected directly to the probe card substrate through an array connector; FIG.

도 23은 LGA 삽입커넥터를 통해 나노스프링 기판이 프로브카드 기판에 연결되어 있는 와이어 현수식 프로브카드 조립체의 단면도;FIG. 23 is a cross-sectional view of a wire suspended probe card assembly in which a nanospring substrate is connected to a probe card substrate through an LGA insertion connector; FIG.

도 24는 하나 이상의 커넥터들이 프로브카드와 하위카드 사이에 형성되어 있고, 하위카드가 마이크로볼 그리드 솔더 어레이를 통해 소형 프로브 스프링 기판에 부착되어 있는 작은 테스트면적의 프로브카드 조립체의 단면도;24 is a cross-sectional view of a small test area probe card assembly with one or more connectors formed between the probe card and the sub card, with the sub card attached to the small probe spring substrate via a microball grid solder array;

도 25는 다수의 마이크로볼 그리드 어레이 프로브 스프링 접촉칩 기판들이 배열되어 있는 기판 웨이퍼의 평면도;25 is a top view of a substrate wafer with a plurality of microball grid array probe spring contact chip substrates arranged thereon;

도 26은 싱글피치 마이크로볼 그리드 어레이 나노스프링 접촉칩의 평면도;26 is a plan view of a single-pitch microball grid array nanospring contact chip;

도 27은 다수의 프로브 스트립 접촉영역들을 갖는 타일형 프로브스트립의 평면도;27 is a plan view of a tiled probe strip having a plurality of probe strip contact regions;

도 28은 프로브카드 지지기판에 부착된 다수의 타일형 프로브스트립들의 저면도;28 is a bottom view of a plurality of tiled probe strips attached to a probe card support substrate.

도 29는 프로브카드 지지기판에 부착된 다수의 타일형 프로브카드 스트립들의 측면도;29 is a side view of a plurality of tiled probe card strips attached to a probe card support substrate;

도 30은 다수의 프로브 스프링 접점들을 통해 번인 보드에 다수의 집적회로들을 임시로 연결할 수 있는 구조의 단면도;30 is a cross-sectional view of a structure capable of temporarily connecting a plurality of integrated circuits to a burn-in board through a plurality of probe spring contacts;

도 31은 스프링 프로브 조립체의 프로브면에 보호코팅을 도포하는 스프링 프로브 조립체 코팅방법의 제1 단계를 나타낸 도면;FIG. 31 shows a first step in a method of coating a spring probe assembly for applying a protective coating to the probe face of the spring probe assembly; FIG.

도 32는 감광층을 제2 기판에 도포하는 스프링 프로브 조립체 코팅방법의 제 2 단계를 나타낸 도면;32 illustrates a second step of the method of coating a spring probe assembly for applying a photosensitive layer to a second substrate;

도 33은 코팅된 프로브 조립체를 제2 기판상의 감광층 안으로 일부 침투시키는 스프링 프로브 조립체 코팅방법의 제3 단계를 나타낸 도면;FIG. 33 shows a third step of a method of coating a spring probe assembly that partially penetrates a coated probe assembly into a photosensitive layer on a second substrate; FIG.

도 34는 코팅되어 부분적으로 침투된 프로브 조립체를 제2 기판에서 제거하는 스프링 프로브 조립체 코팅방법의 제4 단계를 나타낸 도면;FIG. 34 illustrates a fourth step of a method of coating a spring probe assembly that removes a coated, partially infiltrated probe assembly from a second substrate;

도 35는 코팅되어 침투된 프로브 조립체를 에칭하여, 감광층으로 침투하지 않은 보호코팅을 제거하는 스프링 프로브 조립체 코팅방법의 제5 단계를 나타낸 도면;35 shows a fifth step of a method of coating a spring probe assembly to etch a coated and penetrated probe assembly to remove a protective coating that has not penetrated the photosensitive layer;

도 36은 프로브 조립체의 스프링팁에서 감광층을 제거하여 보호코팅을 노출시키는 스프링 프로브 조립체 코팅방법의 제6 단계를 나타낸 도면;FIG. 36 shows a sixth step of the method of coating a spring probe assembly to expose a protective coating by removing the photosensitive layer from the spring tip of the probe assembly; FIG.

도 37은 기준면으로 덮인 프로브 기판의 부분단면도.37 is a partial cross-sectional view of a probe substrate covered with a reference plane.

이하, 여러가지 집적회로 프로브카드 조립체들에 대해 설명하는바, MEMS 및 박막형 프로브들을 이용해 반도체 기판상의 하나 이상의 집적회로들을 테스트하기 위해 이들 프로브들의 기계적 순응도를 확장한다. 또, 신호패드 피치와 순응도가 타이트하여 상용 웨이퍼 탐촉장비를 이용해 다수의 IC들을 병렬테스트하거나 번인할 수 있는 여러가지 프로브카드 조립체들에 대해 설명한다. 몇몇 바람직한 경우, 프로브카드 조립구조들은 분리형 표준 전기커넥터들을 포함하여, 조립 제조비와 제조시간을 절감한다. 이런 구조 및 조립체들에 의해 웨이퍼에서의 테스트 속도를 높일 수 있다. 이들 프로브는 바람직하게 집적회로 및 MEMS 또는 박막형 스프링팁들 모두를 기계적으로 보호한다. 또, 초소형 집적회로 패드상의 여러 프로브들을 연결할 수 있는 인터리브형 스프링 프로브팁 디자인들이 형성된다. 이런 형태의 프로브팁들은 집적회로상의 프로브 스프링과 패드나 트레이스 사이의 프로브팁 침투 깊이를 조절하도록 형성되는 것이 바람직하다. 또, 프로브에 대한 코팅기술을 개량하여, 프로브카드 조립체의 수명과 품질을 향상시킬 수 있다.Various integrated circuit probe card assemblies are described below to expand the mechanical compliance of these probes for testing one or more integrated circuits on a semiconductor substrate using MEMS and thin film probes. In addition, we will discuss various probe card assemblies that have tight signal pad pitch and compliance, allowing you to parallel test or burn-in multiple ICs using a commercial wafer probe. In some preferred cases, probe card assembly structures include separate standard electrical connectors, saving assembly manufacturing costs and manufacturing time. Such structures and assemblies can speed up testing on a wafer. These probes preferably mechanically protect both integrated circuits and MEMS or thin film spring tips. In addition, interleaved spring probe tip designs are formed that can connect multiple probes on a tiny integrated circuit pad. Probe tips of this type are preferably formed to control the probe tip penetration depth between the probe spring and pad or trace on the integrated circuit. In addition, by improving the coating technology for the probe, it is possible to improve the life and quality of the probe card assembly.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 기판(16)에서 릴리스되기 이전의 포토리소그래픽 패턴 스프링(14a-14n)의 선형 어레이(12)의 평면도(10)이다. 이들 도전 스프링들(14a-14n)은 고저에너지 플라즈마 증착처리 등에 의해 연속적인 증착 금속층에 의해 기판(16)에 형성된 뒤 반도체 분야에서 널리 알려진대로 포토리소그래팩 패턴공정에 의해 형성된다. 이들 연속 금속층들은 기본적으로 응력레벨이 서로 다르다. 다음, 기판(16)의 릴리스 영역(18)을 언더컷 에칭처리하여, 릴리스 영역(18) 위에 위치한 스프링 (14a-14n) 부분들이 기판(16)으로부터 릴리스되고 기판(16)에서 연장되는데(즉, 구부린다), 이는 증측된 금속층들 사이의 고유 응력때문이다. 증착된 금속층들의 고정 영역(15)은 기판(16)에 붙어 있고(도 3, 4 참조) 스프링(14a-14n)으로부터 펼쳐지는데 사용된다. 도 2는 기판(16)에서 릴리스된 이후의 포토리소그래픽 패턴 스프링(14a-14n)의 선형 어레이(12)의 사시도(22)이다. 이들 스프링(14a-14n)은 그 사이의 피치(20)가 0.001인치 정도로 미세하게 고밀도 어레이로 형성될 수 있다.1 is a plan view 10 of a linear array 12 of photolithographic pattern springs 14a-14n prior to release from substrate 16. These conductive springs 14a-14n are formed on the substrate 16 by a continuous deposition metal layer by a high low energy plasma deposition process or the like and then formed by a photolithography pack pattern process as is well known in the semiconductor art. These continuous metal layers have basically different stress levels. Next, the release region 18 of the substrate 16 is undercut etched such that portions of the springs 14a-14n located above the release region 18 are released from the substrate 16 and extend from the substrate 16 (ie, Bend), due to the inherent stresses between the layer of metal being enlarged. The fixed region 15 of the deposited metal layers is attached to the substrate 16 (see FIGS. 3 and 4) and used to unfold from the springs 14a-14n. 2 is a perspective view 22 of a linear array 12 of photolithographic pattern springs 14a-14n after being released from the substrate 16. These springs 14a-14n may be formed into a high density array with a pitch 20 therebetween as fine as 0.001 inches.

도 3은 짧은 길이(28a)를 갖는 제1 포토리소그래픽 패턴 스프링(14)의 측면도(26a)이고, 이 스프링(14)은 평탄 앵커영역(15)에서 먼곳부터 기판(16)의 릴리스 영역(18a)에서 릴리스된 뒤 제1 유효 스프링각(30a), 스프링 반경(31a) 및 스프링 높이(32a)를 갖도록 형성된다. 도 4는 스프링 길이(28b)가 긴 제2 포토리소그래픽 패턴 스프링(14)의 측면도(26b)로서, 이 스프링(14)은 기판(16)의 릴리스영역(18b)에서 릴리스된 뒤 제2의 큰 유효 스프링각(30b), 스프링 반경(31b) 및 스프링 높이(32b)를 갖도록 형성된다. 이렇게 형성된 스프링들(14)의 유효 형상은 원하는 응용분야에 따라 변할 수 있다. 또, 이들 스프링들은 통상 유연하므로, 여러가지 응용분야에 사용될 수 있다.3 is a side view 26a of a first photolithographic pattern spring 14 having a short length 28a, which spring 14 is a release region of the substrate 16 from a distance away from the flat anchor region 15. After being released at 18a, it is formed to have a first effective spring angle 30a, a spring radius 31a and a spring height 32a. 4 is a side view 26b of a second photolithographic pattern spring 14 having a long spring length 28b, which spring 14 is released from the release area 18b of the substrate 16 and then is a second view. It is formed to have a large effective spring angle 30b, a spring radius 31b and a spring height 32b. The effective shape of the springs 14 thus formed may vary depending on the desired application. In addition, these springs are usually flexible and can be used for a variety of applications.

패턴화된 스프링들(14)의 피치를 매우 작게 하여, 집적회로(44)의 파워패드나 접지패드에 많은 스프링들(14)을 접촉시킬 수 있기 때문에, 전류 반송능력을 향상시킬 수 있다(도 13 참조). 또, 프로브 스프링(14)의 어레이(12)를 갖는 프로브카드 조립체용으로, 많은 프로브 스프링들(14)을 이용하여 테스트중인 집적회로 (44)의 I/O 패드들을 탐촉함으로써, 테스트중인 웨이퍼(92)에 스프링(14)을 연결한 뒤 모든 스프링들(14)을 지속적으로 확인할 수 있기 때문에, 테스트 과정을 시작하기 전에 프로브 카드 조립체와 집적회로(44) 사이에 완벽한 전기적 접촉이 보장된다.Since the pitch of the patterned springs 14 is made very small, many springs 14 can be brought into contact with the power pad or the ground pad of the integrated circuit 44, thereby improving the current carrying capacity (Fig. 13). Also, for probe card assemblies having an array 12 of probe springs 14, a number of probe springs 14 are used to probe the I / O pads of the integrated circuit 44 under test to provide a wafer under test ( Since all springs 14 can be continually identified after connecting the springs 14 to 92, a complete electrical contact between the probe card assembly and the integrated circuit 44 is ensured before starting the test procedure.

개선된 미니어처 스프링 구조.Improved miniature spring structure.

도 5는 스프링 팁 패턴이 인터리브된 대향 포토리소그래픽 스프링들 (34a,34b)의 사시도로서, 이들 스프링은 기판에서 분리되기 전의 형상이다. 도 6은 기판에서 분리된 뒤의 대향 인터리브 포토리소그래팩 스프링들(34a,34b)의 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view of opposing photolithographic springs 34a, 34b with a spring tip pattern interleaved, which spring is shaped before being separated from the substrate. 6 is a perspective view of opposite interleaved photolithographic pack springs 34a, 34b after being separated from the substrate.

인터리브된 포토리소그래픽 스프링들(34a,34b)각각에는 다수의 스프링 접점들(24)이 있다. 이들 스프링 접점들을 집적회로(44)의 파워 또는 접지 트레이스 (46)나 패드(47)에 연결하는데 이용하면, 접점에서 전기저항이 최대화된다. 따라서, 다수의 접점들(24)을 갖는 인터리브 스프링(34)은 기본적으로 스프링(34)과 트레이스(46)나 패드(47) 사이의 저항을 낮춘다. 전술한 바와 같이, 집적회로(44)의 전기접속을 고품질화하거나 테스트중에 집적회로(44)를 찾는 용도의 프로브 카드 조립체(60) 등의 많은 경우 다수의 인터리브 프로브 스프링들(34)을 이용할 수도 있다(도 13 참조).There are a number of spring contacts 24 at each of the interleaved photolithographic springs 34a and 34b. When these spring contacts are used to connect to the power or ground trace 46 or pad 47 of the integrated circuit 44, the electrical resistance at the contacts is maximized. Thus, the interleaved spring 34 with multiple contacts 24 basically lowers the resistance between the spring 34 and the trace 46 or pad 47. As noted above, many interleaved probe springs 34 may be utilized in many cases, such as probe card assemblies 60 for the purpose of high quality electrical connections of the integrated circuit 44 or for finding the integrated circuit 44 during testing. (See Figure 13).

도 7은 대향하는 인터리브 포토리소그래픽 스프링(34a,34b)의 사시도로서, 이들 스프링은 테스트중인 집적회로(44)의 싱글 트레이스(46)와 접촉되어 있다. 이들 인터리브 스프링(34a,34b) 각각에는 트레이스(46)에 접촉되는 다수의 접점(24)이 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기판(16)상의 두개의 스프링(34a,34b) 사이에 지그재그형 갭(38)이 형성되면, 각각의 스프링(34a,34b)에 다수의 접점(24) 이 설정된다. 인터리브 스프링들(34a,34b)을 기판(16)에서 릴리스하기 전에, 중첩된 인터리브 영역(36)내에 접점들(24)이 위치한다. 기판(16)에서 인터리브 스프링 (34a,34b)을 분리하면, 스프링(34a,34b) 사이에 형성된 접촉영역(40)내에서 접점들 (24)이 서로 근접해 있다. 다음, 인터리브 스프링들(34a,34b) 둘다 집적회로(44)의 동일한 트레이스(46)와 접촉하도록 스프링을 배치하여, 신뢰성을 향상시킨다. 또, 각각의 인터리브 스프링들(34a,34b)이 다수의 접점들(24)을 구비하므로, 트레이스 (46)와의 접촉성이 향상되면서도 다수의 접점(24)에서 과열이나 전류 아크가 발생할 가능성이 최소화된다.7 is a perspective view of opposing interleaved photolithographic springs 34a, 34b, which are in contact with a single trace 46 of the integrated circuit 44 under test. Each of these interleaved springs 34a and 34b has a number of contacts 24 in contact with the trace 46. As shown in FIG. 5, when a zigzag gap 38 is formed between two springs 34a and 34b on the substrate 16, a plurality of contacts 24 are set at each spring 34a and 34b. do. Prior to releasing the interleaved springs 34a and 34b from the substrate 16, the contacts 24 are located in the overlapped interleaved region 36. When the interleaved springs 34a and 34b are separated from the substrate 16, the contacts 24 are close to each other in the contact region 40 formed between the springs 34a and 34b. Next, the interleaved springs 34a and 34b are placed in contact with the same trace 46 of the integrated circuit 44 to improve reliability. In addition, since each of the interleaved springs 34a and 34b includes a plurality of contacts 24, the contact with the trace 46 is improved while minimizing the possibility of overheating or current arcing at the plurality of contacts 24. do.

도 8은 스프링(14)을 기판(16)에서 릴리스하기 전의 평행한 대향 단일돌출 포토리소그래픽 스프링(14)의 평면도이다. 인터리브 스프링(34a,34b)에서 설명한 바와 같이, 접점들(24)이 집적회로(44)의 싱글 트레이스(46)와 접촉하도록 평행 스프링(14)을 배치할 수도 있다. 또, 대향 스프링들(14)을 기판(16)상에 서로 중첩시켜, 릴리스영역(18)에서 기판(16)에서 릴리스될 때, 이들 접점(24)을 서로 근접되게 배치할 수도 있다. 도 9는 기판(16)에서 스프링(14)을 릴리스한 뒤의 평행한 대향 단일돌출 포토리스그래픽 스프링(14)의 평면도인바, 평행한 대향 단일돌출 포토리소그래픽 스프링들(14)은 집적회로(44)의 싱글 패드(47)와 접촉한다.FIG. 8 is a plan view of parallel opposing single-projection photolithographic springs 14 prior to releasing the springs 14 from the substrate 16. As described in interleaved springs 34a and 34b, parallel springs 14 may be disposed such that contacts 24 contact a single trace 46 of integrated circuit 44. In addition, the opposing springs 14 may be superimposed on each other on the substrate 16 so that when the release region 18 is released from the substrate 16, these contacts 24 may be disposed in close proximity to each other. 9 is a plan view of the parallel opposing monolithic photoless graphic springs 14 after releasing the spring 14 from the substrate 16, wherein the parallel opposing monolithic photolithographic springs 14 are integrated circuits. A single pad 47 of 44 is in contact.

도 10은 숄더(54)에서 돌출한 돌기(52)를 갖는 숄더-돌기 포토리소그래픽 스프링(50)의 평면도이다. 도 11은 집적회로의 트레이스(46)와 접촉해 있는 숄더-돌기 포토리소그래픽 스프링(50)의 부분 단면도이다. 도 12는 다중 숄더-돌기 포토리소그래픽 스프링(50)의 사시도이다. 단일돌기 스프링들(14)은 통상 집적회로(22)의 도전 트레이스(46)와의 물리접 접촉이 양호한데, 이는 단일의 날카로운 접점이 트레이스(46)나 패드(47)상의 기존의 산화층에 침투하기 때문이다. 그러나, 트레이스 (46)나 패드(47)가 얇거나 비교적 부드러운 집적회로나 반도체 웨이퍼(92)일 경우에는 트레이스(46)를 관통해 IC 기판(48)이나 다른 회로에까지 접점(24)이 침투할 수 있다.FIG. 10 is a top view of the shoulder-projection photolithographic spring 50 with the projection 52 protruding from the shoulder 54. FIG. 11 is a partial cross-sectional view of shoulder-projection photolithographic spring 50 in contact with trace 46 of an integrated circuit. 12 is a perspective view of a multiple shoulder-projection photolithographic spring 50. The single projection springs 14 typically have good physical contact with the conductive trace 46 of the integrated circuit 22, which allows a single sharp contact to penetrate the existing oxide layer on the trace 46 or the pad 47. Because. However, if the trace 46 or pad 47 is a thin or relatively soft integrated circuit or semiconductor wafer 92, the contacts 24 may penetrate through the trace 46 and into the IC substrate 48 or other circuitry. Can be.

따라서, 숄더-돌기 포토리소그래픽 스프링(50)에는 하나 이상의 돌기(52)와 하나의 숄더(54)가 있고, 이 돌기(52)는 트레이스(46)와 양호한 전기접촉을 하기에 충분히 침투하고, 숄더(54)는 스프링(50)이 장치(44)나 웨이퍼(92) 안으로 너무 깊이 침입하는 것을 방지한다. 포토리소그래픽 스크리닝이나 에칭 과정에 의해 프로브 스프링(50)의 형상을 고도로 제어할 수 있기때문에, 숄더-돌기 포토리소그래픽 스프링(50)의 상세한 형상을 미리 얻을 수 있다.Thus, the shoulder-projection photolithographic spring 50 has one or more projections 52 and one shoulder 54, which projections penetrate sufficiently to make good electrical contact with the traces 46, Shoulder 54 prevents spring 50 from penetrating too deep into device 44 or wafer 92. Since the shape of the probe spring 50 can be highly controlled by the photolithographic screening or etching process, the detailed shape of the shoulder-projection photolithographic spring 50 can be obtained in advance.

개선된 프로브 카드 조립체.Improved probe card assembly.

도 13은 프로브 카드 조립체(60a)의 단면도(58)인바, 기판(16)의 하부 프로브 면(62a)에 다수의 전기전도성 프로브팁들(61a-61n)이 배치된다. 기판(16)의 상부 커넥터면(62b)에는 다수의 유연한 전기전도성 커넥터들(64a-64n)이 위치하고,이들은 각각 대응하는 전기 커넥터들(66a-66n)을 통해 다수의 전기전도성 스프링 프로브팁들(61a-61n)에 연결된다.13 is a cross-sectional view 58 of the probe card assembly 60a, in which a plurality of electroconductive probe tips 61a-61n are disposed on the lower probe face 62a of the substrate 16. On the upper connector face 62b of the substrate 16 are located a number of flexible electroconductive connectors 64a-64n, each of which has a number of electroconductive spring probe tips via corresponding electrical connectors 66a-66n. 61a-61n).

기판(16)은 통상 고체판이고, 세라믹, 세라믹 유리, 유리 또는 실리콘 등 열팽창계수가 낮은 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 프로브카드 조립체(60a)와 반도체 웨이퍼(92)를 함께 정위치할 때, 전기전도성 스프링 프로브팁들(61a-61n)에 의해 프로브 카드조립체(60)와 반도체 웨이퍼(92) 사이에 전기접촉이 이루어진다.The substrate 16 is usually a solid plate, and is preferably made of a material having a low coefficient of thermal expansion such as ceramic, ceramic glass, glass, or silicon. When the probe card assembly 60a and the semiconductor wafer 92 are positioned together, electrical contact is made between the probe card assembly 60 and the semiconductor wafer 92 by the electroconductive spring probe tips 61a-61n. .

스프링 프로브 팁(61a-61n)은 돌출 스프링(14), 인터리브 스프링(34), 숄더-돌출 스프링(50) 등과 같이 다양한 형태를 가질 수 있고, 통상 박막이나 MEMS 처리법 등을 이용해 기판(16)상에 형성되어, 제조단가를 낮춤은 물론 패드 피치(20)를 아주 일정하고 세밀하게 형성할 수 있고 핀수를 크게 높일 수 있다.The spring probe tips 61a-61n may have various shapes such as the protruding spring 14, the interleaved spring 34, the shoulder-protruding spring 50, and the like, and are generally formed on the substrate 16 using a thin film or MEMS process. In addition, the manufacturing cost can be lowered, and the pad pitch 20 can be formed very uniformly and precisely, and the number of pins can be greatly increased.

이들 프로브 팁(61a-61n)은 기판(16)내의 금속 커넥터들(66a-66n)을 통해 가요성 전기커넥터들(64a-64n)에 전기적으로 연결된다. 다수의 가요성 커넥터들(64a-64n) 각각은 인쇄회로판 프로브카드(68)에 전기적으로 연결되고, 이 카드는 금속링이나 프레임 지지구조(70)에 의해 제위치에 고정된다. 아리조나주 템페시의 Micro Substrate Corporation 등에서 생산하는 바람직한 금속 전기커넥터들(66a-66n)은 통상 레이저나 기타 천공법을 이용해 기판(16)에 구멍을 뚫어 형성된다. 이들 구멍을 도금이나 압출법 등을 이용해 도전성 금속으로 충전하거나 도금한다. 도전성 커넥터들(66a-66n)을 형성한 뒤, 이들을 연마하여 평탄하고 부드러운 표면으로 가공한다.These probe tips 61a-61n are electrically connected to flexible electrical connectors 64a-64n through metal connectors 66a-66n in the substrate 16. Each of the plurality of flexible connectors 64a-64n is electrically connected to a printed circuit board probe card 68, which is secured in place by a metal ring or frame support structure 70. Preferred metal electrical connectors 66a-66n, produced by Micro Substrate Corporation, Tempe, Arizona, are typically formed by drilling holes in the substrate 16 using a laser or other perforation method. These holes are filled or plated with a conductive metal by plating or extrusion. After the conductive connectors 66a-66n are formed, they are polished and processed into a flat and smooth surface.

도 14는 프로브 카드 조립체(60a)의 부분 확대단면도(79)로서, 인쇄회로판프로브카드(68)과 기판(16)을 보여준다. 프로브 팁(61a-61n)은 통상 기판의 프로브면(62a)에 미세한 피치(20)로 배열된다. 고정된 앵커영역들(15)은 커넥터들(66a-66n)까지 펼쳐지고, 이들 커넥터는 피치(81)로 배열된다. 기판(16)의 상부 커넥터면(62b)에 배치되어 커넥터(66a-66n)에 연결되는 도전 커넥터(64a-64n)는 연결피치 (83)로 배열되는데, 이 피치는 피치(81)와 일치할 수도 있고 기판(16)의 상부 커넥터면(62b)에서 더 벌어질 수도 있다.14 is a partially enlarged cross-sectional view 79 of the probe card assembly 60a, showing a printed circuit board probe card 68 and substrate 16. Probe tips 61a-61n are typically arranged at a fine pitch 20 on the probe surface 62a of the substrate. The fixed anchor regions 15 extend up to the connectors 66a-66n, which are arranged in pitch 81. Conductive connectors 64a-64n disposed on the upper connector face 62b of the board 16 and connected to the connectors 66a-66n are arranged with connecting pitches 83, which pitches may coincide with the pitch 81. It may be possible or wider at the upper connector surface 62b of the substrate 16.

인쇄회로판 프로브카드(68) 밑면의 도전패드(77a-77n)는 통상 패드 피치(85)로 배열되어, 기판(16)의 상부 커넥터면(62b)에 위치한 도전 커넥터들(64a-64n)과 정렬된다. 이들 도전패드(77a-77n)는 프로브카드 피치(87)로 배열된 도전경로(78a-78n)로 벌어진다. 인쇄회로판 프로브카드(68)의 윗면에 배치되어 도전경로(78a-78n)에 연결되는 도전 커넥터들(72a-72n)은 프로브카드 커넥터 피치(89)로 배열되고, 이 피치는 프로브카드 피치(87)와 같거나 인쇄회로판 프로브카드(68)의 윗면에서 더 벌어질 수 있다. 테스트 헤드피치(91)로 배열되어 테스트 헤드(76)에 위치된 테스트 헤드 커넥터들(74a-74n)와 도전 커넥터들(72a-72n)이 정렬되도록 프로브카드 연결피치(89)를 선택하는 것이 바람직하다.The conductive pads 77a-77n on the bottom of the printed circuit board probe card 68 are typically arranged at a pad pitch 85 to align with the conductive connectors 64a-64n located on the upper connector surface 62b of the substrate 16. do. These conductive pads 77a-77n are spread with conductive paths 78a-78n arranged at the probe card pitch 87. The conductive connectors 72a-72n disposed on the top surface of the printed circuit board probe card 68 and connected to the conductive paths 78a-78n are arranged at the probe card connector pitch 89, which is the probe card pitch 87 ) Or more on the top surface of the printed circuit board probe card 68. It is preferable to select the probe card connection pitch 89 so that the test head connectors 74a-74n and the conductive connectors 72a-72n aligned with the test head pitch 91 and aligned with the test head 76 are aligned. Do.

통상 프로브 팁(61a-61n) 보다 기다란 스프링 길이(28)를 이용해 가요성 전기 커넥터들(64a-64n)을 형성하여 4-10㎜의 순응도를 둔다. 어떤 경우에는, 본 명세서에 참고적으로 기재된 미국특허 5,848,685나 5,613,861에 기재된 바와 같이, 또는 전술한 바와 같이 포토리소그래픽 스프링에 대해 순응하도록 가요성 커넥터들 (64a-64n)이 형성된다.Typically, flexible electrical connectors 64a-64n are formed using spring lengths 28 longer than the probe tips 61a-61n to give 4-10 mm compliance. In some cases, flexible connectors 64a-64n are formed to conform to the photolithographic spring as described in US Pat. No. 5,848,685 or 5,613,861, which is incorporated herein by reference.

가요성 커넥터들(64a-64n)은 인쇄회로판 프로브카드(68)에 (땜납이나 도전 에폭시에 의해) 영구적으로 연결되거나, (가요성 커넥터(64a-64n)의 접점(24)에 결합되는 대응 금속패드에 의해) 임시로 연결된다. 다음, 인쇄회로판 프로브카드(68)에 의해, 테스트 헤드(76)에 테스트 헤드피치(91)로 배열된 표준 핀 커넥터들(74a-74n)에 적절한 패드 피치(89)로 신호들이 패드(72a-72n)상에 펼쳐진다.The flexible connectors 64a-64n are permanently connected (by solder or conductive epoxy) to the printed circuit board probe card 68, or a corresponding metal coupled to the contacts 24 of the flexible connector 64a-64n. By the pad) is temporarily connected. Next, signals are inputted by the printed circuit board probe card 68 to a pad pitch 89 suitable for the standard pin connectors 74a-74n arranged in the test head 76 as the test head pitch 91. 72n).

가요성 커넥터들(64a-64n)은 1.00㎜이나 1.27㎜ 등의 어레이 피치(83)를 갖는 어레이 영역내에 배열되는 것이 바람직한바, 이정도의 피치는 인쇄회로판 프로브카드(68)상의 도금된 스루홀(PTH; plated through-hole)에 적절한 밀도를 제공하고, 도전경로(78a-78n)를 포함한 인쇄회로판 프로브카드(68)에 무관하게 인쇄회로판 프로브카드(68)내의 다층에서 신호를 펼칠 수 있다.The flexible connectors 64a-64n are preferably arranged in an array region having an array pitch 83, such as 1.00 mm or 1.27 mm, such that the pitch is a plated through hole on the printed circuit board probe card 68. Providing an appropriate density for the plated through-hole (PTH) and spreading the signal in multiple layers within the printed circuit board probe card 68 irrespective of the printed circuit board probe card 68 including the conductive paths 78a-78n.

인쇄회로판 프로브카드(68) 밑면의 도전패드(77a-77n)와 접촉하는 가요성 도전 커넥터들(64a-64n)로 인해 인쇄회로판 프로브카드(68)와 기판(16) 사이의 전기접속이 유지되면서, 기판(16)이 Z축(84)을 따라 상하로 미동할 수 있음은 물론 그 중심선에 대해 경사질 수 있다. 가요성 커넥터들(64a-64n)은 또한 열팽창계수가 다른 인쇄회로판 프로브카드(68)와 기판(16) 사이에 측방향 순응도를 제공한다(열팽창계수는 기판이 낮고 프로브카드가 비교적 높다) .The flexible conductive connectors 64a-64n in contact with the conductive pads 77a-77n at the bottom of the printed circuit board probe card 68 maintain the electrical connection between the printed circuit board probe card 68 and the substrate 16. In addition, the substrate 16 may slide up and down along the Z axis 84 and may be inclined with respect to the center line thereof. The flexible connectors 64a-64n also provide lateral compliance between the printed circuit board probe card 68 and the substrate 16, which have different coefficients of thermal expansion (the coefficient of thermal expansion is lower on the substrate and relatively high on the probe card).

또, 기판(16)이 멤브레인 프로브카드 등의 조립체일 수도 있는바, 이 기판은 멤브레인 범프 커넥터들(64a-64n)을 통해 인쇄회로기판 프로브카드(68)에 연결된다. 프로브카드 조립체의 다른 예에서, 커넥터들(64a-64n)은 분리가능한 커넥터 (132)로 제공되거나(도 18 참조), 또는 팬실배니아주 Etters의 FCI Electronics사의 MEG-Array 커넥터(162)로 제공될 수 있는바(도 24 참조), 여기서는 커넥터 (132,162)의 대향 반쪽들에 배치된 볼그리드 솔더 어레이들이 기판(16)과 인소회로판 프로브카드(68)상의 대응 도전패드들에 납땜되고, 이들 도전패드들은 각각 영역 어레이 패턴내에 배열되므로, 커넥터(132,162)의 대응 반쪽들에서 다수의 스프링 프로브팁들(61a-61n) 각각과 인쇄회로판 프로브카드(68) 밑면의 다수의 도전패드들 (77a-77n) 각각 사이에 다수의 전기접속이 이루어진다.In addition, the substrate 16 may be an assembly such as a membrane probe card, which is connected to the printed circuit board probe card 68 through the membrane bump connectors 64a-64n. In another example of a probe card assembly, the connectors 64a-64n may be provided as a detachable connector 132 (see FIG. 18) or as a MEG-Array connector 162 of FCI Electronics of Etters, PA. (See FIG. 24), wherein ball grid solder arrays disposed on opposite halves of connectors 132 and 162 are soldered to corresponding conductive pads on substrate 16 and in-circuit board probe card 68, these conductive pads. Are each arranged in the area array pattern, so that each of the plurality of spring probe tips 61a-61n and the plurality of conductive pads 77a-77n on the bottom of the printed circuit board probe card 68 at the corresponding halves of the connectors 132,162. Multiple electrical connections are made between each.

집적회로(44)의 크기와 디자인이 점차 소형화 및 복잡화될수록, 미니어처 스프링 프로브팁들(61a-61n) 사이의 미세 피치(20)의 중요성이 점차 커진다(도 2 참조). 또, 집적회로(44)와 필요한 프로브카드 테스트 조립체들이 소형화될수록, 많은 스프링 프로브팁들(61a-61n)을 포함한 집적회로(44)와 기판(16) 사이의 평탄성의 차이가 중요해진다.As the size and design of the integrated circuit 44 become smaller and more complicated, the importance of the fine pitch 20 between the miniature spring probe tips 61a-61n becomes increasingly important (see FIG. 2). Further, as the integrated circuit 44 and the required probe card test assemblies become smaller, the difference in flatness between the integrated circuit 44 and the substrate 16 including many spring probe tips 61a-61n becomes important.

프로브카드 조립체(60a)는 수천개의 스프링 프로브팁들(61a-61n)을 포함할 수 있는 기판(16)과 전기적으로 연결되고, 이들 프로브팁들은 프로브카드 조립체 (60a)에 적절한 기계적 지지체를 제공하여 통상적인 집적회로 테스트 탐촉환경에 효과적으로 기능한다. 프로브카드 조립체(60a)는 매우 많은 핀을 필요로하는 경우나, 피치가 타이트하거나 주파수가 높은 경우에 쉽게 사용된다. 또, 이 프로브카드 조립체(60a)는 집적회로(44)의 중앙부에 접속할 필요가 있는 테스트 탐촉의 경우에 대비해 집적회로의 모든 트레이스(46)(도 7 참조) 및 I/O 패드(47)를 전기적으로 연결하는데 쉽게 적용된다.The probe card assembly 60a is electrically connected to the substrate 16, which may include thousands of spring probe tips 61a-61n, and these probe tips provide a suitable mechanical support for the probe card assembly 60a. It functions effectively in a typical integrated circuit test probe environment. The probe card assembly 60a is easily used when it requires very many pins or when the pitch is tight or the frequency is high. In addition, the probe card assembly 60a is configured to close all traces 46 (see FIG. 7) and I / O pads 47 of the integrated circuit in case of a test probe that needs to be connected to the center portion of the integrated circuit 44. Easily adapted for electrical connection.

도 13에 도시된 바와 같이, 프로브카드 조립체(60a)는 하나 이상의 집적회로(44)를 갖는 반도체 웨이퍼(92)에 대해 위치하고, 이들 집적회로는 통상 격자선 (94)에 의해 분리된다. X축(80)과 Y축(82)은 반도체 웨이퍼(92)와 집적회로(44)에 대한 프로브카드 조립체(60)의 위치를 결정하고, X축은 웨이퍼(92)의 표면과 프로브카드 조립체(60) 사이의 수직 간격을 결정한다. 테스트 헤드(76)와 프로브카드 조립체(60a)에 대한 웨이퍼(92)의 위치는 X축(80), Y축(82), Z축(84)에 대해서는 물론 Z축(84)을 중심으로한 Z축 회전(θ)에 대해 정밀하게 위치되어야 한다.As shown in FIG. 13, the probe card assembly 60a is positioned relative to a semiconductor wafer 92 having one or more integrated circuits 44, which are typically separated by a grating 94. The X-axis 80 and the Y-axis 82 determine the position of the probe card assembly 60 relative to the semiconductor wafer 92 and the integrated circuit 44, the X-axis the surface of the wafer 92 and the probe card assembly ( Determine the vertical gap between 60). The position of the wafer 92 relative to the test head 76 and the probe card assembly 60a is centered on the Z axis 84 as well as on the X axis 80, Y axis 82, and Z axis 84. It should be precisely positioned with respect to the Z axis rotation θ.

그러나, 평판 반도체 웨이퍼(92)에 프로브카드 조립체를 접촉시키는 것의 중요성이 점차 증대하는 반면, 반도체 웨이퍼(92)와 프로브카드 조립체는 서로 약간 평탄하지 않은바, 예컨대 X축 회전(86) 및/또는 Y축 회전(88)시 약간씩 변동된다.However, while the importance of contacting the probe card assembly to the flatbed semiconductor wafer 92 is gradually increasing, the semiconductor wafer 92 and the probe card assembly are not slightly flat with each other, such as X-axis rotation 86 and / or It fluctuates slightly during Y axis rotation 88.

도 13에 도시된 프로브카드 조립체(60a)에서 프로브팁들(61a-61n)이 유연하기때문에, 기판(16)과 반도체 웨이퍼(92) 사이에 평탄 순응성이 있다. 또, 가요성 도전 스프링들(14,34,50)인 가요성 커넥터들(64a-64n)로 인해, 기판(16)과 웨이퍼 (92) 사이의 평탄 순응성이 더 커진다. 따라서, 프로브카드 조립체(60a)로 인해, 기판(16)과 집적회로(44) 사이(즉, X축 회전(86) 및/또는 Y축 회전(88) 사이)의 평탄 순응성이 보장된다. 또한, 프로브카드 조립체(60a)로 인해, 세라믹, 세리막 유리, 유리 또는 실리콘으로 이루어지는 기판(16)과 유리 에폭시 물질로 이루어지는 인쇄회로판 프로브카드(68) 사이의 열팽창계수 차이를 커버할 수 있다.Since the probe tips 61a-61n are flexible in the probe card assembly 60a shown in FIG. 13, there is flat compliance between the substrate 16 and the semiconductor wafer 92. In addition, due to the flexible connectors 64a-64n, which are flexible conductive springs 14, 34, 50, the flatness compliance between the substrate 16 and the wafer 92 becomes greater. Thus, the probe card assembly 60a ensures flat compliance between the substrate 16 and the integrated circuit 44 (ie, between the X-axis rotation 86 and / or Y-axis rotation 88). In addition, the probe card assembly 60a may cover the difference in coefficient of thermal expansion between the substrate 16 made of ceramic, cerium film glass, glass, or silicon and the printed circuit board probe card 68 made of glass epoxy material.

통상 피치(20)가 작은 프로브팁들(61a-61n)로부터의 신호 트레이스들은 기판(16)의 양면(62a,62b)이나 한면의 트레이스들을 이용해 피치가 큰 가요성 커넥터들(64a-64n)까지 벌어진다.Signal traces from probe tips 61a-61n with small pitch 20 typically use both sides 62a and 62b of substrate 16 or traces on one side to flexible connectors 64a-64n with large pitch. It happens

이들 가요성 커넥터들(64a-64n)은 표준화된 레이아웃 패턴상에 놓이는 것이 바람직하고, 이 패턴은 인쇄회로판 프로브카드(68)상의 표준화된 파워 및 접지패드 패턴들(즉, 할당들)과 일치하여, 다른 집적회로(44)에 결합되도록 놓이는 기판(16)에 동일한 인쇄회로판 프로브카드(68)를 사용할 수 있다. 인쇄회로판 프로브카드 (68)가 특별한 기판(16)에 적용될 수도 있으므로, 다양한 집적회로(44)의 테스트용으로, 인쇄회로판 프로브카드(68)의 운용경비가 절감된다.These flexible connectors 64a-64n are preferably placed on a standardized layout pattern, which is consistent with the standardized power and ground pad patterns (ie, assignments) on the printed circuit board probe card 68. The same printed circuit board probe card 68 can be used for the substrate 16 that is placed to be coupled to another integrated circuit 44. Since the printed circuit board probe card 68 may be applied to a special substrate 16, the operating cost of the printed circuit board probe card 68 is reduced for testing the various integrated circuits 44.

초고주파 파워 분리에 도움을 주기 위해, Myrtle Beach SCd의 AVX Corporation에서 판매하는 LICA 시리즈 커패시터와 같은 커패시터(172)를 기판(16) 윗면(62b)에 장착하는 것이 바람직하다(도 24 참조). 그렇지 않으면, 라우팅 트레이스층의 비사용 영역에 형성된 면과 기준면 사이의 기판(16)내에 병렬판 커패시터를 형성할 수도 있다. 기판(16)을 실리콘으로 구성할 경우, (적분 바이패스 커패시터와 같은) 적분 커패시터(67)를 실리콘 기판(16)내에 처리된 적분 확산층들 사이에 형성하는 것이 바람직하다.To aid in ultra-high frequency power separation, it is desirable to mount a capacitor 172, such as the LICA series capacitor sold by AVX Corporation of Myrtle Beach SCd, on the top surface 62b of the substrate 16 (see FIG. 24). Otherwise, a parallel plate capacitor may be formed in the substrate 16 between the surface formed in the non-use area of the routing trace layer and the reference surface. When the substrate 16 is made of silicon, it is desirable to form an integral capacitor 67 (such as an integral bypass capacitor) between the processed diffusion layers in the silicon substrate 16.

웨이퍼척을 기판(16)에 정렬하여, 반도체 웨이퍼(92)상에 배치된 집적회로 (44)의 접촉패드들(47)이나 트레이스들(46)에 프로브팁의 피치(20)를 정렬하는데 통상 상하작동 카메라를 이용한다. 정렬작업은 통상 접점들(24)을 관찰하거나 기판(16)에 인쇄된 정렬마크(125)를 간찰하여 이루어진다.The wafer chuck is typically aligned with the substrate 16 to align the pitch 20 of the probe tip with the contact pads 47 or traces 46 of the integrated circuit 44 disposed on the semiconductor wafer 92. Use up and down cameras. Alignment is typically accomplished by observing the contacts 24 or by examining the alignment marks 125 printed on the substrate 16.

이런 카메라가 없는 프로브카드 조립체들의 경우, 유리세라믹이나 유리 등의 투명 물질로 기판(16)을 형성하여 테스트 오퍼레이터가 시각관찰 정렬법을 실행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 인쇄회로판 프로브카드(68)에는 윈도우(165)를형성하는 것이 바람직한 반면(도 24 참조), 기판 및/또는 테스트중인 웨이퍼(92)에는 정렬마크(125,185)를 형성하는 것이 바람직하다(도 17, 26 참조). 다음, 테스트 오퍼레이터는 카메라나 현미경을 이용해 윈도우를 통해 정렬마크(125)를 관찰하고, 기판(16)과 웨이퍼(92)를 정렬한다.In the case of probe camera assemblies without such a camera, it is desirable to form the substrate 16 with a transparent material such as glass ceramics or glass so that the test operator can perform the visual observation alignment method. While it is desirable to form a window 165 in the printed circuit board probe card 68 (see FIG. 24), it is desirable to form alignment marks 125, 185 in the substrate and / or the wafer 92 under test (FIG. 17, 26). Next, the test operator observes the alignment mark 125 through the window using a camera or a microscope, and aligns the substrate 16 with the wafer 92.

(집적회로(44)의 개발중에 탐촉하는 전압 콘트라스트 전자빔 등에 의해) 프로브 접촉을 유지하면서 반도체 웨이퍼(92)의 표면에 대한 접속이 필요한 경우, IC 중심 위의 기판(16)에 윈도우(123)를 형성하여, 웨이퍼(92)내의 신호를 관찰하는 것이 바람직하다(도 17 참조). 윈도우(123)는 가장자리를 따라 I/O 패드들이 배치되어 있어 웨이퍼(92)상의 집적회로(44)를 직접 탐촉할 수 있는 경우에 가장 좋다. 현재는, 반도체 웨이퍼(92)를 먼저 찍어낸 다음 별도의 집적회로들(44)을 패키지 형태로 와이어본딩한 뒤 테스트해야만 한다.If connection to the surface of the semiconductor wafer 92 is required while maintaining the probe contact (by a voltage-contrast electron beam, etc. probed during the development of the integrated circuit 44), the window 123 is placed on the substrate 16 on the center of the IC. It is preferable to form and observe the signal in the wafer 92 (see FIG. 17). The window 123 is best if I / O pads are disposed along the edge to directly probe the integrated circuit 44 on the wafer 92. Currently, the semiconductor wafer 92 must be first stamped and then the separate integrated circuits 44 wirebonded in a packaged form to be tested.

기판(16)에 형성된 윈도우(123)는 DRAM 등의 소자들을 원위치에서 전자빔 수리하는데 이용하는 것이 바람직한바, 이때 프로브카드 조립체(60)를 원위치에 유지할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(92)를 이동하지 않고도 테스트, 수리 및 재시험을 같은 위치에서 실시할 수 있다.The window 123 formed on the substrate 16 is preferably used to repair the electron beam in the original position, such as DRAM, and at this time, the probe card assembly 60 may be held in the original position. Therefore, the test, repair and retest can be performed at the same position without moving the wafer 92.

프로브카드 조립체(60a)의 구조에 의해 인쇄회로판 프로브카드(68)내의 제어된 임피던스 환경과 프로브팁들(61a-61n) 사이의 전기적 간격이 매우 짧아지고, 이때문에 프로브카드 조립체(60a)를 고주파의 경우에 이용할 수 있다. 기판(16)의 양면(62a,62b) 또는 한면의 트레이스들을 임피던스 제어할 필요가 있을 경우, 트레이스 위나 밑에 또는 상하 양쪽에서 기판(16)내에 하나 이상의 도전 기준판을 추가할수 있다. 초고주파의 경우, 기판(16)이 다른 접지기준 트레이스들을 포함할 수도 있는바, 이들 트레이스는 경로(266)를 이용해 일정 간격으로 하나 또는 두개의 기준면(262a,262b)에 연결된다(도 37 참조).The structure of the probe card assembly 60a results in a very short electrical distance between the controlled impedance environment within the printed circuit board probe card 68 and the probe tips 61a-61n, which is why the probe card assembly 60a is It can be used in the case of high frequency. If it is necessary to control impedance on both sides 62a and 62b or traces of one side of the substrate 16, one or more conductive reference plates may be added to the substrate 16 either above, below, or below the trace. For very high frequencies, the substrate 16 may also include other ground reference traces, which are connected to one or two reference planes 262a and 262b at regular intervals using the path 266 (see FIG. 37). .

순응도가 높은 프로브 조립체.Highly compliant probe assembly.

전술한 바와 같이, 프로브카드 조립체(60)는 X, Y 방향으로 인쇄회로판 프로브카드(68)에 대해서는 물론 X축(84)에 대한 회전방향(90)으로도 기판(16)을 견고히 지지한다.As described above, the probe card assembly 60 firmly supports the substrate 16 in the X and Y directions in the rotational direction 90 about the printed circuit board probe card 68 as well as in the X axis 84.

가요성 스프링 프로브팁들(61a-61n)은 물론 가요성 커넥터들(64a-64n)에 의해 프로브카드 조립체(60)와 반도체 웨이퍼(92)나 집적회로(44) 사이에 어느정도의 평탄 순응도가 생기는 반면, 프로브카드 조립체(60)의 다른 바람직한 실시예들에 의하면 그 평탄 순응성이 더 향상된다.The flexible spring probe tips 61a-61n, as well as the flexible connectors 64a-64n, produce some degree of flatness compliance between the probe card assembly 60 and the semiconductor wafer 92 or integrated circuit 44. On the other hand, according to other preferred embodiments of the probe card assembly 60, its flatness compliance is further improved.

실질적인 평탄 순응도를 필요로 하는 어떤 프로브카드의 경우 고밀도 접속과 미세 피치(20)를 제공하기 위해 프로브팁들(61a-61n)이 매우 작아야 하기때문에, 이들 프로브팁만에 의한 순응도로는 불충분할 수도 있다. 따라서, 프로브카드 조립체(60)의 어떤 바람직한 경우에는, 프로브카드 조립체(60)로 인해 기판(16)을 그 중심에 대해 피봇(즉, X축 회전(86) 및/또는 Y축 회전(88))하도록 하여 반도체 웨이퍼(92)에 대한 평탄 순응도를 향상시킬 수 있다. 이런 경우, 프로브카드 조립체(60)는 웨이퍼(92)에 기판(16) 바닥면(62a)의 프로브팁들(61a-61n)을 결합하기 위해 Z축(84) 방향으로 계속 하향 힘을 가해주어야만 한다.For some probe cards that require substantial flat compliance, the probe tips 61a-61n may have to be very small to provide high density connections and fine pitch 20, so compliance with these probe tips alone may be insufficient. have. Thus, in some preferred cases of the probecard assembly 60, the probecard assembly 60 causes the substrate 16 to pivot about its center (ie, X-axis rotation 86 and / or Y-axis rotation 88). ), The flatness of the semiconductor wafer 92 can be improved. In this case, the probe card assembly 60 must continue to apply downward force in the direction of the Z axis 84 to couple the probe tips 61a-61n of the bottom surface 62a of the substrate 16 to the wafer 92. do.

많은 경우의 프로브카드 조립체(60)에 있어서, 기판(16)의 중앙부(119)는 기판(16)과 인쇄회로판 프로브카드(68) 사이의 전기적 커넥터들(64a-64n)용으로 사용되므로, 기판(16) 가장자리(127)를 따라 기판(16)을 지지할 필요가 있다(도 17 참조).In many cases of the probe card assembly 60, the center portion 119 of the substrate 16 is used for electrical connectors 64a-64n between the substrate 16 and the printed circuit board probe card 68, so that the substrate (16) It is necessary to support the substrate 16 along the edge 127 (see Fig. 17).

기판 지지구조 뒷면의 프로브카드 조립체의 중앙부에 볼조인트 지렛점 구조를 위치시켜, 기판(16)을 중심에 대해 피봇시키고, 프로브팁(61a-61n)에 힘을 가할 수도 있다. 그러나, 이런 구조는 통상 와이어 리이드나 기타 전기접속을 방해하므로, 프로브카드 조립체의 중앙부에서 벗어날 필요가 있다. 또, 이런 가동 조인트에서느 기판(16)의 Z축 회전(90)을 제한하지 않는다.A ball joint lever point structure may be positioned at the center of the probe card assembly behind the substrate support structure to pivot the substrate 16 about its center and apply force to the probe tips 61a-61n. However, this structure usually interferes with wire leads or other electrical connections and therefore needs to be removed from the center of the probe card assembly. Moreover, the Z-axis rotation 90 of the board | substrate 16 does not limit in such a movable joint.

도 15는 브리지 및 판스프링 지지형 프로브카드 조립체(60b)의 제1 부분단면도(96a)이다. 도 16은 도 15에 도시된 브리지 및 판스프링 지지형 프로브카드 조립체(60b)의 제2 부분단면도로서, 프로브카드 조립체(60b)와 동일평면에 있지 않은 반도체 웨이퍼(92)상의 하나 이상의 집적회로(44)와의 평탄 순응도를 제공한다. 도 17은 브리지 및 판스프링 프로브카드 조립체(60b)용의 주요 부품들의 부분 전개도이다.FIG. 15 is a first partial cross-sectional view 96a of a bridge and leaf spring supported probe card assembly 60b. FIG. 16 is a second partial cross-sectional view of the bridge and leaf spring supported probe card assembly 60b shown in FIG. 15, showing one or more integrated circuits on a semiconductor wafer 92 that are not coplanar with the probe card assembly 60b. Flatness compliance with 44). 17 is a partial exploded view of the main components for the bridge and leaf spring probe card assembly 60b.

판스프링(98)은 브리지(100)를 통해 기판(16)에 연결된다. 판스프링(98)과 브리지(100)에 의해 Z축(84), X축(80), Y축(82) 및 Z축 회전(90) 방향으로 기판(16)이 자유롭게 피봇한다. 바람직한 실시예에서, 인쇄회로판 프로브카드(68b)에 대해 기판(6)의 초기면과 Z 위치를 정확히 세팅하고 판스프링(98)의 예비부하력을 세팅하기 위한 수단으로서 예비부하 조립체(121)를 이용한다(도 15 참조). 예컨대, 도 15, 16에 도시된 실시예에서, 예비부하 조립체(121)는 파스너(118)를 포함하고, 이들 파스너는 브리지 쐐기(122)와 함께 사용된다. 다른 실시예에서, 예비부하 조립체(121)는 교정나사(118)를 포함할 수도 있다.The leaf spring 98 is connected to the substrate 16 via a bridge 100. The substrate 16 freely pivots in the directions of the Z-axis 84, the X-axis 80, the Y-axis 82, and the Z-axis rotation 90 by the leaf spring 98 and the bridge 100. In a preferred embodiment, the preload assembly 121 is used as a means for accurately setting the initial surface and Z position of the substrate 6 and the preload force of the leaf spring 98 with respect to the printed circuit board probe card 68b. (See FIG. 15). For example, in the embodiment shown in FIGS. 15 and 16, preload assembly 121 includes fasteners 118, which are used with bridge wedges 122. In other embodiments, the preload assembly 121 may include a calibration screw 118.

도 15, 16에 도시된 바와 같이, 판스프링(98)의 외연부에는 연결프레임(107)에 의해 인쇄회로판 프로브카드(68)가 부착된다. 판스프링(98)의 중심에는 하나 이상의 파스너(108), 상부 브리지 스페이서(104) 및 하부 브리지 스페이서(106)에 의해 브리지(100)가 연결된다. 판스프링(98)과 브리지(100) 사이의 Z축 간격을 가변시키기 위해 브리지 예비부하 쐐기(110)를 추가하는 것이 바람직한데, 이렇게 되면 판스프링(98)에 의해 브리지(100)에 가해지는 하향력이 변한다. 브리지구조(100)는 그 지지력을 중심으로부터 모서리로 전달하고 다수(보통 3개 이상)의 브리지 다리(102)을 통해 기판(16)에 연결된다. 이들 브리지 다리(102)는 인쇄회로판 프로브카드(68)에 형성된 관통공(111)을 통해 돌출하고 접착제나 기계적 연결구(112)에 의해 기판(16)에 견고히 연결된다.As illustrated in FIGS. 15 and 16, the printed circuit board probe card 68 is attached to the outer edge of the leaf spring 98 by the connecting frame 107. The bridge 100 is connected to the center of the leaf spring 98 by one or more fasteners 108, an upper bridge spacer 104, and a lower bridge spacer 106. It is desirable to add a bridge preload wedge 110 to vary the Z-axis spacing between the leaf spring 98 and the bridge 100, which is then applied downward to the bridge 100 by the leaf spring 98. Force changes. The bridge structure 100 transfers its bearing force from the center to the edge and is connected to the substrate 16 via a plurality of bridge legs 102 (usually three or more). These bridge legs 102 protrude through the through holes 111 formed in the printed circuit board probe card 68 and are firmly connected to the substrate 16 by adhesives or mechanical connectors 112.

판스프링(98)은 통상 스테인리스강이나 스프링강으로 제작되고, 화학적 에칭법을 이용해 패턴화된다. 하향력은 스프링의 강성, 스프링 스페이서들(104,106)의 직경은 물론 판스프링(98)의 크기의 함수이다.The leaf spring 98 is usually made of stainless steel or spring steel and patterned using chemical etching. The downward force is a function of the rigidity of the spring, the diameter of the spring spacers 104 and 106 as well as the size of the leaf spring 98.

도 16에 도시된 판스프링(98)은 단면도이지만, 다른 기하학적 형상을 이용하여 하향력, 틸팅 자유도, 및 X, Y, Z 병진저항을 제공할 수도 있다. 예컨대, 판스프링(98)이 다수의 날개(99)를 가질 수도 있다. 또, 이들 날개(99)는 비대칭일 수도 있는바, 이 경우 외측에서 중심으로 갈수록 그 폭이 변할 수 있다. 또, 판스프링(98)의 외연부에 링을 연결하여 판스프링을 더 안정시킬 수도 있다.The leaf spring 98 shown in FIG. 16 is a cross sectional view, but other geometries may be used to provide downward force, tilt freedom, and X, Y, Z translation resistance. For example, the leaf spring 98 may have multiple wings 99. In addition, these wings 99 may be asymmetrical, in which case the width may change from the outside to the center. In addition, the ring spring may be connected to the outer edge of the leaf spring 98 to further stabilize the leaf spring.

브리지(100)와 스페이서들(104)은 알루미늄이나 티타늄 등의 가볍고 강한 금속으로 구성되어 프로브카드 조립체(60b)의 질량을 최소화하는 것이 바람직하다.The bridge 100 and the spacers 104 may be made of a light and strong metal such as aluminum or titanium to minimize the mass of the probe card assembly 60b.

기판(16)은 에폭시나 땜납 등의 접착제(112)를 이용해 브리지(100)의 다리 (102)에 부착된다. 기판을 교체해야할 경우, 도 18에 도시된 것과 같은 분리 커넥터(130)를 이용할 수 있다.The substrate 16 is attached to the leg 102 of the bridge 100 using an adhesive 112 such as epoxy or solder. If the board needs to be replaced, a disconnect connector 130 as shown in FIG. 18 can be used.

기판(16)의 밑면(62a)에는 하부 격리애자(114)를 사용하여 기판(16)이 웨이퍼(92)에 닿지 않게 하는 것이 좋다. 하부 격리애자(114)는 폴리이미드 등의 비교적 부드러운 재료로 구성되어, 반도체 웨이퍼(92)의 파손을 방지하는 것이 바람직하다. 또, 웨이퍼(92)내의 집적회로(44)의 파손도 방지하려면, 집적회로(44) 등의 테스트 구조가 없는 상태에서 프로브카드 조립체(60)가 웨이퍼(92)상의 집적회로 (44)와 정렬될 때 격리애자(114)들이 반도체 웨이퍼(92)상의 분리선(94)과 일치되도록 격리애자(114)를 배치하는 것이 바람직하다. 또, 하부 격리애자(114)의 높이는 프로브팁들(61a-61n)의 최대 압축을 한정하여 이들 팁의 파손을 방지하도록 선택하는 것이 좋다.It is preferable to use the lower insulator 114 on the bottom surface 62a of the substrate 16 so that the substrate 16 does not touch the wafer 92. The lower isolator 114 is preferably made of a relatively soft material such as polyimide to prevent breakage of the semiconductor wafer 92. In addition, to prevent damage to the integrated circuit 44 in the wafer 92, the probe card assembly 60 is aligned with the integrated circuit 44 on the wafer 92 in the absence of a test structure such as the integrated circuit 44. When the isolators 114 are aligned with the separation line 94 on the semiconductor wafer 92, it is preferable to arrange the isolators 114. In addition, the height of the lower isolator 114 is preferably selected to limit the maximum compression of the probe tips (61a-61n) to prevent breakage of these tips.

기판(16) 윗면(62b)에도 상부 격리애자(116)를 배치하여 최상부 가요성 전기커넥터들(64a-64n)의 파손을 방지한다. 이들 상부 격리애자(116)는 LEXAN, 실리콘, 플라스틱 등의 단단한 절연재료로 구성하는 것이 바람직하다.An upper isolator 116 is also disposed on the top surface 62b of the substrate 16 to prevent breakage of the top flexible electrical connectors 64a-64n. These upper insulators 116 are preferably made of a hard insulating material such as LEXAN, silicon, plastic, or the like.

도 15, 16, 17에 도시된 바람직한 실시예에서는, 조정 브리지나사(118)와 브리지 쐐기(122)를 이용해 기판(16)의 초기 평면을 세팅함은 물론, 기판(16)에 하향 정지구를 제공하여, 과부하에 의한 가요성 커넥터들(64a-64n)의 파손을 방지한다.In the preferred embodiment shown in FIGS. 15, 16, and 17, the adjustment stop screw 118 and the bridge wedge 122 are used to set the initial plane of the substrate 16 as well as to provide a downward stop on the substrate 16. It is provided to prevent breakage of the flexible connectors 64a-64n due to overload.

인쇄회로판 프로브카드(68b)가 유리 에폭시 등의 부드러운 물질로 제조되기 때문에, 조절나사(118) 밑의 프로브카드(68b)에 크러시 패드(120)를 배치하여 조절나사(118)의 팁이 반복된 접촉사이클로 인쇄회로판 프로브카드(68b)에 파고드는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 또, 조절나사(118)와 함께 브리지 쐐기(122)를 사용하여, 기판(16)과 프로브카드(68b) 사이의 초기 간격 및 평탄도를 정확히 세팅할 수 있다.Since the printed circuit board probe card 68b is made of a soft material such as glass epoxy, the crush pad 120 is disposed on the probe card 68b under the adjusting screw 118 so that the tip of the adjusting screw 118 is repeated. It is desirable to prevent penetration into the printed circuit board probe card 68b in a contact cycle. In addition, by using the bridge wedge 122 together with the adjustment screw 118, it is possible to accurately set the initial spacing and flatness between the substrate 16 and the probe card 68b.

예비부하 쐐기(10)는 판스프링(98)에 의해 브리지(100)에 가해지는 하향력의 초기 예비부하를 조절하는데 사용된다. 이렇게 세팅된 에비부하로 인해 기판(16)의 진동이 방지되고 기판과 웨이퍼(92) 사이의 접촉특성이 향상된다.The preload wedge 10 is used to adjust the initial preload of the downward force exerted on the bridge 100 by the leaf spring 98. This set evi load prevents vibration of the substrate 16 and improves contact characteristics between the substrate and the wafer 92.

도 18은 다른 브리지/스프링 현수식 프로브카드 조립체(60c)의 제1 부분단면도(126a)로서, 인새회로판 프로브카드(68b)에 중간 하위 카드(134)가 분리 가능하게 연결되고, 브리지(100)에 기판(16)이 분리 가능하게 연결된다. 도 19는 도 18에 도시된 프로브카드 조립체(60c)의 제2 부분단면도(126b)로서, 기본적으로 프로브카드 조립체(60c)와 동일 평면에 있지 않은 반도체 웨이퍼(92)상의 하나 이상의 집적회로(44)에 평탄 순응성을 부여한다.18 is a first partial cross-sectional view 126a of another bridge / spring suspension probe card assembly 60c, in which an intermediate lower card 134 is detachably connected to the in-circuit board probe card 68b, and the bridge 100. The substrate 16 is detachably connected to the substrate 16. FIG. 19 is a second partial cross-sectional view 126b of the probe card assembly 60c shown in FIG. 18, basically one or more integrated circuits 44 on the semiconductor wafer 92 that are not coplanar with the probe card assembly 60c. ) Gives flatness compliance.

기판(16)을 교체하기 위해 분리 커넥터(132)를 이용하는 것이 바람직하다. 나사(이에 한정되지 않음) 등의 기판 연결 파스너(130)가 브리지 다리(128)에서 돌출하여 브리지(100)를 기판 기둥(128)에 분리 가능하게 연결하는 것이 바람직하고, 이때 기판 기둥들은 기판(16)의 윗면(62b)에 장착된다.It is desirable to use a disconnect connector 132 to replace the substrate 16. Substrate connection fasteners 130, such as, but not limited to, screws, protrude from the bridge legs 128 to detachably connect the bridge 100 to the substrate posts 128, wherein the substrate posts 16 is mounted on the upper surface 62b.

프로브카드 조립체(60)의 일 실시예에서, 분리형 커넥터(132)로는 팬실배니아 Etters의 FCI Electronics에서 제작한 MEG-Array 커넥터가 바람직하다. 분리형 커넥터(132)의 일측은 인쇄회로판 프로브카드(68)에 납땜되고, 결합측은 하위 카드(134)에 납땜되어, 하위카드(134)를 프로브카드(68b)에서 분리 가능하게 연결하면서도 많은 수의 신뢰성 있는 전기접속을 제공하는 것이 일반적이다 이 하위카드(134)는 가요성 커넥터들(64a-64n)에 대한 약 1㎜의 피치로부터 분리형 커넥터(132)에 대한 약 1.27㎜의 공통피치로 전기접속을 벌려준다.In one embodiment of the probe card assembly 60, the detachable connector 132 is preferably a MEG-Array connector manufactured by FCI Electronics of Etters, Pennsylvania. One side of the detachable connector 132 is soldered to the printed circuit board probe card 68, and the coupling side is soldered to the lower card 134, while the lower card 134 is detachably connected to the probe card 68b. It is common to provide a reliable electrical connection. This subcard 134 is electrically connected from a pitch of about 1 mm for flexible connectors 64a-64n to a common pitch of about 1.27 mm for the detachable connector 132. Open up.

도 20은 와이어/스프링기둥 현수식 프로브카드 조립체(60d)의 단면도(136)이다. 다수의 스틸와이어(138)(통상 3개 이상)에 의해 기판(16)이 Z축(84)으로 움직일 수 있다. 보통 인쇄회로판 프로브카드(68c)에 납땜되거나 에폭시 접착되는 스프링 기둥 프레임(140)은 하나 이상의 스프링 기둥(141)을 구비하고, 이들 기둥은 Z방향으로 하향력을 제공함은 물론 그 이동을 제한하는데 이용된다.20 is a cross-sectional view 136 of a wire / spring post suspended probe card assembly 60d. A plurality of steel wires 138 (usually three or more) allow the substrate 16 to move on the Z axis 84. The spring pillar frame 140, which is usually soldered or epoxy bonded to the printed circuit board probe card 68c, has one or more spring pillars 141, which pillars provide downward force in the Z direction as well as limit the movement thereof. do.

도 21은 분리형 커넥터(132)에 의해 인쇄회로판 프로브카드(68)에 분리 가능하게 연결된 중간 하위카드(134)를 구비한 현수식 프로브카드 조립체(60e)의 단면도(142)이다. 가요성 커넥터들(64a-64n)은 스프링(14,34,50)으로 이루어지고, 인쇄회로판 프로브카드(68)에 전기적 접속을 제공함은 물론 프로브카드(68)와 하위카드 (134) 사이에 기계적 연결을 제공한다. 프로브카드 조립체(60e)에서, 가요성 커넥터들(64a-64n)은 땜납이나 도전 에폭시에 의해 하위 카드(134)상의 도전패드(143a-143n)에 영구적으로 연결된다. 가요성 커넥터들(64a-64n)은 2-10㎜로 압축되었을 때 바닥면의 프로브팁(61a-61n) 전체를 압축하는데 필요한 힘보다 더 큰 힘을 발생하도록 설계하는 것이 바람직하다. 또, 가요성 커넥터들(64a-64n)이 압축됨에 따라기판(16)이 X, Y 방향으로 이동하지 않고 Z축에 대해서도 회전하지 않도록 가요성 커넥터(64a-64n)를 배열하는 것이 바람직하다.21 is a cross-sectional view 142 of a suspended probe card assembly 60e having an intermediate subcard 134 detachably connected to a printed circuit board probe card 68 by a detachable connector 132. The flexible connectors 64a-64n are made of springs 14, 34, 50 and provide a mechanical connection between the probe card 68 and the subcard 134 as well as providing an electrical connection to the printed circuit board probe card 68. Provide a connection. In the probe card assembly 60e, the flexible connectors 64a-64n are permanently connected to the conductive pads 143a-143n on the lower card 134 by solder or conductive epoxy. The flexible connectors 64a-64n are preferably designed to generate a force greater than the force required to compress the entire probe tip 61a-61n at the bottom when compressed to 2-10 mm. Further, as the flexible connectors 64a-64n are compressed, it is preferable to arrange the flexible connectors 64a-64n so that the substrate 16 does not move in the X and Y directions and does not rotate about the Z axis.

하위카드(134)에 대해 기판(16)의 최대 Z축 이동을 제한하여 가요성 커넥터 (64a-64n)를 보호하려면 상부기판 격리애자(116)를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 가요성 커넥터(64-64n)에 약간의 예비하중을 걸어 하위카드(134)에서 기판(16)을 떨어뜨려 작동중에 기판(16)의 진동이나 흔들림을 줄이도록 상부 격리애자(116)를 조정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 기판(16)과 하위 카드(134) 사이의 한군데 이상에 겔과 같은 완충재료(145)를 배치하여 기판(16)의 진동이나 흔들림을 방지하는 것이 바람직할 수도 있다.The upper substrate isolator 116 is preferably used to protect the flexible connectors 64a-64n by limiting the maximum Z-axis movement of the substrate 16 relative to the lower card 134. In addition, by applying a slight preload to the flexible connector (64-64n) to drop the substrate 16 from the lower card 134, the upper isolator 116 to reduce the vibration or shaking of the substrate 16 during operation It is desirable to be able to make adjustments. It may be desirable to place a buffer material 145, such as a gel, in one or more places between the substrate 16 and the lower card 134 to prevent vibration or shaking of the substrate 16.

FCI 커넥터와 같은 분리형 커넥터(132)는 동일평탄 결합조건에 순응하여 하위카드(134)와 프로브카드(68) 사이에 미세한 평탄 순응도를 부여하는 것이 바람직하다. 파스너(166), 스페이서(164), 너트(168), 쐐기(170) 등(반드시 이에 한정되지는 않음)과 같은 기계식 조절기구(149)를 하위카드(134)와 프로브카드(68) 사이에 사용하는 것이 바람직할 수도 있다(도 24 참조).The detachable connector 132, such as an FCI connector, preferably provides a fine flatness compliance between the lower card 134 and the probe card 68 in compliance with the same flat coupling condition. Mechanical adjustment mechanism 149 such as, but not limited to, fasteners 166, spacers 164, nuts 168, wedges 170, and the like, may be provided between the lower card 134 and the probe card 68. FIG. It may be desirable to use (see FIG. 24).

도 22는 프로브카드 조립체(60f)의 단면도(146)로서, 여기서 기판(16)은 분리형 어레이 커넥터(147)를 통해 인쇄회로판 프로브카드(68)에 부착된다. 이 프로브카드 조립체(60f)는 소형 기판(16)에 적합하고, 이 경우 기판(16)과 웨이퍼(92) 사이의 사소한 비평탄성은 프로브팁(61a-61n)만으로도 흡수할 수 있다.FIG. 22 is a cross-sectional view 146 of the probe card assembly 60f, where the substrate 16 is attached to the printed circuit board probe card 68 through the detachable array connector 147. The probe card assembly 60f is suitable for the small substrate 16, and in this case, minor non-flatness between the substrate 16 and the wafer 92 can be absorbed only by the probe tips 61a-61n.

도 23은 스프링와이어 현수식 프로브카드 조립체(60g)의 단면도로서, 여기서는 나노-스프링 기판(16)을 대형 그리드어레이(LGA; large grid array) 중간 커넥터(150)를 통해 인쇄회로판 프로브카드(68)에 부착한다. 일 실시예에서, LGA 중간 커넥터(150)로는 팬실배니아 Harrisburg시의 AMP, Inc.에서 제작된 AMPIFLEX 커넥터를 사용한다. 다른 실시예에서는, 위스콘신주 Eau Clare의 W.L. Gore and Associates, Inc.에서 제작한 GOREMATE 커넥터를 사용한다. 또다른 실시예에서는, 기판(16)상의 전기커넥터(66a-66n)에 인쇄회로판 프로브카드(68)상의 대향 스프링핀들(152)을 연결하는데 스프링핀 중간커넥터(150)를 사용한다. 기판(16)은 다수의 강스프링 서스펜션 와이어(154)에 의해 고정되고, 이들 와이어는 약간의 상향력을 제공하여 커넥터(150)를 유지하면서도 프로브카드 조립체(60g)의 진동이나 흔들림을 방지하도록 바이어스되는 것이 바람직하다.FIG. 23 is a cross-sectional view of a springwire suspended probe card assembly 60g, wherein the nano-spring substrate 16 is printed circuit board probe card 68 through a large grid array (LGA) intermediate connector 150. FIG. Attach to. In one embodiment, the LGA intermediate connector 150 uses an AMPIFLEX connector manufactured by AMP, Inc. of Harrisburg, PA. In another example, W.L. of Eau Clare, Wisconsin. Use the GOREMATE connector manufactured by Gore and Associates, Inc. In another embodiment, the spring pin intermediate connector 150 is used to connect the opposing spring pins 152 on the printed circuit board probe card 68 to the electrical connectors 66a-66n on the substrate 16. The substrate 16 is secured by a number of strong spring suspension wires 154, which wires provide a slight upward force to prevent vibration or shaking of the probe card assembly 60g while retaining the connector 150. It is desirable to be.

테스트영역이 작은 프로브 조립체.Probe assembly with small test area.

도 24는 메인 테스트영역이 작은 스프링 프로브 기판(16)에 부착된 하위카드 (134)와 인쇄회로판 프로브카드(68) 사이에 하나 이상의 면적 어레이 커넥터들 (162)이 배치되어 있는 작은 테스트영역 프로브카드 조립체(60h)의 단면도이다.24 shows a small test area probe card in which one or more area array connectors 162 are disposed between a sub card 134 attached to a spring probe substrate 16 having a small main test area and a printed circuit board probe card 68. It is sectional drawing of the assembly 60h.

전술한 여러 프로브카드 조립체들(60)은 기판(16)에 대한 평탄 순응도가 크지만, 어떤 프로브카드 조립체들은 테스트중인 소자들의 표면적이 비교적 작은 경우에 사용된다. 예컨대, 집적회로(44)의 갯수가 두개 정도로 비교적 적은 웨이퍼(92)용으로는 기판(16)의 크기를 2㎠ 미만의 비교적 작은 크기로 할 수 있다.Although the various probecard assemblies 60 described above have a high flatness compliance to the substrate 16, some probecard assemblies are used when the surface area of the devices under test is relatively small. For example, for the wafer 92 having a relatively small number of integrated circuits 44, the size of the substrate 16 can be made smaller than 2 cm 2.

따라서, 이런 경우에는 웨이퍼(92)에 대한 기판(16)의 평탄성이 표면적인 큰 경우보다 덜 중요하고, 프로브팁들(61a-61n)만에 의한 순응도로도 테스트 환경을보상하기에 충분하다. 프로브팁들(61a-61n)에 의한 순응도가 일반 니들 스프링들에 비해 비교적 작으면, 프로브팁들(61a-61n)이 MEMS 방법이나 포토리소그래픽 방법으로 형성된 프로브카드 조립체(60)에 적합하다.Thus, in this case, the flatness of the substrate 16 with respect to the wafer 92 is less important than the case where the surface area is large, and compliance with the probe tips 61a-61n alone is sufficient to compensate for the test environment. If the compliance by the probe tips 61a-61n is relatively small compared to the general needle springs, the probe tips 61a-61n are suitable for the probe card assembly 60 formed by the MEMS method or the photolithographic method.

따라서, 이런 프로브카드 조립체(60h)는 다층형 프로브카드 조립체보다 기본적으로 덜 복잡하고 저렴하다. 기판(16)의 크기가 작으면 프로브카드 조립체(60h)의 가격을 낮출 수 있는데, 이는 기판(16)의 가격이 표면적에 크게 좌우되기 때문이다.Thus, this probe card assembly 60h is basically less complex and cheaper than a multilayer probe card assembly. The small size of the substrate 16 can lower the price of the probe card assembly 60h, since the price of the substrate 16 is highly dependent on the surface area.

전술한 바와 같이, 박막처리법이나 MEMS 처리법을 이용해 경질 기판(16)의 밑면(62a)에 프로브팁들(61a-61n)을 형성한다. 기판(16)을 관통하는 커넥터(66a-66n)나 양쪽면(62a,62b) 또는 한쪽면의 금속 트레이스들을 이용해 기판(16) 윗면 (62b)의 금속패드(182,184,186) 어레이까지 프로브팁들(61a-61n)로부터의 신호들이 펼쳐진다(도 26 참조). 상부 패드들은 0.5㎜의 어레이 피치로 공통 미세볼 그리드 솔더 어레이 패드들을 통해 하위카드(134)에 연결된다. 이 하위카드(134)는 하위카드의 대향면상에 피치가 약 0.050인치인 패드들까지 어레이 피치를 더 벌려준다. 팬실배니아 Etters의 FCI Electronics Inc.에서 제조한 MEG-Array 커넥터와 같은 어레이 커넥터(162)를 이용해 피치 0.050인치의 패드 어레이를 인쇄회로판 프로브카드(68)에 연결한다. Myrtle Beach SC의 AVX Corporation에서 제조한 LICA 커패시터와 같은 파워 바이패스 커패시터(172)를 기판의 마이크로-BGA 패드(182,184,186)에 가깝게 하위카드(134)에 추가하여, 낮은 임피던스 파워필터링을 제공하는 것이 바람직하다.As described above, the probe tips 61a-61n are formed on the bottom surface 62a of the rigid substrate 16 by using a thin film processing method or a MEMS processing method. Probe tips 61a to the array of metal pads 182, 184, 186 on the top surface 62b of the substrate 16 using connectors 66a-66n or both sides 62a, 62b or metal traces on one side that penetrate the substrate 16. Signals from -61n) are unfolded (see FIG. 26). The upper pads are connected to the lower card 134 through common microball grid solder array pads with an array pitch of 0.5 mm. This subcard 134 further spreads the array pitch up to pads having a pitch of about 0.050 inches on opposite sides of the subcard. An array connector 162, such as a MEG-Array connector manufactured by FCI Electronics Inc. of Etters, Pennsylvania, is used to connect a pad array with a pitch of 0.050 inches to the printed circuit board probe card 68. It is desirable to add a power bypass capacitor 172, such as a LICA capacitor manufactured by AVX Corporation of Myrtle Beach SC, to the subcard 134 close to the micro-BGA pads 182, 184, 186 of the substrate to provide low impedance power filtering. Do.

테스트면적이 작은 프로브카드 조립체(60h)는 인쇄회로판 프로브카드(68)와 하위카드(134) 사이에 기계적 연결을 제공하는 수단을 포함한다. 도 24에 도시된 프로브카드 조립체(60h)의 경우, 하위카드(134)와 프로브카드(68) 사이에 하나 이상의 스페이서들(164)과 쐐기들(170)을 제어된 간격으로 정렬하고, 하나 이상의 파스너(166)와 너트들을 기계적 연결수단으로 제공한다. 도 24에는 스페이서(164), 쐐기(170), 파스너(166) 및 너트(168)가 조합되어 도시되어 있지만, 테스트면적이 작은 프로브카드 조립체(60h)의 경우, 하위카드(134)와 프로브카드(68) 사이에 스프링식 파스너, 접착수단, 기타 부착구 등(이들에 한정되지 않음)의 어떤 연결수단도 이용할 수 있다.The probe card assembly 60h having a small test area includes means for providing a mechanical connection between the printed circuit board probe card 68 and the lower card 134. In the case of the probe card assembly 60h shown in FIG. 24, one or more spacers 164 and wedges 170 are aligned at a controlled distance between the subcard 134 and the probe card 68, and the one or more spacers are arranged at a controlled interval. The fastener 166 and the nuts are provided as mechanical connecting means. Although the spacer 164, the wedge 170, the fastener 166, and the nut 168 are shown in FIG. 24 in combination, in the case of the probe card assembly 60h having a small test area, the lower card 134 and the probe card are shown. Any connection means such as, but not limited to, spring-loaded fasteners, gluing means, other fittings, or the like may be used between the 68 and 68.

기판(16)상의 스프링팁(61a-61n)을 제외하고 다른 부품들보다 돌출되어 있는 하부 기판 격리애자(114)를 기판(16) 밑면(62a)에 웨이퍼(92)의 격자선(94)과 일치하도록 배치하여, 웨이퍼(92)가 기판(16)에 파고드는 것을 방지하고 웨이퍼(92)의 활성영역의 파손을 방지한다.The lower substrate isolator 114, which protrudes from other components except for the spring tips 61a-61n on the substrate 16, is disposed on the bottom surface 62a of the substrate 16 and the grid 94 of the wafer 92. Arranged to coincide, the wafer 92 is prevented from penetrating into the substrate 16 and the breakage of the active area of the wafer 92 is prevented.

도 24에 도시된 바와 같이, 기판(16)에 접속공(123)이 있는 것이 바람직하고 (도 17 참조), 하위카드(134)에도 하위카드 접속공(163)이 있으며 인쇄회로판 프로브카드(68)에도 프로브카드 접속공(165)이 있어, 반도체 웨이퍼(92)에 접속할 수 있으면서 프로브카드 조립체(60h)가 웨이퍼(92) 위에 위치하여 시각적으로 정렬되거나 전자빔 탐촉이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 이들 접속공(123,163,165)은 프로브카드 조립체(60) 어디에도 사용될 수 있다.As shown in FIG. 24, it is preferable that the connection hole 123 is provided in the substrate 16 (see FIG. 17), the lower card connection hole 163 is also present in the lower card 134, and the printed circuit board probe card 68 is provided. ), There is also a probe card connection hole 165, so that the probe card assembly 60h can be positioned on the wafer 92 while being able to connect to the semiconductor wafer 92 so that it can be visually aligned or can be electron beam probed. These connection holes 123, 163, and 165 may be used anywhere in the probe card assembly 60.

도 25는 기판 웨이퍼(174)의 평면도로서, 다수의 마이크로볼 그리드 어레이스프링 프로브 접촉칩 기판들(16)이 배치되어 있다. 표면적이 작은 이들 스프링 프로브 기판들(16)용으로, 여러개의 스프링 프로브 접촉칩 기판들(16)을 하나의 웨이퍼(174)로부터 제작할 수 있다. 예컨대, 도 25에 도시된 바와 같이, 폭(176)과 길이(178)를 가져 면적이 약 14㎣인 24개를 4인치의 둥근 초기 웨이퍼(174)에 형성할 수 있다. 또, 초기 웨이퍼(174)상에 다른 기판들(16a,16b)을 형성하여, 기판(16)에 대해 (상당히 클 수도 있는) 마스킹 비용과 처리비용을 공동으로 부담할 수도 있다. 따라서, 다른 기판들(16a,16b)의 개발비를 상당히 절감(10% 이상까지)할 수 있다.25 is a plan view of a substrate wafer 174, in which a plurality of microball grid array spring probe contact chip substrates 16 are disposed. For these spring probe substrates 16 with small surface area, several spring probe contact chip substrates 16 can be fabricated from one wafer 174. For example, as shown in FIG. 25, 24 having a width 176 and a length 178 can be formed on a 4 inch round initial wafer 174 having an area of about 14 microns. In addition, other substrates 16a and 16b may be formed on the initial wafer 174 to jointly bear the masking and processing costs (which may be significantly larger) for the substrate 16. Therefore, the development cost of the other substrates 16a and 16b can be significantly reduced (up to 10% or more).

도 26은 면적 14㎣ 스프링 프로브 접촉칩 기판(16b)용의 피치 0.5㎜의 싱글 마이크로볼 그리드 어레이(180)의 평면도이다. 표준 피치(0.5㎜)로 마이크로 BGA 패드들(182,184,186)을 배열하는 것이 바람직하다. 외측 5열의 패드(182)와 중앙 패드들(184)은 341개의 신호접속부를 제공하고, 안쪽 2열의 패드(186)는 96개의 전용 파워/접지 접속부를 제공한다. 프로브팁들(61a-61n)에 대한 라우팅 트레이스들을 맞추어, 집적회로(44)에 일치하도록 특정 파워/접지 스프링 위치들을 하나의 라우팅층에 수용할 수 있다.FIG. 26 is a plan view of a single microball grid array 180 with a pitch of 0.5 mm for an area 14 micron spring probe contact chip substrate 16b. It is desirable to arrange the micro BGA pads 182, 184, 186 at a standard pitch (0.5 mm). The outer five rows of pads 182 and center pads 184 provide 341 signal connections, and the inner two rows of pads 186 provide 96 dedicated power / ground connections. Routing traces for the probe tips 61a-61n can be tailored to accommodate specific power / ground spring locations in one routing layer to match the integrated circuit 44.

격리애자(114)를 웨이퍼(92)의 비활성 영역인 격자선(94)상에 배치하여, 집적회로(44)의 파손을 방지하는 것이 바람직하다. 기판 웨이퍼(174)에는 하나 이상의 정렬마크(185)를 배치한다. 마이크로 BGA패드 어레이(180), 하위카드(134) 및 인홰회로판 프로브카드(68)를 표준화하면 프로브카드 조립체(60)의 제조비를 상당히 절감할 수 있다. 마이크로 BGA 패드 어레이(180)는 물론 기판(16,134,68)상의패드들에 대한 파워/접지 패드 분배를 표준화하면 기판(174)내의 커넥터들(66a-66n)의 패턴을 표준화할 수 있다.It is preferable to arrange the insulator 114 on the lattice line 94 which is an inactive region of the wafer 92 to prevent breakage of the integrated circuit 44. One or more alignment marks 185 are disposed on the substrate wafer 174. Standardizing the micro BGA pad array 180, the lower card 134, and the printed circuit board probe card 68 can significantly reduce the manufacturing cost of the probe card assembly 60. Standardizing the power / ground pad distribution for the pads on the substrates 16, 134, 68 as well as the micro BGA pad array 180 can normalize the pattern of connectors 66a-66n in the substrate 174.

프로브카드 조립체(60)의 기타 부분들을 표준화하면, 다른 기판(16)과 집적회로(44)에 인쇄회로판 프로브카드(68)(어떤 경우에는 하위카드(134) 포함)를 사용할 수 있는데, 이때 기판(16)의 라우팅만 조절하면 된다. 커넥터(66a-66n) 패턴이 표준화된 초기 기판(174)을 이용하면 이들 기판을 대량으로 주문, 저장 및 사용할 수 있어, 비용을 절감함은 물론 기판구입시간을 절감할 수 있다.Standardizing other portions of the probe card assembly 60 allows the use of a printed circuit board probe card 68 (in some cases including a sub-card 134) for other substrates 16 and integrated circuits 44, wherein the substrate You only need to adjust the routing in (16). Initial substrates 174 with standardized connector 66a-66n patterns can be used to order, store, and use these substrates in large quantities, saving cost and reducing board purchase time.

프로브 스프링의 다른 적용례Other Application of Probe Spring

한편, 매사추세츠주 맨스필드의 Texas Instruments Inc.에서 제작한 DieMata 번인 소켓이나 캘리포니아 프레몬트의 Aehr Test Inc.에서 판매하는 Die Pak 번인 소켓과 같은 베어(bare) 다이 번인 소켓용으로 포토그래픽 또는 MEMS 스프링 프로브들(61,14,34,50)을 이용할 수도 있다. 가장다리 둘레의 기판(16)과 접촉하는 베어 다이 번인 소켓용으로는, 기판(16)의 일면(62a)에만 프로브 스프링(61)을 형성하고 확장 금속화가 필요하다. 필요한 확장은 기판(16) 가장자리의 피드들에 연결될 필요가 있는 I/O 신호수를 기초로 기판(16)의 크기를 결정하는데 사용된다. 한편, 전술한 바와 같이, 기판(16)의 반대면(62b)의 패드 어레이에 I/O 신호를 연결하는데 기판(16)내의 프로브 스프링(66)을 이용하여, 기판을 더 소형화하고 제조비를 절감할 수 있다.Photographic or MEMS spring probes for bare die burn-in sockets, such as DieMata burn-in sockets from Texas Instruments Inc. of Mansfield, Massachusetts or Die Pak burn-in sockets sold by Aehr Test Inc. of Fremont, CA (61, 14, 34, 50) can also be used. For the bare die burn-in socket contacting the substrate 16 around the edge, the probe spring 61 is formed only on one surface 62a of the substrate 16, and expansion metallization is required. The necessary extension is used to determine the size of the substrate 16 based on the number of I / O signals that need to be connected to the feeds at the edge of the substrate 16. On the other hand, as described above, the probe spring 66 in the substrate 16 is used to connect the I / O signal to the pad array on the opposite side 62b of the substrate 16, further miniaturizing the substrate and reducing the manufacturing cost. can do.

타일식 프로브 조립체Tiled Probe Assemblies

도 27은 프로브 스트립 길이(198)와 프로브 스트립 폭(200)을 갖는 타일식프로브 스트립(192)의 평면도(190)이다.타일식 프로브 스트립(192)은 다수의 프로브 스트립 접촉영역들(194a-194n)을 갖고, 각 영역은 다수의 스프링 프로브팁들 (61a-61n)을 갖는다. 또, 도시된 실시에에서, 스프링 프로브팁들(61a-61n)은 종방향으로 정렬된 프로브 영역들(196a,196b)에 배치된다. 프로브카드 조립체에 하나 이상의 타일식 프로브 스트립들(192)을 이용하면, 반도체 웨이퍼(92)상의 집적회로들(44)의 연결상태를 테스트하는데 다수의 집적회로들(44)과의 전기접촉을 동시에 이룰 수 있다. 다수의 프로브 스트립 접촉영역들(194a-194n)은 웨이퍼(92)상의 다수의 대칭 집적회로들(44)과 정렬되도록 타일식 프로브 스트립(192)의 길이를 따라 대칭으로 배치되는 것이 바람직하다.27 is a plan view 190 of a tiled probe strip 192 having a probe strip length 198 and a probe strip width 200. Tile probe strip 192 is a plurality of probe strip contact areas 194a-. 194n, each region has a plurality of spring probe tips 61a-61n. Further, in the illustrated embodiment, the spring probe tips 61a-61n are disposed in the longitudinally aligned probe regions 196a, 196b. The use of one or more tiled probe strips 192 in the probe card assembly allows for simultaneous electrical contact with multiple integrated circuits 44 to test the connection of integrated circuits 44 on semiconductor wafer 92. Can be achieved. The plurality of probe strip contact regions 194a-194n is preferably disposed symmetrically along the length of the tiled probe strip 192 to align with the plurality of symmetric integrated circuits 44 on the wafer 92.

또, 스프링 프로브팁들(61a-61n)을 갖는 타일식 프로브 스트립(192)은 전기커넥터(66a-66n)와 전기커넥터(64a-64n) 어레이를 포함하므로(도 1, 17, 21 참조), 테스트중인 집적회로(44)와 일치되게 프로브팁(61a-61n)을 배열하는 반면, 프로브 스트립(192)은 표준형 전기커넥터(66a-66n) 및/또는 전기커넥터(64a-64n) 어레이를 포함한다. 예컨대, 도 28, 29에 도시된 프로브카드 조립체(202)에서, 타일식 프로브 스트립(192) 각각은 땜납연결의 표준 볼그리드 어레이(160)를 포함한다. 그러므로, 타일식 프로브 스트립(192)의 바람직한 실시예는 테스트중인 특정 집적회로 (44)에 일치하도록 놓이는 스프링 프로브팁들(61a-61n)을 포함하는 반면, 프로브 스트립들(192)은 표준 하위카드(204) 및/또는 표준 중간 커넥터(예; 분리형 커넥터(132))에 연결되어, 타일식 프로브 조립체(202)를 생산하기 위한 엔지니어링 개발비를 최소화할 수 있다.Further, the tiled probe strip 192 with spring probe tips 61a-61n includes an electrical connector 66a-66n and an electrical connector 64a-64n array (see FIGS. 1, 17, 21), While arranging the probe tips 61a-61n to match the integrated circuit 44 under test, the probe strip 192 includes standard electrical connectors 66a-66n and / or arrays of electrical connectors 64a-64n. . For example, in the probe card assembly 202 shown in FIGS. 28 and 29, each of the tiled probe strips 192 includes a standard ball grid array 160 of solder connections. Therefore, the preferred embodiment of the tiled probe strip 192 includes spring probe tips 61a-61n that lie to match the particular integrated circuit 44 under test, while the probe strips 192 are standard subcards. 204 and / or a standard intermediate connector (eg, detachable connector 132), to minimize engineering development costs for producing tiled probe assembly 202.

도 28은 도전경로(205)의 어레이(207)를 포함한 지지기판(204)에 부착된 다수의 타일식 프로브 스트립(192)을 포함하는 타일식 프로브헤드(202)의 부분저면도이다(도 29 참조). 도 29는 반도체 웨이퍼(92)상에 배치된 다수의 집적회로(44)에 접속하는데 사용되는 프로브카드에 연결된 다수의 타일식 프로브 스트립들(192)의 측면도이다. 타일식 프로브헤드(202)는 반도체 웨이퍼(92)상에 배치된 다수의 집적회로(44)에 연결하는데 사용된다. 다수의 타일식 프로브 스트립들(192)은 통상 기판(204)상에 대칭으로 배치되어, 웨이퍼(92)상의 다수의 대칭 집적회로(44)와 정렬된다.FIG. 28 is a partial bottom view of a tiled probe head 202 that includes a plurality of tiled probe strips 192 attached to a support substrate 204 that includes an array 207 of conductive paths 205 (FIG. 29). Reference). 29 is a side view of a plurality of tiled probe strips 192 connected to a probe card used to connect to a plurality of integrated circuits 44 disposed on a semiconductor wafer 92. The tiled probe head 202 is used to connect to a number of integrated circuits 44 disposed on the semiconductor wafer 92. The plurality of tiled probe strips 192 are typically disposed symmetrically on the substrate 204 to align with the plurality of symmetric integrated circuits 44 on the wafer 92.

기판(204)은 낮은 열팽창계수(TCE)를 갖고, 실리콘으로 제작된다. 또, 기판(24)의 다수의 신호 트레이스들(46)은 그 반대쪽 면(209b)의 커넥터들에 연결된다. 일 실시예에서, 기판(204)은 실리콘 웨이퍼로서, 피치 0.056인치로 배열된 경로(205a-205n) 및 기판 양면(209a,209b) 또는 한면상의 박막 트레이스(46)를 포함한다.The substrate 204 has a low coefficient of thermal expansion (TCE) and is made of silicon. In addition, the plurality of signal traces 46 of the substrate 24 are connected to the connectors of the opposite side 209b. In one embodiment, the substrate 204 is a silicon wafer, which includes paths 205a-205n arranged at a pitch of 0.056 inches and thin film traces 46 on one or both sides of the substrate 209a and 209b.

도 28, 29에 도시된 타일식 프로브헤드(202)에서, 타일식 프로브 스트립들 (192)은 집적회로(44) 양측에 배치된 패드(47)에 접촉하는데 사용되는 다수의 프로브 스프링(61)을 포함한다. 도시된 타일식 프로브헤드(202)에서, 프로브 스트립들 (192)중 하나가 (도 27의 프로브 접촉영역(196a)을 이용해) 집적회로(44) 우측에 접촉하고 (도 27의 프로브 접촉영역(196b)을 이용해) 인접 집적회로(44)의 좌측에 접촉하도록 프로브 스트립(192)을 배열한다. 따라서, 도 28에 도시된 실시예는 다수의 프로브 스트립들(192)과 다수의 집적회로(44) 사이를 동시에 연결하면서도 타일식 프로브 스트립(192) 사이에 적절한 오차를 허용한다. 이때, 타일식 프로브스트립들(192)의 측연부는 집적회로(44)의 격자선 위에 놓이는 것이 바람직하다. 예컨대, 인접 집적회로(44) 사이의 격자선(94)의 폭이 4-8㎜이고, 타일식 프로브헤드 (202)의 타일식 프로브 스트립(192) 사이의 간격도 비슷하게 할 수 있다.In the tiled probe head 202 shown in FIGS. 28 and 29, the tiled probe strips 192 are a plurality of probe springs 61 used to contact pads 47 disposed on either side of the integrated circuit 44. It includes. In the tiled probe head 202 shown, one of the probe strips 192 contacts the right side of the integrated circuit 44 (using the probe contact region 196a of FIG. 27) and the probe contact region of FIG. Probe strip 192 is arranged to contact the left side of adjacent integrated circuit 44 (using 196b). Thus, the embodiment shown in FIG. 28 allows for adequate error between the tiled probe strip 192 while simultaneously connecting the plurality of probe strips 192 and the plurality of integrated circuits 44 at the same time. In this case, the side edges of the tiled probe strips 192 may be placed on the lattice lines of the integrated circuit 44. For example, the width of the grid lines 94 between adjacent integrated circuits 44 is 4-8 mm, and the spacing between the tiled probe strips 192 of the tiled probe head 202 can be similar.

타일식 프로브헤드(202)의 다른 예에서, 집적회로(44)의 모든 패드들을 하나의 프로브스트립(192)으로부터의 프로브에 의해 연결할 수도 있다.In another example of tiled probe head 202, all pads of integrated circuit 44 may be connected by a probe from one probe strip 192.

번인 구조.Burn-in structure.

도 30은 다수의 집적회로(44)를 번인 보드(212)에 임시로 연결할 수 있는 번인 구조(210)의 부분 사시도이다. 프로브 스프링(즉, 나노-스프링) 컨택터 칩(NSCC) 기판(214) 어레이를 마이크로볼 그리드 어레이(216) 등을 통해 번인보드 (212)에 장착하고, 이들 어레이(216)에 의해 다수의 집적회로와 외부 번인 회로(도시 안됨) 사이가 전기적으로 연결된다. 번인보드(212)에는 보드 진공포트들(218)이 형성되고, NCSS 기판(214)에는 컨택터칩 진공포트들(220)이 형성되는바, 보드 진공포트들(218)은 일반적으로 컨택터칩 진공포트들(220)에 정렬되어, 진공포트(238)를 통한 진공이 진공포트(220)에 적용된다. 각각의 나노스프링 접촉칩 기판(214) 둘레에는 에폭시 등에 의한 에어시일(222)을 배치하여 BGA 볼 어레이(216)를 통한 진공의 손실을 방지한다.30 is a partial perspective view of a burn-in structure 210 capable of temporarily connecting a plurality of integrated circuits 44 to a burn-in board 212. An array of probe spring (ie, nano-spring) contactor chip (NSCC) substrates 214 is mounted to the burn-in board 212, such as through a microball grid array 216, and multiple integrations by these arrays 216. An electrical connection is made between the circuit and an external burn-in circuit (not shown). The board vacuum ports 218 are formed on the burn-in board 212, and the contactor chip vacuum ports 220 are formed on the NCSS substrate 214. The board vacuum ports 218 are generally the contactor chip vacuum ports. Aligned with the field 220, a vacuum through the vacuum port 238 is applied to the vacuum port 220. An air seal 222 made of epoxy or the like is disposed around each nanospring contact chip substrate 214 to prevent loss of vacuum through the BGA ball array 216.

집적회로(44)를 흡착기 등에 의해 NCSS 기판(214)에 위치시킴에 따라, 번인 보드(212)의 보드 진공포트(218)와 기판(214)의 진공포트(220)를 통한 진공에 의해 집적회로(44)가 제위치에서 벗어나지 않게 된다.As the integrated circuit 44 is positioned on the NCSS substrate 214 by an adsorber or the like, the integrated circuit is vacuumed through the board vacuum port 218 of the burn-in board 212 and the vacuum port 220 of the substrate 214. 44 will not be out of position.

모든 집적회로(44)를 기판(214)에 위치시키면, 집적회로(44)와 접촉되게 클램프판(224)을 위치시켜 번인 동작중에 집적회로를 제위치에 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 테스트중인 집적회로(44)를 눌러 클램프판(224)과 번인 보드(212)의 평탄성을 허용하는데 각각의 스프링 패드들(226)을 이용할 수도 있다. 번인 구조 (210)는 클램프 판(224)을 고정하는 수단(217)을 포함하여, 일단 클램프 판(224)이 집적회로(44)와 접촉되어 있으면 클램프 판(224)을 번인 보드(212)에 연결하고 인가된 진공이 오프될 수 있도록 하는 것이 좋다.Once all of the integrated circuits 44 are placed on the substrate 214, it is desirable to position the clamp plate 224 in contact with the integrated circuits 44 to hold the integrated circuits in place during burn-in operation. Each spring pad 226 may be used to press the integrated circuit 44 under test to allow flatness of the clamp plate 224 and the burn-in board 212. The burn-in structure 210 includes a means 217 for securing the clamp plate 224, so that the clamp plate 224 is connected to the burn-in board 212 once the clamp plate 224 is in contact with the integrated circuit 44. It is good to connect and allow the applied vacuum to be off.

스프링 프로브를 개선하기 위한 보호코팅처리.Protective coating to improve spring probe.

전술한 바와 같이, 스프링 프로브들(61)은 피치가 정밀하고, 핀수가 많으며 유연한 등의 장점이 있기 때문에, 광범위하게 사용된다. 그러나, 이들 소형 스프링 프로브들(61)을 반도체 웨이퍼(92)상의 집적회로(44)의 트레이스(46)에 접속되는데 이용할 때(이들 트레이스는 흔히 산화물층을 포함한다), 스프링 프로브들이 산화물층을 관통하여 금속 트레이스나 도전패드와 적절히 전기접속되어야 한다. 스프링 프로브들(61)을 여러번 사용할 수록, 소형의 비보호 접점들은 마모된다. 따라서, 프로브 스프링들(61)의 접점(24)에 전도성 마모코팅을 하는 것이 좋다. 그러나, 이런 보호코팅은 접점 전면에 걸쳐 이루어져야 한다.As described above, the spring probes 61 are widely used because they have advantages such as precise pitch, high pin count, and flexibility. However, when these small spring probes 61 are used to connect to the traces 46 of the integrated circuit 44 on the semiconductor wafer 92 (these traces often include an oxide layer), the spring probes may have an oxide layer. It must be penetrated properly and electrically connected to metal traces or conductive pads. The more the spring probes 61 are used, the smaller the unprotected contacts wear out. Therefore, it is preferable to apply conductive wear coating to the contacts 24 of the probe springs 61. However, this protective coating must be made over the front of the contacts.

전술한 바와 같이, 프로브 스프링들(61)은 미국특허 5,848,685와 5,613,861에 설명된 플라즈마 화학증착/포토리소그래픽 처리에 의해 형성될 수 있는바, 이때 기판에 일련의 도전층이 형성된 뒤 비평탄 스프링들이 형성된다. 그러나, 이런 처리에서는, 증착과정중에 형성된 보호코팅이 비평탄 프로브 스프링의 모든 표면적을완전히 코팅하지 않는다.As described above, the probe springs 61 may be formed by plasma chemical vapor deposition / photolithographic processing described in US Pat. Nos. 5,848,685 and 5,613,861, wherein a series of conductive layers are formed on the substrate and then the non-flat springs Is formed. In this process, however, the protective coating formed during the deposition process does not completely coat all surface areas of the non-flat probe spring.

프로브 스프링들(61)은 릴리스 이후 기판에 대해 평탄하지 않다. 따라서, 릴리스영역(18)에서 스프링(61)을 릴리스한 뒤 보호코팅을 도포할 수 있다. 도 31은 스프링 프로브 조립체 코팅과정의 제 1 단계(230)를 나타낸 도면으로서, 하나 이상의 비평탄 프로브 스프링들(61)을 갖는 스프링 프로브 조립체 기판(16)의 프로브면에 보호코팅(232)을 도포한다. 스프링 프로브 조립체 코팅처리에 의해 비평탄 프로브스프링(61)에 보호층이 형성된다. 이런 코팅처리는 아주 다양한 비평탄 구조에 이용할 수도 있지만, 박막 및 MEMS 프로브스프링(61) 처리에 특히 유용하다. 도 31에서, 인가된 전도성 보호코팅은 질화티타늄, 로듐, 텅스텐이나 니켈 등의 단단한 전도성 재질이다. 도포된 도전 보호코팅은 또한 불활성 물질로 이루어져, 스프링 (61)상의 접점에 윤활성(즉, 낮은 마찰계수)를 제공함으로써, 스프링(61)에는 물론 집적회로에 대한 마모를 최소화할 수 있다.The probe springs 61 are not flat to the substrate after release. Therefore, the protective coating may be applied after the spring 61 is released in the release region 18. FIG. 31 shows a first step 230 of a spring probe assembly coating process, wherein a protective coating 232 is applied to a probe surface of a spring probe assembly substrate 16 having one or more non-flat probe springs 61. do. A protective layer is formed on the non-flat probe spring 61 by the spring probe assembly coating process. Such coatings may be used for a wide variety of non-planar structures, but are particularly useful for treating thin film and MEMS probe springs 61. In Fig. 31, the applied conductive protective coating is a rigid conductive material such as titanium nitride, rhodium, tungsten or nickel. The applied conductive protective coating may also be made of an inert material to provide lubrication (i.e., low coefficient of friction) to the contacts on the spring 61, thereby minimizing wear to the spring 61 as well as to the integrated circuit.

기판(16)과 프로브 스프링(61)에 보호코팅(233)을 형성하면, 이 보호코팅 (233)이 기판(16) 노출면(62)의 평탄영역과 비평탄영역을 둘다 커버한다. 기판(16)이 코팅 단계(230)에서 보호코팅(233)으로 덮이는 동안, 기판상의 모든 트레이스들은 코팅(233)으로부터 동시에 전기적으로 단락된다. 따라서, 도전코팅(233)을 패턴화하거나 일부 제거하여 서로 다른 프로브 스프링들(61)과 각각의 트레이스들 사이의 절연을 회복할 필요가 있다. 대부분의 집적회로 처리에 있어서 질화티타늄 코팅 등의 도전 코팅들을 선택적으로 에칭하는데 평탄 구조에 이용되는 통상의 포토-마스킹 공정을 이용한다.When the protective coating 233 is formed on the substrate 16 and the probe spring 61, the protective coating 233 covers both the flat and non-flat regions of the exposed surface 62 of the substrate 16. While the substrate 16 is covered with the protective coating 233 in the coating step 230, all traces on the substrate are simultaneously electrically shorted from the coating 233. Accordingly, it is necessary to pattern or partially remove the conductive coating 233 to restore the insulation between the different probe springs 61 and the respective traces. In most integrated circuit processing, the conventional photo-masking process used in planar structures is used to selectively etch conductive coatings such as titanium nitride coatings.

도 32는 스프링 프로브 조립체 코팅과정의 제2 단계(234)를 보여주는바, 여기서 두께가 약 10㎛인 감광층(240)을 제2 기판(236)에 도포하고, 이 기판(236)은 바람직하게 약 30㎛ 높이의 격리애자들(238)을 갖는다. 감광층(240)은 프로브 스프링들의 비평탄부상의 보호코팅(233)을 보호하는데 사용된다. 도 33은 코팅공정의 제3 단계를 보여주는바, 여기서 코팅된 스프링 프로브 조립체를 제2 기판(236)상의 감광층(240)안으로 일부 조심스럽게 삽입한다(242). 감광층(240)의 깊이에 따라 나머지 보호코팅(233)이 제어된다. 기판(16)을 감광층(240)내에 원하는 깊이로 하강시키고, 제2 기판(236)상의 감광층(240)의 도포 깊이와 격리애자(238)의 높이를 제어한다. 처리장치의 축선이동을 제어하는 등 오퍼레이터가 도포깊이를 제어하여 감광층(240)에 대한 기판(16)의 이동을 제어할 수도 있다.32 shows a second step 234 of the spring probe assembly coating process, wherein a photosensitive layer 240 of about 10 μm in thickness is applied to the second substrate 236, which substrate 236 is preferably It has isolators 238 about 30 μm high. The photosensitive layer 240 is used to protect the protective coating 233 on the non-flat portions of the probe springs. 33 shows a third step of the coating process, in which the coated spring probe assembly is carefully inserted 242 into the photosensitive layer 240 on the second substrate 236. The remaining protective coating 233 is controlled according to the depth of the photosensitive layer 240. The substrate 16 is lowered to a desired depth in the photosensitive layer 240, and the application depth of the photosensitive layer 240 on the second substrate 236 and the height of the insulator 238 are controlled. The operator may control the movement of the substrate 16 relative to the photosensitive layer 240 by controlling the application depth such as controlling the axial movement of the processing apparatus.

도 34는 코팅공정의 제4 단계인바, 여기서, 코팅되고 부분적으로 하강된 스프링 프로브 조립체를 제2 기판(16)의 감광층(240)에서 제거하고(246) 부드럽게 베이킹하되, 베이킹된 감광층(248)으로 덮인 프로브 스프링(61)의 보호코팅(233) 부분은 남겨놓는다. 도 35는 코팅공정의 제5 단계인바, 여기서 코팅되어 하강된 스프링프로브 조립체(16,61)를 에칭하여(250), 기판(16)의 일부, 즉 기판(16)의 필드 영역 및 감광층(248)으로 덮이지 않은 프로브 스프링(61)에서 보호코팅(233)을 제거한다. 도 36은 코팅공정의 제6 단계인바, 여기서는 감광층(248)으로 덮인 프로브 스프링(61) 부분에서 감광층(248)을 벗겨내어 보호코팅(233)을 노출시킨다.34 is a fourth step of the coating process, wherein the coated and partially lowered spring probe assembly is removed from the photosensitive layer 240 of the second substrate 16 (246) and gently baked, while the baked photosensitive layer ( The protective coating 233 portion of the probe spring 61 covered with 248 is left. 35 is a fifth step of the coating process, where the coated and lowered spring probe assemblies 16, 61 are etched (250) to form a portion of the substrate 16, i.e., the field region and photosensitive layer of the substrate (16). Remove the protective coating 233 from the probe spring 61 not covered with 248. 36 is a sixth step of the coating process, in which the photosensitive layer 248 is peeled off from the portion of the probe spring 61 covered with the photosensitive layer 248 to expose the protective coating 233.

따라서, 비평탄 프로브스프링 코팅공정에 의하면, 프로브스프링의 접점(24)에 보호코팅이 생성되고, 기판(16)내의 불필요한 보호코팅과 프로브 스프링(61)중감광층(248)으로 코팅되지 않은 부분들은 에칭한다.Therefore, according to the non-flat probe spring coating process, a protective coating is generated at the contact 24 of the probe spring, and the portion of the substrate 16 that is not coated with the unnecessary photosensitive layer 248 and the unnecessary protective coating in the substrate 16. Etch.

초고주파 경우를 위한 스프링 프로브 기판.Spring probe board for very high frequency applications.

전술한 바와 같이, 프로브카드 조립체(60)에 의해 인쇄회로판 프로브카드 (68)내의 임피단스 환경과 프로브팁들(61a-61n) 사이에 아주 짧은 전기적 간격이 생성되고, 이로 인해 프로브카드 조립체(60)를 고주파에 사용할 수 있다. 또, 기판(16)을 초고주파용으로 변경할 수도 있다. 도 37은 초고주파 스프링 프로브 기판(16)의 부분 단면도(260)이다. 기판(16)의 양면(62a,62b) 또는 한면의 트레이스들의 임피던스를 제어할 필요가 있을 경우, 기판(16)의 트레이스들(270)의 위나 아래에 하나 이상의 전도성 기준면(262a,262b)을 추가할 수 있다. 기준면(262a,262b)에 연결되어 동축 차폐 전송선 환경(268)을 효과적으로 제공하기 위한 다른 접지 기준 트레이스들(266a,266b)을 포함할 수도 있다. 기판(16)이 보통 세라믹으로 구성되는 반면, 기준면들 사이의 층(264)은 유전체로 구성된다.As described above, the probe card assembly 60 creates a very short electrical gap between the impedance environment within the printed circuit board probe card 68 and the probe tips 61a-61n, which causes the probe card assembly 60 ) Can be used for high frequencies. The substrate 16 can also be changed for ultra high frequency. 37 is a partial cross-sectional view 260 of a very high frequency spring probe substrate 16. If it is necessary to control the impedance of both sides 62a and 62b or traces of one side of the substrate 16, one or more conductive reference planes 262a and 262b are added above or below the traces 270 of the substrate 16. can do. It may also include other ground reference traces 266a and 266b connected to the reference planes 262a and 262b to effectively provide a coaxial shielded transmission line environment 268. While the substrate 16 is usually made of ceramic, the layer 264 between the reference planes is made of a dielectric.

이상 설명한 프로브카드 조립체 시스템들, 개량된 비평탄 스프링 프로브들 및 그 제조방법을 집적회로 테스트 프로브 및 프로브카드에 관련하여 설명했지만, 이런 시스템이나 기술은 다른 장치, 예컨대 전자부품이나 전자장치, 번인장치, MEM 장치 또는 이들의 조합의 집적회로와 기판 사이의 연결에도 구현할 수 있다.Although the probe card assembly systems described above, improved non-flat spring probes, and methods for fabricating the same have been described with reference to integrated circuit test probes and probe cards, such systems or techniques may be used in other devices, such as electronic components, electronic devices, burn-in devices. It is also possible to implement a connection between an integrated circuit and a substrate of a MEM device or a combination thereof.

따라서, 특정 실시예를 기준으로 본 발명에 대해 자세히 설명하였지만, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 정신과 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경과 개량이 가능할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.Accordingly, while the invention has been described in detail with reference to specific embodiments, those skilled in the art will recognize that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the appended claims.

Claims (31)

바닥면과 윗면을 갖고, 상기 바닥면으로부터 윗면까지 다수의 전도체들이 이어져 있는 프로브카드 기판;A probe card substrate having a bottom surface and a top surface, the plurality of conductors connected from the bottom surface to the top surface; 프로브면과 커넥터면을 갖고, 상기 프로브면에는 다수의 스프링 프로브 접촉팁들이 형성되어 있고 상기 다수의 접촉팁들 각각과 상기 커넥터면 사이를 다수의 전기 커넥터들이 관통해 있는 기판; 및A substrate having a probe surface and a connector surface, wherein the probe surface has a plurality of spring probe contact tips formed therein and a plurality of electrical connectors penetrating between each of the plurality of contact tips and the connector surface; And 상기 기판상의 다수의 전기커넥터들 각각과 상기 프로브카드 기판 바닥면의 상기 전기도체들 각각 사이에 있는 다수의 가요성 전도성 커넥터들;을 포함하고,A plurality of flexible conductive connectors between each of the plurality of electrical connectors on the substrate and each of the electrical conductors on the bottom surface of the probe card substrate; 상기 기판이 그 중심에 대해 약간 피봇되는 동시에 집적회로 웨이퍼의 표면에 상기 다수의 스프링 프로브 접촉팁들을 연결하는 지지부를 제공하도록 상기 프로브카드에 대해 상기 기판을 지지하는 것을 특징으로 하는 집적회로 웨이퍼용 테스트 장치.Test the substrate against the probe card such that the substrate pivots slightly about its center and provides a support for connecting the plurality of spring probe contact tips to the surface of the integrated circuit wafer. Device. 제1항에 있어서, 상기 기판과 상기 프로브카드 사이에 배치되어, 프로브카드에 대해 상기 기판을 약간 이동시킬 수 있는 서스펜션 기구; 및The apparatus of claim 1, further comprising: a suspension mechanism disposed between the substrate and the probe card, the suspension mechanism capable of slightly moving the substrate relative to the probe card; And 상기 서스펜선 기구와 상기 기판 사이에 이어져 있는 다수의 스틸 와이어들;을 더 포함하고,And a plurality of steel wires connected between the suspension device and the substrate. 상기 기판을 상기 프로브카드에 대해 수직으로 움직일 수 있도록 상기 다수의 스틸와이어로 현수하는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.And suspending the substrate with the plurality of steel wires to move the substrate perpendicular to the probe card. 제1항에 있어서, 상기 프로브카드 기판은 상기 바닥면과 윗면 사이에 형성된 다수의 다리용 구멍들을 포함하고;The method of claim 1, wherein the probe card substrate comprises a plurality of leg holes formed between the bottom surface and the top surface; 상기 프로브카드 기판의 윗면에 배치되고, 중앙의 브리지 연결부와 외부 테스트구조에 연결하기 위한 수단을 포함한 외측부를 갖는 판스프링; 및A leaf spring disposed on an upper surface of the probe card substrate and having an outer portion including a central bridge connection portion and means for connecting to an external test structure; And 상기 프로브카드 기판의 상기 다수의 다리용 구멍들을 통해 아래로 뻗는 다수의 다리와, 상기 판스프링의 중앙 연결부에 연결되는 중앙 구조물을 갖는 브리지;를 더 포함하고,And a bridge having a plurality of legs extending down through the plurality of leg holes of the probe card substrate and a central structure connected to the central connection portion of the leaf spring. 상기 기판이 상기 브리지의 다수의 다리들 각각에 부착되는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.And the substrate is attached to each of the plurality of legs of the bridge. 제1항에 있어서, 상기 다수의 가요성 전도성 커넥터들이 스프링이고, 상기 기판은 이들 가요성 전도성 스프링 커넥터들에 의해 상기 프로브카드에 현수 지지되는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.The test apparatus of claim 1, wherein the plurality of flexible conductive connectors are springs, and the substrate is suspended supported on the probe card by these flexible conductive spring connectors. 제1항에 있어서, 상기 기판이 막 구조이고, 상기 가요성 전도커넥터들이 접점들을 갖는 가요성 플랩이며, 상기 접점들은 상기 프로브카드 기판의 전기 커넥터들 각각에 연결되는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.The test apparatus of claim 1, wherein the substrate is a film structure, the flexible conductive connectors are flexible flaps with contacts, and the contacts are connected to each of the electrical connectors of the probe card substrate. 제1항에 있어서, 상기 기판의 프로브면에 견고히 부착되는 하나 이상의 하부기판 격리애자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.The test apparatus of claim 1, further comprising at least one lower substrate isolator firmly attached to the probe surface of the substrate. 제1항에 있어서, 상기 프로브카드에 대한 상기 기판의 수직 이동을 제한하는 이동제한기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트장치.The test apparatus according to claim 1, further comprising a movement limiting mechanism for limiting vertical movement of the substrate with respect to the probe card. 제1항에 있어서, 상기 기판과 상기 프로브카드 사이에 배치되어 하부 반쪽과 상부 반쪽을 갖는 분리형 커넥터를 더 포함하고, 상기 분리형 커넥터의 하부 반쪽은 상기 기판의 다수의 전도성 커넥터들 각각에 연결되는 다수의 전기 커넥터들을 포함하며, 상기 상부 반쪽은 상기 프로브카드 기판 바닥면의 다수의 전기 커넥터들 각각에 연결되는 다수의 전기커넥터들을 포함하고, 하부 반쪽의 다수의 전기커넥터들 각각과 상부 반쪽의 다수의 전기커넥터들 각각 사이에 접점들이 분리 가능하게 형성되도록 상기 상하부 반쪽들이 분리 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.The connector of claim 1, further comprising a detachable connector disposed between the substrate and the probe card, the detachable connector having a lower half and an upper half, the lower half of the detachable connector being connected to each of a plurality of conductive connectors of the substrate. Wherein the upper half includes a plurality of electrical connectors connected to each of the plurality of electrical connectors on the bottom surface of the probe card substrate, the upper half includes a plurality of electrical connectors each of the lower half and a plurality of electrical connectors on the upper half. And the upper and lower halves are removably connected such that the contacts are removably formed between each of the electrical connectors. 제1항에 있어서, 상기 기판은 프로브면과 커넥터면 사이를 관통하는 다수의 구멍들을 포함하고, 상기 접촉팁들 각각과 상기 가요성 전도 커넥터들 각각 사이의 상기 다수의 전기커넥터들 각각이 상기 기판의 다수의 구멍들 각각내에 위치된 도전경로인 것을 특징으로 하는 테스트 장치.The substrate of claim 1, wherein the substrate comprises a plurality of holes penetrating between a probe surface and a connector surface, wherein each of the plurality of electrical connectors between each of the contact tips and each of the flexible conductive connectors is a substrate. And a conductive path located in each of the plurality of holes of the plurality of holes. 제1항에 있어서, 상기 기판이 전기절연성인 것을 특징으로 하는 테스트장치.The test apparatus of claim 1, wherein the substrate is electrically insulating. 제1항에 있어서, 상기 기판이 유전체인 것을 특징으로 하는 테스트장치.The test apparatus of claim 1, wherein the substrate is a dielectric. 제1항에 있어서, 상기 기판이 도전성인 것을 특징으로 하는 테스트장치.The test apparatus according to claim 1, wherein the substrate is conductive. 제1항에 있어서, 상기 기판은 프로브면과 커넥터면 사이를 관통하는 접속개구를 포함하고, 기판이 집적회로 웨이퍼의 표면 위에 놓였을 때 이 접속개구를 통해 집적회로 웨이퍼 표면에 접속할 수 있는 것을 특징으로 하는 테스트장치.2. The substrate of claim 1, wherein the substrate includes a connection opening that penetrates between the probe surface and the connector surface, and when the substrate is placed on the surface of the integrated circuit wafer, the substrate can connect to the integrated circuit wafer surface through the connection opening. Test apparatus. 바닥면과 윗면을 갖고, 상기 바닥면으로부터 윗면까지 다수의 전도체들이 이어져 있는 프로브카드 기판;A probe card substrate having a bottom surface and a top surface, the plurality of conductors connected from the bottom surface to the top surface; 프로브면과 커넥터면을 갖고, 상기 프로브면에는 다수의 접촉팁들이 배치되며, 이들 접촉팁들 각각과 상기 커넥터면 사이를 다수의 전기 커넥터들이 관통해 있는 기판; 및A substrate having a probe surface and a connector surface, wherein a plurality of contact tips are disposed on the probe surface, and a plurality of electrical connectors penetrating between each of the contact tips and the connector surface; And 제1 반쪽과 제2 반쪽으로 구성되고, 이들 두개의 반쪽들은 제1 반쪽상의 다수의 전기커넥터들과 제2 반쪽상의 다수의 전기커넥터들 사이에 제거 가능한 연결부를 형성하며, 제1 반쪽상의 다수의 전기커넥터들이 상기 기판상의 다수의 전기커넥터들 각각에 연결되고, 상기 제2 반쪽상의 다수의 전기 커넥터들은 상기 프로브카드 기판상의 전기도체들 각각에 연결되는 분리형 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트장치.Consisting of a first half and a second half, these two halves forming a removable connection between the plurality of electrical connectors on the first half and the plurality of electrical connectors on the second half, And a plurality of electrical connectors connected to each of the plurality of electrical connectors on the substrate, and the plurality of electrical connectors on the second half are connected to each of the electrical conductors on the probe card substrate. . 제14항에 있어서, 상기 분리형 커넥터가 면적 어레이커넥터인 것을 특징으로 하는 테스트장치.15. The test apparatus of claim 14, wherein the detachable connector is an area array connector. 제14항에 있어서, 상기 분리형 커넥터가 삽입형 커넥터인 것을 특징으로 하는 테스트장치.The test apparatus according to claim 14, wherein the detachable connector is an insert connector. 제14항에 있어서, 상기 기판이 절연성인 것을 특징으로 하는 테스트장치.15. The test apparatus of claim 14, wherein the substrate is insulative. 제14항에 있어서, 상기 기판이 유전체인 것을 특징으로 하는 테스트장치.15. The test apparatus of claim 14, wherein the substrate is a dielectric. 제14항에 있어서, 상기 기판상의 조립부품으로서 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트장치.15. The test apparatus of claim 14, further comprising a capacitor as an assembly on the substrate. 제19항에 있어서, 상기 커패시터가 상기 기판상의 조립부품인 것을 특징으로 하는 테스트장치.20. The test apparatus of claim 19, wherein the capacitor is an assembly on the substrate. 제19항에 있어서, 상기 기판이 실리콘으로 구성되고, 상기 커패시터가 상기 기판내의 조립부품인 것을 특징으로 하는 테스트장치.20. A test apparatus according to claim 19, wherein the substrate is made of silicon and the capacitor is an assembly in the substrate. 바닥면과 윗면을 갖고, 상기 바닥면으로부터 윗면까지 다수의 전도체들이 이어져 있는 프로브카드 기판;A probe card substrate having a bottom surface and a top surface, the plurality of conductors connected from the bottom surface to the top surface; 바닥면과 윗면을 갖고, 바닥면부터 윗면까지 다수의 전도체들이 이어져 있는 하위 인쇄회로판;A lower printed circuit board having a bottom surface and a top surface, and having a plurality of conductors connected from the bottom surface to the top surface; 프로브면과 커넥터면을 갖고, 상기 프로브면에는 다수의 접촉팁들이 배치되며, 이들 접촉팁들 각각과 상기 커넥터면 사이를 다수의 전기 커넥터들이 관통해 있는 기판;A substrate having a probe surface and a connector surface, wherein a plurality of contact tips are disposed on the probe surface, and a plurality of electrical connectors penetrating between each of the contact tips and the connector surface; 제1 반쪽과 제2 반쪽으로 구성되고, 이들 두개의 반쪽들은 제1 반쪽상의 다수의 전기커넥터들과 제2 반쪽상의 다수의 전기커넥터들 사이에 제거 가능한 연결부를 형성하며, 제1 반쪽상의 다수의 전기커넥터들이 상기 하위 인쇄회로판 윗면의 다수의 전기커넥터들 각각에 연결되고, 상기 제2 반쪽상의 다수의 전기 커넥터들은 상기 프로브카드 기판상의 전도체들 각각에 연결되는 분리형 커넥터; 및Consisting of a first half and a second half, these two halves forming a removable connection between the plurality of electrical connectors on the first half and the plurality of electrical connectors on the second half, A detachable connector, wherein electrical connectors are connected to each of the plurality of electrical connectors on the upper surface of the lower printed circuit board, and the plurality of electrical connectors on the second half are connected to each of the conductors on the probe card substrate; And 상기 기판의 커넥터면의 상기 다수의 전기커넥터들 각각과 상기 하위 인쇄회로판 바닥면의 다수의 전도체들 각각 사이에 있는 다수의 가요성 전도 커넥터들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트장치.And a plurality of flexible conductive connectors between each of the plurality of electrical connectors on the connector surface of the substrate and each of the plurality of conductors on the bottom surface of the lower printed circuit board. 제22항에 있어서, 상기 기판이 절연성인 것을 특징으로 하는 테스트장치.23. The test apparatus of claim 22, wherein the substrate is insulating. 제22항에 있어서, 상기 기판이 적어도 부분적으로 전도성인 것을 특징으로 하는 테스트장치.23. The test apparatus of claim 22, wherein the substrate is at least partially conductive. 제22항에 있어서, 상기 프로브카드 기판의 윗면과 바닥면 사이에 다수의 다리용 구멍이 형성되고, 상기 하위 인쇄회로판의 윗면과 바닥면 사이에 다수의 다리 접속공들이 형성되며;23. The method of claim 22, wherein a plurality of leg holes are formed between the top and bottom surfaces of the probe card substrate, and a plurality of leg connection holes are formed between the top and bottom surfaces of the lower printed circuit board; 상기 프로브카드 기판 윗면의 위에 배치되고, 외부 테스트 구조에 연결되는 수단을 구비한 외측부와 중앙 브리지 연결부를 갖는 판스프링; 및A leaf spring disposed on an upper surface of the probe card substrate, the leaf spring having an outer portion and a center bridge connection portion having means connected to an external test structure; And 상기 프로브카드 기판의 상기 다수의 다리용 구멍들을 통해 그리고 상기 하위 인쇄회로판의 상기 다수의 다리 접속공들을 통해 아래로 뻗는 3개 이상의 다리와, 상기 판스프링의 중앙 연결부에 연결되는 중앙구조를 갖는 브리지;를 더 포함하고,A bridge having three or more legs extending downward through the plurality of leg holes of the probe card substrate and through the plurality of leg holes of the lower printed circuit board, and a central structure connected to the central connection of the leaf springs; More; 상기 기판이 상기 브리지의 다수의 다리들 각각에 부착되는 것을 특징으로 하는 테스트장치.And the substrate is attached to each of the plurality of legs of the bridge. 제22항에 있어서, 상기 기판은 프로브면과 커넥터면 사이를 관통하는 다수의 구멍들을 포함하고, 상기 접촉팁들 각각과 상기 커넥터면 사이의 다수의 전기커넥터들 각각이 상기 다수의 구멍들 각각에 위치된 전기도전로인 것을 특징으로 하는 테스트장치.23. The substrate of claim 22, wherein the substrate comprises a plurality of holes penetrating between a probe surface and a connector surface, wherein each of the plurality of electrical connectors between each of the contact tips and the connector surface is in each of the plurality of holes. Test device, characterized in that the location of the electrically conductive furnace. 제22항에 있어서, 상기 기판의 프로브면에 단단히 부착된 하나 이상의 하부기판 격리애자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트장치.23. The test apparatus of claim 22, further comprising at least one lower substrate isolator securely attached to the probe surface of the substrate. 제22항에 있어서, 상기 하위 인쇄회로판에 대한 기판의 수직 이동을 제한하는 이동제한 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트장치.23. The test apparatus of claim 22, further comprising a movement limiting mechanism for limiting vertical movement of the substrate relative to the lower printed circuit board. 내부응력을 갖는 다수의 층으로 구성된 전도성 탄성재와 기판 사이에 배치되고, 상기 전도성 탄성재는 상기 기판에서 연장되어 내부응력에 반응하는 평탄 자유단부와 기판에 부착된 고정부를 포함하는 스프링 프로브 조립체에 있어서:Disposed between a substrate and a conductive elastic material composed of a plurality of layers having an internal stress, the conductive elastic material extending from the substrate to a spring probe assembly comprising a flat free end that is responsive to the internal stress and a fixing part attached to the substrate. In: 상기 전도성 탄성재의 자유단부상의 숄더로부터 적어도 하나의 프로브팁이 소정 거리 돌출하되, 그 돌출거리는 상기 전도성 탄성재가 프로브 재료에 원하는 만큼 파고들도록 결정되는 것을 특징으로 하는 스프링 프로브 조립체.And at least one probe tip protrudes a predetermined distance from a shoulder on the free end of the conductive elastic material, the protruding distance being determined so that the conductive elastic material penetrates the probe material as desired. 내부응력을 갖는 다수의 층으로 구성된 두개의 대향하는 전도성 가요성 스프링 프로브들과 기판 사이에 배치되고, 상기 전도성 가요성 스프링 프로브들 각각은 상기 기판에서 연장하여 내부응력에 반응하는 자유단부와 기판에 부착된 고정부를 포함하며, 상기 자유단부는 다수의 프로브팁들을 갖는 스프링 프로브 조립체에 있어서:Disposed between the substrate and two opposing conductive flexible spring probes composed of a plurality of layers with internal stress, each of the conductive flexible spring probes extending from the substrate to a free end and the substrate reacting to the internal stress. A spring probe assembly comprising an attached fixture, the free end having a plurality of probe tips: 상기 대향하는 전도성 가요성 스프링 프로브들의 상기 다수의 프로브팁 사이의 상기 기판상에 중첩 인터리브 부위들이 형성되는 것을 특징으로 하는 스프링 프로브 조립체.A spring probe assembly, wherein overlapping interleaved portions are formed on the substrate between the plurality of probe tips of the opposing conductive flexible spring probes. 평탄 웨이퍼에 대한 평탄 순응도를 부여하는 프로브카드 조립체를 제조하는 방법에 있어서:A method of making a probe card assembly that imparts flatness compliance to a flat wafer: 바닥면과 윗면을 갖고, 바닥면에서 윗면까지 다수의 전도체들이 이어져 있는 프로브카드 기판을 제공하는 단계;Providing a probe card substrate having a bottom surface and a top surface, the plurality of conductors connected from the bottom surface to the top surface; 다수의 접촉팁들이 형성된 프로브면, 커넥터면 및 중앙부를 구비하고, 상기 다수의 접촉팁들 각각과 상기 커넥터면 사이의 상기 기판에 다수의 전기커넥터들이 관통해 있는 프로브기판을 제공하는 단계;Providing a probe substrate having a probe surface having a plurality of contact tips, a connector surface and a center portion, and having a plurality of electrical connectors penetrating the substrate between each of the plurality of contact tips and the connector surface; 상기 프로브 기판상의 다수의 전기커넥터들 각각과 상기 프로브카드 기판상의 전도체들 각각 사이에 다수의 전도성 커넥터들을 설정하는 단계; 및Establishing a plurality of conductive connectors between each of the plurality of electrical connectors on the probe substrate and each of the conductors on the probe card substrate; And 상기 프로브 기판이 중앙부를 중심으로 약간 피봇됨과 동시에 상기 평탄 웨이퍼의 표면에 대해 상기 다수의 접촉팁들을 연결하는 지지부를 제공할 수 있도록 프로브카드 기판에 대해 상기 프로브기판을 지지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브카드 조립체 제조방법.Supporting the probe substrate with respect to the probe card substrate such that the probe substrate is slightly pivoted about a central portion and at the same time provides a support for connecting the plurality of contact tips to the surface of the flat wafer. Probe card assembly manufacturing method characterized in that.
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