KR20060028759A - 프로브 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 반도체 디바이스의 전극 패드에 접촉하는 프로브에 있어서, 이물이 부착하기 어렵고, 형상변화를 하기 어려우며, 양호한 전기적 접촉을 장기적으로 유지할 수 있는, 고품질의 프로브를 제공하는 것이다. 본 발명의 프로브는, 측정대상물의 전극 패드에 접촉하는 프로브에 있어서, 프로브가, 일체물로 형성되며, 기판에 접속되는 접속단자부와, 끝이 뾰족한 형상을 갖는 접촉부와, 이 접촉부가 지지되는 지지부를 가지며, 지지부 선단부터 뻗어나온 접촉부는, 지지부와 적어도 1측면을 공유하는 단면형상을 갖도록 구성된 것에 특징이 있다.

Description

프로브 {Probe}

본 발명은 LSI 칩 등의 반도체 디바이스의 전기적인 여러 특성을 측정하는 프로브 카드의 프로브에 관한 것이다.

LSI 칩 등의 반도체 디바이스의 전기적인 여러 특성을 측정하는 프로브 카드의 프로브는, 반도체 디바이스의 전극 패드에 눌려져 접촉(오버 드라이브)되게 된다.

종래에, 프로브는, 도전성의 일정한 길이의 원형단면을 한 금속선의 선단을 기계연마나 전해연마에 의해 사각뿔이나 원뿔의 날카로운 형상으로 뾰족하게 함으로써 형성시키고 있다.

도 5는, 종래의 프로브의 사시 구조를 나타낸 개념도이다. 프로브(51)는, 직경이 0.1∼0.5㎜ 정도의 텅스텐선을 소정의 길이로 절단하고, 기계연마나 전해연마에 의해, 접촉부(52)의 선단부(53)를 날카롭게 뾰족하게 하여 형성되어 있다.

도 6은, 종래의 프로브의 선단의 정면과 측면 단면구조를 나타낸 개념도이다. 이 접촉부의 선단부는, 도 6(a)의 사각뿔 형상이나, 도 6(b)의 원뿔형상과 같은 대략 날카로운 형상을 하고 있다. 이와 같은 형상을 한 접촉부(52)는, 전극 패드에 몇번이고 눌려져 마모되어 가면, 그 선단부(53)의 형상은 찌부러져서 형상변 화하게 된다.

이와 같이, 종래기술에 따른 프로브는, 날카로운 사각뿔 또는 원뿔형의 형상을 한 선단부를 갖는 접촉부이기 때문에, 그 형상변화에 의한 측정불량뿐만 아니라, 전극 패드와의 접촉에 의한 전극 패드의 깎여나감, 혹은 알루미늄 가루 등의 이물 부착에 의한 측정불량을 초래한다.

따라서, 본 발명의 목적은, 반도체 디바이스의 전극 패드에 접촉하는 프로브에 있어서, 이물이 부착하기 어렵고, 형상변화를 하기 어려우며, 양호한 전기적 접촉을 장기적으로 유지할 수 있는, 고품질의 프로브를 제공하는 것이다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 프로브는, 측정대상물의 전극 패드에 접촉하는 프로브에서, 프로부가, 일체물로 형성되며, 기판에 접속되는 접속단자부와 끝이 날카로운 형상을 갖는 접촉부와, 그 접촉부가 지지되는 지지부를 가지며, 지지부 선단에서 뻗어나온 접촉부는, 지지부와 적어도 1측면을 공유하는 단면형상을 갖도록 구성한 것에 특징이 있다.

또한, 구체적으로는, 접촉부는, 일정한 두께를 갖고 있도록 구성한 것이다.

또한, 구체적으로는, 그 선단부와 지지부가 일체물로 형성된 접촉부는, 전기적 특성이 우수한 도전성 재료로 형성되도록 구성한 것이다.

또한, 더욱 구체적으로는, 상기 접촉부는, 탄성을 갖는 금속재료로 형성되도록 구성한 것이다.

도 1은, 본 발명의 실시형태인 프로브를 포함하는 프로브 카드의 일부의 단면구조를 나타낸 개념도;

도 2는, 본 발명의 실시형태의 프로브의 선단 일부를 확대한 상면과 측면 단면구조를 나타낸 개념도;

도 3은, 본 발명의 실시형태의 다른 실시예의 프로브의 선단의 일부를 확대한 상면과 측면 단면구조를 나타낸 개념도;

도 4는, 본 발명의 실시형태의 프로브의 선단의 정면과 측면구조를 나타낸 개념도;

도 5는, 종래의 프로브의 사시 구조를 나타낸 개념도; 및

도 6은, 종래의 프로브의 선단의 정면과 측면 단면구조를 나타낸 개념도이다.

* 부호의 설명 *

1: 프로브

2: 지지부

3: 측정 대상물

4: 전극 패드

5: 접촉부

6: 기판

7: 접속용 전극

8: 접속단자부

9: 선단부

10: 지지부

11: 지지부의 후단

12: 지지부의 선단

13: 선단부

15: 저면부

16: 상면

20: 곧은 변

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 이용하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 실시형태인 프로브를 포함하는 프로브 카드의 일부의 단면구조를 나타낸 개념도이다. 프로브(1)는, 지지부(2)와, 그의 일단에 반도체 디바이스 칩 등의 측정대상물(3)의 알루미늄(Al) 전극 패드(4)에 선단에서 접촉하는 접촉부(5)와, 타단에 기판(6)의 접속용 단자부(8)를 갖는다.

도 2는, 본 발명의 실시형태의 프로브의 선단 일부를 확대한 상면과 측면 단면구조를 나타낸 개념도이다, 도 2에 있어서, 프로브의 전체, 혹은 적어도 접촉부(5)는, 선단부(9)와 지지부(10)가 일체물로 형성되어 있고, 상기 선단부가 지지부로부터 비어져 나온 형태로 형성되어 있다. 또한, 본 발명은 전체가 전기적 특성이 우수한 도전성 재료, 예컨대 니켈(Ni)이나 팔라듐(Pd) 등으로 형성한다. 또한, 본 발명은, 지지부에서의 기계적 충격을 완화시키기 위해서 탄성을 갖는 상기와 마찬 가지의 금속재료로 형성시키는 것을 특징으로 한다.

도 3은, 본 발명의 실시형태의 다른 예인 프로브의 선단의 일부를 확대한 상면과 측면 단면구조를 나타낸 개념도이다. 접촉부(5)는 일체물로 되어 있고, 그 선단부(13)는 마찬가지로 지지부(10)로부터 비어져 나온 형태로 형성되어 있다. 또한, 접촉부(5)의 일정 두께의 선단부(13)의 양측의 변을 직선형상의 곧은 변(20)과 같이 하여, 선단부를 사다리꼴로 형성한다. 따라서, 접촉부가 소경(小徑)의 형상의 선단부를 갖는 것으로 되어, 전극 패드의 깎인 부스러기 등의 이물이 부착하기 어렵게 되어, 도통불량을 억제할 수 있다.

도 4는, 본 발명의 실시형태의 프로브의 선단의 정면과 측면구조를 나타낸 개념도이다, 도 2에서, 접촉부(5)의 선단부분은, 지지부(10)의 선단(12)에서 선단부(9)를 비어져 나오게 한 위치까지 연장하며 선단부(13)를 일정 두께로 형성하고 있다. 따라서, 도 2에 보이는 프로브의 접촉부의 상면과 측면 구조는 도 4에 보이는 바와 같이 되어, 검사할 때마다, 접촉부(5)가 전극 패드에 접촉하여 마모하여도 선단부(13)는 항상 일정 두께(t)의 일정 폭을 갖는 형상을 가지므로, 프로브 선단을 CCD 카메라로 반복하여 인식할 경우에도 잘못 인식하는 일이 적어져서, 프로브(1)의 접촉부(5)의 선단부(13)의 위치결정이 용이하게 된다.

그 다음에, 프로브(1)의 제조방법인데, 본 발명은 상기한 바와 같이 상기 접촉부가 일체물로 구성되기 때문에, 그 제조공정은 종래법과 비교하여 더욱 간편하다. 즉, 탄성을 갖는 우수한 전기특성의 금속재료, 예컨대 니켈(Ni) 등을 선정하여, 이 금속재료 메탈로, 개략적으로, 도 1의 프로브의 형상에 가까운 형태로 잘라 낸다. 이 경우, 리소그라피와 전주법(electroforming)에 의해 도 1에 가까운 형태로 형성하는 것도 가능하다. 더욱이, 정밀기계연삭, 혹은 마이크로 방전가공에 의해, 선단부 형상을 성형하는 것에 의해, 용이하게 프로브(1)가 제조될 수 있다. 특히, 마이크로 방전가공의 경우, 탄소처리(carburizing) 효과에 의해 전기접촉성이 우수한 프로브 선단을 얻을 수 있어서 바람직하다. 또한, 방전전극에 팔라듐, 로듐(rhodium), 백금 등을 사용하면 이들이 가공변질층에 포함되어, 전기접촉성이 우수해지므로 바람직하다.

본 발명에 의하면, 지지부의 선단부로부터 비어져나온 형태로 선단부를 가짐으로써, 또한, 선단부의 양측에 곧은 변을 갖고, 선단부의 형상을 사다리꼴 형상으로 함으로써, 접촉부가 소경(小徑)의 형상의 선단부를 갖는 것으로 되어, 전극 패드의 깎인 부스러기 등의 이물이 부착하기 어렵게 되어, 도통불량을 억제할 수 있다.

또한, 상기 접촉부의 선단부를 지지부의 선단부터 연장하여 일정한 두께폭을 갖게 함으로써, 접촉부가 검사할 때마다 접촉을 반복하여 마모하여도, 선단부는 일적 폭형상을 유지하여, 원활하게 검사를 반복할 수 있다. 더욱이 프로브 흔적의 형상도, 접촉부가 접촉을 반복하여도 일정 형상으로 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 프로브의 접촉부가, 선단부와 지지부로 이루어지는 일체물 구조로 되고, 상기 선단부가 지지부로부터 비어져 나온 형태로 형성되어, 선단부가 사다리꼴 형상으로 되는 것에 의해 접촉부는 소경(小徑)의 형상으 로 되며, 전극 패드 부스러기 등의 이물 부착이 적어져서, 결과로서, 도통불량을 억제할 수 있다.

Claims (3)

1. 측정대상물의 전극 패드에 접촉하는 프로브에 있어서, 상기 프로브가, 일체물로 형성되며, 기판에 접속되는 접속단자부와, 끝이 뾰족한 형상을 갖는 접촉부와, 이 접촉부가 지지되는 지지부를 가지며, 지지부 선단부터 뻗어나온 접촉부는, 지지부와 적어도 1측면을 공유하는 단면형상을 갖는 것을 특징으로 하는 프로브.
2. 제1항에 있어서, 상기 접촉부가, 전기적 특성이 우수한 도전성 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브.
3. 제1항에 있어서, 상기 접촉부가 탄성을 갖는 금속재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브.

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