KR20060093636A

KR20060093636A - 프로브와 프로브 카드 구조 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20060093636A
Application number: KR1020050026116A
Authority: KR
Inventors: 홍기필; 채종현; 이학주; 박영근
Original assignee: 세크론 주식회사; (주)엠투엔
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2006-08-25
Also published as: KR100687027B1; US20100134126A1; CN101128741A

Abstract

본 발명은 프로브와 프로브 카드 구조 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 프로브는 수평으로 배치된 제 1기저 부분과, 제 1기저 부분에 연결된 프로브 니들 팁과, 프로브 니들 팁과 반대 방향의 제 1기저 부분에 형성된 암 소켓 부분을 갖는 프로브의 상부 부분을 포함하고, 수평으로 배치된 제 2기저 부분과, 제 2기저 부분에 연결되며 암 소켓 부분과 프로브 카드의 콘택홀내에서 결합되는 수 소켓 부분과, 수 소켓 부분과 반대 방향의 제 2기저 부분에 수직으로 연결되는 연결 핀을 포함한다. 그러므로 본 발명은 프로브를 웨이퍼 칩 패드에 접촉되는 프로브 니들 팁이 있는 부분과 MLC 기판과 접촉되는 연결 핀이 있는 부분으로 나누어 분리한 소켓 구조로 구성함으로써 프로브 니들 팁의 수리를 보다 용이하게 할 수 있다. 또한 본 발명은 프로브 카드내 MLC 기판의 제조 공정을 용이하게 할 수 있다.

프로브, 암 소켓, 수 소켓, 프로브 니들 팁, MLC 기판, 프로브 카드

Description

프로브와 프로브 카드 구조 및 그 제조 방법{STRUCTURE AND METHOD FOR MANUFACTURING PROBE AND PROB CARD}

도 1은 종래 기술에 의한 프로브 카드 구조를 개략적으로 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 프로브 구조를 나타낸 수직 단면도,

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 프로브 구조를 나타낸 수직 단면도,

도 4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 프로브 구조를 나타낸 수직 단면도,

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 프로브 상부 부분의 소켓과 정렬핀, 그리고 프로브 하부 부분의 연결 핀이 위치가 변경되는 예들을 나타낸 도면들,

도 6a 내지 도 6i는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 제조 방법을 간략하게 설명하기 위한 공정 순서도,

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 프로브 니들 팁의 끝단을 가공한 예를 나타낸 도면들,

도 8은 본 발명에 따른 프로브 카드내 프로브를 설치하기 위한 콘택 기판 구조를 나타낸 도면,

도 9a 내지 도 9i는 본 발명에 따른 프로브를 설치하기 위한 콘택 기판을 제조하는 과정을 나타낸 공정 순서도,

도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 프로브를 콘택 기판에 연결하는 제조 과 정을 설명하기 위한 도면들,

도 11은 본 발명에 따른 프로브 콘택 기판과 인쇄 회로기판을 수직으로 연결하기 위한 MLC 기판 구조를 나타낸 도면,

도 12a 내지 도 12c는 본 발명에 따른 MLC 기판 제조 과정을 설명하기 위한 도면들,

도 13은 본 발명에 따른 프로브 내지 MLC 기판을 이용하여 프로브 카드를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 프로브의 상부 부분 11 : 프로브 니들 팁

13 : 탄성체 부분 15 : 제 1기저 부분

17 : 암 소켓 부분 19, 29 : 정렬 핀

20 : 프로브의 하부 부분 21 : 돌출 돌기

23 : 수 소켓 부분 25 : 제 2기저 부분

27 : 연결 핀 28 : 연결 탄성체 부분

51 : 콘택 기판 60 : MLC 기판

62 : 상부 패드 64 : 콘택

66 : 하부 패드 70 : 포고 블록

72 : 포고 핀 80 : 인쇄회로기판(PCB)

본 발명은 반도체 검사 장비로 사용되는 프로브 카드에 관한 것으로서, 특히 프로브 니들 팁의 수리를 보다 용이하게 할 수 있는 프로브와 프로브 카드 구조 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 프로브 카드는 반도체 메모리, 디스플레이 등의 반도체 소자 제작 도중 또는 후에 성능을 테스트하기 위해 웨이퍼와 반도체 검사 장비를 전기적으로 연결시켜 검사 장비의 전기적 신호를 웨이퍼의 칩 상에 전해주고 웨이퍼로부터 돌아오는 신호를 검사 장비에 전달받는 장치이다.

프로브 카드는 다수개의 프로브 니들 팁을 포함하는데, 현재 반도체 소자가 서브 미크론(sub-micron) 이하로 축소되고 있는 상황에서 웨이퍼 칩 패드또한 축소되고 있기 때문에 패드에 콘택되는 프로브 니들 및 팁(tip) 또한 미세화하기 위한 연구, 개발이 활발히 진행 중에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 프로브 카드 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술의 일 실시예에 의한 프로브 카드는 프로브 니들 팁(110)의 연결 핀(112)이 콘택 기판(100)의 콘택홀을 통해 MLC(Multi Layer Ceramic) 기판(120)의 패드(122)에 연결되고, MLC 기판(120)은 포고 블럭(130)내 포고 핀(pogo pin) 등의 연결 핀(132)을 통해 인쇄회로기판(PCB : Print Circuit Board)(140)에 전기적으로 연결된다. 이때, 인쇄회로기판(140)은 웨이퍼에 접촉된 프로브 니들 팁(110)으로 반도체 검사 장비의 신호를 주거나 프로브 니들 팁(110) 에서 전달된 신호를 반도체 검사 장비로 전달하는 회로가 포함된다.

그런데, 이러한 프로브 카드에 있어서, 어느 하나 이상의 프로브 니들 팁(110)이 오염되었거나 불량인 상태일 경우 프로브 니들 팁(110)을 수리하기가 용이하지 않기 때문에 프로브 카드를 더 이상 사용하지 못하게 되는 문제점이 있다.

게다가 프로브 카드내 MLC 기판(120)의 경우 프로브의 연결 핀(112)이 접촉되는 상부 패드(122) 위치가 서로 일치 대응하지 않으며 상기 상부 패드(122)와 포고 핀(132)이 접촉되는 하부 패드(126) 각각의 위치가 상이하다. 이 때문에 이들 패드(122, 126) 사이를 수직으로 연결하는 콘택(124)또한 MLC 기판(120)의 다층 기판내에서 수직으로 바로 연결되지 못하고 기판 중간 중간마다 서로 다른 위치의 콘택 사이를 수평으로 연결하기 위한 콘택 배선(도 1의 124가 꺽인 형태)이 추가 연결되고 있다. 이에 따라 MLC 기판(120)의 제조 공정이 복잡해져 제조 비용이 비싸지며 제조 수율이 낮아지는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 프로브를 프로브 니들 팁이 있는 부분과 연결 핀이 있는 부분으로 나누어 분리한 소켓 구조로 구성함으로써 프로브 니들 팁의 수리를 보다 용이하게 할 수 있는 프로브 구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 콘택 위치를 프로브 니들 팁이 있는 부분에 대응하고 MLC 기판내 상부 패드 위치를 프로브의 연결 핀과 독립적으로 대응하도록 하여 제작이 간단한 MLC 기판의 구현이 가능한 프로브 카드 구조를 제공하는데 있 다.

본 발명의 또 다른 목적은 소켓 구조의 프로브를 제조함으로써 프로브 니들 팁의 수리를 보다 용이하게 할 수 있는 프로브 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 소켓 구조의 프로브가 콘택 기판에 연결되는 프로브 카드를 제조함으로써 프로브 니들 팁의 수리를 보다 용이하게 할 수 있는 프로브 카드 제조 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프로브 카드의 프로브에 있어서, 수평으로 배치된 제 1기저 부분과, 제 1기저 부분에 연결된 프로브 니들 팁과, 프로브 니들 팁과 반대 방향의 제 1기저 부분에 형성된 암 소켓 부분을 갖는 프로브의 상부 부분을 포함하고, 수평으로 배치된 제 2기저 부분과, 제 2기저 부분에 연결되며 암 소켓 부분과 프로브 카드의 콘택홀내에서 결합되는 수 소켓 부분과, 수 소켓 부분과 반대 방향의 제 2기저 부분에 수직으로 연결되는 연결 핀을 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 프로브는 프로브 카드의 프로브에 있어서, 수평으로 배치된 제 1기저 부분과, 제 1기저 부분에 연결된 프로브 니들 팁과, 프로브 니들 팁과 반대 방향의 제 1기저 부분에 형성된 수 소켓 부분을 갖는 프로브의 상부 부분을 포함하고, 수평으로 배된 제 2기저 부분과, 제 2기저 부분에 연결되며 수 소켓 부분과 프로브 카드의 콘택홀내에서 결합되는 암 소켓 부분과, 암 소켓 부분과 반대 방향의 제 2기저 부분에 수직으로 연결되는 연결 핀을 포함한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프로브의 연결 핀을 인쇄회로 기판에 연결하기 위한 프로브 카드의 MLC 기판에 있어서, 다층 기판의 최상위 표면에 형성되며 프로브의 연결 핀과 연결되기 위한 상부 패드와, 다층 기판내 최하위 표면에 형성되며 인쇄회로기판쪽으로 연결되기 위한 하부 패드와, 다층 기판내 각 층에서 서로 정렬되게 콘택홀이 형성되며 상부 패드와 하부 패드가 서로 수직으로 연결되도록 콘택홀내에 금속이 채워진 콘택을 포함하며 상부 패드 위치를 프로브의 연결 핀과 서로 일치 대응시키는 것을 특징으로 한다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프로브 카드의 프로브를 제조함에 있어서, 반도체 기판 위에 도전층을 형성하는 단계와, 도전층 위에 암 소켓 형태의 프로브 상부 부분 및 수 소켓 형태의 프로브 하부 부분이 다수개 어레이로 배열된 패턴을 형성하는 단계와, 패턴에 의해 오픈된 도전층 상부에 도금 공정으로 프로브 구조물을 형성하는 단계와, 패턴, 반도체 기판 및 도전층을 제거하는 단계를 포함한다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 방법은 프로브 카드의 프로브를 제조함에 있어서, 반도체 기판 위에 도전층을 형성하는 단계와, 도전층 위에 암 소켓 형태의 프로브 상부 부분 및 수 소켓 형태의 프로브 하부 부분이 다수개 어레이로 배열된 패턴을 형성하는 단계와, 패턴에 의해 오픈된 도전층을 패터닝하여 소켓 구조의 프로브 구조물을 형성하는 단계와, 패턴 및 반도체 기판을 제거하는 단계를 포함한다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프로브 카드 제조 방법에 있어서, 프로브 니들 팁과 연결 핀을 구비하며 소켓 구조를 갖는 프로브의 상부 부 분 및 프로브의 하부 부분을 콘택 기판의 콘택홀의 상부 및 하부에 각각 삽입하여 프로브의 암 소켓 및 수 소켓 부분을 결합하는 단계와, 연결 핀을 통해 콘택 기판에 MLC 기판 및 인쇄회로기판을 마운팅하여 프로브 카드를 제조하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 프로브 구조를 나타낸 수직 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 프로브는 프로브 니들 팁(11)이 있는 프로브의 상부 부분(10)과, 프로브 카드와 연결되는 연결 핀(27)이 있는 프로브의 하부 부분(20)으로 구분되며 이들 상부 및 하부 부분(10, 20)은 전기가 통하는 도전성 물질, 예를 들어 니켈(Ni) 등의 금속으로 이루어진다.

본 발명에서 프로브의 상부 부분(10)은 암 소켓 형태를 갖는 암 소켓 부분(17)을 포함한다. 본 발명의 제 1실시예에 있어서, 프로브의 상부 부분(10)은 콘택 타겟인 웨이퍼 칩 패드에 직접 콘택되는 프로브 니들 팁(11)과, 프로브 니들 팁(11)에 굴곡된 형태로 연결되며 웨이퍼 칩 패드에 콘택되었을 때 힘을 완충시키는 탄성체 부분(13)과, 탄성체 부분(13)에 연결되어 있으며 프로브 카드의 콘택 기판(미도시됨)에 수평 방향으로 정렬시키기 위한 제 1기저 부분(15)과, 제 1기저 부분 (15)에 수직으로 연결되며 프로브의 하부 부분(20)의 수 소켓 부분(23)에 끼워져 결합되는 암 소켓 부분(17)을 포함한다.

여기서, 탄성체 부분(13)은 탄성 성질을 갖도록 구성되는데, 예를 들어, 프로브 니들 팁(11)에 수직으로 길게 연장된 바 부분(13a), 제 1기저 부분(15)에 S형태로 연결된 굴곡 부분(13b)으로 구성된다. 이때 탄성체 부분(13)의 굴곡 부분(13b)은 보조 패턴(13c)을 통해 제 1기저 부분(15)에 추가 연결된다. 그리고 탄성체 부분(13)과 암 소켓 부분(17)은 제 1기저 부분(15)의 위, 아래에 각각 형성되는데, 이때 각 부분이 서로 인접된 위치에 형성된다. 또한 암 소켓 부분(17)은 수 소켓 부분(23)의 돌출 돌기(21)에 끼워져 결합되는 결합 홈(a) 및 지지대를 구비하며 콘택 기판의 콘택홀내에서 수 소켓 부분(23)과 결합된다.

본 발명에서 프로브의 하부 부분(20)은 수 소켓 형태의 돌출 돌기(21)를 갖는 수 소켓 부분(23)을 포함한다. 본 발명의 제 1실시예에 있어서, 프로브의 하부 부분(20)은 수 소켓 부분(23)에 연결되며 콘택 기판에 수평 방향으로 정렬시키기 위한 제 2기저 부분(25)과, 제 2기저 부분(25)에 수직으로 연결되며 콘택 기판을 통해 MLC 기판(미도시됨)에 연결되는 연결 핀(27)을 포함한다. 이때, MLC 등은 포고 핀(pogo pin) 등의 연결 핀을 이용하여 인쇄회로기판(미도시됨)과도 연결된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제 1실시예에 따른 프로브는 프로브의 상부 부분(10)의 암 소켓 부분(17)과 프로브의 하부 부분(20)의 수 소켓 부분(23)을 서로 결합시켜 연결함으로써 반도체 검사시 프로브 카드 중 어느 하나이상의 프로브 니들 팁(11)이 오염되었을 경우 해당 팁이 있는 프로브의 상부 부분(10)만 교체하여 사용한다.

그리고 본 발명의 제 1실시예에 따른 프로브는 프로브 니들 팁(11)에 S형태로 굴곡되게 연결된 탄성체 부분(13)에 의해 콘택 타겟인 웨이퍼 칩 패드에 프로브 니들 팁(11)이 콘택되었을 때 탄성체 부분(13)의 보조 패턴(13c)에 의해 프로브 니들 팁(11)에 인가되는 응력을 분산시킴으로써 소성 변형을 방지한다.

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 프로브 구조를 나타낸 수직 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 프로브는 제 1실시예와 마찬가지로 전기가 통하는 도전성 물질, 예를 들어 니켈(Ni) 등의 금속으로 이루어진 프로브의 상부 부분(10)과, 프로브의 하부 부분(20)으로 구분된다.

본 발명의 제 2실시예에 있어서, 프로브의 상부 부분(10)은 콘택 타겟인 웨이퍼 칩 패드에 직접 콘택되는 프로브 니들 팁(11)과, 프로브 니들 팁(11)에 굴곡된 형태로 연결되며 웨이퍼 칩 패드에 콘택되었을 때 힘을 완충시키는 탄성체 부분(13)과, 탄성체 부분(13)에 연결되어 있으며 프로브 카드의 콘택 기판(미도시됨)에 수평 방향으로 정렬시키기 위한 제 1기저 부분(15)과, 제 1기저 부분(15)에 수직으로 연결되며 프로브의 하부 부분(20)의 수 소켓 부분(23)에 끼워져 결합되는 암 소켓 부분(17a)과, 제 1기저 부분(15)에 연결되며 연결 핀(27) 방향으로 돌출된 패턴으로 이루어진 정렬 핀(19)을 포함한다.

여기서, 탄성체 부분(13)은 상술한 제 1실시예와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 그리고 본 실시예에서 탄성체 부분(13)과 암 소켓 부분(17a)은 제 1 기저 부분(15)의 위, 아래에 각각 형성되는데, 이때 각 부분(13, 17b)이 서로 일정 간격 이격된 위치에 형성된다. 또한 암 소켓 부분(17a)은 수 소켓 부분(23)의 돌출 돌기(21)에 끼워져 결합되는 결합 홈(a)만을 구비하며 이때, 콘택 기판의 콘택홀내에서 수 소켓 부분(23)과 결합된다.

본 발명의 제 2실시예에 있어서, 프로브의 하부 부분(20)은 수 소켓 형태의 돌출 돌기(21)를 갖는 수 소켓 부분(23)과, 수 소켓 부분(23)에 연결되며 프로브 카드의 콘택 기판(미도시됨)에 수평 방향으로 정렬시키기 위한 제 2기저 부분(25)과, 제 2기저 부분(25)에 수직으로 연결되며 콘택 기판을 통해 MLC 기판에 연결되는 연결 핀(27)과, 제 2기저 부분(25)에 연결되며 수 소켓 부분(23) 방향으로 돌출된 패턴으로 이루어진 정렬 핀(29)과, 연결 핀(27) 중간에 스프링 형태를 가질 수 있으며 콘택 기판을 통해 연결 핀(27)과 MLC 기판(미도시됨)이 서로 연결될 때의 응력을 완충시키는 연결 탄성체 부분(28)을 포함한다.

도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 프로브의 상부 부분(10)의 탄성체 부분(13)과 프로브의 하부 부분(20)의 연결 핀(27)은 도 1의 실시예와 다르게 일정 간격이 있도록 제작됨에 따라 이러한 구조를 갖는 2개 이상의 연결 핀(27)이 콘택 기판에 지그재그 형태로 삽입되어 서로 인접된 프로브 니들 팁(11) 사이의 간격을 줄일 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제 2실시예에 따른 프로브 역시, 프로브의 상부 부분(10)의 암 소켓 부분(17a)과 프로브의 하부 부분(20)의 수 소켓 부분(23)을 서로 프로브 카드의 콘택 카드의 콘택홀내에서 결합시켜 연결함으로써 반도체 검사시 프로브 카드 중 어느 하나 이상의 프로브 니들 팁(11)이 오염되었을 경우 해당 팁이 있는 프로브의 상부 부분(10)만 교체하여 사용한다.

또한 본 발명의 제 2실시예에 따른 프로브는 프로브 니들 팁(11)에 S형태로 굴곡되게 연결된 탄성체 부분(13)에 의해 콘택 타겟인 웨이퍼 칩 패드에 콘택되었을 때 탄성체 부분(13)의 보조 패턴(13c)에 의해 프로브 니들 팁(11)에 인가되는 응력을 분산시킴으로써 소성 변형을 방지할 뿐만 아니라, 연결 탄성체 부분(28)에 의해 외부 기판으로부터의 응력을 완충시킬 수 있고, 제 1 및 제 2기저 부분(15, 25)에 각각 설치된 정렬 핀(19, 29)에 의해 프로브의 수평 정렬 위치를 자동으로 찾을 수 있다. 이때 정렬 핀(19, 29)은 콘택홀보다 좁고 연결 핀(27)보다 작은 일정 높이를 갖는 다각형(예를 들어 사다리꼴) 또는 원형 형태를 갖는다.

한편, 본 발명의 제 1 및 제 2실시예에서 프로브의 상부 부분(10)을 암 소켓 형태로, 프로브의 하부 부분(20)을 수 소켓 형태로 구성하였지만, 당업자라면 이를 반대로 변형할 수도 있다. 즉, 프로브의 상부 부분(10)을 돌출 돌기를 갖는 수 소켓 형태로, 그리고 프로브의 하부 부분(20)을 결합 홈을 갖는 암 소켓 형태로 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 프로브 구조를 나타낸 수직 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명은 제 3실시예는 상술한 프로브의 상부 부분(10) 및 하부 부분(20)에 적어도 2개이상의 암 소켓 부분(17, 18) 및 수 소켓 부분(23, 24)을 각각 구비한다. 본 실시예에서는 제 2실시예의 정렬 핀(19, 29) 좌, 우에 각각 두 개의 소켓 부분(17, 18)(23, 24)을 나누어 형성하였다.

이와 같이 프로브의 상부 부분(10)에 암 소켓 부분(17, 18)을 2개 이상 설치하고 프로브의 하부 부분(20)에 수 소켓 부분(23, 24)을 2개 이상 설치할 경우 프로브 상부 및 하부 부분(10, 20)의 결합력을 높일 수 있다. 이때, 본 발명의 제3실시예에서 프로브의 상부 부분(10)에 수 소켓 부분(23, 24), 프로브의 하부 부분(20)에 암 소켓 부분(17, 18)을 2개 이상 설치하여도 동일한 결과를 얻을 수 있다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 프로브 상부 부분의 소켓과 정렬핀, 그리고 프로브 하부 부분의 연결 핀이 위치가 변경되는 예들을 나타낸 도면들이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 프로브의 상부 부분(10)은 탄성체 부분(13)의 굴곡 부분(13b)과 암 소켓 부분(17a)이 제 1기저 부분(15)의 위, 아래에서 서로 동일한 선상에서 위치되며 제 1기저 부분(15)의 끝에서 정렬핀(19)까지의 거리는 d1을 갖는다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 프로브의 상부 부분(10)의 다른 예는 탄성체 부분(13)의 굴곡 부분(13b)과 암 소켓 부분(17a)이 제 1기저 부분(15)의 위, 아래에서 서로 일정 간격(w) 이격되게 위치되며 제 1기저 부분(15)의 끝에서 정렬핀(19)까지의 거리는 상기 d1보다 긴 d2를 갖는다. 그리고 도 5a 및 도 5b의 암 소켓 부분(17a)은 콘택 기판의 제 1콘택홀에, 그리고 정렬핀(19)은 제 2콘택홀에 삽입된다.

도 5c 및 도 5d에 도시된 바와 같이, 프로브의 하부 부분(20)의 연결 핀(27)은 제 2기저 부분(25) 임의의 위치(d3, d4)에 설치될 수 있다. 이러한 프로브 연 결 핀(27)이 제 2기저 부분(25)에 대해 수평 방향으로의 임의의 자유도를 갖기 때문에 이후 본 발명에 따른 MLC 기판에서 수직 구조의 콘택이 구현이 가능하다.

예를 들어, 수 소켓 부분(23)에 인접되는 제 2기저 부분(25)에 연결 핀(27)을 설치하거나, 수 소켓 부분(23)과 일정 간격 이격되게 제 2기전 부분(25)에 연결 핀(27)을 설치할 수도 있다. 이와 같이 2개 이상의 연결 핀(27)이 콘택 기판의 각 콘택홀에 지그재그 형태로 삽입될 경우 서로 인접된 프로브 하부 부분(20)에 연결되는 프로브 상부 부분의 프로브 니들 팁(11) 사이의 간격을 줄일 수 있다.

도 6a 내지 도 6i는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 제조 방법을 간략하게 설명하기 위한 공정 순서도이다. 이들 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 MEMS(MicroElectric Mechanical System) 방식에 의한 프로브 제조 방법을 설명하면 다음과 같이 진행된다.

우선, 도 6a에 도시된 바와 같이, 반도체 기판으로서 100방향의 실리콘 기판(30)위에 물리기상증착법(PVD : Phisycal Vapor Deposition) 또는 증발기(evaporator)에 의해 도전층(32)으로서 Ni 등의 금속, 또는 금속 합금을 형성한다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 스핀 코팅(spin coating) 방식으로 도전층(32) 위에 포토레지스트층(34)을 도포한다.

도 6c에 도시된 바와 같이, 포토레지스트층(34) 위에 프로브 패턴(38)이 정의된 마스크(36)를 실리콘 기판(30)의 100방향으로 정렬시키고 자외선 노광 장치 등을 이용하여 포토레지스트층(34)을 노광한다. 이때 마스크(36)에는 프로브가 다수개 어레이 단위로 구성되어 있으며 각 프로브는 하나의 어레이에 함께 연결된 프 로브 패턴(37)이 형성되어 있다. 본 실시예의 프로브 패턴(37)은 도 2, 도 3, 도 4와 같이 프로브 니들 팁(11)과, S 굴곡된 형태의 탄성체 부분(13)과, 제 1기저 부분(15)과, 암 소켓 부분(17, 17a)을 갖는 프로브의 상부 부분(10)을 포함한다. 그리고 수 소켓 부분(23)과, 제 2기저 부분(25)과, 연결 핀(27)을 갖는 프로브의 하부 부분(20)을 포함한다.

계속해서 도 6d에 도시된 바와 같이, 노광된 포토레지스트층(34)에 현상 공정을 진행하여 마스크의 프로브 패턴에 따라 포토레지스트층을 패터닝(34a)한다.

그 다음 도 6e에 도시된 바와 같이, 도금 공정 등을 진행하여 포토레지스트 패턴(34a)에 의해 오픈된 도전층(32) 상부에 Ni, NiCo, NiFe 등의 금속 또는 금속 합금을 도금하여 다수개의 어레이로 구성된 프로브 구조물(38)을 형성한다.

상기 도금 공정을 진행한 후에 상기 프로브 구조물(38) 표면을 화학적기계적연마(CMP : Chemical Mechanical Polishing) 공정으로 평탄화한다.

도 6f 및 도 6g에 도시된 바와 같이, 에싱(ashing) 공정 또는 습식 제거 공정을 진행하여 포토레지스트 패턴(34a)을 제거한 후에, 제 1습식 식각 공정을 이용하여 실리콘 기판(30)을 제거한다. 그러면 다수개의 어레이로 구성된 프로브 구조물(38)과 그 아래의 도전층(32)만 남고 실리콘 기판은 제거된다.

계속해서 도 6h에 도시된 바와 같이, 제 2습식 식각 공정을 진행하여 다수개의 어레이로 구성된 프로브 구조물(38)로부터 도전층(32)을 제거한 후에, 다수개의 어레이로 연결된 프로브 구조물(38)을 각각의 어레이별로 분리한다. 이때, 각 어레이로 분리된 프로브 구조물(38)은 연결된 상태에서 습식 식각방법, 또는 기계적 연마방법등을 이용하여 2차원적인 프로프 니들 팁의 끝단을 피라미드 형태로 가공할 수 있다.

그리고나서 도 6i에 도시된 바와 같이 각각의 어레이에서 각 프로브(1)를 커터기(cutter) 등으로 하나씩 절단하여 서로 분리한다. 이에 따라 본 발명에 따라 암 소켓 형태를 갖는 프로브의 상부 부분(10)과 수 소켓 형태를 갖는 프로브의 하부 부분(20)이 한쌍으로 이루어진 프로브(1)가 완성된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 제조 공정에서는 도전층을 형성하고 포토레지스트를 패터닝한 후에 도금 공정으로 프로브 구조물을 형성하였지만, 도전층 및 포토레지스트 패턴을 형성한 후에 식각 공정으로 도전층을 패터닝하여 프로브 구조물(38)을 형성할 수도 있다.

본 발명에 따른 프로브 제조 방법은 실리콘 산화막(SiO2) 등의 희생층 증착 공정을 사용하지 않고 실리콘 기판을 사용하기 때문에 종래 프로브 제조를 위한 희생층 제거 공정시 프로브의 도전층 재질(예를 들어, Ni 등)이 희생층 제거용 식각 용액과 반응하여 발생하는 프로브의 식각 손실을 최소화할 수 있다.

그리고 본 발명은 마스크(36)를 실리콘 기판(30)의 100방향에 맞추어 정렬시키고 노광 공정을 진행하여 프로브 패턴 영역을 정의하는 포토레지스트 패턴을 형성한다. 실리콘 기판은 방향성에 따라 식각 속도의 차이가 크기 때문에 프로브 니들 팁 방향을 실리콘 기판의 식각 속도가 빠른 100 방향으로 맞추도록 마스크를 정렬함으로써 프로브 도전층 하부의 실리콘 기판을 식각할 때 프로브 니들 팁 부분에서의 실리콘 기판의 식각 속도를 높여 공정시간을 단축할 수 있고, 팁 부분에서의 실리콘 식각 불량을 방지할 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 프로브 니들 팁의 끝단을 가공한 예를 나타낸 도면들이다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 소켓 구조를 갖는 프로브 구조물의 프로브 니들 팁(11)을 어레이 단위로 습식 식각 또는 기계적 연마방법을 이용하여 프로브 니들 팁(11)의 단면을 평탄화한 형태(b)로 가공한다. 혹은 도 7b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 소켓 구조를 갖는 프로브 구조물의 프로브 니들 팁(11)을 습식 식각을 이용하여 피라미드 형태(c)로 가공한다.

종래 기술에서는 각 프로브를 독립적으로 제작하며 기판 위에 제작된 프로브를 테이프에 붙여 다시 각각 떼어내고 하나씩 프로브 니들 팁의 단면을 가공하였기 때문에 오염 문제, 테이프에서 떼어 낼 때 발생하는 물리적 변형에 의한 문제점 및 프로브 니들 팁 끝단의 가공 시간이 길어지는 문제점이 있었다. 반면에, 본 발명에서는 암 소켓 및 수 소켓 형태를 갖는 프로브의 상부 및 하부 부분의 패턴을 다수개의 어레이로 제작하고 각 어레이의 프로브 니들 팁을 단면 평탄화 또는 피라미드 형태로 가공한 후에, 각각의 프로브로 분리하기 때문에 팁을 하나씩 각각 가공하는 종래 기술과 달리, 제조 공정의 시간을 단축할 수 있으며 이로 인해 제조 수율을 향상시킬 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 프로브 카드내 프로브를 설치하기 위한 콘택 기판 구조를 나타낸 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프로브를 설치하기 위한 프로브 카드의 콘택 기판(51)은 기판의 수직 방향으로 관통하는 다수개의 콘택홀 어레이(46)를 갖는 단층 실리콘 기판(40)이 형성된다. 이때 단층 실리콘 기판(40)의 콘택홀 어레이는 동시에 식각되기 때문에 각 층의 콘택홀이 정확히 정렬된다. 도면에 도시되지 않았지만 다수개의 콘택홀 어레이(46)를 갖는 단층 실리콘 기판(40)은 전체적으로 실리콘산화막(SiO2) 등의 절연박막이 증착되어 있다.

그리고 단층 실리콘 기판(40) 아래에는 다수개의 콘택홀 어레이(46) 영역을 포함하도록 기판이 밀링 등에 의해 기계가공된 오픈 영역(52)을 갖는 지지 기판(50)이 형성되어 있으며 이때 지지 기판(50)은 실리콘 기판(40)의 취약한 강성을 보강하는 역할을 한다. 이때 지지 기판(50)의 오픈 영역(52)은 예를 들어, 상기 다수개의 콘택홀 어레이(46) 영역을 포함하는 원형 또는 직사각형 형태를 갖는다. 또한 지지 기판(50)은 실리콘, 유리, 세라믹 또는 금속으로 이루어지며 단층 실리콘 기판(40)과 지지 기판(50) 사이는 집적 본딩(direct boding), 애노딕 본딩(anodic bonding), 중간층 삽입 본딩(intermediate layer bonding) 등에 의해 서로 본딩된다.

이와 같이 본 발명의 프로브 카드의 콘택 기판(51)은 미세한 콘택홀 간격을 얻을 수 있도록 단층 실리콘 기판(40)에 MEMS 방식의 딥(deep) 실리콘 식각 공정으로 미세한 간격의 콘택홀(46)을 형성한 후에, 그 아래에 실리콘 기판(40)의 강성을 보강하기 위하여 밀링 등으로 기계가공된 지지 기판(50)을 본딩하여 제조한다.

그러므로 본 발명에 따라 MEMS 공정을 이용하여 콘택홀(46)을 형성할 경우, 종래 기술에서 사용되는 기계가공된 콘택홀에 비하여 더 미세한 간격의 콘택홀 제 작이 용이하다. 또한, 본 발명은 단층 실리콘 기판(40)에 콘택홀을 형성하기 때문에 다층 실리콘 기판이 사용되는 종래 기술에 비하여 제조 공정이 단순할 뿐만 아니라, 종래 기술에서 같은 크기의 홀이 제작된 다층 실리콘 기판을 적층할 때 발생할 수 있는 얼라인 등의 문제를 생략할 수 있다.

그러므로 본 발명에 따른 프로브 카드용 콘택 기판(51)은 프로브가 연결되기 위한 콘택홀이 형성된 단층 실리콘 기판(40)의 강성을 지지 기판(50)에서 보강하기 때문에 미세 간격의 콘택홀이 필요한 64 파라(para. 또는 DUT)이상의 프로브 카드 제작이 가능하다. 이때, 파라는 웨이퍼 상의 칩 중에 한번에 측정가능한 갯수를 일컫는 것이다.

한편, 본 발명의 단층 실리콘 기판(40)에 형성된 다수개 콘택홀 어레이(46)는 콘택홀이 일정 간격을 두고 규칙적으로 배열되거나, 지그재그 형태로 배열될 수도 있다. 이때 지그재그 형태로 콘택홀이 배열될 경우 일렬로 배열되는 콘택홀에 비하여 미세 간격 프로브용 콘택홀 간격을 보다 넓게 활용할 수 있다.

도 9a 내지 도 9i는 본 발명에 따른 프로브를 설치하기 위한 콘택 기판을 제조하는 과정을 나타낸 공정 순서도이다. 이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 프로브를 설치하기 위한 콘택 기판 제조 방법의 일 예를 설명하면 다음과 같이 진행된다.

도 9a에 도시된 바와 같이, 단층 실리콘 기판(40) 위에 스핀 코팅 방식으로 포토레지스트층(42)을 도포한다.

그리고 도 9b에 도시된 바와 같이, 포토레지스트층(42) 상부에 다수개의 콘 택홀 어레이 패턴을 갖는 마스크(44)와 자외선 노광 장치, 엑스레이(X-ray) 노광 장치, 전자 빔(E-beam) 노광 장치 등을 이용하여 포토레지스트층(42)을 노광한다.

도 9c에 도시된 바와 같이, 노광된 포토레지스트층(42)에 현상 공정을 진행하여 마스크의 콘택홀 어레이 패턴에 따라 포토레지스트층을 패터닝(42a)한다.

그 다음 도 9d에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴(42a)에 의해 드러난 단층 실리콘 기판(40)을 MEMS 방식의 딥 실리콘 건식 식각하여 단층 실리콘 기판(40)이 관통되는 다수개의 콘택홀 어레이(46)를 형성한다. 이때, 딥 실리콘 식각을 위한 마스크는 포토레지스트 이외에 금속이나 실리콘 산화막 등의 하드 마스크를 이용할 수도 있다.

계속해서 도 9e에 도시된 바와 같이, 에싱 공정을 진행하여 포토레지스트 패턴을 제거한다. 그리고 콘택홀 어레이(46)가 형성된 단층 실리콘 기판(40) 전체에 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등의 절연 박막(48)을 화학기상증착법(CVD) 공정 등으로 얇게 증착한다.

그리고 도 9f 및 도 9g에 도시된 바와 같이, 실리콘, 유리, 세라믹 또는 금속으로 지지 기판(50)을 형성한 후에, 밀링 등의 기계가공으로 지지 기판(50)을 가공하여 다수개의 콘택홀 어레이 영역에 대응되는 타원형, 직사각형 등의 형태를 갖는 오픈 영역(52)을 형성한다. 이때 오픈 영역(52)은 지지 기판(50)이 완전히 관통되도록 가공하여 형성한다.

그 다음 도 9h에 도시된 바와 같이, 다수개의 콘택홀 어레이를 갖는 단층 실리콘 기판(40)과 원형 오픈 영역(52)을 갖는 지지 기판(50)을 서로 정렬하고, 도 9i에 도시된 바와 같이, 이들 기판(40, 50)을 직접 본딩, 애노딕 본딩, 중간층 삽입본딩 등의 본딩 방법을 이용하여 본딩하여 프로브를 설치하기 위한 콘택 기판을 제조한다.

도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 프로브를 콘택 기판에 연결하는 제조 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

도 10a 및 도 10b를 참조하면, 프로브 콘택 장비를 사용하여 도 9와 같이 제조된 콘택 기판(51)의 콘택홀(46)에 본 발명의 소켓 구조를 갖는 프로브를 수직 방향으로 삽입 연결한다. 예를 들어 프로브의 하부 부분(20)의 수 소켓 부분(23)을 해당 콘택홀(46) 하부쪽에서 삽입하며 콘택 기판(51)에 대해 UV 또는 열 에폭시 등의 본딩 물질로 프로브의 하부 부분(20)의 제 2기저 부분(25) 바닥 또는 측면을 본딩시킨다. 그리고 프로브의 상부 부분(10)의 암 소켓 부분(17)을 해당 콘택홀(46) 상부쪽에서 삽입하며 수 소켓 부분(23)과 결합시킨다. 이때 프로브의 상부 부분(10)의 암 소켓 부분(17)에 전도성 에폭시를 바를 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따라 정렬핀을 갖는 소켓 구조의 프로브를 이용하여 콘택 기판에 연결할 경우 콘택 기판(51)의 첫 번째 콘택홀(46)에 각각 프로브의 암 소켓 부분(17) 및 수 소켓 부분(23)이 삽입되어 서로 겹합되면서 상기 콘택홀(46)에 인접된 두 번째 콘택홀에 프로브 상부 부분(10)의 정렬핀(19) 또는 프로브 하부 부분(20)의 정렬핀(29)이 삽입된다. 예를 들어, 첫 번째의 콘택홀(46)에는 프로브의 암 소켓 부분(17) 및 수 소켓 부분(23)이 삽입되어 서로 겹합되고, 두 번째의 콘택홀에는 상기 프로브의 정렬 핀(19, 29)이 삽입된다. 두 개의 콘택홀에 프로브가 삽입되기 용이하도록 첫 번째 콘택홀은 콘택홀의 길이 방향으로 프로브 연결 핀의 크기에 비하여 10㎛ 이상 크게 형성하고, 프로브 니들 팁의 위치가 수 ㎛ 이내에 정렬되도록 두 번째 콘택홀은 프로브 정렬핀의 크기에 비하여 콘택홀의 길이 방향으로 크기가 3∼10㎛ 크게 형성한다.

또한 도면에 도시되지 않았지만, 콘택 기판(51)의 첫 번째 콘택홀(46)에 각각 프로브의 암 소켓 부분(17) 및 수 소켓 부분(23)이 삽입되어 서로 겹합되면서 상기 콘택홀(46)에 인접된 두 번째 콘택홀에 프로브 상부 부분(10) 및 프로브 하부 부분(20)의 어느 한 정렬핀(19, 29)이 삽입되고, 세 번째 콘택홀에는 나머지 다른 정렬 핀(19, 29)이 삽입될 수도 있다.

도 11은 본 발명에 따른 프로브 콘택 기판과 인쇄 회로기판을 수직으로 연결하기 위한 MLC 기판 구조를 나타낸 도면이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 프로브 카드를 구성하는 MLC 기판(60)은 콘택 기판(미도시됨)을 관통하는 프로브의 연결 핀(미도시됨)이 접촉되는 상부 패드(62)와, 인쇄회로기판(미도시됨)과 연결되는 포고 핀(미도시됨)이 접촉되는 하부 패드(66)가 형성된다. 여기서, 상부 패드(62)는 다층 기판 중 최상위 기판 상부 표면에 형성되며, 하부 패드(66)는 다층 기판 중 최하위 기판 하부 표면에 형성된다. 그리고 MLC 기판(60)의 다층 기판(예를 들어 세라믹 시트층)의 각 콘택홀내에 수직으로 바로 정렬되게 형성된 콘택(64)이 형성되며 이 콘택(64)에 의해 상부 패드(62) 및 하부 패드(66)가 서로 연결된다. 이때, 하부 패드(66)와 콘택(64) 사이는 하부 패드(66)를 제조할 때 동시에 제조되는 연결 배선(68)을 통해 서로 연결된다. 또한 상부 패드(62)또한 동시에 제조되는 연결 배선(미도시됨)을 통해 콘택(64)과 연결되는 형태를 갖는다.

그러므로 본 발명에 따른 MLC 기판(60)에 의해 상부 및 하부 패드(62, 66) 사이를 수직으로 연결하는 콘택(64)이 다층 기판내에서 수직으로 바로 정렬되면서 연결되기 때문에 프로브 카드를 구성하는 MLC 기판의 제조 공정을 간단하게 할 수 있다.

도 12a 내지 도 12c는 본 발명에 따른 MLC 기판 제조 과정을 설명하기 위한 도면들로서, 이를 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 프로브 카드의 MLC 기판 제조 방법은 다음과 같다.

도 12a에 도시된 바와 같이, 압출 성형, 켈린더 롤(calendar roll) 성형, 닥터 블레이드(doctor blade) 등의 방법으로 MLC 기판(60)의 다층 기판인 세라믹 시트층(60a, 60b, 60c, 60d)을 형성한다. 그리고 세라믹 시트층(60a, 60b, 60c, 60d)에 각각 펀치(punch)로 각 시트층마다 수직으로 정렬되게 콘택홀을 형성한다. 각 세라믹 시트별 디자인된 은 페이스트(Ag paste) 프린팅으로 콘택홀을 채워 각 시트층의 콘택(64)을 형성한다.

이어서 도 12b에 도시된 바와 같이, 세라믹 시트층(60a, 60b, 60c, 60d)을 적층하고 소결 공정을 진행하여 하나의 MLC 기판(60)으로 만든다.

그리고나서 도 12c에 도시된 바와 같이, MLC 기판(60)의 최상위 기판 상부 표면에 리소그래피 공정으로 콘택(64)이 오픈되는 포토레지스트 패턴을 형성하고, 포토레지스트 패턴의 오픈 부위에 Au, Cu 등의 전도성 물질을 이용한 도금 공정으 로 콘택 기판을 통해 프로브의 연결 핀과 접촉되기 위한 상부 패턴(62)을 형성한 후에 포토레지스트 패턴을 제거한다. 이때 MLC 기판(60)내 상부 패드(62) 위치를 프로브 콘택 기판을 통과하는 프로브 연결핀과 서로 일치 대응되게 배치할 수 있으며 이때 상부 패드(64)는 콘택(64)과 연결된다. 또한 도면에 미도시되어 있지만, 상부 패드(62) 제조시 포토레지스트 패턴에 의해 동시에 제조되는 연결 배선(미도시됨)을 통해 콘택(64)과 연결시킬 수도 있다.

반대로 MLC 기판(60)의 최하위 기판 하부 표면에 리소그래피 공정으로 콘택(64)이 오픈되는 포토레지스트 패턴을 형성하고, 포토레지스트 패턴의 오픈 부위에 Au, Cu 등의 전도성 물질을 이용한 도금 공정으로 포고핀 등을 통해 인쇄회로기판과 연결되기 위한 하부 패드(66)를 형성한 후에 포토레지스트 패턴을 제거한다. 도면에 도시되지 않았지만, 하부 패드(66)의 제조 공정시 포토레지스트 패턴에 의해 동시에 콘택(64)과 하부 패드(66)를 서로 연결하기 위한 연결 배선을 함께 제조할 수도 있다.

여기서 상부 및 하부 패드(62, 66)는 리소그래피 및 도금 공정 대신에 리프트오프 및 금속 페이스트 프린팅 공정으로 형성할 수도 있다.

도 13은 본 발명에 따른 프로브 내지 MLC 기판을 이용하여 프로브 카드를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

도 13을 참조하면, 본 발명에 따라 소켓 구조의 프로브(10)를 콘택 기판(51)의 콘택홀에 상, 하부에 삽입하여 결합하며 콘택 기판(51)은 각 프로브에 전기적 신호를 전달하기 위하여 프로브의 연결 핀(21)을 MLC 기판(60)의 상부 패드(62)와 연결하며 MLC 기판(60)의 하부 패드(66)를 포고 블럭(70)내 포고핀(72)을 통해서 인쇄회로기판(80)에 직접 마운팅하여 프로브 카드를 제조한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 프로브 니들 팁이 있는 부분과 연결 핀이 있는 부분으로 나누어 서로 결합된 소켓 구조로 구성함으로써 프로브 니들 팁의 수리를 보다 용이하게 할 수 있다.

그리고 본 발명은 프로브의 니들 팁과 기저 부분이 S형태의 굴곡된 탄성체로 연결된 구조로 프로브를 제작할 수 있으며 이러한 프로브가 삽입 연결되는 콘택 기판을 미세 콘택홀이 형성된 단층의 실리콘 기판과 그 아래에 실리콘 기판의 강성을 보강하기 위해 본딩된 지지 기판으로 제작할 수 있다.

또 본 발명은 프로브의 제 1 및 제 2기저 부분에 정렬핀을 추가하여 소켓 구조의 프로브 상부 부분 및 하부 부분의 정렬을 확인할 수 있다.

또한 본 발명은 콘택 기판의 미세 콘택홀을 지그재그 형태로 배열함으로써 일렬로 정렬되어 있는 프로브 카드에 비하여 미세한 간격에 대한 대응이 용이하다. 따라서, 미세 간격을 필요로 하는 64 파라 이상의 프로브 카드에도 유용하게 활용할 수 있다.

또한 본 발명의 프로브 카드는 프로브의 하부 부분을 콘택 기판의 콘택홀내에 고정시키며 프로브 니들 팁을 갖는 프로브의 상부 부분을 상기 콘택홀내에 삽입하는 형태로 사용중에 프로브 니들 팁이 파손되더라도 파손된 프로브 상부 부분만을 제거하고 다시 새로운 것으로 삽입하여 수리할 수 있다.

또한 본 발명의 프로브 카드는 웨이퍼의 콘택 위치를 프로브 니들 팁이 있는 부분에 대응하고 MLC 기판내 상부 패드 위치를 프로브의 연결 핀과 독립적으로 대응하도록 하여 제작이 간단한 MLC 기판의 구현이 가능하다.

따라서, 본 발명은 파손된 프로브의 수리가 용이할 뿐만 아니라 미세화되며 그 특성이 향상된 프로브, 그 콘택 기판 및 프로브 카드를 제작할 수 있다.

Claims

프로브 카드의 프로브에 있어서,

수평으로 배치된 제 1기저 부분과, 상기 제 1기저 부분에 연결된 프로브 니들 팁과, 상기 프로브 니들 팁과 반대 방향의 상기 제 1기저 부분에 형성된 암 소켓 부분을 갖는 프로브의 상부 부분을 포함하고,

수평으로 배치된 제 2기저 부분과, 상기 제 2기저 부분에 연결되며 상기 암 소켓 부분과 상기 프로브 카드의 콘택홀내에서 결합되는 수 소켓 부분과, 상기 수 소켓 부분과 반대 방향의 상기 제 2기저 부분에 수직으로 연결되는 연결 핀

을 포함하는 프로브 구조.
제 1항에 있어서,

상기 프로브 니들 팁은 평탄화된 단면 또는 평탄화된 피라미드 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 1항에 있어서,

상기 프로브 니들 팁과 상기 제 1기저 부분은 굴곡된 탄성체 부분이 연결된 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,

상기 프로브의 상부 부분, 상기 프로브의 하부 부분 및 상기 탄성체 부분은 도전성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 1항에 있어서,

상기 탄성체 부분은 보조 패턴을 통해 상기 제 1기저 부분에 추가 연결되어 상기 프로브 니들 팁이 받는 응력을 분산시키는 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 1항에 있어서,

상기 제 1기저 부분에 상기 암 소켓 방향으로 돌출된 패턴으로 이루어진 정렬 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 1항에 있어서,

상기 제 2기저 부분에 상기 수 소켓 방향으로 돌출된 패턴으로 이루어진 정렬 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 1항에 있어서,

상기 연결 핀 중간에 스프링 형태의 연결 탄성체 부분이 추가 설치된 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
프로브 카드의 프로브에 있어서,

수평으로 배치된 제 1기저 부분과, 상기 제 1기저 부분에 연결된 프로브 니들 팁과, 상기 프로브 니들 팁과 반대 방향의 상기 제 1기저 부분에 형성된 수 소켓 부분을 갖는 프로브의 상부 부분을 포함하며,

수평으로 배된 제 2기저 부분과, 상기 제 2기저 부분에 연결되며 상기 수 소켓 부분과 상기 프로브 카드의 콘택홀내에서 결합되는 암 소켓 부분과, 상기 암 소켓 부분과 반대 방향의 상기 제 2기저 부분에 수직으로 연결되는 연결 핀

을 포함하는 프로브 구조.
제 9항에 있어서,

상기 프로브 니들 팁은 평탄화된 단면 또는 평탄화된 피라미드 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 9항에 있어서,

상기 프로브 니들 팁과 상기 제 1기저 부분은 굴곡된 탄성체 부분이 연결된 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 9항 또는 제 11항에 있어서,

상기 프로브의 상부 부분, 상기 프로브의 하부 부분 및 상기 탄성체 부분은 도전성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 9항에 있어서,

상기 탄성체 부분은 보조 패턴을 통해 상기 제 1기저 부분에 추가 연결되어 상기 프로브 니들 팁이 받는 응력을 분산시키는 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 9항에 있어서,

상기 제 1기저 부분에 상기 암 소켓 방향으로 돌출된 패턴으로 이루어진 정렬 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 9항에 있어서,

상기 제 2기저 부분에 상기 수 소켓 방향으로 돌출된 패턴으로 이루어진 정렬 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 9항에 있어서,

상기 연결 핀 중간에 스프링 형태의 연결 탄성체 부분이 추가 설치된 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
제 1항 또는 제 9항에 있어서,

상기 연결 핀은 제 2기저 부분의 수평 방향으로 임의의 위치에 배열가능한 것을 특징으로 하는 프로브 구조.
프로브의 연결 핀을 인쇄회로기판에 연결하기 위한 프로브 카드의 MLC 기판에 있어서,

다층 기판의 최상위 표면에 형성되며 상기 프로브의 연결 핀과 연결되기 위한 상부 패드와,

다층 기판내 최하위 표면에 형성되며 상기 인쇄회로기판쪽으로 연결되기 위한 하부 패드와,

상기 다층 기판내 각 층에서 서로 정렬되게 콘택홀이 형성되며 상기 상부 패드와 상기 하부 패드가 서로 수직으로 연결되도록 상기 콘택홀내에 금속이 채워진 콘택을 포함하며

상기 상부 패드 위치를 상기 프로브의 연결 핀과 서로 일치 대응시키는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
프로브 카드의 프로브를 제조함에 있어서,

반도체 기판 위에 도전층을 형성하는 단계와,

상기 도전층 위에 암 소켓 형태의 프로브 상부 부분 및 수 소켓 형태의 프로브 하부 부분이 다수개 어레이로 배열된 패턴을 형성하는 단계와,

상기 패턴에 의해 오픈된 상기 도전층 상부에 도금 공정으로 프로브 구조물을 형성하는 단계와,

상기 패턴, 상기 반도체 기판 및 상기 도전층을 제거하는 단계

를 포함하는 프로브 제조 방법.
프로브 카드의 프로브를 제조함에 있어서,

반도체 기판 위에 도전층을 형성하는 단계와,

상기 도전층 위에 암 소켓 형태의 프로브 상부 부분 및 수 소켓 형태의 프로브 하부 부분이 다수개 어레이로 배열된 패턴을 형성하는 단계와,

상기 패턴에 의해 오픈된 상기 도전층을 패터닝하여 소켓 구조의 프로브 구조물을 형성하는 단계와,

상기 패턴 및 상기 반도체 기판을 제거하는 단계

를 포함하는 프로브 제조 방법.
제 19항 또는 제 20항에 있어서,

상기 반도체 기판은 100방향의 실리콘 기판인 것을 특징으로 하는 프로브 제조 방법.
제 19항 또는 제 20항에 있어서,

상기 방법은 상기 반도체 기판을 제거한 후에, 상기 다수개의 어레이로 연결된 프로브 구조물을 각각의 어레이별로 분리하고, 각각 어레이에서 각 프로브의 상부 부분 및 프로브의 하부 부분을 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조 방법.
제 22항에 있어서,

상기 각 프로브의 상부 부분 및 상기 프로브의 하부 부분을 분리하기 전에, 상기 각 어레이단위로 상기 프로브 구조물의 프로브 니들 팁의 끝단을 평탄화된 단면 또는 피라미드 형태로 가공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조 방법.
제 23항에 있어서,

상기 가공하는 단계는, 습식 식각 공정, 또는 기계적 연마 방법으로 가공하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조 방법.
프로브 카드 제조 방법에 있어서,

프로브 니들 팁과 연결 핀을 구비하며 소켓 구조를 갖는 프로브의 상부 부분 및 프로브의 하부 부분을 콘택 기판의 콘택홀의 상부 및 하부에 각각 삽입하여 상기 프로브의 암 소켓 및 수 소켓 부분을 결합하는 단계와,

상기 연결 핀을 통해 상기 콘택 기판에 MLC 기판 및 인쇄회로기판을 마운팅하여 프로브 카드를 제조하는 단계

를 포함하는 프로브 카드 제조 방법.
제 25항에 있어서,

상기 콘택 기판은, 반도체 기판과 지기 기판을 서로 본딩시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조 방법.
제 25항에 있어서,

상기 콘택 기판은 반도체 기판에 수직 방향으로 관통하는 다수개의 콘택홀 어레이를 형성하며, 상기 지지 기판에서 상기 다수개의 콘택홀 어레이 영역을 포함한 상기 단층 실리콘 기판의 일정 부분이 오픈되는 영역을 형성하며, 상기 다수개의 콘택홀 어레이 영역과 상기 오픈 영역이 대응하도록 상기 반도체 기판과 상기 지지 기판을 본딩하여 제조하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조 방법.
제 27항에 있어서,

상기 방법은, 상기 다수개의 콘택홀 어레이를 형성한 후에, 상기 반도체 기판 상부에 절연박막을 증착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 콘택 기판 제조 방법.
제 27항에 있어서,

상기 오픈된 영역은 타원형 또는 직사각형 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 콘택 기판 제조 방법.
제 25항, 제 27항 및 제 28항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 다수개 콘택홀 어레이는 일정 간격을 두고 규칙적으로 배열되거나, 지 그재그 형태로 배열되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조 방법.
제 26항 내지 제 28항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 반도체 기판은 단층 실리콘 기판으로 형성하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조 방법.
제 26항 및 제 27항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지 기판은 실리콘, 유리, 세라믹 또는 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조 방법.
제 25항에 있어서,

상기 프로브의 암 소켓 및 수 소켓 부분을 결합하는 단계에서, 상기 프로브의 상부 또는 하부 부분에 구비된 정렬 핀을 상기 콘택 기판의 콘택홀에 인접된 다른 콘택홀에 삽입하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조 방법.
제 25항에 있어서,

상기 MLC 기판을 제조하는 단계는,

다층 기판내 각 세라믹 층에 서로 정렬되게 콘택홀을 형성하는 단계와,

상기 콘택홀내에 금속을 채워 콘택을 형성하는 단계와,

상기 다층 기판을 소결하는 단계와,

상기 다층 기판의 최상위 표면에 상기 프로브의 연결 핀과 연결되기 위한 상부 패드를 형성하는 단계와,

상기 다층 기판내 최하위 표면에 상기 인쇄회로기판쪽으로 연결되기 위한 하부 패드를 형성하는 단계를 포함하며,

상기 상부 패드 위치를 상기 프로브의 연결 핀과 서로 일치 대응시키는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조 방법.
제 34항에 있어서,

상기 상부 및 하부 패드는 리소그래피 및 도금 공정으로 형성하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조 방법.
제 34항에 있어서,

상기 상부 및 하부 패드는 리프트오프 및 금속 페이스트 프린팅 공정으로 형성하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조 방법.