KR20060115570A - 프로브 카드 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20060115570A
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Abstract

프로브 카드(1)를 일단측에 웨이퍼측 플런저(51), 타단측에 기판측 플런저(52)를 갖는 복수의 프로브 핀(50)과, 복수의 프로브 핀(50)이 반도체 웨이퍼의 외부단자의 배열에 대응하여 배열되는 동시에, 프로브 핀(50)의 웨이퍼측 플런저(51)가 임시 추출되도록, 복수의 프로브 핀(50)을 지지하는 상하 2개의 프로브 가이드(30)(40)와 프로브 가이드(30)(40)에 지지된 프로브 핀(50)의 기판측 플런저(52)가 접촉하는 패드(13)를 갖는 프린트 기판(10)과, 프린트 기판(10)의 뒷면에 설치된 보강부재(20)로 구성된다. 그리고, 프로브 가이드(30)(40)를 반도체 웨이퍼의 열팽창계수와 실질적으로 동일한 열팽창계수를 갖는 재료에 의해 제작하고, 프로브 가이드(30)(40)를 그 주연부 및 중앙부에서 프린트 기판(10) 및 보강부재(20)에 고정한다.
이와 같은 구성을 갖는 프로브 카드(1)는 반도체 웨이퍼의 외부단자 및 프린트 기판(10)의 패드(13)에 대하는 프로브 핀(50)의 바늘 위치 정밀도를 높게 유지할 수 있다.
프로브 카드, 반도체 웨이퍼

Description

프로브 카드 및 그 제조방법{Probe card and the production method}
본 발명은 반도체 웨이퍼 시험장치의 테스트 헤드에 전기적으로 접속되는 동시에, 반도체 웨어퍼의 외부단자에 전기적으로 접촉하여, 반도체 웨이퍼의 각 집적 회로를 일괄하여 시험할 수 있는 프로브 카드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
반도체 집적회로를 갖는 IC디바이스 등의 전자부품을 제조하는 경우, 그 제조 수율을 향상시키기 위하여 통상적으로 전자부품의 단계(후 공정) 뿐만 아니라, 반도체 웨이퍼의 단계(전 공정)에서도 집적회로의 동작 테스트가 수행된다.
이와 같은 시험에는 통상적으로 프로버가 사용되고, 테스트 헤드에 전기적으로 접속된 다수의 프로브 핀을 구비한 프로브 카드와 피시험 반도체 웨이퍼를 근접시키고, 프로브 핀의 선단부와 반도체 웨이퍼의 외부단자를 전기적으로 접촉시켜 전기신호의 수수를 수행함으로써 집적회로의 동작 테스트를 수행하고 있다.
따라서, 종래의 프로브 카드, 특히 수직형의 스프링 프로브 핀을 사용한 프로브 카드에 의해 한 번의 접촉으로 시험할 수 있는 반도체 웨이퍼 안의 집적회로의 갯수는 한정되어 있고, 따라서 1매의 반도체 웨이퍼 안에서의 모든 집적회로를 시험하기에는 여러 번 접촉해야 하고 시험에 장시간을 필요로 했다.
또한, 휴대 전화나 PDA 등의 디지털 전자기기는 저가격화가 진행되고 있고, 이에 따라 디지털 전자기기에 조합되는 플래시 메모리 등의 IC디바이스에 대해서도 저가격화의 요구가 높아지고 있다.
시험의 높은 처리율화 및 저 비용화를 도모하기 위하여 반도체 웨이퍼 안의 모든 집적회로를 일괄하여 시험하는 것이 고려되었다. 그러나, 근래의 반도체 웨이퍼는 8인치, 12인치로 대형화되고, 게다가 집적회로는 고밀도화되기 때문에, 이와 같은 반도체 웨이퍼에 대응하는 프로브 카드를 제조하는 경우, 반도체 웨이퍼의 외부단자 또는 기판의 접속단자에 대하는 프로브 핀의 바늘 위치 정밀도가 문제된다.
본 발명은 이와 같은 실상을 비추어 이루어진 것으로, 반도체 웨이퍼의 외부 단자 또는 기판의 접속단자에 대하는 프로브 핀의 바늘 위치 정밀도를 높게 유지할 수 있는 프로브 카드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 첫번째로 본 발명은, 반도체 웨이퍼 시험장치의 테스트 헤드에 전기적으로 접속되는 동시에, 반도체 웨이퍼의 외부단자에 전기적으로 접촉하여, 반도체 웨이퍼의 각 집적회로를 일괄하여 시험할 수 있는 프로브 카드에 있어서, 일단측이 웨이퍼측 프로브부, 타단측이 기판측 프로브부로 이루어지는 복수의 프로브 핀과, 상기 복수의 프로브 핀이 반도체 웨이퍼의 외부단자의 배열에 대응하여 배열되는 동시에, 상기 프로브 핀의 적어도 웨이퍼측 프로브부가 임시 추출되도록 상기 복수의 프로브 핀을 지지하는 프로브 가이드와, 상기 프로브 가이드에 지지된 상기 프로브 핀의 기판측 프로브부가 접촉하는 접속단자를 갖는 기판을 구비하고, 상기 프로브 가이드는 반도체 웨이퍼의 열 팽창계수(선열팽창계수)와 실질적으로 동일한 열팽창계수(선열팽창계수)를 갖는 재료로 구성되어 있는것을 특징으로 하는 프로브 카드를 제공한다(1).
반도체 웨이퍼 시험장치는 여러가지 시험 조건 하에서, 프로브 카드와 반도체 웨이퍼의 외부단자와의 바늘 선단 위치 정밀도를 확보해야 한다. 특히, 반도체 웨이퍼의 가열 시험 등을 수행할 때에는 일예로서 85℃ 정도의 온도까지 반도체 웨이퍼가 가열되고, 프로브 카드도 동일하게 가열된다. 따라서, 반도체 웨이퍼와 프로브 핀을 지지하고 있는 프로브 가이드의 열팽창계수가 다른 경우에는, 가열시에 반도체 웨이퍼의 외부단자와 프로브 핀의 사이에 상대적으로 위치 어긋남이 발생된다. 이 위치 어긋남은 프로브 카드에서의 프로브 영역이 클수록 크게 되고, 프로브 핀과 반도체 웨이퍼의 외부단자와의 접촉 불량이 발생되게 된다.
상기 발명(1)의 프로브 카드에서는, 프로브 가이드는 반도체 웨이퍼의 열팽창계수와 실질적으로 동일한 열팽창계수를 갖는 재료로 구성되어 있기 때문에, 가열 하에서의 테스트 시에서도 반도체 웨이퍼의 외부단자와 프로브 핀과는 반도체 웨이퍼와 프로브 가이드와의 열팽창 차이에 의한 웨이퍼 평면 방향에서의 위치 어긋남은 발생되지 않는다.
두번째로 본 발명은, 반도체 웨이퍼 시험장치의 테스트 헤드에 전기적으로 접속되는 동시에, 반도체 웨이퍼의 외부단자에 전기적으로 접촉하여, 반도체 웨이퍼의 각 집적회로를 일괄하여 시험할 수 있는 프로브 카드에 있어서, 양단부에 탄성체에 의해 각각 외부방향으로 힘이 가해진 웨이퍼측 프로브부 및 기판측 프로브부를 갖는 복수의 프로브 핀과, 상기 복수의 프로브 핀이 반도체 웨이퍼의 외부단자의 배열에 대응하여 배열되는 동시에, 상기 프로브 핀의 적어도 웨이퍼측 프로브부가 임시 추출되도록, 상기 복수의 프로브 핀을 지지하는 프로브 가이드와, 상기 프로브 가이드로 지지된 상기 프로브 핀의 기판측 프로브부가 접촉하는 접속단자를 갖는 기판을 구비하고, 상기 프로브 가이드는 상기 프로브 핀의 기판측 프로브부를 상기 기판측으로 힘을 가한 상태에서, 상기 프로브 가이드의 주연부 및 평면 방향 내부에서 상기 기판에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 카드를 제공한다(2).
상기 발명(2)의 프로브 카드에서는, 프로브 가이드는 프로브 핀의 기판측 프로브부를 기판측으로 힘을 가하기 때문에, 프로브 핀의 기판측 프로브부와 기판의 접속단자의 전기적인 접속을 확실하게 수행할 수 있다. 단, 이와 같은 구성을 채용함으로써 프로브 가이드에는 프로브 핀에 의해 기판의 반대방향으로 프리로드(preload)가 인가되고, 프로브 핀의 갯수가 많으면 그 프리로드가 크게 되어 프로브 가이드는 기판으로부터 떠오르려고 한다.
상기 발명(2)의 프로브 카드에서는, 프로브 가이드는 그 주연부 뿐만 아니라 평면방향 내부에서도 기판에 고정되어 있기 때문에 프로브 핀의 프리로드에 기인하는 프로브 가이드의 휨과 뒤틀림이 방지되고, 반도체 웨이퍼의 외부단자에 대하는 프로브 핀의 바늘 위치 정밀도를 높게 유지할 수 있다.
상기 발명(2)에 있어서는, 상기 기판에서의 상기 프로핀 가이드의 반대측에는 보강부재가 설치되어 있고, 상기 프로브 가이드는 상기 기판 및 상기 보강부재에 고정되어 있는 것이 바람직하다(3).
상기 발명(3)에 의하면, 프로브 가이드의 휨이나 뒤틀림을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 발명(3)에 있어서, 상기 프로브 가이드는 상기 프로브 가이드의 평면방향 내부에서 상기 보강부재측으로부터 삽입되는 나사에 의해 상기 기판 및 상기 보강부재에 고정되어 있는 것이 바람직하다(4).
상기 발명(4)에 의하면, 나사는 그 머리부가 아닌 축부의 단면적분의 스페이스만큼만 프로브 가이드를 점유하지 않으므로, 프로브 가이드에서의 프로브 핀 상호간의 스페이스가 좁은 경우에도 대응 할 수 있다.
세번째로 본 발명은, 반도체 웨이퍼 시험장치의 테스트 헤드에 전기적으로 접속되는 동시에, 반도체 웨이퍼의 외부단자에 전기적으로 접촉하여, 반도체 웨이퍼의 각 집적회로를 일괄하여 시험할 수 있는 프로브 카드에 있어서, 일단측이 웨이퍼측 프로브부, 타단측이 기판측 프로브부로 되어 있는 복수의 프로브 핀과, 상기 복수의 프로브 핀이 반도체 웨이퍼의 외부단자의 배열에 대응하여 배열되는 동시에, 상기 프로브 핀의 적어도 웨이퍼측 프로브부가 임시 추출되도록, 상기 복수의 프로브핀을 지지하는 프로브 가이드와, 상기 프로브 가이드에 지지된 상기 프로브 핀의 기판측 프로브부가 접촉하는 접속단자를 갖는 기판을 구비하고, 상기 프로브 가이드는 상기 프로브 핀의 기판측 프로브부가 위치하는 기판측 프로브 가이드와, 상기 프로브 핀의 웨이퍼측 프로브부가 위치하는 웨이퍼측 프로브 가이드를 적층하여 이루어진 것을 특징으로 하는 프로브 카드를 제공한다(5).
네번째로 본 발명은, 반도체 웨이퍼 시험장치의 테스트 헤드에 전기적으로 접속되는 동시에, 반도체 웨이퍼의 외부단자에 전기적으로 접촉하여, 반도체 웨이퍼의 각 집적회로를 일괄하여 시험할 수 있는 프로브 카드의 제조방법에 있어서, 프로브 핀의 기판측 프로브부가 접촉하는 접속단자를 갖는 기판에 대하여 프로브 핀의 기판측 프로브부를 수납하는(안내하는 경우를 포함) 수납공이 형성되어 있는 기판측 프로브 가이드를, 상기 기판의 접속단자와 상기 기판측 프로브 가이드의 가이드공을 위치 맞춤 한 후에 고정하고, 이어서 프로브 핀의 웨이퍼측 프로브부를 안내하는 가이드공이 형성되어 있는 웨이퍼측 프로브 가이드를 프로브 핀의 웨이퍼측 프로브부가 상기 웨이퍼측 프로브 가이드의 가이드공에 삽입되어, 프로브 핀의 기판측 프로브부가 상기 기판측 프로브 가이드의 수납공에 삽입되도록 하여, 상기 기판측 프로브 가이드에 적층하여 고정하고, 또한 상기 기판측 프로브 가이드와 상기 웨이퍼측 프로브 가이드에 의해, 상기 복수의 프로브 핀을 반도체 웨이퍼의 외부 단자의 배열에 대응하도록 배열하여 지지하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 제조방법을 제공한다(6).
일반적으로, 프로브 가이드와 비교하여 기판의 가공 정밀도는 낮고 기판에 형성되는 구멍의 위치 등이 반드시 정확하게 일치하지 않을 경우가 있으나, 상기 발명(5,6)에 의하면 기판측 프로브 가이드의 수납공과 기판의 접속단자의 위치 맞춤을 프로브 핀에 방해되지 않도록 눈으로 확인하여 수행한 후에 기판측 프로브 가이드를 기판에 고정할 수 있기 때문에, 기판의 접속단자에 대하는 프로브 핀의 바늘 위치 정밀도를 높게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 형태에 따른 프로브 카드의 평면도.
도 2는 도 1에 나타낸 프로브 카드의 측면도.
도 3은 도 1에 나타낸 프로브 카드의 이면도.
도 4는 도 1에 나타낸 프로브 카드의 각 구성부재를 나타낸 분해 사시도.
도 5는 도 1에 나타낸 프로브 카드의 기본 구조를 설명하기 위한 개략 단면도.
도 6은 프로브 핀의 단체 구조의 일예를 나타낸 부분 단면도.
이하, 본 발명의 일실시 형태에 따른 프로브 카드를 도면에 의거하여 설명한다.
본 실시형태에 따른 프로브 카드(1)는 도 1 ~ 도 5에 나타낸 바와 같이 프린트 기판(10)과, 프린트 기판(10)의 테스트 헤드측에 설치된 보강부재(스티프너:stiffener)(20)와, 프린트 기판(10)의 테스트 헤드의 반대측에 설치된 상하 2개의 프로브 가이드(30)(40)와, 프로브 가이드(30)(40)에 지지된 복수의 프로브 핀(50)을 구비하여 구성된다.
프로브 가이드(30)는 프린트 기판(10)에서의 테스트 헤드의 반대측면(표면) 상에 직접 배치된 것이고, 기판측 프로브 가이드를 구성하고 있다(이하 "프로브 가이드(30)"를 "기판측 프로브 가이드(30)"라고 하는 경우가 있다). 또한, 프로브 가이드(40)는 프로브 가이드(30) 상에 적층하여 고정되는 것이고, 웨이퍼측 프로브 가이드를 구성하고 있다(이하, "프로브 가이드(40)"를 "웨이퍼측 프로브 가이드 (40)"라고 하는 경우가 있다).
프로브 가이드(30)(40)에는 피시험 반도체 웨이퍼에 대응하는 프로브 영역(31)(41)이 형성되고, 이 프로브 영역(31)(41)에 반도체 웨이퍼의 외부단자의 배열에 대응하도록 복수의 프로브 핀(50)이 배열된다.
기판측 프로브 가이드(30)의 주연부에는 나사(61)가 관통하는 관통공(32) 및 나사(62)가 관통하는 관통공(33)이 각각 번갈아 복수개 형성되고, 기판측 프로브 가이드(30)의 중심부에는 나사(63)가 관통하는 관통공(34)이 하나 형성된다. 또한, 웨이퍼측 프로브 가이드(40)의 주연부에는 나사(61)가 관통하는 관통공(42)이 복수개 형성되고, 웨이퍼측 프로브 가이드(40)의 중심부 뒷 측에는 나사(63)가 나사결합하는 나사공(43)이 하나 형성된다.
2개의 프로브 가이드(30)(40)는 예를 들면 세라믹, 실리콘, 유리 등의 재료로 구성되고, 본 실시형태에서는 피시험 반도체 웨이퍼의 열팽창계수(선열팽창계수)와 실질적으로 동일한 열팽창계수(선열팽창계수)를 갖는 재료로 구성된다.
본 실시형태에서의 프린트 기판(10)은 프로브 가이드(30)(40)보다 큰 지름을 갖는 얇은 원판 형상을 이루고 있다. 상기 프린트 기판(10)의 표면 중앙부에는 접속 단자로서의 패드(13)가 반도체 웨이퍼의 외부단자의 배열에 대응하도록 하여 복수개 형성된다. 또한, 프린트 기판(10)의 뒷면 외주부에는 테스트 헤드와의 전기신호의 수수를 수행하기 위한 접속단자(14)가 형성된다.
프린트 기판(10)에서의 프로브 가이드(30)(40)의 관통공(32)(42) 및 프로브 가이드(30)의 관통공(33)에 대응하는 위치에는 나사(61)가 관통하는 관통공(11) 및 나사(62)가 관통하는 관통공(12)이 각각 번갈아 복수개 형성된다. 또한, 프린트 기판(10)의 중심부에는 나사(63)가 관통하는 관통공(15)이 하나 형성된다.
보강부재(20)는 프린트 기판(10)의 뒷면 중앙부에 설치되고, 본 실시형태에서는 전체적으로 대략 접시모양의 형상을 갖고, 주연부에는 플랜지부(23)가 형성된다. 이 플랜지부(23)에서의 프로브 가이드(30)(40)의 나사공(32)(42) 및 프로브 가이드(30)의 나사공(33)에 대응하는 위치에는 나사(61)가 나사결합되는 나사공(25) 및 나사(62)가 나사결합되는 나사공(26)이 각각 번갈아 복수개 형성된다.
또한, 보강부재(20)의 중심부에는 나사(63)의 머리부를 수용하는 오목부(21)와 나사(63)가 관통하는 관통공(22)이 형성된다.
이어서, 2개의 프로브 가이드(30)(40)에 지지되어 있는 프로브 핀(50)에 대하여 설명한다.
본 실시형태에서의 프로브 핀(50)으로서는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 수직형 스프링 프로브(포고핀:POGO-pin)가 사용된다.
프로브 핀(50)은 원통 형상의 튜브(53)와, 그 안에 수납된 도전성의 코일 스프링(54)과, 코일 스프링(54)의 탄발력에 의해 웨이퍼측에 힘이 가해지면서 튜브(53)의 상단부에 계지되는 도전성 웨이퍼측 플런저(51) 및 기판측에 힘이 가해지면서 튜브(53)의 하단부에 계지되는 도전성의 기판측 플런저(52)로 구성된다.
이와 같은 수직형의 프로브 핀(50)은 그 자체가 단체(單體)로 취급되기 때문에 유지보수성에 우수하다.
기판측 프로브 가이드(30)에는 프로브 핀(50)의 튜브(53)를 지지하는 동시 에, 기판측 플런저(52)를 수납하기 위한 수납공(30a)이 기판측 프로브 가이드(30)를 관통하도록 형성된다. 또한, 웨이퍼측 프로브 가이드(40)에는 프로브 핀(50)의 튜브(53)를 지지하는 지지공(40a)과 웨이퍼측 플런저(51)를 안내하기 위한 가이드공(40b)이 웨이퍼측 프로브 가이드(40)를 관통하도록 형성된다.
프로브 핀(50)의 웨이퍼측 플런저(51)는 웨이퍼측 프로브 가이드(40)의 가이드공(40b)으로부터 소정량 임시 추출되고 코일 스프링(54)의 탄발력에 의해 하부방향으로 탄성적으로 후퇴 가능하게 된다. 한편, 프로브 핀(50)의 기판측 플런저(52)는 기판측 프로브 가이드(30)의 수납공(30a)에 수납된 상태에서, 코일 스프링(54)의 탄발력에 의해 프린트 기판(10)의 패드(13)에 소정의 접속 압력으로 접촉한다.
이 상태에서 프로브 핀(50)의 튜브(53)의 상단부는 코일 스프링(54)의 탄발력에 의해 힘이 가해지고, 웨이퍼측 프로브 가이드(40)에서의 지지공(40a)의 상단면에 맞닿아 있다. 이와 같이 웨이퍼측 프로브 가이드(40)에는 프로브 핀(50)에 의해 상부 방향으로의 프리로드가 인가된다.
상기와 같은 프로브 카드(1)를 제조하기에는 우선 기판측 프로브 가이드(30)를 프린트 기판(10)의 상면으로 위치를 결정한다. 이 때, 기판측 프로브 가이드(30)에는 기판측 프로브 가이드(30)를 관통하는 수납공(30a)이 형성되어 있기 때문에, 프린터 기판(10)에 형성된 각 패드(13)가 기판측 프로브 가이드(30)의 수납공(30a)에서 보이도록 하여 기판측 프로브 가이드(30)의 위치를 결정하면 된다.
그리고, 나사(62)를 기판측 프로브 가이드(30)의 관통공(33) 및 프린트 기판(10)의 관통공(12)에 삽입하여, 보강부재(20)의 나사공(26)에 나사결합함으로써 기 판측 프로브 가이드(30)를 프린트 기판(10) 및 보강부재(20)에 고정한다.
이어서, 프로브 핀(50)의 웨이퍼측 플런저(51)를 웨이퍼측 프로브 가이드(40)의 가이드 공(40b)에 삽입하고, 프로브 핀(50)의 튜브(53)를 웨이퍼측 프로브 가이드(40)의 지지공(40a)에 삽입하는 동시에, 프로브 핀(50)의 기판측 플런저(52)를 기판측 프로브 가이드(30)의 수납공(30a)에 삽입하도록 하고, 웨이퍼측 프로브 가이드(40)를 기판측 프로브 가이드(30)에 적층한다. 그리고, 나사(61)를 웨이퍼측 프로브 가이드(40)의 관통공(42), 기판측 프로브 가이드(30)의 관통공(32) 및 프린트 기판(10)의 관통공(11)에 삽입하고, 보강부재(20)의 나사공(25)에 나사결합하는 동시에, 나사(63)를 보강부재(20)의 관통공(22), 프린트 기판(10)의 관통공(15), 기판측 프로브 가이드(30)의 관통공(34)에 삽입하고, 웨이퍼측 프로브 가이드(40)의 나사공(43)에 나사결합함으로써 웨이퍼측 프로브 가이드(40)를 기판측 프로브 가이드(30), 프린트 기판(10) 및 보강부재(20)에 고정한다.
일반적으로, 프로브 가이드(30)(40)와 비교하여 프린트 기판(10)의 가공 정밀도는 낮고, 프린트 기판(10)에 형성되는 관통공(32)의 위치가 반드시 정확하게 일치하지 않을 경우가 있으나, 이상과 같은 프로브 카드(1)의 제조방법에 의하면 기판측 프로브 가이드(30)의 수납공(30a)과 프린트 기판(10)의 패드(13)와의 위치 맞춤을, 프로브 핀(50)에 방해되지 않도록, 눈으로 확인하여 수행한 후에 기판측 프로브 가이드(30)을 프린트 기판(10)에 고정할 수 있기 때문에 프린트 기판(10)의 패드(13)에 대하는 프로브 핀(50)의 바늘 위치 정밀도를 높게 유지할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 프로브 카드(1)에서는 웨이퍼측 프로브 가이드(40)는 그 주연부 뿐만 아니라 평면방향 내부에 있는 중심부에서 나사(63)에 의한 기판측 프로브 가이드(30), 프린트 기판(10) 및 보강부재(20)에 고정된다. 반대로, 웨이퍼측 프로브 가이드(40)가 그 주연부 만으로 기판측 프로브 가이드(30), 프린트 기판(10) 및 보강부재(20)에 고정된 경우에는, 다수의 프로브 핀(50)에 의한 프리로드에 의해 웨이퍼측 프로브 가이드(40)의 중앙부가 떠올라 휘어질 수 있는 위험이 있으나, 상기와 같이 웨이퍼측 프로브 가이드(40)의 중심부에서도 기판측 프로브 가이드(30), 프린트 기판(10) 및 보강부재(20)에 고정됨으로써, 웨이퍼측 프로브 가이드(40)의 중앙부가 떠오르는 것이 방지되고, 반도체 웨이퍼의 외부단자에 대하는 프로브 핀(50)의 바늘 위치 정밀도를 높게 유지할 수 있다. 이러한 웨이퍼측 프로브 가이드(40)의 휨 방지 효과는 보강부재(20)에 의한 보강에 의해 보다 현저하게 된다.
또한, 웨이퍼측 프로브 가이드(40) 중심부에 니사결합되는 나사(63)는 보강부재(20)측에서 삽입되고, 나사(63)는 그 머리부가 아닌 축부의 단면적분의 스페이스만큼만 프로브 가이드(30)(40)를 점유하지 않으므로, 프로브 가이드(30)(40)에서의 프로브 핀(50) 상호간의 스페이스가 좁은 경우에도 대응할 수 있다.
본 실시형태의 프로브 카드(1)를 사용하여 가열 하에서 시험을 행한 경우, 피시험 반도체 웨이퍼 및 프로브 가이드(30)(40)는 각각 열에 의해 팽창하는데, 프로브 가이드(30)(40)는 반도체 웨이퍼의 열팽창계수와 실질적으로 동일한 열팽창계수를 갖는 재료로 구성되어 있기 때문에 반도체 웨이퍼의 외부단자와 프로브 가이드(30)(40)에 지지된 프로브 핀(50)은 웨이퍼 평면방향에서의 위치가 어긋나지 않 게 되어 양자를 확실하게 접촉시킬 수 있다.
이상에서 설명한 실시형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위하여 기재된 것으로써 본 발명을 한정하기 위하여 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시형태에 개시된 각 요소는 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물을 포함하는 요지이다.
예를 들면, 프로브 카드(1)는 반드시 보강부재(20)를 구비할 필요는 없고, 프로브 가이드(30)(40)는 일체화되어도 된다. 또한, 프로브 가이드(30)(40)를 그 평면방향 내부에서 프린트 기판(10)에 고정하는 나사(63)는 복수개 설치해도 되고, 프로브 가이드(40)의 표면측에서 설치해도 되고, 생략해도 된다.
본 발명의 프로브 카드에 의하면, 반도체 웨이퍼의 외부단자 또는 기판의 접속 단자에 대하는 프로브 핀의 바늘 위치 정밀도를 높게 유지할 수 있기 때문에, 반도체 웨이퍼 안의 복수의 집적회로를 일괄하여 확실하게 시험할 수 있어, 시험의 높은 수율화 및 저비용화를 도모할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 프로브 카드는 예를 들면 플래시 메모리 등의 IC 디바이스의 전(前)공정 시험으로서 반도체 웨이퍼를 한번의 접촉으로 시험을 수행하기에 유용하다.

Claims (6)

  1. 반도체 웨이퍼 시험장치의 테스트 헤드에 전기적으로 접속되는 동시에, 반도체 웨이퍼의 외부단자에 전기적으로 접촉하여, 반도체 웨이퍼의 각 집적회로를 일괄하여 시험할 수 있는 프로브 카드에 있어서,
    일단측이 웨이퍼측 프로브부, 타단측이 기판측 프로브부로 되어 있는 복수의 프로브 핀과,
    상기 복수의 프로브 핀이 반도체 웨이퍼의 외부단자의 배열에 대응하여 배열되는 동시에, 상기 프로브핀의 적어도 웨이퍼측 프로브부가 임시 추출되도록, 상기 복수의 프로브 핀을 지지하는 프로브 가이드와,
    상기 프로브 가이드에 지지된 상기 프로브 핀의 기판측 프로브부가 접촉하는 접속단자를 갖는 기판을 구비하고,
    상기 프로브 가이드는 반도체 웨이퍼의 열팽창계수와 실질적으로 동일한 열팽창계수를 갖는 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  2. 반도체 웨이퍼 시험장치의 테스트 헤드에 전기적으로 접속되는 동시에, 반도체 웨이퍼의 외부단자에 전기적으로 접촉하여, 반도체 웨이퍼의 각 집적회로를 일괄하여 시험할 수 있는 프로브 카드에 있어서,
    양단부에 탄성체에 의해 각각 외부방향으로 힘이 가해진 웨이퍼측 프로브부 및 기단측 프로브부를 갖는 복수의 프로브 핀과,
    상기 복수의 프로브 핀이 반도체 웨이퍼의 외부단자의 배열에 대응하여 배열되는 동시에, 상기 프로브 핀의 적어도 웨이퍼측 프로브부가 임시 추출되도록, 상기 복수의 프로브 핀을 지지하는 프로브 가이드와,
    상기 프로브 가이드로 지지된 상기 프로브 핀의 기판측 프로브부가 접촉하는 접속단자를 갖는 기판을 구비하고,
    상기 프로브 가이드는 상기 프로브 핀의 기판측 프로브부를 상기 기판측으로 힘을 가한 상태에서 상기 프로브 가이드의 주연부 및 평면방향 내부에서 상기 기판에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 기판에서의 상기 프로브 가이드의 반대측에는 보강부재가 설치되어 있고, 상기 프로브 가이드는 상기 기판 및 상기 보강부재에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 프로브 가이드는 상기 프로브 가이드의 평면방향 내부에서, 상기 보강부재측으로부터 삽입되는 나사에 의해 상기 기판 및 상기 보강부재에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  5. 반도체 웨이퍼 시험장치의 테스트 헤드에 전기적으로 접속되는 동시에, 반 도체 웨이퍼의 외부단자에 전기적으로 접촉하여, 반도체 웨이퍼의 각 집적회로를 일괄하여 시험할 수 있는 프로브 카드에 있어서,
    일단측이 웨이퍼측 프로브부, 타단측이 기판측 프로브부로 되어 있는 복수의 프로브 핀과,
    상기 복수의 프로브 핀이 반도체 웨이퍼의 외부단자의 배열에 대응하여 배열되는 동시에, 상기 프로브 핀의 적어도 웨이퍼측 프로브부가 임시 추출되도록, 상기 복수의 프로브 핀을 지지하는 프로브 가이드와,
    상기 프로브 가이드에 지지된 상기 프로브 핀의 기판측 프로브부가 접촉하는 접속 단자를 갖는 기판을 구비하고,
    상기 프로브 가이드는 상기 프로브 핀의 기판측 프로브부가 위치하는 기판측 프로브 가이드와, 상기 프로브 핀의 웨이퍼측 프로브부가 위치하는 웨이퍼측 프로브 가이드를 적층하여 이루어진 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  6. 반도체 웨이퍼 시험장치의 테스트 헤드에 전기적으로 접속되는 동시에, 반도체 웨이퍼의 외부단자에 전기적으로 접촉하여, 반도체 웨이퍼의 각 집적회로를 일괄하여 시험할 수 있는 프로브 카드의 제조방법에 있어서,
    프로브 핀의 기판측 프로브부가 접촉하는 접속단자를 갖는 기판에 대하여 프로브 핀의 기판측 프로브부를 수납하는 수납공이 형성되어 있는 기판측 프로브 가이드를 상기 기판의 접속단자와 상기 기판측 프로브 가이드의 수납공을 위치 맞춤한 후에 고정하고,
    이어서 프로브 핀의 웨이퍼측 프로브부를 안내하는 가이드공이 형성되어 있는 웨이퍼측 프로브 가이드를 가이드 핀의 웨이퍼측 프로브부가 상기 웨이퍼측 프로브 가이드의 가이드공에 삽입되어, 프로브 핀의 기판측 프로브부가 상기 기판측 프로브 가이드의 수납공에 삽입되도록 하여, 상기 기판측 프로브 가이드에 적층하여 고정하고,
    또한 상기 기판측 프로브 가이드와 상기 웨이퍼측 프로브 가이드에 의해 상기 복수의 프로브 핀을 반도체 웨이퍼의 외부단자의 배열에 대응하도록 배열하여 지지하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 제조방법.
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