KR20060127686A - 웨이퍼 검사용 니들 및 이를 구비하는 프로브카드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 검사용 니들 및 이를 구비하는 프로브카드에 관한 것이다. 본 발명에서는, 프로브카드(30)를 구성하는 인쇄회로기판(31)에 다수개의 홀(31a)이 천공된다. 상기 인쇄회로기판(31)의 저면에는 다수개의 니들(35)이 각각 고정되는 다수개의 지지바아(33)이 구비된다. 상기 니들(35)의 일단부에는 웨이퍼를 구성하는 칩의 칩패드에 접촉되는 접촉부(35a)가 구비된다. 그리고 상기 니들(35)의 타단부는 상기 홀(31a)을 관통하여 상기 인쇄회로기판(31)의 상면 일측에 납땜으로 고정된다. 이와 같은 본 발명에 의한 웨이퍼 검사용 니들 및 이를 구비하는 프로브카드에 의하면, 프로브카드의 용이한 제작이 가능하고, 그 관리도 간단해진다.

웨이퍼, 프로브카드, 인쇄회로기판, 통공, 니들

Description

웨이퍼 검사용 니들 및 이를 구비하는 프로브카드{A needle used in electrical die sortingprocess and probe card having the same}

도 1은 종래 기술에 의한 웨이퍼 검사용 프로브카드를 보인 분해사시도.

도 2는 도 1에 도시된 프로브카드의 요부를 보인 측단면도.

도 3은 본 발명에 의한 웨이퍼 검사용 프로브카드의 바람직한 실시예를 보인 분해사시도.

도 4는 도 3에 도시된 실시예의 요부를 보인 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

30: 프로브카드 31: 인쇄회로기판

31a: 홀 33: 지지바아

35: 니들 35a: 접촉부

37: 에폭시수지

본 발명은 웨이퍼 검사용 니들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용이하게 제작하고 유지보수할 수 있는 웨이퍼 검사용 니들 및 이를 구비하는 프로브카드에 관 한 것이다.

일반적으로 반도체의 제작이 완료되면, 웨이퍼를 구성하는 칩의 전기적 특성을 검사하여 불량여부를 확인하는 전기적 다이 분류(Electrical Die Sorting:EDS)공정을 실시한다. 이와 같은 전기적 다이 분류공정에는 사용되는 웨이퍼 프로빙 검사장치에는 프로브카드(probe card)가 구비되는데, 도 1 및 도 2에는 종래 기술에 의한 웨이퍼 검사용 프로브카드가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 프로브카드(10)는 인쇄회로기판(PCB)(11)과, 상기 인쇄회로기판(11)에 구비되는 세라믹링(13), 그리고 상기 세라믹링(13)에 고정되는 니들(15)로 구성된다. 이와 같이 구성되는 상기 프로브카드(10)는 웨이퍼 프로빙 검사장치에 구비되고, 프로브카드(10)의 직하방에 구비되는 척(미도시)에 얹어진 웨이퍼(미도시)를 구성하는 칩의 칩패드가 상기 척의 상하왕복운동에 의하여 상기 니들(15)에 접촉됨으로써, 상기 칩의 불량여부를 확인하게 된다.

상기 세라믹링(13)은 대략 직육면체형상으로 형성된다. 그리고 상기 세라믹링(13)의 저면 양측에는 그 길이방향에 직교되게 상기 니들(15)이 각각 고정된다. 상기 니들(15)은 상기 세라믹링(13)의 저면 양측에 에폭시수지(17)에 의하여 고정되는데, 상기 니들(15)은 아래에서 설명할 접촉부(15a)가 구비되는 그 일단부가 서로 소정의 거리만큼 이격되게 위치된다.

상기 니들(15)은 레늄-텅스텐재질의 와이어를 그 길이방향에 직교되는 방향으로 다수개씩 압축하여 제작되고, 그 외주면에는 절연제가 코팅된다. 상기 니들(15)의 일단부에는 웨이퍼를 구성하는 칩의 칩패드에 접촉되는 접촉부(15a)가 구비되고, 상기 니들(15)의 타단부는 상기 세라믹링(13)의 양측으로 각각 연장되어 기설정된 소정의 좌표에 해당하는 상기 인쇄회로기판(11)의 저면에 각각 납땜된다.

그러나 이와 같은 종래 기술에 의한 웨이퍼 검사용 프로브카드에는 다음과 같은 문제점이 있다.

다수개의 상기 칩을 한번에 검사하기 위하여 상기 니들(15)이 서로 소정의 거리만큼 이격되게 상기 세라믹링(13)의 양측에 고정되는 다수개의 쌍으로 구성될 수 있다. 그런데 상기 인쇄회로기판(11)에 납땜되는 상기 니들(15)의 일단부는 상기 세라믹링(13)의 양측으로 연장되므로, 상기 니들(15)을 한가닥씩 식별하여 소정의 좌표에 납땜하여야 되는 불편이 따르게 된다.

또한 상술한 바와 같이, 상기 니들(15)의 일단부는 상기 인쇄회로기판(11)의 저면에 납땜된다. 따라서 상기 인쇄회로기판(11)에 납땜된 상기 니들(15)의 일단부가 떨어지는 경우에는, 이를 보수하기 위하여 상기 프로브카드(10)를 웨이퍼 프로빙 검사장치로부터 분리하여야 한다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 니들의 일단부를 인쇄회로기판의 소정의 좌표에 용이하게 납땜할 수 있도록 구성되는 웨이퍼 검사용 니들 및 이를 구비하는 프로브카드를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 프로브카드를 분리하지 않고 유지보수할 수 있도록 구성되는 웨이퍼 검사용 니들 및 이를 구비하는 프로브카드를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 웨이퍼를 구성하는 칩의 전기적인 특성을 검사하기 위하여 웨이퍼 검사장치에 연결되는 인쇄회로기판의 저면 일측에 구비되는 지지바아의 일측에 고정되고, 그 일단부에는 상기 칩에 접촉되어 상기 검사장치에서 전송되는 전기적 신호를 칩으로 전달하는 접촉부가 구비되며, 그 타단부는 상기 인쇄회로기판의 일측에 납땜되는 웨이퍼 검사용 니들에 있어서: 상기 니들의 일단부는 상기 인쇄회로기판에 천공되는 다수개의 홀을 각각 관통하여 인쇄회로기판의 상면 일측에 각각 납땜됨을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 웨이퍼를 구성하는 칩의 전기적인 특성을 검사하기 위하여 웨이퍼 검사장치에 연결되고, 다수개의 홀이 천공되는 인쇄회로기판과; 상기 인쇄회로기판의 저면 일측에 구비되는 적어도 하나의 지지바아; 그리고 상기 지지바아의 일측에 고정되고, 그 일단부에는 상기 칩에 접촉되어 상기 검사장치에서 전송되는 전기적 신호를 칩으로 전달하는 접촉부가 구비되며, 그 타단부는 상기 홀을 관통하여 상기 인쇄회로기판의 상면에 납땜되는 다수개의 니들; 을 포함하여 구성된다.

상기 홀은 상기 지지바아로부터 소정의 거리만큼 각각 이격되는 다수개의 직선상으로 상기 인쇄회로기판에 천공됨을 특징으로 한다.

상기 홀은 상기 니들에 대응되는 다수개가 상기 지지바아로부터 소정의 거리만큼 이격되게 상기 인쇄회로기판에 직선상으로 천공됨을 특징으로 한다.

상기 니들은 상기 지지바아의 저면에 에폭시수지에 의하여 고정됨을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의한 웨이퍼 검사용 니들 및 이를 구비하는 프로브카드에 의하면, 제품의 제작 및 유지보수가 용이해지는 이점이 있다.

이하에서는 본 발명에 의한 웨이퍼 검사용 니들 및 이를 구비하는 프로브카드의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 웨이퍼 검사용 프로브카드의 바람직한 실시예의 측면이 도시되어 있고, 도 4에는 도 3에 도시된 실시예의 요부가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 프로브카드(30)를 구성하는 인쇄회로기판(31)은 원판형상으로, 웨이퍼 프로빙 검사장치에 연결된다. 상기 인쇄회로기판(31)에는 다수개의 홀(31a)이 천공된다. 상기 홀(31a)은 아래에서 설명할 니들(35)의 일단부가 한가닥씩 관통하는 곳으로, 그 횡단면이 원형 또는 장방형으로 형성될 수 있다.

상기 홀(31a)은 아래에서 설명할 지지바아(33)로부터 각각 소정의 거리만큼 이격되는 다수개의 직선상으로 상기 인쇄회로기판(31)에 다수개가 천공된다. 즉 도시된 실시예에서는, 상기 인쇄회로기판(31)의 저면에 4개의 지지바아(33)가 구비되므로, 상기 홀(31a)은 지지바아(33)로부터 각각 소정의 거리만큼 이격되는 4개의 직선상으로 천공된다. 또한 상기 홀(31a)은 아래에서 설명할 니들(35)과 동일한 갯수만큼 천공된다.

그리고 상기 인쇄회로기판(31)의 저면에는 다수개의 지지바아(33)가 구비된다. 상기 지지바아(33)는 길이방향으로 길게 형성되는 직육면체형상으로, 상기 인쇄회로기판(31)의 저면에 서로 소정의 거리만큼 이격되게 다수개가 구비된다. 상기 지지바아(33)는 열변형계수가 낮은 재질로 형성되고, 상기 인쇄회로기판(31)의 원중심을 지나는 직선 중 어느 하나를 기준으로 서로 대칭을 이루게 된다.

이와 같은 상기 지지바아(33)의 저면에는 다수개의 니들(35)이 그 길이방향에 직교되는 방향으로 각각 고정된다. 상기 니들(35)은 레늄-텅스텐재질로 형성되는 다수개의 와이어를 그 길이방향에 직교되는 방향으로 압축하여 제작되고, 그 외주면에는 절연제가 코팅된다. 상기 니들(35)은 에폭시수지(37)에 의하여 상기 지지바아(33)의 저면에 고정된다.

상기 니들(35)의 일단부에는 접촉부(35a)가 구비된다. 상기 접촉부(35a)는 웨이퍼를 구성하는 칩의 칩패드에 접촉되어 상기 웨이퍼 프로빙 검사장치에서 전송되는 전기적 신호를 칩의 칩패드로 전달한다. 상기 접촉부(35a)는 상기 니들(35)의 일단부가 하방으로 밴딩되어 형성된다.

그리고 상기 니들(35)의 타단부는 상기 홀(31a)을 관통하여 상기 인쇄회로기판(31)의 상면 일측에 납땜되어 고정된다. 즉 상기 니들(35)의 타단부는 상기 홀(31a)을 관통한 상태에서 상기 인쇄회로기판(31)의 상면에 기설정된 소정의 좌표에 납땜되는 것이다.

한편 도시되지는 않았으나, 상기 인쇄회로기판(31)의 상면 중앙에는 보강블럭이 구비될 수 있다. 상기 보강블럭은 상기 인쇄회로기판(31)을 보강하여 인쇄회로기판(31)이 휘어지는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

이하에서는 본 발명에 의한 웨이퍼 검사용 니들 및 이를 구비하는 프로브카드의 작용을 상세하게 설명한다.

프로브카드(30)를 제작하는 과정을 간단하게 설명하면, 먼저 인쇄회로기판 (31)의 저면에 니들(35)이 에폭시수지(37)에 의하여 저면에 고정된 지지바아(33)를 하나씩 고정한다. 이때 상기 지지바아(33) 중 어느 하나(바람직하게는 상기 인쇄회로기판(31)의 원중심으로부터 가장 이격된 위치에 구비되는 지지바아(33))를 상기 인쇄회로기판(31)의 저면에 고정하고, 이에 고정된 상기 니들(35)의 일단부를 이에 대응하는 상기 인쇄회로기판(31)의 홀(31a)을 관통시킨다. 그리고 이와 같은 과정을 반복하여 상기 인쇄회로기판(31)의 저면에 다수개의 상기 지지바아(33)를 고정한다.

다음으로 상기 홀(31a)을 관통한 상기 니들(35)의 일단부를 상기 인쇄회로기판(31)의 상면에 하나씩 납땜한다. 이와 같이 상기 니들(35)의 일단부는 이에 대응하는 상기 홀(31a)을 관통한 상태이므로, 상기 니들(35)을 한가닥씩 식별하지 않고 기설정된 소정의 좌표에 납땜할 수 있게 된다.

또한 상기 니들(35)의 일단부가 상기 인쇄회로기판(31)의 상면에 납땜되므로, 상기 프로브카드(30)가 상기 웨이퍼 프로빙 검사장치에 구비된 상태에서 상기 니들(35)의 일단부가 상기 인쇄회로기판(31)의 상면에 납땜된 상태를 확인할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 니들(35)의 일단부가 상기 인쇄회로기판(31)으로부터 떨어진 경우에는 상기 프로브카드(30)가 상기 웨이퍼 프로빙 검사장치에 구비된 상태에서 이를 보수할 수 있게 된다.

한편 이와 같이 제작되는 상기 프로브카드(30)는 웨이퍼 프로빙 검사장치에 설치되어 웨이퍼를 구성하는 칩을 검사하게 된다. 즉 상기 프로브카드(30)의 직하방에 구비되는 척이 그 상면에 웨이퍼가 얹어진 상태에서 상하왕복운동을 하고, 이 에 의하여 상기 웨이퍼를 구성하는 칩의 칩패드가 상기 니들(35)에 접촉됨으로써, 상기 칩의 불량여부를 확인하게 된다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

이와 같은 본 발명에 의한 웨이퍼 검사용 니들 및 이를 구비하는 프로브카드에 의하면 다음과 같은 효과가 기대된다.

니들의 일단부가 이에 대응하는 인쇄회로기판의 홀을 관통한 상태에서 상기 인쇄회로기판의 상면에 납땜된다. 따라서 상기 니들을 한가닥씩 식별하여 납땜될 위치를 일일이 확인할 필요가 없게 되므로, 상기 니들을 상기 인쇄회로기판에 용이하게 납땜할 수 있게 되어 프로브카드의 제작공정이 간단해지고, 제작에 소요되는 시간도 절감할 수 있게 된다.

그리고 상술한 바와 같이, 상기 니들의 일단부가 상기 인쇄회로기판의 상면에 납땜되어 고정된다. 따라서 상기 프로브카드를 검사장치로부터 분리하지 않고 니들의 불량여부를 확인하거나 이를 보수할 수 있게 되므로, 프로브카드의 관리가 용이하게 된다.

Claims (5)

1. 웨이퍼를 구성하는 칩의 전기적인 특성을 검사하기 위하여 웨이퍼 검사장치에 연결되는 인쇄회로기판의 저면 일측에 구비되는 지지바아의 일측에 고정되고, 그 일단부에는 상기 칩에 접촉되어 상기 검사장치에서 전송되는 전기적 신호를 칩으로 전달하는 접촉부가 구비되며, 그 타단부는 상기 인쇄회로기판의 일측에 납땜되는 웨이퍼 검사용 니들에 있어서:

   상기 니들의 일단부는 상기 인쇄회로기판에 천공되는 다수개의 홀을 각각 관통하여 인쇄회로기판의 상면 일측에 각각 납땜됨을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 니들.
2. 웨이퍼를 구성하는 칩의 전기적인 특성을 검사하기 위하여 웨이퍼 검사장치에 연결되고, 다수개의 홀이 천공되는 인쇄회로기판과;

   상기 인쇄회로기판의 저면 일측에 구비되는 적어도 하나의 지지바아; 그리고

   상기 지지바아의 일측에 고정되고, 그 일단부에는 상기 칩에 접촉되어 상기 검사장치에서 전송되는 전기적 신호를 칩으로 전달하는 접촉부가 구비되며, 그 타단부는 상기 홀을 관통하여 상기 인쇄회로기판의 상면에 납땜되는 다수개의 니들; 을 포함하여 구성되는 웨이퍼 검사용 프로브카드.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 지지바아는 상기 인쇄회로기판의 저면에 서로 소정의 간격으로 이격되게 다수개가 구비되고,

   상기 니들은 상기 지지바아의 저면에 각각 다수개가 고정됨을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브카드.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 홀은 상기 지지바아로부터 소정의 거리만큼 각각 이격되는 다수개의 직선상으로 상기 인쇄회로기판에 천공됨을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브카드.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 니들은 상기 지지바아의 저면에 에폭시수지에 의하여 고정됨을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브카드.

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