KR20080002793A

KR20080002793A - 적층 기판을 구비한 프로브

Info

Publication number: KR20080002793A
Application number: KR1020077022339A
Authority: KR
Inventors: 스콧 윌리암스; 바하디르 투나보이루; 존 맥글로리
Original assignee: 에스브이 프로브 피티이 엘티디
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2008-01-04
Also published as: EP1943528A1; US20080246501A1; JP2008532042A; CN101189524A; US7898276B2; TW200700730A; WO2006093704A1

Abstract

본 발명에 따르면 제1 기판과, 제2 기판, 그리고 제1 기판과 제2 기판 사이에서 연장되는 복수 개의 전도성 와이어를 포함하는 프로브 카드가 제공된다. 상기 전도성 와이어는 (a) 제1 단부가 제1 기판의 접점에 고정되며, (b) 제2 단부가 제2 기판의 접점에 고정되는 것이다.

Description

적층 기판을 구비한 프로브{PROBE CARD WITH STACKED SUBSTRATE}

본 발명은 집적 회로의 테스트용 장비에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 반도체 집적 회로의 웨이퍼 테스트용 프로브 카드에 관한 것이다.

반도체 집적 회로의 제조에 있어서는, 통상적으로 제조 동안에 그리고 선적 이전에 집적 회로("IC's")를 테스트하여 정상 작동 및 관련 특성을 보증한다. 웨이퍼 테스트로는 대개 생산품 테스트에 사용되는 잘 알려진 테스트 기술로서 웨이퍼에 장착된 반도체 IC's(또는 다이스)를 테스트하는 기술이 있는데, 이 기술에서는 예컨대 자동 테스트 장비(ATE)와 웨이퍼의 각 IC(혹은 다이)와의 사이에 임시적으로 전류를 걸어서 IC's가 정상적으로 잘 작동한다는 것을 증명한다. 웨이퍼 테스트에 사용되는 예시적인 구성 요소로는 ATE 테스트 기판이 있는데, 이 ATE 테스트 기판은 ATE에 접속된 다층 인쇄 회로 기판이며 테스트 신호를 ATE와 프로브 카드 사이의 여기저기로 전송하는 것이다.

예시적인 프로브 카드로는 인쇄 회로 기판(PCB)이 있는데, 이 인쇄 회로 기판은 IC 웨이퍼 상에서 일련의 접속 단자[또는 "다이 접점(die contact)"]와 전기적으로 접촉하도록 위치 설정되어 있는 수백 개의 프로브 니들(probe needle)에 전기적으로 통하는 접점을 구비한다. 특정 프로브 카드는 기판, 즉 프로브를 인쇄 회로 기판에 전기적으로 접속시키는 소위 스페이스 트랜스포머(space transformer)를 더 포함한다. 스페이스 트랜스포머는 예컨대 다층 세라믹 기판 또는 다층 유기 기판을 포함한다. 복수 개의 플렉시블 프로브 각각을 스페이스 트랜스포머의 장착면에 장착하는 것은 공지되어 있다. 대개, 프로브는 반도체 제조 분야에 있어서 통상의 기술을 가진 자에게 잘 알려진 통상의 도금 기술 혹은 에칭 기술에 의하여 기판에 형성되는 전기 전도성(예컨대, 금속제) 접합 패드에 장착된다. 다르게 구성된 특정 프로브 카드에 있어서, 프로브를 프로브 헤드 어셈블리 내에 장착하여 프로브의 단부를 스페이스 트랜스포머의 표면 상의 접점과 전기적으로 통하게 배치하는 것은 알려져 있다.

프로브 카드의 제조에 있어서 한 가지 난점은, IC 접속 단자와 접속하게 되는 프로브 팁의 위치에 있어서의 바람직하지 못한 편차를 최소화하도록, 스페이스 트랜스포머 기판의 장착면을 타이트한 편평도 공차 범위 내로 유지하는 것이 바람직하다는 것이다. 프로브 어셈블리 내에 있어서 모든 프로브 팁의 타이트한 위치 공차는, 개개의 프로브 팁과 테스트받는 칩의 단자 사이의 접촉 조건을 동일하게 조성(造成)하고 유지하는데 있어서 꼭 필요한 것이다. 위치 공차는 대응 단자에 대한 프로브 팁의 위치와, 프로브와 IC 접속 단자 사이에 충분한 전기 접속을 조성하는데 필요한 힘 모두에 영향을 미친다. 프로브 팁의 위치 공차를 타이트하게 제어하려면, 복수 개의 프로브의 장착면을 가능한 거의 평평하게 실시 가능한 것이 바람직하다.

구체적으로, 프로브를 기판에 장착하기 위한 한 가지 일반적인 기법은, 기판 에 기둥 구조를 형성하기 위해 도금 기술을 사용하는 단계와, 뒤이어 각 프로브를 기둥에 탭 본딩하는 단계를 포함한다. 도금으로 형성된 각각의 기둥의 상부를 공통의 평면 상에 유지시키기가 곤란하다. 또한, 프로브가 기둥에 장착될 때 프로브의 적절한 정렬을 유지하기가 곤란하다.

프로브를 스페이스 트랜스포머 기판에 직접 장착하는 것의 다른 단점은, 상기 기판이 비교적 고가의 품목인 경향이 있다는 것이며, 만약 프로브를 기판에 장착하는 공정 중에 기판을 무용지물로 만드는 에러가 발생한다면, 이러한 에러의 비용이 클 것이다.

따라서, 보다 쉽게 제조되고 보다 비용 효과적이며 타이트한 공차 범위 내에 팁이 배치되는 프로브 요소를 구비한 프로브 카드를 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 제1 기판과, 제2 기판, 그리고 제1 기판과 제2 기판 사이에서 연장되는 복수 개의 전도성 와이어를 포함하는 프로브 카드가 제공된다. 상기 전도성 와이어는 (a) 제1 단부가 제1 기판의 접점에 고정되며, (b) 제2 단부가 제2 기판의 접점에 고정된다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 제1 기판의 각 접점과 제2 기판의 각 접점 사이에 복수 개의 솔더 볼이 배치된다. 상기 복수 개의 전도성 와이어는 제1 기판과 제2 기판 사이에 제1 전도성 경로를 제공하고, 상기 복수 개의 솔더 볼은 제1 기판과 제2 기판 사이에 제2 전도성 경로를 제공한다.

본 발명의 예시를 목적으로, 현재 바람직한 본 발명의 형태를 도면에 예시하였으나, 본 발명은 도시된 정확한 구성 및 수단에 국한되지는 않음은 물론이다. 도면에서,

도 1은 플래시 메모리 반도체 칩에 사용하기에 적합하며, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 특징을 갖는 프로브 카드의 일부분의 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 프로브 카드의 부분 측단면도이며,

도 3은 DRAM 반도체 칩에 사용하기에 적합하며, 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 따른 특징을 갖는 프로브 카드의 일부분의 사시도이고,

도 4는 도 3에 도시된 프로브 카드의 부분 측단면도이며,

도 5a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 프로브 카드 어셈블리의 일부분의 측면 블록선도이고,

도 5b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 다른 프로브 카드 어셈블리의 일부분의 측면 블록선도이며,

도 6a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 또 다른 프로브 카드 어셈블리의 일부분의 측면 블록선도이고,

도 6b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 또 다른 프로브 카드 어셈블리의 일부분의 측면 블록선도이다.

본 명세서에 사용되는 바로는, 용어 "기판"은 광범위한 디바이스[예컨대, 다 층 세라믹 기판, 다층 유기 기판, 단층(單層) 기판, 인쇄 회로 기판, 인터페이스 보드(예를 들면, FR4 인터페이스 보드), 스페이스 트랜스포머 등]를 지칭하도록 의도된 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 반도체 다이스(dice)의 테스트용 프로브 카드가 제공된다. 이 프로브 카드는 적층 구성된 제1 기판 및 제2 기판을 포함한다. 제1 기판은 제1 세트의 전기 접점이 배치되는 제1 면을 포함한다. 이 접점은 제2 면에 형성된 제2 세트의 전기 접점에 전기 접속된다. 이러한 전기 접속은 전기 트레이스 및/또는 전도성 비아를 비롯한 임의의 통상적인 수단을 통해 이루어질 수 있다.

제2 기판은 (예시된 실시예에서) 제1 기판 위에 배치되고, 제1 면과 제2 면을 포함한다. 제1 면에는 제1 세트의 전기 접점이 배치된다. 한 가지 예시적인 실시예에서 캔틸레버형 프로브인 복수 개의 프로브 요소가 제1 면에 배치되고, 이들 프로브의 적어도 일부분은 제1 세트의 전기 접점에 전기 접속된다. 복수 개의 전기 전도성 와이어 본드는 제2 기판 상에 있는 제1 세트의 전기 접점의 적어도 일부분을 제1 기판 상에 있는 제1 세트의 전기 접점의 일부분에 접속시킨다. 한 가지 예시적인 실시예에서, 제2 기판의 제2 면에는 제2 세트의 전기 접점이 형성된다. 제2 세트의 전기 접점은 제1 기판을 통하여, 예컨대 비아 등을 통하여, 제1 면 상에 있는 제1 세트의 전기 접점의 일부분에 전기 접속된다. 제2 세트의 전기 접점은 제1 기판 상에 있는 제1 세트의 전기 접점의 일부분에 전기 접속된다.

본 발명의 전술한 특징 및 장점과 그 밖의 특징 및 장점은, 첨부 도면에 도 시되어 있는 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 이하의 상세한 설명을 고려하면 보다 명백해질 것이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 이들 도면의 전반에 걸쳐서 유사한 도면 부호가 유사한 요소를 가리키고 있으며, 본 발명의 예시적인 실시예가 반도체 다이스 테스트용 프로브 카드 어셈블리에 사용되고 있는 것으로 도시되어 있다. 제1 실시예에서, 본 발명은 제1 기판(20) 및 제2 기판(30)을 구비하는 적층 기판 어셈블리(10)를 포함한다. 적층 기판 어셈블리(10)는 프로브 카드 어셈블리(도시 생략)에 결합된다. 복수 개의 프로브(60)가 제2 기판(30)에 장착되고, 후술하는 바와 같이 제1 기판(20)에 전기 접속된다. 예시된 실시예에서, 프로브(60)는 캔틸레버형 프로브이지만, 본 발명의 교시 내용은 다수의 다른 프로브 구조 중 임의의 구조를 취하는 프로브 카드에도 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 프로브(60)와 같은 캔틸레버형 프로브를 사용하는 경우, 수직 방향의 휨을 제공하기 위해, 도 5a 내지 도 6b에 도시된 기둥 요소 등과 같은 기둥 요소(도 1 내지 도 4에는 명백히 도시되어 있지 않음)가 마련될 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 적층 기판 어셈블리(10, 100)의 실시예는 본 발명을 메모리 칩에 사용하는 2가지 사용례를 보여준다. (도 1 및 도 2에) 도시된 제1 실시예에서, 적층 기판 어셈블리(10)는 칩의 두 측면에 전기 접점이 마련되어 있는 플래시 메모리에 사용하기에 적합한 것이다. (도 3 및 도 4에) 도시된 제2 실시예에서, 적층 기판 어셈블리(100)는 칩의 한 측면에만 전기 접점이 마련되어 있는 DRAM 반도체 칩에 사용하기에 적합한 것이다. 도시된 실시예가 본 발명에 관한 간 단한 사용례이며, 본 발명의 전체 범위를 제한하는 것으로 고려되지 않아야 한다는 것은 자명하다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 적층 기판 어셈블리(10)는 복수 개의 프로브(60)를 포함하는데, 이들 프로브는 제1 기판(20) 상에 있는, 예컨대 와이어 트레이스 또는 접점 패드 등의 접점(혹은 단자, 도선 등과 같은 임의의 다른 타입의 전기 접점)과 전기적으로 통한다. 이러한 전기적으로 통하는 상태는 다양한 수단을 통해 제공될 수 있다. 본 발명의 한 가지 구성에서, 전기 접속은 제2 기판(30)으로부터 제1 기판(20) 상의 전기 접점까지 전도성 와이어 본드(70)를 마련하는 것을 통해 제공된다. 또한, 하나 이상의 프로브(60)는, 상기 와이어 본드 이외에도, 제2 기판(30)을 관통하는 비아에 연결될 수 있는 것으로 고려된다. 이어서 상기 비아는, 예컨대 전도성 에폭시 혹은 솔더 어태치먼트 및/또는 코이닝된 범프를 통하여, 제1 기판(20) 상의 전기 접점에 접속된다. 상기 비아와 와이어 본드를 조합하면, 제2 기판(30)과 제1 기판(20) 상호간의 접속이 최대화된다.

제1 기판(20)에는 제1 면(24)과 제2 면(22)이 형성된다. 제1 기판(20)은 예컨대 반도체 테스트 및 제조 분야에 있어서 잘 알려진 타입의 다층 복합재일 수 있다. 제1 세트의 전기 트레이스/접점(26)이 제1 면(24) 상에 마련된다. 제2 세트의 전기 트레이스 또는 접점(도시 생략)이 제2 면(22) 상에 배치되고, 인쇄 회로 기판(PCB) 등과 같은 프로브 카드 어셈블리의 다른 구성 요소와 전기적으로 통하게 되는데, 이 다른 구성 요소는 뒤이어 자동 시험 장비(ATE)와 전기적으로 통하게 된다. 제1 세트의 전기 트레이스와 제2 세트의 전기 트레이스는 통상의 방식으로 다 층 복합재를 통하여, 예컨대 일련의 비아를 통하여 전기 접속된다.

제2 기판(30)에는 제1 면(34)과 제2 면(32)이 형성된다. 제2 기판(30)은, 예컨대 관련 분야에 있어서 통상의 기술을 가진 자에게 잘 알려진 타입의 다층 복합재일 수 있다. 하나 이상의 중앙 개구 또는 슬롯(36)이 제2 기판(30)을 관통한다. 제2 기판(30)에는 측면(38, 40)이 형성된다.

제2 기판(30)의 제1 면(34)에는 제1 세트의 전기 접점(44)이 배치된다. 예컨대, 전기 접점(44)은 통상의 도금 기술을 이용하여 형성될 수 있고, 예컨대 금 등과 같은 고전도성의 내산화성 재료로 형성될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 전기 접점(44)은 임의의 바람직한 패턴으로 배치된 전도성 재료의 얇은 스트립으로서 형성될 수 있다.

각 프로브(60)는 적어도 하나의 전기 접점(44)에 접속되어 그 접점과 전기적으로 통하게 된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 프로브(60)는 전기 접점(44)의 상부면의 일부분에 부착된다. 프로브(60)는 제1 단부(62)와 제2 단부(64)를 구비한다. 프로브(60)의 제2 단부(64)에는 프로브 팁(66)이 마련된다. 프로브 팁(66)은 테스트 대상 반도체 디바이스 상에 있는 전기 접점과 접촉하도록 위치 설정되어 있고 맞춰져 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 테스트 대상 디바이스가 양 측면에 두 세트의 전기 접점이 배치되어 있는 플래시 메모리 칩인 경우, 대향하는 제1 및 제2 세트의 프로브(60)를 마련하는 것이 바람직하다. 예컨대, 프로브(60)는 전기 전도성이 양호할 뿐만 아니라 강도와 피로 특성이 양호한 금속[예컨대, 텅스텐, BeCu, Ni 합금, Mo, Mo 합금, 하바르(Havar) 등]으로 제조될 수 있다. 프로브(60)는, 예 컨대 관련 분야에 있어서 통상의 기술을 가진 자에게 잘 알려진 탭 본딩 공정을 사용하여, 전기 접점(44)에 접속된다.

도시된 실시예에 있어서, 프로브(60)는 캔틸레버 방식으로 장착되어, 제2 기판(30)의 제1 면(34)에 거의 평행하게 연장되는 혹은 제2 기판(30)의 측면으로부터 측방으로 연장되는 종축을 갖는다. 적층 기판 어셈블리(10)는 수직형 프로브 카드에도 결합될 수 있음은 물론이다. 이러한 수직형 프로브 카드는 대개 그 밖의 구성 요소 중에서도 특히 프로브 헤드와 스페이스 트랜스포머를 포함한다. 적층 기판 어셈블리의 개념을 수직형 프로브 카드에 적용하면, 제1 기판과 제2 기판(프로브는 제2 기판에 부착되어 있음)을 스페이스 트랜스포머와 프로브 헤드 요소로 대체할 수 있을 것이다.

복수 개의 제2의 전기 접점(46)은 예컨대 제2 기판(30)의 제2 면(32)에 배치된다. 예컨대, 전기 접점(46)은 통상의 기술을 사용하여 제2 면(32)에 배치되는 금속제 접점 패드의 형태이다. 제2의 전기 접점(46)은 통상의 방식으로 소정 두께의 제2 기판(30)을 통하여, 예컨대 비아(도시 생략)를 이용하여, 제1 세트의 전기 접점(44)의 일부분에 전기 접속될 수 있고, 및/또는 제2 기판(30)의 제1 면(34) 상에 있는 제3 세트의 전기 접점(45)에 전기 접속될 수 있다.

각 프로브(60)가 제1 기판(20) 상의 적어도 하나의 전기 트레이스(26)와 바람직하게 전기적으로 통하도록, 전기 전도성 접속부를 사용하여 제2 기판(30) 상의 전기 접점(46)과 제1 기판(20) 상의 전기 트레이스/접점(26)을 접속한다. 당업자에게 공지된 임의의 적절한 전기 접속부를 사용할 수 있다. 도시된 실시예에서는, 제2 기판(30) 상의 전기 접점(46)에 전도성 에폭시 또는 솔더 범프(48)를 형성한다. 그 후, 코이닝된 범프(49)를 통해, 범프(48)를 전기 트레이스(26)에 접속시킨다.

선행 단락에서 설명한 예시적인 직접 범프 접속에 덧붙여서, 혹은 이에 대한 대안으로서, 본 발명에서는 복수 개의 전도성 와이어 본드(70)를 사용하여 제2 기판(30) 상의 제1의 전기 접점(44)과 제1 기판(20) 상의 전기 트레이스(26)를 접속시키는 것을 고려한다. 와이어 본드(70)는 프로브(60)와 적어도 하나의 전기 트레이스(26) 사이에 전기 접속을 제공한다.

와이어 본드(70)는 제1의 전기 접점(44)에 접합되는 제1 단부(72)와, 전기 트레이스(26)에 접합되는 제2 단부(74)를 구비한다. 와이어 본드(70)는 당업자에게 잘 알려진 통상의 와이어 본딩 기술을 사용하여 설치될 수 있고, 펜실배니아주 윌로우 그로브에 소재하는 쿨리케 앤드 소파 인더스트리즈, 인크.에서 시판하는 와이어 본딩 기계 등과 같은 통상의 와이어 본딩 기계를 사용하여 설치될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 와이어 본드(70)는 제2 기판(30)의 위에 있는 전기 접점(44)으로부터 슬롯(36)을 지나 전기 트레이스(26)에 이를 수 있다. 캔틸레버형 프로브(60)를 슬롯(36)의 대향 측면에서 접속시키는 와이어 본드(70)는, 통상의 칩 설계의 작은 배치 간격 요건을 충족시키도록 상호 배치될 수 있다.

이제 도 3 및 도 4를 참조하면, 적층 기판 어셈블리(100)는 적층 기판 어셈블리(10)와 유사하지만, 예컨대 프로브(60)가 제2 기판(130)의 한쪽 에지에서만 측방으로 연장되어 있다는 점과, DRAM 반도체 칩의 전기 접점 특성에 맞춰 배치되어 있다는 점 등의 몇 가지 차이점을 갖는다. 보다 구체적으로, 적층 기판 어셈블리(100)에서는, 제1 에지(138)에서 제2 에지(140)까지 연속해 있으며 중간 슬롯을 전혀 필요치 않는 제2 기판(130)이 사용된다. 적층 기판 어셈블리(100)에 있어서, 와이어 본드(70)는 제1 에지(138) 너머로 연장되어, 제1 기판(20) 상의 전기 트레이스(26)에 접속된다.

반도체 웨이퍼 디바이스를 테스트하는 동안에, 프로브 팁(66)은 테스트를 받는 반도체 다이의 다이 접점과 전기 접속하도록 이동된다. 프로브 팁(66)이 다이 접점과 접촉할 때, 프로브(60)는 휜다. 프로브(60)는 제2 기판에 대한 부착부를 제외하고는 그 길이 방향으로 지지되어 있지 않으므로, 프로브의 제2 단부(64)는 상당한 거리를 자유롭게 휠 수 있다.

아시는 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 유익 중 하나는, 적층 기판 어셈블리를 통해 수직 방향의 패키지 크기가 줄어드는 동시에, 상당한 휨 성능이 제공된다는 것이다.

추가적으로, 본 발명에서는 패키지의 평면성에 대한 제어가 개선되는데, 이는 제2 기판의 편평도가 실질적으로 패키지의 전체 평면성을 좌우하기 때문이다. 프로브의 도금 두께를 제어하는 것보다는 기판의 편평도를 제어하는 것이 훨씬 더 쉽다. 또한, 적층 기판은 프로브의 접속부를 비교적 고가인 제1 기판이 아닌 비교적 저렴한 제2 기판에 형성할 수 있게 한다. 따라서, 프로브의 장착 공정 동안에 장착면에 손상을 입는다면, 비교적 고가인 제1 기판을 구조(救助)하여 재사용할 수 있다.

따라서, 상기 적층 기판은, 보다 쉽게 제조되고 보다 비용 효과적이며 타이트한 공차 범위 내에 팁이 배치되는 프로브를 구비한 프로브 카드를 제공한다.

도 5a는 프로브 카드 어셈블리(200)의 부분 측면도이다. 프로브 카드 어셈블리(200)는 인쇄 회로 기판(PCB; 202)[접점(202a) 포함]과, 기판(204)[예컨대, 접점(204a 및 204b)을 구비하는 인터페이스 보드(204)], 그리고 기판(208)[접점 패드(208a)와 전도성 트레이스(208b)를 구비함][접점 패드(208a)는 기판(208)을 관통하는 전도성 비아 등에 전도성으로 연결됨]을 포함한다. PCB(202), 인터페이스 보드(204) 및 기판(208) 각각의 일부분만이 도 5에 도시되어 있다. PCB(202)와 인터페이스 보드(204) 사이의 전도성 접촉은 솔더 볼(206)[솔더 볼(206)은 접점 패드(202a)와 접점 패드(204a) 사이에서 연장됨]을 통해 제공된다. 도 5a에 도시된 예시적인 구성에서, 인터페이스 보드(204)와 기판(208) 사이의 전도성 접촉은 (a) 솔더 볼(210)[솔더 볼(210)은 접점 패드(204b)와 접점 패드(208a) 사이에서 연장됨]과, 일부 접점 패드(204b)와 전도성 트레이스(208b) 사이에서 연장되는 (b) 전도체(212)[예컨대, 와이어 본드형 전도체(212)]에 의해 제공된다. 프로브 요소(214)[기둥(214a), 빔(214b) 및 팁(214c)을 포함]는 전도성 트레이스(208b)에 전도성으로 연결된다.

도 5a에 명확히 나타나 있지는 않지만, 전도체(212)는 기판(208) 내의 개구(도시 생략), 예컨대 도 1 및 도 2와 관련하여 전술한 예시적인 실시예에 도시되어 있는 슬롯(36) 등을 통하여 연장될 수 있다(혹은 그렇지 않을 수도 있다).

예컨대, 일부 구성에 있어서는, 인터페이스 보드(204)와 기판(208) 사이의 모든 전도성 접속부를 전도체(212)를 사용하여 구성하기에는 배치 간격이 불충분할 수 있다. 따라서, 솔더 볼(210)이 전도체(212)와 함께 전도성 접속부를 제공할 수 있다. 예컨대, 일부 프로브 카드는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 1열 또는 2열의 프로브와는 대조적으로, 기판 상에 다양한 패턴/형태로 배치되는 프로브 요소를 이용한다.

별법으로서, 일부 구성에서는 전술한 모든 전도성 접속부가 전도체(212)를 사용하여 형성될 수 있는데, 이 경우에 솔더 볼(210)은 인터페이스 보드(204)와 기판(208) 사이에 기계적 강도, 탄성 및 평면성을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 솔더 볼(201)은 인터페이스 보드(204) 및 기판(208)의 전체 인터페이스 길이(이 전체 인터페이스 길이는 도 5a에 도시되어 있지 않음)를 가로질러 연장될 수 있다.

도 5b는 다른 프로브 카드 어셈블리(200a)의 부분 측면도이다. 도 5a의 것과 동일한 요소에 대해 도 5b에서는 동일한 도면 부호로 나타낸다(그리고 동일한 요소는 도면 부호를 붙이지 않는다). 도 5b에 도시된 프로브 카드 어셈블리(200a)에서는, 제2의 와이어 본드(212)가 마련된다. 즉, [인터페이스 보드(204)와 기판(208) 사이에 마련되는 와이어 본드(212) 이외에도] PCB(202)와 인터페이스 보드(204) 사이에 와이어 본드(212)가 마련되며, 이들 와이어 본드(212)에 대해 강성을 제공하기 위하여, 소정의 재료(218)(예컨대, 에폭시 포팅 재료)가 사이에 마련된다. 또한, 에폭시 포팅 재료(혹은 다른 비전도성 재료)는 기판-보드 어셈블리의 기계적 안정성[예컨대, 기판(208)과 인터페이스 보드(204) 사이의 안정성]을 제공 할 수 있다.

도 5b에서 기판(208)과 인터페이스 보드(204) 사이의 접속을 위한 와이어 본드(212) 만을 사용하면, 기판(208)에 비아를 사용하는 것이 배제될 수 있어, 기판(208)이 비교적 저렴해지며, 또한 단층 기판에 비아를 사용하는 것과 관련된 소정의 전기적 신뢰도의 리스크를 없앨 수 있다.

도 6a는 다른 프로브 카드 어셈블리(300)의 부분 측면도이다. 도 5a의 것과 동일한 요소에 대해 도 6a에서는 동일한 도면 부호로 나타낸다(그리고 동일한 요소는 도면 부호를 붙이지 않는다). 도 6a에 도시된 프로브 카드 어셈블리(300)에서는, PCB(202)와 인터페이스 보드(204) 사이에 인터포저(interposer)(216)가 마련된다. 인터포저(216)는 포고 핀(pogo pin) 인터포저, 스프링 핀 인터포저, 도금 접점을 지지하는 플렉시블 시트(flexible sheet) 등을 비롯한 다양한 타입의 인터포저 중 임의의 것일 수 있다.

도 6b는 다른 프로브 카드 어셈블리(400)의 부분 측면도이다. 도 5a 및 도 6a의 것과 동일한 요소에 대해 도 6b에서는 동일한 도면 부호로 나타낸다(그리고 동일한 요소는 도면 부호를 붙이지 않는다). 도 6b에 도시된 프로브 카드 어셈블리(400)에서는, 와이어 본드(212)에 대해 강성을 제공하기 위해 소정의 재료(218)(예컨대, 에폭시 포팅 재료)가 마련된다.

본 발명을 주로 몇 가지 타입의 기판 상의 접점[예컨대, 랜드 그리드 어레이(land grid array) 접점]과 관련하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 국한되지 않는다. 본 발명의 교시 내용은, 예컨대 랜드 그리드 어레이 접점 패드, 볼 그리드 어레이 접점 패드, 단자, 도선, 전도성 트레이스를 비롯한 여러 타입의 접점 중 임의의 것, 또는 그 밖의 타입의 임의의 접점 혹은 전도성 영역을 구비하는 기판에 적용될 수 있다.

본 발명의 정신 또는 본질적 특성을 벗어나지 않고도 본 발명은 다른 특정 형태로 실시될 수 있다. 본 발명을 그 예시적인 실시예와 관련하여 기술하고 예시하였지만, 당업자라면 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고도 상기 실시예에 대하여 다양하게 변형, 삭제 및 추가를 실시할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims

제1 기판과,

제2 기판, 그리고

제1 기판과 제2 기판 사이에서 연장되는 복수 개의 전도성 와이어

를 포함하고, 상기 전도성 와이어는 (a) 제1 단부가 제1 기판의 접점에 고정되며, (b) 제2 단부가 제2 기판의 접점에 고정되는 것인 프로브 카드.
제1항에 있어서, 상기 복수 개의 전도성 와이어는 와이어 본드인 것인 프로브 카드.
제1항에 있어서, 상기 전도성 와이어는 제1 기판의 개구를 통해 제2 기판에 인접하게 연장되는 것인 프로브 카드.
제1항에 있어서, 제1 기판과 제2 기판 사이에서 솔더 볼 접속부를 더 포함하는 것인 프로브 카드.
제1항에 있어서, 제1 기판과 제2 기판 중 적어도 하나는 다층 기판인 것인 프로브 카드.
제1항에 있어서, 제1 기판의 표면 상에서 상기 전도성 와이어의 제1 단부에 인접하게 지지되는 복수 개의 프로브 요소를 더 포함하는 것인 프로브 카드.
제6항에 있어서, 상기 프로브 요소는 캔틸레버형 프로브 요소인 것인 프로브 카드.
제6항에 있어서, 반도체 웨이퍼를 프로빙(probing)하기 위한 복수 개의 전도성 경로가 각각 (a) 복수 개의 프로브 요소 중 하나와, (b) 복수 개의 프로브 요소 중 하나에 전기적으로 연결된 제1 기판의 각 접점, 그리고 (c) 제1 기판의 각 접점과 제2 기판의 각 접점 사이에 연결된 각 전도성 와이어에 의해 제공되는 것인 프로브 카드.
제8항에 있어서, 인쇄 회로 기판을 더 포함하고, 상기 복수 개의 전도성 경로는 각각 (d) 제2 기판의 각 접점과 상기 인쇄 회로 기판의 각 접점 사이에 위치하는 탄성의 전도성 경로를 포함하는 것인 프로브 카드.
제9항에 있어서, 제2 기판과 상기 인쇄 회로 기판 사이에 위치하는 인터포저를 더 포함하고, 상기 탄성의 전도성 경로는 상기 인터포저의 압축성 전도체를 포함하는 것인 프로브 카드.
제1항에 있어서, 인쇄 회로 기판을 더 포함하고, 제2 기판의 접점은 상기 인쇄 회로 기판의 접점에 전기적으로 연결되는 것인 프로브 카드.
제11항에 있어서, 제2 기판의 접점의 적어도 일부분을 상기 인쇄 회로 기판의 접점에 전기적으로 연결하기 위한 추가적인 전도성 와이어를 더 포함하는 것인 프로브 카드.
제1항에 있어서, 상기 전도성 와이어를 안정화시키기 위한 재료를 더 포함하고, 이 재료는 에폭시를 포함하는 것인 프로브 카드.
제1항에 있어서, 인터포저와 인쇄 회로 기판을 더 포함하고, 상기 인터포저는 상기 인쇄 회로 기판의 접점과 제2 기판의 접점간의 전기적인 상호 접속을 제공하도록 상기 인쇄 회로 기판과 제2 기판 사이에 배치되는 것인 프로브 카드.
제1 기판과,

제2 기판과,

제1 기판과 제2 기판 사이에서 연장되고, 제1 기판과 제2 기판 사이에 제1 전도성 경로를 제공하며, (a) 제1 단부가 제1 기판의 접점에 고정되고, (b) 제2 단부가 제2 기판의 접점에 고정되는 것인 복수 개의 전도성 와이어, 그리고

제1 기판의 각 접점과 제2 기판의 각 접점 사이에 배치되고, 제1 기판과 제2 기판 사이에 제2 전도성 경로를 제공하는 것인 복수 개의 솔더 볼

을 포함하는 프로브 카드.
제15항에 있어서, 상기 복수 개의 전도성 와이어는 와이어 본드인 것인 프로브 카드.
제15항에 있어서, 상기 전도성 와이어는 제1 기판의 개구를 통해 제2 기판에 인접하게 연장되는 것인 프로브 카드.
제15항에 있어서, 제1 기판과 제2 기판 중 적어도 하나는 다층 기판인 것인 프로브 카드.
제15항에 있어서, 제1 기판의 표면 상에서 상기 전도성 와이어의 제1 단부에 인접하게 지지되는 복수 개의 프로브 요소를 더 포함하는 것인 프로브 카드.
제19항에 있어서, 상기 프로브 요소는 캔틸레버형 프로브 요소인 것인 프로브 카드.
제19항에 있어서, 반도체 웨이퍼를 프로빙하기 위한 복수 개의 전도성 경로가 각각 (a) 복수 개의 프로브 요소 중 하나와, (b) 복수 개의 프로브 요소 중 하 나에 전기적으로 연결된 제1 기판의 각 접점, 그리고 (c) 제1 기판의 각 접점과 제2 기판의 각 접점 사이에 연결된 각 전도성 와이어에 의해 제공되는 것인 프로브 카드.
제21항에 있어서, 인쇄 회로 기판을 더 포함하고, 상기 복수 개의 전도성 경로는 각각 (d) 제2 기판의 각 접점과 상기 인쇄 회로 기판의 각 접점 사이에 위치하는 탄성의 전도성 경로를 포함하는 것인 프로브 카드.
제22항에 있어서, 제2 기판과 상기 인쇄 회로 기판 사이에 위치하는 인터포저를 더 포함하고, 상기 탄성의 전도성 경로는 상기 인터포저의 압축성 전도체를 포함하는 것인 프로브 카드.
제15항에 있어서, 인쇄 회로 기판을 더 포함하고, 제2 기판의 접점은 상기 인쇄 회로 기판의 접점에 전기적으로 연결되는 것인 프로브 카드.
제24항에 있어서, 제2 기판의 접점의 적어도 일부분을 상기 인쇄 회로 기판의 접점에 전기적으로 연결하기 위한 추가적인 전도성 와이어를 더 포함하는 것인 프로브 카드.
제15항에 있어서, 상기 전도성 와이어를 안정화시키기 위한 재료를 더 포함 하고, 이 재료는 에폭시를 포함하는 것인 프로브 카드.
제15항에 있어서, 인터포저와 인쇄 회로 기판을 더 포함하고, 상기 인터포저는 상기 인쇄 회로 기판의 접점과 제2 기판의 접점간의 전기적인 상호 접속을 제공하도록 상기 인쇄 회로 기판과 제2 기판 사이에 배치되는 것인 프로브 카드.