KR20080047553A - 측방 인터포저 접촉부 설계 및 프로브 카드 조립체 - Google Patents

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KR20080047553A
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래피 가라비디언
님 해크 테아
살레 이스마일
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터치다운 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

본 발명에 따른 인터포저는 상부 표면 및 하부 표면을 갖는 인터포저 기판 그리고 상부 부분 및 하부 부분을 갖는 적어도 1개의 탄성 접촉 요소를 갖는다. 상부 부분은 인터포저 기판의 상부 표면 위로 실질적으로 수직으로 연장하고, 하부 부분은 인터포저 기판의 하부 표면 아래로 실질적으로 수직으로 연장한다. 탄성 접촉 요소의 상부 및 하부 부분은 기판에 평행한 방향으로 실질적으로 탄성이다.
인터포저, 프로브 카드 조립체, 인터포저 기판, 탄성 접촉 요소, 탄성, 강성

Description

측방 인터포저 접촉부 설계 및 프로브 카드 조립체{LATERAL INTERPOSER CONTACT DESIGN AND PROBE CARD ASSEMBLY}
본 발명은 일반적으로 반도체 칩의 시험에 관한 것으로, 특히 프로브 카드 조립체에서 사용하는 인터포저의 설계에 관한 것이다.
전형적으로, 반도체 칩은 적절하고 신뢰 가능하게 기능하는 것을 검증하기 위해 시험된다. 이것은 종종 반도체 칩이 아직 웨이퍼 형태로 있을 때에, 즉 웨이퍼로부터 다이싱되고 패키징되기 전에 수행된다. 이것은 단 한번에 많은 반도체 칩의 동시 시험을 가능케 하여, 패키징된 후에 개별의 칩을 시험하는 것에 비해 비용 및 처리 시간 면에서 상당한 장점을 발생시킨다. 칩이 불량인 것으로 밝혀지면, 이들은 웨이퍼로부터 다이싱될 때에 폐기될 수 있고, 신뢰 가능한 칩만이 패키징된다.
일반적으로, 반도체를 시험하는 현대의 미세 제작된(microfabricated)(MEMS) 프로브 카드 조립체는 적어도 3개의 부품, 즉 인쇄 회로 보드(PCB: printed circuit board), 수천개의 프로브 접촉기가 커플링되는 기판[이 기판은 이후 "프로브 접촉기 기판(probe contactor substrate)"으로서 지칭되고, 프로브 접촉기 기판 및 부착된 프로브 접촉기는 이후 "프로브 헤드(probe head)"로서 지칭됨], 그리고 PCB의 개별 전기 접촉부와 개별의 프로브 접촉기에 신호를 중계하는 프로브 접촉기 기판 상의 대응 전기 접촉부에 전기적으로 상호 연결하는 커넥터를 갖는다. 대부분의 적용 분야에서, PCB 및 프로브 헤드는 대략 평행한 상태 그리고 매우 근접한 상태에 있어야 하고, 요구된 상호 연결부의 개수는 수천 또는 수만일 수 있다. PCB와 기판 사이의 수직 공간은 일반적으로 프로브 카드 조립체 및 관련된 반도체 시험 장비의 관례적 설계에 의해 수 ㎜로 구속된다. PCB의 접촉 패드에 프로브 접촉기 기판을 전기적으로 연결하는 종래의 수단은 땜납 연결, 탄성 중합체 수직 인터포저 및 수직 스프링 인터포저를 포함한다. 그러나, 이들 기술은 중대한 결점을 갖는다.
초기의 반도체 기술에서, 프로브 접촉기 기판과 PCB 사이의 전기 연결은 땜납 연결에 의해 성취되었다. 땜납 연결 기술은 용융된 땜납 볼에 의해 PCB에 인터포저를 전기적으로 연결하는 것을 포함한다. 예컨대, IBM에 양도된 미국 특허 제3,806,801호는 인터포저가 프로브 헤드(프로브 접촉기 기판)와 PCB 사이에 위치된 수직 버클링 빔 프로브 카드를 기술하고 있다. 인터포저는 용해된 땜납 볼에 의해 단자 대 단자로 PCB에 전기적으로 연결된다(도1). 또 다른 예는 땜납 볼의 영역 어레이를 사용함으로써 PCB에 부착되는 땜납 리플로우(solder reflow)인 인터포저를 갖는 또 다른 프로브 카드 조립체를 기술하고 있는 모토롤라에 양도된 미국 특허 제5,534,784호에서 볼 수 있다. 인터포저의 대향 측면은 버클링 빔 프로브에 의해 접촉된다(도2).
이들 특허의 양쪽 모두에서, 개별 프로브 접촉기 스프링의 어레이가 기계적 으로 또는 땜납 영역 어레이 기술을 사용하는 땜납 부착에 의해 인터포저에 조립된다. 그러나, 이 방법은 특히 넓은 영역 또는 핀의 개수가 많은 프로브 카드에 적용될 때에 많은 중대한 단점을 갖는다. 예컨대, 13 ㎠(2 in2)보다 큰 기판 크기를 갖는 프로브 카드는 영역 어레이 상호 연결부의 수율 및 신뢰성의 양쪽 모두가 문제이기 때문에 효과적으로 땜납 부착하기 어렵다. 땜납 리플로우 중에, 프로브 접촉기 기판과 PCB 사이의 열 팽창 계수 면에서의 상대적 차이는 땜납 조인트를 전단 변형시킬 수 있고 그리고/또는 조립체의 부정합-관련 비틀림 변형을 일으킬 수 있다. 또한, 프로브 카드에 대해 요구되는 많은 상호 연결부는 수율 문제를 수용 불가능하게 한다. 나아가, 프로브 카드 조립체는 재작업 및 보수를 위해 분해될 수 있는 것이 매우 바람직하다. 이러한 대형의 영역 어레이 땜납 조인트는 효과적으로 분해 또는 보수될 수 없다.
땜납 영역 인터포저의 대체예는 일반적인 종류의 수직 가요성 인터포저이다. 이들 인터포저는 어느 정도의 수직 가요성을 갖는 수직 스프링의 어레이를 제공하며, 그 결과 접촉부 또는 접촉부의 어레이의 수직 변위가 약간의 수직 반응력을 초래한다.
탄성 중합체 수직 인터포저는 일종의 수직 가요성 인터포저의 예이다. 탄성 중합체 수직 인터포저는 PCB에 프로브 접촉기 기판을 전기적으로 상호 연결하기 위해 탄성 중합체 캐리어 내로 매립되는 이방성으로 전도성인 탄성 중합체 또는 전도성 금속 리드 중 어느 하나를 사용한다. 탄성 중합체 수직 인터포저의 예는 IBM에 양도된 미국 특허 제5,635,846호(도3) 그리고 세프로브 코포레이션(Cerprobe Corporation)에 양도된 미국 특허 제5,828,226호(도4)에서 기술되어 있다.
탄성 중합체 수직 인터포저 또한 중대한 결점을 갖는다. 탄성 중합체 수직 인터포저는 종종 수직 인터포저 자체의 결과로서 프로브 헤드 기판 상에 인가된 힘으로 인해 프로브 접촉기 기판의 비틀림 변형을 발생시킨다. 추가로, 재료 그룹으로서의 탄성 중합체는 시간에 따른 전기 접촉부의 열화를 초래할 수 있는 압축-응고 효과(compression-set effect)를 나타내는 경향이 있다(탄성 중합체는 인가된 압력과 관련하여 시간에 따라 영구적으로 변형됨). 압축-응고 효과는 75 내지 150℃ 이상의 고온 시험이 수행되는 반도체 프로브 시험 환경에서 흔히 만날 수 있는 상승된 온도에 대한 노출에 의해 가속된다. 마지막으로, 0 내지 -40℃ 이하의 저온 시험 적용 분야에서, 탄성 중합체는 수축하여 상당히 경직될 수 있으며, 그에 의해 상호 연결부 불량을 일으킨다.
수직 가요성 인터포저의 제2 유형은 수직 스프링 인터포저이다. 수직 스프링 인터포저에서, 극단 단부에 접촉 지점 또는 표면을 갖는 복원 가능한 접촉 요소가 인터포저 기판 상하로 연장하고, 수직력으로 PCB 상의 대응 접촉 패드와 프로브 접촉기 기판을 접촉시킨다. 이러한 수직 스프링 인터포저의 예가 IBM에 양도된 미국 특허 제5,800,184호(도6) 그리고 프라마톰(Framatome)에 양도된 미국 특허 제5,437,556호(도5)(프라마톰 특허는 수직 프로브 카드 인터포저를 기술하고 있지 않지만 수직 스프링 인터포저의 더 일반적인 예임)에서 기술되어 있다.
그러나, 수직 스프링 인터포저도 또한 중대한 단점을 갖는다. 프로브 접촉 기로 PCB와 기판 사이의 전기 접촉을 성취하기 위해, 인터포저 스프링은 수직으로 압축되어야 한다. 전형적인 스프링 인터포저의 상호 연결을 위해 요구되는 압축력은 전기 접촉부당 1 내지 20 gf의 범위 내에 있다. 인터포저 내의 다수개의 수직 접촉부로부터의 총 힘은 기판 상에서의 프로브 접촉기의 배치를 위한 요구된 활성 영역으로 인해 모서리로부터(또는 모서리 그리고 중심 영역 내의 제한된 개수의 지점으로부터) 지지될 수 있을 뿐이므로 프로브 접촉기 기판이 활 또는 텐트 변형되게 한다. 텐트 변형 효과(tenting effect)는 프로브 접촉기 기판의 표면 상에 배치된 프로브 접촉기 스프링의 팁에 평면도(planarity) 오차를 일으킨다(도7).
수직 인터포저 압축력으로부터 기인하는 이 평면도 오차는 프로브 접촉기 스프링이 최고 및 최저 접촉기와 시험 중의 반도체 웨이퍼 사이의 완전한 접촉을 수용하기 위해 더 큰 가요성 범위를 제공할 것을 요구한다. 평면도 오차와 대략 동일한 스프링의 가요성 범위 면에서의 증가는 접촉력 및 스프링 재료 등의 모든 다른 인자가 일정한 상태에서 스프링이 더 클 것을 요구하므로, 프로브 피치에 악영향을 생성시킨다.
나아가, 프로브 접촉기의 마모는 종종 압축의 정도와 관련되므로, 텐트 변형된 기판 내의 중심 접촉기는 덜 압축되는 외부 접촉기와 상이한 마모를 가질 것이다. 모든 접촉기에 걸친 일관된 마모는 바람직한 특성이며, 이것은 수직 가요성 인터포저로 성취하기 어렵다.
이와 같이, 인터포저를 위한 새로운 설계가 종래 기술의 결함을 극복하는 데 요구된다.
본 발명의 실시예는 결합된 상태에서 프로브 접촉기 기판 상에 최소의 수직력을 부여하는 반도체 칩 시험용 측방-가요성 스프링식 인터포저에 관한 것이다. 그 대신에, 인터포저 접촉기 스프링 요소는 측방으로 접촉 범프와 결합하고, 따라서 결합된 상태에 있을 때에 PCB 상의 접촉 범프 그리고 프로브 접촉기 기판에 대해 측방력을 인가한다. 인터포저 스프링이 최소의 수직력을 부여하기 때문에, 이들은 인터포저 기판을 크게 비틀림 또는 텐트 변형시키지 않으며, 따라서 프로브 접촉기의 개선된 평면도, 그리고 PCB 및 프로브 접촉기 기판 상에 구축된 접촉 범프와의 더 양호한 전기 연결을 가능케 한다.
본 발명의 실시예는 일반적으로 상부 및 하부 부분을 갖는 적어도 1개의 측방 가요성 스프링 요소(즉, 탄성 접촉 요소)를 갖는 인터포저 기판을 포함한다. 상부 부분은 인터포저 기판 또는 홀더 조립체의 상부 표면 위로 수직으로 연장하고, 하부 부분은 인터포저 기판 또는 홀더 조립체의 하부 표면 아래로 수직으로 연장한다. 용어 "기판(substrate)"은 측방 가요성 스프링 요소가 연장되어 나오는 임의의 종류의 구조물을 포함하는 것을 의미한다는 것이 여기에서 주목되어야 한다. 아래에서 논의되는 것과 같이, 이 구조물은 바이어(via)가 있거나 없는 상태의 일체형 기판, 측방 가요성 요소가 부착되는 세라믹 스트립, 홀더 조립체 또는 측방 가요성 스프링 요소가 연장되어 나올 수 있는 임의의 다른 종류의 구조물일 수 있다. 상부 및 하부 부분은 인터포저 기판을 통해 연장하는 전기 전도성 바이어에 의해 전기적으로 연결될 수 있거나, 탄성 접촉 요소는 그 전체가 기판 또는 홀더 조립체 내의 구멍을 통해 연장하는 중앙 부분에 의해 함께 접합되는 상부 및 하부 부분을 갖는 일체형 구조물일 수 있다. 후자의 실시예에서, 중앙 부분은 기판을 통과할 수 있다. 탄성 접촉 요소의 상부 및 하부 부분은 측방으로 탄성을 갖도록 설계된다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 측방 가요성 스프링 요소는 실질적으로 수직으로 강성일 수 있고, 다른 실시예에서, 측방 가요성 스프링 요소는 수직으로 가요성일 수 있다. 스프링 요소는 수직 스프링 인터포저 요소에서 흔히 있듯이 스프링 요소의 수직 극단부와 대향되는 스프링 요소의 일측면 상에 (접촉 범프와 결합하는) 접촉 영역을 갖는다.
반도체 시험 프로브 카드 구성에서, 인터포저는 PCB와 프로브 접촉기 기판 사이에 배치된다. 결합되지 않은 상태에서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분의 상부 접촉 영역 그리고 탄성 접촉 요소의 하부 부분의 하부 접촉 영역은 PCB 또는 프로브 접촉기 기판 상의 돌출한 접촉 범프와 접촉하지 않는다. 이와 같이, 결합되지 않은 상태에서, 인터포저는 PCB 및 프로브 접촉기 기판을 전기적으로 상호 연결하지 않을 수 있다.
결합된 상태에서, 인터포저는 실질적으로 측방의 힘으로 양쪽 기판 상의 범프의 측면과 접촉함으로써 PCB 및 프로브 접촉기 기판을 전기적으로 상호 연결한다. 관련된 힘이 수직이 아니라 실질적으로 측방(프로브 접촉기 기판 및 PCB와 실질적으로 평행한 방향으로 수평)이기 때문에, 이들은 기판을 크게 비틀림 또는 텐트 변형시키지 않고, 이들은 기판 상에 구축된 접촉 범프의 더 큰 평면도(planarity) 및 더 양호한 전기 연결을 보증한다. 본 발명의 양호한 실시예는 반도체 칩을 시험하는 프로브 카드 조립체에서 사용하는 인터포저로 지향되지만, 본 발명은 인터포저 기판이 2개의 실질적으로 평행한 전기 배선 기판을 연결하는 데 사용되는 많은 적용 분야에서 사용될 수 있다.
도1 내지 도7은 종래 기술의 예를 도시하고 있다.
도8A는 결합되지 않은 상태에서의 본 발명의 하나의 실시예의 측면도를 도시하고 있다.
도8B는 결합된 상태에서의 본 발명의 하나의 실시예의 측면도를 도시하고 있다.
도9A는 결합되지 않은 상태에서의 본 발명의 하나의 실시예의 측면도를 도시하고 있다.
도9B는 본 발명의 하나의 실시예의 사시도를 도시하고 있다.
도10A는 결합되지 않은 상태에서의 본 발명의 하나의 실시예를 이용하는 프로브 카드 조립체의 측면도를 도시하고 있다.
도10B는 결합된 상태에서의 본 발명의 하나의 실시예를 이용하는 프로브 카드 조립체의 측면도를 도시하고 있다.
도11은 측방 접촉기의 어레이의 범프와 측방 접촉기의 어레이를 결합하는 결합 기구의 하나의 실시예의 측면도를 도시하고 있다.
도12A는 결합되지 않은 상태에서의 본 발명의 하나의 실시예의 측면도를 도시하고 있다.
도12B는 결합된 상태에서의 본 발명의 실시예의 일측면도를 도시하고 있다.
도12C는 본 발명의 하나의 실시예의 측면도를 도시하고 있다.
도13은 결합된 상태에서의 본 발명의 하나의 실시예의 측면도를 도시하고 있다.
도14는 결합된 상태에서의 본 발명의 하나의 실시예의 측면도를 도시하고 있다.
도15는 결합된 상태에서의 본 발명의 하나의 실시예의 측면도를 도시하고 있다.
도16은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 측방 스프링 접촉기 조립체를 도시하고 있다.
도17은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 측방 스프링 접촉기 조립체를 도시하고 있다.
도18은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 스트립 캐리어를 도시하고 있다.
도19는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 스트립 캐리어가 정렬 프레임 내에 있는 측방 스프링 접촉기 조립체를 도시하고 있다.
도20은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 측방 접촉기의 배치 방식의 미세 제작된 스트립을 도시하고 있다.
도21A는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 스프링 요소 상의 접촉 영역의 측면도의 예를 도시하고 있다.
도21B는 도21A에 도시된 것과 같은 스프링 요소 상의 접촉 영역의 정면도의 예를 도시하고 있다.
도22A 내지 도22I는 본 발명의 실시예에 따른 접촉 범프의 측면도를 도시하고 있다.
도23A는 결합되지 않은 상태에서의 본 발명의 또 다른 실시예의 측면도를 도시하고 있다.
도23B는 결합되지 않은 상태에서의 본 발명의 또 다른 실시예의 정면도를 도시하고 있다.
도24는 결합되지 않은 상태에서의 본 발명의 하나의 실시예를 이용하는 프로브 카드 조립체의 측면도를 도시하고 있다.
도25A 내지 도25C는 도12C에 도시된 것과 같은 본 발명의 하나의 실시예를 형성하는 공정을 도시하고 있다.
도26A 내지 도26E는 도20에 의해 도시된 것과 같은 본 발명의 하나의 실시예를 형성하는 공정을 도시하고 있다.
도8A는 본 발명의 하나의 실시예를 도시하고 있다. 이것은 결합되지 않은 상태에서의 본 발명의 하나의 실시예에 따른 측방 가요성 인터포저를 도시하고 있다. 이 실시예에서, 인터포저 기판(100)은 상부 표면(100A) 및 하부 표면(100B)을 갖는다. 탄성 접촉 요소(110)는 인터포저 기판(100)을 통해 연장하는 바이어(120)를 통해 함께 전기적으로 커플링되는 상부 부분(100A) 및 하부 부분(110B)을 갖는다. 상부 부분(110A)은 상부 표면(100A)으로부터 실질적으로 수직으로 연장하고, 하부 부분(110B)은 하부 표면(100B)으로부터 실질적으로 수직으로 연장한다. 도8A에 도시된 것과 같이, 바이어(120)는 실질적으로 수직하지만, 이것은 당업계에서 공지되어 있는 공간 변형기(space transformer)에서 흔히 있듯이 표면 또는 매립된 전도성 트레이스 등의 수평 특성부를 또한 가질 수 있다.
상부 부분(110A) 및 하부 부분(110B)은 측면(수평) 방향으로 실질적으로 가요성인 성질을 갖는다. 측방 가요성 스프링 요소(110)의 상부 부분(110A)은 상부 접촉 영역(140A)을 가질 수 있고, 측방 가요성 스프링 요소(110)의 하부 부분(110B)은 하부 접촉 영역(140B)을 가질 수 있다. 접촉 영역(140A, 140B)은 (도8B에서 볼 수 있는 것과 같이) 결합된 상태에 있을 때에 상부 및 하부 기판(300, 200)의 접촉 범프(130)의 측면과 측방 접촉을 이룬다. 접촉 영역(140A, 140B)은 실질적으로 측방 탄성 접촉 요소(110)의 상부 부분(110A) 및 하부 부분(110B)의 측면 상에 있다. 이것은 접촉 영역이 수직 탄성 접촉 요소의 수직 또는 직선 극단부 상에 있는 당업계에서 공지되어 있는 것과 같은 수직 탄성 접촉 요소(도3 내지 도6)와 매우 대조적이다. 여기에서의 수직 또는 직선 극단부는 반드시 상부 및 하부 부분이 그 최고 높이에 있을 필요는 없지만 상부 또는 하부 부분의 종료 지점으로서 의도된다. 접촉 영역(140A, 140B)은 상부 및 하부 부분(110A, 110B)의 최고 높이에 있을 수 있는데, 상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 굽힘형, 경사형 또는 사행형일 수 있고 상부 또는 하부 부분(110A 또는 110B)의 종료 지점은 접촉 영역(140A, 140B)보다 낮은 높이에 있을 수 있기 때문이다.
도23A 및 도23B는 상부 및 하부 부분(110A, 110B)이 접촉 범프(130)와 접촉 할 때에, 양자가 모두 굽힘 및 비틀림 변형되는 본 발명의 하나의 실시예를 도시하고 있다. 이 구성은 다른 도면에서 도시된 것과 같은 단순한 굽힘 스프링보다 더 기계적인 스프링 길이 그리고 더 효율적인 스프링을 가능케 한다. 도23A[측방 가요성 스프링 요소(110)의 측면도]에서, 측방 가요성 스프링 요소(110)는 결합되지 않은 상태로 도시되어 있다. 접촉 영역(140A, 140B)이 접촉 범프(130)와 접촉할 때, 이들은 화살표 K에 의해 표시된 방향으로 이동할 것이다. 도23B에서, 상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 직교 좌표계에 의해 표시된 "y 방향(y direction)"을 향해 굽힘 변형되면서, 동시에 축에 대해 비틀림 변형될 것이다. 도시된 것과 같이, 사행형인 상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 이러한 비틀림 성질을 나타낼 가능성이 더 높다.
도면에 도시되어 있지 않지만, 원한다면 순수한 비틀림 운동을 위해 굽힘 운동을 제한하도록 추가의 기계 구속부가 이 구조물에 추가될 수 있다.
상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 바이어(120)에 부분(100A, 100B)을 리소그래피 도금함으로써 바이어(120)에 커플링될 수 있다. 대체예에서, 상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 납땜 볼(120)로 바이어(120)에 납땜될 수 있다. 또 다른 실시예는 상부 부분(110A) 및 하부 부분(110B)이 열초음파 결합(thermosonic bonding) 및 열압축 결합(thermocompression bonding), 전도성 접착제 부착, 레이저 용접 또는 납땜 등의 당업계에서 공지되어 있는 임의의 다른 결합 기구 또는 보유 특징부를 사용하여 바이어에 커플링되는 것이다. 이러한 상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 측방 탄성인 성질을 갖도록 임의의 적절한 방식으로 제작될 수 있다. 이들은 와이어 본딩(wire bonding) 또는 과전착(overplating)에 의해 또는 당업계에서 공지되어 있는 리소그래피 전기 성형 기술에 의해 형성될 수 있다. 리소그래피 기술의 예가 양쪽 모두가 터치다운 테크놀로지스, 인크.(Touchdown Technologies, Inc.)에 양도되고 여기에 합체되어 있는 미국 특허 출원 제11/019,912호 및 제11/102,982호에서 개시되어 있다.
측방 가요성 스프링 요소(110) 또한 일체형일 수 있다. 이 경우에, 도9A 및 도9B, 도12C 및 도16에 도시된 것과 같이, 상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 중앙 부분(110C)을 통해 함께 전기적으로 커플링된다. 중앙 부분(110C)은 인터포저 기판(100)을 통해 상부 및 하부 부분(110A, 110B)들 사이에서 전기 신호를 통과시키고 또한 기판 또는 다른 적절한 캐리어로의 취급 및 부착을 위한 실질적으로 강성의 영역을 제공한다. 이러한 측방 가요성 스프링 요소(110)는 두꺼운 중앙 부분(110C) 그리고 더 얇은 상부 및 하부 부분(110A, 110B)을 가질 수 있다. 중앙 부분(110C)은 [인터포저 기판(100) 내에 측방 가요성 스프링 요소(110)를 정렬하는] 정렬 특징부(900) 그리고 [인터포저 기판(100) 내에 측방 가요성 스프링 요소(110)를 보유하는] 보유 특징부(910)를 또한 가질 수 있다. 정렬 특징부(900)가 또한 보유 특징부(910)로서 기능할 수 있고, 보유 특징부(910)가 정렬 특징부(900)로서 기능할 수 있다. 정렬 특징부의 예는 핀에 맞물리는 도웰 핀 구멍, 또는 또 다른 부품에 맞물리는 노치 또는 견부일 수 있다. 보유 특징부는 2개의 부품들 사이에 포획되며 그에 의해 소정 위치에 이것을 보유하는 견부 또는 돌출부일 수 있다.
일체형 측방 가요성 스프링 요소(110)는 스탬핑된 스프링으로부터 형성될 수 있다. 이러한 스프링은 베릴륨, 구리, 청동, 인 청동, 스프링 강, 스테인리스 강, 와이어 또는 시트 스톡 등을 포함하는 임의의 성형 가능한 스프링 재료로 제작될 수 있다. 일체형 측방 가요성 스프링 요소(110)는 또한 리소그래피 전기 성형 기술에 의해 형성될 수 있다. 리소그래피 전기 성형된 요소(110)는 매우 정확한 공차로 제작될 수 있다. 편리하게 전기 성형될 수 있는 재료는 Ni, 입자 충전된 Ni, Ni 및 NiCo를 포함하는 Ni 합금, W, W 합금, 청동 등을 포함한다. 리소그래피 전기 성형의 추가의 장점은 접촉 영역(140A, 140B)[또는 대체예에서 전체의 요소(110)]이 양호하게 한정될 수 있고 접촉 영역(140A, 140B)[또는 대체예에서 전체의 요소(110)]에 금, 은, Pd-Co, Pd-Ni 또는 Rh 등의 적절한 접촉 금속이 편리하게 코팅될 수 있다는 것이다. 접촉 영역(140A, 140B)에는 또한 TiN 또는 TiCN 등의 전도성 접촉 재료가 도금 이외의 수단(예컨대, 진공 코팅)에 의해 코팅될 수 있다.
도25A 내지 도25C는 리소그래피 전기 성형 기술에 의해 측방 가요성 스프링 요소(110)를 형성하는 공정의 다양한 단계에서의 단면도를 도시하고 있다. 도25A에서, 기판(a)에는 (전도성 도금 시드 층이 코팅되는 희생 중합체일 수도 있는) 희생 금속(b)이 코팅된다. 희생 층에는 형성될 스프링 접촉기의 음화(negative image)로 패터닝되는 주형 중합체(c)(x-선 리소그래피에 의한 PMMA, 또는 UV 리소그래피 또는 다른 적절한 수단에 의한 포토리지스트)가 코팅되고, 주형에는 Ni 합금 등의 스프링 금속(d)이 충전된다. 이 단계에서, 포토리지스트(c) 및 스프링 금속(d)의 상부 표면은 기계 연마, 래핑(lapping) 또는 기계 가공에 의해 평탄화될 수 있다. 제2 시퀀스에서, 동일한 단면이 중합체 주형(c)이 (예컨대, 용매 스트리핑 또는 플라즈마 애싱에 의해) 스트리핑된 상태로 도시되어 있고, 스프링 금속(d)의 노출된 부분에는 전기 접촉 및 전도를 위해 적절한 금속 층(예컨대, Cu, Au, Ru, Rh, PdCo 또는 이들의 조합)이 오버코팅된다. 마지막으로, 스프링 요소는 희생 층(b)을 용해시킴으로써 기판(a)으로부터 해제된다. 이러한 희생 금속의 용해는 스프링 금속(d) 또는 금속 코팅을 손상시키지 않는 방식으로 수행된다. 도25A 내지 도25C는 도12C에 도시된 측방 가요성 스프링 요소의 형성을 도시하고 있다.
도12C는 접촉기가 형성되는 희생 기판에 평행한(접촉기의 평면에 평행한) 가요성 방향을 갖는 미세 형성된 측방 가요성 스프링 요소를 도시하고 있다. 도18은 희생 기판의 평면에 직각(접촉기의 평면에 직각)인 가요성 방향을 갖는 미세 형성된 측방 가요성 스프링 요소를 도시하고 있다. 임의의 일체형 측방 가요성 스프링 요소(110)의 생성에서, 측방 가요성 스프링 요소(110)는 접촉 영역(140A, 140B), 상부 및 하부 부분(110A, 110B) 그리고 중앙 부분(110C)의 스프링 특성 및 기계적 특성을 최적화하기 위해 상이한 영역 상에 상이한 두께 및 특징으로 제작될 수 있다.
일체형 측방 가요성 스프링 요소(110)를 제작하는 또다른 기술은 종래의 기계 가공 및 리소그래피 전기 성형 기술의 조합에 의한 기술이며, 그에 의해 측방 가요성 스프링 요소(110)의 부품이 후속적으로 스탬핑, 펀칭, 레이저 커팅, 연마제 제트 커팅 또는 유사한 기술에 의해 성형 및 해제되는 스프링 스톡 재료 상에 리소그래피 전기 성형된다. 이러한 혼성 조합 기술은 접촉 형상 및 미세-정렬 특징부 의 추가적인 개선을 위한 스프링 재료 및 미세 성형된 금속으로서의 (우수한 기계적 스프링 특성을 갖는) 시트 스프링 스톡의 사용을 가능케 한다. 접촉 영역(140A, 140B)은 도21A 및 도21B에 도시된 것과 같은 상이한 표면 구성을 가질 수 있다. 명료화의 목적을 위해, 도21A는 접촉 특징부의 측면도를 도시하고 있고, 한편 (정면에서 접촉 특징부를 본) 정면도가 도21B에 도시되어 있다. 접촉 영역(140A, 140B)은 평탄한 접촉 표면(500A) 또는 선택적 접촉 재료 코팅을 갖는 평탄한 접촉 표면(500B)을 가질 수 있거나, 범프(130) 내로 파고들도록, 범프(130)의 표면 상에서 활주하도록 또는 그렇지 않으면 범프(130)의 접촉 표면과 마찰하도록 설계되는 표면 특징부를 가질 수 있다. 접촉 영역(140A, 140B) 상에 형성될 수 있는 다른 특징부는 피라미드형 또는 포인트형 접촉부(500C), 다중 포인트형 접촉부(500D), 피라미드 블레이드형 접촉부(500E), 볼형 또는 둥근형 접촉부(500F), 거친 표면형 접촉부(500G) 또는 평탄한 블레이드(또는 다중의 평탄한 블레이드) 표면형 접촉부(500H)를 포함한다. 이 목록은 한정하고자 의도되지 않고, 오히려 더 일반적인 표면 특징부의 예를 도시할 뿐이다.
접촉 특징부(500A 내지 500H)는 최소의 측방력으로 특정한 범프 기하 형상(아래에서 논의되는 것과 상이한 범프 기하 형상) 및 금속부에 안정된 및 낮은 전기 접촉 저항을 제공하도록 선택될 수 있다. 이들 접촉 특징부(500B 내지 500H)는 스탬핑, 기계 가공, 화학 식각, 전기 화학 기계 가공, 전기 성형을 포함하는 리소그래피 미세 제작, 레이저 기계 가공, 범프 결합, 와이어 본딩 등에 의해 표면에 적용될 수 있다. 접촉 특징부(500A 내지 500H)에는 이미 설명된 것과 같은 적절한 접촉 재료가 코팅될 수 있고 그리고/또는 이 특징부는 그 접촉 특성에 대해 선택되는 별개의 재료로 제작될 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예에서, 인터포저 기판(100)[또는 인터포저 어레이 조립체(800)]은 도10A 및 도10B에 도시된 것과 같은 프로브 카드 조립체(1000)를 제작하는 데 사용된다. 프로브 카드 조립체는 일반적으로 [일반적으로 인쇄 회로 보드(PCB)으로서 지칭되는] 상부 기판(300) 그리고 [웨이퍼와 접촉하는 프로브 요소(720)를 보유하기 때문에 일반적으로 프로브 헤드 또는 프로브 접촉기 기판으로서 지칭되는] 하부 기판(200)을 갖는다. 본 발명은 반도체 시험 프로브 카드에 특히 적합하지만, 본 발명은 일반적으로 임의의 2개의 배선 기판을 상호 연결하는 것에 적용 가능하다. 본 발명의 적어도 1개의 실시예는 특화된 매우 높은 밀도의 무삽입력(ZIF: zero insertion force) 영역 어레이 커넥터로서 고려될 수 있다. 대부분의 ZIF 커넥터는 패키지-레벨 그리고 영역 어레이 피치[측방 가요성 스프링 접촉 요소(100)들 사이의 피치]가 1 ㎜ 이상 정도인 인쇄 배선 기판 밀도에 대해 설계되지만, 본 발명은 50 ㎛ 내지 1 ㎜의 피치를 제공한다.
도10A는 결합되지 않는 상태에 있는, 즉 접촉 영역(140A, 140B)이 상부 및 하부 기판(300, 200)의 접촉 범프(130)와 접촉 중인 위치에 인터포저 기판(100)이 있지 않은 프로브 카드 조립체(1000)를 도시하고 있다. 도10A에서, 인터포저 기판(100)[또는 인터포저 어레이 조립체(800)], 하부 기판(200) 및 상부 기판(300)은 개별의 기판(100, 200, 300)이 실질적으로 평행하도록 보강재(700) 및 장착 기구(1001)를 사용하여 함께 장착된다. 보강재(700) 및 장착 기구(1001)는 조정 나 사에 대항하여 판 스프링에 의해 PCB를 향해 압박되는 프로브 접촉기 기판 주위에 금속 프레임을 제공하는 동적 장착부(미국 특허 제5,974,662호), 장착부 상의 정합 특징부로의 기판(100, 200, 300)의 견고하고 영구적인 부착을 제공하는 접착성 장착부, 그리고 나사 또는 유사한 체결구에 의한 장착부 상의 경질 스톱으로의 부착 등의 당업계에서 공지되어 있는 임의의 방식일 수 있다. 보강재(700)에 기판(100, 200, 300)을 부착하는 특정한 수단은 프로브 카드 조립체(1000)와 인터포저 기판(100) 사이에 기계적으로 안정된 고정을 제공하기만 하면 본 발명과 특히 관련되지 않는다.
도10A에 도시된 것과 같은 결합되지 않은 상태에서, 인터포저 기판(100)은 상부 및 하부 부분(110A, 110B)이 접촉 범프(130)에 인접하게 위치되지만 접촉 영역(140A, 140B)은 인접한 기판(200, 300) 상의 접촉 범프(130)와 접촉하지 않도록 배열된다. 이 배열은 인터포저 기판(100)이 대향 세트의 범프(130)들 사이에서 전기 접촉하도록 아직 결합되지 않기 때문에 결합되지 않은 상태로서 지칭된다. 결합되지 않은 상태에서, 인터포저 기판(100)은 [전형적으로 PCB의 표면 또는 보강재(700) 상의 몇 개의 특징부 세트를 의미하는 것으로 이해되는] 상부 기판(300)의 기준 평면에 실질적으로 평행한 위치에서, 그리고 접촉 영역(140A, 140B)이 이들의 대응하는 범프(130)에 정렬되지만 범프와 접촉하지 않도록 상부 기판(300)으로부터의 소정 거리에서 보강재(700)에 부착될 수 있다.
인터포저 기판(100)과 결합하기 위해, 측방 결합 요소(1100)에 의해 측방력이 인터포저 기판(100)에 인가되며, 그에 의해 인터포저 기판(100)이 측방으로 이 동하여 접촉 영역(140A, 140B)을 대응하는 범프(130)와 결합하게 한다. 이 측방 결합 요소(1100)는 도11에 도시된 것과 같은 나사, 차동 나사, 캠 또는 기계 조립 및 정렬의 업계에서 공지되어 있는 다른 적절한 기계 요소일 수 있다. 이 완전히 결합된 위치는 도10B에 도시되어 있다. 인터포저 기판(100)의 이동은 실질적으로 상하 방향(직교 좌표계에서 Z 방향)으로 또는 좌우 방향(직교 좌표계에서 Y 방향)으로의 이동을 일으키지 않고 그리고 회전 없이 측방(예컨대, 기판의 평면 내에서 X 방향)으로 자유롭게 이동하도록 구속될 수 있다. 이 구속은 인터포저 안내부, 만곡부, 활주 베어링, 부싱 안내부 등의 구속 요소(1110)에 의해 제공될 수 있다.
접촉 영역(140A, 140B)은 상부 및 하부 기판(300, 200)의 범프(130)의 측면에서 범프(130)와 접촉하고, 따라서 범프(130)에 측방력을 실질적으로 부여할 뿐이기 때문에, 이 인터포저 설계는 도7에 도시된 것과 같은 기판의 실질적인 수직 편향(또는 텐트 변형)을 일으키지 않는다. 이와 같이, 이 인터포저 설계는 수직 인터포저 기술에 비해 고도의 평탄도를 갖는 프로브 카드 조립체(1000)를 가능케 한다. 전형적인 상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 10 내지 500 ㎛의 범위 내의 측방 컴플라이언스(설계 변위)를 허용할 수 있지만, 바람직하게는 측방 컴플라이언스는 대략 200 ㎛이다. 상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 0.2 내지 20 gf의 범위 내의 범프(130)에 대한 측방 접촉력을 제공할 수 있고, 바람직하게는 이들은 대략 5 gf의 범프(130)에 대한 측방력을 제공한다.
상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 완성된 조립체가 설계 요건을 충족시키도록 적절한 길이로 제작되어야 한다. 예컨대, 설계 요건은 상부 기판(300)의 저부 표면과 프로브 접촉기(720)의 팁 사이에서 최대 10 ㎜의 거리를 요구할 수 있다. 이 경우에, 프로브 접촉기 기판이 5 ㎜ 두께이고 프로브 접촉기(720)가 0.25 ㎜ 높이이면, 상부 기판(300)의 저부와 프로브 접촉기 기판의 상부 사이의 거리는 4.75 ㎜이어야 한다. 그 다음에, 상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 접촉 영역(140A, 140B)이 상부 및 하부 부분(110A, 110B)의 단부와 대향 기판 사이에 충분한 간극을 여전히 제공하면서 적절한 위치에서 범프(130)와 접촉하도록 선택된다. 이 간극은 각각의 단부 상에서 100 ㎛일 수 있으며, 그에 의해 약 4.55 ㎜에서 [상부 및 하부 부분(110A, 110B)을 포함하는] 총 측방 가요성 스프링 요소 길이를 남긴다. 범프(130)는 25 내지 750 ㎛ 높이일 수 있고, 바람직하게는 약 250 ㎛ 높이일 수 있다. 이 예에서, 범프(130)는 기판(200, 300) 상의 그 기부로부터 약 100 ㎛의 [측방 가요성 스프링 요소(110)의 접촉 영역(140A, 140B)이 범프(130)와 접촉하는] 범프 접촉 영역을 가질 수 있고, 추가의 높이는 제조 및 정렬 공차를 수용하고자 의도된다.
또 다른 실시예는 수직으로 범프(130)와 초기에 결합하지만, 결합시에 범프(130)에 대해 측방력만을 부여하도록 설계되는 측방 가요성 스프링 요소(110)를 이용하고 있다. 이러한 설계의 하나의 실시예가 도12A 내지 도12C에 도시되어 있다. 이 설계에서, 측방 가요성 스프링 요소(110)는 "도입 요소(lead-in element)"(190)로서 지칭되는 추가된 특징부를 갖는다는 점을 제외하면 이전에 개시된 것들과 유사하다. 도입 요소(190)는 접촉 영역(140A, 140B)이 위치되는 곳보다 상부 및 하부 부분(110A, 110B)의 직선 극단부에 근접한 상부 및 하부 부 분(110A, 110B) 상의 경사형 표면일 수 있다. 이 도입 요소(190)는 범프(130)의 표면을 따라 활주하도록 설계되며, 그에 의해 수직 결합 운동을 상부 또는 하부 부분(110A 또는 110B)의 측방 변형으로 변형한다. (결합 중의 접촉부당 2 내지 20 gf의 범위 내의) 수직력이 이러한 종류의 프로브 카드 조립체(1000)를 조립하는 데 요구되지만, 결합시에 기판(100, 200, 300) 상에 0-정미 수직력이 있고, 기판(300)에 의해 또는 보강재(700)에 의해 직접적으로 지지되는 안내부(1200)에 의해 구속되는 (도12B에서 화살표 X에 의해 표시되는) 측방력만이 존재한다. [안내 핀(1200)에 의해 표시된 것과 같은] 적절한 구속부는 선형 베어링, 활주 표면, 도웰 핀, 판 스프링, 만곡부 등을 포함할 수 있다. 이러한 형태의 조립체는 ZIF 인터포저로서 지칭되지 않을 수 있고, 수직력이 결합 후에 기판(200, 300) 상에 부여되지 않는다는 점에서 0의 "보유력(holding force)" 인터포저이다. 도12A는 결합되지 않은 상태에서의 이 실시예를 도시하고 있다. 도12B는 결합된 상태에서의 동일한 실시예를 도시하고 있다. 도12B에서, 도면 부호 110B'는 도입 요소(190)가 범프(130)의 표면을 횡단하여 활주하지 않는 경우의 하부 부분(110B)의 위치를 표시한다. 이 종류의 조립체에서, 상부, 인터포저 및 하부 기판(300, 100, 200)은 모두가 [예컨대, 3개의 기판(100, 200, 300)을 통한 도웰 핀(1200)의 사용에 의해] 서로에 정렬될 수 있고, 그 다음에 측방 가요성 스프링 요소(110)와 결합하기 위해 수직으로 함께 압박될 수 있다.
초기에 범프(130)와 수직으로 결합하는 측방 가요성 스프링 요소(110)의 사용은 결합시에 균형된 측방력을 가지므로 어떠한 정미 측방 구속도 요구하지 않는 (즉, 도12B에 도시된 힘 X를 부여하지 않는) 조립체를 형성할 수 있는 가능성을 제공한다. 도13은 이러한 균형된 측방력 조립체의 경우를 도시하고 있다. 균형된 측방력 조립체는 2개의 상이한 측방 가요성 스프링 요소(110)의 상부 및 하부 부분(110A, 110B)이 대향 방향으로 편향하도록 2개의 상이한 측방 가요성 스프링 요소(110)의 상부 및 하부 부분(110A, 110B) 그리고 이들의 관련된 범프(130)를 배향함으로써 성취된다. 측방 가요성 스프링 요소(110)는 정미 측방력[모든 측방 가요성 스프링 요소(110)로부터의 모든 측방력 벡터]이 0 또는 대략 0이기만 하면 임의의 z-축 배향으로 배향될 수 있다고 생각된다.
균형된 측방력의 동일한 개념이 2개의 측방 가요성 스프링 요소(110)와 반대인 것과 같은 단일의 일체형 측방 가요성 스프링 요소(110)의 경우에 적용될 수 있다. 이 경우에, 측방 가요성 스프링 요소(110)는 도14 및 도15에 도시된 것들과 같은 핀-소켓 방식의 커넥터와 유사하다. 이 형태에서, 측방 가요성 스프링 요소(110)는 적어도 2개의 상부 및 하부 부분(110A, 110B)을 갖는다. 이중의 상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 대체로 측방 가요성 스프링 요소(110)의 수직 축 주위에 대칭으로 배향된다. 이러한 단일의 "힘-균형된(force-balanced)" 측방 가요성 스프링 요소(110)는 (도14에 도시된 것과 같이) 이중의(또는 2개 초과의) 상부 또는 하부 부분(110A 또는 110B)들 사이에 접촉 범프(130)의 적어도 일부를 포획함으로써 또는 (도15에 도시된 것과 같이) 접촉 범프(130) 내의 구멍 내로 이중의 상부 또는 하부 부분(110A 또는 110B)을 삽입함으로써 접촉 범프(130)와 접촉하도록 설계될 수 있다. 이러한 핀-소켓 방식의 커넥터의 몇 가지 중요 요소는 이들이 도입 특징부(190), 접촉 영역(140A, 140B), 측방 가요성을 제공하도록 변형하는 복수개의 상부 및 하부 부분(110A, 110B) 그리고 다소의 수직 결합 범위(핀과 소켓이 소정 범위의 수직 결합을 통해 전기 접촉을 유지함)를 제공한다는 것이다.
추가의 실시예가 도24에 도시되어 있다. 도24에서, 측방 가요성 스프링 요소의 상부 부분(140A)은 직접 부착 요소(2400)에 의해 교체되었다. 직접 부착 요소(2400)는 상부 기판(300)에 인터포저 기판(100)을 직접적으로 부착하는 요소이다. 이러한 직접 부착 요소는 땜납 볼, 땜납 범프, 이방성으로 전도성인 접착제 또는 전자 패키징의 업계에서 공지되어 있는 임의의 다른 전도성 영역 어레이 부착 기술일 수 있다. 이 실시예에서, 인터포저의 결합은 전체의 잔여 프로브 카드 조립체에 대한 하부 기판(200)의 측방 병진 이동에 의해 성취된다. 도10A 및 도10B 그리고 도11에 도시된 실시예에서의 인터포저 기판(100)의 병진 이동 기구와 관련된 모든 설명은 하부 기판(200)에 대해 이 실시예에서 적용 가능하다. 도24의 동일한 실시예는 상부 기판(300) 대신에 하부 기판(200)에 인터포저 기판(100)을 부착하는 직접 부착 요소(2400)에 의해 실시될 수 있다.
도24의 실시예는 인터포저 기판(100) 모두의 제거에 의해 추가로 단순화될 수 있다. 이 경우에, [이제 상부 부분(110A) 또는 하부 부분(110B) 중 어느 하나만을 갖는] 측방 가요성 스프링 요소(110)는 상부 또는 하부 기판(300, 200) 중 어느 하나에 직접적으로 부착된다. 실제의 요소는 측방 가요성 스프링 요소(110)가 접촉 범프(130)의 측면에서 접촉 범프(130)와 결합한다는 점에서 여전히 동일하다.
위에서-언급된 측방 가요성 스프링 요소(110)의 실시예들 중 임의의 실시예 가 도16 및 도17에 도시된 것과 같이 어레이(800) 내로 조립될 수 있다. 어레이(800)는 복수개의 측방 가요성 스프링 요소(110)를 갖는 인터포저 기판(100)이다. 어레이를 형성하는 하나의 방법은 접촉 범프(130)와 접촉하는 적절한 위치에서 측방 가요성 스프링 요소(110)를 수용 및 보유하는 소정의 기계 가공된 구멍(810)을 인터포저 기판(100)에 제공하는 것이다. 이러한 인터포저 기판(100)은 세라믹, 플라스틱, 유리, 유전체 코팅된 Si, 유전체 코팅된 금속 또는 임의의 다른 적절한 절연성 재료 또는 이들 재료의 조합으로 제작될 수 있다. 기계 가공된 구멍(810)은 레이저 기계 가공 기술, 기계 드릴링, 화학 식각, 플라즈마 가공, 초음파 기계 가공, 성형 또는 임의의 다른 공지된 기계 가공 기술에 의해 기계 가공될 수 있다.
바람직하게는, 인터포저 기판(100)은 상호 연결될 2개의 배선 기판(200, 300)과 정합되거나 근접한 열 팽창 계수의 특성을 갖는다. 2개의 배선 기판(200, 300)이 극적으로 상이한 열 팽창 계수를 갖는 경우에, 인터포저 기판(100)은 배선 기판(200, 300)들 중 어느 하나와 정합하도록 선택되는 열 팽창 계수를 가질 수 있거나, 2개의 배선 기판(200, 300)들 사이의 열적 부정합 효과를 "공유(share)"하도록 중간의 열 팽창 계수를 가질 수 있다. 이러한 어레이(800)를 사용하는 것은 기본적으로 임의의 패턴으로 측방 가요성 스프링 요소의 조립을 가능케 하고, 배선 기판(200, 300) 상에서의 접촉 범프(130)의 배치 면에서 설계 유연성을 제공한다.
이전에 논의된 것과 같이, 인터포저 기판(100) 및 측방 가요성 스프링 요소(110)는 인터포저 기판(100) 내의 소정 위치에 측방 가요성 스프링 요소(110)를 포획 및 보유하도록 설계되는 추가의 특징부를 가질 수 있다. 이러한 특징부는 보유기 탭, 측방 가요성 스프링 요소(110)의 중앙 부분(110C) 상의 스프링, 인터포저 기판(100) 내의 계단형 구멍 등을 포함할 수 있다. 측방 가요성 스프링 요소(110)는 또한 인터포저 기판(100) 내에 자유롭게 위치될 수 있거나, 접착제, 땜납 또는 임의의 다른 적절한 결합제로 소정 위치에 결합될 수 있다.
어레이(800)를 형성하는 또 다른 방식은 도17에 도시된 것과 같이 인터포저 기판(100)의 어느 일측면에 측방 가요성 스프링 요소(110)의 상부 및 하부 부분(110A, 110B)을 부착하는 것이다. 이러한 어레이(800)는 인터포저 기판(100)에 대해 저온 동시 소성 세라믹(LTCC: Low Temperature Cofired Ceramic) 또는 고온 동시 소성 세라믹(HTCC: Hight Temperature Cofired Ceramic) 등의 세라믹 기술을 사용하여 편리하게 형성될 수 있다. 이 방법을 위한 인터포저 기판(100)은 레이저 드릴링된되고 바이어-금속화된 기판, 미국 애리조나주 템피의 마이크로 서브스트레이츠(Micro Substrates)에 의해 제조된 것들과 같은 도금되거나 플러깅된 세라믹, PCB 기술의 사용 또는 식각 및 산화된 실리콘 내의 전착된 금속 바이어로부터 형성될 수 있다. 인터포저 기판(100)이 전도성 바이어(120)로 제조되면, 개별의 측방 가요성 스프링 요소(110)의 상부 및 하부 부분(110A, 110B)은 열초음파, 열압축 결합, 땜납 부착, 전도성 접착제 부착, 레이저 용접 또는 납땜을 포함하는 임의의 종래의 수단에 의해 기판(100)의 상부 표면(100A) 및 저부 표면(100B)에 부착될 수 있다. 이들은 또한 리소그래피 도금될 수 있다. 어레이(800)를 형성하는 이 방법에서, 상부 부분(110A) 및 하부 부분(110B)은 서로에 직접 대향으로[즉, 기판(100) 의 어느 한쪽 상에 직접적으로] 위치될 필요가 없다. 오히려, 이들은 기판(100)의 어느 한쪽 상의 임의의 위치에 위치될 수 있고, 기판(100)의 표면 상의 전도성 트레이스 그리고 기판(100) 내에 매립된 전도성 트레이스, 그리고 또한 기판(100)을 통한 바이어를 통해 전기적으로 상호 연결될 수 있다.
측방 가요성 스프링 요소(110)는 대체예에서 우선 도18에 도시된 것과 같은 홀더 상의 스트립(1800) 또는 선형 어레이 내로 이들을 우선 조립함으로써 어레이(800) 내로 조립될 수 있다. 스트립(1800)은 위에서 언급된 단일의 인터포저 기판(100)과 유사한 재료로 제작될 수 있다. 스트립(1800)은 정렬 표면 등의 다양한 정렬 보조구(1820) 그리고 땜납 또는 접착제 등의 부착 보조구(1830)를 포함할 수 있다. 개별의 측방 가요성 스프링 요소(110)는 느슨하게 스트립(1800)에 끼워질 수 있거나, 또는 이들은 접착제, 땜납, 정렬 핀, 스프링 보유기 또는 다른 적절한 수단으로 조립될 수 있다. 예컨대, 도18에서, 개별의 측방 가요성 스프링 요소(110)는 스트립(1800)에 접착 결합된다. 측방 가요성 스프링 요소(110)는 임의의 개재 접착제 재료 없이 정렬 표면(1820) 위에 위치될 수 있다. 접착제(1830)는 적절한 접착제 결합선을 제공하는 공동 내에 위치된다. 개별의 측방 가요성 스프링 요소(110)는 또한 더 용이한 조립 그리고 정확한 상대 정렬을 위해 임시 탭이 스프링들을 접합하는 그룹으로 제작될 수 있다. 캐리어에 조립되면, 이러한 임시 탭은 기계적으로 또는 레이저 식각에 의해 제거될 수 있다.
그 다음에, 조립된 스트립(1800)은 도19에 도시된 것과 같은 측방 가요성 스프링 요소(110)의 어레이(800)를 형성하기 위해 지지 프레임(1900)에 함께 장착된 다. 어레이(800) 내로의 조립 전에 접촉기 스트립(1800)을 구축하는 것의 장점은 스트립(1800)의 측방 가요성 스프링 요소(110)가 어레이(800) 조립 전에 개별적으로 검사, 시험 및 산출될 수 있다는 것이다. 이와 같이, 최종의 어레이 조립 수율은 크게 개선될 수 있다.
정렬 프레임(1900) 및 스트립 홀더(1800)는 스트립(1800)들을 서로에 대해 그리고 프레임(1900)에 대해 정확하게 정렬하도록, 그리고 스트립(1800)을 프레임(1900)에 대해 그리고 서로에 대해 적소에 고정하도록 설계되는 특징부를 포함할 수 있다. 이들 특징부는 도웰 핀 및 구멍, 슬롯, 견부, 나사를 위한 나사산 구멍, 용접 탭, 정렬 기준 마크 등을 포함할 수 있다.
측방 가요성 스프링 요소(110)의 스트립(1800)은 또한 리소그래피 미세 제작될 수 있다. 이러한 배열에서, 측방 가요성 스프링 요소는 예컨대 패터닝된 도금 기술에 의해 기판에 직접적으로 배치(batch) 방식으로 리소그래피 제작될 수 있다. 그 다음에, 기판은 다이싱, 딥 반응성 이온 식각(DRIE: Deep Reactive Ion Etching), 레이저 커팅, 이방성 식각 등에 의해 스트립(1800)으로 절단되고, 임의의 희생 재료가 스프링을 해제하도록 식각된다.
도26A 내지 도26E는 측방 접촉기 스트립(1800) 상에서의 측방 가요성 스프링 요소(110)의 리소그래피 제작의 방법을 도시하고 있다. 도26A 내지 도26E에서, (a)는 스트립 기판이고, (b)는 제1 희생 층(포토리지스트 또는 희생 금속)이고, (c)는 제2 포토리지스트 층이고, (d)는 구조 층이고, (d2)는 접촉 금속 코팅이고, (e)는 제2 희생 층(희생 금속)이다. 공정 시퀀스는 다음과 같다:
도26A
1. 기판의 표면 상의 도금 가능한 시드 층을 기판에 제공한다.
2. 기초 패턴(footing pattern)을 형성하기 위해 제1 포토리지스트를 패터닝한다.
3. 기초 패턴으로 구조 금속을 도금한다.
4. 포토리지스트를 벗겨내고 전체의 기판 위에 제1 층의 희생 금속을 도금한다.
5. 기초 구조 금속을 노출시키기 위해 금속을 평탄화한다.
6. 측방 접촉기 스프링 구조물을 형성하기 위해 제2 포토리지스트를 패터닝한다.
7. 스프링 패턴으로 제2 층의 구조 금속을 도금한다.
도26B
8. 아래로 75 내지 90%만큼 포토리지스트를 벗겨낸다(드라이 애싱).
9. 노출된 스프링 구조물 위에 접촉 금속을 도금한다.
10. 잔여 포토리지스트를 벗겨낸다.
도26C
11. 분리 공정을 통해 기판 세그먼트를 지지할 정도로 충분히 두껍게 제2 층의 희생 금속을 도금한다.
도26D
12. 다이아몬드 연마제 소잉(다이싱)에 의해 서로로부터 스트립을 분리한다.
도26E
13. 측방 스프링 접촉기의 탄성 부분을 완전히 자유롭게 하기 위해 희생 금속을 선택적으로 용해한다.
이러한 측방 접촉기는 또한 추가된 설계 자유를 위해 추가 층의 구조 금속(여기에 합체되어 있는 미국 특허 출원 제11/019,912호 및 제11/102,982호)으로 제작될 수 있다.
스트립(1800)은 바람직하게는 위에서 기술된 것과 같은 적절한 열 정합 특성을 갖는다. 스트립(1800)은 측방 압축력 및 열 환경 효과가 적용될 때에 측방 가요성 스프링 요소(110)의 위치 공차를 유지할 정도로 충분한 강도 및 치수 안정성을 또한 가져야 한다. 측방 가요성 스프링 요소(110)의 최종의 스트립(1800)은 표준 피치 및 길이로 사전-제작될 수 있고, 필요에 따라 프레임(1900)에 조립될 수 있다. 지지 프레임(1900)은 그 특정 응용예에 의해 요구되는 것에 따라 세라믹, 금속, 유리 또는 플라스틱일 수 있다. 양호한 프레임(1900)은 스트립(1800)에 열적으로 정합되는 전기 방전 기계 가공(EDM: Electric Discharge Machining)으로 형성된 금속일 수 있다.
접촉 영역(140A, 140B)에 의해 결합되는 접촉 범프는 많은 구성들 중 하나일 수 있다. 접촉 범프(130)를 위한 다양하게 가능한 구성이 도22A 내지 도22I에 도시되어 있다. 일부는 범프 또는 스터드의 형태를 취하고, 한편 다른 것들은 공동 또는 구멍이 있거나 없는 상태의 돌출부의 형태로 더 복잡한 형상을 제공한다. 도22A는 기판(200) 상에 땜납 볼로서 구성되는 접촉 범프(130)를 도시하고 있다[하부 기판(200)이 이들 도면에서 이용되지만, 접촉 범프가 탄성 접촉 요소(110)에 연결될 것을 요구하는 임의의 기판에서와 같이, 상부 기판(300)이 또한 사용될 수 있다]. 도22B는 기판(200) 상에 금속 스터드로서 구성되는 접촉 범프(130)를 도시하고 있다. 도22C는 바이어(120)를 통과하는 금속 핀으로서의 접촉 범프(130)를 도시하고 있다. 도22D는 블라인드 바이어 내의 금속 핀으로서의 접촉 범프(130)를 도시하고 있다. 도22E는 바이어(120) 상으로 용접되는 금속 볼로서의 접촉 범프(130)를 도시하고 있다. 도22F는 기판(200) 상의 미세 제작된 스터드를 도시하고 있다. 도22G는 일부의 경우에 접촉 범프(130)가 기판(200)의 상부 상의 구조물이 아니라 오히려 전도성 측벽을 갖는 관통-구멍 또는 블라인드 구멍일 수 있다는 것을 도시하고 있다. 도22G에서, 화살표 "CS"는 접촉 영역(140A, 140B)이 "범프(bump)"(130)와 접촉할 수 있는 위치를 도시하고 있다. 도22H는 기판(200) 상의 미세 제작된 컵으로서의 접촉 범프(130)를 도시하고 있다. 도22G와 유사하게, 접촉 영역(140A, 140B)이 "범프(bump)"(130)와 접촉하는 접촉 표면은 "CS"에 의해 표시되어 있다. 도22I는 열초음파 볼 범핑 분야에 공지되어 있는 것과 같은 볼 범프의 적층체로서 구성되는 접촉 영역(130)을 도시하고 있다.
도22A 내지 도22I에서의 모든 구성은 일반적으로 측벽을 갖는 구멍 등의 외부 구조물 또는 내부 구조물의 양쪽 모두일 수 있지만 기준의 용이성을 위해 "범프(bump)"로서 지칭된다. 범프(130)는 땜납 리플로우, 열압축 결합, 열초음파 결합, 초음파 결합, 전도성 접착제 결합, 레이저 용접, 저항 용접, 납땜을 포함하는 다양한 기술에 의해 기판(200) 상의 트레이스 또는 단자 등의 전도성 영역에 또는 바이어(120)에 직접적으로 적용될 수 있거나, 또는 리소그래피 전기 성형에 의해 기판(200) 상에 직접적으로 미세 제작될 수 있다. 범프(130)는 모재 금속으로 제작될 수 있고, 이들에는 접촉 성질을 위해 최적화되는 또 다른 금속이 오버코팅될 수 있다. 예컨대, 모재 금속은 Ni일 수 있고, 오버코팅된 금속은 Au일 수 있다. 대체예에서, 범프(130)는 Au 또는 AuPd 등의 적절한 접촉 금속으로부터 직접적으로 형성될 수 있다. 모든 경우에, 범프(130)는 측방 전기 접촉에 적합한 표면을 구조물에 제공한다. 범프(130)는 측방 탄성 스프링 요소(110)가 상당한 기계적 변형, 편향 또는 비틀림 없이 범프와 접촉하면 만날 수 있는 측방력을 수용하도록 구성된다. 양호한 실시예에서, 접촉 범프(130)는 열초음파 와이어 본딩 기술에 의해 제조되는 적층된 Au 합금 볼 범프이다.
본 발명의 특정한 요소, 실시예 및 적용 분야가 도시 및 기술되었지만, 본 발명은 변형이 특히 위의 개시 내용에 비추어 당업자에 의해 수행될 수 있으므로 그에 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 그러므로, 본 발명은 이러한 변형을 포함하고 본 발명의 사상 및 범주 내에 속하는 이들 특징부를 합체하도록 첨부된 청구의 범위에 의해 고려되어야 한다.

Claims (93)

  1. 상부 표면 및 하부 표면을 갖는 인터포저 기판과;
    상부 부분 및 하부 부분을 갖고, 상부 부분은 인터포저 기판의 상부 표면으로부터 상향으로 연장하고, 하부 부분은 인터포저 기판의 하부 표면으로부터 하향으로 연장하는, 적어도 1개의 탄성 접촉 요소를 포함하며,
    탄성 접촉 요소의 상부 및 하부 부분은 인터포저 기판에 평행한 방향으로 실질적으로 탄성이고, 인터포저 기판에 수직한 방향으로 실질적으로 강성인 인터포저.
  2. 제1항에 있어서, 인터포저 기판은 세라믹, 플라스틱, 유리, 유전체 코팅된 Si 또는 유전체 코팅된 금속으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 절연체 재료로부터 형성되는 인터포저.
  3. 제1항에 있어서, 인터포저 기판은 적어도 1개의 탄성 접촉 요소를 인터포저 기판에 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하는 인터포저.
  4. 제3항에 있어서, 적어도 1개의 보유 특징부는 인터포저 기판으로부터 절단되는 노치인 인터포저.
  5. 제1항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분은 인터포저 기판에 탄성 접촉 요소의 상부 부분을 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하고, 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 인터포저 기판에 탄성 접촉 요소의 하부 부분을 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하는 인터포저.
  6. 제5항에 있어서, 적어도 1개의 보유 특징부는 땜납 볼인 인터포저.
  7. 제1항에 있어서, 탄성 접촉 요소는 인터포저 기판을 통과하는 중앙 부분을 더 포함하는 일체형 구조물인 인터포저.
  8. 제7항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 중앙 부분은 인터포저 기판에 탄성 접촉 요소의 중앙 부분을 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하는 인터포저.
  9. 제1항에 있어서, 인터포저 기판은 자신을 통과하는 적어도 1개의 바이어를 포함하여, 탄성 접촉 요소의 상부 부분과 탄성 접촉 요소의 하부 부분 사이에 인터포저 기판을 통한 전기 전도성 경로를 제공하는 인터포저.
  10. 제1항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분 그리고 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 사행형인 인터포저.
  11. 제1항에 있어서, 탄성 접촉 요소는 Ni, 입자 충전된 Ni, Ni 합금, W, W 합금, Au 또는 Au 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 전기 전도성 재료로부터 형성되는 인터포저.
  12. 제1항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분의 상부 단부의 일측면에서의 상부 접촉 영역 그리고 탄성 접촉 요소의 하부 부분의 하부 단부의 일측면에서의 하부 접촉 영역을 더 포함하는 인터포저.
  13. 제12항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분의 상부 단부에서의 상부 접촉 영역 그리고 탄성 접촉 요소의 하부 부분의 하부 단부에서의 하부 접촉 영역은 Au, Ag, Pd-Co, Pd-Ni, Rh, Ru, TiN 또는 TiCN으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 전기 전도성 재료를 포함하는 인터포저.
  14. 상부 표면 및 하부 표면을 갖는 상부 기판으로서, 하부 표면은 상부 기판의 하부 표면 상에 적어도 1개의 접촉 범프를 갖는 상부 기판과;
    상부 표면 및 하부 표면을 갖는 하부 기판으로서, 상부 표면은 하부 기판의 상부 표면 상에 적어도 1개의 접촉 범프를 갖는 하부 기판과;
    상부 표면 및 하부 표면을 갖는 인터포저 기판을 포함하고;
    인터포저 기판은 상부 기판과 하부 기판 사이에 배치되고, 인터포저 기판은 상부 부분 및 하부 부분을 갖는 적어도 1개의 탄성 접촉 요소를 가지며, 상부 부분 은 인터포저 기판의 상부 표면 위로 연장하고, 하부 부분은 인터포저 기판의 하부 표면 아래로 연장하며,
    탄성 접촉 요소의 상부 및 하부 부분은 평행 방향으로 실질적으로 탄성이고, 수직 방향으로 실질적으로 강성인 프로브 카드 조립체.
  15. 제14항에 있어서, 프로브 카드 조립체는 상부 기판, 인터포저 기판 및 하부 기판을 정렬하는 복수개의 협력 부품을 갖는 프로브 카드 조립체.
  16. 제14항에 있어서, 인터포저 기판은 상부 기판과 하부 기판 사이에서의 인터포저 기판의 위치를 정렬하는 적어도 1개의 정렬 부품을 갖는 프로브 카드 조립체.
  17. 제14항에 있어서, 상부 기판은 인쇄 회로 보드인 프로브 카드 조립체.
  18. 제14항에 있어서, 하부 기판은 프로브 접촉기 기판인 프로브 카드 조립체.
  19. 제14항에 있어서, 상부 기판의 하부 표면 상의 접촉 범프는 땜납 볼, 금속 스터드, 금속 핀, 용접된 금속 볼, 전도성 구멍 또는 미세-제작된 스터드인 프로브 카드 조립체.
  20. 제14항에 있어서, 하부 기판의 상부 표면 상의 접촉 범프는 적층된 Au 합금 볼 범프인 프로브 카드 조립체.
  21. 제14항에 있어서, 하부 기판은 적어도 1개의 프로브에 전기적으로 연결되는 적어도 1개의 바이어를 포함하는 프로브 카드 조립체.
  22. 제14항에 있어서, 인터포저 기판은 자신을 통과하는 적어도 1개의 바이어를 포함하여, 탄성 접촉 요소의 상부 부분과 탄성 접촉 요소의 하부 부분 사이에 인터포저 기판을 통한 전기 전도성 경로를 제공하는 프로브 카드 조립체.
  23. 제14항에 있어서, 인터포저 기판은 세라믹, 플라스틱, 유리 또는 유전체 코팅된 Si를 포함하는 재료로부터 형성되는 프로브 카드 조립체.
  24. 제14항에 있어서, 인터포저 기판은 상부 기판 또는 하부 기판 중 적어도 1개의 열 팽창 계수와 대략 동일한 열 팽창 계수를 갖는 프로브 카드 조립체.
  25. 제14항에 있어서, 인터포저 기판은 상부 기판의 열 팽창 계수와 하부 기판의 열 팽창 계수 사이에 있는 열 팽창 계수를 갖는 프로브 카드 조립체.
  26. 제14항에 있어서, 인터포저 기판은 적어도 1개의 탄성 접촉 요소를 인터포저 기판에 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하며, 보유 특징부는 보유기 탭, 스프링, 기판 내의 계단형 구멍, 접착제 또는 땜납 볼을 포함하는 프로브 카드 조립체.
  27. 제14항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분은 인터포저 기판에 탄성 접촉 요소의 상부 부분을 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하고, 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 인터포저 기판에 탄성 접촉 요소의 하부 부분을 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하며, 보유 특징부는 보유 탭, 스프링, 접착제 또는 땜납 볼을 포함하는 프로브 카드 조립체.
  28. 제14항에 있어서, 탄성 접촉 요소는 상부 부분, 하부 부분 및 중앙 부분을 포함하는 일체형 구조물이며, 탄성 접촉 요소의 중앙 부분은 인터포저 기판을 통과하는 프로브 카드 조립체.
  29. 제28항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 중앙 부분은 인터포저 기판에 탄성 접촉 요소의 중앙 부분을 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하며, 보유 특징부는 보유 탭, 스프링, 접착제 또는 땜납 볼을 포함하는 프로브 카드 조립체.
  30. 제14항에 있어서, 하부 기판은 공간 변형기인 프로브 카드 조립체.
  31. 제14항에 있어서, 인터포저 기판의 탄성 접촉 요소의 상부 부분 그리고 인터 포저 기판의 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 사행형인 프로브 카드 조립체.
  32. 제14항에 있어서, 탄성 접촉 요소는 Ni, 입자 충전된 Ni, Ni 합금, W, W 합금, Au 또는 Au 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 전기 전도성 재료로부터 형성되는 프로브 카드 조립체.
  33. 제14항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분의 상부 단부의 일측면에서의 상부 접촉 영역 그리고 탄성 접촉 요소의 하부 부분의 하부 단부의 일측면에서의 하부 접촉 영역을 더 포함하는 프로브 카드 조립체.
  34. 제33항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분의 상부 단부에서의 상부 접촉 영역 그리고 탄성 접촉 요소의 하부 부분의 하부 단부에서의 하부 접촉 영역은 Au, Ag, Pd-Co, Pd-Ni, Rh, Ru, TiN 또는 TiCN으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 전기 전도성 재료를 포함하는 프로브 카드 조립체.
  35. 제14항에 있어서, 프로브 카드 조립체는 상부 기판 및 하부 기판에 평행한 방향으로 인터포저 기판을 이동시키는 기구를 포함하고, 프로브 카드 조립체는 상부 기판 및 하부 기판에 평행한 방향으로 인터포저 기판을 안내하는 안내 부품을 포함하는 프로브 카드 조립체.
  36. 제35항에 있어서, 인터포저 기판은 상부 기판과 하부 기판 사이에 배치되며, 결합된 상태에서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분은 상부 기판의 하부 표면 상의 접촉 범프와 측방으로 결합하고 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 하부 기판의 상부 표면 상의 접촉 범프와 측방으로 결합하여, 상부 기판과 하부 기판 사이에 전기 전도성 경로를 생성시키는 프로브 카드 조립체.
  37. 제14항에 있어서, 프로브 카드 조립체는 상부 기판 및 하부 기판에 대해 수직 방향으로 인터포저 기판을 이동시키는 기구를 포함하고, 프로브 카드 조립체는 상부 기판 및 하부 기판에 대해 수직 방향으로 인터포저 기판을 안내하는 기구를 포함하는 프로브 카드 조립체.
  38. 제37항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분 그리고 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 각각이 경사형 도입 특징부를 갖고, 경사형 도입 특징부는 상부 기판의 하부 표면 상의 접촉 범프 그리고 하부 기판의 상부 표면 상의 접촉 범프를 따라 실질적으로 수직한 방향으로 활주할 수 있는 프로브 카드 조립체.
  39. 제38항에 있어서, 인터포저 기판은 상부 기판과 하부 기판 사이에 배치되며, 결합된 상태에서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분은 상부 기판의 하부 표면 상의 접촉 범프와 측방으로 결합하고 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 하부 기판의 상부 표면 상의 접촉 범프와 측방으로 결합하여, 상부 기판과 하부 기판 사이에 전기 전도성 경로를 생성시키는 프로브 카드 조립체.
  40. 상부 표면 및 하부 표면을 갖는 인터포저 기판과;
    상부 부분 및 하부 부분을 갖고, 상부 부분은 인터포저 기판의 상부 표면으로부터 상향으로 연장하고, 하부 부분은 인터포저 기판의 하부 표면으로부터 하향으로 연장하며, 탄성 접촉 요소의 상부 및 하부 부분은 기판에 평행한 방향으로 실질적으로 탄성이고, 기판에 수직한 방향으로 실질적으로 강성인, 적어도 1개의 탄성 접촉 요소를 포함하며,
    상부 부분은 직선 극단부 근처에 도입 특징부를 포함하고, 하부 부분은 직선 극단부 근처에 도입 특징부를 포함하는 인터포저.
  41. 상부 표면 및 하부 표면을 갖는 인터포저 기판과;
    상부 부분 및 하부 부분을 갖고, 상부 부분은 인터포저 기판의 상부 표면으로부터 상향으로 연장하고, 하부 부분은 인터포저 기판의 하부 표면으로부터 하향으로 연장하는, 적어도 1개의 탄성 접촉 요소를 포함하며,
    탄성 접촉 요소의 상부 및 하부 부분은 기판에 평행한 방향으로 실질적으로 탄성이고, 상부 및 하부 부분의 측면 상에 접촉 영역을 갖는 인터포저.
  42. 제41항에 있어서, 인터포저 기판은 적어도 1개의 탄성 접촉 요소를 인터포저 기판에 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하는 인터포저.
  43. 제42항에 있어서, 적어도 1개의 보유 특징부는 인터포저 기판으로부터 절단되는 노치인 인터포저.
  44. 제41항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분은 인터포저 기판에 탄성 접촉 요소의 상부 부분을 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하고, 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 인터포저 기판에 탄성 접촉 요소의 하부 부분을 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하는 인터포저.
  45. 제44항에 있어서, 적어도 1개의 보유 특징부는 땜납 볼인 인터포저.
  46. 제41항에 있어서, 탄성 접촉 요소는 중앙 부분을 더 포함하는 일체형 구조물이며, 탄성 접촉 요소의 중앙 부분은 인터포저 기판을 통과하는 인터포저.
  47. 제46항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 중앙 부분은 인터포저 기판에 탄성 접촉 요소의 중앙 부분을 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하는 인터포저.
  48. 제41항에 있어서, 인터포저 기판은 자신을 통과하는 적어도 1개의 바이어를 포함하여, 탄성 접촉 요소의 상부 부분과 탄성 접촉 요소의 하부 부분 사이에 인터포저 기판을 통과하는 전기 전도성 경로를 제공하는 인터포저.
  49. 제41항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분 그리고 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 사행형인 인터포저.
  50. 제41항에 있어서, 상부 및 하부 부분은 실질적으로 수직으로 강성인 인터포저.
  51. 상부 표면 및 하부 표면을 갖는 상부 기판으로서, 하부 표면은 상부 기판의 하부 표면 상에 적어도 1개의 접촉 범프를 갖는 상부 기판과;
    상부 표면 및 하부 표면을 갖는 하부 기판으로서, 상부 표면은 하부 기판의 상부 표면 상에 적어도 1개의 접촉 범프를 갖는 하부 기판과;
    상부 표면 및 하부 표면을 갖는 인터포저 기판을 포함하고;
    인터포저 기판은 상부 기판과 하부 기판 사이에 배치되고, 인터포저 기판은 상부 부분 및 하부 부분을 갖는 적어도 1개의 탄성 접촉 요소를 가지며, 상부 부분은 인터포저 기판의 상부 표면 위로 연장하고, 하부 부분은 인터포저 기판의 하부 표면 아래로 연장하며,
    탄성 접촉 요소의 상부 및 하부 부분은 수평 방향으로 실질적으로 탄성이고, 상부 부분은 일측면 상에 상부 접촉 영역을 갖고, 하부 부분은 일측면 상에 하부 접촉 영역을 갖는 프로브 카드 조립체.
  52. 제51항에 있어서, 프로브 카드 조립체는 상부 기판, 인터포저 기판 및 하부 기판을 정렬하는 정렬 기구를 갖는 프로브 카드 조립체.
  53. 제51항에 있어서, 인터포저 기판은 상부 기판과 하부 기판 사이에 인터포저 기판을 정렬하는 정렬 기구를 갖는 프로브 카드 조립체.
  54. 제51항에 있어서, 상부 기판은 인쇄 회로 보드인 프로브 카드 조립체.
  55. 제51항에 있어서, 하부 기판은 프로브 접촉기 기판인 프로브 카드 조립체.
  56. 제51항에 있어서, 하부 기판은 공간 변형기인 프로브 카드 조립체.
  57. 제51항에 있어서, 상부 기판의 하부 표면 상의 접촉 범프는 적층된 Au 합금 볼 범프인 프로브 카드 조립체.
  58. 제51항에 있어서, 하부 기판의 상부 표면 상의 접촉 범프는 땜납 볼, 금속 스터드, 금속 핀, 용접된 금속 볼, 전도성 구멍 또는 미세-제작된 스터드인 프로브 카드 조립체.
  59. 제51항에 있어서, 하부 기판은 적어도 1개의 프로브에 전기적으로 연결되는 적어도 1개의 바이어를 포함하는 프로브 카드 조립체.
  60. 제51항에 있어서, 인터포저 기판은 자신을 통과하는 적어도 1개의 바이어를 포함하여, 탄성 접촉 요소의 상부 부분과 탄성 접촉 요소의 하부 부분 사이에 인터포저 기판을 통한 전기 전도성 경로를 제공하는 프로브 카드 조립체.
  61. 제51항에 있어서, 인터포저 기판은 상부 기판 또는 하부 기판 중 적어도 1개의 열 팽창 계수와 대략 동일한 열 팽창 계수를 갖는 프로브 카드 조립체.
  62. 제51항에 있어서, 인터포저 기판은 상부 기판의 열 팽창 계수와 하부 기판의 열 팽창 계수 사이에 있는 열 팽창 계수를 갖는 프로브 카드 조립체.
  63. 제51항에 있어서, 인터포저 기판은 적어도 1개의 탄성 접촉 요소를 인터포저 기판에 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하며, 보유 특징부는 보유기 탭, 스프링, 기판 내의 계단형 구멍, 접착제 또는 땜납 볼을 포함하는 프로브 카드 조립체.
  64. 제51항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분은 인터포저 기판에 탄성 접촉 요소의 상부 부분을 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하고, 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 인터포저 기판에 탄성 접촉 요소의 하부 부분을 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하며, 보유 특징부는 보유 탭, 스프링, 접착제 또는 땜납 볼을 포함하는 프로브 카드 조립체.
  65. 제51항에 있어서, 탄성 접촉 요소는 상부 부분, 하부 부분 및 중앙 부분을 포함하는 일체형 구조물이며, 탄성 접촉 요소의 중앙 부분은 인터포저 기판을 통과하는 프로브 카드 조립체.
  66. 제65항에 있어서, 중앙 부분은 인터포저 기판에 탄성 접촉 요소의 중앙 부분을 고정하는 적어도 1개의 보유 특징부를 포함하며, 보유 특징부는 보유 탭, 스프링, 접착제 또는 땜납 볼을 포함하는 프로브 카드 조립체.
  67. 제51항에 있어서, 인터포저 기판의 탄성 접촉 요소의 상부 부분 그리고 인터포저 기판의 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 사행형인 프로브 카드 조립체.
  68. 제51항에 있어서, 상부 및 하부 부분은 실질적으로 수직으로 강성인 프로브 카드 조립체.
  69. 제51항에 있어서, 프로브 카드 조립체는 상부 기판 및 하부 기판에 평행한 방향으로 인터포저 기판을 이동시키는 기구를 포함하고, 프로브 카드 조립체는 상부 기판 및 하부 기판에 평행한 방향으로 인터포저 기판을 안내하는 기구를 포함하 는 프로브 카드 조립체.
  70. 제69항에 있어서, 인터포저 기판은 상부 기판과 하부 기판 사이에 배치되며, 결합된 상태에서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분은 상부 기판의 하부 표면 상의 접촉 범프와 측방으로 결합하고 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 하부 기판의 상부 표면 상의 접촉 범프와 측방으로 결합하여, 상부 기판과 하부 기판 사이에 전기 전도성 경로를 생성시키는 프로브 카드 조립체.
  71. 제51항에 있어서, 프로브 카드 조립체는 상부 기판 및 하부 기판에 대해 수직 방향으로 인터포저 기판을 이동시키는 기구를 포함하고, 프로브 카드 조립체는 상부 기판 및 하부 기판에 대해 수직 방향으로 인터포저 기판을 안내하는 적어도 1개의 안내 부품을 포함하는 프로브 카드 조립체.
  72. 제71항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분 그리고 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 경사형 도입 특징부를 각각 갖고, 상부 부분의 경사형 도입 특징부는 상부 기판의 하부 표면 상의 접촉 범프를 따라 실질적으로 수직한 방향으로 활주되고, 하부 부분의 경사형 도입 특징부는 하부 기판의 상부 표면 상의 접촉 범프를 따라 실질적으로 수직한 방향으로 활주되는 프로브 카드 조립체.
  73. 제72항에 있어서, 인터포저 기판은 상부 기판과 하부 기판 사이에 배치되며, 결합된 상태에서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분은 상부 기판의 하부 표면 상의 접촉 범프와 측방으로 결합하고 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 하부 기판의 상부 표면 상의 접촉 범프와 측방으로 결합하여, 상부 기판과 하부 기판 사이에 전기 전도성 경로를 생성시키는 프로브 카드 조립체.
  74. 2개의 기판들 사이에 개재 요소를 갖는 프로브 카드 조립체이며,
    결합된 상태에서, 개재 요소는 접촉 범프의 하나의 측벽에서 접촉 범프와 접촉하는 프로브 카드 조립체.
  75. 제74항에 있어서, 개재 요소는 측방으로 가요성인 프로브 카드 조립체.
  76. 제74항에 있어서, 개재 요소는 수직으로 강성인 프로브 카드 조립체.
  77. 제74항에 있어서, 개재 요소는 일측면 상에 접촉 영역을 갖는 프로브 카드 조립체.
  78. 2개의 기판들 사이에 배치되는 복수개의 탄성 접촉 요소의 어레이이며,
    제1 개재 탄성 접촉 요소 및 제2 접촉 요소의 피치가 50 ㎛ 내지 1 ㎜ 사이에 있는 어레이.
  79. 제78항에 있어서, 어레이는 무삽입력(Zero Insertion Force) 어레이인 어레이.
  80. 측방 개재 조립체이며,
    복수개의 측방 가요성 스프링 요소를 각각 갖는 복수개의 스트립과;
    복수개의 스트립을 보유하는 홀더를 포함하는 측방 개재 조립체.
  81. 제80항에 있어서, 복수개의 측방 가요성 스프링 요소는 스트립 상에 리소그래피 전기도금되는 측방 개재 조립체.
  82. 제36항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분은 상부 기판의 하부 표면 상의 접촉 범프에 0.2 내지 20 gf의 측방력을 인가하고, 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 하부 기판의 상부 표면 상의 접촉 범프에 0.2 내지 20 gf의 측방력을 인가하는 프로브 카드 조립체.
  83. 제70항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분은 상부 기판의 하부 표면 상의 접촉 범프에 0.2 내지 20 gf의 측방력을 인가하고, 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 하부 기판의 상부 표면 상의 접촉 범프에 0.2 내지 20 gf의 측방력을 인가하는 프로브 카드 조립체.
  84. 제36항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분은 상부 기판의 하부 표면 상의 접촉 범프에 실질적으로 5 gf의 측방력을 인가하고, 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 하부 기판의 상부 표면 상의 접촉 범프에 실질적으로 5 gf의 측방력을 인가하는 프로브 카드 조립체.
  85. 제70항에 있어서, 탄성 접촉 요소의 상부 부분은 상부 기판의 하부 표면 상의 접촉 범프에 실질적으로 5 gf의 측방력을 인가하고, 탄성 접촉 요소의 하부 부분은 하부 기판의 상부 표면 상의 접촉 범프에 실질적으로 5 gf의 측방력을 인가하는 프로브 카드 조립체.
  86. 제36항에 있어서, 결합된 상태에서, 상부 및 하부 부분은 정적 위치로부터 대략 10 내지 500 ㎛만큼 탄력적으로 굽힘 변형되는 프로브 카드 조립체.
  87. 제70항에 있어서, 결합된 상태에서, 상부 및 하부 부분은 정적 위치로부터 대략 10 내지 500 ㎛만큼 탄력적으로 굽힘 변형되는 프로브 카드 조립체.
  88. 제36항에 있어서, 결합된 상태에서, 상부 및 하부 부분은 정적 위치로부터 대략 200 ㎛만큼 탄력적으로 굽힘 변형되는 프로브 카드 조립체.
  89. 제70항에 있어서, 결합된 상태에서, 상부 및 하부 부분은 정적 위치로부터 대략 200 ㎛만큼 탄력적으로 굽힘 변형되는 프로브 카드 조립체.
  90. 제8항에 있어서, 적어도 1개의 보유 특징부는 중앙 부분의 돌출부인 인터포저.
  91. 제44항에 있어서, 적어도 1개의 보유 특징부는 인터포저 기판으로부터 절단되는 노치인 인터포저.
  92. 제45항에 있어서, 적어도 1개의 보유 특징부는 땜납 볼인 인터포저.
  93. 제47항에 있어서, 적어도 1개의 보유 특징부는 중앙 부분의 돌출부인 인터포저.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110106295A (ko) * 2008-12-03 2011-09-28 폼팩터, 인크. 열 응답을 향상시키기 위한 프로브 카드 조립체의 기계적 결합 해제
KR101423376B1 (ko) * 2012-06-28 2014-07-25 송원호 정열편이 형성된 프로브핀을 포함하는 프로브헤드.
US9793635B2 (en) 2015-08-20 2017-10-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Connection structural member and connection structural member module, and probe card assembly and wafer testing apparatus using the same
KR20180046661A (ko) * 2016-10-28 2018-05-09 주식회사 오킨스전자 활-타입 범프, 및 이를 포함하는 인터포저

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7362119B2 (en) * 2005-08-01 2008-04-22 Touchdown Technologies, Inc Torsion spring probe contactor design
US7245135B2 (en) * 2005-08-01 2007-07-17 Touchdown Technologies, Inc. Post and tip design for a probe contact
US7378734B2 (en) * 2006-05-30 2008-05-27 Touchdown Technologies, Inc. Stacked contact bump
US20070075717A1 (en) * 2005-09-14 2007-04-05 Touchdown Technologies, Inc. Lateral interposer contact design and probe card assembly
US7365553B2 (en) * 2005-12-22 2008-04-29 Touchdown Technologies, Inc. Probe card assembly
US7180316B1 (en) * 2006-02-03 2007-02-20 Touchdown Technologies, Inc. Probe head with machined mounting pads and method of forming same
US7538567B2 (en) * 2006-07-12 2009-05-26 Touchdown Technologies, Inc. Probe card with balanced lateral force
US7876087B2 (en) * 2006-09-12 2011-01-25 Innoconnex, Inc. Probe card repair using coupons with spring contacts and separate atachment points
WO2008153558A2 (en) * 2007-05-29 2008-12-18 Touchdown Technologies, Inc. A semicoductor testing device with elastomer interposer
US7759951B2 (en) * 2007-05-29 2010-07-20 Touchdown Technologies, Inc. Semiconductor testing device with elastomer interposer
US7808259B2 (en) * 2007-09-26 2010-10-05 Formfactor, Inc. Component assembly and alignment
US8970240B2 (en) * 2010-11-04 2015-03-03 Cascade Microtech, Inc. Resilient electrical interposers, systems that include the interposers, and methods for using and forming the same
US9069014B2 (en) * 2012-06-30 2015-06-30 Intel Corporation Wire probe assembly and forming process for die testing
WO2014113508A2 (en) 2013-01-15 2014-07-24 Microfabrica Inc. Methods of forming parts using laser machining
US9265155B2 (en) 2013-03-15 2016-02-16 International Business Machines Corporation Flexible rework device
US9859202B2 (en) * 2015-06-24 2018-01-02 Dyi-chung Hu Spacer connector
US20170194721A1 (en) * 2016-01-06 2017-07-06 Chih-Peng Fan Electrical Connector and Method of Making It
US10120020B2 (en) 2016-06-16 2018-11-06 Formfactor Beaverton, Inc. Probe head assemblies and probe systems for testing integrated circuit devices
KR102068699B1 (ko) * 2018-08-24 2020-01-21 주식회사 에스디에이 레이저를 이용한 반도체 검사용 멤스 프로브의 제조방법
JP6548849B1 (ja) * 2018-08-27 2019-07-24 三菱電機株式会社 光モジュール
US11821918B1 (en) 2020-04-24 2023-11-21 Microfabrica Inc. Buckling beam probe arrays and methods for making such arrays including forming probes with lateral positions matching guide plate hole positions
US11828775B1 (en) 2020-05-13 2023-11-28 Microfabrica Inc. Vertical probe arrays and improved methods for making using temporary or permanent alignment structures for setting or maintaining probe-to-probe relationships

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3806801A (en) * 1972-12-26 1974-04-23 Ibm Probe contactor having buckling beam probes
US5917707A (en) * 1993-11-16 1999-06-29 Formfactor, Inc. Flexible contact structure with an electrically conductive shell
US4793814A (en) * 1986-07-21 1988-12-27 Rogers Corporation Electrical circuit board interconnect
JP2533511B2 (ja) * 1987-01-19 1996-09-11 株式会社日立製作所 電子部品の接続構造とその製造方法
JP2548602B2 (ja) * 1988-04-12 1996-10-30 株式会社日立製作所 半導体実装モジュール
US5468681A (en) * 1989-08-28 1995-11-21 Lsi Logic Corporation Process for interconnecting conductive substrates using an interposer having conductive plastic filled vias
US4998885A (en) * 1989-10-27 1991-03-12 International Business Machines Corporation Elastomeric area array interposer
US5152695A (en) * 1991-10-10 1992-10-06 Amp Incorporated Surface mount electrical connector
US5190637A (en) * 1992-04-24 1993-03-02 Wisconsin Alumni Research Foundation Formation of microstructures by multiple level deep X-ray lithography with sacrificial metal layers
US5371654A (en) * 1992-10-19 1994-12-06 International Business Machines Corporation Three dimensional high performance interconnection package
US5334804A (en) * 1992-11-17 1994-08-02 Fujitsu Limited Wire interconnect structures for connecting an integrated circuit to a substrate
FR2703839B1 (fr) * 1993-04-09 1995-07-07 Framatome Connectors France Connecteur intermédiaire entre carte de circuit imprimé et substrat à circuits électroniques.
US6029344A (en) * 1993-11-16 2000-02-29 Formfactor, Inc. Composite interconnection element for microelectronic components, and method of making same
US5974662A (en) * 1993-11-16 1999-11-02 Formfactor, Inc. Method of planarizing tips of probe elements of a probe card assembly
US5800184A (en) * 1994-03-08 1998-09-01 International Business Machines Corporation High density electrical interconnect apparatus and method
US5534784A (en) * 1994-05-02 1996-07-09 Motorola, Inc. Method for probing a semiconductor wafer
US5639247A (en) * 1994-05-09 1997-06-17 Johnstech International Corporation Contacting system for electrical devices
US5419710A (en) * 1994-06-10 1995-05-30 Pfaff; Wayne K. Mounting apparatus for ball grid array device
KR100394205B1 (ko) * 1994-11-15 2003-08-06 폼팩터, 인크. 시험된 반도체 장치 및 시험된 반도체 장치의 제조방법
US6727579B1 (en) * 1994-11-16 2004-04-27 Formfactor, Inc. Electrical contact structures formed by configuring a flexible wire to have a springable shape and overcoating the wire with at least one layer of a resilient conductive material, methods of mounting the contact structures to electronic components, and applications for employing the contact structures
US5613861A (en) * 1995-06-07 1997-03-25 Xerox Corporation Photolithographically patterned spring contact
US5810609A (en) * 1995-08-28 1998-09-22 Tessera, Inc. Socket for engaging bump leads on a microelectronic device and methods therefor
US5828226A (en) * 1996-11-06 1998-10-27 Cerprobe Corporation Probe card assembly for high density integrated circuits
US6268015B1 (en) * 1998-12-02 2001-07-31 Formfactor Method of making and using lithographic contact springs
US6437591B1 (en) * 1999-03-25 2002-08-20 Micron Technology, Inc. Test interconnect for bumped semiconductor components and method of fabrication
US6316952B1 (en) * 1999-05-12 2001-11-13 Micron Technology, Inc. Flexible conductive structures and method
US6799976B1 (en) * 1999-07-28 2004-10-05 Nanonexus, Inc. Construction structures and manufacturing processes for integrated circuit wafer probe card assemblies
US6232669B1 (en) * 1999-10-12 2001-05-15 Advantest Corp. Contact structure having silicon finger contactors and total stack-up structure using same
US6509751B1 (en) * 2000-03-17 2003-01-21 Formfactor, Inc. Planarizer for a semiconductor contactor
US6426638B1 (en) * 2000-05-02 2002-07-30 Decision Track Llc Compliant probe apparatus
JP4527267B2 (ja) * 2000-11-13 2010-08-18 東京エレクトロン株式会社 コンタクタの製造方法
US6604950B2 (en) * 2001-04-26 2003-08-12 Teledyne Technologies Incorporated Low pitch, high density connector
US6762612B2 (en) * 2001-06-20 2004-07-13 Advantest Corp. Probe contact system having planarity adjustment mechanism
JP2004259530A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Shinko Electric Ind Co Ltd 外部接触端子を有する半導体装置及びその使用方法
US6881074B1 (en) * 2003-09-29 2005-04-19 Cookson Electronics, Inc. Electrical circuit assembly with micro-socket
US7218127B2 (en) * 2004-02-18 2007-05-15 Formfactor, Inc. Method and apparatus for probing an electronic device in which movement of probes and/or the electronic device includes a lateral component
US7271022B2 (en) * 2004-12-21 2007-09-18 Touchdown Technologies, Inc. Process for forming microstructures
US7264984B2 (en) * 2004-12-21 2007-09-04 Touchdown Technologies, Inc. Process for forming MEMS
US7362119B2 (en) * 2005-08-01 2008-04-22 Touchdown Technologies, Inc Torsion spring probe contactor design
US7245135B2 (en) * 2005-08-01 2007-07-17 Touchdown Technologies, Inc. Post and tip design for a probe contact
US7128579B1 (en) * 2005-08-19 2006-10-31 International Business Machines Corporation Hook interconnect
US20070075717A1 (en) * 2005-09-14 2007-04-05 Touchdown Technologies, Inc. Lateral interposer contact design and probe card assembly
US7365553B2 (en) * 2005-12-22 2008-04-29 Touchdown Technologies, Inc. Probe card assembly
US7180316B1 (en) * 2006-02-03 2007-02-20 Touchdown Technologies, Inc. Probe head with machined mounting pads and method of forming same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110106295A (ko) * 2008-12-03 2011-09-28 폼팩터, 인크. 열 응답을 향상시키기 위한 프로브 카드 조립체의 기계적 결합 해제
KR101423376B1 (ko) * 2012-06-28 2014-07-25 송원호 정열편이 형성된 프로브핀을 포함하는 프로브헤드.
US9793635B2 (en) 2015-08-20 2017-10-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Connection structural member and connection structural member module, and probe card assembly and wafer testing apparatus using the same
KR20180046661A (ko) * 2016-10-28 2018-05-09 주식회사 오킨스전자 활-타입 범프, 및 이를 포함하는 인터포저

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