KR20080058319A - 프로브 카드 및 그 제조 방법 - Google Patents

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가즈미치 마치다
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일본전자재료(주)
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Abstract

보다 고온 하에서 사용할 수 있는 프로브 카드 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 콘택트 프로브 및 전극 패드의 각 접합 계면을 동일한 금속 재료에 의해 형성하고, 진공 중에서 각 접합 계면에 이온을 조사하여 불순물을 제거한 후, 진공 상태 그대로 각 접합 계면이 회합되도록 위치맞춤한다. 이로써, 각 접합 계면의 결합수끼리 결합됨으로써, 상온에서 접합 계면끼리 접합되기 때문에, 용융층을 통하여 접합시키는 경우와 같이, 콘택트 프로브 및 전극 패드 사이에 융점이 낮은 용융층을 형성할 필요가 없다. 따라서, 콘택트 프로브 및 전극 패드를 융점이 높은 금속 재료로 형성하면, 콘택트 프로브 및 전극 패드가 고온이 될 때가지 용융되지 않기 때문에, 보다 고온 하에서 사용할 수 있는 프로브 카드를 제공할 수 있다.
프로브 카드, 전극 패드, 콘택트 프로브

Description

프로브 카드 및 그 제조 방법{PROBE CARD AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}
기술분야
본 발명은 프로브 카드 및 그 제조 방법과 관련된 것으로서, 보다 상세하게는, 콘택트 프로브와 기판의 접합 방법의 개량에 관한 것이다.
배경기술
반도체 집적 회로 등의 검사 대상물에 콘택트 프로브 (접촉 탐침) 를 접촉시킴으로써, 검사 대상물과 테스터 장치의 전기적인 접속을 행하기 위한 프로브 카드가 알려져 있다 (예를 들어, 특허 문헌 1, 2). 테스터 장치는 프로브 카드를 통하여 접속된 검사 대상물의 전기적 특성을 검사하는 것이다. 프로브 카드는, 예를 들어, 배선 패턴이 형성된 기판 상에 탄성이 있는 금속제 콘택트 프로브를 정렬 배치함으로써 형성된다.
콘택트 프로브는, 그 일단부가 용융층을 통하여 기판에 접합되고, 타단부측에 검사 대상물과 접촉시키기 위한 콘택트부가 형성되어 있다. 기판의 배선 패턴 상에는, 금속제 전극 패드가 부착되어 있으며, 이 전극 패드 및 콘택트 프로브의 일단부 사이에 융점이 낮은 금속 재료가 용융층으로서 형성된다. 콘택트 프로브를 기판에 접합시킬 때에는, 가열에 의해 용융층을 용융시킨 후, 냉각하여 응고시킴으로써, 콘택트 프로브 및 전극 패드가 접착되어, 콘택트 프로브가 기판 상 에 고정된다.
[특허 문헌 1] : 일본 공개특허공보 2005-140677호
[특허 문헌 2] : 일본 공개특허공보 2005-140678호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
그러나, 용융층을 통하여 콘택트 프로브를 기판 상에 접합시킨 프로브 카드를 고온 하에서 사용한 경우, 융점이 낮은 용융층이 융점까지 가열되어 용융된다는 문제가 있었다.
또, 용융층을 통하여 콘택트 프로브를 기판 상에 접합시킨 경우, 그 접합부에 있어서의 전기 저항이 증가됨과 함께, 가열에 의해 콘택트 프로브에 뒤틀림이나 변형이 생기거나, 각 접합부에 있어서의 부착 오차가 생기거나 하는 경우가 있다. 콘택트 프로브에 뒤틀림이나 변형이 생긴 경우나, 각 접합부에 있어서의 부착 오차가 생긴 경우에는, 콘택트 프로브와 검사 대상물의 접촉 위치가 어긋나 버린다. 이러한 전기 저항의 증가나, 콘택트 프로브와 검사 대상물의 접촉 위치의 어긋남 등으로 인하여, 검사 대상물의 전기적 특성의 검사에 악영향을 줄 우려가 있다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 보다 고온 하에서 사용할 수 있는 프로브 카드 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은 콘택트 프로브와 기판 사이의 전기 저항을 저감시킬 수 있는 프로브 카드 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 콘택트 프로브와 검사 대상물의 접촉 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있는 프로브 카 드 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
제 1 의 본 발명에 의한 프로브 카드는, 검사 대상물에 접촉시키기 위한 콘택트 프로브와, 상기 콘택트 프로브와 접합되는 전극 패드가 표면에 형성된 기판을 구비하고, 상기 콘택트 프로브 및 상기 전극 패드의 각 접합 계면이, 동일한 금속 재료에 의해 형성되어 있으며, 상기 콘택트 프로브 및 상기 전극 패드가, 서로의 접합 계면을 진공 중에서 회합시킴으로써 접합되어 있다.
이러한 구성에 의해, 콘택트 프로브 및 전극 패드를 상온에서 접합시킬 수 있다. 즉, 콘택트 프로브 및 전극 패드의 각 접합 계면을 진공 중에서 회합시킴으로써, 각 접합 계면을 형성하고 있는 금속 원자의 결합수 (結合手) 를 서로 결합시킬 수 있기 때문에, 가열을 수반하지 않아도, 콘택트 프로브 및 전극 패드를 강고하게 접합시킬 수 있다.
특히, 콘택트 프로브 및 전극 패드의 각 접합 계면이, 동일한 금속 재료에 의해 형성되어 있기 때문에, 각 접합 계면에 있어서의 금속 원자의 원자간 거리가 동일하고, 각 금속 원자의 결합수간의 거리도 동일하다. 따라서, 콘택트 프로브 및 전극 패드의 각 접합 계면에 있어서의 결합수의 밀도가 거의 동일하기 때문에, 결합수끼리를 고밀도로 결합시킬 수 있어, 콘택트 프로브 및 전극 패드를 보다 강고하게 접합시킬 수 있다.
이와 같이, 콘택트 프로브 및 전극 패드를 결합수끼리 결합시키는 구성이라면, 용융층을 통하여 접합시키는 경우와 같이, 콘택트 프로브 및 전극 패드 사이에 융점이 낮은 용융층을 형성할 필요가 없다. 따라서, 콘택트 프로브 및 전극 패드를 융점이 높은 금속 재료로 형성하면, 콘택트 프로브 및 전극 패드가 고온이 될 때까지 용융되지 않기 때문에, 보다 고온 하에서 사용할 수 있는 프로브 카드를 제공할 수 있다.
또, 용융층을 통하여 콘택트 프로브를 기판 상에 접합시키는 구성과 비교하여, 접합부에 있어서의 전기 저항을 작게 할 수 있기 때문에, 콘택트 프로브와 기판 사이의 전기 저항을 저감시킬 수 있다.
또, 콘택트 프로브 및 전극 패드를 상온에서 접합시킴으로써, 용융층을 통하여 콘택트 프로브를 기판 상에 접합시키는 구성과 비교하여, 가열에 의해 콘택트 프로브에 뒤틀림이나 변형이 생기는 것을 방지할 수 있음과 함께, 각 접합부에 있어서의 부착 오차가 생기는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 콘택트 프로브와 검사 대상물의 접촉 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.
제 2 의 본 발명에 의한 프로브 카드의 제조 방법은, 검사 대상물에 접촉시키기 위한 콘택트 프로브와, 기판의 표면에 형성된 전극 패드를 접합하여 프로브 카드를 제조하는 방법에 있어서, 상기 콘택트 프로브 및 상기 전극 패드의 각 접합 계면을, 동일한 금속 재료에 의해 형성하는 계면 형성 단계와, 상기 콘택트 프로브 및 상기 금속 패드의 각 접합 계면에 부착되어 있는 불순물을 진공 중에서 제거하여, 각 접합 계면을 활성화시키는 계면 활성화 단계와, 상기 계면 활성화 단계 후에도 진공 상태로 유지된 상태에서, 상기 콘택트 프로브 및 상기 금속 패드의 각 접합 계면을 회합시킴으로써 접합하는 계면 접합 단계를 구비하여 구성된다.
이러한 구성에 의해, 제 1 의 본 발명에 의한 프로브 카드와 동일한 효과를 갖는 프로브 카드를 제조할 수 있다. 특히, 진공 중에서 각 접합 계면에 부착되어 있는 불순물을 제거하기 때문에, 대기 중의 불순물이나 각 접합 계면으로부터 제거된 불순물이, 활성화된 각 접합 계면에 부착하기 어렵고, 이 상태에서 각 접합 계면을 회합시킴으로써, 접합 계면끼리를 양호하게 접합시킬 수 있다.
제 3 의 본 발명에 의한 프로브 카드의 제조 방법에 있어서, 상기 계면 활성화 단계는, 상기 콘택트 프로브 및 상기 금속 패드의 각 접합 계면에 이온을 조사함으로써, 각 접합 계면에 부착되어 있는 불순물을 진공 중에서 제거하여, 각 접합 계면을 활성화시키는 것이다. 이러한 구성에 의해, 진공 중에서 콘택트 프로브 및 금속 패드의 각 접합 계면에 이온을 조사하기만 하는 간단한 작업으로, 각 접합 계면에 부착되어 있는 불순물을 제거하여, 각 접합 계면을 활성화시킬 수 있다.
제 4 의 본 발명에 의한 프로브 카드의 제조 방법은, 상기 콘택트 프로브 및 상기 전극 패드의 각 접합 계면을 평활화하는 계면 평활화 단계를 구비하고, 상기 계면 활성화 단계는, 상기 계면 평활화 단계 후에 각 접합 계면을 활성화시키도록 구성된다. 이러한 구성에 의해, 콘택트 프로브 및 전극 패드의 각 접합 계면을 평활화시킴으로써, 이들의 접합 면적을 크게 확보할 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 콘택트 프로브 및 전극 패드를 융점이 높은 금속 재료로 형성함으로써, 보다 고온 하에서 사용할 수 있는 프로브 카드를 제공할 수 있다. 또, 용융층을 통하여 콘택트 프로브를 기판 상에 접합시키는 구성과 비교하여, 접 합부에 있어서의 전기 저항을 작게 할 수 있기 때문에, 콘택트 프로브와 기판 사이의 전기 저항을 저감시킬 수 있다. 또, 콘택트 프로브 및 전극 패드를 상온에서 접합시킴으로써, 용융층을 통하여 콘택트 프로브를 기판 상에 접합시키는 구성과 비교하여, 콘택트 프로브와 검사 대상물의 접촉 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
도 1 은 본 발명의 실시형태에 의한 프로브 카드 (1) 의 제조 방법의 개략을 나타낸 사시도이고, 도 1(a) 는 콘택트 프로브 (10) 가 콘택트 기판 (20) 에 접합되기 전의 상태를 나타내고, 도 1(b) 는 콘택트 프로브 (10) 가 콘택트 기판 (20) 에 접합된 후의 상태를 나타내고 있다. 이 프로브 카드 (1) 는 반도체 집적 회로 등의 검사 대상물에 접촉시키기 위한 복수의 콘택트 프로브 (10) 와, 이들 콘택트 프로브 (10) 를 지지하는 콘택트 기판 (20) 을 구비하고 있다.
콘택트 기판 (20) 은 실리콘이 판상으로 형성된 기판으로서, 그 표면에는 배선 패턴 (21) 이 형성되어 있다. 콘택트 기판 (20) 의 표면에는, 콘택트 프로브 (10) 와 접합되는 편판상의 전극 패드 (22) 가 2 열로 정렬 배치되어 있으며, 이들 전극 패드 (22) 가 배선 패턴 (21) 에 접속되어 있다. 각 전극 패드 (22) 의 표면은 콘택트 프로브에 접합되는 접합 계면 (23) 으로서, 평탄면으로서 형성되어 있다.
전극 패드 (22) 는 니켈코발트 (Ni-Co), 팔라듐니켈 (Pd-Ni), 팔라듐코발트 (Pd-Co), 텅스텐 (W), 니켈텅스텐 (Ni-W) 등의 금속 재료에 의해 형성되어 있다. 배선 패턴 (21) 은 콘택트 기판 (20) 의 주연부까지 연장되어 있으며, 콘택트 기판 (20) 의 주연부에 장착된 배선 부재를 통하여 테스터 장치에 접속되어 있다.
예를 들어, 콘택트 기판 (20) 은, 유리 에폭시제 다층 배선 기판으로 이루어지는 메인 기판으로부터, 플렉서블 기판에 의해 매달려 있다. 메인 기판은 프로브 장치에 장착됨으로써, 검사 대상물의 전기적 특성을 검사하기 위한 테스터 장치에 접속된다. 플렉서블 기판은 콘택트 기판 (20) 의 주연부에 접속되어 있으며, 콘택트 프로브 (10) 는 전극 패드 (22), 배선 패턴 (21), 플렉서블 기판 및 메인 기판을 통하여 테스터 장치와 전기적으로 접속된다.
콘택트 프로브 (10) 는 전극 패드 (22) 와 동일한 금속 재료, 즉, 니켈코발트 (Ni-Co), 팔라듐니켈 (Pd-Ni), 팔라듐코발트 (Pd-Co), 텅스텐 (W), 니켈텅스텐 (Ni-W) 등의 탄성이 있는 도전성 금속 재료에 의해 형성된다. 콘택트 프로브 (10) 는 아치상으로 형성되고, 그 일단부가 검사 대상물에 접촉시키기 위한 콘택트부 (11), 타단부가 콘택트 기판 (20) 에 접합되는 접합부 (12) 를 형성하고 있다.
콘택트 프로브 (10) 의 접합부 (12) 에는, 콘택트 기판 (20) 의 전극 패드 (22) 에 접합되는 접합 계면 (13) 이 형성되어 있다. 이 접합 계면 (13) 은 전극 패드 (22) 의 접합 계면 (23) 보다 면적이 작은 평탄면으로서 형성되어 있다. 콘택트 프로브 (10) 는 접합부 (12) 에서 콘택트 기판 (20) 에 캔틸레버 지지되고, 그 선단측이 콘택트 기판 (20) 으로부터 멀어지도록 접합부 (12) 로부터 아치상으로 만곡되어 있다. 보다 구체적으로는, 콘택트 프로브 (10) 는, 그 중앙부에 굴곡부를 갖는 2 단계의 아치상으로 형성되어 있다. 콘택트부 (11) 는, 콘택트 프로브 (10) 의 선단부에서 콘택트 기판 (20) 과 반대측을 향하여 돌출되어 있다.
본 실시형태에서는, 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 복수의 콘택트 프로브 (10) 는, 상대 위치가 변화되지 않도록 구리 (Cu) 등의 재료로 주위를 굳혀, 블록체 (30) 로서 일체적으로 취급된다. 복수의 콘택트 프로브 (10) 의 각 접합 계면 (13) 은, 블록체 (30) 의 1 개의 면 (이하, 「대향면 (31)」이라고 한다.) 으로부터 외부로 노출되어 있으며, 이 대향면 (31) 을 콘택트 기판 (20) 에 대향시키고, 각 콘택트 프로브 (10) 의 접합 계면 (13) 이 대응하는 전극 패드 (22) 의 접합 계면 (23) 에 맞닿도록 위치맞춤을 실시함으로써, 복수의 콘택트 프로브 (10) 를 한 번에 위치맞춤할 수 있도록 되어 있다.
이러한 블록체 (30) 는 얇은 구리의 막을 적층해 가고, 각 층에서 에칭 등에 의해 선택적으로 홈을 형성함과 함께, 그 홈에 콘택트 프로브 (10) 를 형성하기 위한 금속 재료를 충전한다는 주지의 방법에 따라 형성할 수 있다. 이로써, 블록체 (30) 의 각 층의 홈 내에 연속하도록 충전된 금속 재료에 의해 콘택트 프로브 (10) 를 형성할 수 있다.
블록체 (30) 를 콘택트 기판 (20) 에 대해 위치맞춤하고, 각 콘택트 프로브 (10) 를 대응하는 전극 패드 (22) 에 접합시킨 후, 약품 등을 사용하여 블록체 (30) 의 구리를 용융시킴으로써, 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 복수의 콘택트 프로브 (10) 가 캔틸레버 지지된 콘택트 기판 (20) 을 형성할 수 있다.
단, 콘택트 프로브 (10) 는, 본 실시형태와 같이 블록체 (30) 를 사용하여 콘택트 기판 (20) 에 장착되는 것이 아니라, 예를 들어, 콘택트 프로브 (10) 의 형 성시에 복수의 콘택트 프로브 (10) 를 지지층으로 연결해 둠으로써, 복수의 콘택트 프로브 (10) 를 일체적으로 취급할 수 있게 되어 있어도 되고, 콘택트 프로브 (10) 의 형성시에 복수의 콘택트 프로브 (10) 가 지지되고 있던 기대를 적절히 잘라냄으로써, 복수의 콘택트 프로브 (10) 를 일체적으로 취급할 수 있게 되어 있어도 된다. 또, 복수의 콘택트 프로브 (10) 를 한 번에 콘택트 기판 (20) 에 장착시키는 것이 아니라, 각 콘택트 프로브 (10) 를 1 개 또는 복수개씩 콘택트 기판 (20) 에 장착하도록 되어 있어도 된다.
도 2 는 도 1 의 프로브 카드 (1) 의 제조 방법에 대하여 설명하기 위한 도면으로서, 프로브 카드 제조 장치 (40) 을 개략 단면도로 나타내고 있다. 도 3 은 도 1 의 프로브 카드 (1) 의 제조 방법으로서의 상온 접합 처리의 일례를 나타낸 플로우차트이다. 도 4 는 상온 접합 처리의 원리에 대하여 설명하기 위한 모식도이다.
이 프로브 카드 제조 장치 (40) 는 진공 챔버 (41), 머니퓰레이터 (42) 및 이온 조사 장치 (43) 를 구비하고 있다. 블록체 (30) 의 대향면 (31) 에 있어서의 각 콘택트 프로브 (10) 의 접합 계면 (13) 및 콘택트 기판 (20) 의 각 전극 패드 (22) 의 접합 계면 (23) 은 동일한 금속 재료에 의해 형성되고, 이른바 플로트 폴리싱법 등의 주지의 연마 가공법을 이용하여, 표면 요철의 고저차가 수십∼수백 Å 의 평활면이 된다 (평활화 처리 ; 도 3 의 단계 S101). 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 의 각 접합 계면 (13, 23) 을 평활화함으로써, 이들의 접합 면적을 크게 확보할 수 있다.
그 후, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 진공 챔버 (41) 에 형성되어 있는 배기구 (44) 로부터 진공 챔버 (41) 내의 공기를 흡인함으로써, 진공 챔버 (41) 내를 기압이 10-7∼10-9 Pa 정도의 고진공 분위기로 한다 (도 3 의 단계 S102). 그리고, 진공 챔버 (41) 내의 소정 위치에 콘택트 기판 (20) 이 고정됨과 함께, 블록체 (30) 가 머니퓰레이터 (42) 에 의해 유지된 상태에서, 이온 조사 장치 (43) 로부터 블록체 (30) 의 대향면 (31) 및 콘택트 기판 (20) 의 표면을 향하여 이온이 조사된다 (청정화 처리 ; 도 3 의 단계 S103).
이온 조사 장치 (43) 로부터 조사되는 이온은, 금속 원자와 결합되기 어려운 불활성 이온인 것이 바람직하고, 본 실시형태에서는 아르곤 이온이 조사되도록 되어 있다. 청정화 처리에 의해, 블록체 (30) 의 대향면 (31) 에 있어서의 각 콘택트 프로브 (10) 의 접합 계면 (13) 및 콘택트 기판 (20) 에 있어서의 각 전극 패드 (22) 의 접합 계면 (23) 에 아르곤 이온이 충돌하고, 그 충돌 에너지에 의해 각 접합 계면 (13, 23) 을 형성하고 있는 금속 원자의 결합수이 절단되어, 각 접합 계면 (13, 23) 에 부착되어 있던 불순물이 제거된다.
도 4(a) 에 나타내는 바와 같이, 각 접합 계면 (13, 23) 을 형성하고 있는 금속 원자 (50) 의 결합수 (51) 가 청정화 처리에 의해 절단되면, 이들 결합수 (51) 가 활성화되어, 다른 원자의 결합수와 결합하기 쉬운 상태가 된다. 이 상태에서, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 각 콘택트 프로브 (10) 의 접합 계면 (13) 이 대응하는 전극 패드 (22) 의 접합 계면 (23) 에 맞닿도록 블록체 (30) 의 위치맞춤을 실시한다 (도 3 의 단계 S104). 이로써, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 의 각 접합 계면 (13, 23) 이 진공 중에서 회합하여, 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 각 접합 계면 (13, 23) 의 결합수 (51) 끼리가 결합됨으로써, 상온에서 접합 계면 (13, 23) 끼리가 접합된다. 그 후, 상기 서술한 바와 같이, 블록체 (30) 의 구리를 용융시키거나 하여 제거하는 처리를 실시하면 된다.
이와 같이, 활성화된 결합수 (51) 끼리를 회합시키면 결합되는 현상은, 각 결합수 (51) 가 가지고 있는 자유 에너지 준위가 가장 낮은 상태에서 안정된다고 하는 원리에 의해, 결합수 (51) 끼리가 자동적으로 결합하는 것 (셀프 얼라인먼트) 에 기초하는 것으로 생각할 수 있다. 고진공 분위기에서 각 접합 계면 (13, 23) 에 부착되어 있는 불순물을 제거하기 때문에, 대기 중의 불순물이나 청정화 처리에 의해 각 접합 계면 (13, 23) 으로부터 제거된 불순물이, 활성화된 각 접합 계면 (13, 23) 에 부착되기 어렵고, 이 상태에서 각 접합 계면 (13, 23) 을 회합시킴으로써, 접합 계면 (13, 23) 끼리를 양호하게 접합시킬 수 있다.
본 실시형태에서는, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 를 상온에서 접합시킬 수 있다. 즉, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 의 각 접합 계면 (13, 23) 을 진공 중에서 회합시킴으로써, 각 접합 계면 (13, 23) 을 형성하고 있는 금속 원자 (50) 의 결합수 (51) 를 서로 결합시킬 수 있기 때문에, 가열을 수반하지 않아도, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 를 강고하게 접합시킬 수 있다.
특히, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 의 각 접합 계면 (13, 23) 이 동일한 금속 재료에 의해 형성되어 있기 때문에, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 각 접합 계면 (13, 23) 에 있어서의 금속 원자 (50) 의 원자간 거리가 동일하고, 각 금속 원자 (50) 의 결합수 (51) 간의 거리도 동일하다. 따라서, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 의 각 접합 계면 (13, 23) 에 있어서의 결합수 (51) 의 밀도가 거의 동일하기 때문에, 결합수 (51) 끼리를 고밀도로 결합시킬 수 있어, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 를 보다 강고하게 접합시킬 수 있다.
이와 같이, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 를 결합수 (51) 끼리 결합시키는 구성이라면, 용융층을 통하여 접합시키는 경우와 같이, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 사이에 융점이 낮은 용융층을 형성할 필요가 없다. 따라서, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 를 융점이 높은 금속 재료로 형성하면, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 가 고온이 될 때까지 용융되지 않기 때문에, 보다 고온 하에서 사용할 수 있는 프로브 카드 (1) 를 제공할 수 있다.
또, 용융층을 통하여 콘택트 프로브 (10) 를 콘택트 기판 (20) 상에 접합시키는 구성과 비교하여, 접합부에 있어서의 전기 저항을 작게 할 수 있기 때문에, 콘택트 프로브 (10) 와 콘택트 기판 (20) 사이의 전기 저항을 저감시킬 수 있다.
또, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 를 상온에서 접합시킴으로써, 용융층을 통하여 콘택트 프로브 (10) 를 콘택트 기판 (20) 상에 접합시키는 구성과 비교하여, 가열에 의해 콘택트 프로브 (10) 에 뒤틀림이나 변형이 생기는 것을 방지할 수 있음과 함께, 각 접합부에 있어서의 부착 오차가 생기는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 콘택트 프로브 (10) 와 검사 대상물의 접촉 위치가 어긋나는 것 을 방지할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 콘택트 기판 (20) 상에 전극 패드 (22) 가 형성되고, 이 전극 패드 (22) 에 콘택트 기판 (20) 상의 배선 패턴 (21) 이 접속되어 있는 구성에 대하여 설명했는데, 이러한 구성에 한정되지 않고, 콘택트 기판의 배선 패턴 상에 전극 패드가 부착된 구성이어도 된다. 전극 패드는 배선 패턴과는 상이한 금속 재료로 형성되어 있어도 되고, 배선 패턴과 동일한 금속 재료에 의해 일체적으로 형성되어 있어도 된다.
콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 의 각 접합 계면 (13, 23) 은, 평탄면에 한정되지 않고, 만곡 형상이나 요철 형상 등이어도 된다. 예를 들어, 콘택트 프로브 및 전극 패드의 각 접합 계면 중 일방을 볼록 형상으로 하고, 타방을 대응하는 오목 형상으로 하여, 이들을 끼워맞춤으로써 각 접합 계면을 회합시켜도 된다.
또, 콘택트 프로브 (10) 및 전극 패드 (22) 전체를 동일한 금속 재료로 형성하는 구성에 한정되지 않고, 적어도 각 접합 계면 (13, 23) 이 동일한 금속으로 형성되고 있으면 된다. 따라서, 콘택트 프로브 (10) 전체가 전극 패드 (22) 와 동일한 금속 재료로 형성된 구성에 한정되지 않고, 예를 들어, 배럴 내에 플런저가 신축 가능하게 배치되어 있는 다종 부품으로 이루어지는 콘택트 프로브에 있어서, 접합 계면을 포함하는 일부분만이 전극 패드와 동일한 금속 재료로 형성된 구성이어도 된다.
콘택트 기판 (20) 은 실리콘제인 것에 한정되지 않고, 다른 재료로 형성된 기판, 예를 들어, 유리 에폭시제 기판 등이어도 된다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 본 발명의 실시형태에 의한 프로브 카드의 제조 방법의 개략을 나타낸 사시도이고, 도 1(a) 는 콘택트 프로브가 콘택트 기판에 접합되기 전의 상태를 나타내고, 도 1(b) 는 콘택트 프로브가 콘택트 기판에 접합된 후의 상태를 나타내고 있다.
도 2 는 도 1 의 프로브 카드의 제조 방법에 대하여 설명하기 위한 도면으로서, 프로브 카드 제조 장치를 개략 단면도로 나타내고 있다.
도 3 은 도 1 의 프로브 카드의 제조 방법으로서의 상온 접합 처리의 일례를 나타낸 플로우차트이다.
도 4 는 상온 접합 처리의 원리에 대하여 설명하기 위한 모식도이다.
*부호의 설명*
1 : 프로브 카드
10 : 콘택트 프로브
11 : 콘택트부
12 : 접합부
13 : 접합 계면
20 : 콘택트 기판
21 : 배선 패턴
22 : 전극 패드
23 : 접합 계면
30 : 블록체
31 : 대향면
40 : 프로브 카드 제조 장치
41 : 진공 챔버
42 : 머니퓰레이터
43 : 이온 조사 장치
44 : 배기구
50 : 금속 원자
51 : 결합수

Claims (4)

  1. 검사 대상물에 접촉시키기 위한 콘택트 프로브와,
    상기 콘택트 프로브와 접합되는 전극 패드가 표면에 형성된 기판을 구비하고,
    상기 콘택트 프로브 및 상기 전극 패드의 각 접합 계면이 동일한 금속 재료에 의해 형성되어 있으며,
    상기 콘택트 프로브 및 상기 전극 패드가 서로의 접합 계면을 진공 중에서 회합시킴으로써 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  2. 검사 대상물에 접촉시키기 위한 콘택트 프로브와, 기판의 표면에 형성된 전극 패드를 접합하여 프로브 카드를 제조하는 방법으로서,
    상기 콘택트 프로브 및 상기 전극 패드의 각 접합 계면을, 동일한 금속 재료에 의해 형성하는 계면 형성 단계와,
    상기 콘택트 프로브 및 상기 금속 패드의 각 접합 계면에 부착되어 있는 불순물을 진공 중에서 제거하여, 각 접합 계면을 활성화시키는 계면 활성화 단계와,
    상기 계면 활성화 단계 후에도 진공 상태로 유지된 상태에서, 상기 콘택트 프로브 및 상기 금속 패드의 각 접합 계면을 회합시킴으로써 접합시키는 계면 접합 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 계면 활성화 단계는, 상기 콘택트 프로브 및 상기 금속 패드의 각 접합 계면에 이온을 조사함으로써, 각 접합 계면에 부착되어 있는 불순물을 진공 중에서 제거하여, 각 접합 계면을 활성화시키는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 제조 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 콘택트 프로브 및 상기 전극 패드의 각 접합 계면을 평활화하는 계면 평활화 단계를 구비하고,
    상기 계면 활성화 단계는, 상기 계면 평활화 단계 후에 각 접합 계면을 활성화시키는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 제조 방법.
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