KR20080105604A - Advanced probe pin for semiconductor test - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 구성상태를 예시한 분해사시도1 is an exploded perspective view illustrating the configuration of the present invention
도 2는 본 발명의 다른 실시예를 예시한 분해사시도Figure 2 is an exploded perspective view illustrating another embodiment of the present invention
도 3(a)~(c)는 본 발명의 또다른 실시예를 예시한 분해사시도Figure 3 (a) ~ (c) is an exploded perspective view illustrating another embodiment of the present invention
도 4(a)~(d)는 빔부와 침부가 일체로 성형된 프로브핀의 구성상태를 예시한 사시도4 (a) to (d) is a perspective view illustrating a configuration state of the probe pin integrally formed with the beam portion and the needle portion
도 5는 스프링형상의 충격흡수부를 부가한 프로브핀의 구성상태를 예시한 사시도5 is a perspective view illustrating a configuration state of a probe pin to which a spring-shaped shock absorbing part is added;
도 6(a)~(c)는 종래 침부와 빔부가 일체로 성형된 프로브핀의 사시도Figure 6 (a) ~ (c) is a perspective view of a probe pin molded integrally with the conventional needle portion and the beam portion
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1,11,21,31,41 : 고정지지부 4,14,24,34,44 : 빔부 1,11,21,31,41:
8,18,28,38,48 : 침부 50 : 프로브핀8,18,28,38,48: needle 50: probe pin
본 발명은 반도체소자 검사용 접촉체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체소자와 접촉하여 반도체소자의 정상 유무를 전기적으로 검사할 수 있는 반도체소자 검사용 접촉체에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
통상 반도체 칩은 리소그래피공정, 산화공정, 확산공정, 이온주입공정, 식각공정, 금속증착공정 등의 일련의 반도체 제조공정을 수행함으로써 실리콘기판 상에 구현되고, 실리콘기판 상에 구현된 반도체 칩은 EDS(Electrical Die Sorting)를 통해서 정상칩과 불량칩으로 선별되어 정상칩만이 패키징 된다.Generally, a semiconductor chip is implemented on a silicon substrate by performing a series of semiconductor manufacturing processes such as a lithography process, an oxidation process, a diffusion process, an ion implantation process, an etching process, and a metal deposition process, and the semiconductor chip implemented on the silicon substrate is an EDS. Electrical chips are sorted into normal chips and bad chips through electrical die sorting, and only the normal chips are packaged.
또한 반도체 칩으로 공급되는 KGD(Known Good Die)는 EDS 검사시 고온온도와 저온온도범위로 검사를 진행하여 정상칩과 불량칩을 선별하여 정상칩만 판매된다.In addition, KGD (Known Good Die) supplied to semiconductor chips is inspected in the range of high temperature and low temperature during the EDS test to select normal chips and bad chips, and only normal chips are sold.
이때, 상기 EDS는 프로브카드(Probe Card)의 프로브핀을 반도체 칩의 패드에 접촉시키고 전기적 신호를 인가함으로써 인가 전기신호에 대응하는 응답 전기신호를 디텍션(Detection)하여 정상 및 비정상 유무를 확인하게되는 것이다.At this time, the EDS detects normal and abnormality by detecting a response electric signal corresponding to an applied electric signal by contacting a probe pin of a probe card with a pad of a semiconductor chip and applying an electric signal. will be.
최근의 반도체 칩은 고집적화되므로 반도체 칩의 패드가 파인피치(Fine Pitch) 간격에 대응이 가능하여야함에 따라 프로브카드의 전기적 접촉체는 고주파 대역에서의 사용이 가능하여 신호 대 응답속도가 빨라야 하고, 반복적인 접촉에 의해서도 침부마모가 잘안되는 소정의 경도를 유지하여야하고, 소정의 접촉 저항을 유지하며, 전기 전도성이 뛰어나야 하고, 오버드라이브에 따른 침압이 충분하게 확보되어야 한다.As the recent semiconductor chips are highly integrated, the pads of the semiconductor chips must be able to cope with the fine pitch spacing, so that the electrical contact of the probe card can be used in the high frequency band, so the signal-to-response speed must be fast and repetitive. It is necessary to maintain a predetermined hardness that prevents needle wear even by phosphorus contact, to maintain a predetermined contact resistance, to be excellent in electrical conductivity, and to sufficiently secure the settling pressure due to overdrive.
특히 상기 프로브카드의 침부는 반도체소자 칩의 패드와 반복적으로 접촉하는 과정에서 침부에 파티클(Particle)이 달라붙는 것이 최대한 억제되어야 하며, 수만개의 팁부가 반도체 칩 패드중앙부에 정밀하게 일괄 접촉될 수 있도록 되어야 한다.Particularly, the needle of the probe card should be restrained from adhering particles to the needle in the process of repeatedly contacting the pad of the semiconductor device chip, and tens of thousands of tip portions can be accurately contacted at the center of the semiconductor chip pad. Should be.
일반적으로 300mm 웨이퍼일 경우 낸드프레시 메모리는 대략 500여 개의 칩이 형성되고 개별칩의 소자검사용 패드는 30여 개이다.In general, in case of 300mm wafer, about 500 chips are formed in NAND refresh memory, and there are about 30 pads for device inspection of individual chips.
이때 프로브카드의 프로브헤드의 전기적접촉체 전체의 프로브핀 수는 대략 15000개의 프로브핀으로 조립으로 되어 있다. 이러한 전체의 프로브헤드에 조립된 프로브핀은 1개의 불량 프로브핀만 있어도 반도체칩 검사에 있어서 수율에 막대한 감소가 된다.At this time, the number of probe pins of the entire electrical contact body of the probe head of the probe card is assembled with approximately 15000 probe pins. The probe pins assembled in the entire probe head have a significant decrease in the yield in semiconductor chip inspection even with one defective probe pin.
이러한 불량 프로브핀의 교체는 즉시 쉽게 이루어져야 고가의 검사장비가 중단없이 사용하여 생산의 감소를 줄일 수 있다. The replacement of these defective probe pins should be easy and immediate, so that expensive inspection equipment can be used without interruption, thus reducing production losses.
종래의 도 6(a)에 도시된 바와 같은 프로브핀(100)은 빔부(80)의 하단 표면 에 침부(85)를 접합한 구조로 되어있어 접합부가 과도한 오버드라이브나 칩압이 발생된 개별 프로브핀들은 침부(85)가 빔부(80)에서 떨어지지거나 파손되는 문제점이 발생된다.. As shown in FIG. 6 (a), the
다른 예로서 도6(b),(c)에 도시한 바와같이, 일체형 프로브핀(100)은 빔부(90)가 판형으로 되어있어 침부(95)에 오버드라이브를 부여하면 소정부에 과도한 응력과 변형률로 빔부(90)에 과도한 스트레스가 발생된다. As another example, as shown in FIGS. 6 (b) and 6 (c), the integrated
또한 검사장비나 프로브카드의 프로브핀들의 평탄도 차이로 인하여 일부 기준점에서 평탄성이 높은 프로브핀은 과도한 오버드라이브에 의하여 높은 침압이 부여되여 일부 프로브핀들은 빔부에 과도한 스트레스가 발생된다. In addition, due to the difference in the flatness of the probe pins of the inspection equipment or the probe card, the probe pins having high flatness at some reference points are given high settling pressure due to excessive overdrive, and some probe pins generate excessive stress in the beam part.
또한 검사하는 반도체칩에 침부(95)의 높이보다 큰 파티클이 빔부(90)의 아래에 있으면 프로브핀(100)은 파손 되거나 접촉불량으로 검사가 문제될 수 있다.In addition, if a particle larger than the height of the
상기 프로브카드의 프로브헤드 전기적 접촉체의 프로브핀(100)의 침부(95)와 빔부(90)는 반도체 칩의 패드와 접촉할 시 소정부에 응력이 집중됨으로써 빔부의 크기가 어느 한계점 이하로 축소될 경우 프로브핀(100)의 침부(95)에 요구되는 만큼의 오버드라이브을 주면 빔부의 금속의 탄성 한계를 벗어나게 되어 빔부가 탄성을 갖지 못하고 소성변형을 일으키게 된다. The
따라서 프로브핀의 빔부를 짧게하면 소성변형은 피할 수 있으나 누르는 힘이 약해져 요구되는 핀압(Contact Force)을 얻을 수 없고, 침부가 반도체 칩 패드와 접촉후 외력의 소멸시 변형되었던 프로브핀의 침부와 빔부는 다시 원위치로 복귀하여야 하나 복귀하지 않는다.Therefore, if the beam part of the probe pin is shortened, plastic deformation can be avoided, but the pressing force is weakened to obtain the required pin force, and the needle and the beam of the probe pin whose needle is deformed at the time of extinction of external force after contact with the semiconductor chip pad. The part must return to its original position but not return.
또한 프로브핀의 침부가 과도한 오버드라이브로 반도체 칩의 패드와 접촉할시 침부와 빔부 소정부에 응력이 집중됨으로써 침부나 빔부가 파손되는 문제점이 있었다.In addition, when the needle portion of the probe pin contacts the pad of the semiconductor chip due to excessive overdrive, stress is concentrated on the needle portion and the predetermined portion of the beam portion, thereby causing the needle portion or the beam portion to be damaged.
상기 전기적접촉체의 프로브핀은 침부와 빔부가 소정 오버드라이브를 확보한 상태에서 웨이퍼 칩의 패드 표면에 형성된 산화막을 뚫을 수 있도룩 하는 구조를 갖추고 있어야 한다.The probe pin of the electrical contact body must have a structure that can penetrate the oxide film formed on the pad surface of the wafer chip while the needle and the beam part secure a predetermined overdrive.
즉, 1장의 웨이퍼에 형성된 수많은 반도체 칩의 패드는 높이가 일정하지 않을수 있어 전기적접촉체에 부착된 전체 침부들은 웨이퍼 칩의 패드 높이가 높은 패드는 빔부가 과도한 스트레스를 받거나 웨이퍼 칩에 형성된 패드상에 형성된 산화 막과 알루미늄막을 깊게 뚫을 수 있어 칩에 손상을 줄 수 있고, 반대로 웨이퍼 칩의 패드가 낮은 패드는 산화막을 뚫을 수 없어 정확한 반도체 칩을 검사할 수 없게 되는 것이다.That is, the pads of many semiconductor chips formed on one wafer may not have a constant height, so that the entire needles attached to the electrical contacts may be pads having a high pad height of the wafer chip or the pads formed on the wafer chip. The oxide film and the aluminum film formed in the hole can be drilled deeply to damage the chip. On the contrary, the pad having the low pad of the wafer chip cannot penetrate the oxide film and thus cannot inspect the accurate semiconductor chip.
침부가 웨이퍼 칩의 패드 표면의 산화막을 뚫고 서로 접촉할 수 있는 물리력을 갖기 위해서는 상기 침부와 빔부를 지탱하는 고정지지빔의 변형강도가 높아야 하며 이를 위해서는 상기 고정지지빔의 길이를 짧게 하여야하나 상기 고정지지빔의 길이가 짧아진다면 그 수직 탄성변형량이 적어지므로 소정의 오버드라이브에 따른 침압확보가 어렵게 된다는 문제가 있을 뿐 아니라 탄성한도를 넘어 소성변형되어 전기적접촉체 프로브핀으로서의 역할을 수행하지 못하게 될 수도 있다는 문제가 있다. 또한, 침부와 빔부가 웨이퍼 칩의패드에 접촉시 고정지지빔에 과다한 응력이 가해져 파손될수 있다는 문제가 있다.In order for the needle to have a physical force that can penetrate the oxide film on the pad surface of the wafer chip and make contact with each other, the deformation strength of the fixed support beam supporting the needle and the beam part must be high, and for this purpose, the length of the fixed support beam must be shortened. If the length of the support beam is shortened, the vertical elastic deformation amount becomes smaller, which makes it difficult to secure the sedimentation pressure according to a predetermined overdrive, as well as plastic deformation beyond the elastic limit, thereby preventing it from serving as an electrical contact probe pin. There is a problem. In addition, there is a problem that the needle portion and the beam portion may be damaged by applying excessive stress to the fixed support beam when contacting the pad of the wafer chip.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 주 목적은 프로브핀의 침부가 빔부하면에서 떨어지는 문제점을 해결하기위해 침부를 고정지지부 역방향의 빔부의 일단부에 정밀접합으로 침부를 접합하는 구조를 갖는 반도체소자 검사용 접촉체를 제공하는데 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, the main object of the present invention to solve the problem that the needle portion of the probe pin falls from the bottom of the beam portion is a needle by precision bonding to one end of the beam portion opposite the fixed support portion It is to provide a semiconductor device inspection contact having a structure to be bonded.
본 발명의 다른 목적은 소정의 오버드라이브에 따른 침압을 확보하기가 어려운 점과 빔부의 소정부에 과다한 스트레스가 가해져 빔부가 휘어지거나 부러지는 문제점을 해결하기 위해 빔부에 과도한 탄성을 분산할 수 있는 탄성흡수공과 탄성 의 제어와 보정할 수 있는 스프링을 빔부의 일단부에 부가하여 침부에서 발생된 탄성이 빔부에 부가된 스프링에서 탄성을 제어와 보정할 수 있어 빔부의 길이는 종전과 같으나 탄성을 받은 빔부의 소정부위는 스프링부에서 제어되어 스프링부 까지의 짧은 길이 빔부에서 검사시 요구되는 오버드라이브에 따른 침압을 확보할 수 있는 반도체소자 검사용 접촉체를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is an elasticity that can disperse excessive elasticity in the beam portion to solve the problem that it is difficult to secure the settling pressure according to a predetermined overdrive and excessive stress is applied to the predetermined portion of the beam portion is bent or broken A spring for controlling and correcting the absorption hole and elasticity is added to one end of the beam part, and the elasticity generated from the needle part can be controlled and corrected for the elasticity in the spring added to the beam part. The predetermined part of the part is to provide a semiconductor device inspection contact that can be controlled in the spring portion to secure the settling pressure according to the overdrive required during the inspection in the short length beam portion to the spring portion.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전체적인 구성은 반도체 검사장치인 프로브카드에 있어서, 프로브핀의 외측에 고정지부가 부가되는 빔부와, 웨이퍼 칩과 면접촉되는 침부를 별도로 성형하여 일체로 접합하는 구조로 이루어진 것이다.The overall configuration of the present invention for achieving the above object is a probe card which is a semiconductor inspection device, in which the beam portion is added to the outer side of the probe pin and the needle portion which is in surface contact with the wafer chip to form integrally bonded together It is made up of a structure.
특히 상기 빔부는 내측면의 중앙에는 침부를 결합하는 삽입요홈이 부가된 구성이다.In particular, the beam portion is a configuration in which the insertion groove for coupling the needle to the center of the inner surface is added.
한편 상기 침부는 지지편을 중심으로 상부지지판과 하부지지판이 일정간격을 유지하여 배설되고, 저부에는 단부가 5각 형상인 헤드부를 포함하는 구성으로 이루어진 것이다.On the other hand, the needle portion is arranged to maintain the predetermined interval between the upper support plate and the lower support plate around the support piece, the bottom portion is made of a configuration including a head portion having a pentagonal shape.
그리고 상기 프로브핀은 빔부에 수직선상으로 삽입공이 부가되어 상면 중앙에 돌출편가 부가된 침부를 일체로 결합한 구성으로 이루어진 것이다.In addition, the probe pin has a configuration in which an insertion hole is added in a vertical line to the beam part to integrally couple the needle part to which the protrusion piece is added at the center of the upper surface.
또 상기 프로브핀을 구성하는 빔부의 내측면에는 결합돌기가 부가되고, 상기 결합돌기에는 양측에 고정돌기가 부가되고 저면에는 5각 형상의 선단부를 갖는 침부를 일체로 결합한 구성이다.In addition, a coupling protrusion is added to an inner surface of the beam part constituting the probe pin, fixing protrusions are added to both sides of the coupling protrusion, and a needle having a five-tip tip is integrally coupled to the bottom surface.
또한 상기 빔부의 저면에는 침부를 결합하는 결합돌기가 부가된 구성으로 이루어진 것이다.In addition, the bottom of the beam portion is made of a configuration in which a coupling protrusion for coupling the needle.
또 상기 빔부의 양측면에 침부를 결합하는 정합홈이 부가되고 수직선상으로 탄성흡수공이 배설된 구성이다.In addition, the mating grooves are coupled to both sides of the beam portion coupled to the needle and the elastic absorption hole is disposed in a vertical line.
그리고 반도체 검사장치인 프로브카드에 있어서, 외측에 고정지지부가 부가되는 빔부와 웨이퍼칩과 면접촉되는 침부가 일체로 성형되어 빔부에 수직선상으로 탄성흡수공이 배설된 구성이다.In the probe card which is a semiconductor inspection device, the beam portion to which the fixed support portion is attached to the outside and the needle portion to be in surface contact with the wafer chip are integrally formed so that the elastic absorption holes are disposed in a vertical line on the beam portion.
상기 탄성흡수공은 빔부의 상면 또는 측면 중 어느 한 부위에 배설된 것이다.The elastic absorption hole is excreted in any one of the upper surface or the side of the beam portion.
또 상기 탄성흡수공은 고정지지부의 정면 또는 측면에 선택적으로 부가된 구성으로 이루어진 것이다.In addition, the elastic absorption hole is made of a configuration that is selectively added to the front or side of the fixed support.
한편 반도체 검사장치인 프로브카드에 있어서, 침부와 빔부와 고정지지부가 일체형이거나 침부와 빔부가 분리형인 프로브핀은 상기 빔부는 평탄차이로 과도한 침압을 보정해주는 스프링부가 빔부의 일단부에 부가된 것이다.On the other hand, in the probe card which is a semiconductor inspection device, the probe pin of which the needle, the beam part and the fixed support part are integrated, or the needle and the beam part are detachable, the spring part for correcting excessive settling pressure by the flat difference is added to one end of the beam part.
이하 본 발명의 전체적인 구성상태 및 이로부터 얻게 되는 특유의 효과 등에 대하여 첨부도면을 이용하여 상세히 설명하면 하기와 같다.Hereinafter, the overall configuration of the present invention and the specific effects obtained therefrom will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 크게 3가지의 유형으로 이루어진 것으로서, 이 각각의 유형을 실시예로 나누어 상세하게 설명하면 하기와 같다.The present invention is largely composed of three types, which will be described in detail by dividing each type into examples.
(실시예 1)(Example 1)
도 1은 본 발명의 일구성 요소인 침부와 빔부를 분리한 상태의 사시도로서, 동 도면을 참조하여 본 발명을 설명하다.FIG. 1 is a perspective view of a needle part and a beam part, which are one component of the present invention, with reference to the drawings.
본 발명의 프로브핀(50)은 LIGA 공정과 CMP공정으로 고정지지부(1)와 일체로 제조되는 빔부(4)와, MEMS 공정과 CMP공정으로 제조되는 침부(8)로 구성된다.The
상기 빔부(4)의 외측에는 상향으로 돌출된 고정지지부(1)가 부가되고, 내측면에는 후술하는 침부(8)를 결합하기 위한 삽입요홈(2)이 형성된 구조로 이루어진 것이다.The outer side of the beam portion 4 is a fixed support portion (1) protruding upwards is added, the inner side is made of a structure in which the insertion groove (2) for coupling the needle portion 8 to be described later is formed.
한편 상기 빔부(4)에 형성된 삽입요홈(2)에 일체로 결합되어 웨이퍼 칩에 접촉되는 침부(8)는 빔부(4)에 접합과 교체가 용이한 구조를 갖는 것이다.Meanwhile, the needle 8, which is integrally coupled to the
즉 지지편(6)에 의해 일정간격을 유지하여 상측지지판(6a)과 하측지지판(6b)이 배설되고, 상기 하측지지판(7)의 저면중앙에는 외부로 돌출되어 선단부(7a)가 5각형상인 헤드부(7)가 부가된 구성이다.That is, the
선단부(7a)를 5각형상으로 성형한 주된 목적은 선단부(7a)가 웨이퍼 칩에 접촉하여 앞으로 밀리면서 저항을 적게 받도록 꼭지점을 삼각구조를 갖도록 한 것이다.The main purpose of forming the
삼각구조의 꼭지점은 적은면으로 접촉하여 전진시 부드럽게 면마찰되어 밀림의 길이도 짧아지게 되는 것이다. The vertices of the triangular structure are smoothly rubbed when moving forward by contacting with a small surface, so that the length of the jungle is shortened.
침부(8)가 웨이퍼 칩에 접촉되어 밀림시에 적은 저항을 받으면 침부(8)와 빔부(4)에 가해지는 스트레스를 현저하게 감소시킬 수 있게 되고, 이로 인하여 소량의 파티클만이 침부(8)에 붇게 된다.When the needle 8 is in contact with the wafer chip and is subjected to a small resistance during the rolling, the stress applied to the needle 8 and the beam unit 4 can be significantly reduced, so that only a small amount of particles is used for the needle 8 붇
이에 따라 프로브핀(50)은 파티클에 따른 접촉저항의 변화가 작고 피로도가 적게 발생하여 프로브핀의 수명을 길게 연장할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the
이러한 구조를 갖는 프로브핀(50)은 빔부(4)에 형성된 삽입요홈(2)에 침부(8)를 구성하는 지지편(6)을 삽입하면, 상부지지판(6a)과 하부지지판(6b)이 빔부(4)의 상,하부에 위치되어 견고하게 결합되는 것이다.In the
프로브핀(50)의 또 다른 변형예를 도 2를 참조하여 살펴보면 하기와 같다. Another variation of the
본 프로브핀(50)도 전술한 바와 같이, 고정지지부(11)를 포함하는 빔부(14)와, 상기 빔부(14)에 결합되는 침부(18)로 구성된다.As described above, the
상기 빔부(14)의 외측에는 상향으로 돌출된 고정지지부(11)가 부가되고, 내측에는 삽입공(12)이 수직선상으로 형성된 구조로 이루어진 것이다.The outer side of the
한편 상기 빔부(14)에 형성된 삽입공(12)에 일체로 결합되어 웨이퍼 칩에 접촉되는 침부(18)는 빔부(14)에 형성된 삽입공(12)에 접합과 교체가 용이한 구조를 갖는 것으로 이의 구성은 하기와 같다.Meanwhile, the
상면에는 빔부(14)에 형성된 삽입공(12)에 결합하기 위한 돌출편(15)을 포함하는 헤드부(16)가 일체로 형성된 것이다.In the upper surface, the
상기 돌출편(15)은 삽입공(12)에 결합되고, 헤드부(16)는 5각형상의 선단부(16a)를 갖는 구조로 이루어진 것이다.The protruding
이러한 구성을 갖는 본 프로브핀(50)은 빔부(14)에 수직선상으로 형성된 삽입공(12)에 침부(18)를 구성하는 돌출편(15)을 삽입하여 고정하게 되는 것이다.The
본 발명의 프로브핀(50)의 또 다른 구조에 대하여 도 3(a)~(c)를 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다.Another structure of the
도 3(a)에 도시한 프로브 핀(50)은 빔부(24)와, 상기 빔부(24)에 결합되는 침부(28)로 구성된 것이다.The
상기 빔부(24)는 외측에 고정지지부(21)와 내측에 결합돌기(22)가 부가된 구조이고, 이 빔부(24)에 결합되는 침부(28)는 고정돌기(25)의 내측에 상술한 결합돌기(22)에 결합되는 삽입홈(25a)이 부가되고, 하부에는 5각형상의 선단부(26a)를 포함하는 헤드부(26)가 일체로 형성된 구성으로 이루어진 것이다.The
한편, 도 3(b)에 도시한 프로브핀(50)은 빔부(24)의 저면에 외부로 돌출된 결합돌기(22a)를 부가하여 전술한 침부(28)를 결합하는 구조이다.Meanwhile, the
또한 도 3(c)에 도시한 프로브핀(50)은 수직선상으로 탄성흡수공(23)이 다수개 형성된 빔부(24)의 양측면에 정합홈(22b)을 부가하여, 상기 정합홈(22b)에 상술한 침부(28)를 구성하는 고정돌기(25)를 삽입하여 결합하는 구조로 이루어진 것이다.In addition, the
상술한 구조로 이루어진 빔부(24)와 침부(28)는 분리되어 성형하여 이를 마이크로 미세접합법에 의해서 서로 접합시키므로서 이의 결합 및 분리를 신속하고 용이하게 행할 수 있게 되는 것이다.The
(실시예 2)(Example 2)
본 발명의 프로브핀(50)의 다른 실시예를 도 4(a)~(d)에 도시하고 있으며, 이는 프로브핀(50)을 빔부(34)와 침부(38)를 단일체로 성형하여 침부(38)가 피접척 물에 반복적으로 접촉하여 전달되는 응력을 흡수하여 빔부(34)의 피로도를 적게 하기위한 목적으로 빔부(34) 또는 고정지지부(31)에 적정수의 탄성흡수공(33)을 부가한 구조이다.Another embodiment of the
즉 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 빔부(34)의 중앙에 수직선상으로 다수개의 탄성흡수공(33)이 형성된 구조이다.That is, as shown in FIG. 4A, a plurality of elastic absorption holes 33 are formed in a vertical line at the center of the
그리고 도 4(b)는 빔부(34)의 측면에 탄성흡수공(33a)을 형성한 구조이고, 도 4(c)는 빔부(34)의 중앙에 수직선상으로 탄성흡수공(33)을 형성함과 동시에 고정지지부(31)의 측면에 탄성흡수공(33b)을 형성한 구조이다.4 (b) is a structure in which an elastic absorbing
또한 도 4(d)에 도시한 바와 같이 빔부(34)의 측면과 고정지지부(31)의 내측면에 각각 탄성흡수공(33a, 33c)을 형성한 구조를 채용하고 있다.As shown in Fig. 4 (d), a structure in which
상기 탄성흡수공(33, 33a, 33b, 33c)은 빔부(34)의 길이와 부여되는 오버드라이브에 따라 배설되는 수량과 위치가 선정되며, 이의 형상은 사각형,다각형 또는 원형의 형상으로하여도 그 효과는 동일한 것이다.The elastic absorption holes (33, 33a, 33b, 33c) is selected the number and location of excreted according to the length of the
상기 도 4(a), (b), (c), (d)에 도시한 형상을 갖는 프로브핀(50)에 탄성흡수공(33, 33a, 33b, 33c)을 부가한 일체형으로 이루어진 프로브핀과, 빔부(34)와 침부(38)가 분리형으로된 프로브핀에 모두 적용 가능한 것이다..Probe pins made of an integral type in which elastic absorbing
또한 상기 도 4(a), (b), (c), (d)형상의 일체형으로된 프로브핀(50)은 LIGA 공정과 CMP 공정으로 제조되며, 상기 도 4(a), (b), (c), (d)형상의 빔부(34)와 침부(38)와 고정지지부(31)가 분리형으로된 프로브핀은 침부(38)는 MEMS 공정과 CMP 공정으로 빔부(34)와 고정지지부(31)는 LIGA공정과 CMP공정으로 제조된다. 4 (a), (b), (c), (d) of the
하기표는 수직선상으로 탄성흡수공(33)이 빔부(34)와, 탄성흡수공(33a)이 측면에 부가된 빔부(34)와 고정지지부(31)에 탄성흡수공(33b,33c)이 부가된 빔부(34)에 가해지는 스트레스 응력과 변형율을 차이를 보여주는 것이다. The following table shows the elastic absorbing
금속재료는 니켈합금을 사용했고 침압은 3g을 부여하였다.Nickel alloy was used as the metal material and the sedimentation pressure was 3g.
상기 표와 같이 응력과 변형율은 빔부에 탄성흡수공이 없는 것보다 측면에 부가된 탄성흡수공이 더 좋고 측면에 부가된 탄성흡수공보다 수직선상에 부가된 탄성흡수공이 우수한 것을 보여준다.As shown in the table above, the stress and strain show that the elastic absorbing holes added to the side are better than those without the elastic absorbing holes in the beam portion, and the elastic absorbing holes added on the vertical line are superior to the elastic absorbing holes added to the side.
(실시예 3) (Example 3)
본 발명의 프로브핀(50)의 다른 변형예를 도 5를 참조하여 설명하면 하기와 같다. 즉 빔부(44)의 일정부위에 상하로 연속하는 스프링부(43)를 부가하여 조립된 프로브핀의 평탄차이, 다층회로기판(MLC) 표면의 평탄도차이, 검사하는 웨이퍼 칩의 높낮이가 다른 패드로 인한 과도한 오버드라이브나 침압을 평균적으로 보정해주는 기능이 있어 스프링부(43)를 부가하여 평균적으로 보정해 준다.Another modification of the
이는 스프링부(43)가 부가되는 빔부(44)와 침부(48)가 일체형으로된 프로브 핀과 빔부(44)와 침부(48)가 분리형으로된 프로브핀으로 제조할 수 있다.This can be manufactured with a probe pin in which the
이와 같이 일체형과 분리형으로된 프로브핀은 MEMS 공정 또는 LIGA 공정과 CMP 공정으로 제조된다.As such, the probe pins integrated and separated are manufactured by a MEMS process or a LIGA process and a CMP process.
상기 실시예 1, 2, 3의 프로브핀은 웨이퍼의 검사에 요구되는 가장 이상적인 금속재질을 선정하고 침부는 내층은 니켈합금이고 외층은 파티클이 적게 붇는 료듐(Rh) 또는 팔라듐(Pd)에서 선정하고, 빔부와 고정지지부는 경도, 탄성, 내열성, 전기전도성 등이 우수한 금속을 선정하여 요망하는 구조로 제조하게되는 것이다.The probe pins of Examples 1, 2, and 3 are selected from the most ideal metal materials required for wafer inspection, and the needles are selected from rhodium (Rh) or palladium (Pd) where the inner layer is nickel alloy and the outer layer is small in particle size. The beam part and the fixed support part are made of a metal having excellent hardness, elasticity, heat resistance, electrical conductivity, and the like, to be manufactured in a desired structure.
상기 모든 빔부와 고정지지부는 금속재질은 니켈(Ni)을 기본으로 코발트(Co), 망간(Mn), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 금(Au), 텅스텐(W), 철(Fe), 티타늄(Ti) 또는 크롬(Cr) 중에서 복수 선정하여 금속합금액으로 도금하거나, 금속분말성형으로 희망하는 프로브핀을 제조하는 것이 바람직하다.All of the beam part and the fixed support part are made of nickel (Ni) based on cobalt (Co), manganese (Mn), molybdenum (Mo), copper (Cu), gold (Au), tungsten (W) and iron (Fe). ), A plurality of titanium (Ti) or chromium (Cr) is preferably selected and plated with a metal alloy solution, or a desired probe pin is produced by metal powder molding.
상기 분리형인 프로브핀의 침부와 빔부의 외층금속은 서로 다른 금속으로 되어있다.The outer layer metals of the needle part and the beam part of the separate probe pin are made of different metals.
상술한 바와 같이 본 발명은 빔부를 다양하게하여 신속하고 용이하게 빔부에서 침부를 교체할 수 있고 빔부에서 안정적인 접합을 도모할 수 있게 되는 것이다.As described above, the present invention is capable of quickly and easily replacing the needle part in the beam part by diversifying the beam part and achieving stable bonding in the beam part.
또한 빔부를 다양한 구조와 다양한 미세한 홀을 부가하여 빔부에 해당응력과 변형율을 감소시켜 과도한 스트레스를 줄일 수 있는 유용한 발명인 것이다.. In addition, it is a useful invention that can reduce the excessive stress by reducing the stress and strain corresponding to the beam portion by adding various structures and various fine holes.
상술한 실시예에 한정하는 것이 아니라 본 발명의 기술적 사상과 범주 내에 서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.Various modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit and scope of the present invention, not limited to the above-described embodiment.
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