KR20090041517A

KR20090041517A - Probe card

Info

Publication number: KR20090041517A
Application number: KR1020070107066A
Authority: KR
Inventors: 김영진; 심영대
Original assignee: 세크론 주식회사
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2009-04-29
Also published as: KR101399542B1

Abstract

A probe card is provided to improve the reliability of the contact processes by forming the contact part having the fine pitch corresponding to on the semiconductor device having the fine pitch. The probe card comprises the micro tip(150), the substrate(110), the electrical connection, the fixing unit(140) and bonding member(152). The micro tip directly contacts the checking object in the electrical test. The micro tip is positioned in the one side of substrate. The electrical connection is interposed between substrate and micro tip. The electrical connection has a plurality of conductive balls. The electrical connection electrically connects micro tip and substrate. The fixing unit has the sheet structure for covering the electrical connection. The bonding member is interposed between the electrical connection and micro tip. The bonding member improves the conductivity between the electrical connection and micro tip.

Description

Probe card

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 소자 및 평판 디스플레이 장치의 전기적 특성을 검사하기 위한 프로브 카드에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly, to a probe card for inspecting electrical characteristics of a semiconductor device and a flat panel display apparatus.

일반적으로 반도체 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 전기 소자들을 포함하는 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 EDS(Electrical Die Sorting) 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지(Package) 조립 공정을 통해 제조된다.In general, a semiconductor device includes a Fab process for forming an electrical circuit including electrical elements on a silicon wafer used as a semiconductor substrate, and an EDS (Electrical) for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the fab process. Die Sorting) and a package assembly process for encapsulating and individualizing the semiconductor devices with epoxy resin, respectively.

상기 EDS 공정을 통해 불량으로 판별된 칩들 중 리페어가 가능한 칩은 리페어 하여 재생시키고, 리페어가 불가능한 칩은 어셈블리 공정을 수행하기 이전에 제거된다. 따라서, 상기 EDS 공정은 상기 패키지 공정에서 조립 비용을 절감시키고, 반도체 칩 제조 공정의 수율을 향상시키는 중요한 공정 중 하나이다. Among the chips determined to be defective through the EDS process, a repairable chip is repaired and regenerated, and a chip that cannot be repaired is removed before performing the assembly process. Therefore, the EDS process is one of important processes to reduce the assembly cost in the packaging process and improve the yield of the semiconductor chip manufacturing process.

상기 EDS 공정을 수행하는 장치로 웨이퍼와 같은 검사 대상물에 형성된 전도성 패드와 접촉되어 전기적 신호를 인가하는 다수의 탐침(probe)을 갖는 프로브 카 드를 들 수 있다. 상기 프로브 카드로는 니들(niddle) 타입 프로브 카드가 사용되다 반도체 칩의 단자 피치가 미세화 됨에 따라 맴스(MEMS) 타입 프로브 카드가 사용되고 있다.An apparatus for performing the EDS process may include a probe card having a plurality of probes contacting a conductive pad formed on an inspection object such as a wafer to apply an electrical signal. As the probe card, a needle-type probe card is used. As the terminal pitch of the semiconductor chip is miniaturized, a MEMS type probe card is used.

하지만, 최근 반도체 기술이 진보함에 따라 반도체 칩의 단자 피치가 갈수록 더욱 미세화 되고 있으며, 이로 인해 상기 니들 타입 또는 맴스 타입의 탐침을 갖는 프로브 카드 적용이 실질적으로 힘들어져 정확한 전기적 특성을 측정하지 못하는 문제가 발생하게 되었다.However, with the recent advances in semiconductor technology, the terminal pitch of semiconductor chips has become more and more fine. As a result, it is difficult to apply a probe card having the needle-type or mass-type probe, which makes it difficult to measure accurate electrical characteristics. It happened.

본 발명의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 일 과제는 미세 피치를 갖는 반도체 소자의 전기적 특성 검사가 가능한 프로브 카드를 제공하는 것이다.One problem to be solved through embodiments of the present invention is to provide a probe card capable of inspecting electrical characteristics of a semiconductor device having a fine pitch.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 프로브 카드는 마이크로 팁, 기판, 전기 연결부 및 고정부를 포함한다. 상기 마이크로 팁은 전기적 특성 검사를 수행할 때, 검사 대상체와 직접 접촉한다. 상기 기판은 일면에 상기 마이크로 팁이 위치한다. 상기 전기 연결부는 상기 기판과 마이크로 팁 사이에 개재되고, 다수의 도전볼 구조를 가지며, 상기 마이크로 팁과 기판을 전기적으로 연결한다. 상기 고정부는 상기 전기 연결부를 커버하는 시트 구조를 갖고, 상기 기판에 상기 다수의 도전볼을 고정시킨다.In order to achieve the above object of the present invention, a probe card according to the present invention includes a micro tip, a substrate, an electrical connection part and a fixing part. The micro tip is in direct contact with the test object when performing an electrical property test. The micro tip is positioned on one surface of the substrate. The electrical connection part is interposed between the substrate and the micro tip, has a plurality of conductive ball structures, and electrically connects the micro tip and the substrate. The fixing part has a sheet structure covering the electrical connection part, and fixes the plurality of conductive balls to the substrate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전기 연결부와 마이크로 팁 사이에 개재되고, 상기 전기 연결부와 마이크로 팁을 안정적으로 접합시키면서 상기 마이크로 팁과 전기 연결부 사이의 전도성을 개선하는 접합 부재를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, interposed between the electrical connection and the micro tip, it may further include a bonding member for improving the conductivity between the micro tip and the electrical connection while stably bonding the electrical connection and the micro tip. have.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다수의 도전볼로 이루어지는 상기 전기 연결부의 선단이 상기 고정부의 외부로 돌출 가능하도록 상기 기판과 전기 연결부 사이에 개재되는 가압 패드를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the front end of the electrical connection portion consisting of a plurality of conductive balls may further include a pressure pad interposed between the substrate and the electrical connection so as to project out of the fixing portion.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 프로브 카드는 미세 피치를 갖는 반도체 소자에 대응하도록 미세 피치를 갖는 접촉부의 형성이 가능해짐에 따라 종래 불안정한 접촉방법의 신뢰성을 향상시키고, 초미세 피치를 갖는 반도체 소자의 전기적 특성 검사가 가능해진다.The probe card according to the present invention configured as described above can form a contact portion having a fine pitch so as to correspond to a semiconductor device having a fine pitch, thereby improving reliability of a conventional unstable contact method, and improving the electrical conductivity of a semiconductor device having a very fine pitch. Characteristic inspection becomes possible.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 프로브 카드에 대해여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.Hereinafter, a probe card according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown in an enlarged scale than actual for clarity of the invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지 다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of features or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드를 나타내는 개략적인 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 프로브 카드의 일부를 확대한 확대도이다.1 is a schematic diagram illustrating a probe card according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the probe card illustrated in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 프로브 카드는 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 소자 또는 평판 디스플레이 장치 등에 직접 접촉함에 의해 전기적 특성을 검사하기 위하여 사용될 수 있다.1 and 2, the probe card may be used to inspect electrical characteristics by directly contacting a semiconductor device such as a silicon wafer or a flat panel display device.

상기 프로브 카드(100)는 제1 기판(110), 제2 기판(120), 전기 연결부(130), 고정부(140) 및 마이크로 팁(150)을 포함하여 이루어진다.The probe card 100 includes a first substrate 110, a second substrate 120, an electrical connection unit 130, a fixing unit 140, and a micro tip 150.

상기 제1 기판(110)은 제1 면(예컨대 하면) 및 상기 제1 면의 반대편에 위치하는 제2 면(예컨대 상면)을 가지며, 상기 제1 면에는 이하 설명하게 될 마이크로 팁(150)이 위치한다. 상기 제1 기판(110)은 일반적으로 원판 형상을 가지며, 예컨대 세라믹 재질로 이루어질 수 있다. 상기 제1 기판(110)은 일반적으로 공간 변형기(또는 스페이스트랜스포머)로 명명될 수 있다.The first substrate 110 has a first surface (for example, a bottom surface) and a second surface (for example, an upper surface) opposite to the first surface, and the micro tip 150 is described below. Located. The first substrate 110 generally has a disk shape and may be formed of, for example, a ceramic material. The first substrate 110 may be generally referred to as a space transformer (or a space transformer).

상기 제1 기판(110)의 제1 면에는 상기 마이크로 팁(150)과 전기적 연결을 위한 제1 단자(112)가 위치하고, 제2 면에는 이하 설명하게 될 제2 기판(120)과 전기적 연결을 위한 제2 단자(114)가 배치된다. 내부에는 상기 제1 면에 배치되는 제1 단자(112)와 제2 면에 배치되는 제2 단자(114)를 전기적으로 연결하기 위한 연결 배선(116)이 구비된다.A first terminal 112 for electrical connection with the micro tip 150 is positioned on a first surface of the first substrate 110, and an electrical connection with a second substrate 120 to be described below is provided on the second surface. The second terminal 114 is disposed. A connection wire 116 is provided therein to electrically connect the first terminal 112 disposed on the first surface and the second terminal 114 disposed on the second surface.

여기서, 상기 제1 단자(112) 및 제2 단자(114)는 복수로 구비되는데, 상기 제1 단자(112) 사이의 피치(간격)는 제1 간격을 갖고, 상기 제2 단자(114) 사이의 피치는 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격을 갖는다. 즉, 상기 제1 기판(110)은 상대적으로 작은 피치를 갖는 상기 제1 단자(112) 사이의 피치를 상대적으로 큰 피치를 갖는 상기 제2 단자(114) 사이의 피치로 증가시킨다. 이는, 반도체 소자와 같은 검사 대상체에 형성된 단자에 접촉하도록 상기 검사 대상체의 단자에 대응하는 피치로 형성되는 제1 단자(112) 사이의 피치는 매우 작다. 따라서, 상기 제1 기판(110)은 단자 사이의 피치를 증가시키는 역할을 함에 의해 보다 용이한 검사를 가능하도록 한다.Here, the first terminal 112 and the second terminal 114 is provided in plurality, the pitch (interval) between the first terminal 112 has a first interval, between the second terminal 114 The pitch of has a second interval greater than the first interval. That is, the first substrate 110 increases the pitch between the first terminal 112 having a relatively small pitch to the pitch between the second terminal 114 having a relatively large pitch. This is because the pitch between the first terminals 112 formed at the pitch corresponding to the terminals of the inspection object to be in contact with the terminals formed on the inspection object such as a semiconductor element is very small. Therefore, the first substrate 110 serves to increase the pitch between the terminals, thereby enabling easier inspection.

한편, 도면에서는 상기 제1 기판(110)이 단일 기판으로 도시되었으나, 이와 달리 상기 제1 단자(112)와 제2 단자(114)를 연결하는 연결 배선(116)의 형성 용이성을 위하여 2개 이상의 기판으로 이루어질 수도 있다.Meanwhile, although the first substrate 110 is illustrated as a single substrate in the drawings, two or more substrates 110 may be formed to facilitate the formation of a connection line 116 connecting the first terminal 112 and the second terminal 114. It may be made of a substrate.

상기 제2 기판(120)은 상기 제1 기판(110)의 상부에 상기 제2 면에 마주하도록 평행하게 배치되고, 상기 제2 기판(120)은 제1 면(예컨대 하면) 및 상기 제1 면의 반대편에 위치하는 제2 면(예컨대 상면)을 갖는다. 상기 제2 기판(120)은 일반적으로 원판 형상으로 가지며, 상기 제1 기판(110)의 지름보다 큰 지름을 갖는다.The second substrate 120 is disposed in parallel to face the second surface on the first substrate 110, and the second substrate 120 has a first surface (for example, lower surface) and the first surface. Has a second face (eg, a top face) located opposite to. The second substrate 120 generally has a disc shape and has a diameter larger than that of the first substrate 110.

도시하진 않았지만, 상기 제2 기판(120)의 제1 면 및 제2 면에는 각각 전기적 접촉을 위한 복수의 단자들이 구비된다. 제1 면에 형성되는 단자들은 포고핀(122)과 같은 복수의 연결체를 통해 상기 제1 기판(110)에 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 포고핀(122)을 통해 상기 제1 기판(110)의 제2 단자(114)에 전기적으로 연결된다. 상기 포고핀(122)은 도전성을 갖도록 금속 재질로 이루어지고, 상기 제2 기판(120)과 제1 기판(110) 사이의 유격 변화에 대응 가능하도록 상부 단자 및 하부 단자와 이를 연결하는 스프링을 가질 수 있다. 상기 제2 기판(120)의 제2 면에 구비되는 단자들은 둘레를 따라서 가장자리 부위에 배치되고, 검사 대상체의 전기적 특성 검사를 수행하기 위한 전기 신호를 인가 받기 위하여 별도의 테스터 장치와 전기적으로 연결된다.Although not shown, a plurality of terminals for electrical contact are provided on the first and second surfaces of the second substrate 120, respectively. Terminals formed on the first surface are electrically connected to the first substrate 110 through a plurality of connectors such as the pogo pin 122. That is, the pogo pin 122 is electrically connected to the second terminal 114 of the first substrate 110. The pogo pin 122 is made of a metal material to have conductivity, and has an upper terminal and a lower terminal and a spring connecting the upper terminal and the lower terminal to correspond to a change in clearance between the second substrate 120 and the first substrate 110. Can be. Terminals provided on the second surface of the second substrate 120 are disposed at edge portions along a circumference thereof, and are electrically connected to a separate tester device in order to receive an electrical signal for performing an electrical property test of the test object. .

한편, 상기 제2 기판(120)의 제2 면에는 상기 제2 기판(120)을 고정하기 위한 원판 형상의 제1 보강판(124)이 위치하고, 제1 면에는 상기 제2 기판(120)과 제1 기판(110)을 연결하기 위한 링 형상의 제2 보강판(126)이 위치한다.On the other hand, a first reinforcing plate 124 of a disc shape for fixing the second substrate 120 is located on the second surface of the second substrate 120, the first surface and the second substrate 120 and A ring-shaped second reinforcing plate 126 for connecting the first substrate 110 is positioned.

상기 전기 연결부(130)는 제1 기판(110)과 마이크로 팁(150) 사이에 개재되고, 상기 기판(110)과 마이크로 팁(150)을 전기적으로 연결하는 역할을 한다.The electrical connector 130 is interposed between the first substrate 110 and the micro tip 150, and serves to electrically connect the substrate 110 and the micro tip 150.

상기 전기 연결부(130)는 다수의 도전볼 구조를 갖는다. 더욱 상세하게는, 상기 제1 기판(110)의 제1 단자(112)의 하부에 상기 제1 단자(112)와 전기적으로 연결되도록 상기 제1 단자(1120)의 법선(수직) 방향을 따라서 복수의 도전볼이 일렬로 배열된다. 일렬로 배열되어 도전볼 라인을 형성하는 도전볼들은 상호 접촉함에 의해 전기적으로 연결된다. 이를 통해, 도전볼 라인은 예컨대 전기 배선의 역할을 한다. 이 때, 인접한 도전볼 라인과는 상호 접촉하지 않도록 배열된다.The electrical connection unit 130 has a plurality of conductive ball structures. In more detail, a plurality of the first terminals 1120 may be arranged along the normal (vertical) direction of the first terminal 112 to be electrically connected to the first terminal 112 under the first terminal 112. The conductive balls are arranged in a row. The conductive balls arranged in a line to form conductive ball lines are electrically connected by contacting each other. In this way, the conductive ball line serves, for example, as electrical wiring. At this time, the adjacent conductive ball lines are arranged so as not to contact each other.

상기 전기 연결부(130)는 상기 제1 단자(112)의 하부 영역에 대응하여 형성되는 것이 바람직하다. 하지만, 상기 제1 단자(112) 사이의 피치가 작아짐에 따라서 형성의 용이성 등을 고려하여 상기 제1 단자(112)를 둘러싸는 일정한 영역에 대하여 상기 도전볼 라인이 규칙적인 간격으로 배치되도록 형성될 수 있다. 상기 제1 단자(112)에 연결되지 않은 도전볼 라인은 더미(dummy)로 취급된다. 여기서, 상기 도전볼 라인이 상기 제1 단자(112)의 하부 영역에 대해서 제한적으로 이루어지는 경우에 전도성이 개선되도록 인접하는 상기 도전볼 라인이 서로 접촉하도록 형성할 수도 있다.The electrical connection unit 130 is preferably formed corresponding to the lower region of the first terminal 112. However, as the pitch between the first terminals 112 decreases, the conductive ball lines may be formed at regular intervals with respect to a predetermined area surrounding the first terminals 112 in consideration of ease of formation and the like. Can be. The conductive ball line not connected to the first terminal 112 is treated as a dummy. Here, when the conductive ball line is limited to the lower region of the first terminal 112, the adjacent conductive ball lines may be formed to contact each other to improve conductivity.

상기 전기 연결부(130)를 이루는 상기 도전볼은 금속과 같은 도전성 재질로 이루어지며, 대략적으로 수 마이크로미터(㎛)의 크기를 갖는다. 상기 도전볼의 크기는 검사 대상체인 반도체 소자의 단자 사이의 피치에 따라서 달라질 수 있다. 즉, 반도체 소자의 단자 사이의 피치가 작으면, 상기 도전볼의 지름 또한 상대적으로 작게 형성하고, 상기 반도체 소자의 단자 사이의 피치가 크면, 상기 도전볼의 지름 또한 상대적으로 크게 형성할 수 있다. 이 때, 상기 제1 단자(112)에는 적어도 하나 이상의 도전볼 라인이 연결되도록 배열될 수 있도록 구성하며, 바람직하게 는 복수의 도전볼 라인이 상기 제1 단자(114)와 연결되도록 구성한다.The conductive ball constituting the electrical connection 130 is made of a conductive material such as metal, and has a size of approximately several micrometers (μm). The size of the conductive ball may vary depending on the pitch between the terminals of the semiconductor device, which is the test object. That is, when the pitch between the terminals of the semiconductor element is small, the diameter of the conductive ball is also formed relatively small. When the pitch between the terminals of the semiconductor element is large, the diameter of the conductive ball may be formed relatively large. In this case, at least one conductive ball line may be arranged to be connected to the first terminal 112, and a plurality of conductive ball lines may be connected to the first terminal 114.

상기 고정부(140)는 상기 제1 기판(110)의 제1 면(예컨대 하면)에 설치된다. 상기 고정부(140)는 상기 전기 연결부(130)를 커버하는 시트 구조를 갖고, 탄성을 갖는 절연성 재질로 이루어진다. 일 예로, 고무 재질로 이루어질 수 있다. 상기 고정부(140)는 상기 전기 연결부(130)를 구성하는 다수의 도전볼을 고정시키는 역할을 한다. 또한, 인접한 도전볼 라인 사이를 절연하기 위한 절연재 역할을 한다. 상기 고정부(140)는 상기 제1 단자(112)의 하부에 일렬로 배열되는 도전볼 라인에 대응하는 높이로 형성된다.The fixing part 140 is installed on the first surface (for example, lower surface) of the first substrate 110. The fixing part 140 has a sheet structure covering the electrical connection part 130 and is made of an insulating material having elasticity. For example, it may be made of a rubber material. The fixing part 140 serves to fix a plurality of conductive balls constituting the electrical connection part 130. In addition, it serves as an insulating material for insulating between adjacent conductive ball lines. The fixing part 140 is formed at a height corresponding to a conductive ball line arranged in a row under the first terminal 112.

여기서, 상기 고정부(140)는 상기 다수의 도전볼 중에서 상기 제1 단자(112)에 전기적으로 연결되지 않는 도전볼은 절연될 수 있게 노출되지 않도록 커버하는 것이 바람직하다. 하지만, 상기 제1 단자(112)와 전기적으로 연결되는 도전볼은 상기 마이크로 팁(150)과 전기적으로 연결될 수 있도록 노출시켜야 한다. Here, the fixing part 140 may cover the conductive balls that are not electrically connected to the first terminal 112 among the plurality of conductive balls so that they are not exposed to be insulated. However, the conductive ball electrically connected to the first terminal 112 should be exposed to be electrically connected to the micro tip 150.

이를 위해, 상기 전기 연결부(130)의 선단이 상기 고정부(140)의 외부로 돌출 가능하도록 상기 제1 기판(110)의 제1 단자(112)와 전기 연결부(130) 사이에 개재되는 가압 패드(132)를 더 포함할 수 있다. 상기 가압 패드(132)는 상기 제1 단자(112)의 하부로부터 돌출 되는 형상으로 형성될 수 있으며, 도전성 재질로 이루어진다. 상기 가압 패드(132)는 상기 제1 단자(112)와 상기 전기 연결부(130, 정확히는 도전볼)의 접촉을 용이하도록 하며, 상기 제1 단자(112) 하부에 위치하는 도전볼 라인의 선단을 노출되도록 돌출 시켜 다른 도전볼 라인과 단차를 부여하는 역할을 한다. 상기 제1 단자(112)가 상기 제1 기판(110)의 제1 면으로부터 충분한 높 이로 돌출 되는 경우 상기 가압 패드(132)는 생략될 수 있다. To this end, the pressure pad interposed between the first terminal 112 of the first substrate 110 and the electrical connection 130 so that the front end of the electrical connection 130 can protrude to the outside of the fixing portion 140. 132 may be further included. The pressure pad 132 may be formed to protrude from a lower portion of the first terminal 112 and is made of a conductive material. The pressure pad 132 facilitates contact between the first terminal 112 and the electrical connection unit 130 (exactly, a conductive ball), and exposes a tip of the conductive ball line positioned below the first terminal 112. It protrudes as much as possible to give a step with another conductive ball line. When the first terminal 112 protrudes to a sufficient height from the first surface of the first substrate 110, the pressing pad 132 may be omitted.

상기 마이크로 팁(150)은 상기 전기 연결부(130)를 통해 상기 제1 기판(110)에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 단자(112)에 전기적으로 연결되는 다수의 도전볼을 통해 상기 제1 단자(112)와 전기적으로 연결된다.The micro tip 150 is electrically connected to the first substrate 110 through the electrical connector 130. The first terminal 112 may be electrically connected to the first terminal 112 through a plurality of conductive balls electrically connected to the first terminal 112.

상기 마이크로 팁(150)은 반도체 소자의 단자와 같은 검사 대상체의 전기적 특성 검사를 수행할 때, 상기 검사 대상체와 직접 접촉한다. 상기 마이크로 팁(150)은 반도체 소자의 단자 사이의 피치가 미세한 경우에 더욱 용이하게 적용할 수 있도록 선단으로 갈수록 폭이 좁아지는 고깔 형상을 가질 수 있으며, 그 선단은 접촉 면적의 증가를 위해 평면 형태를 갖는 것이 바람직하다. 하지만, 상기 마이크로 팁(150)은 고깔 형상으로 제한하는 것은 아니며, 이와 달리, 미세 패턴에 대응하는 간격을 가지면서, 검사 대상체와의 접촉 면적의 증가를 위한 다양한 형상을 가질 수 있다.The micro tip 150 directly contacts the test object when performing the electrical property test of the test object, such as a terminal of the semiconductor device. The micro tip 150 may have a conical shape that becomes narrower toward the front end to be more easily applied when the pitch between the terminals of the semiconductor device is minute, and the front end may have a flat shape to increase the contact area. It is preferable to have. However, the micro tip 150 is not limited to the solid shape, and alternatively, the micro tip 150 may have various shapes for increasing the contact area with the test object while having a gap corresponding to the micro pattern.

상기 마이크로 팁(150)의 형성은 일 예로 상기 전기 연결부(130) 및 고정부(140)가 설치된 후에 마이크로 머시닝(MEMS) 기술을 적용하여 형성할 수 있다. 이와 달리, 별도의 희생 기판에 언급한 마이크로 머시닝 기술을 적용하여 상기 마이크로 팁(150)을 형성한 후, 상기 전기 연결부(130)에 전기적으로 연결되도록 설치함에 의해 형성될 수 있다. 이처럼, 상기 전기 연결부(130) 및 상기 마이크로 팁(150)이 일렬로 형성되어 검사 대상체와 수직하게 접촉함에 의해 간섭 문제를 완화시키게 된다.For example, the micro tip 150 may be formed by applying micro machining (MEMS) technology after the electrical connection unit 130 and the fixing unit 140 are installed. Alternatively, the micro tip 150 may be formed by applying the micro machining technique mentioned in the separate sacrificial substrate, and then may be formed by being electrically connected to the electrical connection unit 130. As such, the electrical connection 130 and the micro tip 150 are formed in a line to alleviate the interference problem by vertically contacting the test object.

한편, 상기 전기 연결부(130)와 마이크로 팁(150) 사이에는 접합 부재(152) 가 개재될 수 있다. 즉, 상기 제1 단자(112)와 연결되는 도전볼 라인의 선단과 상기 마이크로 팁(150) 사이에 접합 부재(152)가 개재되고, 상기 접합 부재(152)는 도전성 재질로 이루어진다. 상기 접합 부재(152)는 상기 전기 연결부(130)의 도전볼과 상기 마이크로 팁(150)을 안정적으로 접합시키면서, 상기 마이크로 팁(150)과 전기 연결부(130) 사이의 전기 전도성을 개선하는 역할을 한다. 상기 접합 부재(152)는 증착 등의 공정을 통하여 형성할 수 있다.Meanwhile, a bonding member 152 may be interposed between the electrical connection unit 130 and the micro tip 150. That is, a bonding member 152 is interposed between the tip of the conductive ball line connected to the first terminal 112 and the micro tip 150, and the bonding member 152 is made of a conductive material. The bonding member 152 serves to improve the electrical conductivity between the micro tip 150 and the electrical connector 130 while stably bonding the conductive tip of the electrical connector 130 and the micro tip 150. do. The bonding member 152 may be formed through a process such as deposition.

이처럼, 상기 도전볼을 이용한 단차 구성이 어려운 경우에도 상기 마이크로 팁(150)에 의해 검사 대상체와 접촉하기 위한 접촉부와 비접촉부 사이에 단차 구성이 용이해진다.As such, even when the stepped configuration using the conductive ball is difficult, the stepped configuration is facilitated between the contact portion and the non-contacted portion for contacting the test object by the micro tip 150.

언급한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드는 종래 프로브 카드와 달리 탄성체에 의해 일렬로 고정되는 도전볼 및 상기 도전볼에 전기적으로 연결되는 접촉부를 통해 반도체 소자의 단자에 접촉함에 의해 전기적 특성 검사가 수행됨에 따라서 접촉 방법의 신뢰성을 향상시키면서, 탐침 방식으로 측정이 불가능한 초미세 피치를 갖는 반도체 소자의 특성 검사에 적용이 가능해진다.As mentioned, the probe card according to the preferred embodiment of the present invention is different from the conventional probe card by contacting the terminal of the semiconductor element through a conductive ball fixed in a line by an elastic body and a contact portion electrically connected to the conductive ball. As the electrical property test is performed, it is possible to apply to the property test of a semiconductor device having an ultra-fine pitch that cannot be measured by the probe method while improving the reliability of the contact method.

또한, MEMS 타입의 프로브 카드에 발생될 수 있는 간섭 문제를 완화시킬 수 있으며, 제조 과정이 단순화되어 제작비용을 절감시킬 수 있고, 대면적 검사용 카드에 용이하게 적용할 수 있다.In addition, interference problems that may occur in the MEMS type probe card can be alleviated, and the manufacturing process can be simplified to reduce the manufacturing cost and can be easily applied to a large area inspection card.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역 으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드를 나타내는 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram illustrating a probe card according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 프로브 카드의 일부를 확대한 확대도이다.FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the probe card illustrated in FIG. 1.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100: 프로브 카드 110: 제1 기판100: probe card 110: first substrate

112: 제1 단자 114: 제2 단자112: first terminal 114: second terminal

116: 연결 배선 120: 제2 기판116: connecting wiring 120: second substrate

122: 포고핀 124: 제1 보강판122: pogo pin 124: first reinforcing plate

126: 제2 보강판 130: 전기 연결부126: second reinforcing plate 130: electrical connection

132: 가압 패드 140: 고정부132: pressure pad 140: fixed portion

150: 마이크로 팁 152: 접합 부재150: micro tip 152: bonding member

Claims

A micro tip in direct contact with the test object when performing an electrical property test;

A substrate on which the micro tip is located;

An electrical connection interposed between the substrate and the micro tip and having a plurality of conductive ball structures to electrically connect the micro tip and the substrate; And

Probe card having a sheet structure to cover the electrical connection, and comprising a fixing portion for fixing the plurality of conductive balls on the substrate.

The method of claim 1, further comprising a bonding member interposed between the electrical connection portion and the micro tip, and improving the conductivity between the micro tip and the electrical connection while stably bonding the electrical connection portion and the micro tip. Probe card.

The probe card according to claim 1, further comprising a press pad interposed between the substrate and the electrical connection portion so that a tip of the electrical connection portion formed of a plurality of conductive balls can protrude out of the fixing portion.