KR20090123033A - 전기 신호 인터페이싱 어셈블리 및 이를 포함하는 전기검사 장치 - Google Patents

전기 신호 인터페이싱 어셈블리 및 이를 포함하는 전기검사 장치 Download PDF

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KR20090123033A
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Abstract

개시된 전기 검사 장치는 기판과, 상기 기판을 관통하게 형성되고, 전기적 상태를 검사하기 위한 피검사체와 상기 피검사체의 전기적 상태를 판단하는 테스트 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하는 비아 배선과, 상기 비아 배선과 직접 접촉하게 상기 기판의 비아 배선 상에 형성되고, 상기 비아 배선을 통하여 인터페이싱되는 전기 신호 경로에 저항을 제공하는 비아-접촉 배선과, 상기 비아-접촉 배선을 충분히 커버하게 상기 기판의 비아-접촉 배선 상에 형성되고, 상기 비아 배선과 전기 신호를 인터페이싱하는 표면 배선, 그리고 상기 기판의 표면 배선 상에 형성되고, 상기 피검사체와 전기 접촉하는 프로브를 포함한다.

Description

전기 신호 인터페이싱 어셈블리 및 이를 포함하는 전기 검사 장치{Assembly for interfacing electric signal and Apparatus of inspecting electric condition having the same}
본 발명은 전기 신호 인터페이싱 어셈블리 및 이를 포함하는 전기 검사 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 피검사체와 전기 접촉에 의해 전기 검사를 수행하는 전기 신호 인터페이싱 어셈블리 및 이를 포함하는 전기 검사 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 검사 장치는 프로브(probe)를 사용하여 회로 패턴이 형성된 반도체 기판 등과 같은 피검사체에 전기적으로 접촉시키고, 테스터(tester)를 사용하여 상기 피검사체와의 전기적 접촉에 의해 인터페이싱(interfacing)되는 전기 신호로써, 상기 피검사체의 전기적 상태를 판단하는 구성을 갖는다. 이에, 상기 전기 검사 장치는 프로브와 테스터 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하는 배선을 포함한다. 언급한 전기 검사 장치에서 상기 배선은 피검사체와 테스터 사이를 연결하는 기판을 관통하는 비아(via) 배선, 상기 프로브와 근접하는 위치에서 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선 등을 구비한다.
여기서, 상기 분기 배선은 상기 테스터와 전기적으로 접속하는 채널 단자의 개수가 제한되기 때문에 구비하는 것으로써, 하나의 채널 단자와 적어도 두 개의 프로브 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하기 위함이다. 그러나 상기 배선이 적어도 두 개의 분기 배선을 포함할 경우에는 상기 분기 배선 중 어느 하나의 분기 배선에 이상이 발생하면 정상적인 나머지의 분기 배선도 이상이 발생한 것으로 판단하는 상황이 빈번하게 발생한다.
이에, 언급한 분기 배선에 의한 전기 신호의 전압 감소 또는 정상적인 나머지 분기 배선에 이상이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 도 1에서와 같이 전기 검사 장치는 배선(11)으로부터 분기되는 분기 배선(13a, 13b, 13c, 13d) 각각에 저항(15a, 15b, 15c, 15d)을 제공하는 구조를 갖는다. 여기서 분기 배선(13a, 13b, 13c, 13d) 각각의 단부에는 프로브(19a, 19b, 19c, 19d)가 위치한다. 아울러 프로브(19a, 19b, 19c, 19d) 각각은 더트(DUT : device under test) 단위의 피검사체(17a, 17b, 17c, 17d)와 전기적으로 접촉하는 구조를 갖는다.
그리고 언급한 분기 배선 각각에 저항을 제공하는 구조의 전기 검사 장치에 대한 일 예는 대한민국 공개특허 2007-97095호에 개시되어 있다. 특히, 언급한 대한민국 공개특허 2007-97095호의 경우에는 언급한 저항으로써 박막 저항기(thin film resistor)를 구비하는 구성을 갖는다.
여기서, 언급한 박막 저항기는 주로 전기 검사 장치의 기판 표면에 위치하거나 또는 전기 검사 장치의 기판 내에 위치한다. 그러나 상기 박막 저항기가 기판 표면에 위치할 경우에는 대기 중에 노출되어 오염이 빈번하게 발생하고, 그 결과 노이즈가 일어나기도 한다. 아울러 상기 박막 저항기가 기판 내에 위치할 경우에는 기판을 소성할 때 파괴되는 상황이 일어나기도 한다.
본 발명의 제1 목적은 안정적인 형성과 사용이 가능한 비아-접촉 배선을 갖는 전기 검사 장치의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리를 제공하는데 있다.
본 발명의 제2 목적은 언급한 전기 신호 인터페이싱 어셈블리를 포함하는 전기 검사 장치를 제공하는데 있다.
언급한 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 검사 장치의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리는 전기적 상태를 검사하기 위한 피검사체와 상기 피검사체의 전기적 상태를 판단하는 테스트 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하는 비아 배선과, 상기 비아 배선과 직접 접촉하게 연결되고, 상기 비아 배선을 통하여 인터페이싱되는 전기 신호 경로에 저항을 제공하는 비아-접촉 배선, 그리고 상기 비아-접촉 배선을 충분히 커버하게 연결되고, 상기 전기적 검사를 수행할 때 피검사체에 전기 접촉하는 프로브와 상기 비아 배선 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하는 표면 배선을 구비한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 검사 장치의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리에서, 상기 비아 배선은 단일 배선으로 구비되거나, 또는 상기 프로브와 근접하는 위치에서 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선으로 구비될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 검사 장치의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리에서, 상기 비아 배선 중 그 일부는 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선으 로 구비되고, 그 나머지는 단일 배선으로 구비되고, 상기 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선에만 상기 비아-접촉 배선이 연결될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 검사 장치의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리에서, 상기 비아-접촉 배선은 니켈-크롬(NiCr), 탄탈륨(Ta), 질화 탄탈륨(TaxN), 크롬-산화 실리콘(Cr-SiO), 산화 루테늄(RuOx), 납-산화 루테늄(Pbx-RuyOz), 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있고, 화학기상증착, 물리기상증착, 스퍼터링 또는 페이스트를 이용한 스크린 인쇄를 수행하여 형성할 수 있다.
언급한 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 검사 장치는 기판과, 상기 기판을 관통하게 형성되고, 전기적 상태를 검사하기 위한 피검사체와 상기 피검사체의 전기적 상태를 판단하는 테스트 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하는 비아 배선과, 상기 비아 배선과 직접 접촉하게 상기 기판의 비아 배선 상에 형성되고, 상기 비아 배선을 통하여 인터페이싱되는 전기 신호 경로에 저항을 제공하는 비아-접촉 배선과, 상기 비아-접촉 배선을 충분히 커버하게 상기 기판의 비아-접촉 배선 상에 형성되고, 상기 비아 배선과 전기 신호를 인터페이싱하는 표면 배선, 그리고 상기 기판의 표면 배선 상에 형성되고, 상기 피검사체와 전기 접촉하는 프로브를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 검사 장치에서, 상기 기판은 일면에 상기 프로브가 형성되고, 그리고 상기 일면과 대향하는 타면에 상기 비아 배선과 연결되어 상기 비아 배선과 테스터 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하는 채널 단 자가 형성되는 단일 구조이거나, 또는 상기 프로브가 형성되는 제1 기판, 상기 채널 단자가 형성되는 제2 기판, 그리고 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하는 연결부를 구비하는 복합 구조일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 검사 장치에서, 상기 비아 배선은 단일 배선으로 구비되거나, 또는 상기 프로브가 형성되는 기판 일면에 근접하는 위치에서 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선으로 구비될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 검사 장치에서, 상기 비아 배선 중 그 일부는 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선으로 구비되고, 그 나머지는 단일 배선으로 구비되고, 상기 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선에만 상기 비아-접촉 배선이 연결될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 검사 장치에서, 상기 비아-접촉 배선은 상기 비아 배선이 노출된 상기 기판 일면 상에 형성될 수 있거나, 또는 상기 기판은 상기 기판 일면에 형성된 리세스 영역을 포함하고, 상기 비아 배선은 상기 리세스 영역에 노출되게 형성되고, 상기 비아-접촉 배선은 상기 리세스 영역을 매립시키는 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 검사 장치에서, 상기 비아-접촉 배선은 니켈-크롬(NiCr), 탄탈륨(Ta), 질화 탄탈륨(TaxN), 크롬-산화 실리콘(Cr-SiO), 산화 루테늄(RuOx), 납-산화 루테늄(Pbx-RuyOz), 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있고, 화학기상증착, 물리기상증착, 스퍼터링 또는 페이스트를 이용한 스크린 인쇄를 수행하여 형성할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 검사 장치에서, 상기 표면 배선은 상기 비아-접촉 배선 상에 형성되는 랜드 패턴, 그리고 상기 기판 일면을 따라 상기 랜드 패턴과 연결 형성되는 라인 패턴을 포함하고, 상기 프로브는 상기 라인 패턴 상에 형성될 수 있다.
언급한 본 발명에서는 비아-접촉 배선을 비아 배선과 직접 접촉하게 연결하고, 아울러 비아-접촉 배선이 노출되지 않게 표면 배선으로 충분하게 커버시킨다.
이에, 본 발명의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리 및 전기 검사 장치는 박막 저항기 기능을 갖는 비아-접촉 배선이 대기 중에 노출되지 않는다. 아울러 기판의 리세스 영역에도 대기 중에 노출되지 않게 비아-접촉 배선을 형성할 수 있다.
따라서 본 발명의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리 및 전기 검사 장치는 비아-접촉 배선이 오염되는 상황을 방지할 수 있고, 전기 검사 장치의 제조에 의해 손상되는 것을 충분히 막을 수 있다. 그러므로 전기 신호 인터페이싱 어셈블리 및 전기 검사 장치는 비아-접촉 배선을 안정적으로 형성하고, 사용할 수 있기 때문에 전기 신호 인터페이싱 어셈블리 및 전기 검사 장치의 제조에 따른 생산성의 향상을 기대할 수 있고, 사용에 따른 신뢰도이 향상을 기대할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 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 구성 요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
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 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시예
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 검사 장치를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 3a 및 도 3b 그리고 도 4는 도 2의 전기 검사 장치의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리의 예들을 나타내는 도면들이다.
도 2, 도 3a 및 도 3b 그리고 도 4를 참조하면, 전기 검사 장치(200)는 기판(201), 프로브(53, 55, 57, 59), 채널 단자(231), 비아 배선(31)(분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)을 포함한다), 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39), 표면 배선(43, 45, 47, 49) 등을 포함한다.
구체적으로, 기판(201)은 전기적 상태를 검사하기 위한 피검사체(도시되지 않음)와 상기 피검사체의 전기적 상태를 판단하는 테스터(도시되지 않음)를 연결하는 부재이다. 이에, 전기 검사 장치(200)는 프로브 카드 등으로 표현할 수 있고, 기판(201)은 프로브 카드에 부속되는 부재로 이해할 수 있다. 그리고 기판(201)은 단일 구조 또는 복합 구조로 구비할 수 있다. 기판(201)이 단일 구조로 구비될 경우 기판(201)의 일면(21a)에는 언급한 프로브(53, 55, 57, 59)가 위치할 수 있고, 기판(201)의 타면(23b)에는 언급한 채널 단자(231)가 위치할 수 있다. 아울러 기판(201)이 단일 구조를 갖더라도 여러 장의 기판이 겹쳐진 다층 구조일 수도 있다. 그리고 복합 구조의 기판(201)은 도 2에서와 같이 제1 기판(21), 제2 기판(23) 그리고 연결부(25)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 기판(21)은 주로 마이크로 프로브 헤드(micro probe head : MPH), 스페이스 트랜스포머(space transformer : 공간 변형기) 등으로 표현할 수 있고, 제2 기판(23)은 인쇄회로기판(PCB) 등으로 표현할 수 있고, 연결부(25)는 인터포저(interposer), 포고-핀(pogo-pin) 등으로 표현할 수 있다. 이와 같이, 기판(201)이 제1 기판(21), 제2 기판(23) 그리고 연결부(25)를 포함하는 복합 구조로 이루어질 경우에는 기판(201)의 제1 기판(21)의 일면(21a)에 언급한 프로브(53, 55, 57, 59)가 위치할 수 있고, 기판(201)의 제2 기판(23)의 타면(23b)에 언급한 채널 단자(231)가 위치할 수 있다. 또한 연결부(25)는 제1 기판(21)과 제2 기판(23) 사이에 개재되어 제1 기판(21)과 제2 기판(23) 사이에서 전기 신호를 인터페이싱한다. 이때, 연결부(25)는 제1 기판(21)의 단자(211, 213)와 제2 기판(23)의 단자(233, 235) 사이를 전기적으로 접속이 가능하게 위치한다. 아울러 기판(201)이 복합 구조일 경우에도 제1 기판(21)과 제2 기판(23) 각각은 여러 장의 기판이 겹쳐진 다층 구조일 수도 있다.
그리고 기판(201)의 일면(21a)에 위치하는 프로브(53, 55, 57, 59)는 전기 검사를 수행할 때 피검사체와 전기적으로 접촉하는 부재이다.
또한 기판(201)의 타면(23b)에 위치하는 채널 단자(231)는 전기 검사를 수행할 때 테스터와 전기적으로 접속하는 부재이다.
이에, 언급한 전기 검사 장치(200)를 이용한 전기 검사에서는 프로브(53, 55, 57, 59)와 테스터 사이에서 인터페이싱되는 전기 신호로써 피검사체의 전기적 상태를 판단한다. 그러므로 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 검사 장치(200)는 프로브(53, 55, 57, 59)와 테스터 사이를 전기 신호를 인터페이싱하기 위한 부재로써 언급한 비아 배선(31)(분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)을 포함한다), 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39), 표면 배선(43, 45, 47, 49) 등을 포함한다. 그리고 본 발명의 일 실시예에서와 같이 기판(201)이 복합 구조일 경우에는 언급한 인터페이싱 부 재는 비아 배선(31)(분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)을 포함한다), 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39), 표면 배선(43, 45, 47, 49) 이외에도 연결부(25), 연결부(25)를 접속하는 단자(211, 213, 233, 235) 등도 더 포함할 수 있다.
언급한 비아 배선(31)(분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)을 포함한다)은 기판(201)의 내부를 경유하는 구조를 갖는다. 특히, 기판(201)이 복합 구조일 경우 비아 배선(31)(분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)을 포함한다)은 제1 기판(21)의 내부와 제2 기판(23)의 내부 모두를 경유하는 구조를 갖는다. 즉, 비아 배선(31)(분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)을 포함한다)은 기판(201) 내부를 관통하는 구조를 갖는다. 아울러 비아 배선(31)은 단일 배선 구조를 가질 수도 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 비아 배선(31)은 프로브(53, 55, 57, 59)가 형성되는 기판(201) 일면(21a)에 근접하는 위치에서 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선 구조를 가질 수 있다.
그리고 다른 예로써, 비아 배선 중 그 일부는 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선으로 구비되고, 그 나머지는 단일 배선으로 구비될 수 있다. 이와 같이, 비아 배선이 분기 배선과 단일 배선 모두를 구비할 경우 비아-접촉 배선은 언급한 비아 배선 중 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선에만 연결된다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 검사 장치(200)에서 비아 배선(31)은 프로브(53, 55, 57, 59)가 형성되는 기판(201) 일면(21a)에 근접하는 위치에서 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)을 포함하는 구조를 갖는다.
따라서 언급한 전기 검사 장치(200)를 사용한 전기 검사에서 비아 배선(31)(분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)을 포함한다)은 전기적 상태를 검사하기 위한 피검사체와 피검사체의 전기적 상태를 판단하는 테스터 사이에서 전기 신호를 인터페이싱한다.
비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)은 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d))과 직접 접촉하게 연결된다. 즉, 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)은 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d))과 직접 접촉하게 기판(201) 일면(21a)에 노출되는 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)) 상에 형성된다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에서 비아 배선(31)이 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)을 포함하기 때문에 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39) 각각은 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d) 각각과 직접 접촉하게 연결된다. 이에, 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39) 각각은 기판(201) 일면(21a)의 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d) 상에 각각 형성된다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)은 표면 배선(43, 45, 47, 49) 사이에 형성되는 것이 아니라 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d))과 직접 접촉하게 형성된다.
따라서 언급한 전기 검사 장치(200)를 사용한 전기 검사에서 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)은 비아 배선(31)(분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)을 포함한다)을 통하여 인터페이싱되는 전기 신호 경로에 저항을 제공한다. 이에, 언급한 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)은 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d) 중 어느 하나 의 분기 배선(310a)에 이상이 발생할 때 나머지 분기 배선(310b, 310c, 310d)에 이상이 없도록 보호하는 격리 저항기(isolation resistor)의 기능을 갖는다.
아울러 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)은 도 3a에서와 같이 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)이 노출된 기판(201) 일면(21a) 상에 형성되거나 또는 도 3b에서와 같이 기판(201) 일면(21a)에 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d))이 노출되게 형성된 리세스 영역(203)을 매립하는 구조로 형성될 수 있다.
그리고 기판(201) 일면(21a)에 위치하는 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)의 형성은 다음과 같다. 먼저 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d))을 갖는 기판(201)을 마련한다. 이때, 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d))은 기판(201) 일면(21a)에 노출되는 구조를 갖는다. 그리고 기판(201) 일면(21a) 상에 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d))을 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성하다. 이어서 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d))과 연결되게 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)) 상에 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)으로 사용하기 위한 박막을 형성한다. 그리고 포토레지스트 패턴을 제거한다. 이에, 기판(201) 일면(21a)에는 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d))과 직접 접촉하는 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)이 형성된다. 이어서, 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)을 충분하게 커버하는 표면 배선(43, 45, 47, 49)을 형성한 후, 표면 배선(43, 45, 47, 49) 상에 프로브(53, 55, 57, 59)를 형성 함으로써 전기 검사 장치(200)를 수득한다.
또한, 기판(201) 일면(21a)의 리세스 영역(203) 내에 위치하는 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)의 형성은 다음과 같다. 먼저 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d))이 위치하는 영역을 가공하여 리세스를 형성한다. 이때, 리세스의 형성은 주로 식각 공정에 의해 달성된다. 이에, 기판(201) 일면(21a)에는 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d))을 노출시키는 리세스 영역(203)이 형성된다. 그리고 리세스 영역(203) 내에 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)으로 사용하기 위한 박막을 매립시킨다. 여기서 언급한 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)으로 사용하기 위한 박막의 매립은 주로 적층 및 화학기계연마와 같은 평탄화에 의해 달성된다. 이에, 리세스 영역(203) 내에는 비아 배선(31)(또는 분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d))과 직접 접촉하는 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)이 형성된다. 이어서 언급한 표면 배선(43, 45, 47, 49)과 프로브(53, 55, 57, 59)를 형성함으로써 전기 검사 장치(200)를 수득한다.
기판(201)의 리세스 영역(203)에 위치하는 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)을 갖는 전기 검사 장치(200)의 제조에 대해서는 후술하기로 한다.
또한 언급한 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)은 니켈-크롬(NiCr), 탄탈륨(Ta), 질화 탄탈륨(TaxN), 크롬-산화 실리콘(Cr-SiO), 산화 루테늄(RuOx), 납-산화 루테늄(Pbx-RuyOz) 등을 사용하여 형성할 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39) 은 화학기상증착, 물리기상증착, 스퍼터링 또는 페이스트를 이용한 스크린 인쇄를 수행하여 형성할 수 있다. 특히, 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)이 박막일 경우에는 니켈-크롬(NiCr), 탄탈륨(Ta), 질화 탄탈륨(TaxN), 크롬-산화 실리콘(Cr-SiO) 등을 사용한 화학기상증착, 물리기상증착, 스퍼터링 등을 수행함에 의해 형성할 수 있고, 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)이 후막일 경우에는 나노 사이즈 분말의 산화 루테늄(RuOx), 납-산화 루테늄(Pbx-RuyOz)와 첨가제를 사용한 스크린 인쇄를 수행함에 의해 형성할 수 있다. 여기서 스크린 인쇄를 수행할 경우에는 페이스트 등을 이용한다.
표면 배선(43, 45, 47, 49)은 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)을 충분히 커버하게 연결된다. 즉, 표면 배선(43, 45, 47, 49)은 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)을 충분히 커버하게 기판(201) 일면(21a)에 위치하는 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39) 상에 형성된다. 이때, 표면 배선(43, 45, 47, 49)은 언급한 바와 같이 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)을 충분하게 커버하도록 형성된다. 이에, 본 발명의 일 실시예에서의 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)은 대기 중에 그대로 노출되지 않고, 표면 배선(43, 45, 47, 49)에 의해 보호되는 구조를 갖는다. 그리고 표면 배선(43, 45, 47, 49)은 도 4에 도시된 바와 같이 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39) 상에 형성되어 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)을 충분하게 커버하는 랜드 패턴(43a) 및 랜드 패턴(43a)과 연결되는 라인 패턴(43b)을 포함한다. 이때, 라인 패턴(43b)은 랜드 패턴(43a)과 연결되면서 기판(201) 일면(21a)의 표면을 따라 형성 된다.
따라서 표면 배선(43, 45, 47, 49)은 언급한 전기 검사 장치(200)를 사용하여 전기 검사를 수행할 때 프로브(53, 55, 57, 59)와 비아 배선(31)(분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)를 포함한다) 사이에서 전기 신호를 인터페이싱한다.
언급한 바와 같이, 본 발명에서는 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)을 비아 배선(31)(분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)를 포함한다)과 직접 접촉하게 형성하고, 아울러 비아-접촉 배선(33, 35,37, 39)을 충분히 커버하는 표면 배선(43, 45, 47, 49)을 형성한다. 이에, 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)의 대기(외부) 중 노출로 인한 오염 등과 같은 단점을 극복할 수 있다. 그러므로 본 발명에서의 전기 검사 장치(200)는 격리 저항기의 기능을 갖는 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)을 안정적으로 사용할 수 있다.
프로브(53, 55, 57, 59)는 기판(201) 일면(21a)에 위치하는 표면 배선(43, 45, 47, 49)과 연결되게 형성된다. 특히, 프로브(53, 55, 57, 59)는 표면 배선(43, 45, 47, 49) 중에서도 라인 패턴(43b)과 연결되게 형성된다. 그러므로 프로브(53, 55, 57, 59)는 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39)이 벗어난 영역에 위치한다. 아울러 프로브(53, 55, 57, 59)는 수직 구조, 켄틸레버(cantilever) 구조 등으로 형성할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에서는 도 3a 또는 도 3b에 도시된 바와 같이 범프(61)와 연결되는 빔(53a)과 팁(53b)을 갖는 컨틸레버 구조의 프로브(53, 55, 57, 59)를 형성한다.
이에, 본 발명의 전기 검사 장치(200)를 이용한 전기 검사에서는 프로브(53, 55, 57, 59)를 사용하여 피검사체를 전기 접촉시키고, 표면 배선(43, 45, 47, 49), 비아-접촉 배선(33, 35, 37, 39), 비아 배선(31)(분기 배선(310a, 310b, 310c, 310d)를 포함한다) 등을 사용하여 프로브(53, 55, 57, 59)와 테스터 사이에서 전기 신호를 인터페이싱한다.
도 1은 전기 검사 장치의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 검사 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 3a 및 도 3b 그리고 도 4는 도 2의 전기 검사 장치의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리의 예들을 나타내는 도면들이다.

Claims (14)

  1. 전기적 상태를 검사하기 위한 피검사체와 상기 피검사체의 전기적 상태를 판단하는 테스트 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하는 비아 배선;
    상기 비아 배선과 직접 접촉하게 연결되고, 상기 비아 배선을 통하여 인터페이싱되는 전기 신호 경로에 저항을 제공하는 비아-접촉 배선; 및
    상기 비아-접촉 배선을 충분히 커버하게 연결되고, 상기 전기적 검사를 수행할 때 피검사체에 전기 접촉하는 프로브와 상기 비아 배선 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하는 표면 배선을 구비하는 전기 검사 장치의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 비아 배선은 단일 배선으로 구비되거나, 또는 상기 프로브와 근접하는 위치에서 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선으로 구비되는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 비아 배선 중 그 일부는 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선으로 구비되고, 그 나머지는 단일 배선으로 구비되고, 상기 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선에만 상기 비아-접촉 배선이 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 신호 인터페이싱 어셈블리.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 비아-접촉 배선은 니켈-크롬(NiCr), 탄탈륨(Ta), 질화 탄탈륨(TaxN), 크롬-산화 실리콘(Cr-SiO), 산화 루테늄(RuOx), 납-산화 루테늄(Pbx-RuyOz) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 비아-접촉 배선은 화학기상증착, 물리기상증착, 스퍼터링 또는 페이스트를 이용한 스크린 인쇄를 수행하여 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치의 전기 신호 인터페이싱 어셈블리.
  6. 기판;
    상기 기판을 관통하게 형성되고, 전기적 상태를 검사하기 위한 피검사체와 상기 피검사체의 전기적 상태를 판단하는 테스트 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하는 비아 배선;
    상기 비아 배선과 직접 접촉하게 상기 기판의 비아 배선 상에 형성되고, 상기 비아 배선을 통하여 인터페이싱되는 전기 신호 경로에 저항을 제공하는 비아-접촉 배선;
    상기 비아-접촉 배선을 충분히 커버하게 상기 기판의 비아-접촉 배선 상에 형성되고, 상기 비아 배선과 전기 신호를 인터페이싱하는 표면 배선; 및
    상기 기판의 표면 배선 상에 형성되고, 상기 피검사체와 전기 접촉하는 프로 브를 포함하는 전기 검사 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 기판은 일면에 상기 프로브가 형성되고, 그리고 상기 일면과 대향하는 타면에 상기 비아 배선과 연결되어 상기 비아 배선과 테스터 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하는 채널 단자가 형성되는 단일 구조이거나, 또는 상기 프로브가 형성되는 제1 기판, 상기 채널 단자가 형성되는 제2 기판, 그리고 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에서 전기 신호를 인터페이싱하는 연결부를 구비하는 복합 구조인 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 비아 배선은 단일 배선으로 구비되거나, 또는 상기 프로브가 형성되는 기판 일면에 근접하는 위치에서 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선으로 구비되는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
  9. 제6 항에 있어서, 상기 비아 배선 중 그 일부는 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선으로 구비되고, 그 나머지는 단일 배선으로 구비되고, 상기 적어도 두 개로 분기되는 분기 배선에만 상기 비아-접촉 배선이 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 신호 인터페이싱 어셈블리.
  10. 제6 항에 있어서, 상기 비아-접촉 배선은 상기 비아 배선이 노출된 상기 기판 일면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
  11. 제6 항에 있어서, 상기 기판은 상기 기판 일면에 형성된 리세스 영역을 포함하고, 상기 비아 배선은 상기 리세스 영역에 노출되게 형성되고, 상기 비아-접촉 배선은 상기 리세스 영역을 매립시키는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
  12. 제6 항에 있어서, 상기 비아-접촉 배선은 니켈-크롬(NiCr), 탄탈륨(Ta), 질화 탄탈륨(TaxN), 크롬-산화 실리콘(Cr-SiO), 산화 루테늄(RuOx), 납-산화 루테늄(Pbx-RuyOz) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 비아-접촉 배선은 화학기상증착, 물리기상증착, 스퍼터링 또는 페이스트를 이용한 스크린 인쇄를 수행하여 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
  14. 제6 항에 있어서, 상기 표면 배선은 상기 비아-접촉 배선 상에 형성되는 랜드 패턴, 그리고 상기 기판 일면을 따라 상기 랜드 패턴과 연결 형성되는 라인 패턴을 포함하고, 상기 프로브는 상기 라인 패턴 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 검사 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101490366B1 (ko) * 2013-05-30 2015-02-05 주식회사 코리아 인스트루먼트 전기 신호 인터페이싱 어셈블리 및 이를 포함하는 전기 검사 장치

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