KR20100065916A - 웨이퍼 검사용 프로브 카드 - Google Patents

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KR20100065916A
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 검사용 프로브 카드에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼를 검사하는 프로브 카드에 있어서, 테두리에 복수의 입력 패드가 구비되는 원판 형태로 형성되고, 상기 입력 패드와 쓰루홀에 의해 전기적으로 연결되는 제 1커넥터용 패드가 일측면에 형성되며, 상기 제 1커넥터용 패드와 이의 금속 단자가 솔더링되는 복수의 제 1마이크로 동축 케이블용 커넥터가 구비되는 메인 PCB와; 스틸 재질로 원판 형태로 형성되어 상기 메인 PCB의 저면에서 부싱에 의해 체결되는 보강 플레이트와; 스틸 재질로 원형 링 형태로 형성되어 상기 메인 PCB의 상면에서 상기 부싱에 의해 체결되는 고정 플레이트와; 직사각형태로 형성되고, 각각 복수의 프로브가 배열되어 상면으로 상기 프로브의 팁이 돌출되며, 저면에 복수의 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터가 설치되어 상기 고정 플레이트에 고정 설치되는 복수의 프로브 블록; 및 상기 메인 PCB의 제 1마이크로 동축 케이블용 커넥터와 상기 프로브 블록의 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터를 전기적으로 연결시키는 복수의 마이크로 동축 케이블로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 마이크로 동축 케이블과 커넥터를 이용하여 배선을 수행함으로써 구조를 단순화시켜 와이어 및 솔더링 부위를 배제함으로써 불량 발생률을 상대적으로 낮추고, 제작 시간을 상대적으로 단축시킬 수 있다.
프로브 카드, PCB, 플레이트, 마이크로 동축 케이블, 커넥터, 프로브, 인터페이스 PCB, 웨이퍼

Description

웨이퍼 검사용 프로브 카드{PROBE CARD FOR INSPECTING WAFER}
본 발명은 웨이퍼 검사용 프로브 카드에 관한 것으로서, 상세하게는 프로브 블록과 메인 기판을 마이크로 동축 케이블과 커넥터를 이용하여 배선을 수행함으로써 구조를 단순화시키도록 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드에 관한 것이다.
웨이퍼 검사용 프로브 카드는 웨이퍼 상태의 집적회로 칩에 대한 전기적 특성을 검사하는 전기적 특성 검사(EDS;Electrical Die Sorting)에서 검사 신호의 발생 및 그 결과 데이터를 판독하는 테스터(tester)와 웨이퍼를 로딩하여 테스트를 수행할 수 있도록 하는 프로브 스테이션(probe station)을 연결시키는 인터페이스 부분이다. 프로브 카드는 프로브 스테이션에 장착되어 테스터에 연결되고, 각각의 프로브가 외부접속단자용 패드에 접촉되어 웨이퍼의 집적회로 칩에 테스터의 신호를 전달한다.
프로브 카드의 프로브(probe)는 집적회로 칩의 외부접속단자용 패드와 동일하게 배열된다. 그리고 집적회로 칩의 외부접속단자용 패드의 크기는 수십 ㎛ 이내로 매우 작다. 따라서, 웨이퍼 검사용 프로브 카드에 있어서 프로브 끝의 위치 정밀도 및 평탄도는 프로브 카드에 있어서 매우 중요한 사항이다.
이러한 프로브 카드는 국내 특허등록공보 10-0802087호(프로브 카드)에 개시되어 있으며, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 프로브 카드(100)는 서브 기판(110), 슬릿 디스크(120), 인포티저(130), 부싱(140), 메인 기판(150)과, 보강판(160)과, 프로브(180)를 포함한다.
서브 기판(110)은 전체적으로 막대 형상을 갖되, 슬릿 디스크(120)의 서브 기판 삽입홀(126)을 따라 삽입되어 인터포저(130)에 의해 메인 기판과 전기적으로 연결된다.
슬릿 디스크(120)는 전체적으로 원판 형상을 갖되, 외주(128)와 지름 가상선을 따라 부싱(140)이 결합되고, 몸체를 관통하는 다수의 서브 기판 삽입홀(126)이 형성되고, 서브 기판 삽입홀(126) 사이에 프로브(180)가 끼움 결합되는 고정대측 슬릿(미도시)을 갖는 고정대(미도시)를 갖는다.
인터포저(130)는 전체적으로 막대 형상을 갖되, 스트레이트 핀 타입으로 핀의 양단 중 한쪽영역에 핀의 직경보다 큰 타원형 탐침홀(미도시)이 형성되어 있다. 인터포저의 한쪽 영역은 상기 프로브(180)와 서브기판(110)과 솔더링을 통해 전기적 연결이 되어 있으며, 타원 탐침홀이 있는 반대영역은 삽입지그를 통해 메인기판(150)의 패턴홀에 삽입된다.
메인 기판(150)은 전체적으로 원판 형상을 갖되, 부싱(140)을 관통하는 홀이 있으며, 인터포저(130)의 탐침홀이 형성된 부분을 삽입을 통해 연결 가능한 패턴 홀이 형성되어 있어, 이를 통해 탐침으로부터의 전기 신호를 검사 장치로 전달한다.
부싱(140)은 전체적으로 중공 원통형 구조를 갖고, 메인 기판(150)을 통과하여 슬릿디스크(120)와 보강판(160)을 통해 고정되어, 메인 기판(150)에 미치는 영향을 최소화시킬 수 있게 된다.
보강판(160)은 전체적으로 원판 형상을 갖되, 메인 기판(150)의 하부 표면에 결합되어 열이나 압력에 의한 메인기판(150)의 변형을 방지한다.
프로브(180)는 도 2에 도시된 바와 같이 전체적으로 세워진 판 형상을 갖되, 상단에 웨이퍼 칩(미도시)과 접촉하는 접촉팁(182)이 형성되고, 하단에 웨이퍼 칩의 전기 신호를 외부로 전달하는 신호 전달팁(186)이 형성되고, 중단에 중앙을 향해 오목하게 함입되어 슬릿 디스크(120)의 고정대측 끼움홈에 끼움 결합되는 프로브 팁측 끼움홈(184)이 형성된다. 그리고, 접촉팁 하단에는 장비에서 프로브 카드 장착 후의 정렬을 용이하게 하기 위하여 측방을 향해 연장 형성된 정렬 표시편(188)이 추가로 형성되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 프로브 카드는 서브 기판과 메인 기판이 인포티저를 통해 전기적으로 연결되어 있고, 인터포저를 서브 기판 및 메인 기판에 삽입하여야만 하기 때문에 조립 시간이 많이 소모되고, 인포티저가 잘못 삽입되는 경우 수리가 불가능한 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 프로브 카드는 프로브가 슬릿 디스크의 슬릿에 안착되는 구조이기 때문에 슬릿에 프로브를 삽입하여 정렬시키기가 어렵고, 프로브의 진행성 불량 발생시 해당 프로브를 교환하기 위해서는 전체 부품을 분해후 프로브를 찾아 교환한 후 다시 재조립해야만 하기 때문에 수리가 어려운 다른 문제점이 있 다.
또한, 이러한 종래의 프로브 카드는 프로브의 재질이 단일 재질로 형성되어 있기 때문에 전기적 특성이 상대적으로 떨어지는 또 다른 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마이크로 동축 케이블과 커넥터를 이용하여 배선을 수행함으로써 구조를 단순화시켜 와이어 및 솔더링 부위를 배제함으로써 불량 발생률을 상대적으로 낮추고, 제작 시간을 상대적으로 단축시키도록 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 프로브 블록의 웨이퍼에 프로브를 삽입하여 고정시키는 구조로 프로브의 정렬이 용이하고, 진행성 불량이 발생하는 경우 해당 프로브 블록만을 교체하도록 함으로써 수리가 용이한 웨이퍼 검사용 프로브 카드를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 프로브를 전주 도금 방식으로 형성하고, 서로 다른 이종 재질로 적층하기 때문에 전기적 특성이 상대적으로 양호한 웨이퍼 검사용 프로브 카드를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
웨이퍼를 검사하는 프로브 카드에 있어서, 테두리에 복수의 입력 패드가 구비되는 원판 형태로 형성되고, 상기 입력 패드와 쓰루홀에 의해 전기적으로 연결되 는 제 1커넥터용 패드가 일측면에 형성되며, 상기 제 1커넥터용 패드와 이의 금속 단자가 솔더링되는 복수의 제 1마이크로 동축 케이블용 커넥터가 구비되는 메인 PCB와; 스틸 재질로 원판 형태로 형성되어 상기 메인 PCB의 저면에서 부싱에 의해 체결되는 보강 플레이트와; 스틸 재질로 원형 링 형태로 형성되어 상기 메인 PCB의 상면에서 상기 부싱에 의해 체결되는 고정 플레이트와; 직사각형태로 형성되고, 각각 복수의 프로브가 배열되어 상면으로 상기 프로브의 팁이 돌출되며, 저면에 복수의 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터가 설치되어 상기 고정 플레이트에 고정 설치되는 복수의 프로브 블록; 및 상기 메인 PCB의 제 1마이크로 동축 케이블용 커넥터와 상기 프로브 블록의 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터를 전기적으로 연결시키는 복수의 마이크로 동축 케이블로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 고정 플레이트는 상기 프로브 블록이 고정되고, 상기 부싱이 결합되도록 내측에서 일방향으로 등간격으로 가지며 형성되는 체결바가 더 구비된다.
여기에서 또한, 상기 프로브 블록은 복수의 슬릿이 배열되는 웨이퍼와; 상기웨이퍼의 슬릿에 삽입되는 프로브; 및 상면에 상기 프로브가 접촉되는 복수의 프로브 접촉 패드가 형성되고, 상기 프로브 접촉 패드와 쓰루홀에 의해 전기적으로 연결되는 제 2커넥터용 패드가 저면에 형성되며, 상기 제 2커넥터용 패드와 솔더링되어 결합되는 상기 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터를 구비하는 인터페이스 PCB로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 웨이퍼는 1장 또는 2장이다.
여기에서 또, 상기 웨이퍼는 1장으로 형성되는 경우 상기 슬릿에 단턱이 형성되어 상기 프로브를 고정한다.
여기에서 또, 상기 웨이퍼는 2장으로 형성되는 경우 어느 하나의 웨이퍼의 상기 슬릿에 단턱이 형성되어 상기 프로브를 고정한다.
여기에서 또, 상기 인터페이스 PCB는 상하면에 각각 얼라인용 가이드바가 형성된다.
여기에서 또, 상기 웨이퍼는 상기 인터페이스 PCB의 얼라인용 가이드바가 삽입되도록 이와 대응되는 위치에 제 1얼라인홀이 형성된다.
여기에서 또, 상기 고정 플레이트의 체결바는 상기 인터페이스 PCB의 얼라인용 가이드바가 삽입되도록 이와 대응되는 위치에 제 2얼라인홀이 상면에 형성된다.
여기에서 또, 상기 인터페이스 PCB는 상기 고정 플레이트의 체결바에 안착되도록 저면 양단이 폭 방향으로 안착용 단턱이 더 형성된다.
여기에서 또, 상기 프로브는 몸체와; 상기 몸체의 하단에서 상기 인터페이스 PCB의 프로브 접촉 패드에 접촉되도록 돌출 형성되는 신호 전달팁; 및 상기 몸체의 상단에서 상기 웨이퍼와 접촉되도록 돌출 형성되는 접촉팁으로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 몸체는 상기 웨이퍼의 슬릿에 형성된 상기 단턱에 의해 지지되도록 양단에 상기 단턱과 대응되는 단차를 가지고 형성된다.
여기에서 또, 상기 몸체는 어느 하나의 웨이퍼의 슬릿에 형성된 상기 단턱에 의해 결합 고정되도록 양단에 후크가 형성된다.
여기에서 또, 상기 몸체는 상기 후크의 측면에 절개부가 형성되어 상기 후크 에 탄성을 제공한다.
여기에서 또, 상기 신호 전달팁은 상기 몸체와 사각 형태의 연결띠에 의해 연결되고, 상기 연결띠에 탄성부를 더 구비한다.
여기에서 또, 상기 탄성부는 U자형태로 형성되어 2개 이상 형성된다.
여기에서 또, 상기 프로브는 전주 도금 방식으로 이용하여 도전성 재질의 이종 금속을 2층 이상 적층하여 형성한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 웨이퍼 검사용 프로브 카드에 따르면, 마이크로 동축 케이블과 커넥터를 이용하여 배선을 수행함으로써 구조를 단순화시켜 와이어 및 솔더링 부위를 배제함으로써 불량 발생률을 상대적으로 낮추고, 제작 시간을 상대적으로 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 프로브 블록의 웨이퍼에 프로브를 삽입하여 고정시키는 구조로 프로브의 정렬이 용이하고, 진행성 불량이 발생하는 경우 해당 프로브 블록만을 교체하도록 함으로써 수리를 용이하게 할 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 프로브를 전주 도금 방식으로 형성하고, 서로 다른 이종 재질로 적층하기 때문에 전기적 특성이 상대적으로 양호하여 신호 전달을 정확하게 수행할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 저면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 측면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 분해 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드중 프로브 블록의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드중 프로브 블록의 구성을 나타낸 분해 사시도이며, 도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드중 프로브 블록의 웨이퍼와 프로브의 결합 관계를 나타낸 단면도이고, 도 11a 내지 도 11d는 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드중 프로브 블록의 프로브를 나타낸 정면도이며, 도 12는 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드중 프로브 블록의 프로브를 나타낸 사시도이다.
도 3 내지 도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드(200)는, 메인 PCB(210)와, 보강 플레이트(220)와, 고정 플레이트(230)와, 프로 브 블록(240)과, 마이크로 동축 케이블(250)로 이루어진다.
먼저, 메인 PCB(210)는 일측면 최외곽에 종래와 동일하게 복수의 입력 패드(211)가 구비되는 원판 형태로 형성되고, 입력 패드(211)와 쓰루홀에 의해 전기적으로 연결되는 제 1커넥터용 패드(213)가 일측면에 형성되며, 제 1커넥터용 패드(213)와 이의 금속 단자가 솔더링되는 복수의 제 1마이크로 동축 케이블용 커넥터(215)가 구비된다.
그리고, 보강 플레이트(220)는 스틸 재질로 원판 형태로 형성되어 메인 PCB(210)의 저면에서 부싱(260) 및 볼트에 의해 체결 고정된다. 여기에서, 보강 플레이트(220)는 테두리에 복수의 지지 다리(221)가 일체로 형성되고, 저면에 손잡이(223)가 부착된다.
또한, 고정 플레이트(230)는 스틸 재질로 원형 링 형태로 형성되어 메인 PCB(210)의 상면에서 부싱(260)에 의해 체결된다. 여기에서, 고정 플레이트(230)는 프로브 블록(240)이 고정되고, 부싱(260)이 결합되도록 내측에서 일방향으로 등간격으로 가지며 형성되는 체결바(231)가 더 구비된다. 여기에서 또한, 고정 플레이트(230)의 체결바(231)는 하기에서 설명할 프로브 블록(240)이 고정되는 복수의 제 2얼라인홀(233)이 상면에 형성되다.
또, 프로브 블록(240)은 웨이퍼(241)와, 프로브(243)와, 인터페이스 PCB(245)로 구성된다.
웨이퍼(241)는 복수의 슬릿(241-1)이 1열 이상 배열되는 데, 1장 또는 2장을 적층하여 사용한다. 이때, 웨이퍼(241)가 도 10c에 도시된 바와 같이 1장으로 형성되는 경우 슬릿(241-1)에 단턱(241-3)이 형성되어 프로브(243)를 고정하는 것이 바람직하다. 또한, 웨이퍼(241)가 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 2장으로 형성되는 경우 어느 하나의 웨이퍼의 슬릿(241-1)에 단턱(241-3)이 형성되어 프로브(243)를 고정하고, 상호 웨이퍼의 슬릿(241-1)은 그 크기가 서로 다르게 형성되는 것이 바람직하다. 또, 웨이퍼(241)는 인터페이스 PCB(245)와 얼라인을 위한 제 1얼라인홀(241-5)이 형성된다.
프로브(243)는 몸체(243-1)와, 몸체(243-1)의 하단에서 하기에서 설명할 인터페이스 PCB(245)의 프로브 접촉 패드(245-1)에 접촉되도록 돌출 형성되는 신호 전달팁(243-3)과, 몸체(243-1)의 상단에서 웨이퍼(241)와 접촉되도록 돌출 형성되는 접촉팁(243-5)으로 이루어진다. 이때, 프로브(243)는 도 12에 도시된 바와 같이 전기적 특성 및 강성을 증대시키도록 전주 도금 방식으로 이용하여 도전성 재질의 이종 금속을 2층 이상 적층하여 형성한다. 예를 들어 Ni-Co, Ni-Cr, Ni-W, Ni-Fe중 적어도 2개를 각각 적층시키는 형태로 Ni-Co에 Ni-Cr과 Ni-W을 순차적으로 적층하는 형태이다.
몸체(243-1)는 도 10c에 도시된 바와 같이 웨이퍼(241)의 슬릿(241-1)에 형성된 단턱(241-3)에 의해 지지되도록 양단에 단턱(241-3)과 대응되는 단차(243-11) 를 가지고 형성되는 것이 바람직하나, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 어느 하나의 웨이퍼의 슬릿(241-1)에 형성된 단턱(241-3)에 의해 결합 고정되도록 양단에 상호 대칭되는 후크(243-13)가 형성되고, 후크(243-13)의 측면에 절개부(243-15)가 형성되어 후크(243-13)에 탄성을 제공한다.
몸체(243-1)의 구성을 보다 상세하게 설명하면, 도 10a에 도시된 바와 같이 전체적으로 사각 판 형상으로 형성되어 상단 중앙부에 U자 형태의 홈이 형성되고, 양끝단에서 수직 하방향으로 후크(243-13)가 형성되는 데, 후크(243-13)의 측면에 슬릿(241-1)에 형성된 단턱(241-3)과 결합되도록 단차(243-11)가 형성된다.
도 10b에 도시된 바와 같이 전체적으로 사각 판 형상으로 형성되어 상단 중앙부에 U자 형태의 홈이 형성되고, 양끝단에서 수직 상방향으로 후크(243-13)가 형성되는 데, 후크(243-13)의 측면에 슬릿(241-1)에 형성된 단턱(241-3)과 결합되도록 단차(243-11)가 형성된다.
도 10c에 도시된 바와 같이 전체적으로 사각 판 형상으로 형성되어 상단 중앙부에 U자 형태의 홈이 형성되고, 양끝단에 후크(243-13)의 측면에 슬릿(241-1)에 형성된 단턱(241-3)과 결합되도록 단차(243-11)가 형성된다.
접촉팁(243-5)은 몸체(243-1)와 사각 형태의 연결띠(243-51)에 의해 캔틸레버 형태로 형성되고, 반도체 칩과의 접촉시 변형을 방지하도록 탄성부(243-53)를 더 구비한다.
탄성부(243-53)의 구성을 보다 상세하게 설명하면 도 11a에 도시된 바와 같 이 연결띠(243-51)의 양측면에서 탄성부(243-53)가 각각 형성되되, 서로 간섭이 없도록 다른 위치에 형성되어 하방향의 하중을 흡수하도록 설계된다.
11b에 도시된 바와 같이 연결띠(243-51)의 양측면 및 상단에서 탄성부(243-53)가 각각 형성되되, 서로 간섭이 없도록 각각 다른 위치에 형성되어 측방향과 하방향의 하중을 흡수하도록 설계된다.
11c에 도시된 바와 같이 연결띠(243-51)의 양측면에서 2단으로 탄성부(243-53)가 각각 형성되고, 상단에 탄성부(243-53)가 형성되되, 서로 간섭이 없도록 각각 다른 위치에 형성되어 측방향과 하방향의 하중을 흡수하도록 설계된다.
11d에 도시된 바와 같이 연결띠(243-51)의 일측면과 상단에서 탄성부(243-53)가 각각 형성되되, 서로 간섭이 없도록 각각 다른 위치에 형성된다. 이때, 일측면에 형성된 탄성부(243-53)는 "기역자" 형태로 절곡되어 측방향과 하방향의 하중을 흡수한다.
인터페이스 PCB(245)는 상면에 프로브(243)가 접촉되는 복수의 프로브 접촉 패드(245-1)가 형성되고, 프로브 접촉 패드(245-1)와 쓰루홀(미도시)에 의해 전기적으로 연결되는 제 2커넥터용 패드(245-3)가 저면에 형성되며, 제 2커넥터용 패드(245-3)와 솔더링되어 결합되는 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터(245-5)를 구비한다. 이때, 인터페이스 PCB(245)는 상하면에 각각 얼라인용 가이드바(245-7)가 형성되고, 고정 플레이트(230)의 체결바(231)에 안착되도록 저면 양단이 폭 방향으로 안착용 단턱(245-9)이 형성된다.
한편, 마이크로 동축 케이블(250)은 메인 PCB(210)의 제 1마이크로 동축 케이블용 커넥터(215)와 프로브 블록(240)의 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터(245-5)를 전기적으로 연결시킨다.
이하, 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 조립 과정 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 프로브 블록(240)을 조립하는 데, 웨이퍼(241)의 슬릿(241-1)에 프로브(243)의 몸체(243-1)를 삽입하여 프로브(243)의 접촉팁(243-5)이 웨이퍼(241)의 슬릿(241-1)을 통해 상면으로 노출되도록 한다. 이때, 프로브(243)의 조립 방법은 2장의 웨이퍼의 슬릿에 후크(243-13)를 통해 고정하는 방법과, 1장의 웨이퍼의 슬릿에 삽입하는 방법이 사용되는 데, 후크(243-13)를 사용하는 경우 후크(243-13)에 의해 프로브(243)가 안정적으로 고정될 수 있다.
이러한 상태에서, 저면에 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터(245-5)가 솔더링되어 부착된 인터페이스 PCB(245)를 웨이퍼(241)와 본딩 방식을 통해 접착하여 인터페이스 PCB(245)의 프로브 접촉 패드(245-1)와 프로브(243)의 신호 전달팁(243-3)이 접촉되도록 한다. 이때, 인터페이스 PCB(245)의 상면에 형성된 얼라인용 가이드바(245-7)를 웨이퍼(241)의 제 1얼라인홀(241-5)에 삽입하여 얼라인을 맞추고, 2장의 웨이퍼가 사용되는 경우 이들도 본딩 방식에 의해 접착시킨다.
상기와 같은 방법으로 각각의 프로브 블록(240)을 조립한다.
프로브 블록(240)의 조립이 완료되면, 제 1마이크로 동축 케이블용 커넥터(215)가 솔더링되어 부착된 메인 PCB(210)의 저면에 보강 플레이트(220)를 부싱(260)과 볼트를 이용하여 고정시키고, 메인 PCB(210)의 상면에 고정 플레이트(230)를 볼트를 이용하여 부싱(260)에 고정시킨다.
그리고, 프로브 블록(240)을 고정 플레이트(230)에 각각 고정시키는 데, 마이크로 동축 케이블(250)을 메인 PCB(210)의 제 1마이크로 동축 케이블용 커넥터(215)와 프로브 블록(240)의 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터(245-5)를 전기적으로 연결시킨 상태에서 고정 플레이트(230)의 체결바(231)에 형성된 제 2얼라인홀(233)에 프로브 블록(240)의 인터페이스 PCB(245) 저면에 형성된 얼라인용 가이드바(245-7)를 삽입한 후 볼트를 이용하여 고정시키는 데, 이때 인터페이스 PCB(245)의 안착용 단턱(245-9)이 체결바(231)에 안착된다.
상기와 같은 방식으로 순차적으로 각각의 프로브 블록(240)을 고정시켜 프로브 카드(100)를 완성한다.
한편, 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 신호 전달 과정을 살펴보면, 먼저 테스터(미도시)에서 메인 PCB(210)의 입력 패드(111)로 테스트 신호를 인가하면, 테스트 신호는 입력 패드(211)와 쓰루홀을 통해 연결된 제 1커넥터용 패드(213)를 통해 제 1마이크로 동축 케이블용 커넥터(215)로 전달된다.
그러면, 이 신호는 마이크로 동축 케이블(250)을 통해 프로브 블록(240)의 인터페이스 PCB(245)에 솔더링된 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터(245-5)로 전달되고, 이와 솔더링된 제 2커넥터용 패드(245-3)와 쓰루홀을 통해 프로브 접촉 패 드(245-1)로 전달된다.
그러면, 프로브 접촉 패드(245-1)와 물리적으로 접촉되어 있는 프로브(243)의 신호 전달팁(243-3)으로 통해 전달되고, 타단의 접촉팁(243-5)을 통해 반도체 칩으로 전달된다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 2는 종래의 프로브 카드의 구성을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 저면도,
도 6은 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 분해 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드중 프로브 블록의 구성을 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드중 프로브 블록의 구성을 나타낸 분해 사시도,
도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드중 프로브 블록의 웨이퍼와 프로브의 결합 관계를 나타낸 단면도,
도 11a 내지 도 11d는 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드중 프로브 블록의 프로브를 나타낸 정면도,
도 12는 본 발명에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드중 프로브 블록의 프로브를 나타낸 사시도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
210 : 메인 PCB 220 : 보강 플레이트
230 : 고정 플레이트 240 : 프로브 블록
250 : 마이크로 동축 케이블

Claims (17)

  1. 웨이퍼를 검사하는 프로브 카드에 있어서,
    테두리에 복수의 입력 패드가 구비되는 원판 형태로 형성되고, 상기 입력 패드와 쓰루홀에 의해 전기적으로 연결되는 제 1커넥터용 패드가 일측면에 형성되며, 상기 제 1커넥터용 패드와 이의 금속 단자가 솔더링되는 복수의 제 1마이크로 동축 케이블용 커넥터가 구비되는 메인 PCB와;
    스틸 재질로 원판 형태로 형성되어 상기 메인 PCB의 저면에서 부싱에 의해 체결되는 보강 플레이트와;
    스틸 재질로 원형 링 형태로 형성되어 상기 메인 PCB의 상면에서 상기 부싱에 의해 체결되는 고정 플레이트와;
    직사각형태로 형성되고, 각각 복수의 프로브가 배열되어 상면으로 상기 프로브의 팁이 돌출되며, 저면에 복수의 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터가 설치되어 상기 고정 플레이트에 고정 설치되는 복수의 프로브 블록; 및
    상기 메인 PCB의 제 1마이크로 동축 케이블용 커넥터와 상기 프로브 블록의 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터를 전기적으로 연결시키는 복수의 마이크로 동축 케이블로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 플레이트는,
    상기 프로브 블록이 고정되고, 상기 부싱이 결합되도록 내측에서 일방향으로 등간격으로 가지며 형성되는 체결바가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로브 블록은,
    복수의 슬릿이 배열되는 웨이퍼와;
    상기 웨이퍼의 슬릿에 삽입되는 프로브; 및
    상면에 상기 프로브가 접촉되는 복수의 프로브 접촉 패드가 형성되고, 상기 프로브 접촉 패드와 쓰루홀에 의해 전기적으로 연결되는 제 2커넥터용 패드가 저면에 형성되며, 상기 제 2커넥터용 패드와 솔더링되어 결합되는 상기 제 2마이크로 동축 케이블용 커넥터를 구비하는 인터페이스 PCB로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 웨이퍼는,
    1장 또는 2장인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 웨이퍼는,
    1장으로 형성되는 경우 상기 슬릿에 단턱이 형성되어 상기 프로브를 고정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 웨이퍼는,
    2장으로 형성되는 경우 어느 하나의 웨이퍼의 상기 슬릿에 단턱이 형성되어 상기 프로브를 고정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 인터페이스 PCB는,
    상하면에 각각 얼라인용 가이드바가 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 웨이퍼는,
    상기 인터페이스 PCB의 얼라인용 가이드바가 삽입되도록 이와 대응되는 위치에 제 1얼라인홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  9. 제 2 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 고정 플레이트의 체결바는,
    상기 인터페이스 PCB의 얼라인용 가이드바가 삽입되도록 이와 대응되는 위치에 제 2얼라인홀이 상면에 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  10. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 인터페이스 PCB는,
    상기 고정 플레이트의 체결바에 안착되도록 저면 양단이 폭 방향으로 안착용 단턱이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로브는,
    몸체와;
    상기 몸체의 하단에서 상기 인터페이스 PCB의 프로브 접촉 패드에 접촉되도록 돌출 형성되는 신호 전달팁; 및
    상기 몸체의 상단에서 상기 웨이퍼와 접촉되도록 돌출 형성되는 접촉팁으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  12. 제 5 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 몸체는,
    상기 웨이퍼의 슬릿에 형성된 상기 단턱에 의해 지지되도록 양단에 상기 단 턱과 대응되는 단차를 가지고 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  13. 제 6 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 몸체는,
    어느 하나의 웨이퍼의 슬릿에 형성된 상기 단턱에 의해 결합 고정되도록 양단에 후크가 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 몸체는,
    상기 후크의 측면에 절개부가 형성되어 상기 후크에 탄성을 제공하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 신호 전달팁은,
    상기 몸체와 사각 형태의 연결띠에 의해 연결되고, 상기 연결띠에 탄성부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 탄성부는,
    U자형태로 형성되어 2개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로브는,
    전주 도금 방식으로 이용하여 도전성 재질의 이종 금속을 2층 이상 적층하여 형성하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사용 프로브 카드.
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