KR20140078835A - 프로브 카드 조립체 - Google Patents

Abstract

프로브 카드 조립체는 상부 기판과 프로브 기판을 전기적으로 연결하는 다수의 인터포저를 구비하는 프로브 카드 조립체에 있어서, 상기 인터포저 각각은 상부 및 하부로부터 가해지는 하중에 의해 휘어짐이 가능한 박판으로 이루어지는 판스프링 구조를 갖도록 구비될 수 있다.

Description

프로브 카드 조립체{Probe card assembly}

본 발명의 실시예들은 프로브 카드 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로브 핀으로부터의 전기 신호를 전달하는 전송 라인을 효과적으로 구성할 수 있는 프로브 카드 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 장치들과 같은 집적 회로 소자들은 반도체 웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 집적 회로 소자들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 EDS(electrical diesorting) 공정과, 상기 집적 회로 소자들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 공정을 통해 제조될 수 있다.

상기 EDS 공정에서는 상기 반도체 웨이퍼 상에 형성된 집적 회로 소자들에 전기적인 신호들을 인가하고, 상기 집적 회로 소자들로부터 출력되는 전기적인 신호들을 획득하며, 상기 집적 회로 소자들의 전기적인 특성들을 검사하기 위하여 상기 획득된 신호들을 분석할 수 있다.

상기 집적 회로 소자들을 전기적으로 테스트하기 위한 장치는, 상기 전기적인 신호를 인가하고 상기 획득된 신호들을 분석하는 테스터와 상기 전기적인 신호들을 전달하는 프로브 스테이션을 포함할 수 있다. 상기 프로브 스테이션은 상기 집적 회로 소자들과 접촉하여 전기적인 신호들을 전달하는 프로브 카드 조립체를 포함할 수 있다.

상기 프로브 카드 조립체는 프로브 카드와 상기 프로브 카드를 상기 테스터에 장착하며 상기 상부 기판을 구조적으로 보강하는 보강판으로써 기능하는 프레임을 포함할 수 있다. 상기 프로브 카드는 상기 집적 회로소자들과 접촉하는 다수의 프로브 핀들을 포함하는 프로브 기판과 상기 테스터와 연결되는 상부 기판을 포함할 수 있다. 상기 프로브 기판과 상부 기판은 탄성을 갖는 다수의 연결 핀들, 즉 인터포저에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.

여기서, 상기 인터포저는 파인 피치 및 짧은 신호 패스를 요구하는 방향으로 개발되고 있는 실정이다.

본 발명의 실시예들은 파인 피치 및 짧은 신호 패스의 구현이 가능한 프로브 카드 조립체를 제공하는데 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 프로브 카드 조립체는 상부 기판과 프로브 기판을 전기적으로 연결하는 다수의 인터포저를 구비하는 프로브 카드 조립체에 있어서, 상기 인터포저 각각은 상부 및 하부로부터 가해지는 하중에 의해 휘어짐이 가능한 박판으로 이루어지는 판스프링 구조를 갖도록 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드 조립체에서, 상기 인터포저 각각은 박판의 중간에 구멍을 갖는 판스프링 구조로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드 조립체에서, 상기 인퍼포저 각각은 서로 결합이 가능한 구조를 가지면서 서로 결합시 중간에 구멍을 갖는 제1 박판 및 제2 박판으로 이루어지는 판스프링 구조를 갖도록 구비될 수 있고, 상기 판스프링 구조의 구멍 내에 상부 및 하부로부터 가해지는 하중에 의해 수축이 가능한 선형 스프링을 더 구비할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 파인 피치 및 짧은 신호 패스의 구현이 가능함에 의해 최근 계속적으로 미세해지는 디자인룰을 요구하는 집적 회로 소자의 전기적 특성 검사에 보다 적극적으로 적용할 수 있는 프로브 카드 조립체를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드 조립체를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 인터포저에 대한 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 인터포저에 대한 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.

하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 유사한 요소들에 대하여는 전체적으로 유사한 참조 부호들이 사용될 것이며 또한, □□및/또는□□이란 용어는 관련된 항목들 중 어느 하나 또는 그 이상의 조합을 포함한다.

다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다. 이들 용어들은 단지 다른 요소로부터 하나의 요소를 구별하기 위하여 사용되는 것이다.

따라서, 하기에서 설명되는 제1 요소, 조성, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 제2 요소, 조성, 영역, 층 또는 부분으로 표현될 수 있을 것이다.

공간적으로 상대적인 용어들, 예를 들면, □□하부□□ 또는 □□바닥□□ 그리고 □□상부□□ 또는 □□최상부□□ 등의 용어들은 도면들에 설명된 바와 같이 다른 요소들에 대하여 한 요소의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면에 도시된 방위에 더하여 장치의 다른 방위들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도면들 중 하나에서 장치가 방향이 바뀐다면, 다른 요소들의 하부 쪽에 있는 것으로 설명된 요소들이 상기 다른 요소들의 상부 쪽에 있는 것으로 맞추어질 것이다. 따라서, □□하부□□라는 전형적인 용어는 도면의 특정 방위에 대하여 □□하부□□ 및 □□상부□□ 방위 모두를 포함할 수 있다. 이와 유사하게, 도면들 중 하나에서 장치가 방향이 바뀐다면, 다른 요소들의 □□아래□□ 또는 □□밑□□으로서 설명된 요소들은 상기 다른 요소들의 □□위□□로 맞추어질 것이다. 따라서, □□아래□□ 또는 □□밑□□이란 전형적인 용어는 □□아래□□와 □□위□□의 방위 모두를 포함할 수 있다.

하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 하기에서 사용된 바와 같이, 단수의 형태로 표시되는 것은 특별히 명확하게 지시되지 않는 이상 복수의 형태도 포함한다. 또한, □□포함한다□□ 및/또는 □□포함하는□□이란 용어가 사용되는 경우, 이는 언급된 형태들, 영역들, 조립체들, 단계들, 작용들, 요소들 및/또는 성분들의 존재를 특징짓는 것이며, 다른 하나 이상의 형태들, 영역들, 조립체들, 단계들, 작용들, 요소들, 성분들 및/또는 이들 그룹들의 추가를 배제하는 것은 아니다.

달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 상세한 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화들은 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 것이 아니라 형상들에서의 편차들까지도 포함하는 것이다. 예를 들면, 평평한 것으로서 설명된 영역은 일반적으로 거칠기 및/또는 비선형적인 형태들을 가질 수 있다. 또한, 도해로서 설명된 뾰족한 모서리들은 둥글게 될 수도 있다. 따라서 도면들에 설명된 영역들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상들은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드 조립체를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드 조립체(100)는 집적 회로 소자들의 전기적인 특성들을 검사하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 반도체 기판 상에 형성된 집적 회로 소자들의 전기적인 특성들을 검사하기 위하여 사용될 수 있다.

상기 프로브 카드 조립체(100)는 전기적인 신호들을 제공하고 상기 집적 회로 소자들로부터 획득된 신호들을 분석하는 테스터(10)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 집적 회로 소자들을 전기적으로 검사하기 위하여 상기 집적 회로 소자들과 접촉할 수 있다.

특히, 상기 프로브 카드 조립체(100)는 상기 반도체 기판 상에 형성된 집적 회로 소자들의 전기적인 검사를 위하여 상기 집적 회로 소자들과 접촉하도록 구성된 프로브 카드(110)와 상기 프로브 카드(110)의 상부에 결합되며 상기 테스터(10)의 하부에 상기 프로브 카드(110)를 장착하기 위한 프레임(130)을 포함할 수 있다.

상기 프레임(130)은 대략 원반 형태를 가질 수 있으며 다수의 연결 부재들에 의해 상기 테스터(10)의 하부면에 연결될 수 있다. 상기 연결 부재들은 상기 프레임(130)과 상기 테스터(10)를 연결하기 위하여 상기 프레임(130)의 가장자리 부위들에 결합될 수 있다.

상기 프로브 카드(110)는 상세히 도시되지는 않았으나 상기 테스터(10)와 전기적으로 연결되는 상부 기판(112) 및 인쇄회로기판과 상기 집적 회로 소자들과 접촉하기 위한 다수의 프로브 핀(114)들을 구비하는 프로브 기판(116)을 포함할 수 있다.

상기 상부 기판(112)과 프로브 기판(116)은 다수의 연결 핀들, 즉 인터포저(124)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 인터포저에 대한 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 상부 기판(112)과 상기 프로브 기판(116)을 전기적으로 연결하는 다수의 상기 인터포저(124) 각각은 판스프링 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 이에, 상기 판스프링 구조를 갖는 인터포저(124)는 상기 상부 기판(112)과 상기 프로브 기판(116) 사이에 구비됨으로써 상기 상부 기판(112)과 상기 프로브 기판(116)을 전기적으로 연결할 수 있다.

그리고 상기 인터포저(124)는 주로 Be-Cu, Ni-Co, Ni, SUS 재질 등으로 이루질 수 있고, 이들은 단독으로 사용하거나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 인터포저(124) 각각은 상부 및 하부로부터 가해지는 하중에 의해 휘어짐이 가능한 박판으로 이루어지는 판스프링 구조를 갖도록 구비될 수 있기 때문에 상기 상부 기판(112)과 상기 프로브 기판(116) 사이에 구비됨으로써 상기 상부 기판(112)과 상기 프로브 기판(116) 각각으로부터 가해지는 하중에 의해 휘어질 수 있다.

아울러, 상기 인터포저(124) 각각은 박판의 중간에 구멍을 갖는 판스프링 구조로 구비되는 것으로써 상기 상부 기판(112)과 상기 프로브 기판(116) 각각으로부터 하중이 가해질 때 구조적인 안정성을 유지하기 위함이다.

도 3a 내지 도 3b는 도 1의 인터포저에 대한 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

다른 실시예에서의 상기 인퍼포저(124) 각각은 서로 결합이 가능한 구조를 가지면서 서로 결합시 중간에 구멍을 갖는 제1 박판(125) 및 제2 박판(127)으로 이루어지는 판스프링 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 그리고 상기 판스프링 구조의 구멍 내에 상부 및 하부로부터 가해지는 하중에 의해 수축이 가능한 선형 스프링(129)을 더 구비할 수 있다.

다른 실시예의 경우에도 상기 인터포저(124)는 주로 Be-Cu, Ni-Co, Ni, SUS 재질 등으로 이루질 수 있고, 이들은 단독으로 사용하거나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 다른 실시예에서의 상기 인터포저(124)는 상기 상부 기판(112)과 상기 프로브 기판(116) 사이에 구비됨으로써 상기 상부 기판(124)과 상기 프로브 기판(116) 각각으로부터 가해지는 하중에 의해 상기 선형 스프링(129)이 수축되는 구조를 가질 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 파인 피치 및 짧은 신호 패스의 구현이 가능함에 의해 최근 계속적으로 미세해지는 디자인룰을 요구하는 집적 회로 소자의 전기적 특성 검사에 보다 적극적으로 적용할 수 있는 프로브 카드 조립체를 제공할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 프로브 카드 조립체 116: 프로브 기판

Claims (3)

1. 상부 기판과 프로브 기판을 전기적으로 연결하는 다수의 인터포저를 구비하는 프로브 카드 조립체에 있어서,
   상기 인터포저 각각은 상부 및 하부로부터 가해지는 하중에 의해 휘어짐이 가능한 박판으로 이루어지는 판스프링 구조를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 조립체.
2. 제1 항에 있어서, 상기 인터포저 각각은 박판의 중간에 구멍을 갖는 판스프링 구조로 구비되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 조립체.
3. 제1 항에 있어서, 상기 인퍼포저 각각은 서로 결합이 가능한 구조를 가지면서 서로 결합시 중간에 구멍을 갖는 제1 박판 및 제2 박판으로 이루어지는 판스프링 구조를 갖도록 구비되고,
   상기 판스프링 구조의 구멍 내에 상부 및 하부로부터 가해지는 하중에 의해 수축이 가능한 선형 스프링을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 조립체.

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