KR20140143516A

KR20140143516A - Method for making of probe and one body type probe

Info

Publication number: KR20140143516A
Application number: KR20130065113A
Authority: KR
Inventors: 송병창; 김동일; 김상훈; 안현상; 박성준
Original assignee: 주식회사 에이엠에스티
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2014-12-17
Also published as: KR101544845B1

Abstract

The present invention relates to a probe manufacturing method and a single body probe manufactured by the manufacturing method. The probe manufacturing method includes a step (a) of forming a mold structure having a stepped prominence part formed; a step (b) of depositing a conductive seed layer on an upper surface of the mold structure; a step (c) of applying a photoresist layer to an upper surface of the conductive seed layer; a step (d) of forming a photoresist pattern by developing and exposing the photoresist layer to light by using a mask; a step (e) of plating the conductive seed layer, exposed by the photoresist pattern, with metal or metal alloy; and a step (f) of separating the probe formed by the metal or metal alloy from the mold structure by removing the photoresist pattern and the conductive seed layer. As a probe with a single material and a single body is manufactured by the manufacturing method, transformation or breakage does not occur even if the probe is repeatedly used.

Description

TECHNICAL FIELD The present invention relates to a probe and a method for making the same,

본 발명은 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼에 형성된 반도체 집적회로의 전기적 통전시험을 위한 프로브의 제조방법과, 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of manufacturing a probe and a single-piece probe manufactured by the method, and more particularly, to a method of manufacturing a probe for electrical energization testing of a semiconductor integrated circuit formed on a semiconductor wafer, The present invention relates to an integrated single-probe probe.

일반적으로, 반도체 웨이퍼에 형성된 다수의 반도체 집적회로는, 제조과정 중 또는 제조 후 또는 패키징을 수행할 때 그 전체적인 또는 부분적인 전기적 특성이 설계와 일치되게 제조되었는지를 확인하기 위하여 통전시험을 실시한다.In general, a plurality of semiconductor integrated circuits formed on a semiconductor wafer are subjected to an energizing test to confirm whether the electrical characteristics of the whole or a part thereof are manufactured in conformity with the design during or after the manufacturing process or when the packaging is performed.

이러한 통전시험에 사용되는 장비로는 시험장치 및 프로브 카드가 장착된 프로브 장비가 사용되는데, 프로브 장비에서의 프로브 카드는 시험장치 내의 각종 전기적 신호 발생부와 반도체 집적회로 내의 패드 사이, 또는 시험장치 내의 전기적 신호 검출부와 반도체 집적회로 내의 패드 사이를 전기적으로 통전시키는 역할을 한다.The test apparatus and the probe card equipped with the probe card are used for the energization test. The probe card in the probe apparatus is used between the various electrical signal generating units in the test apparatus and the pads in the semiconductor integrated circuit, And electrically conducts between the electrical signal detecting unit and the pad in the semiconductor integrated circuit.

통전시험 장비에 통상적으로 사용되고 있는 종래의 프로브 카드는 그 형상에 따라 여러 가지가 개발되어 제공되고 있는데, 종래에 제공되고 있는 프로브 카드들의 구조 및 제작과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.Conventional probe cards conventionally used in electrification testing equipment have been developed and provided in various shapes according to their shapes. The structure and manufacturing process of the probe cards provided in the past will be briefly described below.

먼저, 도 1a는 니들형(Needle type) 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 니들형 프로브 카드의 경우, 일단에 팁을 가진 니들형 프로브(12)를 밴딩하고, 그것을 정해진 위치에 배치한 다음 고정물(13)에 에폭시를 이용하여 접합 및 고정시킨다. 이 고정물(13)을 다시 주회로기판(11)에 부착하고 각 니들형 프로브(12)의 끝은 주회로기판(11)의 정해진 회로위에 납땜으로 연결하여 구성한다.First, FIG. 1A schematically shows a needle type probe card. In the case of a needle type probe card as shown in the figure, a needle type probe 12 having a tip is bent at one end, And then bonded and fixed to the fixture 13 using epoxy. The fixture 13 is attached to the main circuit board 11 again and the ends of the respective needle-like probes 12 are connected to the predetermined circuit of the main circuit board 11 by soldering.

그러나, 이와 같은 종래의 니들형 프로브 카드는, 니들을 반도체 집적회로의 패드에 안정적으로 접촉시키기 위해서 니들의 탄성을 필요로 하는데, 니들의 반복 사용시 수평도나 위치정도가 틀어지는 문제가 발생되어 장시간 사용시에는 보수가 필수적으로 이루어져야 한다는 문제점이 있었다.However, such a conventional needle type probe card requires elasticity of the needle in order to stably bring the needle into contact with the pad of the semiconductor integrated circuit. However, when the needle is repeatedly used, There is a problem that maintenance must be performed.

또한, 도 1b는 수직형(Vertical type) 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 수직형 프로브 카드의 경우, 주회로기판(21)을 중심으로 그 양면에 각각 고정 플레이트(23)와 다수의 가이드 플레이트(24)를 구비하고, 그 각각의 정해진 위치에 홀을 가공한 후, 다수의 가이드 플레이트(24)와 주회로기판(21) 및 고정 플레이트(23)에 가공된 각 홀에 니들형 프로브(22)를 차례로 끼워 넣어 정렬한다. 그리고 고정 플레이트(23)에서 인출되는 니들형 프로브(22)의 끝은 주회로기판(21)의 정해진 회로 위에 납땜으로 연결하여 구성한다.1B is a schematic view of a vertical type probe card. In the case of a vertical probe card, as shown in FIG. 1B, a fixing plate 23 is mounted on both surfaces of the main circuit board 21, And a plurality of guide plates 24 are formed on the main circuit board 21 and the fixing plate 23. After the holes are machined at respective predetermined positions, And needle-type probes 22 are successively inserted and aligned. The ends of the needle-like probes 22 drawn out from the fixing plate 23 are connected by soldering to a predetermined circuit of the main circuit board 21.

그러나, 이러한 수직형 프로브 카드 또한 니들을 반도체 집적회로의 패드에 안정적으로 접촉시키기 위해서 니들의 탄성이 필요한데, 상기 니들은 반복 사용시 수평도가 틀어져서 탄성을 잃는 문제점이 있는바, 칩 또는 패드 배열에 대한 대응력이 떨어지는 등의 단점이 있고, 또한 고속동작형 반도체 집적회로의 테스트에 사용할 경우 니들의 길이가 길고 상호 인접해 있기 때문에 인접한 니들간에 전기적인 상호작용을 일으키게 되므로 검사의 정확도가 저하되는 등의 문제점이 있었다.However, such a vertical probe card also requires the elasticity of the needle in order to stably contact the needle with the pad of the semiconductor integrated circuit. The needle has a problem in that the horizontality is lost during repeated use to lose elasticity. In addition, since the lengths of the needles are long and adjacent to each other when they are used in the test of a high-speed operation type semiconductor integrated circuit, electrical interactions between the adjacent needles are caused, There was a problem.

한편, 도 2a 및 도 2b는 마이크로 스프링형(Micro spring type) 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 마이크로 스프링형 프로브 카드의 경우, 기판(32) 위에 범프(33)를 형성하고, 이 범프(33) 위에 와이어 본더를 사용하여 와이어(34a)로 프로브 형상으로 만든 후, 그 와이어(34a) 위에 도금을 하여 굵고 튼튼하게 형성한다.2A and 2B are schematic views of a micro spring type probe card. In the case of a micro spring type probe card, bumps 33 are formed on a substrate 32 , The wire 34a is formed into a probe shape on the bump 33 using a wire bonder, and then the wire 34a is plated to form a thick and strong wire.

그리고, 별도의 실리콘 웨이퍼(35)를 에칭한 후 도금하여 지지빔(34b)과 프로브 팁(34c)을 형성하며, 상기 와이어(34a)에 지지빔(34b)을 본딩하여 프로브 팁(34c)이 일체화된 스프링형 프로브(34)를 형성한다. 이와 같이 스프링형 프로브(34)가 형성되면 희생기판인 실리콘 웨이퍼(35)를 제거하고, 별도의 보강재(36)를 이용하여 기판(32)을 주회로기판(31)에 장착 조립한다.The supporting beam 34b and the probe tip 34c are formed by plating a separate silicon wafer 35 after etching and bonding the supporting beam 34b to the wire 34a to form the probe tip 34c Thereby forming an integrated spring-type probe 34. When the spring-type probe 34 is formed as described above, the silicon wafer 35 as a sacrificial substrate is removed, and the substrate 32 is mounted on the main circuit board 31 by using a separate reinforcing material 36.

또한, 도 3a 및 도 3b는 켄틸레버형(cantilever type) 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 켄틸레버형 프로브 카드의 경우, 기판(42) 위에 범프(43)를 형성하고, 별도의 실리콘 웨이퍼(44) 상에서 프로브 팁(45b)과 지지빔(45a)을 각각 형성한 후, 범프(43)와 지지빔(45a)을 본딩하여 프로브 팁(45b)이 일체화된 프로브(45)를 형성한다. 이와 같이 프로브가 형성되면 희생기판인 실리콘 웨이퍼(44)를 제거하고 별도의 보강재(46)를 이용하여 기판(42)을 주회로기판(41)에 장착 조립한다.3A and 3B schematically illustrate a cantilever type probe card. In the case of a cantilever type probe card as shown in the drawing, a bump 43 is formed on a substrate 42, The probe tip 45b and the support beam 45a are formed on the separate silicon wafer 44 and then the probe 45b is integrated with the probe 45 by bonding the bump 43 and the support beam 45a, . When the probe is formed, the silicon wafer 44 as a sacrificial substrate is removed, and the substrate 42 is mounted on the main circuit board 41 using a separate reinforcing material 46.

그러나, 상기한 마이크로 스프링형 및 켄틸레버형 프로브 카드는, 프로브가 단일체로 형성되는 것이 아니며 프로브 내에 여러 경계면들이 존재하게 되어 반복 사용시 경계면에서의 파손 또는 변형이 발생하기 쉽다는 문제점이 있었다.However, in the above-mentioned micro spring type and cantilever type probe card, the probe is not formed as a single body, and various interfaces are present in the probe, so that there is a problem that breakage or deformation is likely to occur at the interface at the time of repeated use.

또한, 프로브 팁부의 피치를 감소시켜 프로브의 밀집도를 높이기가 어렵고, 미세 피치에 대응할 수 있도록 프로브 팁부의 두께를 프로브 몸체부에 비해 얇게 형성하기 위해서는 제조공정 상 프로브에 경계면이 형성되고 적어도 2회 이상의 평탄화 공정이 필요할 뿐만 아니라, 기본적으로 희생기판을 사용하는 방식이어서 제조공정이 복잡하고 고가의 제조비용이 소모된다는 문제점이 있었다.Further, in order to reduce the pitch of the probe tip portion to increase the density of the probe and to make the thickness of the probe tip portion thinner than that of the probe body portion so as to cope with the fine pitch, an interface is formed in the probe during the manufacturing process, A flattening process is required, and a sacrificial substrate is basically used, so that the manufacturing process is complicated and expensive manufacturing cost is consumed.

또한, 도 4a 및 도 4b는 종래의 블레이드형(Blade type) 프로브를 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 박판의 블레이드형으로, 직립된 상태로 프로브 카드에 장착되는 프로브(50)에 있어서, 일단 일측부에 돌출되도록 형성되어 선단을 통해 검사 대상물 상의 접속단자에 접촉되는 팁부(51); 및 상기 팁부를 하부 측에서 탄성적으로 지지하면서 물리적 및 전기적으로 상기 프로브 카드를 이루는 기판 구조체 측에 결합되는 하부지지부(52); 로 일체화되게 구성되며, 상기 하부지지부(52)는 상기 팁부(51)를 하부 측에서 탄성적으로 지지하는 탄성구조부(52a); 상기 기판 구조체를 이루는 고정용 기판에 결합, 고정되는 결합고정부(52b); 및 돌출되도록 형성되어 상기 기판 구조체를 이루는 회로기판 상의 접속단자에 접속되는 회로접속부(52c) ; 로 이루어지고, 상기 박판의 두께 방향으로 홀수 층 적층 구조를 갖되, 중간층(ml)은 일측의 팁부층(51a)과 타측의 하부지지부층(52d)으로 이루어지고, 상기 중간층(ml)의 양측으로 동일 개수 층의 외곽층(52e,52f)이 구비되는 구성으로 이루어져 있다.4A and 4B are diagrams showing a conventional blade-type probe. As shown in FIG. 4A and FIG. 4B, in a probe 50 mounted on a probe card in an upright state with a thin blade, A tip portion 51 protruding from the first side portion and contacting the connection terminal on the inspection object through the tip; And a lower holding portion (52) which is physically and electrically connected to the substrate structure side of the probe card while elastically supporting the tip portion at a lower side; And the lower support portion 52 includes an elastic structure portion 52a elastically supporting the tip portion 51 at a lower side thereof; An engaging and fixing part 52b coupled to and fixed to the fixing substrate constituting the substrate structure; And a circuit connecting portion (52c) formed to be protruded and connected to a connection terminal on a circuit board constituting the substrate structure; The intermediate layer (ml) is composed of a tip layer (51a) on one side and a lower layer (52d) on the other side, and is provided on both sides of the intermediate layer (ml) And the outer layers 52e and 52f of the same number of layers are provided.

그러나, 상기와 같은 구성으로 이루어진 종래의 블레이드형 프로브의 경우, 박판의 두께 방향으로 복수 층이 적층된 형태로 되어 있어 제조공정 상 프로브에 경계면이 형성되고 적어도 2회 이상의 평탄화 공정을 필요로 하는 등 그 구조 및 제작 공정이 매우 복잡하여 프로브 특성유지가 어려울 뿐만 아니라 그 제조비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.However, in the case of the conventional blade-type probe having the above-described configuration, since a plurality of layers are laminated in the thickness direction of the thin plate, an interface is formed in the probe in the manufacturing process and at least two planarization steps are required The structure and fabrication process are so complicated that it is difficult to maintain the probe characteristics and the fabrication cost is increased.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들에 착안하여 안출된 것으로서, 팁부를 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성함으로써, 반복 사용시에도 파손 또는 변형이 발생되지 않도록 하는 프로브를 제조하는 방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브를 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of the Invention The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a probe in which a probe body and a single material are constituted by a single body having no interface, And an object of the present invention is to provide an integrated probe manufactured by a manufacturing method.

또한, 본 발명은 팁부를 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성하되, 상기 팁부는 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 형성함으로써, 반도체 소자의 미세 피치 검사 패턴에 대응할 수 있도록 하는 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브를 제공하는데에도 목적이 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a probe, which is capable of coping with a fine pitch inspection pattern of a semiconductor device by forming a tip portion as a single material with a probe body and a single material without a boundary surface, And an object of the present invention is to provide an integrated probe produced by the method.

또한, 본 발명은 팁부를 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성하고, 상기 팁부는 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 형성하되, 희생기판을 사용하지 않고 평탄화 공정도 단 1회만 실시할 수 있도록 함으로써, 프로브의 생산성을 크게 향상시킨 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브를 제공하는 데에도 목적이 있다.According to the present invention, the tip portion is formed as a single body with the probe body as a single material, and the tip portion is formed to have a thickness smaller than that of the probe body, so that the planarization process can be performed only once without using the sacrificial substrate Thereby, it is an object of the present invention to provide a method for producing a probe with greatly improved productivity of a probe and an integrated probe manufactured by the method.

또, 본 발명은 프로브를 제조하기 위한 몰드 구조물을 반영구적으로 재사용하여 프로브를 연속적으로 생산할 수 있도록 함으로써, 프로브의 생산성을 크게 향상시킨 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브를 제공하는 데에도 목적이 있다.The present invention also provides a method of manufacturing a probe, in which the productivity of a probe is greatly improved, and a single-piece probe manufactured by the manufacturing method, is provided by allowing the probe to be continuously produced by semi-permanently reusing a mold structure for manufacturing a probe There is also purpose in doing.

또, 본 발명은 팁부를 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성하고, 상기 팁부는 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 형성하되, 상기 팁부에는 고경도 전도성 금속으로 캡을 형성함으로써, 상기 팁부의 내마모성을 향상시키도록 하는 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브를 제공하는 데에도 목적이 있다.According to the present invention, the tip portion is formed as a single body with the probe body as a single material, and the tip portion is formed to be thinner than the probe body, and the tip portion is formed with a cap made of a hard conductive metal, There is a need for a method of manufacturing a probe that improves abrasion resistance and an integrated probe manufactured by the method.

또한, 본 발명은 그 제조공정을 단순화함에 따라 프로브 특성유지가 쉬움은 물론 그 제조비용을 절감할 수 있도록 하는 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 단일체형 프로브를 제공하는 데에도 목적이 있다.
In addition, the present invention simplifies the manufacturing process so that the probe characteristics can be easily maintained, and the manufacturing cost can be reduced. Also, the present invention provides a method of manufacturing a probe and a single- have.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로브의 제조방법은, 반 도체 소자 표면에 접촉되는 팁부가 프로브 몸체에 비하여 얇은 단일체 프로브를 제조하는 방법에 있어서, (a) 단차진 산부가 형성된 몰드 구조물을 형성하는 단계; (b) 상기 몰드 구조물의 상면에 전도용 씨드층을 증착하는 단계; (c) 상기 전도용 씨드층 상면에 포토레지스트 층을 도포하는 단계; (d) 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트 층을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (e) 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 상기 전도용 씨드층 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하는 단계; (f) 상기 몰드 구조물에 평탄화 공정을 수행하는 단계 및; (f) 상기 포토레지스트 패턴 및 상기 전도용 씨드층을 제거하여 상기 메탈 또는 메탈 합금에 의해 형성된 프로브를 상기 몰드 구조물로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a probe having a thin tip portion that is in contact with a surface of a semiconducting element, the method comprising the steps of: (a) Forming a structure; (b) depositing a conductive seed layer on the top surface of the mold structure; (c) applying a photoresist layer on top of the conductive seed layer; (d) exposing and developing the photoresist layer using a mask to form a photoresist pattern; (e) plating a metal or metal alloy on the conductive seed layer exposed by the photoresist pattern; (f) performing a planarization process on the mold structure; (f) removing the photoresist pattern and the conductive seed layer to separate the probe formed by the metal or metal alloy from the mold structure.

이 경우, 상기 (a) 단계는, (a1) 글라스 기판에 일정 두께의 실리콘층을 형성하는 단계; (a2) 상기 실리콘층 상면에 제1금속막을 증착하는 단계; (a3) 상기 제1금속막 상면에 일정 폭의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (a4) 상기 제1금속막을 식각하여 포토레지스트 패턴의 하부쪽에만 제1금속막이 존재하도록 한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계; (a5) 상기 실리콘층을 식각하여 상기 제1금속막 하부쪽에 산부(山部)를 형성한 후, 상기 제1금속막을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the step (a) may include: (a1) forming a silicon layer having a predetermined thickness on a glass substrate; (a2) depositing a first metal film on the upper surface of the silicon layer; (a3) forming a photoresist pattern having a predetermined width on the top surface of the first metal film; (a4) etching the first metal film to make the first metal film exist only on the lower side of the photoresist pattern, and then removing the photoresist pattern; (a5) etching the silicon layer to form a mountain portion below the first metal film, and then removing the first metal film.

여기서, 상기 (a1) 단계는, 상기 글라스 기판에 단결정 실리콘 웨이퍼를 에노딕 본딩으로 접합하고 일정 두께로 연마하는 단계인 것이 바람직하다.In the step (a1), it is preferable that the single crystal silicon wafer is bonded to the glass substrate by anodic bonding and polished to a predetermined thickness.

그리고, 상기 (a5) 단계에서, 상기 실리콘층은 습식식각하는 것이 바람직하다.In the step (a5), the silicon layer is preferably wet-etched.

또한, 상기 (f) 단계 후, 상기 몰드 구조물을 재사용하기 위해 잔류하는 상기 전도용 씨드층을 제거하는 클리닝 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include, after the step (f), a cleaning step of removing the remaining conductive layer for reusing the mold structure.

또, 상기 (e) 단계에서 도금하는 메탈 또는 메탈 합금은, 무전해 니켈, 팔라듐 합금, 니켈-철 합금, 니켈-망간 합금, 니켈-코발트 합금 중 어느 하나인 것이 바람직하다.It is preferable that the metal or the metal alloy to be plated in the step (e) is any one of electroless nickel, palladium alloy, nickel-iron alloy, nickel-manganese alloy and nickel-cobalt alloy.

또한, 상기 (a5) 단계 이후에, (a6) 상기 산부가 형성된 실리콘층의 표면에 제2금속막을 증착하는 단계; (a7) 상기 산부의 표면에 증착된 제2금속막의 상면에 일정 폭의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (a8) 상기 제2금속막을 식각하여 상기 포토레지스트 패턴의 하부쪽에만 제2금속막이 존재하도록 한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계; (a9) 상기 실리콘층을 식각하여 상기 제2금속막 하부를 제외한 나머지 부분이 식각되도록 하여, 상기 산부가 제1산부와 제2산부의 2단으로 단차진 형태를 이루도록 한 후, 상기 제2금속막을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.Further, after the step (a5), (a6) depositing a second metal film on the surface of the silicon layer on which the peak is formed; (a7) forming a photoresist pattern having a predetermined width on the top surface of the second metal film deposited on the surface of the acid portion; (a8) removing the photoresist pattern after etching the second metal film so that a second metal film exists only on the lower side of the photoresist pattern; (a9) etching the silicon layer to etch the remaining portion except the lower portion of the second metal film so that the hill has a stepped shape with two stages of the first hill and the second hill, And removing the film.

또, 상기 (a) 단계는, (a-1) 일정두께의 실리콘 기판 상면에 산화막과 질화막 또는 금속막을 적층되게 형성하는 단계; (a-2) 상기 실리콘 기판의 상면에 제1포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 제1포토레지스트 패턴의 하부쪽에만 질화막 또는 금속막이 남도록 식각한 후, 상기 제1포토레지스트 패턴을 제거하는 단계; (a-3) 상기 실리콘 기판의 상부쪽에 존재하는 질화막 또는 금속막의 상부에 제2포토레지스트 패턴을 형성하고, 이 제2포토레지스트 패턴의 하부쪽에만 산화막이 존재하도록 식각한 후, 상기 제2포토레지스트 패턴을 제거하는 단계; (a-4) 상기 실리콘 기판을 식각하여, 상기 실리콘 기판에서 산화막의 하부쪽에 산부가 형성되도록 하는 단계; (a-5) 상기 산부의 상부쪽 산화막과 질화막 또는 금속막을 식각하여 일정부분 제거하되, 상기 산화막과 질화막 또는 금속막은 상기 산부의 폭 보다는 작은 크기로 남도록 하는 단계; (a-6) 상기 실리콘 기판을 식각하여, 상기 산부가 2단으로 단차지도록 하는 단계 및 (a-7) 상기 2단으로 단차진 산부의 상부에 존재하는 산화막과 질화막 또는 금속막을 식각으로 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The step (a) may include: (a-1) forming an oxide film, a nitride film, or a metal film on the upper surface of the silicon substrate having a predetermined thickness; (a-2) forming a first photoresist pattern on the upper surface of the silicon substrate, etching the lower surface of the first photoresist pattern to leave a nitride film or a metal film thereon, and then removing the first photoresist pattern; (a-3) a second photoresist pattern is formed on a nitride film or a metal film existing on the upper side of the silicon substrate, etching is performed so that an oxide film exists only on the lower side of the second photoresist pattern, Removing the resist pattern; (a-4) etching the silicon substrate to form a peak on the lower side of the oxide film in the silicon substrate; (a-5) etching the oxide film and the nitride film or the metal film on the upper part of the peak to remove a certain portion, the oxide film and the nitride film or metal film being smaller than the width of the peak; (a-6) etching the silicon substrate to make the ridges step to two stages, and (a-7) removing the oxide film and the nitride film or metal film, Step < / RTI >

그리고, 상기 (a) 단계는, (aa-1) 일정두께의 글라스 기판을 준비하고, 이 글라스 기판의 상면에 전도용 금속막을 증착한 후, 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (aa-2) 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 상기 전도용 금속막 위에 메탈을 일정높이로 도금하여 제1메탈 도금층을 형성한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계; (aa-3) 상기 금속막과 제1메탈 도금층이 형성된 글라스 기판에 상기 제1메탈 도금층의 일부가 노출되도록 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (aa-4) 상기 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 제1메탈 도금층 위에 메탈을 일정높이로 도금하여 제2메탈 도금층을 형성하는 단계; (aa-5) 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The step (a) may include: (aa-1) preparing a glass substrate having a predetermined thickness, depositing a conductive metal film on an upper surface of the glass substrate, and then forming a photoresist pattern; (aa-2) forming a first metal plating layer by plating metal at a predetermined height on the conductive metal film exposed by the photoresist pattern, and then removing the photoresist pattern; (aa-3) forming a photoresist pattern so that a part of the first metal plating layer is exposed on the metal film and the glass substrate on which the first metal plating layer is formed; (aa-4) forming a second metal plating layer by plating metal on the first metal plating layer exposed by the photoresist pattern to a predetermined height; (aa-5) removing the photoresist pattern.

여기서, 상기 제1메탈 도금층과 제2메탈 도금층 상부에 상기 (aa-3) 단계 내지 (aa-5) 단계를 반복 실행하여, 제2메탈 도금층과 유사한 추가적인 단을 형성할 수도 있다.Here, the steps (aa-3) to (aa-5) may be repeatedly performed on the first metal plating layer and the second metal plating layer to form additional steps similar to the second metal plating layer.

또한, 상기 (aa-2) 단계 및 (aa-4) 단계에서, 상기 제1메탈 도금층 및 제2메탈 도금층을 도금한 후 평탄화 공정을 진행하는 것이 바람직하다.
In the step (aa-2) and the step (aa-4), it is preferable that the first metal plating layer and the second metal plating layer are plated, and then the planarization process is performed.

한편, 상기한 프로브 제조방법에 의해 제조되는 단일체형 프로브는, 반도체 웨이퍼의 표면에 접촉되는 팁부와; 상기 팁부를 지지하는 팁 기초부와; 상기 팁 기초부를 지지하는 프로브 몸체로 구성되며, 상기 팁부는 상기 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 이루어지되, 상기 팁부와, 팁 기초부 및 프로브 몸체는 단일 재료에 의해 경계면이 없는 단일체로 이루어질 수 있다.On the other hand, the single unit type probe manufactured by the probe manufacturing method described above includes: a tip portion contacting with a surface of a semiconductor wafer; A tip base portion for supporting the tip portion; The tip portion, the tip base portion, and the probe body may be made of a single body having no interface by a single material. The tip portion, the tip base portion, and the probe body may be made of a single material.

여기서, 상기 팁부는 상기 팁 기초부에 비하여 얇은 두께로 이루어지고, 상기 팁 기초부는 상기 프로브 몸체에 비하여 얇거나 같은 두께로 이루어져서 2단 이상으로 단차진 형태로 이루어질 수 있다.
The tip portion may have a thickness smaller than that of the tip portion, and the tip portion may have a thinner or equal thickness than the probe body and may have a stepped shape with two or more steps.

한편, 본 발명에 따른 프로브의 제조방법은, 상기 (f) 단계에서, 상기 포토레지스트 패턴을 식각공정에 의해 제거한 이후에, (f-1) 상기 전도용 씨드층과 메탈 또는 메탈 합금에 의해 형성된 프로브의 상부에 상기 팁부의 단부 및 그에 인접한 전도용 씨드층이 노출되도록 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; (f-2) 상기 노출된 전도용 씨드층의 일부를 에칭하여 제거하는 단계; (f-3) 상기 노출된 팁부의 단부에 고경도 전도성 금속을 도금하여 캡부를 형성하는 단계를 더 포함한 후, 상기 포토레지스트 패턴 및 전도용 씨드층을 제거하여 상기 메탈 또는 메탈 합금에 의해 형성된 프로브를 상기 몰드 구조물로부터 분리하는 것일 수도 있다.The method of manufacturing a probe according to the present invention may further comprise the steps of: (f) removing the photoresist pattern by an etching process; and (f-1) forming a conductive layer on the conductive seed layer and a metal or metal alloy Forming a photoresist pattern on the top of the tip portion so that the end of the tip portion and the conductive seed layer adjacent thereto are exposed; (f-2) etching and removing a part of the exposed conductive seed layer; (f-3) forming a cap portion by plating a high-hardness conductive metal on an end of the exposed tip portion, removing the photoresist pattern and the conductive seed layer to form a probe formed of the metal or metal alloy, Or may be separated from the mold structure.

이 경우, 상기 고경도 전도성 금속은 로듐, 팔라듐, 루테늄 중, 어느 하나인 것이 바람직하다.
In this case, it is preferable that the high hardness conductive metal is any one of rhodium, palladium, and ruthenium.

또 한편, 상기한 제조방법에 의해 제조되는 단일체형 프로브는, 반도체 웨이퍼의 표면에 접촉되는 팁부와; 상기 팁부를 지지하는 팁 기초부와; 상기 팁 기초부를 지지하는 프로브 몸체로 구성되고, 상기 팁부는 상기 팁 기초부에 비하여 얇은 두께로 이루어지고, 상기 팁 기초부는 상기 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 이루어져서 3단으로 단차진 형태로 이루어지되, 상기 팁부와, 팁 기초부 및 프로브 몸체는 단일 재료에 의해 경계면이 없는 단일체로 이루어지며, 상기 팁부에는 고경도 전도성 금속이 도금되어 캡부가 형성될 수 있다.
On the other hand, the single unit type probe manufactured by the above-described manufacturing method includes: a tip portion that contacts a surface of a semiconductor wafer; A tip base portion for supporting the tip portion; Wherein the tip portion has a thickness smaller than that of the probe body, and the tip portion has a thickness smaller than that of the probe body, The tip portion, the tip base portion, and the probe body are made of a single material without a boundary surface, and the tip portion may be plated with a hard conductive metal to form a cap portion.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 프로브의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 프로브에 의하면, 팁부가 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성됨으로써, 반복 사용시에도 파손 또는 변형이 발생되지 않는 효과가 제공된다.As described above, according to the method of manufacturing a probe according to the present invention and the probe manufactured by the method, since the tip portion is formed of a single body having no interface with the probe body, breakage or deformation does not occur even in repeated use An effect is provided.

또한, 본 발명은 팁부가 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성되되, 상기 팁부는 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 형성됨으로써, 반도체 소자의 미세 피치 검사 패턴에 대응할 수 있게 되는 효과도 제공된다.The present invention also provides an effect that the tip portion is made of a single body having no interface with the probe body as a single material, and the tip portion is formed to be thinner than the probe body, so that it can cope with a fine pitch inspection pattern of semiconductor devices .

또한, 본 발명은 팁부가 프로브 몸체와 단일 재료로서 경계면이 없는 단일체로 구성되되 상기 팁부는 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 형성되는 단일체 프로브를 제조함에 있어서, 반영구적으로 재사용할 수 있는 몰드 구조물을 사용함으로써 희생기판 없이 평탄화 공정도 단 1회만 실시하여 단일체 프로브를 제조할 수 있으므로, 프로브의 생산성이 크게 향상되는 효과도 제공된다.The present invention also provides a method of manufacturing a single probe having a tip portion with a single body as a single material without a boundary surface, wherein the tip portion has a thickness smaller than that of the probe body, using a semi-permanently reusable mold structure The planarization process without the sacrificial substrate can be carried out only once, so that the single probe can be manufactured, and the productivity of the probe can be greatly improved.

또, 본 발명은 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 형성되는 팁부에 고경도 전도성 금속으로 캡이 형성됨으로써, 상기 팁부의 내마모성이 크게 향상되는 효과도 제공된다.In addition, the present invention provides a cap having a high-hardness conductive metal in a tip portion formed to have a thin thickness as compared with a probe body, thereby significantly improving wear resistance of the tip portion.

또한, 본 발명은 그 제조공정이 단순화됨에 따라 프로브 특성유지가 쉬움은 물론 그 제조비용이 절감되는 효과도 제공된다.
Further, since the manufacturing process of the present invention is simplified, it is easy to maintain the probe characteristics, and the manufacturing cost is also reduced.

도 1a는 종래의 니들형 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면.
도 1b는 종래의 수직형 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면.
도 2a 및 도 2b는 종래의 마이크로 스프링형 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면.
도 3a 및 도 3b는 종래의 켄틸레버형 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면.
도 4a 및 도 4b는 종래의 블레이드형 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 프로브를 제조하기 위한 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 6은 도 5에 따라 제작된 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물을 이용하여 본 발명에 따른 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따라 제조된 프로브들의 구성을 도시한 사시도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따라 제조된 프로브들을 정렬시켜서 각 프로브들의 팁부들이 미세 피치로 정렬된 상태를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프로브를 제조하기 위한 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 10은 도 9에 따라 제작된 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물을 이용하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 프로브를 제조하기 위한 실리콘 단일재 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 12는 도 11에 따라 제작된 실리콘 단일재 몰드 구조물을 이용하여 본 발명에 따른 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 13은 본 발명에 따른 프로브를 제조하기 위한 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 14는 도 13에 따라 제작된 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도.
도 15는 본 발명에 따른 프로브를 제조하는 공정 중, 팁부에 내마모성 향상을 위한 캡부가 추가로 형성되는 공정을 순차적으로 도시한 단면도.FIG. 1A schematically shows a conventional needle type probe card; FIG.
1B is a schematic view of a conventional vertical probe card;
2A and 2B are diagrams schematically showing a conventional micro spring type probe card.
Figs. 3A and 3B schematically show a conventional cantilever type probe card; Fig.
4A and 4B schematically show a conventional blade type probe card.
FIG. 5 is a sectional view sequentially showing a manufacturing process of a glass and silicon mold structure for manufacturing a probe according to the present invention. FIG.
FIG. 6 is a sectional view sequentially showing a process of manufacturing a probe according to the present invention using glass and silicon mold structures manufactured according to FIG. 5; FIG.
7A and 7B are perspective views illustrating the configuration of probes manufactured according to the present invention;
FIGS. 8A and 8B are perspective views illustrating a state in which the tips of the probes are aligned at a fine pitch by aligning the probes manufactured according to the present invention. FIG.
9 is a sectional view sequentially showing a process of manufacturing a glass and silicon mold structure for manufacturing a probe according to another embodiment of the present invention.
10 is a sectional view sequentially illustrating a process of manufacturing a probe according to another embodiment of the present invention using glass and silicon mold structures manufactured according to FIG.
11 is a sectional view sequentially showing a process of manufacturing a silicon single mold mold structure for manufacturing a probe according to the present invention.
FIG. 12 is a sectional view sequentially showing a process of manufacturing a probe according to the present invention using a silicon single-mold structure fabricated according to FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is a sectional view sequentially showing a process of manufacturing a glass and metal mold structure for manufacturing a probe according to the present invention. FIG.
FIG. 14 is a sectional view sequentially showing a manufacturing process of a glass and metal mold structure manufactured according to FIG. 13. FIG.
15 is a sectional view sequentially showing a process in which a cap portion for improving wear resistance is additionally formed in a process of manufacturing a probe according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<제 1실시 예>&Lt; Embodiment 1 >

본 발명에 따른 단일체형 프로브는, 희생기판을 사용하지 않고 반영구적으로 재사용이 가능한 몰드(Mold) 구조물에 의해 단일재료로서 단일체형으로 제조되는바, 먼저 몰드 구조물을 제작하는 과정에 대하여 설명하기로 한다.The single unit type probe according to the present invention is manufactured as a single unit as a single material by a mold structure that can be semi-permanently reused without using a sacrificial substrate, and a process of manufacturing a mold structure will be described first .

도 5는 본 발명에 따른 프로브를 제조하기 위한 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a sectional view sequentially showing a manufacturing process of a glass and silicon mold structure for manufacturing a probe according to the present invention.

먼저, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 글라스 기판(100)의 상면에 일정두께의 실리콘층(110)을 형성한다. 이때 상기 실리콘층(110)은 상기 글라스 기판(100) 위에 에노딕 본딩(Anodic bonding)으로 접합시킨 실리콘 웨이퍼일 수 있다.First, as shown in FIG. 5A, a silicon layer 110 having a predetermined thickness is formed on the upper surface of the glass substrate 100. Here, the silicon layer 110 may be a silicon wafer bonded on the glass substrate 100 by anodic bonding.

다음에, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 실리콘 웨이퍼층(110)의 상면에 일정두께로 제1금속막(120)을 증착하고, 그 위에 포토레지스트(PR : Photoresist)를 도포 후 노광 및 현상함으로써 포토레지스트 패턴(130)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 5B, a first metal film 120 is deposited on the upper surface of the silicon wafer layer 110 to a predetermined thickness, and then a photoresist (PR) is applied thereon A photoresist pattern 130 is formed by exposure and development.

계속해서, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 에칭액을 이용하여 제1금속막(120)을 습식식각하여 포토레지스트 패턴(130)의 하부쪽에만 제1금속막(120)이 존재하도록 하고, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이 포토레지스트 패턴(130)을 제거한다.5 (c), the first metal film 120 is wet-etched using the etching solution so that the first metal film 120 exists only on the lower side of the photoresist pattern 130 , And the photoresist pattern 130 is removed as shown in FIG. 5 (d).

그리고, 도 5의 (e)에 도시된 바와 같이, 실리콘층(110)을 수산화칼륨용액을 이용하여 1차 습식공정을 진행한다. 이때 실리콘층(110)은 1차 습식공정에 따라 제1금속막(120) 하부를 제외한 나머지 부분이 대부분 식각되고, 제1금속막(120)의 하부쪽에는 마름모꼴 형상의 산부(山部)(112)만 남게 되며, 그 후에 도 5의 (f)에 도시된 바와 같이, 제1금속막(120)을 제거하여 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물 제작을 완성한다.5 (e), the silicon layer 110 is subjected to a first wet process using a potassium hydroxide solution. At this time, the remaining portion of the silicon layer 110 except the lower portion of the first metal film 120 is mostly etched according to the first wet process, and a rhombic mountain portion 112). Thereafter, as shown in FIG. 5 (f), the first metal film 120 is removed to complete the production of the glass and silicon mold structures.

여기서, 실리콘층(110)을 습식식각 하는 대신 건식식각을 하여 산부를 형성할 수도 있음은 물론이다.
It is needless to say that the silicon layer 110 may be dry-etched instead of wet-etched to form the peak.

도 6은 상기 공정에 의해 제작된 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물을 이용하여 본 발명에 따른 단일체형 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도로서, 이를 참조하여 단일체형 프로브 제조과정을 설명하면 다음과 같다.FIG. 6 is a cross-sectional view sequentially illustrating a process of manufacturing a single-piece probe according to the present invention using glass and silicon mold structures manufactured by the above process. Referring to FIG. 6, same.

먼저, 산부(112)가 형성된 실리콘층(110)의 상면에 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 일정두께의 금속막을 증착하여 도금공정을 위한 전도용 씨드층(140)을 형성한다.6 (a), a metal film having a predetermined thickness is deposited on the upper surface of the silicon layer 110 on which the peaks 112 are formed to form a conductive seed layer 140 for the plating process.

다음에, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140) 상면에 포토레지스트 층(150)을 형성한다. 이때 상기 포토레지스트 층(150)은 제조하고자 하는 프로브의 전체적인 두께 보다 높게 도포하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 6B, a photoresist layer 150 is formed on the top surface of the conductive seed layer 140. At this time, it is preferable that the photoresist layer 150 is applied higher than the overall thickness of the probe to be manufactured.

그리고, 제조하고자 하는 프로브 형상에 맞는 마스크(미도시됨)를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 마스크의 패턴에 대응하는 포토레지스트 패턴을 형성한다.Then, a mask (not shown) suitable for the shape of the probe to be manufactured is prepared, and a photoresist pattern corresponding to the pattern of the mask is formed through exposure and development as shown in FIG. 6C.

이때, 산부(112)에 위치하는 포토레지스트와, 산부가 위치하지 않는 포토레지스트의 두께가 각각 상이하므로 적절한 노광량을 선택하여 포토레지스트 패턴(150)이 무너지지 않도록 한다.At this time, since the photoresist located at the crest 112 and the photoresist not having the crest are different from each other, an appropriate exposure amount is selected so that the photoresist pattern 150 is not collapsed.

이와 같이 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 에싱공정을 수행함으로써, 포토레지스트 패턴 상의 이물질 및 산화막을 제거하며, 이때 에싱공정은 건식식각장치를 이용하여 수행할 수 있다.After the photoresist pattern is formed, an ashing process is performed to remove the foreign substances and the oxide film on the photoresist pattern, and the ashing process can be performed using a dry etching apparatus.

다음에, 도 6의 (d)에 도시된 바와같이, 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 전도용 씨드층(140) 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하여 프로브(300a)를 제조한다. 여기서, 프로브로 제조되는 메탈 합금은 원하는 특성에 따라 다양한 재질을 사용할 수 있으나, 본 실시 예에서는 니켈-코발트 합금을 사용하였다. 이 도금공정에서도 제조하고자 하는 프로브의 두께보다 더 높게 니켈-코발트 합금을 도포하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 6D, a metal or a metal alloy is plated on the conductive seed layer 140 exposed by the photoresist pattern to manufacture the probe 300a. Here, the metal alloy made of the probe can use various materials according to desired characteristics, but in this embodiment, a nickel-cobalt alloy is used. In this plating process, it is preferable to apply the nickel-cobalt alloy at a higher level than the thickness of the probe to be manufactured.

상기와 같이 도금공정이 완료되면, 그 상면을 평탄화하는 공정을 수행하여 프로브의 일면이 동일한 평면을 이루도록 하는데, 이때 평탄화 공정으로는CMP(Chemical Mechanical Polishing) 방법을 사용할 수 있다.When the plating process is completed as described above, the upper surface of the probe is planarized so that the surfaces of the probes are flush with each other. At this time, a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method may be used as the planarization process.

계속해서, 도 6의 (e)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 층(150)을 제거하고, 도 6의 (f)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140)을 습식식각에 의해 제거하여 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물로부터 프로브(300a)를 분리함으로써, 프로브의 제조를 완료한다.Subsequently, as shown in FIG. 6E, the photoresist layer 150 is removed, and the conductive seed layer 140 is removed by wet etching as shown in FIG. 6F By separating the probe 300a from the glass and silicon mold structure, the fabrication of the probe is completed.

이때, 전도용 씨드층(140) 제거를 위한 식각액은 프로브의 재료인 니켈-코발트 합금 및 몰드 구조물에 영향을 주지 않는 것을 사용함은 물론이다.At this time, it goes without saying that the etchant for removing the conductive seed layer 140 does not affect the nickel-cobalt alloy and the mold structure, which are the material of the probe.

이상의 실시 예에 의하면, 반도체 웨이퍼의 집적회로와 직접 접촉하게 되는 팁부(330a)와, 이 팁부(330a)를 지지하는 팁 기초부(320a) 및 프로브 몸체(310a)가 단일재료, 즉 니켈-코발트 합금에 의해 단일체로 이루어지며, 특히 경계면이 없는 단일체로 이루어지므로, 경계면에 의한 파손 또는 변형 문제를 최소화할 수 있다.According to the above-described embodiment, the tip portion 330a to be in direct contact with the integrated circuit of the semiconductor wafer and the tip base portion 320a and the probe body 310a that support the tip portion 330a are made of a single material, that is, And is composed of a single body made of an alloy, particularly, a single body without an interface, so that the problem of breakage or deformation due to the interface can be minimized.

또한, 팁부(330a)와 팁 기초부(320a)를 프로브 몸체(310a)에 비하여 얇은 두께로 형성함으로써 반도체 소자의 미세 피치에 대응할 수 있으며, 이러한 형상의 프로브를 단 1회의 평탄화 공정만을 수행하면서 제조할 수 있으므로 생산성이 크게 향상된다.In addition, since the tip portion 330a and the tip base portion 320a are formed to be thinner than the probe body 310a, it is possible to cope with the fine pitch of the semiconductor device, and the probe having such a shape can be manufactured Productivity can be greatly improved.

뿐만 아니라 프로브를 제조하는데 사용된 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물은 전도용 씨드층(140)을 제거하여 프로브와 분리하면 다시 원상태로 복귀되어 최초의 형태를 그대로 유지하게 되며, 잔류하는 전도용 씨드층을 제거하는 등의 간단한 클리닝 작업 수행 후 계속해서 프로브를 생산하는데 재사용이 가능하게 되므로, 반영구적으로 사용할 수 있게 되는 효과도 있다. 따라서, 희생기판을 사용하는 종래기술에 비하여 프로브 제조비용을 감소시킬 수 있고 생산성이 크게 향상된다.
In addition, the glass and silicon mold structure used to fabricate the probe may be removed from the probe by removing the conductive seed layer 140 to return to the original state, thereby maintaining the original shape, and removing the remaining conductive seed layer It is possible to reuse the probe after the simple cleaning work such as the continuous cleaning of the probe. Therefore, the probe can be used semi-permanently. Therefore, the manufacturing cost of the probe can be reduced and the productivity is greatly improved as compared with the prior art using the sacrificial substrate.

도 7a 및 도 7b는 상기한 제조공정에 의해 팁부 및 팁 기초부가 프로브 몸체에 비하여 얇은 두께로 제조된 상태를 도시한 사시도들로서, 도 7a는 대략 ㄷ자 형태로 이루어진 프로브를 나타내고, 도 7b는 대략 S자 형태로 이루어진 프로브를 나타내고 있다.FIGS. 7A and 7B are perspective views showing a state in which the tip portion and the tip base are made thinner than the probe body by the above-described manufacturing process. FIG. 7A shows a probe having a substantially U shape, Shaped probe.

여기서, 각각의 프로브(300a)들은 팁부(330a) 끝단과 프로브 몸체(310a)의 끝단 사이의 높이는 같고, 좌우의 폭은 달라서 어느 하나의 프로브(대략 S자형 프로브)가 다른 하나의 프로브(대략 ㄷ자형 프로브) 내측에 위치되도록 구성하였다.Here, each of the probes 300a has the same height as the tip between the tip of the tip 330a and the tip of the probe body 310a, and the width of the probe 330a is different from that of the probe body 310a. Type probe).

프로브 몸체(310a)는 팁부(330a)가 반도체 웨이퍼의 집적회로에 접촉되면서 통전 시험을 수행할 때, 지지하는 기능을 담당하므로 팁부(330a)와 같이 얇게 형성할 수 없을 뿐만 아니라, 프로브 간의 전기적인 상호작용을 피하기 위해 일정간격을 두고 이격되게 설치될 수밖에 없는데 도 7a 및 도 7b와 같은 형태로 프로브를 제조하면 이러한 조건들을 충족하면서도 미세 피치의 반도체 소자에 대응할 수 있다. The probe body 310a can not be formed as thin as the tip portion 330a because it functions to support the tip portion 330a when the tip portion 330a is in contact with the integrated circuit of the semiconductor wafer and conducts the energization test, 7a and 7b can be fabricated to meet the requirements of semiconductor devices of fine pitch while satisfying these conditions.

즉, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 대략 ㄷ자 형태로 이루어진 프로브들을 일정간격으로 배치하고, 대략 S자 형태로 이루어진 프로브들을 그 내측 사이에 일정간격으로 배치하는 구조로 프로브 카드를 구성하게 되면, 각각의 프로브들은 서로 일정간격을 두고 이격되므로 상호 전기적인 작용을 최소화할 수 있고, 동시에 팁부들의 피치는 감소되어 밀집도가 높아짐으로써, 미세 피치의 패턴에 대응할 수 있게 되는 것이다.
That is, as shown in FIGS. 8A and 8B, a probe card is formed by arranging probes in a substantially U shape at regular intervals and probes in an approximately S shape at regular intervals between their inner sides The probes are spaced apart from each other by a predetermined distance, so that the mutual electrical action can be minimized. At the same time, the pitch of the tip portions is reduced and the density is increased, so that it is possible to cope with the fine pitch pattern.

<제 2실시 예>&Lt; Embodiment 2 >

본 실시 예에서는 프로브의 팁부 및 팁 기초부가 프로브 몸체에 비하여 얇게 형성되되, 상기 팁부는 팁 기초부에 비하여 더욱 얇게 형성되어 3단 구조로 이루어진 프로브를 제조하는 방법을 제시한다.In this embodiment, the tip portion and the tip base portion of the probe are formed thinner than the probe body, and the tip portion is made thinner than the tip base portion, thereby providing a method of manufacturing a probe having a three-step structure.

본 실시 예에 따른 프로브를 제조하기 위한 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물은, 앞선 제 1실시 예에서의 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물에서 실리콘 층의 산부를 2단 구조로 형성하는 공정을 더 포함하여 제작된다.The glass and silicon mold structures for fabricating probes according to the present embodiment are fabricated by further forming a two-step structure of the peak portions of the silicon layer in the glass and silicon mold structures in the first embodiment .

즉, 도 5의 공정에 의해 글라스 기판에 산부가 형성된 실리콘층이 형성된 상태에서, 상기 산부를 2단 구조로 형성하는 공정을 더 포함하여 제작되는데, 이를 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.That is, the glass substrate is manufactured by further including a step of forming the projecting portion in a two-step structure in a state where a silicon layer having a projecting portion formed on the glass substrate is formed by the process of FIG. 5. Referring to FIG.

참고로, 본 실시 예를 설명함에 있어서, 앞선 실시 예에서와 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략하기로 한다.For reference, in describing the present embodiment, the same parts as in the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.

먼저, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 산부(112)가 형성된 실리콘층(110)의 표면에 일정두께로 제2금속막(160)을 증착하고, 산부(112)의 표면에 증착된 제2금속막(160)의 상면에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상함으로써 일정 폭의 포토레지스트 패턴(170)을 형성한다.First, as shown in FIG. 9A, a second metal film 160 is deposited on the surface of the silicon layer 110 on which the hill 112 is formed, and the second metal film 160 is deposited on the surface of the hill 112 A photoresist pattern 170 is formed on the upper surface of the second metal film 160 by exposing and developing the photoresist.

다음에, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2금속막(160)을 식각하여 포토레지스트 패턴(170)의 하부쪽에만 제2금속막(160)이 존재하도록 하고, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 포토레지스트 패턴을 제거한다. 이때, 제2금속막의 식각에는 습식식각을 사용할 수 있다.Next, as shown in FIG. 9B, the second metal film 160 is etched so that the second metal film 160 exists only on the lower side of the photoresist pattern 170, the photoresist pattern is removed as shown in (c). At this time, wet etching may be used for etching the second metal film.

계속해서, 도 9의 (d)에 도시된 바와 같이, 산부(112)가 형성된 실리콘층(110)을 수산화칼륨용액을 이용하여 2차 습식공정을 진행한다. 이때 실리콘층(110)은 2차 습식공정에 따라 제2금속막(160) 하부를 제외한 나머지 부분이 식각됨으로써, 산부는 2단으로 단차진 형태 즉, 제1산부(112a)와 제2산부(112b)만 남게 된다. 도면에서는 이 산부들(112a,112b)을 제외한 글라스 기판(100) 표면 상의 실리콘층이 모두 식각으로 제거되어 글라스 기판(100) 표면이 노출되는 것으로 도시하였으나, 일정두께의 실리콘층이 남아 있어도 무방하다. 또한 실리콘층(110)을 습식식각하는 대신 건식식각을 하여 산부를 형성할 수도 있음은 물론이다.9 (d), the silicon layer 110 on which the peak 112 is formed is subjected to a secondary wet process using a potassium hydroxide solution. At this time, the silicon layer 110 is etched by the second wet process except for the lower portion of the second metal film 160, so that the peak portion is formed in two stages, namely, the first peak 112a and the second peak 116b 112b. Although the silicon layer on the surface of the glass substrate 100 excluding the peaks 112a and 112b is removed by etching to expose the surface of the glass substrate 100, a silicon layer having a predetermined thickness may remain . It goes without saying that the silicon layer 110 may be dry-etched instead of wet-etched to form the peak.

그 후에 도 9의 (e)에 도시된 바와 같이, 제2금속막을 제거하면 본 실시 예에 따른 단일체형 프로브 제조를 위한 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물의 제작이 완성된다.
Then, as shown in FIG. 9 (e), the second metal film is removed to complete the fabrication of the glass and silicon mold structure for manufacturing the integrated probe according to the present embodiment.

도 10은 상기 공정에 의해 제작된 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물을 이용하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단일체형 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도로서, 이를 참조하여 단일체형 프로브 제조과정을 설명하면 다음과 같다.10 is a cross-sectional view sequentially showing a process of manufacturing a single-unit type probe according to another embodiment of the present invention by using glass and silicon mold structures manufactured by the above process, The following is an explanation.

먼저, 도 5 및 도 9에 의한 공정으로 제작된 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물을 준비하고, 이 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물의 상면 즉, 글라스 기판(100)과 산부(112a,112b)의 상면에 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 일정두께의 금속막을 증착하여 도금공정을 위한 전도용 씨드층(140)을 형성한다.First, a glass and silicon mold structure manufactured by the processes according to FIGS. 5 and 9 is prepared. On the upper surface of the glass and silicon mold structure, that is, the upper surface of the glass substrate 100 and the peak portions 112a and 112b A metal film having a predetermined thickness is deposited as shown in FIG. 10 (a) to form a conductive seed layer 140 for a plating process.

다음에, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140) 상면에 포토레지스트 층(150)을 도포한다. 이때 포토레지스트 층(150)은 제조하고자 하는 프로브의 전체적인 두께 보다 높게 도포하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 10B, a photoresist layer 150 is applied on the top surface of the conductive seed layer 140. At this time, it is preferable that the photoresist layer 150 is applied higher than the overall thickness of the probe to be manufactured.

그리고, 제조하고자 하는 프로브 형상에 맞는 마스크를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 마스크의 패턴에 대응하는 포토레지스트 패턴을 형성한다.Then, a mask corresponding to the probe shape to be manufactured is prepared, and a photoresist pattern corresponding to the pattern of the mask is formed through the exposure and development process as shown in Fig. 10 (c).

이때, 제1산부(112a)에 위치하는 포토레지스트와, 제2산부(112b)에 위치하는 포토레지스트 및 글라스 기판(100)에 위치하는 포토레지스트의 두께가 각각 상이하므로 적절한 노광량을 선택하여 포토레지스트 패턴이 무너지지 않도록 한다.At this time, since the thicknesses of the photoresist located in the first hill part 112a, the photoresist located in the second hill part 112b, and the photoresist located in the glass substrate 100 are different from each other, Ensure that the pattern does not fall.

이와 같이 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 건식식각장치를 이용하여 에싱공정을 수행함으로써, 포토레지스트 패턴 상의 이물질 및 산화막을 제거한다.After the photoresist pattern is formed in this way, an ashing process is performed using a dry etching apparatus to remove the foreign substances and the oxide film on the photoresist pattern.

다음에, 도 10의 (d)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 전도용 씨드층(140) 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하여 프로브(300)를 제조한다. 여기서, 프로브(300)로 제조되는 메탈 합금은 원하는 특성에 따라 다양한 재질을 사용할 수 있으나, 본 실시 예에서는 니켈-코발트 합금을 사용하였다. 이 도금공정에서도 제조하고자 하는 프로브의 두께보다 더 높게 니켈-코발트 합금을 도포하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 10 (d), the probe 300 is manufactured by plating a metal or a metal alloy on the conductive seed layer 140 exposed by the photoresist pattern. Here, the metal alloy made of the probe 300 can be made of various materials according to desired characteristics, but in this embodiment, a nickel-cobalt alloy is used. In this plating process, it is preferable to apply the nickel-cobalt alloy at a higher level than the thickness of the probe to be manufactured.

상기와 같이 도금공정이 완료되면, 그 상면에 평탄화를 위한 CMP 공정을 수행하여 프로브(300)의 일면이 동일한 평면을 이루도록 한다.When the plating process is completed, a CMP process for planarization is performed on the upper surface of the probe 300 so that one surface of the probe 300 has the same plane.

계속해서, 도 10의 (e)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 층(150)을 제거하고, 도 10의 (f)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140)을 습식식각에 의해 제거하여 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물로부터 프로브를 분리함으로써, 프로브(300)의 제조를 완료한다.10 (e), the photoresist layer 150 is removed, and the conductive seed layer 140 is removed by wet etching as shown in FIG. 10 (f) By separating the probe from the glass and silicon mold structure, the fabrication of the probe 300 is completed.

참고로, 상기 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물은 전도용 씨드층(140)이 제거됨에 따라 글라스 기판(100)과 제1산부(112a) 및 제2산부(112b)가 단차지게 형성된 산부가 그대로 유지된 상태를 유지하게 되는바, 간단한 클리닝 작업 수행 후, 계속해서 프로브를 생산하는데 재사용이 가능함으로써, 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.The glass and silicon mold structure may be formed in a state in which the glass substrate 100 and the hill part in which the first hill part 112a and the second hill part 112b are formed in a stepped manner are maintained as the conductive seed layer 140 is removed So that the probe can be reused after the simple cleaning work is continuously performed, so that it can be used semi-permanently.

이상에서와 같이, 상기 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물에 의해 두께가 가장 얇게 팁부(330)가 형성되고, 이 팁부(330)보다는 두꺼우나 프로브 몸체(310)보다는 얇게 팁 기초부(320)가 형성된 3단 구조의 프로브(300)가 제조되되, 이러한 3단 구조의 프로브(300)는 단일 재료로서 단일체형으로 제조가 이루어지게 된다.As described above, the tip portion 330 is formed to be the thinnest by the glass and silicon mold structure, and the tip base portion 320 is formed thicker than the tip portion 330 or thinner than the probe body 310 The probes 300 having the three-stage structure are manufactured, and the probes 300 having the three-stage structure are manufactured in a single unitary form as a single material.

이와 같이 제조된 3단 구조의 단일체형 프로브(300)는, 앞선 실시 예에서의 단일체형 프로브(200)와 팁부의 두께만 상이할 뿐, 그 외의 구성은 동일하므로 그 작용효과는 동일한바, 이에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
Since the single-unit type probe 300 having the three-stage structure manufactured in this manner has the same structure except for the thickness of the single-unit type probe 200 and the tip portion in the foregoing embodiment, The repetitive description will be omitted.

<제 3실시 예>&Lt; Third Embodiment >

본 실시 예는 앞선 제 2실시 예에서와 마찬가지로 팁부를 팁 기초부에 비하여 더욱 얇게 형성하여 3단 구조로 이루어진 프로브를 제조하는 방법을 제시하되, 이러한 프로브를 제조하기 위한 몰드 구조물을 실리콘 단일재로 제작된 것을 적용하여 프로브를 제조하는 방법을 제시한다.The present embodiment proposes a method of manufacturing a probe having a three-stage structure by forming the tip portion to be thinner than that of the tip of the tip as in the second embodiment, A method for manufacturing a probe by applying the manufactured probe is presented.

도 11은 본 발명에 따른 프로브를 제조하기 위한 실리콘 단일재 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.11 is a cross-sectional view sequentially illustrating a process of manufacturing a silicon single mold mold structure for manufacturing a probe according to the present invention.

먼저, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 일정두께의 실리콘 기판(200)을 준비하고, 이 실리콘 기판(200)의 표면을 폴리싱(Polising)한 후, 그 일면에 산화막(Oxide)(210)과 질화막(Nitride)(220)을 순차적으로 증착하여 적층되게 형성한다. 이때, 질화막(220) 대신 금속막(220)을 증착할 수도 있다.First, as shown in FIG. 11A, a silicon substrate 200 having a predetermined thickness is prepared, and the surface of the silicon substrate 200 is polished. Then, an oxide film (oxide) 210 and a nitride layer 220 are sequentially deposited and formed to be stacked. At this time, the metal film 220 may be deposited instead of the nitride film 220.

다음에, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(200)의 상면에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상함으로써, 제1포토레지스트 패턴(230)을 형성하고, 건식식각장치로 식각하여 외부로 드러나는 질화막(220)은 제거함과 아울러 제1포토레지스트 패턴(230)의 하부쪽에만 질화막(220)이 존재하도록 한 후, 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이 제1포토레지스트 패턴을 제거한다.11 (b), a photoresist is coated on the upper surface of the silicon substrate 200, followed by exposure and development, thereby forming a first photoresist pattern 230, The nitride film 220 exposed to the outside is removed and the nitride film 220 is formed only under the first photoresist pattern 230. Thereafter, as shown in FIG. 11C, Remove the pattern.

그리고, 도 11의 (d)에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(200) 표면에 존재하는 질화막(220)의 상부에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상함으로써, 제2포토레지스트 패턴(240)을 형성한다. 이때, 제2포토레지스트 패턴(240)은 질화막(220)의 너비 보다 그 너비가 크도록, 즉 상기 질화막(220)의 양쪽으로 일정너비만큼 더 넓게 형성한다. 다음에, 건식식각장치로 식각하여 외부로 드러나는 산화막(210)은 제거함과 아울러 제2포토레지스트 패턴(240)의 하부쪽에만 산화막(210)이 존재하도록 한 후, 도 11의 (e)에 도시된 바와 같이 제2포토레지스트 패턴(240)을 제거한다.11 (d), a photoresist is applied to the upper portion of the nitride film 220 existing on the surface of the silicon substrate 200, and then the second photoresist pattern 240 is exposed and developed, . At this time, the second photoresist pattern 240 is formed to have a width larger than the width of the nitride film 220, that is, wider by a certain width on both sides of the nitride film 220. Next, the oxide film 210 exposed by the dry etching apparatus is removed to remove the oxide film 210, and the oxide film 210 is formed only under the second photoresist pattern 240. Thereafter, as shown in FIG. The second photoresist pattern 240 is removed.

다음에, 도 11의 (f)에 도시된 바와 같이, 수산화칼륨용액을 이용하여 실리콘 기판(200)의 1차 습식공정을 진행한다. 이때 실리콘 기판(200)은 1차 습식공정에 따라 실리콘 기판(200)에서 산화막(210)의 하부를 제외한 나머지 부분이 대부분 식각되며, 이에 따라 산화막(210)의 하부쪽에는 마름모꼴 형상의 산부(山部)만 남게 된다.Next, as shown in FIG. 11 (f), the primary wet process of the silicon substrate 200 is performed using a potassium hydroxide solution. At this time, in the silicon substrate 200, most of the remaining portion of the silicon substrate 200 except for the lower portion of the oxide film 210 is etched in the silicon substrate 200 according to the first wet process. As a result, a rhomboid- Section).

그 후에 도 11의 (g)에 도시된 바와 같이, 건식식각장치를 이용하여 산화막(210)과 질화막(220)을 식각하여 일정부분을 제거한다.Then, as shown in FIG. 11 (g), the oxide film 210 and the nitride film 220 are etched using a dry etching apparatus to remove a certain portion.

그리고, 도 11의 (h)에 도시된 바와 같이, 수산화칼륨용액을 이용하여 실리콘 기판(200)의 2차 습식공정을 진행한다. 이때 실리콘 기판(200)은 2차 습식공정에 따라 산화막(210) 하부를 제외한 나머지 부분이 식각됨으로써, 산부는 2단으로 단차진 형태 즉, 제1산부(202)와 제2산부(204)로 형성된다.Then, as shown in FIG. 11 (h), the secondary wet process of the silicon substrate 200 is performed using a potassium hydroxide solution. At this time, the silicon substrate 200 is etched by the second wet process except for the lower part of the oxide film 210, so that the hill is divided into two stages, namely, the first hill 202 and the second hill 204 .

마지막으로, 건식식각에 의해 제2산부(204)의 상부에 존재하는 산화막(210)과 질화막(220)을 모두 제거하게 되면, 도 11의 (i)에 도시된 바와 같이 본 실시 예에 따른 단일체형 프로브 제조를 위한 실리콘 단일재 몰드 구조물의 제작이 완성된다.Finally, when the oxide film 210 and the nitride film 220 existing in the upper part of the second hill part 204 are removed by dry etching, as shown in (i) of FIG. 11, The fabrication of a silicon single mold mold structure for the integrated probe fabrication is completed.

이상의 설명에서는 산화막(210) 위에 질화막(220)을 증착하는 것으로 설명하였으나, 상기 질화막(220) 대신 금속막을 사용하여도 좋다.
In the above description, the nitride film 220 is deposited on the oxide film 210, but a metal film may be used instead of the nitride film 220.

도 12는 상기 공정에 의해 제작된 실리콘 단일재 몰드 구조물을 이용하여 단일체형 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도로서, 이를 참조하여 단일체형 프로브 제조과정을 설명하면 다음과 같다.FIG. 12 is a cross-sectional view sequentially showing a process of manufacturing a single-unit type probe using the silicon single-mold structure manufactured by the above process, and a process of manufacturing the single-piece probe will be described with reference to FIG.

참고로, 본 실시 예에서 단일체형 프로브를 제조하는 공정은, 앞선 제 2실시 예에서 단일체형 프로브를 제조하는 공정과 대비하여 몰드 구조물로서 실리콘 단일재 몰드 구조물을 이용하여 제조하는 것에만 그 차이가 있을 뿐, 그 외의 제조 공정과 그에 따라 제조된 단일체형 프로브는 동일하므로, 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명하기로 한다.For reference, in the present embodiment, the process of manufacturing the single-piece probe differs from the process of manufacturing the single-piece probe in the second embodiment by only using the silicon single mold mold structure as the mold structure And the other manufacturing process and the single unit type probe manufactured thereby are the same, so that the same parts are denoted by the same reference numerals.

먼저, 도 11에 의한 공정으로 제작된 실리콘 단일재 몰드 구조물을 준비하고, 이 실리콘 단일재 몰드 구조물의 상면 즉, 실리콘 기판(200)의 상면에 도 12의(a)에 도시된 바와 같이 일정두께의 금속막을 증착하여 도금공정을 위한 전도용 씨드층(140)을 형성한다.11, a silicon single mold is fabricated. On the upper surface of the silicon single mold, that is, on the upper surface of the silicon substrate 200, To form a conductive seed layer 140 for a plating process.

다음에, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140) 상면에 포토레지스트 층(150)을 도포한다. 이때 포토레지스트 층(150)은 제조하고자 하는 프로브의 전체적인 두께 보다 높게 도포하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 12 (b), a photoresist layer 150 is applied on the top surface of the conductive seed layer 140. At this time, it is preferable that the photoresist layer 150 is applied higher than the overall thickness of the probe to be manufactured.

그리고, 제조하고자 하는 프로브 형상에 맞는 마스크를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이, 마스크의 패턴에 대응하는 포토레지스트가 제거되도록 한다.Then, a mask corresponding to the probe shape to be manufactured is prepared, and the photoresist corresponding to the pattern of the mask is removed through the exposure and development process as shown in Fig. 12 (c).

이때, 제2산부(204)에 위치하는 포토레지스트와, 제1산부(202)에 위치하는 포토레지스트 및 실리콘 기판(200)에 위치하는 포토레지스트의 두께가 각각 상이하므로 적절한 노광량을 선택하여 그 둘레의 포토레지스트 패턴이 무너지지 않도록 한다.At this time, since the thicknesses of the photoresist located in the second hill part 204, the photoresist located in the first hill part 202, and the photoresist located in the silicon substrate 200 are different from each other, an appropriate exposure amount is selected, The photoresist pattern of FIG.

다음에, 도 12의 (d)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 전도용 씨드층(140) 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하여 프로브(300)를 제조한다. 여기서, 프로브(300)로 제조되는 메탈 합금은 원하는 특성에 따라 다양한 재질을 사용할 수 있으나, 본 실시 예에서는 니켈-코발트 합금을 사용하였다. 이 도금공정에서도 제조하고자 하는 프로브의 두께보다 더 높게 니켈-코발트 합금을 도포하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 12 (d), the probe 300 is manufactured by plating a metal or a metal alloy on the conductive seed layer 140 exposed by the photoresist pattern. Here, the metal alloy made of the probe 300 can be made of various materials according to desired characteristics, but in this embodiment, a nickel-cobalt alloy is used. In this plating process, it is preferable to apply the nickel-cobalt alloy at a higher level than the thickness of the probe to be manufactured.

계속해서, 도 12의 (e)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 층을 제거하고, 도 12의 (f)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140)을 습식식각에 의해 제거하여 실리콘 단일재 몰드 구조물로부터 프로브를 분리함으로써, 프로브(300)의 제조를 완료한다.12 (e), the photoresist layer is removed, and the conductive seed layer 140 is removed by wet etching as shown in FIG. 12 (f) By separating the probe from the mold structure, the fabrication of the probe 300 is completed.

참고로, 상기 실리콘 단일재 몰드 구조물(200)은 전도용 씨드층(140)이 제거됨에 따라 플레이트부와 제1산부(202) 및 제2산부(204)가 단차지게 형성된 산부가 그대로 유지된 상태를 유지하게 되는바, 간단한 클리닝 작업 수행 후, 계속해서 프로브를 생산하는데 재사용이 가능함으로써, 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.The silicon monolithic mold structure 200 is in a state in which the plate portion and the hill portion formed by stepping the first hill portion 202 and the second hill portion 204 are maintained unchanged as the conductive seed layer 140 is removed So that the probe can be reused after a simple cleaning operation to continuously produce the probe, so that it can be used semi-permanently.

이상에서와 같이, 상기 실리콘 단일재 몰드 구조물에 의해 두께가 가장 얇게 팁부(330)가 형성되고, 이 팁부(330)보다는 두꺼우나 프로브 몸체(310)보다는 얇게 팁 기초부(320)가 형성된 3단 구조의 프로브(300)가 제조되되, 이러한 3단 구조의 프로브(300)는 단일 재료로서 단일체형으로 제조가 이루어지게 된다.As described above, the tip portion 330 is formed by the silicon single mold having the thinnest thickness. The tip portion 330 is thicker than the tip portion 330, and the tip portion 320 is formed thinner than the probe body 310. The probes 300 of the three-stage structure are fabricated in a single unit as a single material.

이와 같이 제조된 3단 구조의 단일체형 프로브(300)는, 앞선 제 2실시 예에서의 단일체형 프로브(300)와 그 구성 및 작용효과가 동일하므로, 이에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
Since the single-unit type probe 300 having the three-stage structure manufactured in this manner has the same structure and action as the single-unit type probe 300 according to the second embodiment, repetitive description thereof will be omitted.

<제 4실시 예><Fourth Embodiment>

본 실시 예는 앞선 제 2실시 예 및 제 3실시 예에서와 마찬가지로 팁부를 팁 기초부에 비하여 더욱 얇게 형성하여 3단 구조로 이루어진 프로브를 제조하는 방법을 제시하되, 이러한 프로브를 제조하기 위한 몰드 구조물을 글라스 및 메탈 재질로 성형된 것을 적용하여 프로브를 제조하는 방법을 제시한다.As in the second and third embodiments, the present embodiment proposes a method of manufacturing a probe having a three-tiered structure by forming the tip portion to be thinner than the tip of the tip, similarly to the second and third embodiments. A method of manufacturing a probe by applying a material formed of glass or a metal material is proposed.

도 13은 본 발명에 따른 프로브를 제조하기 위한 글라스 및 메탈 재질인 몰드 구조물의 제작과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.FIG. 13 is a sectional view sequentially illustrating a process of manufacturing a mold structure of a glass and a metal for manufacturing a probe according to the present invention.

먼저, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 일정두께의 글라스 기판(400)을 준비하고, 이 글라스 기판(400)의 상면에 도금공정을 위한 전도용 금속막(410)을 증착한 후, 포토레지스트 패턴(420)을 형성한다.First, as shown in FIG. 13A, a glass substrate 400 having a predetermined thickness is prepared, a conductive metal film 410 for a plating process is deposited on the upper surface of the glass substrate 400, A photoresist pattern 420 is formed.

이때, 상기 포토레지스트 패턴(420)은, 일정두께로 포토레지스트 층을 도포하고, 일정너비의 마스크(미도시됨)를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 상기 마스크의 패턴에 대응하여 형성된다.At this time, the photoresist pattern 420 is formed in correspondence with the pattern of the mask through an exposure and development process by applying a photoresist layer to a predetermined thickness and preparing a mask having a predetermined width (not shown).

다음에, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴(420)에 의해 노출된 전도용 금속막(410) 위에 메탈을 일정높이로 도금하여 제1메탈 도금층(500)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 13 (b), the first metal plating layer 500 is formed by plating metal at a predetermined height on the conductive metal film 410 exposed by the photoresist pattern 420.

그리고, 도 13의 (c)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴(420) 상면에 CMP 공정을 수행하여 제1메탈 도금층(500)이 원하는 두께가 되도록 상면을 동일면으로 평탄화시킨 후, 도 12의 (d)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴을 제거하여 제1메탈 도금층(500)만 남도록 한다.13C, a CMP process is performed on the upper surface of the photoresist pattern 420 to planarize the upper surface of the first metal plating layer 500 to have the same thickness as the first metal plating layer 500. Then, as shown in FIG. 12C, the photoresist pattern is removed to leave only the first metal plating layer 500, as shown in FIG.

다음에, 도 13의 (e)에 도시된 바와 같이, 금속막(410)과 제1메탈 도금층(500)이 형성된 글라스 기판(400)에 다시 한 번 포토레지스트 패턴(430)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 13E, a photoresist pattern 430 is formed once again on the glass substrate 400 on which the metal film 410 and the first metal plating layer 500 are formed.

이때, 상기 포토레지스트 패턴(430)은, 일정두께로 포토레지스트 층을 도포하고, 일정너비의 마스크(미도시됨)를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 상기 마스크의 패턴에 대응하는 포토레지스트 패턴을 형성하면 되는데, 여기서 상기 포토레지스트 패턴(430)은 제1메탈 도금층(500)의 일부는 포토레지스트 층에 의해 가려지고 일부는 노출되도록 형성한다.At this time, the photoresist pattern 430 is formed by applying a photoresist layer to a predetermined thickness, preparing a mask having a predetermined width (not shown), and exposing and developing a photoresist pattern corresponding to the pattern of the mask Here, the photoresist pattern 430 is formed such that a portion of the first metal plating layer 500 is covered by the photoresist layer and a portion of the first metal plating layer 500 is exposed.

계속해서, 도 13의 (f)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴(430)에 의해 노출된 제1메탈 도금층(500) 위에 메탈을 일정높이로 도금하여 제2메탈 도금층(510)을 형성하는데, 이때 상기 제2메탈 도금층은 제1메탈 도금층(500)과 동일 재질로 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 13F, the metal is plated on the first metal plating layer 500 exposed by the photoresist pattern 430 to a predetermined height to form the second metal plating layer 510 The second metal plating layer may be formed of the same material as the first metal plating layer 500.

그리고, 도 13의 (g)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴(430) 상면에 CMP 공정을 수행하여 제2메탈 도금층(510)이 원하는 두께가 되도록 평탄화시킨 후, 도 13의 (h)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴을 제거하고, 이 포토레지스트 패턴의 제거에 따라 외부로 드러나는 전도용 금속막(410) 또한 제거하여 제1메탈 도금층(500)과 제2메탈 도금층(510)이 2단으로 계단진 형태로 남도록 함으로써, 본 실시 예에 따른 단일체형 프로브 제조를 위한 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물의 제작을 완성한다.
13 (g), a CMP process is performed on the upper surface of the photoresist pattern 430 to planarize the second metal plating layer 510 to a desired thickness. Then, as shown in FIG. 13 (h) As shown in the drawing, the photoresist pattern is removed, and the conductive metal film 410 exposed to the outside is removed as the photoresist pattern is removed, so that the first metal plating layer 500 and the second metal plating layer 510 are formed in two stages So as to complete the fabrication of the glass and metal mold structure for the manufacture of the integral probe according to the present embodiment.

도 14는 상기 공정에 의해 제작된 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물을 이용하여 단일체형 프로브를 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도로서, 이를 참조하여 단일체형 프로브 제조과정을 설명하면 다음과 같다.FIG. 14 is a cross-sectional view sequentially illustrating a process of manufacturing a single-unit type probe using a glass and metal mold structure manufactured by the above process, and a process of manufacturing the single-type probe will be described with reference to FIG.

참고로, 본 실시 예에서 단일체형 프로브를 제조하는 공정은, 앞선 제 2실시 예 및 제 3실시 예에서 단일체형 프로브를 제조하는 공정과 대비하여 몰드 구조물을 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물을 이용하여 제조하는 것에만 그 차이가 있을 뿐, 그 외의 제조 공정과 그에 따라 제조된 단일체형 프로브는 동일하므로, 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명하기로 한다.For reference, in the present embodiment, the process of manufacturing the single-piece probe is similar to the process of manufacturing the single-piece probe in the second and third embodiments, except that the mold structure is manufactured using a glass and metal mold structure Only the manufacturing process and the single unit type probe manufactured according to the same are the same. Therefore, the same parts are denoted by the same reference numerals.

먼저, 도 13에 의한 공정으로 제작된 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물을 준비하고, 이 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물의 상면 즉, 글라스 기판(400)과 2단의 메탈 도금층(500,510)들의 상면에 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이 일정두께의 금속막을 증착하여 도금공정을 위한 전도용 씨드층(140)을 형성한다.First, a glass and metal mold structure manufactured by the process of FIG. 13 is prepared. On the upper surface of the glass and metal mold structure, that is, the glass substrate 400 and the upper surfaces of the two metal plating layers 500 and 510, A metal film having a predetermined thickness is deposited to form a conductive seed layer 140 for a plating process.

다음에, 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140) 상면에 포토레지스트 층(150)을 도포한다. 이때 포토레지스트 층(150)은 제조하고자 하는 프로브의 전체적인 두께 보다 높게 도포하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 14B, a photoresist layer 150 is applied on the top surface of the conductive seed layer 140. At this time, it is preferable that the photoresist layer 150 is applied higher than the overall thickness of the probe to be manufactured.

그리고, 제조하고자 하는 프로브 형상에 맞는 마스크(미도시됨)를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 도 14의 (c)에 도시된 바와 같이, 마스크의 패턴에 대응하는 포토레지스트 패턴을 형성한다.Then, a mask (not shown) suitable for the shape of the probe to be manufactured is prepared, and a photoresist pattern corresponding to the pattern of the mask is formed through the exposure and development process as shown in Fig. 14 (c).

이때, 제2메탈 도금층(510)에 위치하는 포토레지스트와, 제1메탈 도금층(500)에 위치하는 포토레지스트 및 글라스 기판(400)에 위치하는 포토레지스트의 두께가 각각 상이하므로 적절한 노광량을 선택하여 포토레지스트 패턴이 무너지지 않도록 한다.At this time, since the photoresist located in the second metal plating layer 510, the photoresist located in the first metal plating layer 500, and the photoresist located in the glass substrate 400 are different from each other, an appropriate exposure amount is selected So that the photoresist pattern is not broken.

다음에, 도 14의 (d)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 전도용 씨드층(140) 위에 메탈 또는 메탈 합금을 도금하여 프로브(300)를 제조한다. 여기서, 프로브(300)로 제조되는 메탈 합금은 원하는 특성에 따라 다양한 재질을 사용할 수 있으나, 본 실시 예에서는 니켈-코발트 합금을 사용하였다. 이 도금공정에서도 제조하고자 하는 프로브의 두께보다 더 높게 니켈-코발트 합금을 도포하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 14 (d), the probe 300 is manufactured by plating a metal or a metal alloy on the conductive seed layer 140 exposed by the photoresist pattern. Here, the metal alloy made of the probe 300 can be made of various materials according to desired characteristics, but in this embodiment, a nickel-cobalt alloy is used. In this plating process, it is preferable to apply the nickel-cobalt alloy at a higher level than the thickness of the probe to be manufactured.

계속해서, 도 14의 (e)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴을 제거하고, 도 14의 (f)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140)을 습식식각에 의해 제거하여 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물로부터 프로브를 분리함으로써, 프로브(300)의 제조를 완료한다.14 (e), the photoresist pattern is removed, and the conductive seed layer 140 is removed by wet etching as shown in FIG. 14 (f) to remove the glass and the metal By separating the probe from the material mold structure, the fabrication of the probe 300 is completed.

참고로, 상기 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물은 전도용 씨드층(140)이 제거됨에 따라 글라스 기판(400)과 제1메탈 도금층(500) 및 제2메탈 도금층(510)이 그대로 유지된 상태를 유지하게 되는바, 간단한 클리닝 작업 수행 후, 계속해서 프로브를 생산하는데 재사용이 가능함으로써, 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.The glass substrate 400 and the first metal plating layer 500 and the second metal plating layer 510 are maintained in a state in which the glass substrate 400 and the first metal plating layer 500 are maintained as the conductive seed layer 140 is removed As a result, after the simple cleaning operation is performed, the probe can be continuously reused to produce the probe, so that it can be used semi-permanently.

이상에서와 같이, 상기 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물에 의해 두께가 가장 얇게 팁부(330)가 형성되고, 이 팁부(330)보다는 두꺼우나 프로브 몸체(310)보다는 얇게 팁 기초부(320)가 형성된 3단 구조의 프로브(300)가 제조되되, 이러한 3단 구조의 프로브(300)는 단일 재료로서 단일체형으로 제조가 이루어지게 된다.As described above, the tip portion 330 is formed to be the thinnest by the glass and metal mold structure, and the tip base portion 320 is formed thicker than the tip portion 330 or thinner than the probe body 310 The probes 300 having the three-stage structure are manufactured, and the probes 300 having the three-stage structure are manufactured in a single unitary form as a single material.

이와 같이 제조된 3단 구조의 단일체형 프로브(300)는, 앞선 제 2실시 예 및 제 3실시 예에서의 단일체형 프로브(300)와 그 구성 및 작용효과가 동일하므로, 이에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
Since the single-unit type probe 300 having the three-stage structure manufactured in this manner has the same configuration and action as those of the single-unit type probe 300 according to the second and third embodiments described above, .

<제 5실시 예><Fifth Embodiment>

본 실시 예는 앞선 제 2실시 예 내지 제 4실시 예에 의해 제조되는 단일체형 프로브(300)에 있어서, 그 두께가 가장 얇은 팁부(330)에 경도가 높은 전도성 금속을 도금하여 캡부(700)를 형성함으로써, 팁부(330)의 강성을 향상시켜 내마모성을 증대시키는 공정을 추가로 더 제시한다.In this embodiment, a conductive metal having a high hardness is plated on the tip portion 330 having the thinnest thickness of the single-piece type probe 300 manufactured by the second to fourth embodiments to form the cap portion 700 Thereby further improving the rigidity of the tip portion 330 and increasing the wear resistance.

즉, 단일체형 프로브(300)는 프로브 몸체(310)와, 팁 기초부(320) 및 팁부(330)가 모두 단일 재질로 이루어지되, 팁부(330)는 가장 얇게 형성됨으로써, 통전시험을 위한 반도체 소자 등과의 접촉시 파손 등의 우려가 있을 수 있게 되는바, 이 팁부(330)에 로듐과 같이 고경도 전도성 금속을 도금하여 캡부(700)를 형성함으로써, 강성을 향상시키는 공정을 더 추가하여 단일체형 프로브를 제조할 수 있다.That is, the single-unit type probe 300 has a probe body 310, a tip base portion 320 and a tip portion 330 formed of a single material. The tip portion 330 is formed to be thinnest, There is a possibility that the cap portion 700 is formed by plating the tip portion 330 with a hard conductive metal such as rhodium to further improve the rigidity. An integral probe can be produced.

여기서, 고경도 전도성 금속은, 상기 로듐을 비롯하여 팔라듐, 루테늄 등의 금속일 수도 있다.Here, the high hardness conductive metal may be a metal such as palladium, ruthenium or the like, including rhodium.

참고로, 본 실시 예는 앞선 제2실시 예 내지 제 4실시 예에 따른 각 몰드 구조물을 적용하여 단일체형 프로브를 제조하는 공정에 모두 동일하게 적용가능하며, 본 실시 예를 뒷받침하는 도면에서는 실리콘 단일재 몰드 구조물을 이용한 제 3실시 예를 들어 설명하기로 한다.For reference, the present embodiment can be applied equally to all the steps of manufacturing the single-piece type probe by applying the respective mold structures according to the second to fourth embodiments. In the drawings supporting the present embodiment, The third embodiment using the remolded structure will be described below.

도 15는 앞선 제 3실시 예에서 도 12의 (e)에서 포토레지스트 패턴을 제거한 이후의 추가공정을 나타낸 도면이다.Fig. 15 is a view showing an additional step after removing the photoresist pattern in Fig. 12 (e) in the third embodiment.

이와 같이 포토레지스트 패턴을 제거한 이후에, 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140)과 프로브(300)의 상부에 포토레지스트 패턴(600)을 형성한다.After the photoresist pattern is removed as described above, a photoresist pattern 600 is formed on the conductive seed layer 140 and the probe 300, as shown in FIG. 15 (a).

즉, 전도용 씨드층(140)과 프로브(300)의 상부에 일정높이로 포토레지스트 층을 도포하고, 일정너비의 마스크(미도시됨) 즉, 프로브의 팁부(330)가 외부로 드러나는 너비에 대응되는 일정너비의 마스크를 준비하여 노광 및 현상 공정을 통해 상기 마스크의 패턴에 대응하는 포토레지스트 패턴(600)을 형성한다.That is, a photoresist layer is applied to the conductive seed layer 140 and the upper portion of the probe 300 at a constant height, and a mask (not shown) having a predetermined width, that is, a width corresponding to the tip portion 330 of the probe, And a photoresist pattern 600 corresponding to the pattern of the mask is formed through an exposure and development process.

이에 따라, 포토레지스트 패턴(600)에 의해 노출되는 전도용 씨드층(140)을 에칭하여 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이 제거한다. 이때, 팁부(330)의 하부까지 캡부를 형성하기 위해서는 전도용 씨드층(140)을 습식 식각하여 팁부(330)의 하부가 노출되도록 하여야 하며, 팁부(330)의 하부까지 캡부를 형성할 필요가 없을 경우에는 건식 식각으로 전도용 씨드층(140)을 제거하거나 전도용 씨드층(140)을 제거하는 단계를 생략할 수 있다.Thus, the conductive seed layer 140 exposed by the photoresist pattern 600 is etched and removed as shown in FIG. 15 (b). At this time, in order to form the cap portion to the lower portion of the tip portion 330, the conductive seed layer 140 is wet-etched to expose the lower portion of the tip portion 330, and it is not necessary to form the cap portion to the lower portion of the tip portion 330 The step of removing the conductive seed layer 140 or removing the conductive seed layer 140 by dry etching may be omitted.

도 15 (b)는 프로브(300) 팁부(330)의 상하면이 공간에 대하여 노출된 경우를 도시한 것으로, 이 상태에서 도 15의 (c)에 도시된 바와 같이, 팁부(330)를 감싸도록 경도가 크고 전도성을 갖는 로듐 등의 금속으로 도금하여 캡부(700)를 형성한다. 이때, 에칭에 의해 제거되지 않은 전도용 씨드층(140)을 전극으로 사용하여 로듐을 도금하는 것이 바람직하다.15 (b) shows the case where the top and bottom surfaces of the tip portion 330 of the probe 300 are exposed to the space. In this state, as shown in FIG. 15 (c) The cap portion 700 is formed by plating with a metal such as rhodium having high hardness and conductivity. At this time, it is preferable that rhodium is plated using the conductive seed layer 140 not removed by etching as an electrode.

다음에, 도 15의 (d)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴을 제거하고, 도 15의 (e)에 도시된 바와 같이, 전도용 씨드층(140)을 습식식각에 의해 제거하여 몰드 구조물로부터 프로브를 분리함으로써, 고경도 전도성 금속으로 도금된 캡부가 팁부에 형성된 프로브(300)의 제조를 완료한다.Next, as shown in FIG. 15D, the photoresist pattern is removed, and the conductive seed layer 140 is removed by wet etching as shown in FIG. 15E, By separating the probe, a cap portion plated with a hard conductive metal completes the fabrication of the probe 300 formed in the tip portion.

참고로, 본 실시 예에서는 앞선 제 3실시 예에 따른 실리콘 단일재 몰드 구조물을 이용하여 프로브를 제조하되, 이 프로브(300)의 팁부(330)에 캡부(700)가 도금되어 제조되는 공정을 일예로 들어 설명하였으나, 제 2실시 예에 따른 글라스 및 실리콘 재질 몰드 구조물 또는 제 4실시 예에 따른 글라스 및 메탈 재질 몰드 구조물을 이용하여 프로브를 제조하는 공정에서도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
For example, in the present embodiment, a probe is manufactured using the silicon single mold according to the third embodiment, and the cap part 700 is formed by plating the tip part 330 of the probe 300. For example, The present invention can also be applied to a process of manufacturing a probe using a glass and silicon mold structure according to the second embodiment or a glass and metal mold structure according to the fourth embodiment.

이상에서와 같은 본 발명의 실시 예에서 설명한 기술적 사상은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수도 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시 예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
The technical ideas described in the embodiments of the present invention as described above may be independently performed, or may be implemented in combination with each other. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art. It is possible. Accordingly, the technical scope of the present invention should be determined by the appended claims.

100 : 글라스 기판 110 : 실리콘층
112 : 산부 112a : 제1산부
112b : 제2산부 120: 제1금속막
130 : 포토레지스트 패턴 140 : 전도용 씨드층
150 : 포토레지스트 용액 160 : 제2금속막
170 : 포토레지스트 패턴 200 : 실리콘 기판
202.204 : 산부 210 : 산화막
220 : 질화막 또는 금속막 230 : 포토레지스트 패턴
240 : 포토레지스트 패턴 300a,300 : 프로브
310a,310 : 프로브 몸체 320a,320 : 팁 기초부
330a,330 : 팁부 400 : 실리콘 기판
410 : 금속막 420 : 포토레지스트 패턴
430 : 포토레지스트 패턴 500 : 제1메탈 도금층
510 : 제2메탈 도금층 600 : 포토레지스트 패턴
700 : 캡부100: glass substrate 110: silicon layer
112: a mountain part 112a: a first mountain part
112b: second crest 120: first metal film
130: Photoresist pattern 140: Conductive seed layer
150: photoresist solution 160: second metal film
170: photoresist pattern 200: silicon substrate
202.204: Mountain part 210: oxide film
220: nitride film or metal film 230: photoresist pattern
240: photoresist pattern 300a, 300: probe
310a, 310: probe body 320a, 320: tip base
330a, 330: tip portion 400: silicon substrate
410: metal film 420: photoresist pattern
430: photoresist pattern 500: first metal plating layer
510: second metal plating layer 600: photoresist pattern
700: cap portion

Claims

1. A method of making a monolithic probe thin in comparison to a tip portion probe body contacting a surface of a semiconductor element,
(a) forming a mold structure having a stepped portion;
(b) depositing a conductive seed layer on the top surface of the mold structure;
(c) applying a photoresist layer on top of the conductive seed layer;
(d) exposing and developing the photoresist layer using a mask to form a photoresist pattern;
(e) plating a metal or metal alloy on the conductive seed layer exposed by the photoresist pattern;
(f) performing a planarization process on the mold structure;
(f) removing the photoresist pattern and the conductive seed layer to separate the probe formed by the metal or metal alloy from the mold structure.

The method according to claim 1,
The step (a)
(a1) forming a silicon layer having a predetermined thickness on a glass substrate;
(a2) depositing a first metal film on the upper surface of the silicon layer;
(a3) forming a photoresist pattern having a predetermined width on the top surface of the first metal film;
(a4) etching the first metal film to make the first metal film exist only on the lower side of the photoresist pattern, and then removing the photoresist pattern;
(a5) etching the silicon layer to form a mountain portion below the first metal film, and then removing the first metal film.

3. The method of claim 2,
The step (a1)
And bonding the monocrystalline silicon wafer to the glass substrate by anodic bonding and polishing the glass substrate to a predetermined thickness.

3. The method of claim 2,
In the step (a5)
Wherein the silicon layer is wet etched.

The method according to claim 1,
After the step (f)
Further comprising a cleaning step of removing the remaining conductive layer for reusing the mold structure.

The method according to claim 1,
Wherein the metal or metal alloy to be plated in step (e) is any one of electroless nickel, palladium alloy, nickel-iron alloy, nickel-manganese alloy, and nickel-cobalt alloy.

3. The method of claim 2,
After the step (a5)
(a6) depositing a second metal film on a surface of the silicon layer on which the peak is formed;
(a7) forming a photoresist pattern having a predetermined width on the top surface of the second metal film deposited on the surface of the acid portion;
(a8) removing the photoresist pattern after etching the second metal film so that a second metal film exists only on the lower side of the photoresist pattern;
(a9) etching the silicon layer to etch the remaining portion except the lower portion of the second metal film so that the hill has a stepped shape with two steps of the first hill and the second hill, And removing the membrane. &Lt; RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >

The method according to claim 1,
The step (a)
(a-1) forming an oxide film and a nitride film or a metal film on the upper surface of a silicon substrate having a predetermined thickness;
(a-2) forming a first photoresist pattern on the upper surface of the silicon substrate, etching the first photoresist pattern so that a nitride film or a metal film remains only on the lower surface of the first photoresist pattern, and then removing the first photoresist pattern;
(a-3) a second photoresist pattern is formed on a nitride film or a metal film existing on the upper side of the silicon substrate, etching is performed so that an oxide film exists only on the lower side of the second photoresist pattern, Removing the resist pattern;
(a-4) etching the silicon substrate to form a peak on the lower side of the oxide film in the silicon substrate;
(a-5) etching the oxide film and the nitride film or the metal film on the upper part of the peak to remove a certain portion, the oxide film and the nitride film or metal film being smaller than the width of the peak;
(a-6) etching the silicon substrate so that the ridges are stepped in two stages, and
(a-7) removing the oxide film and the nitride film or the metal film existing on the upper portion of the stepped portion with the second step by etching.

The method according to claim 1,
The step (a)
(aa-1) preparing a glass substrate having a predetermined thickness, depositing a conductive metal film on the upper surface of the glass substrate, and then forming a photoresist pattern;
(aa-2) forming a first metal plating layer by plating metal at a predetermined height on the conductive metal film exposed by the photoresist pattern, and then removing the photoresist pattern;
(aa-3) forming a photoresist pattern so that a part of the first metal plating layer is exposed on the metal film and the glass substrate on which the first metal plating layer is formed;
(aa-4) forming a second metal plating layer by plating metal on the first metal plating layer exposed by the photoresist pattern to a predetermined height;
(aa-5) removing the photoresist pattern.

10. The method of claim 9,
The steps (aa-3) to (aa-5) are repeatedly performed on the first metal plating layer and the second metal plating layer to form additional steps similar to the second metal plating layer .

10. The method of claim 9,
In the step (aa-2) and the step (aa-4)
Wherein the first metal plating layer and the second metal plating layer are plated, and then the planarization process is performed.

A method of manufacturing a semiconductor device, which is manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 11,
A tip portion contacting the surface of the semiconductor wafer;
A tip base portion for supporting the tip portion;
And a probe body supporting the tip base portion,
Wherein the tip portion is thinner than the probe body,
Wherein the tip portion, the tip base portion, and the probe body are made of a single material having no interface by a single material.

13. The method of claim 12,
Wherein the tip portion has a thickness smaller than that of the tip base portion, and the tip base portion has a thinner or equal thickness than the probe body, and is formed in a stepped shape with two or more steps.

The method according to claim 1,
In the step (f)
After removing the photoresist pattern by an etching process,
(f-1) forming a photoresist pattern on the upper portion of the probe formed by the conductive seed layer and the metal or metal alloy so that the end of the tip portion and the conductive seed layer adjacent thereto are exposed;
(f-2) etching and removing a part of the exposed conductive seed layer;
(f-3) forming a cap portion by plating a hard conductive metal on an end portion of the exposed tip portion,
Wherein the photoresist pattern and the conductive seed layer are removed to separate the probe formed by the metal or metal alloy from the mold structure.

15. The method of claim 14,
Wherein the high hardness conductive metal is one of rhodium, palladium and ruthenium.

Which is produced by the production method according to claim 14 or claim 15,
A tip portion contacting the surface of the semiconductor wafer
A tip base portion for supporting the tip portion
And a probe body supporting the tip base portion,
Wherein the tip portion is thinner than the tip portion of the tip, the tip portion is thinner than the probe body and has a stepped shape with three steps,
The tip portion, the tip base portion and the probe body are made of a single material without a boundary surface,
Wherein the tip portion is plated with a hard conductive metal to form a cap portion.