KR20150024063A - probe card having probe block for combination block unit - Google Patents

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KR20150024063A
KR20150024063A KR20130101021A KR20130101021A KR20150024063A KR 20150024063 A KR20150024063 A KR 20150024063A KR 20130101021 A KR20130101021 A KR 20130101021A KR 20130101021 A KR20130101021 A KR 20130101021A KR 20150024063 A KR20150024063 A KR 20150024063A
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구황섭
이규한
박종군
천성무
박민수
정희석
김현제
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주식회사 기가레인
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Abstract

The present invention relates to a probe card including a probe block for the combination of a block unit. The probe card including the probe block for the combination of the block unit according to the present invention includes performs an interface function between a wafer and an inspecting device to apply an electrical signal to the wafer in an inspecting process to inspect the electrical property of the wafer. The probe card includes the probe block for the combination of the block unit which is composed of a plurality of probes and a housing block which simultaneously supports the probes, a space conversion part in which the lower sides of the probes are connected to a plurality of pads, and a circuit board which structurally supports the probe block and the space conversion part.

Description

블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드{ PROBE CARD HAVING PROBE BLOCK FOR COMBINATION BLOCK UNIT}[PROBE CARD HAVING PROBE BLOCK FOR COMBINATION BLOCK UNIT]

본 발명은 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 특정수량의 블록단위로 형성되는 다수개의 프로브와 상기 다수개의 프로브를 동시에 지지하며 프로브카드로부터 용이하게 탈부착이 가능한 하우징블럭으로 이루어진 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하여 대면적 웨이퍼 검사에 적합한 프로브카드에 관한 것이다.
The present invention relates to a probe card having a probe block for block unit coupling, and more particularly, to a probe card having a plurality of probes formed in block units of a specific number and a plurality of probes, And a probing card suitable for inspecting a large area wafer by providing a block unit-joining probe block made of a possible housing block.

일반적으로 반도체 디바이스는 웨이퍼(wafer) 상에 회로 패턴 및 검사를 위한 접촉 패드를 형성하는 패브리케이션(fabrication) 공정과 회로 패턴 및 접촉 패드가 형성된 웨이퍼를 각각의 반도체 칩으로 조립하는 어셈블리(assembly) 공정을 통해서 제조된다. In general, a semiconductor device includes a fabrication process for forming a circuit pattern and a contact pad for inspection on a wafer, an assembly process for assembling a circuit pattern and a contact pad formed wafer into respective semiconductor chips Lt; / RTI >

패브리케이션 공정과 어셈블리 공정 사이에는 웨이퍼 상에 형성된 접촉 패드에 전기 신호를 인가하여 웨이퍼의 전기적 특성을 검사하는 검사 공정이 수행된다. 이 검사 공정은 웨이퍼의 불량을 검사하여 어셈블리 공정 시 불량이 발생한 웨이퍼의 일 부분을 제거하기 위해 수행하는 공정이다. Between the fabrication process and the assembly process, an inspection process is performed to inspect the electrical characteristics of the wafer by applying an electrical signal to the contact pads formed on the wafer. This inspection process is a process performed to inspect a wafer for defects and to remove a portion of the wafer where defects occur during the assembly process.

검사 공정 시에는 웨이퍼에 전기적 신호를 인가하는 테스터라고 하는 검사 장비와 웨이퍼와 테스터 사이의 인터페이스 기능을 수행하는 프로브 카드라는 검사 장비가 주로 이용된다. 이 중에서 프로브 카드는 테스터로부터 인가되는 전기 신호를 수신하는 인쇄 회로기판 및 웨이퍼 상에 형성된 접촉 패드와 접촉하는 복수개의 프로브를 포함한다. In the inspection process, an inspection device called a tester that applies an electrical signal to a wafer and an inspection device called a probe card that performs an interface function between the wafer and the tester are mainly used. Wherein the probe card includes a printed circuit board for receiving an electrical signal applied from a tester and a plurality of probes in contact with a contact pad formed on the wafer.

한편, 집적화기술이 고도로 발달하면서 300nm 이상의 직경크기를 갖는 웨이퍼를 검사하거나 2만개 이상의 프로브가 형성된 대면적 웨이퍼 검사용 프로브카드가 최근 들어 널리 사용되고 있다.On the other hand, a probe card for large area wafer inspection in which wafers having a diameter of 300 nm or more are inspected or 20,000 or more probes are formed while the integration technology is highly developed has been widely used in recent years.

도 1은 종래의 웨이퍼 검사용 프로브카드를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a conventional probe card for wafer inspection.

도면에 도시된 바와 같이, 종래의 웨이퍼 검사용 프로브카드(1)는 프로브(2)가 일체형으로 형성되어 2만개 이상의 프로브를 프로브카드에 장착하는데 오랜시간이 소요될 뿐만 아니라 제작과정에서 소수의 프로브라도 불량이 발생하는 경우에 이를 수리하기 위하여 프로브카드 전체를 교체해야 하기 때문에 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.As shown in the figure, the conventional probe card 1 for wafer inspection has a long time for mounting the probes 2 on the probe card by integrally forming 20,000 or more probes on the probe card, and a small number of probes There has been a problem in that productivity is deteriorated because the entire probe card needs to be replaced in order to repair the defect.

또한, 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 웨이퍼 검사용 프로브카드에 주로 사용되는 프로브(1)는 일자기둥 형상을 가지기 때문에 검사공정시 프로브 상단이 웨이퍼 상에 형성된 접촉 패드에 접촉하는 경우에 충격이 발생하여 제품불량이 발생하는 문제점이 있었다.Further, as shown in the figure, the probe 1, which is mainly used in a conventional probe card for wafer inspection, has a straight column shape. Therefore, when the top of the probe contacts the contact pad formed on the wafer during the inspection process, Resulting in defective products.

따라서, 다수개의 프로브를 프로브카드에 용이하게 탈부착 할 수 있으며, 소수의 프로브에 불량이 발생하더라도 프로브카드 전체를 교체할 필요가 없을 뿐만 아니라, 검사공정시 프로브가 웨이퍼 상의 접촉패드에 접촉하는 경우에 충격을 완화할 수 있는 대면적 웨이퍼 검사용 프로브카드에 적합한 현실적이고도 활용도가 높은 기술이 절실히 요구되는 실정이다.Accordingly, it is possible to easily attach and detach a plurality of probes to and from the probe card, and it is not necessary to replace the entire probe card even if a small number of probes are defective, and in the case where the probes touch the contact pads on the wafer A realistic and highly utilizable technology suitable for a large area wafer inspection probe card capable of mitigating shock is desperately required.

등록특허공보 KR 10-1270591호 2013.05.28 , 8쪽 [0021] ~ 9쪽 [0029], 도면 1 내지 도면 2(c)[0029] Figures 1 through 2 (c)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 종래에 프로브카드와 일체형으로 제작되는 프로브 대신에 특정수량의 블록단위로 형성되는 다수개의 프로브를 동시에 지지하며 프로브카드로부터 용이하게 탈부착이 가능한 하우징블럭을 구비하는 프로브블록을 이용하여 대면적 웨이퍼 검사에 적합한 프로브카드를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a probe card having a housing block capable of simultaneously supporting a plurality of probes formed in a specific number of block units instead of a probe formed integrally with a probe card, And to provide a probe card suitable for large-area wafer inspection using a block.

또한, 종래에 일자기둥형상으로 제작되는 프로브 대신에 탄성력을 가지도록 'ㄷ'자형 절곡부가 형성된 탄성연결부가 형성된 프로브를 이용하여 검사공정시 충격에 의한 제품불량을 방지할 수 있는 대면적 웨이퍼 검사에 적합한 프로브카드를 제공하는데 있다.
In addition, instead of a probe which is conventionally formed in a straight columnar shape, a large area wafer inspection which can prevent a product failure due to an impact during an inspection process by using a probe having an elastic connection portion formed with a " And to provide a suitable probe card.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드는, 웨이퍼의 전기적 특성을 검사하는 검사 공정시 상기 웨이퍼에 전기적 신호를 인가하는 검사장치와 상기 웨이퍼 사이의 인터페이스 기능을 수행하는 프로브 카드에 있어서, 상기 웨이퍼상에 형성되며 100× n개로 이루어진 특정수량의 블록단위로 구분되는 다수개의 측정 소자 패드에 대한 검사공정을 수행하기 위하여 상기 특정수량의 블록단위로 구분된 다수개의 측정 소자 패드와 일대일 대응되어 특정수량의 블록단위로 형성되는 다수개의 프로브, 및 상기 특정수량의 블록단위로 형성되는 다수개의 프로브를 동시에 지지하는 하우징블럭을 포함하여 이루어지며, 상기 하우징블럭이 프로브카드로부터 용이하게 탈부착이 가능한 블록단위 결합용 프로브블록과; 상부면에 상기 프로브블록에 구비된 다수개의 프로브들 하부면이 결합되고 하부면에 상기 다수개의 프로브들 사이의 피치에 비해 상대적으로 넓은 피치를 가지는 다수개의 패드들이 형성되며, 상기 다수개의 프로브들 하부면과 상기 다수개의 패드들이 전기적으로 연결되는 공간변환부; 및 상부면이 상기 공간변화부의 하부면과 결합하여 상기 프로브블록에 포함된 다수개 프로브에 상기 검사장치로부터 인가되는 전기적 신호를 전송하며, 상기 프로브블록과 공간변환부를 구조적으로 지지하는 회로기판;을 포함하여 이루어지고, 상기 프로브블록에 형성되며 특정수량의 블록단위로 구비되는 다수개의 프로브는 각각, 상기 웨이퍼상에 형성되는 측정소자의 패드와 접촉하기 위하여 끝단에 핀부가 형성된 검사부와; 상기 공간변환부의 상부면이 결합되는 하부면에 형성되어 상기 회로기판으로부터 전송되는 전기적 신호를 수신하여 상기 측정소자의 패드에 전달하는 신호전달부; 및 양단이 상기 검사부와 신호전달부의 일단에 각각 연결되며, 상기 검사부가 측정소자의 패드와 접촉할 때 탄성력을 가지도록 적어도 하나 이상의 'ㄷ'자형 절곡부가 형성된 탄성연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, a probe card having a probe block for block unit bonding according to an embodiment of the present invention includes: an inspection device for applying an electrical signal to the wafer during an inspection process for checking electrical characteristics of the wafer; A plurality of measurement element pads formed on the wafer and divided into a specific number of block units of 100 x n in order to perform an inspection process on the plurality of measurement element pads, And a housing block for simultaneously supporting a plurality of probes formed in a predetermined number of block units, wherein the plurality of probes are formed by a predetermined number of block units in a one-to-one correspondence with a plurality of measurement element pads The housing block is easily detachable from the probe card. A probe block for stapling; And a plurality of pads having a relatively large pitch relative to a pitch between the plurality of probes are formed on a lower surface of the probe block, A plurality of pads electrically connected to each other; And a circuit board coupled to the lower surface of the space changing part to transmit an electrical signal applied from the testing device to a plurality of probes included in the probe block, the circuit board structurally supporting the probe block and the space converting part, And a plurality of probes formed on the probe block and provided in a specific number of block units, each of the probes having a fin formed at an end thereof to contact with a pad of a measurement element formed on the wafer; A signal transducer formed on a lower surface to which an upper surface of the spatial conversion unit is coupled and receiving an electrical signal transmitted from the circuit board and transmitting the electrical signal to a pad of the measurement element; And an elastic connection part having at least one 'b' shaped bent part formed at both ends thereof to be connected to one end of the inspection part and the signal transmission part and having an elastic force when the inspection part contacts the pad of the measurement device .

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 특정수량의 블록단위로 형성되는 다수개의 프로브를 동시에 지지하며 프로브카드로부터 용이하게 탈부착이 가능한 하우징블럭을 구비하는 프로브블록, 및 탄성력을 가지도록 ' ㄷ '자형 절곡부가 형성된 탄성연결부가 형성된 프로브를 동시에 구비하여 다수개의 프로브를 프로브카드에 용이하게 탈부착 할 수 있어 제작시간을 단축하고, 소수의 프로브에 불량이 발생하더라도 프로브카드 전체를 교체할 필요가 없이 불량이 발생한 프로브블럭을 교체하여 생산성을 높일 수 있으며, 검사공정시 프로브가 웨이퍼 상의 접촉패드에 접촉하는 경우에 충격을 완화시켜 제품불량을 방지하는 효과가 있다.
As described above, the present invention provides a probe block including a housing block that simultaneously supports a plurality of probes formed in a specific number of block units and is detachable from the probe card, and a " A plurality of probes can be easily attached to and detached from the probe card by providing the probe having the elastic connection portion formed with the bent portions at the same time so that the manufacturing time is shortened and even if a small number of probes are defective, It is possible to increase the productivity by replacing the generated probe block and to reduce the impact when the probe comes into contact with the contact pad on the wafer in the inspection process, thereby preventing the defective product.

도 1은 종래의 웨이퍼 검사용 프로브카드를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 3a 내지 도 3b는 도 2에 도시된 블록단위 결합용 프로브블록을 나타내는 구성도와 분해도이다.
도 4는 도 2 내지 도 3b에 도시된 프로브 및 블록단위 결합용 프로브블록을 개략적으로 나타내는 세부단면도이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 제2실시예에 따라 블록단위 결합용 프로브블록을 나타내는 구성도와 분해도이다.
도 6a는 도 5a 내지 도 5b에 도시된 프로브 및 블록단위 결합용 프로브블록을 개략적으로 나타내는 세부단면도이다.
도 6b는 도 5a 내지 도 6a에 도시된 프로브를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 10은 도 2에 도시된 블록단위 결합용 프로브블록과 공간변환부의 결합구조를 나사체결방식으로 나타내는 개략도이다.
도 11은 도 9에 도시된 블록단위 결합용 프로브블록과 공간변환부 및 지지부와 연성회로기판의 결합구조를 나사체결방식으로 나타내는 개략도이다.
도 12 내지 도 13은 도 3a에 도시된 프로브블럭과 도 5a에 도시된 프로브블럭을 본딩(Flip Chip Bonding)방법을 이용하여 프로브카드에 결합하는 도면이다.
도 14는 도 8의 연성회로기판을 이용하는 프로브블럭의 경우에 본딩(Flip Chip Bonding)방법을 이용하여 프로브카드에 결합하는 도면이다.1 is a view showing a conventional probe card for wafer inspection.
2 is a schematic diagram showing a probe card having a probe block for block unit coupling according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are configuration and exploded views of the probe block for block unit coupling shown in FIG. 2. FIG.
4 is a detailed cross-sectional view schematically showing the probes shown in FIG. 2 to FIG. 3B and the probe block for block unit coupling.
5A and 5B are configuration and exploded views of a probe block for block unit coupling according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6A is a detailed cross-sectional view schematically showing the probes shown in FIGS. 5A to 5B and the probe block for block unit bonding.
6B is a view showing the probe shown in Figs. 5A to 6A.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a probe card including a probe block for block unit coupling according to a third embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram showing a probe card having a probe block for block unit coupling according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a probe card having a probe block for block unit coupling according to a fifth embodiment of the present invention.
10 is a schematic view showing the coupling structure of the block unit coupling probe block and the spatial conversion unit shown in FIG.
11 is a schematic view showing the coupling structure of the probe unit for block unit coupling, the space conversion unit, the support unit, and the flexible circuit board shown in FIG.
FIGS. 12 to 13 are views for coupling the probe block shown in FIG. 3A and the probe block shown in FIG. 5A to a probe card using a Flip Chip Bonding method.
FIG. 14 is a view showing a probe block using the flexible circuit board of FIG. 8 and bonding the probe card to the probe card using a flip chip bonding method.

본 발명이 실시되는 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드는,웨이퍼의 전기적 특성을 검사하는 검사 공정시 상기 웨이퍼에 전기적 신호를 인가하는 검사장치와 상기 웨이퍼 사이의 인터페이스 기능을 수행하는 프로브 카드에 관한 것이다.A probe card having a probe block for block unit bonding according to the present invention is characterized in that it comprises an inspection device for applying an electrical signal to the wafer during an inspection process for inspecting electrical characteristics of the wafer and a probe card .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드를 나타내는 개략적인 구성도이다.2 is a schematic diagram showing a probe card having a probe block for block unit coupling according to a first embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드(10)는, 블록단위 결합용 프로브블록(100), 공간변환부(101), 및 회로기판(102)을 포함한다.As shown in the figure, a probe card 10 having a probe block for block unit coupling according to the first embodiment of the present invention includes a probe block 100 for block unit coupling, a spatial transformer 101, And a circuit board (102).

보다 상세하게는, 상기 블록단위 결합용 프로브블록(100)은 특정수량의 블록단위로 형성되는 다수개의 프로브(110)와 상기 다수개의 프로브(110)를 동시에 지지하는 하우징블럭(120)을 포함하여 이루어진다.More specifically, the block-type probe block 100 includes a plurality of probes 110 formed in a predetermined number of block units and a housing block 120 supporting the plurality of probes 110 at the same time .

상기 공간변환부(101)는, 상부면에 상기 프로브블록(100)에 구비된 다수개의 프로브들(110) 하부면이 결합되고 하부면에 상기 다수개의 프로브들(110) 사이의 피치에 비해 상대적으로 넓은 피치를 가지는 다수개의 패드들(미도시)이 형성되며, 상기 다수개의 프로브들(110) 하부면과 상기 다수개의 패드들은 전기적으로 연결된다.The space conversion unit 101 has a plurality of probes 110 provided on the probe block 100 on the upper surface thereof and a plurality of probes 110 on the lower surface thereof, A plurality of pads (not shown) having a wide pitch are formed, and the lower surface of the plurality of probes 110 is electrically connected to the plurality of pads.

상기 회로기판(102)은, 상부면이 상기 공간변화부(101)의 하부면과 결합하여 상기 프로브블록(100)에 포함된 다수개 프로브(110)에 상기 검사장치로부터 인가되는 전기적 신호를 전송하며, 상기 프로브블록(100)과 공간변환부(101)를 구조적으로 지지한다.The upper surface of the circuit board 102 is coupled with the lower surface of the space changing portion 101 to transmit an electrical signal applied from the testing device to a plurality of probes 110 included in the probe block 100 And structurally supports the probe block 100 and the spatial transformation unit 101.

도 3a 내지 도 3b는 도 2에 도시된 블록단위 결합용 프로브블록을 나타내는 구성도와 분해도이고, 도 4는 도 2 내지 도 3b에 도시된 프로브 및 블록단위 결합용 프로브블록을 개략적으로 나타내는 세부단면도이다.FIGS. 3A and 3B are a configuration and an exploded view showing the probe block for block unit coupling shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a detailed sectional view schematically showing a probe block and a probe block for block unit coupling shown in FIGS. 2 to 3B .

도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록(100)을 상세하게 설명하면 다음과 같다.A block unit probe block 100 according to a first embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 제1실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록(100)은 다수개의 프로브(110)와 상기 다수개의 프로브(110)를 동시에 지지하는 하우징블럭(120)을 포함하여 이루어지며, 이때, 상기 다수개의 프로브(110)는, 웨이퍼상에 형성되며 100× n개로 이루어진 특정수량의 블록단위로 구분되는 다수개의 측정 소자 패드에 대한 검사공정을 수행하기 위하여 특정수량의 블록단위로 구분된 다수개의 측정 소자 패드와 일대일 대응되어 특정수량의 블록단위로 형성되고, 마주보는 한 쌍의 프로브가 갖는 전체적인 형상의 가로길이(A)가 세로길이(B)에 비해 상대적으로 더 크게 형성되는 가로형 프로브이다.The probe block 100 for block unit coupling according to the first embodiment of the present invention includes a plurality of probes 110 and a housing block 120 for simultaneously supporting the plurality of probes 110. At this time, The plurality of probes 110 are formed on a wafer and include a plurality of probe pads 110 formed on a wafer and having a plurality of probe pads (A) of the entire shape of a pair of opposed probes is formed to be relatively larger than the longitudinal length (B).

상기 하우징블럭(120)은 프로브카드로부터 용이하게 탈부착이 가능하게 형성되며, 상기 프로브(110)와 결합하기 위한 하우징결합홈(121)을 구비한다.The housing block 120 is easily detachable from the probe card and has a housing coupling groove 121 for coupling with the probe 110.

또한, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에서는, 검사공정시 프로브의 지지력을 높이기 위하여 다수개의 프로브를 추가로 지지하는 가이드블럭(130)을 더 포함한다. 이때, 도면에는 하나의 가이드블럭이 도시되어 있으나, 필요에 따라 복수개의 가이드블럭이 프로브블럭내에 형성될 수 있으며, 상기 가이드블럭(130)은 프로브(110)와 결합되기 위한 가이드결합홈(131)을 구비한다.In addition, as shown in the drawings, the first embodiment of the present invention further includes a guide block 130 for further supporting a plurality of probes to increase the supporting force of the probes in the inspection process. In this case, although one guide block is shown in the figure, a plurality of guide blocks may be formed in the probe block, if necessary. The guide block 130 may include a guide coupling groove 131 for coupling with the probe 110, Respectively.

본 발명의 제1실시예에서, 상기 프로브블록(100)에 형성되며 특정수량의 블록단위로 구비되는 다수개의 프로브(110)는 각각, 검사부(111), 신호전달부(112), 및 탄성연결부(113)를 구비한다.In the first embodiment of the present invention, a plurality of probes 110 formed on the probe block 100 and provided in a specific number of block units are respectively provided with an inspection unit 111, a signal transmission unit 112, (113).

도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면, 상기 검사부(111)는, 상기 웨이퍼상에 형성되는 측정소자의 패드와 접촉하기 위하여 끝단에 돌출된 형상의 핀부(114)가 형성된다. 이때, 핀부(114)의 형태에 따라 다양한 종류를 사용할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 칼날모양(blade type)을 갖는 핀부가 적용되었다.More specifically, the inspection unit 111 is formed with a fin portion 114 protruding from an end thereof to contact with a pad of a measurement element formed on the wafer. At this time, various types can be used according to the shape of the fin 114. In the embodiment of the present invention, a pin having a blade type is applied.

또한, 상기 신호전달부(112)는, 공간변환부(101)의 상부면이 결합되는 프로브(110) 하부면에 형성되어 회로기판(102)으로부터 전송되는 전기적 신호를 수신하여 측정소자의 패드에 테스트 신호를 전달하며, 이때, 상기 신호전달부(112)는 접점간격을 맞추기 위하여 탄성을 가진 형태로 다양하게 구성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 도면에 도시된 바와 같이, 원호로 이루어진 곡면구조를 갖는다. The signal transfer unit 112 is formed on the lower surface of the probe 110 to which the upper surface of the space conversion unit 101 is coupled and receives an electrical signal transmitted from the circuit board 102, The signal transfer unit 112 may be configured to have various resiliency in order to match the contact intervals. In the embodiment of the present invention, as shown in the drawing, Structure.

상기 탄성연결부(113)는, 양단이 상기 검사부(111)와 신호전달부(112)의 일단에 각각 연결되며, 상기 검사부(111)가 측정소자의 패드와 접촉할 때 탄성력을 가지는 단일의 ' ㄷ '자형 절곡부가 형성된다. 한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 'ㄷ'자형 절곡부의 절곡부위가 수직으로 형성되었으나, 탄성을 가진 형태를 갖는 다양한 형태, 예를 들어 도 4에 도시된 상기 신호전달부(112)의 원호로 형성되는 곡면구조 형태의 곡면절곡부로 구현 될 수 있다.The elastic connecting part 113 is connected to one end of the testing part 111 and one end of the signal transmitting part 112 at both ends of the elastic connecting part 113. When the testing part 111 contacts the pad of the measuring device, Shaped bent portion is formed. In the embodiment of the present invention, the bent portion of the 'C' -shaped bent portion is vertically formed. However, the bent portion of the 'C' -shaped bent portion may be formed in various forms having elasticity, for example, The present invention can be embodied as a curved surface bent in the form of a curved surface structure.

도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 제2실시예에 따라 블록단위 결합용 프로브블록을 나타내는 구성도와 분해도이고, 도 6a는 도 5a 내지 도 5b에 도시된 프로브 및 블록단위 결합용 프로브블록을 개략적으로 나타내는 세부단면도이다.5A and 5B are configuration and exploded views of a probe block for block unit coupling according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6A is a schematic view illustrating a probe block and a probe block for block unit coupling shown in FIGS. 5A to 5B, Fig.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록(200)은, 다수개의 프로브(210)와 상기 다수개의 프로브(210)를 동시에 지지하는 하우징블럭(220)을 포함하여 이루어지며, 이때, 상기 다수개의 프로브(210)는, 웨이퍼상에 형성되며 100×n개로 이루어진 특정수량의 블록단위로 구분되는 다수개의 측정 소자 패드에 대한 검사공정을 수행하기 위하여 특정수량의 블록단위로 구분된 다수개의 측정 소자 패드와 일대일 대응되어 특정수량의 블록단위로 형성되고, 마주보는 한 쌍의 프로브가 갖는 전체적인 형상의 세로길이(B)가 가로길이(A)에 비해 상대적으로 더 크게 형성되는 세로형 프로브이다.The probe block 200 for block unit coupling according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of probes 210 and a housing block 220 for supporting the plurality of probes 210 at the same time, The plurality of probes 210 may be formed on a wafer and may include a plurality of probe pads 210 formed on a wafer and having a predetermined number of probe pads And the longitudinal length B of the overall shape of the pair of opposed probes is relatively larger than that of the lateral length (A) Which is a larger vertical probe.

또한, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따라 상기 프로브블록에 형성되며 특정수량의 블록단위로 구비되는 다수개의 프로브(210)는 각각, 검사부(211), 신호전달부(212), 및 탄성연결부(213)를 구비한다.In addition, as shown in the figure, a plurality of probes 210 formed on the probe block and provided in a specific number of block units according to the second embodiment of the present invention includes an inspection unit 211, a signal transmission unit 212, and an elastic connecting portion 213.

이때, 본 발명의 제2실시예에서, 상기 다수개의 프로브(210)는, 상기 탄성연결부(213)를 구성하는 ' ㄷ '자형 절곡부가 복수개 형성되어 전체적으로 미앤더라인형상의 구불구불한 구조를 갖는 것을 제외하고 도 2 내지 도 4와 관련하여 상세하게 설명하였으므로 이하 상세한 설명은 생략한다. In this case, in the second embodiment of the present invention, the plurality of probes 210 include a plurality of 'C' bends constituting the elastic connection part 213 and have a meandering shape as a whole 2 to 4, detailed description thereof will be omitted.

한편, 본 발명의 제2실시예에서 전체적으로 미앤더라인형상의 구불구불한 구조를 갖는 탄성연결부(213)를 구성하는 복수개의 ' ㄷ '자형 절곡부는 탄성을 가진 형태를 갖는 형태, 예를 들어 도 6b와 같이 곡면구조 형태의 곡면절곡부가 복수개 형성되어 구현되는 수직구조의 포고핀(205)형태로 형성된다.Meanwhile, in the second embodiment of the present invention, a plurality of 'e' -shaped bent parts constituting the elastic connecting part 213 having a serpentine meander shape as a whole have a shape having elasticity, for example, And a plurality of curved surface bending portions in the form of a curved surface structure as shown in FIG.

또한, 본 발명의 제2실시예에서, 상기 프로브블럭(200)에 형성되는 하우징블록(220)은, 상기 다수개의 프로브가 각각, 전체적인 형상이 세로길이가 가로길이에 비해 상대적으로 크게 형성되기 때문에, 상기 다수개의 프로브를 둘러싸는 형태로 안정적으로 결합시키기 위하여 메인하우징블록(230)), 상부하우징블록(240), 및 하부하우징블록(250)으로 이루어진다. Also, in the second embodiment of the present invention, the housing block 220 formed in the probe block 200 is formed such that the overall length of the plurality of probes is relatively larger than that of the lateral length An upper housing block 240, and a lower housing block 250 to stably couple the plurality of probes in a surrounding manner.

여기서, 상기 메인하우징블록(230), 상부하우징블록(240), 및 하부하우징블록(250)은 상기 다수개의 프로브(210)와 결합하기 위한 메인하우징결합홈(231), 상부하우징결합홈(241), 및 하부하우징결합홈(251)을 각각 구비하는 것이 바람직하다.The main housing block 230, the upper housing block 240 and the lower housing block 250 include a main housing coupling groove 231 for coupling with the plurality of probes 210, an upper housing coupling groove 241 And a lower housing coupling groove 251, respectively.

또한, 본 발명의 제2실시예에서는 메인하우징블록(230), 상부하우징블록(240), 및 하부하우징블록(250)으로 구성하였으나, 이것은 일실시예에 불과하고 본 발명이 이 경우에 한정하는 것은 아니며, 다양한 형태(메인하우징블록 단독으로, 또는 메인하우징블록 및 상부하우징블록으로 상기 세로형 프로브를 고정)로 구성할 수 있다.In the second embodiment of the present invention, the main housing block 230, the upper housing block 240, and the lower housing block 250 are constituted by only one embodiment, but the present invention is not limited thereto But it can be configured in various forms (main housing block alone, or the vertical probe fixed to the main housing block and the upper housing block).

도 7 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드를 나타내는 도면이다.7 to 11 are views showing a probe card having a probe block for block unit coupling according to another embodiment of the present invention.

도 7 내지 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 프로브카드가 구현하는 다양한 형태의 구성 및 프로브 결합구조를 상세하게 설명하면 다음과 같다.7 to 11, various configurations and probe coupling structures implemented by the probe card according to the present invention will be described in detail.

한편, 도 7 내지 도 11에 도시된 블록단위 결합용 프로브블럭은 앞서 기술한 도 2 내지 도 4와 관련하여 상세하게 설명하였으므로 이하 상세한 설명은 생략한다.7 to 11 have been described in detail with reference to FIG. 2 to FIG. 4 described above, the detailed description will be omitted.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드를 나타내는 개략적인 구성도이다.FIG. 7 is a schematic diagram showing a probe card including a probe block for block unit coupling according to a third embodiment of the present invention.

도7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 프로브카드(30)는 제1공간변화부(301)의 협피치로 인하여 프로브블록(300)과 회로기판(302)이 전기적으로 연결되지 않은 경우에는 제2공간변화부(303)를 추가 구성할 수 있다.7, in the probe card 30 according to the third embodiment of the present invention, the probe block 300 and the circuit board 302 are electrically connected to each other by the narrow pitch of the first space- If not connected, the second spatial change unit 303 can be additionally constructed.

이때, 본 발명의 제3실시예에서 상기 제1공간변환부(301)는 다층구조의 배선을 갖는 멀티레이어 세라믹으로 형성되고 상기 제 2공간변환부(303)는 연성회로기판에 실리콘 비아홀이 형성되는 구조를 갖는다.In this case, in the third embodiment of the present invention, the first spatial conversion unit 301 is formed of a multilayer ceramic having wiring of a multilayer structure, and the second spatial conversion unit 303 forms a silicon via hole in the flexible circuit board .

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드를 나타내는 개략적인 구성도이다.FIG. 8 is a schematic view showing a probe card having a probe block for block unit coupling according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 9 is a schematic view showing a probe block for block unit coupling according to a fifth embodiment of the present invention. Fig. 2 is a schematic configuration diagram showing a probe card. Fig.

도 8 내지 도 9에 도시된 프로브카드는, 연성회로기판(403,503) 및 지지부(404,504)를 더 구비하고, 지지부 슬릿(미도시)을 이용하여 연성회로기판(403,503)으로 본 발명에 따른 프로브블록(400,500)과 회로기판(402,502)을 연결하는 구조를 갖는다.The probe card shown in FIGS. 8 to 9 further includes flexible circuit boards 403 and 503 and support portions 404 and 504 and the flexible circuit boards 403 and 503 using the support slits (not shown) (400, 500) and the circuit boards (402, 502).

이때, 사용되는 공간변환부(401,501)는 실리콘재질을 사용하였으며, 지지부(404,504)는 세라믹 또는 열팽창계수가 낮은 금속(예를 들어 Invar, Kovar, Novinite)으로 형성되고 슬릿 구조를 갖는다.The support portions 404 and 504 are formed of a ceramic or a metal having a low thermal expansion coefficient (for example, Invar, Kovar, or Novinite) and have a slit structure.

도 10내지 도 14를 참조하여 본 발명에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 프로브카드와 결합하는 방법을 설명하면 다음과 같다.A method of coupling the probe block for block unit coupling to the probe card according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 14. FIG.

도 10은 도 2에 도시된 블록단위 결합용 프로브블록과 공간변환부의 결합구조를 나사체결방식으로 나타내는 개략도이고, 도 11은 도 9에 도시된 블록단위 결합용 프로브블록과 공간변환부 및 지지부와 연성회로기판의 결합구조를 나사체결방식으로 나타내는 개략도이다.FIG. 10 is a schematic view showing a coupling structure between the block unit coupling probe block and the spatial conversion unit shown in FIG. 2 in a screw coupling manner, FIG. 11 is a view showing the block unit coupling probe block, Fig. 3 is a schematic view showing a coupling structure of a flexible circuit board in a screw fastening manner; Fig.

본 발명에 따른 블록단위 결합용 프로브블록을 결합하는 방법은 크게 두가지가 있으며, 하나는 도면에 도시된 바와 같이 나사체결방식을 사용한다.There are two methods for coupling the probe block for block unit coupling according to the present invention, one of which uses a screw fastening method as shown in the drawing.

이때, 도 11에 도시된 지지부(504)에 나사체결방식을 적용할 경우에는 세라믹의 나사선 가공불가 성질로 인해 지지부가 열팽창계수가 낮은 금속을 사용하는 것이 바랍직하다.In this case, when the screw fastening method is applied to the support portion 504 shown in FIG. 11, it is desirable to use a metal having a low coefficient of thermal expansion due to the inability to process the ceramic thread.

또한, 다른 실시예로 본딩(Flip Chip Bonding)방법을 이용하여 블록단위 결합용 프로브블록을 결합하는 방법이있다.In another embodiment, there is a method of coupling a probe block for block unit bonding using a flip chip bonding method.

도 12 내지 도 14는 본딩(Flip Chip Bonding)방법을 이용하여 블록단위 결합용 프로브블록을 프로브카드에 용이하게 결합하는 방법을 나타내는 도면이다.12 to 14 are views showing a method of easily coupling a probe block for block unit coupling to a probe card using a flip chip bonding method.

도 12 내지 도 13은 도 3a에 도시된 프로브블럭(100)과 도 5a에 도시된 프로브블럭(200)을 본딩(Flip Chip Bonding)방법을 이용하여 프로브카드에 결합하는 도면이다.12 to 13 are views for coupling the probe block 100 shown in FIG. 3A and the probe block 200 shown in FIG. 5A to a probe card using a flip chip bonding method.

도면에 도시된 바와 같이, 도 3a에 도시된 프로브블럭과 도 5a에 도시된 프로브블럭과 공간변환부를 결합하는 경우에 이방성전도필름(ACF,Anisotopic Conductive Film), 이방성전도페이스트(ACP, Anisotropic Conductive Paste), 비전도성페이스트 (NCP, Non Conductive Paste) 중 어느 하나로 형성된 플립칩(108,208)을 이용하여 본딩(Flip Chip Bonding)하고 프로브핀들을 솔더링(soldering) 결합하는 방법이 있다.As shown in the drawing, when the probe block shown in FIG. 3A and the probe block shown in FIG. 5A are combined with the spatial conversion portion, anisotropic conductive film (ACF), anisotropic conductive paste (ACP) (Flip Chip Bonding) using a flip chip (108, 208) formed of either a conductive paste or a non-conductive paste (NCP), and soldering the probe pins.

도 14는 도 8의 연성회로기판을 이용하는 프로브블럭의 경우에 본딩(Flip Chip Bonding)방법을 이용하여 프로브카드에 결합하는 도면이다.FIG. 14 is a view showing a probe block using the flexible circuit board of FIG. 8 and bonding the probe card to the probe card using a flip chip bonding method.

도면에 도시된 바와 같이, 도 8의 연성회로기판을 이용하는 프로브블럭(400)의 경우에 공간변환부(401)와 지지부(404)를 결합하거나 연성회로기판(403)과 지지부(404)를 결합하는 경우에는 비전도성페이스트(NCP, Non Conductive Paste), 비전도성필름(NCF, Non Conductive Film) 중 어느 하나로 형성된 플립칩(408)을 이용하여 본딩(Flip Chip Bonding)하여 결합하는 방법이 있다.As shown in the figure, in the case of the probe block 400 using the flexible circuit board of FIG. 8, the space conversion part 401 and the support part 404 are combined or the flexible circuit board 403 and the support part 404 are combined There is a method of bonding by flip chip bonding using a flip chip 408 formed of any one of Non Conductive Paste (NCP) and Non Conductive Film (NCF).

상기와 같이, 본 발명은, 특정수량의 블록단위로 형성되는 다수개의 프로브를 동시에 지지하며 프로브카드로부터 용이하게 탈부착이 가능한 하우징블럭을 구비하는 프로브블록, 및 탄성력을 가지도록 ' ㄷ '자형 절곡부가 형성된 탄성연결부가 형성된 프로브를 동시에 구비하여 다수개의 프로브를 프로브카드에 용이하게 탈부착 할 수 있어 제작시간을 단축하고, 소수의 프로브에 불량이 발생하더라도 프로브카드 전체를 교체할 필요가 없이 불량이 발생한 프로브블럭을 교체하여 생산성을 높일 수 있으며, 검사공정시 프로브가 웨이퍼 상의 접촉패드에 접촉하는 경우에 충격을 완화시켜 제품불량을 방지하는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a probe block including a housing block that simultaneously supports a plurality of probes formed in a predetermined number of block units and is easily detachable from a probe card, and a 'U' shaped bending portion It is possible to easily attach and detach a plurality of probes to and from the probe card, thereby shortening the manufacturing time. Even if a small number of probes are defective, it is not necessary to replace the entire probe card, The productivity can be improved by replacing the block, and when the probe is in contact with the contact pad on the wafer during the inspection process, the impact is mitigated to prevent the product from being defective.

지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It is within the scope of the present invention that component changes to such an extent that they can be coped evenly within a range that does not deviate from the scope of the present invention.

1, 10, 30, 40, 50 : 프로브카드 2 : 프로브(일체형)
100,200,300,400,500 : 프로브블록
101,201,301,401,501 : (제1)공간변환부
102,202,302,402,502 : 회로기판
108,208,408 : 플립칩(Flip Chip - for Bonding)
110,210,410,510 : 프로브 111,211 : 검사부
112,212 : 신호전달부 113,213 : 탄성연결부
114,214 : 핀부 120,220,420,520 : 하우징블럭부
121 : 하우징결합홈 131 : 가이드결합홈
205 : 포고핀 230 : 메인하우징블럭
231 : 메인하우징결합홈 240 : 상부하우징블럭
241 : 상부하우징결합홈 250 : 하부하우징블럭
251 : 하부하우징결합홈 303 : 제2공간변환부
403, 503 : 연성회로기판 404, 504 : 지지부 1, 10, 30, 40, 50: Probe card 2: Probe (integral type)
100, 200, 300, 400, 500:
101, 201, 301, 401, 501: (first)
102, 202, 302, 402, 502:
108, 208, 408: Flip Chip - for Bonding
110, 210, 410, 510: probes 111, 211:
112, 212: signal transmitting portion 113, 213: elastic connecting portion
114, 214: pin portion 120, 220, 420, 520: housing block portion
121: housing coupling groove 131: guide coupling groove
205: pogo pin 230: main housing block
231: Main housing coupling groove 240: Upper housing block
241: upper housing coupling groove 250: lower housing block
251: lower housing coupling groove 303: second space conversion section
403, 503: Flexible circuit board 404, 504: Support

Claims (1)

웨이퍼의 전기적 특성을 검사하는 검사 공정시 상기 웨이퍼에 전기적 신호를 인가하는 검사장치와 상기 웨이퍼 사이의 인터페이스 기능을 수행하는 프로브 카드에 있어서,
상기 웨이퍼상에 형성되며 100× n개로 이루어진 특정수량의 블록단위로 구분되는 다수개의 측정 소자 패드에 대한 검사공정을 수행하기 위하여 상기 특정수량의 블록단위로 구분된 다수개의 측정 소자 패드와 일대일 대응되어 특정수량의 블록단위로 형성되는 다수개의 프로브, 및 상기 특정수량의 블록단위로 형성되는 다수개의 프로브를 동시에 지지하는 하우징블럭을 포함하여 이루어지며, 상기 하우징블럭이 프로브카드로부터 용이하게 탈부착이 가능한 블록단위 결합용 프로브블록과;
상부면에 상기 프로브블록에 구비된 다수개의 프로브들 하부면이 결합되고 하부면에 상기 다수개의 프로브들 사이의 피치에 비해 상대적으로 넓은 피치를 가지는 다수개의 패드들이 형성되며, 상기 다수개의 프로브들 하부면과 상기 다수개의 패드들이 전기적으로 연결되는 공간변환부; 및
상부면이 상기 공간변화부의 하부면과 결합하여 상기 프로브블록에 포함된 다수개 프로브에 상기 검사장치로부터 인가되는 전기적 신호를 전송하며, 상기 프로브블록과 공간변환부를 구조적으로 지지하는 회로기판;을 포함하여 이루어지고,
상기 프로브블록에 형성되며 특정수량의 블록단위로 구비되는 다수개의 프로브는 각각,
상기 웨이퍼상에 형성되는 측정소자의 패드와 접촉하기 위하여 끝단에 핀부가 형성된 검사부와;
상기 공간변환부의 상부면이 결합되는 하부면에 형성되어 상기 회로기판으로부터 전송되는 전기적 신호를 수신하여 상기 측정소자의 패드에 전달하는 신호전달부; 및
양단이 상기 검사부와 신호전달부의 일단에 각각 연결되며, 상기 검사부가 측정소자의 패드와 접촉할 때 탄성력을 가지도록 적어도 하나 이상의 ' ㄷ '자형 절곡부가 형성된 탄성연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드1. A probe card for performing an interface function between an inspection apparatus for applying an electrical signal to the wafer and an inspection process for inspecting an electrical characteristic of the wafer,
A plurality of measurement element pads formed on the wafer and divided into a specific number of block units of 100 x n to perform an inspection process; And a housing block for simultaneously supporting a plurality of probes formed in a specific number of block units and a plurality of probes formed in the specific number of block units, wherein the housing block is easily detachable from the probe card, A probe block for unit bonding;
And a plurality of pads having a relatively large pitch relative to a pitch between the plurality of probes are formed on a lower surface of the probe block, A plurality of pads electrically connected to each other; And
And a circuit board coupled to the lower surface of the space changing part to transmit an electrical signal applied from the testing device to a plurality of probes included in the probe block and structurally supporting the probe block and the space converting part Lt; / RTI >
A plurality of probes formed on the probe block and provided in a specific number of block units,
An inspection unit having a fin formed at an end thereof to contact with a pad of a measurement element formed on the wafer;
A signal transducer formed on a lower surface to which an upper surface of the spatial conversion unit is coupled and receiving an electrical signal transmitted from the circuit board and transmitting the electrical signal to a pad of the measurement element; And
And an elastic connection part having at least one 'e' -shaped bent part formed at both ends thereof so as to have an elastic force when the inspection part contacts the pad of the measurement element, A probe card having a probe block for unit bonding
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