KR20200104061A - 프로브 카드용 가이드 플레이트 및 이를 구비한 프로브 카드 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트는, 복수개의 제1 핀 삽입 구멍이 형성되고, 양극 산화막으로 이루어진 제1 가이드 플레이트; 및 상기 제1 가이드 플레이트와 소정 거리 이격되도록 배치되고, 상기 제1 핀 삽입 구멍을 관통한 핀이 관통하는 복수개의 제2 핀 삽입 구멍이 형성되는 제2 가이드 플레이트를 포함하고, 상기 제1 가이드 플레이트의 상부 및 하부의 적어도 일부에 완충부가 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트가 제공될 수 있다.

Description

프로브 카드용 가이드 플레이트 및 이를 구비한 프로브 카드{GUIDE PLATE FOR PROBE CARD AND PROBE CARD HAVING THE SAME}
본 발명은 프로브 카드용 가이드 플레이트 및 이를 구비한 프로브 카드에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 프로브 핀을 쉽게 삽입하고, 프로브 핀에 의해 표면이 손상되는 것을 방지하는 프로브 카드용 가이드 플레이트 및 이를 구비한 프로브 카드에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제작 공정은 웨이퍼 상에 패턴을 형성시키는 패브리케이션(fabrication) 공정과, 웨이퍼를 구성하고 있는 각각의 칩의 전기적 특성을 검사하는 EDS(Electrical Die Sorting, EDS) 공정과, 패턴이 형성된 웨이퍼를 각각의 칩으로 조립하는 어셈블리(assembly) 공정을 통해서 제조된다.
여기서 EDS 공정은 웨이퍼를 구성하고 있는 칩들 중에서도 불량 칩을 판별하기 위해 수행된다. EDS 공정에는 웨이퍼를 구성하는 칩들에 전기적 신호를 인가시켜 인가된 전기적 신호로부터 체크되는 신호에 의해서 불량을 판단하는 프로브 카드가 주로 사용되고 있다.
프로브 카드는 반도체 소자의 동작을 검사하기 위해 반도체 웨이퍼(또는 반도체 소자)와 검사 장비를 연결하는 장치로서, 프로브 카드에 구비된 프로브 핀을 웨이퍼에 접속하면서 전기를 보내고, 그 때 들어오는 신호에 따라 불량 반도체 칩을 선별하는 역할을 한다.
프로브 카드는 프로브 핀의 형상에 따라 핀의 끝단을 구부려 수평으로 적층하는 방식의 수평형(Cantilever) 방식과, 핀을 수직으로 세워 배열하는 구조의 수직형(Vertical) 방식 및 마이크로 머시닝(Micromachining) 기술을 이용하여 프로브 핀을 형성하는 MEMS 방식으로 구분될 수 있다.
수직형 방식의 프로브 카드는, 프로브 핀이 프로브 카드용 가이드 플레이트에 형성된 핀 삽입구멍에 삽입되어 가이드된다.
이러한 프로브 카드용 가이드 플레이트에 대한 특허로는 한국등록특허 제10-1719912호(이하, '특허문헌 1'이라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다.
특허문헌 1의 프로브 카드용 세라믹 가이드 플레이트는 복수의 그린 시트를 적층한 후 프레스하여 그린바를 형성시키고, 그린바의 일면에 레이저 광을 조사하여 프로브 핀이 삽입되는 관통홀을 형성시킨다.
그러나, 위와 같은 세라믹 재질의 세라믹 가이드 플레이트는 투과율이 낮아 프로브 핀을 삽입하기 어려우며, 이로 인해, 프로브 카드의 제조의 제조 시간 및 비용이 상승하는 문제점이 있다.
또한, 레이저 광의 조사를 통해 형성된 관통홀은 레이저 광이 조사된 면의 개구면적이 크게 형성됨으로써, 수직하게 형성되지 않고, 상부 또는 하부 중 한 곳의 면적이 큰 경사가 진 구멍 형상을 갖게 된다. 이에 따라, 프로브 핀이 반도체 웨이퍼(또는 반도체 소자)에 접촉될 때, 프로브 핀의 흔들림이 발생하여 프로브 핀의 위치 변화가 발생하는 등 프로브 카드의 신뢰성이 저하될 수 있다.
또한, 레이저 광을 조사하며 발생되는 열에 의해 그린바의 열변형이 발생될 수 있으며, 이로 인해, 복수개의 관통홀을 정밀하게 형성시킬 수 없는 문제점이 발생한다.
더불어, 레이저 광의 조사는 많은 시간이 소요되고, 그 비용도 매우 고가이므로, 프로브 카드의 제조 시간 및 비용이 상승한다는 문제점을 가지고 있다.
한편, 프로브 핀에는 복수의 기저단부가 형성된다. 기저단부는 프로브 핀의 일측에 돌출되도록 형성되는 것으로서, 가이드 플레이트에 삽입된 프로브 핀이 외부로 빠져나오는 것을 방지하는 역할을 한다. 이때, 기저단부는 프로브 핀의 삽입을 방해하지 않도록 탄성을 가질 수 있다.
프로브 핀이 반도체 웨이퍼(또는 반도체 소자)에 접촉되어 검사를 진행할 때, 프로브 핀에 상, 하 흔들림이 발생할 수 있고, 이에 따라, 기저단부는 가이드 플레이트의 표면과 접촉될 수 있다. 즉, 기저단부로 인하여 가이드 플레이트의 표면이 손상되는 문제가 발생한다.
한국등록특허 제10-1719912호
이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 프로브 핀을 쉽게 삽입하고, 프로브 핀에 의해 표면이 손상되는 것을 방지하는 가이드 플레이트 및 이를 구비한 프로브 카드를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트는, 복수개의 제1 핀 삽입 구멍이 형성되고, 양극 산화막으로 이루어진 제1 가이드 플레이트; 및 상기 제1 가이드 플레이트와 소정 거리 이격되도록 배치되고, 상기 제1 핀 삽입 구멍을 관통한 핀이 관통하는 복수개의 제2 핀 삽입 구멍이 형성되는 제2 가이드 플레이트를 포함하고, 상기 제1 가이드 플레이트의 상부 및 하부의 적어도 일부에 완충부가 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 가이드 플레이트는 투명하게 구비되고, 상기 제2 가이드 플레이트는 불투명하게 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 가이드 플레이트는 양극 산화막의 표면을 착색시켜 제공되는 프로브 카드용 가이드 플레이트가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 가이드 플레이트는 세라믹 재질로 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트가 제공될 수 있다.
또한, 상기 완충부는 폴리머 또는 SU-8 포토레지스트로 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트가 제공될 수 있다.
또한, 상기 완충부는 투명 재질로 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트가 제공될 수 있다.
또한, 복수의 층으로 제공되는 상기 제1 가이드 플레이트 및 상기 제2 가이드 플레이트의 각각의 층의 상부 또는 하부에 접착 가능한 재질로 제공되고, 상기 제1 핀 삽입 구멍 및 상기 제2 핀 삽입 구멍에 대응하는 관통홀을 포함하는 마스크층을 더 구비하는 프로브 카드용 가이드 플레이트가 제공될 수 있다.
또한, 상기 마스크층은 에폭시 수지로 제공되는 프로브 카드용 가이드 플레이트가 제공될 수 있다.
또한, 상기 마스크층은 투명 재질로 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트가 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 프로브 카드는, 복수개의 제1 핀 삽입 구멍이 형성되고, 양극 산화막으로 이루어진 제1 가이드 플레이트; 상기 제1 가이드 플레이트와 소정 거리 이격되도록 배치되고, 복수개의 제2 핀 삽입 구멍이 형성되는 제2 가이드 플레이트; 및 돌기 형태의 기저단부가 형성되고, 상기 제1 핀 삽입 구멍과 상기 제1 핀 삽입 구멍에 순차적으로 각각 삽입되어 가이드되는 복수개의 프로브 핀을 포함하고, 상기 제1 가이드 플레이드의 상부 및 하부에 완충부가 구비되며, 상기 기저단부는 상기 완충부에 접촉되는 프로브 카드가 제공될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 프로브 카드용 가이드 플레이트 및 이를 구비한 프로브 카드는, 상부의 가이드 플레이트를 투명하게 구비하고, 하부의 가이드 플레이트를 불투명하게 구비함으로써 프로브 핀의 삽입이 용이할 수 있다.
또한, 프로브 핀의 기저단부로 인하여 프로브 카드용 가이드 플레이트의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 복수의 층으로 구비된 프로브 카드용 가이드 플레이트의 사이에 접착 가능한 재질의 마스크층을 구비함으로써, 핀 삽입 구멍의 에칭과 동시에 프로브 카드용 가이드 플레이트의 접합이 용이할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 프로브 카드용 가이드 플레이트의 사시도.
도 3은 도 2의 프로브 카드용 가이드 플레이트에 관통홀이 형성되는 모습을 보여주는 단면도.
도 4는 도 1의 프로브 카드용 가이드 플레이트에 프로브 핀이 삽입되는 모습을 보여주는 단면도.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 프로브 카드용 가이드 플레이트의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 프로브 카드(1)는 회로의 단선이나 쇼트 등의 상태를 점검하는 것으로서, 가이드 플레이트(10)와 프로브 핀(20) 및 스페이스 트랜스포머(30)를 포함한다. 또한, 프로브 카드(1)는 도시하지는 않았으나, 스페이스 트랜스포머(30)의 상부에 인터포저(Interposer) 및/또는 PCB 기판을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 프로브 카드(1)는 검사할 회로가 형성된 웨이퍼(2)의 상부에 위치하며, 외부의 여러 장비와 연결되어 웨이퍼(2)에 대해 승강 운동함으로써 정상적인 회로의 형성 여부를 확인한다. 도 1에서는 프로브 카드(1)가 웨이퍼(2)에 대해 상승한 상태로 도시된다.
가이드 플레이트(10)는 프로브 핀(20)이 삽입되는 것으로서, 양극 산화막으로 이루어진 제1 가이드 플레이트(110)와, 제1 가이드 플레이트(110)와 소정 거리 이격되도록 배치되는 제2 가이드 플레이트(120)를 포함한다. 이때, 프로브 핀(20)은 일측이 굴곡진 형태로 제공되고, 상측의 돌기 형태의 기저단부(210)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 기저단부(210)는 프로브 핀(20)이 가이드 플레이트(10)를 벗어나는 것을 방지하는 것으로서, 소정 거리를 두고 제1 기저단부(211)와 제2 기저단부(212)가 형성될 수 있다. 이때, 제1 기저단부(211)와 제2 기저단부(212)의 사이 거리는 제1 가이드 플레이트(110)의 두께에 대응할 수 있다. 또한, 프로브 핀(20)은 탄성 재질로 형성될 수 있다.
제1 가이드 플레이트(110)는 양극 산화막으로 제공되는 복수의 제1 바디(111)를 포함한다. 이때, 제1 바디(111)는 양극 산화막으로 제공됨에 따라, 투명하게 구비될 수 있다. 또한, 제1 바디(111)는 2~3ppm/℃의 열팽창 계수를 갖는 양극 산화막 재질로 제공됨에 따라, 웨이퍼(2)가 고온으로 제공될 때에도 제1 바디(111)의 열변형이 방지될 수 있다.
구체적으로, 양극 산화막은 모재인 금속을 양극 산화하여 형성된 막을 의미하며, 양극 산화막은 양극 산화 시 규칙적인 배열을 갖는 복수개의 제1 기공(111a)을 포함한다.
모재인 금속이 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금인 경우, 모재를 양극 산화하면 모재의 표면에 양극산화알루미늄(Al2O3) 재질의 양극 산화막이 형성된다. 이와 같이 형성된 양극 산화막은 내부에 제1 기공(111a)이 형성되지 않은 배리어층과, 내부에 제1 기공(111a)이 형성된 다공층으로 구분된다. 배리어층은 모재의 상부에 위치하고, 다공층은 배리어층의 상부에 위치한다.
배리어층과 다공층을 갖는 양극 산화막이 표면에 형성된 모재에서, 모재를 제거하게 되면, 양극산화알루미늄(Al2O3) 재질의 양극 산화막만이 남게 된다. 이 경우 배리어층을 제거하면, 양극산화막은 전체적으로 양극산화알루미늄(Al2O3) 재질이면서 박판 형태를 이루고, 지름이 균일하고 수직한 형태로 상, 하로 관통 형성되면서 규칙적인 배열을 갖는 제1 기공(111a)을 갖게 된다. 이와 같이 배리어층까지 제거된 양극산화물을 제1 바디(111)로 이용할 수 있다.
배리어층을 제거하여 제1 바디(111)가 제공될 경우, 양극 산화막 형성 시 생성되거나 후술할 제1 핀 삽입 구멍(112)의 형성 시 생성되는 파티클(particle)이 기공(111a)에 캡쳐되고, 프로프 카드(1)의 작동할 때 파티클이 비산되어 제1 핀 삽입 구멍(112)으로 안내되어 웨이퍼(2) 측으로 이동될 수 있다. 즉, 기공(111a)에 캡쳐된 파티클이 웨이퍼(2)에 영향을 끼칠 수 있다.
위와 같은 문제를 방지하기 위하여, 제1 바디(111)는 가장 상부에 형성된 배리어층 및 가장 하부에 형성된 배리어층을 제거하지 않은 상태로 사용될 수 있다. 즉, 제1 바디(111)의 가장 상부 및 가장 하부에 기공(111a)이 노출되지 않을 수 있다.
각각의 제1 기공(111a)은 제1 바디(111) 내에서 서로 독립적으로 존재하게 된다. 다시 말해, 양극산화알루미늄(Al2O3) 재질로 구성되는 제1 바디(111)에는 그 내부 폭이 수 nm 내지 수 백 nm의 크기를 갖는 수 많은 제1 기공(111a)이 제1 바디(111)를 상, 하로 관통하도록 형성된다.
제1 바디(111)에는 금속 모재를 양극 산화하면서 자연 발생적으로 형성되는 제1 기공(111a) 이외에 복수개의 제1 핀 삽입 구멍(112)이 추가로 형성된다. 제1 핀 삽입 구멍(112)은 제1 바디(111)를 상, 하로 관통하는 구성이다.
제1 핀 삽입 구멍(112)은 프로브 핀(20)이 삽입되는 공간으로서, 제1 기공(111a)의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 형성된다. 구체적으로, 제1 핀 삽입 구멍(112)은 복수의 층으로 제공되는 제1 바디(111)에 모두 형성될 수 있다. 복수의 층으로 제공되는 제1 바디(111)가 적재 배치될 경우, 각각의 제1 바디(111)에 형성된 제1 핀 삽입 구멍(112)은 동일 수직 선상에 형성될 수 있다. 즉, 프로브 핀(20)의 일부는 제1 핀 삽입 구멍(112)에 수직하게 삽입될 수 있다.
제1 핀 삽입 구멍(112)은 제1 바디(111)를 에칭하여 형성된다. 이때, 복수의 제1 바디(111) 각각의 상부 또는 하부에는 제1 마스크층(113)이 구비된다. 제1 마스크층(113)은 기 설정된 거리를 두고 패턴이 형성되고, 제1 바디(111)의 상부 또는 하부에 접착 가능한 재질로 제공된다. 일 예로, 제1 마스크층(113)은 에폭시 수지로 제공될 수 있으며, 제1 마스크층(113)의 패턴은 제1 핀 삽입 구멍(112)에 대응하는 관통홀일 수 있다. 또한, 제1 마스크층(113)은 제1 바디(111)의 투과율에 영향을 끼치지 않도록 투명하게 제공될 수 있다. 제1 핀 삽입 구멍(112)의 구체적인 형성 방법은 후술하겠다.
제1 바디(111)의 상부 및 하부의 적어도 일부에는 완충부(114)가 구비된다. 완충부(114)는 프로브 핀(20)의 기저단부(210)에 의한 제1 바디(111)의 손상을 방지하는 것으로서, 폴리머 또는 SU-8 포토레지스트로 구비될 수 있다. 이때, 완충부(114)는 제1 바디(111)의 투과율에 영향을 끼치지 않도록 투명하게 제공될 수 있다. 즉, 제1 바디(111)과 제1 마스크층(113) 및 완충부(114)는 모두 투명하게 제공될 수 있다. 완충부(114)의 구체적인 역할은 후술하겠다.
제1 가이드 플레이트(110)의 하부에는 제2 가이드 플레이트(120)가 구비된다. 제2 가이드 플레이트(120)는 제1 가이드 플레이트(110)와 소정 거리 이격되게 구비되는 것으로서, 복수의 제2 바디(121)를 포함한다. 이때, 제2 바디(121)는 불투명하게 구비될 수 있다. 구체적으로, 제2 바디(121)는 제1 바디(111)와 같이 양극 산화막으로 구비될 수 있으나, 불투명하게 제공되기 위하여 양극 산화막의 표면을 착색시키는 과정을 더 포함할 수 있다. 또는, 양극 산화막의 기공(121a)을 불투명한 재질로 봉공 처리하여 제2 바디(121)가 불투명하게 제공될 수 있다. 즉, 상부에 제공되는 제1 가이드 플레이트(110)가 투명하게 제공되고, 제2 가이드 플레이트(120)가 불투명하게 제공됨으로써, 사용자가 프로브 핀(20)을 삽입하기 위하여 가이드 플레이트(10)를 상부에서 바라볼 경우 제2 가이드 플레이트(120)가 보여지는 효과를 가질 수 있다.
제2 바디(121)가 열 팽창 계수가 낮은 양극 산화막으로 제공됨으로써, 고온의 웨이퍼(2)에 제2 바디(121)가 영향을 받아 열변형을 일으키는 것이 방지될 수 있다. 특히나, 제1 바디(111)와 제2 바디(121)가 동일하게 양극 산화막 재질로 제공될 경우, 제1 가이드 플레이트(110)와 제2 가이드 플레이트(120)의 열팽창계수가 동일하므로, 웨이퍼(2)의 열에 의해 제1 가이드 플레이트(110)와 제2 가이드 플레이트(120)의 위치 틀어짐이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서는 도 2와 같이 제2 바디(121)가 복수개의 기공(121a)을 포함하는 양극 산화막으로 제공되는 것을 예로 설명하겠다. 그러나, 제2 바디(121)의 재질은 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 제2 바디(121)는 세라믹 재질로 구비되어 불투명하게 제공될 수 있다. 또한, 편의 상 도 2의 가이드 플레이트(10)를 제2 가이드 플레이트(120)로 도시하였으나, 도 2의 가이드 플레이트(10)는 완충부(114)를 제외한 제1 가이드 플레이트(110)일 수 있다.
제2 가이드 플레이트(120)는 제2 바디(121)를 상, 하로 관통하는 복수개의 제2 핀 삽입 구멍(122)을 포함한다. 제2 핀 삽입 구멍(122)은 제1 핀 삽입 구멍(112)을 관통한 프로브 핀(20)이 관통되는 공간으로서, 제1 핀 삽입 구멍(112)에 대응되는 크기로 형성된다. 구체적으로, 제2 핀 삽입 구멍(122)은 복수의 층으로 제공되는 제2 바디(121)에 모두 형성될 수 있다. 복수의 층으로 제공되는 제2 바디(121)가 적재 배치될 경우, 각각의 제2 바디(121)에 형성된 제2 핀 삽입 구멍(122)은 동일 수직 선상에 형성될 수 있다. 즉, 프로브 핀(20)의 일부는 제2 핀 삽입 구멍(122)에 수직하게 삽입될 수 있다.
제1 바디(111)와 제2 바디(121)가 동일한 수직 선상에 위치할 경우, 제1 핀 삽입 구멍(112)과 제2 핀 삽입 구멍(122)은 동일한 수직 선상에 위치하지 않는다. 구체적으로, 프로브 핀(20)은 수직하게 형성되지 않고, 일측이 굴곡지게 형성될 수 있다. 이러한 프로브 핀(20)이 제1 핀 삽입 구멍(112)과 제2 핀 삽입 구멍(122)을 모두 관통한 후 위치하기 위해서, 프로브 핀(20)의 굴곡진 형태에 대응하도록 제1 핀 삽입 구멍(112)과 제2 핀 삽입 구멍(122)이 상이한 수직 선상에 위치할 수 있다.
제2 핀 삽입 구멍(122)은 제2 바디(121)를 에칭하여 형성된다. 이때, 복수의 제2 바디(121) 각각의 상부 또는 하부에는 제2 마스크층(123)이 구비된다. 제2 마스크층(123)은 기 설정된 거리를 두고 패턴이 형성되고, 제2 바디(121)의 상부 또는 하부에 접착 가능한 재질로 제공된다. 일 예로, 제2 마스크층(123)은 에폭시 수지로 제공될 수 있으며, 제2 마스크층(123)의 패턴은 제2 핀 삽입 구멍(122)에 대응하는 관통홀(123a)일 수 있다. 제2 핀 삽입 구멍(122)의 구체적인 형성 방법은 후술하겠다.
제1 가이드 플레이트(110)와 제2 가이드 플레이트(120)의 사이에는 지지부(130)가 제공된다. 지지부(130)는 제1 가이드 플레이트(110)와 제2 가이드 플레이트(120)가 일정 거리를 유지하도록 제1 가이드 플레이트(110) 및 제2 가이드 플레이트(120)를 지지하는 것으로서, 결합핀(140)에 의해 제1 가이드 플레이트(110) 및 제2 가이드 플레이트(120)와 결합될 수 있다. 구체적으로, 지지부(130)는 제1 가이드 플레이트(110) 및 제2 가이드 플레이트(120)의 사이 일측 및 타측에 구비될 수 있고, 제1 가이드 플레이트(110)와 제2 가이드 플레이트(120)를 관통한 프로브 핀(20)과 겹치지 않는 위치에 구비될 수 있다. 일 예로, 지지부(130)는 제1 가이드 플레이트(110)의 하부인 제2 가이드 플레이트(120)의 상부 좌, 우측에 2개가 제공될 수 있으며, 제1 가이드 플레이트(110)와 제2 가이드 플레이트(120)의 사이 중앙 측에 프로브 핀(20)이 관통될 수 있다.
도 3은 도 2의 프로브 카드용 가이드 플레이트에 관통홀이 형성되는 모습을 보여주는 단면도이다. 이때, 도 3은 편의 상 가이드 플레이트(10)를 제2 가이드 플레이트(120)로 도시하였으나, 도 3의 가이드 플레이트(10)는 제1 가이드 플레이트(110)일 수 있다. 본 실시예에서는, 제2 가이드 플레이트(120)의 제2 핀 삽입 구멍(122)의 형성을 예로 설명하겠으며, 제1 가이드 플레이트(110)의 제1 핀 삽입 구멍(112)의 형성은 이와 동일할 수 있다.
도 3을 참조하면, 각각의 제2 바디(121)의 하부에는 제2 마스크층(123)이 구비된다. 이때, 제2 마스크층(123)는 일정 크기를 갖는 관통홀(123a)을 포함할 수 있으며, 필름의 형태로 제공될 수 있고, 제2 마스크층(123)은 제2 바디(121)의 하부에 접착되어 형성될 수 있다(도 3(a) 참조).
제2 마스크층(123)이 접착된 제2 바디(121)를 에칭 용액으로 식각하면, 관통홀(123a)을 따라 제2 바디(121)의 일부가 제거된다(도 3(b) 참조). 즉, 제2 바디(121)는 관통홀(123a)에 대응하는 제거부가 형성되고, 이러한 제거부가 제2 핀 삽입 구멍(122)이 될 수 있다.
제2 핀 삽입 구멍(122)이 형성된 각각의 제2 바디(121)는 제2 마스크층(123)을 통해 서로 접착될 수 있다(도 3(c) 참조). 구체적으로, 제2 마스크층(123)은 접착 가능한 재질로 형성되고, 이에 따라, 복수의 층으로 제공된 제2 바디(121)가 접착 가능할 수 있다. 이때, 제2 바디(121)는 각각의 제2 핀 삽입 구멍(122)이 동일 수직 선상에 위치하도록 접착된다.
도 4는 도 1의 프로브 카드용 가이드 플레이트에 프로브 핀이 삽입되는 모습을 보여주는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 제1 가이드 플레이트(110)와 제2 가이드 플레이트(120)는 지지부(130)를 사이에 두고, 결합핀(140)에 의해 결합되어 제공될 수 있다(도 4(a) 참조). 이때, 제1 핀 삽입 구멍(112)과 제2 핀 삽입 구멍(122)은 동일하지 않은 수직 선상에 위치할 수 있다.
프로브 핀(20)은 제1 가이드 플레이트(110)의 상부에서 삽입될 수 있다(도 4(b) 참조). 구체적으로, 프로브 핀(20)은 상부가 수직하게 형성되고, 중앙부가 굴곡지게 형성되며, 하부가 수직하게 형성될 수 있다. 또한, 수직하게 형성된 상부에 돌기 형태의 기저단부(210)가 형성될 수 있다.
프로브 핀(20)은 제1 가이드 플레이트(110)와 제2 가이드 플레이트(120)를 순차적으로 관통될 수 있다. 이때, 사용자는 투명 재질로 형성된 제1 가이드 플레이트(110)가 상부에 제공되고, 불투명 재질로 형성된 제2 가이드 플레이트(120)가 하부에 제공됨으로써, 동일하지 않은 수직 선상에 위치한 제1 핀 삽입 구멍(112)과 제2 핀 삽입 구멍(122)을 용이하게 식별할 수 있다. 즉, 프로브 핀(20)의 삽입이 용이한 효과를 가질 수 있다.
사용자는 프로브 핀(20)의 상부 수직 부분이 제1 핀 삽입 구멍(112)에 위치하고, 하부 수직 부분이 제2 핀 삽입 구멍(122)에 위치하며, 굴곡진 중간 부분이 제1 가이드 플레이트(110)와 제2 가이드 플레이트(120)의 사이에 위치하도록 삽입할 수 있다(도 4(c) 참조). 이때, 기저단부(210)가 탄성 재질로 형성됨에 따라, 제2 기저단부(212)는 제1 핀 삽입 구멍(112)을 관통할 때 접힌 상태로 관통하고, 제1 핀 삽입 구멍(112)을 빠져나온 후에는 다시 원상태로 펼쳐질 수 있다.
프로브 핀(20)이 가이드 플레이트(10)를 관통할 경우, 제1 기저단부(211)는 제1 가이드 플레이트(110)의 상부에 제공된 완충부(114)와 접촉되고, 제2 기저단부(212)는 제1 가이드 플레이트(110)의 하부에 제공된 완충부(114)에 접촉될 수 있다.
프로브 핀(20)이 관통된 가이드 플레이트(10)의 하부에는 웨이퍼(2)가 구비될 수 있다(도 4(d) 참조). 이때, 복수의 프로브 핀(20)은 웨이퍼(2)의 단자에 대응하는 위치에 제공될 수 있다.
프로브 핀(20)이 웨이퍼(2)의 단자에 접촉되어 검사가 진행될 경우, 프로브 핀(20)은 상, 하로 흔들림이 생길 수 있다. 이때, 탄성 재질로 형성된 프로브 핀(20)은 형태가 탄성 변형되고, 기저단부(210)의 위치 또한 변화하게 된다(도 4(e) 참조). 이에 따라, 완충부(114)에 접촉된 기저단부(210)와 완충부(114)의 접촉 면적이 변화하게 되거나, 완충부(114)와 기저단부(210)가 접촉되다가 접촉되지 않는 현상이 반복될 수 있다. 이 경우, 완충부(114)가 없는 구성이라면 기저단부(210)가 제1 바디(111)의 표면에 손상을 가할 수 있으나, 제1 바디(111)의 상부 및 하부에 제공되는 완충부(114)를 통해 제1 바디(111)의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 다시 말해, 완충부(114)의 구성에 의하여 제1 가이드 플레이트(110)의 표면이 손상되는 것을 방지하는 효과를 가질 수 있다.
또한, 복수의 층으로 구비된 제1 가이드 플레이트(110)와 제2 가이드 플레이트(120)의 사이에 접착 가능한 재질의 마스크층(113, 123)을 구비함으로써, 제1 핀 삽입 구멍(112) 및 제2 핀 삽입 구멍(122)의 에칭과 동시에 제1 가이드 플레이트(110) 및 제2 가이드 플레이트(120)의 접합이 용이한 효과를 가질 수 있다. 다시 말해, 마스크층(113, 123)은 제1, 2 핀 삽입 구멍(112, 122)을 형성할 때 에칭액의 마스크로서 기능할 뿐만 아니라, 제1, 2 바디(111, 121) 각각을 서로 접합할 때 접합층으로서의 기능도 동시에 달성할 수 있다. 이로 인해, 제1, 2 바디(111, 121) 각각에 형성되는 제1, 2 핀 삽입 구멍(112, 122)이 수직한 관통홀이 되도록 쉽게 얼라인할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 프로브 카드용 가이드 플레이트 및 이를 이용한 프로브 카드를 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 프로브 카드 2: 웨이퍼
10: 가이드 플레이트 110: 제1 가이드 플레이트
120: 제2 가이드 플레이트 20: 프로브 핀

Claims (10)

  1. 복수개의 제1 핀 삽입 구멍이 형성되고, 양극 산화막으로 이루어진 제1 가이드 플레이트; 및
    상기 제1 가이드 플레이트와 소정 거리 이격되도록 배치되고, 상기 제1 핀 삽입 구멍을 관통한 핀이 관통하는 복수개의 제2 핀 삽입 구멍이 형성되는 제2 가이드 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 가이드 플레이트의 상부 및 하부의 적어도 일부에 완충부가 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가이드 플레이트는 투명하게 구비되고, 상기 제2 가이드 플레이트는 불투명하게 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 가이드 플레이트는 양극 산화막의 표면을 착색시켜 제공되는 프로브 카드용 가이드 플레이트.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 가이드 플레이트는 세라믹 재질로 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 완충부는 폴리머 또는 SU-8 포토레지스트로 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 완충부는 투명 재질로 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트.
  7. 제1 항에 있어서,
    복수의 층으로 제공되는 상기 제1 가이드 플레이트 및 상기 제2 가이드 플레이트의 각각의 층의 상부 또는 하부에 접착 가능한 재질로 제공되고, 상기 제1 핀 삽입 구멍 및 상기 제2 핀 삽입 구멍에 대응하는 관통홀을 포함하는 마스크층을 더 구비하는 프로브 카드용 가이드 플레이트.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 마스크층은 에폭시 수지로 제공되는 프로브 카드용 가이드 플레이트.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 마스크층은 투명 재질로 구비되는 프로브 카드용 가이드 플레이트.
  10. 복수개의 제1 핀 삽입 구멍이 형성되고, 양극 산화막으로 이루어진 제1 가이드 플레이트;
    상기 제1 가이드 플레이트와 소정 거리 이격되도록 배치되고, 복수개의 제2 핀 삽입 구멍이 형성되는 제2 가이드 플레이트; 및
    돌기 형태의 기저단부가 형성되고, 상기 제1 핀 삽입 구멍과 상기 제1 핀 삽입 구멍에 순차적으로 각각 삽입되어 가이드되는 복수개의 프로브 핀을 포함하고,
    상기 제1 가이드 플레이드의 상부 및 하부에 완충부가 구비되며,
    상기 기저단부는 상기 완충부에 접촉되는 프로브 카드.
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