KR20210088207A - Piezo voltic probe station tip - Google Patents

Piezo voltic probe station tip Download PDF

Info

Publication number
KR20210088207A
KR20210088207A KR1020200001396A KR20200001396A KR20210088207A KR 20210088207 A KR20210088207 A KR 20210088207A KR 1020200001396 A KR1020200001396 A KR 1020200001396A KR 20200001396 A KR20200001396 A KR 20200001396A KR 20210088207 A KR20210088207 A KR 20210088207A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
probe
piezoelectric element
probe station
atomic force
force microscope
Prior art date
Application number
KR1020200001396A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
윤태근
Original Assignee
윤태근
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤태근 filed Critical 윤태근
Priority to KR1020200001396A priority Critical patent/KR20210088207A/en
Publication of KR20210088207A publication Critical patent/KR20210088207A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q60/00—Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
    • G01Q60/24—AFM [Atomic Force Microscopy] or apparatus therefor, e.g. AFM probes
    • G01Q60/38—Probes, their manufacture, or their related instrumentation, e.g. holders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q70/00—General aspects of SPM probes, their manufacture or their related instrumentation, insofar as they are not specially adapted to a single SPM technique covered by group G01Q60/00
    • G01Q70/08—Probe characteristics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06711—Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716—Elastic
    • G01R1/06727—Cantilever beams
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06711—Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733—Geometry aspects
    • G01R1/06744—Microprobes, i.e. having dimensions as IC details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks

Abstract

The present invention relates to a piezoelectric element probe station probe. By adding a piezoelectric element (1) and an electrode capable of receiving an electrical signal of the piezoelectric element (1) to a probe station probe in the form of a cantilever, the piezoelectric element probe station probe controls a contact between a micro-circuit or a pad and a probe, and stress thereof. Accordingly, the present invention solves problems in prior arts, in which device analysis is impossible due to a probe larger than a micro-pad, or damage is applied to an electrode due to inability to control contact stress. There is an effect of facilitating the identification of electrical characteristics according to the degree of integration of current semiconductor circuit devices.

Description

압전 소자 프로브 스테이션 탐침{PIEZO VOLTIC PROBE STATION TIP}Piezoelectric element probe station probe {PIEZO VOLTIC PROBE STATION TIP}

본 발명의 실시 예들은 미세 탐침을 프로브 스테이션에 활용하기 위한 것으로서, 회로 소자에 대한 전기적 검사를 수행할 때 회로 소자의 미세한 패드와 전기적으로 접촉하는 미세 탐침의 접촉 여부 및 접촉 면적과 응력을 알 수 있도록 하는 켄틸레버형 탐침에 관한 것이다.Embodiments of the present invention are for using a micro probe in a probe station, and when performing an electrical inspection on a circuit device, it is possible to know whether the micro probe is in electrical contact with the fine pad of the circuit device and the contact area and stress. It relates to a cantilever-type probe that allows

반도체 칩과 같은 미세 회로 소자들은 반도체 웨이퍼 상에서 전기적인 회로를 형성하는 팹(fab)공정과 강기 팹 공정에서 형성된 회로 및 전체 소자의 전기적인 특성과 품질, 성능을 검사하기 이한 EDS(electrical diesorting) 공정, 그리고 마지막으로 상기 미세 회로 소자들을 각각 에폭시 수지 등으로 절연 및 마감하고 개별화 하는 패키지 공정으로 통해 제조된다.EDS (electrical diesorting) process to inspect the electrical characteristics, quality, and performance of circuits and entire devices formed in the fab process of forming an electrical circuit on a semiconductor wafer and the strong fab process for micro circuit devices such as semiconductor chips , and finally, each of the microcircuit elements is insulated and finished with an epoxy resin, etc., and manufactured through a packaging process for individualization.

상기 EDS 공정에서는 상기 반도체 웨이퍼 상에 형성된 미세 회로 및 소자에 전기적인 신호를 인가하고, 상기 미세 회로 소자로부터 출력되는 결과에 해당하는 전기적인 신호들을 읽어내어, 상기 미세 회로 소자들이 상품성을 가질 수 있을 수준의 전기적 특성과 품질, 성능을 보이는지 분석한다.In the EDS process, electrical signals are applied to the microcircuits and devices formed on the semiconductor wafer, and electrical signals corresponding to the results output from the microcircuit devices are read, so that the microcircuit devices can have commercial value. Analyze whether it shows the level of electrical characteristics, quality, and performance.

일반적인 공정과정에서는 상기 미세 회로 소자들을 상기 EDS 공정에서 분석할 때, 상기 전기적인 신호를 인가하여 상기 읽어진 신호를 분석하는 테스터와, 상기 전기적인 신호들을 상기 소자에 전달하거나 상기 소자로부터 상기 테스터에 전달하는 프로브 스테이션이 요구된다. 상기 일반적인 공정에서는 다수의 미세 회로와 다량의 소자를 일괄적으로 처리하므로, 상기 프로브 스테이션 내부에 구비되어 다수의 전극을 통해 상기 미세 회로 소자들의 패드와 접촉하여 상기 전기적인 신호들의 매개체가 되는 프로브 카드가 요구된다. In a general process, when the microcircuit devices are analyzed in the EDS process, a tester applies the electrical signal to analyze the read signal, and transfers the electrical signals to the device or from the device to the tester. A transmitting probe station is required. In the general process, since a plurality of microcircuits and a large number of devices are processed at once, the probe card is provided inside the probe station and is in contact with the pads of the microcircuit devices through a plurality of electrodes to become a medium for the electrical signals. is required

일반적이지 않거나 혹은 공정 수준의 다량 생산이 아닌 연구 및 실험에서의 경우, 상기 프로브 스테이션에는 상기 프로브 카드가 아닌 한 개의 전극만을 포함하는 프로프 혹은 탐침이 장착되어 있는 프로버들이 구비되어 상기 다수의 미세 회로가 아닌 한 개 혹은 두 개 정도의 미세 회로와 상기 회로가 구성하는 소자의 전기적인 특성과 성능을 분석한다. In the case of research and experiments that are not common or process-level mass production, the probe station is equipped with a probe including only one electrode, not the probe card, or probers equipped with a probe, so that the plurality of microscopic Analyze the electrical characteristics and performance of one or two microcircuits that are not circuits and the elements that the circuits constitute.

과거 수십 년 동안, 해당 산업분야는 수 밀리미터(mm)수준의 회로에서부터 수 마이크로미터(um) 심지어는 나노미터(nm) 수준의 회로에 이르기까지 수많은 발전을 거듭해 왔다. 그에 반해, 상기 프로브 스테이션과 상기 프로브 카드는 대부분의 경우 수십 마이크로 마이크로미터 의 직경을 갖는 전극만을 사용하여 상기 나노미터 수준의 회로의 전기적 특성을 분석하기에 적합하지 않은 형태를 갖고 있다. Over the past few decades, the industry has undergone numerous developments, from circuits on the millimeter (mm) level to circuits on the micrometer (um) or even nanometer (nm) level. In contrast, the probe station and the probe card are not suitable for analyzing the electrical characteristics of the nanometer level circuit using only electrodes having a diameter of several tens of micrometers in most cases.

상기 전극의 크기나 말단 직경을 단순히 줄이는 것은 종래의 기술만으로도 충분히 가능한 일이나, 상기 마이크로미터 혹은 나노미터 수준의 회로나 패드에 접촉시켰을 시 그 첨예함으로 인해 접촉 여부를 알아내는 것이 까다로우며, 접촉 이후에도 응력에 의해 쉽게 손상될 수 있다는 문제점이 있다. It is possible to simply reduce the size or the diameter of the end of the electrode using the prior art. However, when it comes into contact with the micrometer or nanometer level circuit or pad, it is difficult to determine whether the electrode is in contact due to its sharpness. There is a problem that it can be easily damaged by stress even afterward.

한국 등록특허공보 제 10-1495046호 ("미세 범프 탐침을 위한 수직형 프로브 카드", 에이아이비트 주식회사)Korean Patent Publication No. 10-1495046 (“Vertical Probe Card for Fine Bump Probe”, AIBIT Co., Ltd.) 한국 등록특허공보 제10-1000242호 ("벨로우(9)즈 형상을 가진 수직형 미세 접촉 프로브", 한국기계연구원)Korean Patent Publication No. 10-1000242 ("Vertical micro-contact probe with bellows (9) shape", Korea Institute of Machinery and Materials) 한국 공개특허공보 제2001-0072948호 ("고해상도 분석 프로브 스테이션", 더 마이크로매니프래이터 캄파니 인코포레이티드)Korean Patent Application Laid-Open No. 2001-0072948 (“High Resolution Analysis Probe Station”, The Micromanipulator Co., Ltd.)

반도체 산업이 고도로 집적화됨에 따라 더욱 미세화 되는 회로 소자의 전기적 특성을 파악하고 분석함에 있어, 종래의 기술과 장비는 적합하지 않은 크기의 전극으로 인해 시편의 분석이 사실상 불가능하거나, 전극의 크기를 조절하더라도 접촉 여부를 확인하는 데에 있어서 어려움이 있고 그 응력을 조절하기가 까다로워 미세 전극에 손상이 생기기 쉽다는 문제점이 있다. In understanding and analyzing the electrical characteristics of circuit elements that become more miniaturized as the semiconductor industry is highly integrated, conventional techniques and equipment make it virtually impossible to analyze a specimen due to an electrode of an unsuitable size, or even if the size of the electrode is adjusted. There is a problem in that it is difficult to check whether the contact is made, and it is difficult to control the stress, so that the microelectrode is easily damaged.

상기와 같은 문제점을 감안하여 압전 소자 프로브 스테이션 탐침 발명의 목적은 충분히 미세한 탐침을 전극으로 활용하고, 접촉 여부와 응력을 조절할 수 있도록 함에 있다. In view of the above problems, an object of the invention of the piezoelectric element probe station probe is to utilize a sufficiently fine probe as an electrode, and to control contact and stress.

언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 압전 소자 프로브 스테이션 탐침은 회로 소자로부터 전기적인 신호를 전달할 프로브 스테이션 팁(6); 상기 프로브 스테이션 팁(6) 하단에 부착될 원자간력 현미경 칩(2); 상기 원자간력 현미경 칩(2) 하단에 부착되어 있는 원자간력 현미경 케틸레버; 상기 원자간력 현미경 켄틸레버(3) 하단에 부착될 원자간력 현미경 팁(4); 상기 프로브 스테이션 팁(6) 상단에 전기적으로 연결되면서 상기 원자간력 현미경 켄틸레버(3)에 부착될 압전 소자(1); 상기 압전 소자(1)와 원자간력 현미경 켄틸레버(3) 사이를 절연시킬 절연면(5)을 포함할 수 있다.A piezoelectric element probe station probe according to embodiments of the present invention for achieving the above object includes a probe station tip 6 for transmitting an electrical signal from a circuit element; an atomic force microscope chip (2) to be attached to the lower end of the probe station tip (6); an atomic force microscope ketilever attached to the lower end of the atomic force microscope chip (2); an atomic force microscope tip (4) to be attached to the lower end of the atomic force microscope cantilever (3); a piezoelectric element (1) electrically connected to the top of the probe station tip (6) and attached to the atomic force microscope cantilever (3); An insulating surface 5 to insulate between the piezoelectric element 1 and the atomic force microscope cantilever 3 may be included.

언급한 일 실시예에 따른 압전 소자 프로브 스테이션 탐침에서, 상기 프로브 스테이션 팁(6)은 상기 압전 소자(1)의 신호를 전달하는 상단과, 측정 대상이 되는 소자의 신호를 전달하는 하단이 각각 충분히 작은 전기적 저항과 기계적 강도를 가진 텅스텐 등의 금속으로 이루어져 있으며 그 사이가 절연성과 부착력이 충분한 ANE-10700등의 에폭시 레진을 포함할 수 있다.In the piezoelectric element probe station probe according to the aforementioned embodiment, the probe station tip 6 has an upper end that transmits the signal of the piezoelectric element 1 and a lower end that transmits the signal of the element to be measured, respectively. It is made of a metal such as tungsten with small electrical resistance and mechanical strength, and an epoxy resin such as ANE-10700 with sufficient insulation and adhesion between them may be included.

언급한 일 실시예에 따른 압전 소자 프로브 스테이션 탐침에서 상기 원자간력 현미경 칩(2)은 상기 원자간력 현미경 켄틸레버(3)와 프로브 스테이션 팁(6)을 절연시킬 수 있는 절연체를 포함할 수 있다. In the piezoelectric element probe station probe according to the aforementioned embodiment, the atomic force microscope chip 2 may include an insulator capable of insulating the atomic force microscope cantilever 3 and the probe station tip 6 . have.

언급한 일 실시예에 따른 압전 소자 프로브 스테이션 탐침에서 상기 원자간력 현미경 켄틸레버(3)는 상기 원자간력 현미경 팁(4)과 프로브 스테이션 팁(6) 사이에 신호를 전달할 수 있을 정도의 낮은 저항을 가지며, 상기 압전 소자(1)가 압전적 특성을 나타낼 수 있을 정도로 충분한 변형이 가능한 수준의 강도를 갖는 도체를 포함할 수 있다.In the piezoelectric element probe station probe according to the aforementioned embodiment, the atomic force microscope cantilever 3 is low enough to transmit a signal between the atomic force microscope tip 4 and the probe station tip 6 . It may include a conductor having a resistance and a level of strength capable of sufficiently deforming so that the piezoelectric element 1 can exhibit piezoelectric properties.

언급한 일 실시예에 따른 압전 소자 프로브 스테이션 탐침에서 상기 원자간력 현미경 팁(4)은 프로브 스테이션으로 측정하고자 하는 패드에 접촉했을 때 전기적 신호를 전달할 수 있을 정도로 저항이 충분히 작고, 수십 나노미터 이내의 말단 직경을 가지며, 상기 압전 소자(1)가 압전적 특성을 나타낼 수 있을 정도의 하중을 견딜 수 있을 정도의 경도를 갖는 도체를 포함할 수 있다.In the piezoelectric element probe station probe according to the aforementioned embodiment, the atomic force microscope tip 4 has a sufficiently small resistance to transmit an electrical signal when it comes into contact with a pad to be measured with the probe station, and is within several tens of nanometers. It may include a conductor having a terminal diameter of , and having a hardness sufficient to withstand a load sufficient to allow the piezoelectric element 1 to exhibit piezoelectric properties.

언급한 일 실시예에 따른 압전 소자 프로브 스테이션 탐침에서 상기 압전 소자(1)는 실험적을 가할 수 있는 변형도가 가해졌을 때, 측정 가능한 수준의 전압을 형성하는 성질을 갖는 물질을 포함할 수 있다.In the piezoelectric element probe station probe according to the aforementioned embodiment, the piezoelectric element 1 may include a material having a property of forming a measurable level of voltage when an experimentally applicable strain is applied thereto.

언급한 일 실시예에 따른 압전 소자 프로브 스테이션 탐침에서 상기 절연면(5)은 상기 원자간력 현미경 켄틸레버(3)의 변형도를 충분히 낮은 오차 범위로 상기 압전 소자(1)에 전달할 수 있을 수준으로 높은 탄성 계수를 갖고, 충분히 얇은 상태일 때에도 상기 원자간력 현미경 켄틸레버(3)와 압전 소자(1)를 절연시킬 수 있는 수준의 저항을 갖는 테플론 등의 물질을 포함할 수 있다.In the piezoelectric element probe station probe according to the above-mentioned embodiment, the insulating surface 5 is a level at which the degree of deformation of the atomic force microscope cantilever 3 can be transmitted to the piezoelectric element 1 with a sufficiently low error range. It may include a material such as Teflon, which has a high elastic modulus and has a level of resistance capable of insulating the atomic force microscope cantilever 3 and the piezoelectric element 1 even in a sufficiently thin state.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명 압전 소자 프로브 스테이션 탐침은 켄틸레버 형태의 프로브 스테이션 탐침의 외팔보에 압전 소자(1)와 상기 압전 소자(1)의 전기적 신호를 전달받을 수 있는 전극을 추가로 장치하여, 미세한 회로나 패드에 탐침이 접촉할 때, 접촉의 여부와 그 응력을 조절하여 미세 패드보다 큰 탐침으로 인해 소자 분석이 불가능하거나, 접촉 응력을 조절하지 못해 전극에 손상이 가해지는 종래와 같은 문제를 해결하여 고도로 집적화 되는 현재의 반도체 회로 소자의 전기적 특성 파악을 용이하게끔 하는 효과가 있다. As described above, in the piezoelectric element probe station probe of the present invention, the piezoelectric element 1 and an electrode that can receive the electrical signal of the piezoelectric element 1 are additionally installed on the cantilever of the cantilever type probe station probe, When the probe touches a fine circuit or pad, it controls whether or not there is a contact and its stress to solve the same problems as in the past that device analysis is impossible due to a probe larger than the fine pad, or damage to the electrode is caused by inability to control the contact stress. This has the effect of facilitating the identification of the electrical characteristics of the current highly integrated semiconductor circuit device.

도 1은 본 발명의 압전 소자 프로브 스테이션 탐침의 외관을 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 압전 소자 프로브 스테이션 탐침의 외관을 나타낸 평면도이다.
도 3은 압전 소자 프로브 스테이션 탐침의 일실시예에서 벨로우에 장착된 것을 모식적으로 나타낸 것이다
도 4은 압전 소자 프로브 스테이션 탐침의 일실시예에서 실제 프로프 스테이션에서 다수의 패드에 한 개당 한 개의 탐침이 쓰이는 것을 나타낸 것이다.1 is a side view showing the appearance of a piezoelectric element probe station probe of the present invention.
2 is a plan view showing the appearance of the piezoelectric element probe station probe of the present invention.
Figure 3 schematically shows that the piezoelectric element probe station is mounted on the bellows in one embodiment of the probe.
4 shows that one probe is used for a plurality of pads in an actual probe station in an embodiment of the piezoelectric element probe station probe.

도 1은 본 발명의 압전 소자 프로브 스테이션 탐침의 외관을 나타낸 측면도이다1 is a side view showing the appearance of a piezoelectric element probe station probe according to the present invention;

이하 도 1을 참조하여 본 발명의 압전 소자 프로브 스테이션 탐침에 대해서 설명하고자 한다.Hereinafter, a piezoelectric element probe station probe of the present invention will be described with reference to FIG. 1 .

상기 압전 소자 프로브 스테이션 탐침은 프로브 스테이션 팁(6), 원자간력 현미경 칩(2), 벨로우(9(1)를 포함할 수 있다.The piezoelectric element probe station probe may include a probe station tip 6 , an atomic force microscope chip 2 , and a bellows 9 ( 1 ).

프로브 스테이션 팁(6)은 전체 탐침의 구조를 지지하며, 실시 됐을 때 벨로우(9)에 연결되어 사용하며, 상단부의 경우 압전 소자(1)의 전기적 신호를, 하단부의 경우 측정 대상이 되는 패드로 부터의 신호를 전달한다. 상단부와 하단부는 모두 텅스텐 등의 높은 전기 전도도와 경도 및 강도를 갖는 물질로 이루어져 본 발명의 탐침이 측정 대상에 접촉하는 과정에서 전기 신호를 분석 장비에 무리 없이 전달할 수 있도록 하고, 접촉 과정 동안 손상이 없도록 한다. 또, 그 상단부와 하단부 사이에는 충분한 절연성을 지닌 테플론 등으로 이뤄진 절연면(5)을 포함하여 상기 상단부와 하단부 사이의 전기적 신호의 교차가 없도록 한다. The probe station tip (6) supports the structure of the entire probe, and when it is executed, it is connected to the bellow (9) and used, in the case of the upper part, the electrical signal of the piezoelectric element (1), and in the case of the lower part, it is a pad to be measured. transmit a signal from Both the upper part and the lower part are made of a material having high electrical conductivity, hardness, and strength, such as tungsten, so that the probe of the present invention can transmit an electrical signal to the analysis equipment without unreasonableness in the process of contacting the measurement target, and damage is prevented during the contact process. make sure not to In addition, an insulating surface 5 made of Teflon or the like having sufficient insulating properties is included between the upper end and the lower end so that there is no intersection of electrical signals between the upper end and the lower end.

원자간력 현미경 칩(2)은 원자간력 현미경 켄틸레버(3)와 원자간력 현미경 팁(4)을 지지한다. 상기 세 부분은 일반적인 경우 같이 실리콘으로 이뤄져 있으나 본 발명에서는 원자간력 현미경 칩(2)만이 실리콘으로 이루어져 상기 원자간력 현미경 팁(4) 및 켄틸레버와 상기 프로브 스테이션 팁(6) 상단부와의 절연을 담당한다. 원자간련 현미경 켄틸레버와 팁의 경우 전기적 신호를 매개해야 하므로 금 등의 전기전도성이 높으면서 강도가 좋은 금속으로 구성된다. 원자간력 현미경 켄틸레버(3)는 탐침이 측정 대상 패드에 접촉 시 응력에 따라 휘는 정도가 바뀌는 동작을 한다. 원자간력 현미경 케틸레버 상단에는 상기 압전 소자(1)가 장치되어 있어 켄틸레버가 휘는 정도에 따라 압전적 성질로 인해 전기적 압력을 상기 프로브 스테이션 팁(6) 상단부에 전달한다. 원자간력 현미경 팁(4)은 측정 대상 패드에 접촉하여 소자의 전기적 특성 및 성능에 해당하는 전기 신호를 상기 프로브 스테이션 팁(6) 하단부에 전달한다. The atomic force microscope chip 2 supports the atomic force microscope cantilever 3 and the atomic force microscope tip 4 . The three parts are made of silicon as in the general case, but in the present invention, only the atomic force microscope chip 2 is made of silicon, so that the atomic force microscope tip 4 and the cantilever are insulated from the upper end of the probe station tip 6 is responsible for Since the cantilever and tip of an interatomic microscope have to mediate electrical signals, they are composed of metals with high electrical conductivity and good strength, such as gold. The atomic force microscope cantilever 3 operates to change the degree of bending according to the stress when the probe contacts the measurement target pad. The piezoelectric element 1 is mounted on the upper end of the cantilever of the atomic force microscope, so that electric pressure is transmitted to the upper end of the probe station tip 6 due to its piezoelectric properties according to the degree of bending of the cantilever. The atomic force microscope tip 4 is in contact with the measurement target pad and transmits an electrical signal corresponding to the electrical characteristics and performance of the device to the lower end of the probe station tip 6 .

1 : 압전 소자
2 : 원자간력 현미경 칩
3 : 원자간력 현미경 켄틸레버
4 : 원자간력 현미경 팁
5 : 프로브 스테이션 팁 내부 절연면
6 : 프로브 스테이션 팁
7 : 압전 소자와 프로브 스테이션 팁 상단을 연결하는 전극
8 : 원자간력 현미경 팁과 프로브 스테이션 팁 하단을 연결하는 전극
9 : 프로브 스테이션 벨로우1: piezoelectric element
2: Atomic Force Microscope Chip
3: Atomic Force Microscope Cantilever
4: Atomic Force Microscope Tips
5: Probe station tip inner insulating surface
6: Probe station tip
7: Electrode connecting the piezoelectric element and the top of the probe station tip
8: Electrode connecting the tip of the atomic force microscope and the bottom of the probe station tip
9: probe station bellow

Claims (7)

압전 소자(1) 프로브 스테이션 탐침의 구조에 있어서,
측정하고자 하는 소자의 신호를 전달할 프로브 스테이션 팁(6)과;
프로브 스테이션 팁(6) 하단에 부착되는 원자간력 현미경 칩(2)과;
원자간력 현미경 칩(2) 하단에 부착되어 있는 원자간력 현미경 켄틸레버(3)와;
원자간력 현미경 켄틸레버(3) 하단에 부착되어 있는 원자간력 현미경 팁(4)과;
프로브 스테이션 팁(6) 상단에 전기적으로 연결되며, 켄틸레버에 부착된 압전 소자(1)와;
압전 소자(1)과 켄틸레서 사이를 절연시킬 절연면(5);을 포함하여 구성된 압전 소자 프로브 스테이션 탐침.In the structure of the piezoelectric element (1) probe station probe,
a probe station tip (6) to transmit a signal of a device to be measured;
an atomic force microscope chip (2) attached to the lower end of the probe station tip (6);
an atomic force microscope cantilever 3 attached to the bottom of the atomic force microscope chip 2;
An atomic force microscope tip (4) attached to the lower end of the atomic force microscope cantilever (3) and;
a piezoelectric element 1 electrically connected to the top of the probe station tip 6 and attached to the cantilever;
A piezoelectric element probe station probe comprising; an insulating surface (5) to insulate between the piezoelectric element (1) and the cantilever. 제 1항에 있어서,
상기 압전 소자 프로브 스테이션 탐침은 상기 압전 소자(1)의 신호를 전달하는 상단과, 소자의 신호를 전달하는 하단이 각각 충분히 작은 전기적 저항과 기계적 강도를 가진 텅스텐 등의 금속으로 이루어져 있으며 그 사이가 절연성과 부착력이 충분한 ANE-10700등의 에폭시 레진으로 절연되어 있는 특징을 갖는,
압전 소자 프로브 스테이션 탐침.The method of claim 1,
The piezoelectric element probe station probe is made of a metal such as tungsten having sufficiently small electrical resistance and mechanical strength at an upper end that transmits the signal of the piezoelectric element 1 and a lower end that transmits the signal of the element, and the insulation between them It has the characteristic of being insulated with epoxy resin such as ANE-10700, which has sufficient adhesion and adhesion.
Piezoelectric element probe station probe. 제 1항에 있어서,
상기 원자간력 현미경 칩(2)은 상기원자간력 현미경 켄틸레버(3)와, 프로브 스테이션 팁(6)을 절연시킬 수 있는 절연체로 이뤄진 특징을 갖는
압전 소자 프로브 스테이션 탐침.The method of claim 1,
The atomic force microscope chip (2) is characterized by being composed of an insulator capable of insulating the atomic force microscope cantilever (3) and the probe station tip (6).
Piezoelectric element probe station probe. 제 1항에 있어서,
상기 원자간력 현미경 켄틸레버(3)는 상기 원자간력 현미경 팁(4)과 프로브 스테이션 팁(6) 사이에 신호를 전달할 수 있을 정도의 낮은 저항을 가지며, 상기 압전 소자(1)가 압전적 특성을 나타낼 수 있을 정도로 충분한 변형이 가능한 수준의 강도를 갖는 도체로 이뤄진 특징을 갖는,
압전 소자 프로브 스테이션 탐침.The method of claim 1,
The atomic force microscope cantilever 3 has a resistance low enough to transmit a signal between the atomic force microscope tip 4 and the probe station tip 6, and the piezoelectric element 1 is piezoelectric. Characterized by a conductor having a level of strength capable of sufficiently deforming to exhibit its properties;
Piezoelectric element probe station probe. 제 1항에 있어서,
상기 원자간력 현미경 팁(4)은 프로브 스테이션으로 측정하고자 하는 패드에 접촉했을 때 전기적 신호를 전달할 수 있을 정도로 저항이 충분히 작고, 수십 나노미터 이내의 말단 직경을 가지며, 상기 압전 소자(1)가 압전적 특성을 나타낼 수 있을 정도의 하중을 견딜 수 있을 정도의 경도를 갖는 도체로 이뤄진 특징을 갖는,
압전 소자 프로브 스테이션 탐침.The method of claim 1,
The atomic force microscope tip 4 has a sufficiently small resistance to transmit an electrical signal when it comes into contact with a pad to be measured with a probe station, has a distal diameter within several tens of nanometers, and the piezoelectric element 1 is Characteristics of a conductor having a hardness sufficient to withstand a load sufficient to exhibit piezoelectric properties,
Piezoelectric element probe station probe. 제1항에 있어서,
상기 압전 소자(1)는 실험적을 가할 수 있는 변형도가 가해졌을 때, 측정 가능한 수준의 전압을 형성하는 성질을 갖는 물질로 이루어진 특징을 갖는,
압전 소자 프로브 스테이션 탐침.According to claim 1,
The piezoelectric element 1 has a characteristic that is made of a material having a property of forming a measurable level of voltage when a strain that can be applied experimentally is applied,
Piezoelectric element probe station probe. 제1항에 있어서,
상기 절연면(5)은 상기 원자간력 현미경 켄틸레버(3)의 변형도를 충분히 낮은 오차 범위로 상기 압전 소자(1)에 전달할 수 있을 수준으로 높은 탄성 계수를 갖고, 충분히 얇은 상태일 때에도 상기 원자간력 현미경 켄틸레버(3)와 압전 소자(1)를 절연시킬 수 있는 수준의 저항을 갖는 테플론 등의 물질로 이뤄진 특징을 갖는,
압전 소자 프로브 스테이션 탐침.According to claim 1,
The insulating surface 5 has an elastic modulus high enough to transmit the degree of deformation of the atomic force microscope cantilever 3 to the piezoelectric element 1 with a sufficiently low error range, and even when in a sufficiently thin state, the Having a characteristic made of a material such as Teflon having a level of resistance that can insulate the atomic force microscope cantilever 3 and the piezoelectric element 1,
Piezoelectric element probe station probe.
KR1020200001396A 2020-01-06 2020-01-06 Piezo voltic probe station tip KR20210088207A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200001396A KR20210088207A (en) 2020-01-06 2020-01-06 Piezo voltic probe station tip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200001396A KR20210088207A (en) 2020-01-06 2020-01-06 Piezo voltic probe station tip

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210088207A true KR20210088207A (en) 2021-07-14

Family

ID=76862803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200001396A KR20210088207A (en) 2020-01-06 2020-01-06 Piezo voltic probe station tip

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210088207A (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010072948A (en) 1998-08-27 2001-07-31 추후제출 High resolution analytical probe station
KR101000242B1 (en) 2008-12-12 2010-12-10 인하대학교 산학협력단 Method for avoiding continuous hidden node collisions for low rate wireless personal area network
KR101495046B1 (en) 2013-09-05 2015-02-25 솔브레인이엔지 주식회사 Vertical Probe Card for Micro Bump Probing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010072948A (en) 1998-08-27 2001-07-31 추후제출 High resolution analytical probe station
KR101000242B1 (en) 2008-12-12 2010-12-10 인하대학교 산학협력단 Method for avoiding continuous hidden node collisions for low rate wireless personal area network
KR101495046B1 (en) 2013-09-05 2015-02-25 솔브레인이엔지 주식회사 Vertical Probe Card for Micro Bump Probing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6529021B1 (en) Self-scrub buckling beam probe
US6127831A (en) Method of testing a semiconductor device by automatically measuring probe tip parameters
JP5486866B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US6771084B2 (en) Single-sided compliant probe apparatus
US6600334B1 (en) Force applying probe card and test system for semiconductor wafers
US7405581B2 (en) Probing system uses a probe device including probe tips on a surface of a semiconductor die
US7808261B2 (en) Contact with plural beams
US20080110019A1 (en) Probe card and method for constructing same
CN101176008A (en) Resilient probes for electrical testing
US20070139062A1 (en) Test probe for semiconductor package
JP2003084047A (en) Measuring jig for semiconductor device
CN103328993B (en) Probe card assembly and the probe needles comprising carbon nano-tube material body
KR100384287B1 (en) Method of manufacturing semiconductor apparatus
US8441272B2 (en) MEMS probe for probe cards for integrated circuits
JP2001124798A (en) Contacting type micro prober
KR20210088207A (en) Piezo voltic probe station tip
WO2001096885A1 (en) Connector apparatus
JP2015010980A (en) Probe device
KR101399542B1 (en) Probe card
KR100643842B1 (en) Probe Device with Micro-Pin Inserted in Interface Board
JP4679059B2 (en) Power semiconductor device test apparatus and test method using the same
CN110261753A (en) Semiconductor device failure analysis method
US20180238932A1 (en) Conductive probe for inspection and semiconductor inspection device
JP3620982B2 (en) Manufacturing method of semiconductor inspection equipment
KR100214162B1 (en) Manufacture of semiconductor device