KR20230123094A

KR20230123094A - 다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀 및 이를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR20230123094A
Application number: KR1020220019665A
Authority: KR
Inventors: 황규호; 박영근; 김재용
Original assignee: (주)마이크로투나노
Priority date: 2022-02-15
Filing date: 2022-02-15
Publication date: 2023-08-23

Abstract

다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀에 있어서, 피검사체에 접촉하는 선단부; 상기 선단부로부터 연장 형성되는 몸체부; 상기 몸체부로부터 연장되고, 탄성 변형 가능하도록 형성되는 빔부; 및 상기 빔부로부터 연장되고, 상기 프로브 카드에 연결되는 하단부를 포함하고, 상기 몸체부, 상기 빔부 및 상기 하단부는, 적어도 두 개 이상의 서로 다른 금속층으로 형성되며, 상기 선단부는, 상기 피검사체에 직접 접촉하는 프로브 팁; 및 상기 프로브 팁의 일부 영역에 접촉되게 형성된 제1 금속층과 제2 금속층을 포함하고, 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층은 서로 다른 금속으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀 및 이를 제조하는 방법{CANTILEVER-TYPE PROBE PIN HAVING A MULTI-LAYERED STRUCTURE, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 프로브 카드에 장착되는 다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

프로브 카드는 반도체의 동작을 검사하기 위하여 반도체 칩(피검사체)과 테스트 장비를 연결하는 장치이다. 프로브 카드에 장착되어 있는 프로브 핀이 웨이퍼에 접촉하면서 전기를 보내고, 그 때 돌아오는 신호에 따라 불량 반도체 칩을 선별하게 된다.

최근 반도체 소자의 크기가 작아지게 되면서 반도체 칩 패드의 크기 및 패드 간 간격(피치)도 작아짐에 따라, 프로브 카드에 형성되는 프로브 핀의 크기 또한 감소되고 있다. 예를 들어, 프로브 핀 간의 공간 확보를 위해 프로브 핀의 두께를 얇게 제작하거나, 프로브 핀의 길이를 감소시킬 수 있다.

그러나, 프로브 핀의 두께 또는 길이를 감소시키게 되면 프로브 핀의 강성 및 전기적 특성은 약해진다. 이를 보완하기 위해 전기 전도가 높은 소재(예: 은 및 구리 등)를 적용시킬 수 있으나, 전기 전도가 높은 소재의 물성은 프로브 핀에 요구되는 물성, 일 예로, 높은 항복 강도에 부합하지 않는 문제점이 존재한다.

한국등록공보 제10-2098654호 (2020. 4. 2. 등록) 한국등록공보 제10-2086390호 (2020. 3. 3. 등록)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 프로브 핀에 요구되는 최소 피치를 구현함과 동시에 강성 및 전기적 특성을 보완할 수 있는 다층 구조의 캔틸레버 타입의 프로브 핀 및 이를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀에 있어서, 피검사체에 접촉하는 선단부; 상기 선단부로부터 연장 형성되는 몸체부; 상기 몸체부로부터 연장되고, 탄성 변형 가능하도록 형성되는 빔부; 및 상기 빔부로부터 연장되고, 상기 프로브 카드에 연결되는 하단부를 포함하고, 상기 몸체부, 상기 빔부 및 상기 하단부는, 적어도 두 개 이상의 서로 다른 금속층으로 형성되며, 상기 선단부는, 상기 피검사체에 직접 접촉하는 프로브 팁; 및 상기 프로브 팁의 일부 영역에 접촉되게 형성된 제1 금속층과 제2 금속층을 포함하고, 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층은 서로 다른 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 프로브 핀을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예는, 다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀 제조 방법에 있어서, 경사면을 갖는 기판 상에 시드층을 형성하는 단계; 상기 시드층 상의 상기 경사면을 포함하는 영역에 금속층을 증착하여 프로브 팁을 형성하는 단계; 상기 프로브 팁의 양 측면의 적어도 일부 영역에 접촉되는 제1 금속층을 상기 시드층 상에 형성하는 단계; 및 상기 프로브 팁의 일부 영역과 상기 제1 금속층 상에 제2 금속층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층은 서로 다른 금속으로 이루어진 것인 프로브 핀 제조 방법을 제공할 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 최소 피치를 구현하는 프로브 핀의 전기적 특성을 보완할 수 있는 소재의 금속층 및 프로브 핀에 요구되는 항복 강도를 구현할 수 있는 소재의 금속층을 적층하여 다층 구조를 이루는 캔틸레버 타입의 프로브 핀 및 이를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.

따라서, 최근 프로브 핀에 요구되는 최소 피치를 구현함과 동시에 강성 및 전기적 특성을 만족시킬 수 있는 다층 구조의 캔틸레버 타입의 프로브 핀 및 이를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 원으로 표시한 부분을 확대한 분해도이다.
도 3은 다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀 제조 방법의 순서도이다.
도 4는 도 3의 제조 방법에 따른 각 단계를 순서대로 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 도 4의 순서에 따른 프로브 팁을 포함한 선단부를 상부에서 바라본 평면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 중간에 다른 부재를 개재하여 연결되어 있는 경우와, 중간에 다른 소자를 사이에 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 나아가, 본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않으며, 반드시 다른 구성요소를 의미하는 것은 아니다. 예로서, '제1 방향'과 '제2 방향'은 동일한 방향을 의미할 수도 있고, 다른 방향을 의미할 수도 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 원으로 표시한 부분을 확대한 분해도이다. 도 1을 참조하면, 프로브 핀(100)은 선단부(110), 몸체부(120), 빔부(130) 및 하단부(140)로 구성될 수 있다. 또한, 프로브 핀(100)은 그립부(150)를 더 포함할 수 있다. 다만, 위 구성 요소들(110 내지 150)은 예시적으로 도시한 것일 뿐이다.

프로브 핀(100)은 캔틸레버(cantilever) 타입의 프로브 핀 일 수 있다. 여기서, 캔틸레버란 한쪽 단부는 고정되어 있고 다른 쪽 단부는 고정되지 않고 움직일 수 있는 보이다. 즉, 캔틸레버 타입의 프로브 핀은 양 단부의 길이 방향에 수직인 방향으로 힘이 가해지는 프로브 핀을 의미한다. 캔틸레버 타입의 프로브 핀(100)은 피검사체의 패드에 접촉하여 가압하고 접촉 상태에서 떨어졌을 때, 원 상태로 복원 가능한 탄성을 가지는 형태로, 버티칼(vertical) 또는 멤스(MEMS) 타입의 프로브 핀에 비해 상대적으로 제조 비용이 저렴한 장점을 가진다.

선단부(110)는 피검사체에 직접 접촉하는 프로브 팁(111)을 포함할 수 있다. 프로브 팁(111)은 피검사체의 패드를 관통하는 칩 회로와 프로브 카드의 연결 부분으로, 피검사체의 패드에 직접적으로 접촉할 수 있다. 프로브 팁(111)은 피검사체로부터 전기 신호를 전달받아 프로브 카드에 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로브 팁(111)은 선단부(110)의 단부에서 돌출되어 피검사체와 접촉하도록 형성될 수 있다. 프로브 팁(111)은 선단부(110)에서 백금족 금속으로 이루어진 금속층을 의미할 수 있다. 일 실시예로서, 프로브 팁(111)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 면(111a), 제2 면(111b), 및 제3 면(111c)을 포함하는 형상으로 제공될 수 있다. 몸체부(120)는 선단부(110)로부터 연장 형성될 수 있고, 빔부(130)는 몸체부(120)로부터 연장 형성될 수 있다. 예를 들어, 빔부(130)는 일 방향에 교차하는 방향으로 연장되고, 양 단부가 몸체부(120) 및 하단부(140)에 각각 연결되도록 형성될 수 있다. 빔부(130)는 탄성 변형 가능하도록 형성될 수 있다.

하단부(140)는 빔부(130)로부터 연장 형성될 수 있다. 하단부(140)는 일 방향으로 연장되도록 형성되어 프로브 카드에 연결될 수 있다.

한편, 프로브 핀(100)은 그립부(150)를 더 포함할 수 있다. 그립부(150)는 그리퍼에 대응하는 영역으로, 그리퍼는 프로브 핀(100)을 조립하는 과정에서 그립부(150)를 지지하는 구성이다. 예를 들어, 복수개의 프로브 핀(100)으로 어레이를 형성하는 등 프로브 카드를 조립하는 경우, 그리퍼를 이용하여 프로브 핀(100)을 핸들링할 수 있다.

몸체부(120), 빔부(130) 및 하단부(140)는 적어도 두 개 이상의 서로 다른 금속층으로 형성될 수 있다. 그립부(150) 또한 서로 다른 금속층으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 프로브 핀(100)은 서로 다른 소재의 금속층을 다수의 층으로 적층하여 형성될 수 있다. 이를 통해, 최소 피치를 구현하는 프로브 핀의 강성 저하를 최소화할 수 있고, 전기적 특성을 강하게 형성할 수 있다.

도 2를 참조하면, 프로브 팁(111)은, 제1 면(111a), 제2 면(111b) 및 제3 면(111c)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1 면(111a)은 피검사체와 직접적으로 접촉될 수 있고, 제1 면(111a)의 단부로부터 연장되도록 형성된 제2 면(111b)은 제1 면(111a)과 소정 각도를 이룰 수 있다. 그리고, 제2 면(111b)의 단부로부터 연장되도록 형성된 제3 면(111c)은 제2 면(111b)과 소정 각도를 이룰 수 있다. 여기서, 소정 각도는 90°이상 180°이하일 수 있다.

또한, 프로브 팁(111)은 프로브 팁(111)의 중심 영역에 관통 형성된 개구부(111d)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로브 팁(111)의 중심 영역에 직사각형 형상의 개구부(111d)를 형성할 수 있다. 개구부(111d)의 형상은 본 실시예에 한정되지 않는다.

개구부(111d)는 전기 전도도가 높은 제2 금속층(113)으로 채워질 수 있다. 이를 통해, 프로브 팁(111)과 제2 금속층(113)의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 프로브 핀(100)의 전기적 성질을 향상시킬 수 있다. 또한, 프로브 팁(111)을 제조하기 위해 사용되는 고가의 백금족 금속의 소모량을 절약할 수도 있다.

이러한 프로브 팁(111)은 피검사체와 직접적으로 접촉되는 부분으로 서로 이웃하는 프로브 팁(111) 간의 간격은 피검사체의 피치에 대응하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 프로브 팁(111)은 피검사체의 피치에 대응하도록 서로 나란하게 배치될 수 있다.

프로브 팁(111) 간의 간격은 반도체 소자의 소형화로 미세한 배치가 요구되고 있다. 그러나, 프로브 핀(100) 간의 최소 피치를 구현하기 위해 프로브 핀(100)의 두께를 얇게 제작하면, 프로브 핀(100)에 요구되는 전기적 특성 및 강성 또한 약해지는 문제점이 존재한다.

따라서, 본 발명에 따른 프로브 핀(100)은 서로 다른 특성을 가지는 소재의 금속층을 다층으로 적층함에 따라, 프로브 핀(100)에 요구되는 전기적 특성 및 강성을 보완시킬 수 있다.

선단부(110)는 프로브 팁(111)의 적어도 일부 영역에 접촉되게 형성된 제1 금속층(112)과 제2 금속층(113)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 금속층(112)과 제2 금속층(113)은 서로 다른 금속으로 이루어질 수 있다. 제1 금속층(112)은 Ni, NiCo 또는 NiB을 포함할 수 있고, 제2 금속층(113)은 Ag 또는 Cu를 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 금속층(112)은 프로브 팁(111)의 양 측면의 일부 영역에 접촉되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로프 핀(110)에서 프로브 팁(111)의 일부 영역은 단층의 금속층으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 단단한 소재의 제1 금속층(112)은 프로브 팁(111)의 양 측면을 감싸도록 형성되어, 프로브 팁(111)의 강성을 향상시킬 수 있다.

제2 금속층(113)은 프로브 팁(111)의 상면의 적어도 일부 영역에 접촉되게 형성될 수 있고, 개구부(111d)의 내부 공간을 채우도록 형성된 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전기 전도도가 높은 소재의 제2 금속층(113)은 프로브 팁(111)의 상면과 직접적으로 연결되도록 형성되어 금속 간의 저항을 최소화시킬 수 있다. 또한, 제2 금속층(113)의 프로브 팁(111)의 중심 영역에 형성된 개구부(111d)의 내부 공간을 채워 프로브 핀(110)의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 선단부(110)는 제2 금속층(113)의 적어도 일부 영역 상의 제3 금속층(114)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 제2 금속층(113)과 제3 금속층(114) 또한 서로 다른 금속으로 이루어질 수 있다. 제2 금속층(113)은 Ag 또는 Cu를 포함할 수 있고, 제3 금속층(112)은 Ni, NiCo 또는 NiB을 포함할 수 있다.

상대적으로 단단한 강성을 지닌 제1 금속층(112) 및 제3 금속층(114) 사이에 전기 전도도가 높은 제2 금속층(113)을 배치함에 따라, 프로브 핀(100)은 서로 다른 금속의 특성(예: 열팽창 계수 및 항복 강도 등) 차이에 의한 변형을 최소화할 수 있고, 파손을 방지할 수 있다.

도 3은 다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀 제조 방법의 순서도이고, 도 4는 도 3의 제조 방법에 따른 각 단계를 순서대로 설명하기 위한 예시적인 도면이고, 도 5는 도 4의 순서에 따른 프로브 팁을 포함한 선단부를 상부에서 바라본 평면도이다.

도 3에 도시된 다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀 제조 방법은 도 1 내지 도 2에 도시된 실시예에 따라 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 따른 다층 구조의 프로브 핀 제조 방법에도 적용된다.

도 3 및 도 4의 (a)를 참조하면, 단계 S310에서 프로브 핀 제조 방법은 경사면을 갖는 기판(S) 상에 시드층(10)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 기판(S)은 실리콘 웨이퍼이며, 이방성 에칭액(예를 들면, KOH)에 의한 습식 에칭이 실시되어 경사면을 포함하는 형태로 제공될 수 있다.

이후, 프로브 핀 제조 방법은 기판(S) 상에 프로브 팁(111)의 형상에 대응되게 패터닝된 제1차 포토 레지스트층(R1)을 형성할 수 있다.

도 3 및 도 4의 (a)를 참조하면, 단계 S320에서 프로브 핀 제조 방법은 시드층(11) 상의 경사면을 포함하는 영역에 금속층을 증착하여 프로브 팁(111)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 프로브 핀 제조 방법은 패터닝된 제1차 포토 레지스트층(R1)에 의하여 프로브 팁(111)을 형성할 수 있다.

프로브 팁을 형성하는 단계(S320)는 프로브 팁(111)의 중심 영역에 개구부(111d)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 5의 (a)를 참조하면, 예를 들어, 프로브 핀 제조 방법은 프로브 팁(111)의 중심 영역에 직사각형 형상의 개구부(111d)를 형성할 수 있다. 개구부(111d)의 형상은 다양한 형상으로 설계될 수 있다.

개구부(111d)는 전기 전도도가 높은 제2 금속층(113)이 채워질 수 있고, 이를 통해, 프로브 핀(100)의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.

도 3 및 도 4의 (b)를 참조하면, 단계 S330에서 프로브 핀 제조 방법은 프로브 팁(111)의 양 측면의 적어도 일부 영역에 접촉되는 제1 금속층(112)을 시드층(10) 상에 형성할 수 있다. 일 실시예로서, 제1 금속층(112)은 도 2에 도시된 제1 면(111a)을 제외한 제2 면(111b)과 제3 면(111c)의 양 측면에 접촉되도록 형성될 수 있다.

제1 금속층(112)을 형성하는 단계 S330은 제1 금속층(112)의 형상에 대응되게 패터닝된 제2차 포토 레지스트층(R2)을 다시 형성할 수 있다. 프로브 핀 제조 방법은 패터닝된 제2차 포토 레지스트층(R2)에 의하여 제1 금속층(112)을 형성할 수 있다.

여기서, 제1 금속층(112)의 두께(B)는 프로브 팁(111)의 두께(A)보다 두껍게 설계될 수 있다. 즉, 제1 금속층(112)은 피검사체에 직접 접촉하는 프로브 팁(111)보다 두께감을 가지도록 형성되어 프로브 핀(100)의 강성을 보완시킬 수 있다.

도 5의 (b)를 참조하면, 제1 금속층(112)은 프로브 팁(111)의 양 측면의 일부 영역에 형성될 수 있다. 단단한 강성을 가지는 제1 금속층(112)은 프로브 팁(111)의 양 측면을 감싸도록 설계되어 프로브 팁(111)의 항복 강도를 보완시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 금속층(112)은 단단하여 강성을 가지는 Ni, NiCo 또는 NiB 등을 포함할 수 있다.

도 3 및 도 4의 (c)를 참조하면, 단계 S340에서 프로브 핀 제조 방법은 프로브 팁(111)의 일부 영역과 제1 금속층(112) 상에 제2 금속층(113)을 형성할 수 있다.

예를 들어, 프로브 핀 제조 방법은 제1 금속층(112)이 형성되면, 제2 금속층(113)의 형상에 대응되게 패터닝된 제3차 포토 레지스트층(R3)을 다시 형성할 수 있다. 프로브 핀 제조 방법은 패터닝된 제3차 포토 레지스트층(R3)에 의하여 전기 전도도가 높은 제2 금속층(113)을 형성할 수 있다.

도 5의 (c)를 참조하면, 전기 전도도가 높은 제2 금속층(113)은 프로브 팁(111)의 상면과 직접적으로 연결되도록 형성되어 프로브 핀(100)의 전기적 특성을 보완시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 금속층(113)은 전기의 전도성이 뛰어난 Ag 또는 Cu 등을 포함할 수 있다.

이와 같이, 제1 금속층(112)과 제2 금속층(113)은 서로 다른 특성을 가지는 소재의 금속일 수 있다. 단단한 강성을 특성으로 하는 제1 금속층(112)은 프로브 핀(100)의 강성 및 항복 강도를 보완할 수 있고, 전기 전도도가 높은 제2 금속층(113)은 프로브 핀(100)의 전기적 특성을 보완할 수 있다.

도 3 및 도 4의 (d)를 참조하면, 단계 S350에서 프로브 핀 제조 방법은 제2 금속층(113)의 적어도 일부 영역 상의 제3 금속층(114)을 형성할 수 있다.

예를 들어, 프로브 핀 제조 방법은 제2 금속층(113)이 형성되면, 제3 금속층(114)의 형상에 대응되게 패터닝된 제4차 포토 레지스트층(R4)을 다시 형성할 수 있다. 프로브 핀 제조 방법은 패터닝된 제4차 포토 레지스트층(R4)에 의하여 제3 금속층(114)을 형성할 수 있다.

도 5의 (d)를 참조하면, 제3 금속층(114)은 선단부(110)와 전기 전도도가 높은 제2 금속층(113)과 직접적으로 연결되어 프로브 핀(100)에 요구되는 높은 항복 강도를 구현할 수 있다. 예를 들어, 제3 금속층(114)은 단단하여 강성을 가지는 Ni, NiCo 또는 NiB 등을 포함할 수 있다.

여기서, 제3 금속층(114)은 제2 금속층(113)과 서로 다른 금속으로 이루어질 수 있다. 제3 금속층(114)은 제1 금속층(112)과 같이 단단한 강성을 특성으로 하는 금속층으로 프로브 핀(100)의 강성을 보완할 수 있다.

도 4의 (e)를 참조하면, 이후, 프로브 핀 제조 방법은 프로브 팁(111)의 상면을 기준으로 제1 금속층(112), 제2 금속층(113) 및 제3 금속층(114)을 연마하여 선단부(110)의 제조를 완료할 수 있다.

제조가 완료된 선단부(110)의 형상은, 도 5의 (e)에 도시된 바와 같다. 도 5의 (e)를 참조하면, 선단부(110)는 피검사체와 접촉하는 프로브 팁(111)의 일면에서 양 측면을 감싸도록 제1 금속층(112)이 형성되고, 프로브 팁(111)의 중심부 및 개구부(111d)에 제2 금속층(113)이 적층되고, 프로브 팁(111)의 타면에 제3 금속층(114)이 적층될 수 있다.

구체적으로, 단단한 강성을 가지는 제1 금속층(112) 및 제3 금속층(114)은 프로브 팁(111)의 양 측면을 감싸도록 형성되거나, 제2 금속층(113)과 직접적으로 연결되도록 형성되어, 최소 피치를 구현하는 프로브 핀(100)의 강성 저하를 보완하면서 높은 항복 강도를 구현시킬 수 있다. 그리고, 제2 금속층(113)은 프로브 팁(111)의 상면과 연결되고 개구부(111d)를 채우도록 형성되어, 프로브 핀(100)의 전기적 특성을 보다 향상시킬 수 있다.

상술한 설명에서, 단계 S310 내지 S350는 본 발명의 구현 예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 전환될 수도 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 프로브 핀
110: 선단부
111: 프로브 팁
120: 몸체부
130: 빔부
140: 하단부
150: 그립부

Claims

다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀에 있어서,
피검사체에 접촉하는 선단부;
상기 선단부로부터 연장 형성되는 몸체부;
상기 몸체부로부터 연장되고, 탄성 변형 가능하도록 형성되는 빔부; 및
상기 빔부로부터 연장되고, 상기 프로브 카드에 연결되는 하단부를 포함하고,
상기 몸체부, 상기 빔부 및 상기 하단부는,
적어도 두 개 이상의 서로 다른 금속층으로 형성되며,
상기 선단부는,
상기 피검사체에 직접 접촉하는 프로브 팁; 및
상기 프로브 팁의 일부 영역에 접촉되게 형성된 제1 금속층과 제2 금속층을 포함하고,
상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층은 서로 다른 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 프로브 핀.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 금속층은,
상기 프로브 팁의 양 측면의 적어도 일부 영역에 접촉되게 형성되고,
상기 제2 금속층은,
상기 프로브 팁의 상면의 적어도 일부 영역에 접촉되게 형성되는 프로브 핀.
제 2 항에 있어서,
상기 프로브 팁은,
상기 프로브 팁의 중심 영역에 관통 형성된 개구부를 더 포함하는 프로브 핀.
제 3 항에 있어서,
상기 제2 금속층은,
상기 개구부의 내부 공간을 채우도록 형성된 영역을 포함하는 프로브 핀.
제 4 항에 있어서,
상기 선단부는,
상기 제2 금속층의 적어도 일부 영역 상의 제3 금속층을 더 포함하고,
상기 제2 금속층과 상기 제3 금속층은 서로 다른 금속으로 이루어진 것인 프로브 핀.
제 5 항에 있어서,
상기 프로브 팁은 백금족 금속을 포함하고,
상기 제1 금속층과 상기 제3 금속층은 Ni, NiCo 또는 NiB을 포함하며,
상기 제2 금속층은 Ag 또는 Cu를 포함하는 프로브 핀.
제 4 항에 있어서,
상기 프로브 팁은,
제1 면; 및
상기 제1 면의 단부로부터 연장되고, 상기 제1 면과 소정 각도를 이루는 제2 면; 및
상기 제2 면의 단부로부터 연장되고, 상기 제2 면과 소정 각도를 이루는 제3 면을 포함하는 프로브 핀.
다층 구조를 갖는 캔틸레버 타입의 프로브 핀 제조 방법에 있어서,
경사면을 갖는 기판 상에 시드층을 형성하는 단계;
상기 시드층 상의 상기 경사면을 포함하는 영역에 금속층을 증착하여 프로브 팁을 형성하는 단계;
상기 프로브 팁의 양 측면의 적어도 일부 영역에 접촉되는 제1 금속층을 상기 시드층 상에 형성하는 단계; 및
상기 프로브 팁의 일부 영역과 상기 제1 금속층 상에 제2 금속층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층은 서로 다른 금속으로 이루어진 것인 프로브 핀 제조 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 제2 금속층의 적어도 일부 영역 상의 제3 금속층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 제2 금속층과 상기 제3 금속층은 서로 다른 금속으로 이루어진 것인 프로브 핀 제조 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 프로브 팁을 형성하는 단계는,
상기 프로브 팁의 중심 영역에 개구부를 형성하는 단계를 더 포함하는 프로브 핀 제조 방법.