WO2009136707A2 - 가변강성 구조를 갖는 수직형 미세 접촉 프로브 - Google Patents

가변강성 구조를 갖는 수직형 미세 접촉 프로브 Download PDF

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이학주
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한국기계연구원
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Definitions

  • the present invention relates to a vertical micro contact probe used in a probe card, and more particularly, to a vertical micro contact probe made to have a structure of varying rigidity.
  • C4 Controlled Collapse Chip Connection
  • the pad form of such C4 devices is generally an irregular two-dimensional array. Since the pad pitch between semiconductor chip pads is becoming smaller due to the higher integration of semiconductor chips, vertical fine contact probes are required to cope with this problem.
  • the vertical micro-contact probe is limited in shape because it is manufactured by a semiconductor process such as electroplating.
  • the probe should have a structure capable of absorbing the vertical displacement to overcome the step difference between the pads, and at the same time, the lateral force on the probe to remove the native oxide present on the electrode surface. It must be structured to create force).
  • a bellows-shaped fine contact probe 200 as shown in FIG. 2 is known for stress relaxation.
  • the present invention has been proposed based on this technical background.
  • the vertical microcontact probe By changing the shape of the tip of the vertical microcontact probe, it is possible to prevent out-of-plane behavior while reducing the contact area of the tip, and at the same time, the vertical microcontact probe has a stopper. It provides a vertical micro-contact probe that can be automatically aligned while the rigidity can be varied.
  • the micro-contact probe includes a pillar portion formed by connecting a plurality of unit units to each other and stacked in a longitudinal direction, and a tip portion formed at the tip of the pillar portion to contact an electrode pad of a semiconductor chip.
  • the unit unit is alternately bent to the left and right, the probe body, and protruding from the probe body, is disposed left and right with respect to the center in the width direction, in contact with the adjacent probe body during compression can support the probe body Includes protuberances.
  • the interval between the protrusion and the probe body facing the protrusion may be formed such that the interval at the longitudinal center of the pillar portion and the interval at both ends of the pillar portion in the longitudinal direction are different from each other.
  • the gap may be formed to increase from the longitudinal center portion of the pillar portion toward both ends of the pillar portion in the longitudinal direction.
  • the interval may be formed to increase in steps by a predetermined ratio from the longitudinal center portion of the pillar portion toward both ends in the longitudinal direction of the pillar portion.
  • the interval may be formed so as to gradually increase by a predetermined value from the longitudinal center portion of the pillar portion toward both ends in the longitudinal direction of the pillar portion.
  • the protrusion may be formed only in the longitudinal center of the pillar portion.
  • a corresponding protrusion protruding from the probe body facing the protrusion may be further formed.
  • the protrusions may be formed to be arranged in two rows on the left and right sides with respect to the center in the width direction of the pillar.
  • the curved portion of the probe body may be formed to be rounded, or the curved portion of the probe body may be formed to be bent at an angle.
  • the protrusion may be made of an elastic body.
  • the protrusion may include an extension part which is bent and parallel to the probe body from the probe body, and a protrusion which is formed at an end of the extension part and contacts the adjacent probe body when compressed.
  • the length of the extension portion of the protrusion may be formed to become shorter from the longitudinal center portion of the pillar portion toward both ends in the longitudinal direction of the pillar portion.
  • the tip portion may be formed to have a plurality of contact portions, and may have a plurality of contact points with the semiconductor chip.
  • the vertical micro-contact probe may have a stopper to enable automatic alignment while the rigidity can be varied.
  • the vertical micro contact probe can be automatically aligned, and thus does not require the guide used for buckling suppression.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cantilever type micro contact probe according to the prior art.
  • FIG. 2 is a view showing a vertical micro contact probe having a bellows type spring shape according to the prior art.
  • FIG 3 is a view showing a vertical micro contact probe having a variable rigid structure according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a view showing a vertical micro contact probe having a variable rigid structure according to a first modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a vertical micro contact probe having a variable rigid structure according to a second modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a vertical micro contact probe having a variable rigid structure according to a third modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing a vertical micro contact probe having a variable rigid structure according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. 8.
  • FIG. 10 is a view showing a vertical micro contact probe according to a first modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing a vertical micro contact probe according to a second modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing a vertical micro contact probe according to a third modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing a vertical micro contact probe having a variable rigid structure according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 5 to 7 are diagrams each illustrating a vertical micro contact probe having a variable rigid structure according to the first to third modified examples of the first embodiment of the present invention.
  • the vertical micro contact probe 10 includes a pillar portion 11 formed by stacking a plurality of unit units 13 in a longitudinal direction, and the pillar portion 11. And a tip portion 12 formed at the tip of the chip and in contact with the electrode pad of the semiconductor chip.
  • the pillar portion 11 is formed by stacking a plurality of unit units 13 (see an enlarged view of FIG. 3) in a longitudinal direction (vertical direction in the drawing) to have a zigzag shape.
  • the tip portion 12 is formed at one end of the pillar portion 11 and has a substantially triangular shape.
  • the vertex of this triangular tip 12 is in contact with the electrode pad of the semiconductor chip to perform an electrical inspection.
  • the shape of the tip portion 12 may have any shape as long as it can contact the electrode pad of the semiconductor chip to perform electrical inspection.
  • one unit unit 13 is alternately bent to the left and right, and the probe body 14 is formed to be bent and the curved portion is rounded, and protrudes from the probe body 14 in the width direction.
  • projections 15 arranged laterally with respect to the center (horizontal direction in the drawing).
  • the unit units 13 have a rounded curved shape, which increases the area of the compressive stress during compression of the column part 11 so as to disperse the point where the stress is concentrated so that the maximum stress can be reduced. do.
  • the shape of the unit unit 13 constituting the pillar portion 11 of the probe has the shape as described above, the compressive stress may be dispersed to have an advantage in terms of strength.
  • the protrusion 15 forms a gap d with an adjacent probe body 14 in a reference state (no pressure is applied), and in contact with the adjacent probe body 14 when compressed, the probe body 14 ) Can be supported. Therefore, the protrusions 15 are arranged in two rows on the left and right sides of the column part 11 and function as described above, thereby enabling automatic alignment during compression of the probe 10.
  • the vertical micro contact probe 10 of the present embodiment has a variable rigidity due to the protrusions 15 arranged in two rows. That is, in the state where the protrusion 15 is not in contact with the adjacent probe body 14, the probe 10 of the present embodiment has a small rigidity. However, when the probe 10 is pressed by an external force acting in the up and down direction of the probe 10 and the protrusions 15 arranged in two rows contact the adjacent probe body 14, the probe 10 of the present invention is It has great stiffness.
  • the protrusion 15 shown in FIG. 3 is shown to have a quadrangular shape, but the shape of the protrusion 15 may have a circular, elliptical, or polygonal shape in addition to the quadrangle. If the shape of the protrusion 15 is rectangular, the surface contact is in contact, but in the case of round or oval, the line contact is made. Can have
  • the rigidity of the probe after deformation can be adjusted by changing the value of the width w of the protrusion 15 as shown in FIG.
  • the probe 10 is pressed by an external force acting in the up and down direction so that the protrusions 15 arranged in two rows come into contact with the adjacent probe body 14. The stiffness of becomes large.
  • the width w of the protrusion 15 has a large value, the stiffness of the probe after the compression deformation has a large value, and if the width w of the protrusion 15 has a small value, the stiffness of the probe after the compression deformation has a small value. . In this way, the designer can adjust the rigidity of the probe after deformation by changing the dimension of the width w of the protrusion 15 when designing the probe .
  • the vertical micro-contact probe 10 since the vertical micro-contact probe 10 has the protrusions 15 as shown in FIG. 3, the protrusions 15 at the initial time of contacting the stepped pads. Since the probe is not in contact with the probe body 14 adjacent up and down, the probe has a small rigidity, and when the natural oxide film is to be removed after being completely in contact with the pad, the protrusion 15 is adjacent to the probe body 14. ), The probe has great rigidity.
  • the vertical micro contact probe 10 may perform a variable stiffness function having small stiffness and large stiffness according to a situation.
  • micro-contact probe 10 of the present embodiment has the property that the probe 10 is automatically aligned (that is, maintains an upright state) by the contact of the projection 15. Further, as the probe 10 is automatically aligned, it is advantageous to reduce the pitch between the probes.
  • the pitch between probes between one probe and the other probe is the distance from another probe adjacent on the probe card, and the probe pitch is within one probe as shown in FIG. 3). Means the gap between the projections and the projections). If the tip position of the probe is out of the central axis in the width direction of the probe, if the pitch between the probes is small, there is a possibility that the probe may be inclined or bent as it is compressed and mechanical contact with other probes in the vicinity.
  • the vertical micro-contact probe 10 of the present embodiment since the probe 10 is automatically aligned by the protrusions 15 arranged in two rows, the head tip position of the probe 10 during compression is Since the probe 10 is automatically aligned and erected from the moment when the protrusion 15 contacts the adjacent probe body 14 even if it is out of the width center axis of the probe 10, the probe 10 is mechanically aligned with other probes 10 around the probe 10. Contact can be prevented from occurring and the pitch between probes can be reduced.
  • the starting point at which the stiffness starts to change can be arbitrarily adjusted by the designer by changing the pitch of the probe and the height of the stopper.
  • the front end portion 12 is formed at one end of the pillar portion 11 for performing an electrical inspection, but may have any shape if it can be in contact with the electrode pad of the semiconductor chip to perform the electrical inspection, vertical probe In order to reduce the contact resistance of (10), it is preferable to increase the contact pressure by making the contact area between the electrode pad and the tip portion 12 of the semiconductor chip as small as possible.
  • the tip portion 12 is formed to have two contact portions 12a, as shown in FIG.
  • the non-contact portion 12b formed concave between the two contact portions 12a is positioned so that the electrode pad and the tip 12 can be surely contacted at two points.
  • the vertical microcontact probe 20 in the vertical microcontact probe 20 according to the first modification of the present embodiment, in the interval between the protrusion 25 and the probe body 24 facing the protrusion 25.
  • the spacing dc at the longitudinal center of the pillar 21 and the spacing de at both ends of the longitudinal direction of the pillar 21 are different from each other.
  • protrusion 25 is comprised so that it may become gradually larger from the central part of the column part 21 to the upper-lower end.
  • the interval dc in the central portion of the column portion 21 is 1.5 ⁇ m
  • the interval is 1.75 ⁇ m, 2 ⁇ m, 2.25 ⁇ m, 2.5 ⁇ m toward the upper and lower ends of the column part 21. It grows in steps by a certain value, etc.
  • the spacing is designed to increase gradually at a constant rate (e.g., between the spacing dc at the center of the pillar 21 and the spacing de located next to the center in the direction of the upper and lower ends of the pillar 21. If the ratio is 1: 1.16, the interval may be designed to gradually increase toward the upper and lower ends so that the ratio between the adjacent intervals has a value of 1: 1.16.
  • the initial distance, the gradually increasing degree, or the increasing ratio does not limit the present invention, and of course, may vary in design of the probe.
  • the distance between the projection 25 and the probe body 14 facing the projection 25 is configured to increase gradually from the central portion of the column portion 21 to the upper and lower ends.
  • the protrusion 25 of the central portion first contacts the probe body 24, and then the protrusions 25 sequentially contact the upper and lower ends.
  • the behavior of the probe body 14 can be suppressed at the center first, so that the buckling can be more effectively suppressed than the protrusions 25 are formed to have the same value.
  • the height of the entire probe is shortened because only the remaining parts of the upper and lower sides are deformed at the center without further deformation. As a result, the rigidity is increased and a large load can be easily obtained.
  • FIG. 3 shows that the protrusions 15 are formed on the probe body 14 of all the unit units from the central portion to the upper and lower ends, as shown in FIG.
  • the projections 35 may be formed only in the unit units in the central portion in which the projections 35 are not formed in all the unit units over the entire length of 30, and the buckling occurs most severely.
  • the protrusions 45 may be formed to protrude in a downward direction in addition to being protruded upward from the probe body 44 of the unit unit, and face each other upward and downward. It may be formed.
  • the projections 45 are formed to face each other, the contact area can be adjusted to improve design freedom.
  • FIG. 8 is a view showing a vertical micro contact probe having a variable rigid structure according to a second embodiment of the present invention
  • Figure 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. 10 to 12 are diagrams each illustrating a vertical micro contact probe according to the first to third modified examples of the second embodiment of the present invention.
  • a plurality of unit units 53 are connected to each other in the longitudinal direction. And a pillar portion 51 formed by being stacked, and a tip portion 52 formed at the tip of the pillar portion 51 and in contact with the electrode pad of the semiconductor chip.
  • the pillar portion 51 is formed by stacking a plurality of unit units 53 (see an enlarged view of FIG. 8) to have a meandering shape.
  • the tip portion 52 is formed at one end of the pillar portion 51 and has a substantially triangular shape.
  • the vertex of this triangular tip 52 is in contact with the electrode pad of the semiconductor chip to perform an electrical inspection.
  • the shape of the tip portion 52 is not limited to the present invention, and may have any shape as long as it can contact the electrode pad of the semiconductor chip to perform electrical inspection.
  • one unit unit 53 contacts the probe body 54 which is bent at an angle and the probe body 54 adjacent to the upper side during compression to support the probe body 54. It includes a projection 55 that can be.
  • the protrusion 55 is formed to have its own elasticity. As shown in FIG. 8, each of the protrusions 55 protruding from the probe body 54 extends from the probe body 54 and may be elastically deformed while being deformed under pressure. And a protrusion 57 formed at the end of the extension 56 and in contact with the adjacent probe body 54 during compression.
  • the protrusions 55 in this embodiment have their own elasticity, as compared with the protrusions which do not have their own elasticity as in the first embodiment, the protrusions 55 are immediately in contact with the adjacent probe body 54. It is possible to reduce the phenomenon in which the rigidity increases rapidly. Accordingly, the projection 55 having its own elasticity as in the second embodiment has the advantage that its displacement is not constrained.
  • the size of the elasticity of the protrusion 55 may change depending on the width and the height of the extension 56.
  • the dimensions of the extension 56 included in the protrusion 55 can be varied according to the magnitude of the required rigidity.
  • FIGS. 10 and 11 show probes according to various variations in which the dimensions of extension 56 have been changed.
  • the vertical micro contact probes 60 and 70 shown in FIGS. 10 and 11 are only changed in dimensions of the extension 56 compared with those shown in FIG. 8 and will not be described in detail.
  • the extension 56 may have a shape such as a circle, an ellipse, a triangle, or another polygon, in addition to the two-stage bent shape shown in FIGS. 8 to 11. have.
  • the vertical micro contact probe 50 according to the second embodiment is also arranged in two rows on the left and right sides of the column part 51 as in the first embodiment. Automatic sorting is possible at the time of compression of 50). In addition, because of the projections 55 arranged in two rows, the vertical micro contact probe 50 of the present embodiment has variable rigidity.
  • the probe 50 of this embodiment has a small rigidity.
  • the probe 50 of the present embodiment is It has great stiffness.
  • the vertical micro contact probe 50 of the second embodiment performs the first interval between the protrusions 57 included in the protrusions 55 and the probe body 54 adjacent to the protrusions 57.
  • it can be designed to gradually increase from the central portion in the longitudinal direction of the column portion 51 to both ends at a constant rate or by a predetermined value.
  • the size and shape of the protrusion 57 may be made in the size and shape corresponding to the protrusion 55 in the first embodiment.
  • the contact between the electrode pad and the tip portion 52 is performed.
  • the tip portion 52 is formed to have two contact portions 52a as shown in FIG. 9.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. 8. As shown in Fig. 9, a non-contact portion 52b formed concave between two contact portions 52a is positioned so that the electrode pad and the tip portion 52 can be surely contacted at two points.
  • FIG. 8 shows that all the projections 55 from the central portion to the upper and lower ends have the extension portions 56 of the same width and height, as shown in FIG.
  • the width and height of the extension portion 86 may be formed different from each other in the probe 80.
  • the width and height of the extension portion 86 may be gradually reduced from the central portion in the longitudinal direction of the probe pillar portion 81 toward both ends.

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Abstract

본 발명의 일측면에 따른 미세 접촉 프로브는, 복수개의 단위유닛들이 서로 이어지며 길이방향으로 적층되어 형성된 기둥부, 및 상기 기둥부의 선단에 형성되어 반도체 칩의 전극 패드와 접촉되는 선단부를 포함한다. 상기 단위유닛은, 교번하여 좌우로 굴곡되는 프로브 몸체, 및 상기 프로브 몸체로부터 돌출되면서, 폭방향 중심을 기준으로 좌우로 배치되어, 압축 시 인접한 상기 프로브 몸체에 접촉되어 상기 프로브 몸체를 지지할 수 있는 돌기를 포함한다.

Description

가변강성 구조를 갖는 수직형 미세 접촉 프로브
본 발명은 프로브 카드(probe card)에 사용되는 수직형 미세 접촉 프로브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강성이 가변되는 구조를 가지도록 만들어지는 수직형 미세 접촉 프로브에 관한 것이다.
최근 기술의 발전에 따라 반도체 칩은 점점 더 고집적화되고 있다. 일반적으로 제조가 완료된 반도체 칩은 패키징되기 전에 전기적 검사를 실시하며 검사 결과에 따라 양품은 패키징하고 불량품은 폐기처분된다. 이러한 전기적 검사에는 측정기기가 내장된 테스터와 반도체 칩의 패드 사이를 전기적으로 접촉시켜주는 프로브 카드가 사용된다.
종래의 LOC(Line Of Center) 형태의 소자 측정에는 도 1에 도시된 바와 같은 캔틸레버(Cantilever) 타입의 프로브(100)를 사용하여 전기적 측정을 실시하였다.
그러나 현재 비메모리 분야와 통신분야에서는 전기적 성능을 향상시킬 수 있고 집적 밀도를 높일 수 있는 C4(Controlled Collapse Chip Connection) 형태의 소자를 사용하고 있으며, 이러한 C4 소자의 패드형태는 일반적으로 비정규 2차원 배열로 되어 있고 반도체 칩의 고집적화에 따라 반도체 칩 패드 사이의 거리(pad pitch)가 작아지고 있기 때문에, 이에 대응하기 위해 수직형 미세 접촉 프로브가 필요하게 되었다.
일반적으로 수직형 미세 접촉 프로브는 전해도금과 같은 반도체 공정으로 제작되기 때문에 형상의 제약이 있다. 그리고 이러한 프로브는, 패드 사이에 단차가 있는 것을 극복하기 위해 수직변위를 흡수할 수 있는 구조를 가져야 하는 동시에, 전극표면에 존재하는 자연 산화막(native oxide)을 제거하기 위해 프로브에 횡방향 힘(lateral force)이 생길 수 있는 구조로 되어 있어야 한다.
이러한 조건을 만족하기 위해서 도 2에 도시된 바와 같은 벨로우즈 형상의 미세 접촉 프로브(200)가 응력 완화를 위하여 공지되어 있었다.
그러나, 이러한 기존의 벨로우즈 형상의 미세 접촉 프로브(200)의 경우에도 여전히 좌굴(buckling)이나 면외(out of plane) 거동이 일어나며 단차가 큰 경우에는 적용하기 어렵다는 문제가 있었고, 프로브 간의 피치를 줄이기도 쉽지 않다는 문제가 있었다.
또한, 기존에는 좌굴 억제를 위해 별도의 가이드를 사용하였기 때문에, 제조비용이 증가하고 프로브 간의 공간 확보에 어려움이 있었다.
본 발명은 이러한 기술적 배경을 바탕으로 제안된 것으로서, 수직형 미세 접촉 프로브의 팁의 형상을 변화시킴으로써 팁의 접촉 면적을 줄이면서 면외 거동을 방지할 수 있도록 하는 동시에 수직형 미세 접촉 프로브가 스토퍼를 가지도록 하여 강성이 가변될 수 있으면서 자동정렬이 가능하도록 한 수직형 미세 접촉 프로브를 제공한다.
본 발명의 일측면에 따른 미세 접촉 프로브는, 복수개의 단위유닛들이 서로 이어지며 길이방향으로 적층되어 형성된 기둥부, 및 상기 기둥부의 선단에 형성되어 반도체 칩의 전극 패드와 접촉되는 선단부를 포함한다. 상기 단위유닛은, 교번하여 좌우로 굴곡되는 프로브 몸체, 및 상기 프로브 몸체로부터 돌출되면서, 폭방향 중심을 기준으로 좌우로 배치되어, 압축 시 인접한 상기 프로브 몸체에 접촉되어 상기 프로브 몸체를 지지할 수 있는 돌기를 포함한다.
상기 돌기와, 상기 돌기에 마주하는 상기 프로브 몸체와의 사이의 간격은, 상기 기둥부의 길이방향 중심부에서의 상기 간격과 상기 기둥부의 길이방향 양측 단부에서의 상기 간격이 서로 상이하도록 형성될 수 있다.
상기 간격은 상기 기둥부의 길이방향 중심부로부터 상기 기둥부의 길이방향 양측 단부로 갈수록 커지도록 형성될 수 있다.
상기 간격은 상기 기둥부의 길이방향 중심부로부터 상기 기둥부의 길이방향 양측 단부로 갈수록 기 설정된 비율만큼씩 단계적으로 커지도록 형성될 수 있다.
상기 간격은 상기 기둥부의 길이방향 중심부로부터 상기 기둥부의 길이방향 양측 단부로 갈수록 기 설정된 값만큼씩 단계적으로 커지도록 형성될 수 있다
상기 돌기는 상기 기둥부의 길이방향 중심부에만 형성될 수 있다.
상기 돌기와 마주하는 상기 프로브 몸체로부터 돌출되는 대응돌기가 더 형성될 수 있다
상기 돌기는 상기 기둥부의 폭방향 중심을 기준으로 좌우측에 복수개가 2열로 배열되도록 형성될 수 있다.
상기 프로브 몸체의 굴곡된 부분이 둥글게 만곡되게 형성될 수 있으며, 또는 상기 프로브 몸체의 굴곡된 부분이 각지게 절곡되어 형성될 수도 있다.
상기 돌기는 탄성체로 이루어질 수 있다.
상기 돌기는, 상기 프로브 몸체로부터 상기 프로브 몸체와 나란하게 절곡되면서 연장되는 연장부와, 상기 연장부의 단부에 형성되어 압축 시 인접하는 상기 프로브 몸체에 접촉되는 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 돌기의 연장부의 길이는 상기 기둥부의 길이방향 중심부로부터 상기 기둥부의 길이방향 양측 단부로 갈수록 짧아지게 형성될 수 있다.
상기 선단부는 복수의 접촉부를 가지도록 형성되어 반도체 칩과의 사이에서 복수의 접촉점을 가지도록 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 수직형 미세 접촉 프로브의 선단부 형상을 변화시킴으로써 선단부의 접촉 면적을 줄이면서 면외 거동을 방지할 수 있다. 이와 같이 선단부의 접촉 면적이 감소됨에 따라 접촉저항이 낮아질 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 실시예들에 의하면, 수직형 미세 접촉 프로브가 스토퍼를 가지도록 하여 강성이 가변될 수 있으면서 자동정렬이 가능하도록 할 수 있다. 이와 같이 수직형 미세 접촉 프로브가 자동정렬될 수 있으므로 좌굴 억제를 위해 사용하던 가이드를 필요로 하지 않게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 캔틸레버(cantilever)형 미세 접촉 프로브의 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 벨로우즈(bellows)형 스프링 형상을 가진 수직형 미세 접촉 프로브를 나타내는 도면이다.
도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변강성 구조를 갖는 수직형 미세 접촉 프로브를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 IV-IV 선을 따라 취해진 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 제1 변형예에 따른 가변강성 구조를 갖는 수직형 미세 접촉 프로브를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예의 제2 변형예에 따른 가변강성 구조를 갖는 수직형 미세 접촉 프로브를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예의 제3 변형예에 따른 가변강성 구조를 갖는 수직형 미세 접촉 프로브를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변강성 구조를 갖는 수직형 미세 접촉 프로브를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 IX-IX 선을 따라 취해진 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예의 제1 변형예에 따른 수직형 미세 접촉 프로브를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예의 제2 변형예에 따른 수직형 미세 접촉 프로브를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예의 제3 변형예에 따른 수직형 미세 접촉 프로브를 나타내는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 : 미세접촉 프로브
11, 21, 51, 81 : 기둥부 12, 52 : 선단부
13, 53 : 단위유닛 14, 24, 44, 54 : 프로브 몸체
15, 25, 35, 45, 55 : 돌기 56 : 연장부
57 : 돌출부
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변강성 구조를 갖는 수직형 미세 접촉 프로브를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 IV-IV 선을 따라 취해진 단면도이다. 도 5 내지 도 7은 각각 본 발명의 제1 실시예의 제1 변형예 내지 제3 변형예에 따른 가변강성 구조를 갖는 수직형 미세 접촉 프로브를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 수직형 미세 접촉 프로브(10)는, 복수개의 단위유닛(13)들이 길이방향으로 적층되어 형성된 기둥부(11)와, 이 기둥부(11)의 선단에 형성되어 반도체 칩의 전극 패드와 접촉되는 선단부(12)를 포함한다.
상기 기둥부(11)는 지그재그(zigzag) 형상을 가지도록 복수개의 단위유닛들(13)(도 3의 확대도 참조)이 서로 이어지며 길이방향(도면에서 세로방향)으로 적층되어 이루어진다.
상기 선단부(12)는 기둥부(11)의 일측 말단에 형성되며 대략 삼각형 형상을 갖는다. 이 삼각형상의 선단부(12)의 꼭지점은 전기적 검사를 수행하기 위해 반도체 칩의 전극 패드와 접촉된다. 선단부(12)의 형상은 반도체 칩의 전극 패드와 접촉하여 전기적 검사를 수행할 수 있다면 어떠한 형상을 가질 수도 있음은 물론이다.
도 3에 확대 도시된 바와 같이, 하나의 단위유닛(13)은 교번하여 좌우로 굴곡되며 굴곡된 부분이 둥글게 만곡되게 형성되는 프로브 몸체(14)와, 상기 프로브 몸체(14)로부터 돌출되면서 폭방향(도면에서 가로방향) 중심을 기준으로 좌우로 배치되는 돌기(15)를 포함한다.
상기 단위 유닛들(13)은 둥글게 만곡된 형상을 가지는데, 이는 기둥부(11)의 압축시 압축응력을 받는 부위의 면적을 증가시킴으로써 응력이 집중되는 지점을 분산시켜서 최대응력이 감소될 수 있게 한다. 프로브의 기둥부(11)를 이루는 단위 유닛(13)의 형상이 상술한 바와 같은 형상을 가질 경우 압축응력이 분산되어 강도 면에서 유리한 장점을 가질 수 있다.
상기 돌기(15)는 기준 상태(압력이 가해지지 않은 상태)에서는 인접한 프로브 몸체(14)와 간격(d)을 형성하고 있으며, 압축 시에는 인접한 프로브 몸체(14)에 접촉되어 이 프로브 몸체(14)를 지지할 수 있다. 따라서 상기 돌기(15)는 기둥부(11)의 좌우측에 2열로 배열되어 상기와 같이 기능함으로써 프로브(10)의 압축 시 자동정렬이 가능하게 된다.
또한, 이들 2열로 배열된 돌기(15)로 인하여 본 실시예의 수직형 미세 접촉 프로브(10)는 가변강성을 가지게 된다. 즉, 인접하는 프로브 몸체(14)에 돌기(15)가 접촉되지 않은 상태에서는 본 실시예의 프로브(10)는 작은 강성을 가진다. 하지만, 프로브(10)의 상하방향으로 작용하는 외력에 의해 프로브(10)가 가압되어 2열로 배열된 돌기(15)가 인접하는 프로브 몸체(14)에 접촉하게 되면 본 발명의 프로브(10)는 큰 강성을 가지게 된다.
도 3에 도시된 돌기(15)는 사각형상을 가지도록 나타내었으나, 돌기(15)의 형상은 사각형 이외에도 원형이나 타원형, 또는 다각형상을 가질 수 있다. 돌기(15)의 형상이 사각형인 경우에는 접촉시 면접촉을 하지만, 원형이나 타원형인 경우에는 선접촉을 하게 되므로, 원형이나 타원형인 경우에 접촉면적이 작아져서 마찰력이 감소되고 전기저항이 커지는 특성을 가질 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같은 돌기(15)의 폭 w의 값을 변화시킴으로써 변형 후의 프로브의 강성을 조절할 수 있다. 상술한 바와 같이, 프로브(10)의 사용시 상하방향으로 작용하는 외력에 의해 프로브(10)가 가압되어 2열로 배열된 돌기(15)가 인접하는 프로브 몸체(14)에 접촉하게 되면 프로브(10)의 강성이 커지게 된다.
이때 돌기(15)의 폭 w가 큰 값을 가지면 압축 변형 후의 프로브의 강성은 큰 값을 가지게 되고, 돌기(15)의 폭 w가 작은 값을 가지면 압축 변형 후의 프로브의 강성은 작은 값을 가지게 된다. 이와 같이, 프로브의 설계시 돌기(15)의 폭 w의 치수를 변화시킴으로써 변형 후의 프로브의 강성을 설계자가 조절하는 것이 가능하다.
상술한 바와 같이, 도 2에 도시된 종래의 수직형 미세 접촉 프로브의 경우, 여전히 좌굴이 일어나며 단차가 큰 패드에 접촉할 때에는 적용하기 어렵고, 프로브 간의 피치를 줄이기도 쉽지 않다는 문제가 있었다.
그러나, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 수직형 미세 접촉 프로브(10)가 돌기(15)를 가지기 때문에, 단차가 있는 패드에 접촉하는 초기 시점에는 돌기(15)가 상하로 인접하는 프로브 몸체(14)에 접촉하지 않은 상태이므로 프로브가 작은 강성을 가지게 되고, 패드에 완전히 접촉한 후 자연산화막을 제거하고자 할 때에는 돌기(15)가 상하로 인접하는 프로브 몸체(14)에 접촉한 상태이므로 프로브가 큰 강성을 가지게 된다.
이와 같이 본 발명에 따른 수직형 미세 접촉 프로브(10)는 상황에 따라 작은 강성과 큰 강성을 갖는 가변강성 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 실시예의 미세 접촉 프로브(10)에 따르면 돌기(15)가 접촉됨으로써 프로브(10)가 자동적으로 정렬(즉, 직립 상태를 유지)되는 성질을 가지게 된다. 나아가서, 프로브(10)가 자동정렬됨에 따라 프로브간 피치를 줄이는데 유리하게 된다.
실제 사용시 프로브는 복수개의 프로브가 하나의 프로브 카드 상에 배열된 채 사용된다. 따라서 하나의 프로브와 다른 하나의 프로브 사이에는 프로브간 피치(참고로, 프로브간 피치는 프로브 카드 상에서 인접한 다른 프로브와의 거리를 의미하며, 프로브 피치는 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 프로브 내에서의 돌기와 돌기 사이의 간격을 의미한다.)가 존재하게 된다. 프로브의 선단 위치가 프로브의 폭방향 중심축선으로부터 벗어나 있을 경우, 프로브간 피치가 작다면 압축됨에 따라 프로브가 기울어지거나 굴곡되어 주변의 다른 프로브와 기계적 접촉이 발생할 우려가 있다.
본 실시예의 수직형 미세 접촉 프로브(10)에 따르면, 2열로 배열된 돌기(15)에 의해 프로브(10)가 자동적으로 정렬되는 성질을 가지므로, 압축시 프로브(10)의 머리부 선단 위치가 프로브(10)의 폭방향 중심축선에서 벗어나 있더라도 돌기(15)가 인접하는 프로브 몸체(14)에 접촉되는 순간부터 프로브(10)가 자동정렬되어 직립되므로, 주변의 다른 프로브(10)와 기계적인 접촉이 일어나는 것이 방지되고, 프로브간 피치를 감소시킬 수 있게 된다.
본 실시예의 수직형 미세 접촉 프로브(10)에 있어서, 강성이 변화하기 시작하는 시작점은 프로브의 피치와 스토퍼의 높이를 변경시킴으로써 설계자가 임의대로 조절할 수 있다.
한편, 기둥부(11)의 일측 말단에 형성되어 전기적 검사를 수행하기 위한 상기 선단부(12)는 반도체 칩의 전극 패드와 접촉하여 전기적 검사를 수행할 수 있다면 어떠한 형상을 가질 수도 있지만, 수직형 프로브(10)의 접촉저항을 감소시키기 위해서 반도체 칩의 전극 패드와 선단부(12) 사이의 접촉면적을 가능한 한 작게 함으로써 접촉압력을 증가시키는 것이 바람직하다.
그러나, 전극 패드와 선단부(12) 사이의 접촉면적이 감소되면 면외(out of plane) 거동이 발생하기 쉬워지는 문제가 있다. 본 실시예에 따르면 접촉면적을 감소시키면서도 면외 거동의 발생을 방지하기 위해 도 4에 도시된 바와 같이 선단부(12)가 2개의 접촉부(12a)를 가지도록 형성한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 2개의 접촉부(12a) 사이에는 오목하게 형성된 비접촉부(12b)가 위치되어 전극 패드와 선단부(12)가 확실하게 2 점에서 접촉할 수 있도록 한다.
도 5를 참조할 때, 본 실시예의 제1 변형예에 따르는 수직형 미세접촉 프로브(20)에서는, 돌기(25)와 이 돌기(25)에 마주하는 프로브 몸체(24)와의 사이의 간격에 있어서, 상기 기둥부(21)의 길이방향 중심부에서의 상기 간격(dc)과 상기 기둥부(21)의 길이방향 양측 단부에서의 상기 간격(de)가 서로 상이하도록 형성된다.
특히, 본 변형예에서는 돌기(25)와 이 돌기(25)에 마주하는 프로브 몸체(24)와의 사이의 간격이 기둥부(21)의 중심부분으로부터 상하측 말단으로 갈수록 점차 커지도록 구성된다. 예를 들어, 기둥부(21)의 중심부분에서 상기 간격(dc)이 1.5㎛ 라면, 기둥부(21)의 상하측 말단으로 갈수록 상기 간격은 1.75㎛, 2㎛, 2.25㎛, 2.5㎛,... 등으로 일정한 값만큼 단계적으로 커진다.
그 밖에도, 상기 간격은 일정한 비율로 점차 커지도록 설계(예컨대, 기둥부(21)의 중심에서의 상기 간격 dc와 기둥부(21)의 상하측 말단 방향으로 중심 다음에 위치하는 상기 간격 de 사이의 비율이 1 : 1.16 이라면, 인접하는 상기 간격 사이의 비율이 모두 1 : 1.16 의 값을 가지도록 상하측 말단 방향으로 갈수록 상기 간격이 점차 증가하도록 설계)될 수 있다. 이때, 최초의 거리, 점차 증가하는 정도, 혹은 증가하는 비율 등은 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 프로브의 설계시 가변될 수 있음은 물론이다.
본 번형예에 따르면, 돌기(25)와 이 돌기(25)에 마주하는 프로브 몸체(14)와의 사이의 간격이 기둥부(21)의 중심부분으로부터 상하측 말단으로 갈수록 점차 커지도록 구성되어 있기 때문에, 프로브(20)가 변형을 시작하면 중심 부분의 돌기(25)가 먼저 프로브 몸체(24)와 접촉하기 시작하며 계속해서 상하측 말단쪽으로 돌기(25)들이 순차적으로 접촉하게 된다.
그러므로, 좌굴이 일어나도 중심부에서 먼저 프로브 몸체(14)의 거동을 억제시킬 수 있으므로 상기 간격이 같은 값을 가지도록 돌기(25)를 형성한 것보다 효과적으로 좌굴을 억제할 수 있게 된다.
또한, 중심부에서 돌기(25)가 먼저 접촉하게 되면 중심부에서는 더 이상 변형을 하지 않고 상하측의 나머지 부분만 변형을 하기 때문에 프로브 전체의 높이가 짧아지는 효과를 가져온다. 그에 따라 강성이 증가하게 되며 큰 하중을 쉽게 얻을 수 있다.
또한, 도 3에는 중심부분에서 상하측 말단에 이르기까지 모든 단위유닛의 프로브 몸체(14)에 돌기(15)가 형성되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 도 6에 도시된 바와 같이, 필요에 따라서는 프로브(30)의 전체 길이에 걸쳐서 모든 단위유닛에 돌기(35)가 형성되지 않고 좌굴이 가장 심하게 일어나는 중심 부분의 단위유닛들에만 돌기(35)가 형성될 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 돌기(45)는 단위유닛의 프로브 몸체(44)에서 위쪽 방향으로 돌출되도록 형성되는 것 이외에도 아래쪽 방향으로 돌출되도록 형성될 수도 있고, 위쪽과 아래쪽으로 서로 마주하도록 형성될 수도 있다. 돌기(45)가 서로 마주하도록 형성될 경우 접촉면적을 조절할 수 있어 설계 자유도가 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변강성 구조를 갖는 수직형 미세 접촉 프로브를 나타내는 도면이고, 도 9는 도 8의 IX-IX 선을 따라 취해진 단면도이다. 도 10 내지 도 12는 각각 본 발명의 제2 실시예의 제1 변형예 내지 제3 변형예에 따른 수직형 미세 접촉 프로브를 나타내는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직형 미세 접촉 프로브(50)는, 상술한 제1 실시예에서와 같이, 복수개의 단위유닛(53)들이 서로 이어지며 길이방향으로 적층되어 형성된 기둥부(51)와, 이 기둥부(51)의 선단에 형성되어 반도체 칩의 전극 패드와 접촉되는 선단부(52)를 포함한다.
상기 기둥부(51)는 사행(蛇行) 형상을 가지도록 복수개의 단위 유닛들(53)(도 8의 확대도 참조)이 적층되어 이루어진다.
상기 선단부(52)는 기둥부(51)의 일측 말단에 형성되며 대략 삼각형 형상을 갖는다. 이 삼각형상 선단부(52)의 꼭지점은 전기적 검사를 수행하기 위해 반도체 칩의 전극 패드와 접촉된다. 선단부(52)의 형상은 본 발명을 한정하지 않으며, 반도체 칩의 전극 패드와 접촉하여 전기적 검사를 수행할 수 있다면 어떠한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.
도 8에 확대 도시된 바와 같이, 하나의 단위유닛(53)은 각지게 절곡되어 있는 프로브 몸체(54)와, 압축시 위쪽에 인접한 프로브 몸체(54)에 접촉되어 이 프로브 몸체(54)를 지지할 수 있는 돌기(55)를 포함한다.
또한, 제2 실시예에 있어서, 돌기(55)는 자체적인 탄성을 가질 수 있도록 형성된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 프로브 몸체(54)로부터 돌출되는 각각의 돌기(55)는, 상기 프로브 몸체(54)로부터 연장되어 압력이 가해지면 탄성을 가지면서 변형될 수 있는 연장부(56)와, 이 연장부(56)의 말단에 형성되어 압축시 인접하는 프로브 몸체(54)에 접촉되는 돌출부(57)를 포함한다.
본 실시예에서의 돌기(55)는 자체적인 탄성을 가지기 때문에, 제1 실시예에서와 같이 자체적인 탄성을 가지지 못하는 돌기에 비해, 돌기(55)가 인접하는 프로브 몸체(54)와 접촉 직후에 강성이 급격하게 증가하는 현상을 감소시킬 수 있다. 그에 따라 본 제2 실시예와 같이 자체적인 탄성을 가지는 돌기(55)는 그 사용 변위가 구속되지 않는 장점을 가진다.
연장부(56)의 폭과 높이에 따라 압축시 돌기(55)가 가지는 탄성의 크기, 즉 자체 강성의 크기가 변화될 수 있으므로, 본 발명의 제2 실시예에 따르면 프로브(50)의 설계시 요구되는 강성의 크기에 따라 돌기(55)에 포함된 연장부(56)의 치수를 변화시킬 수 있다.
도 10 및 도 11에는 연장부(56)의 치수가 변화된 다양한 변형예에 따른 프로브가 도시되어 있다. 도 10 및 도 11에 도시된 수직형 미세 접촉 프로브(60, 70)는 도 8에 도시된 것에 비해 연장부(56)의 치수만이 변경된 것이므로 더 이상 상세하게 설명하지는 않는다.
또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 연장부(56)의 형태는 도 8 내지 도 11에 도시된 2단 절곡된 형상 이외에도, 예를 들어 원형, 타원형, 삼각형, 또는 그 밖의 다각형 등의 형상을 가질 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 수직형 미세 접촉 프로브(50) 역시 제1 실시예에서와 마찬가지로, 돌기(55)는 기둥부(51)의 좌우측에 2열로 배열되어 프로브(50)의 압축시 자동정렬이 가능하게 된다. 또한, 이들 2열로 배열된 돌기(55)로 인하여 본 실시예의 수직형 미세 접촉 프로브(50)는 가변강성을 가지게 된다.
즉, 인접하는 프로브 몸체(54)에 돌기(55)가 접촉되지 않은 상태에서는 본 실시예의 프로브(50)는 작은 강성을 가진다. 하지만, 프로브(50)의 길이방향으로 작용하는 외력에 의해 프로브(50)가 가압되어 2열로 배열된 돌기(55)가 인접하는 프로브 몸체(54)에 접촉하게 되면 본 실시예의 프로브(50)는 큰 강성을 가지게 된다.
한편, 제2 실시예의 수직형 미세 접촉 프로브(50)는, 돌기(55)에 포함된 돌출부(57)와, 이 돌출부(57)에 인접하는 프로브 몸체(54) 사이의 간격을, 제1 실시예의 변형예에서와 같이 기둥부(51)의 길이방향 중심부로부터 양측 단부로 갈수록 점차 일정한 비율로 혹은 일정한 값만큼 커지도록 설계할 수 있다.
또한, 제2 실시예의 수직형 미세 접촉 프로브(50)의 경우, 돌출부(57)의 크기 및 형상은, 제1 실시예에서의 돌기(55)에 상응하는 크기 및 형상으로 만들어질 수 있다.
또한, 본 제2 실시예에 따른 수직형 미세 접촉 프로브(50)의 경우에도, 상술한 제1 실시예에 따른 수직형 미세 접촉 프로브(50)와 마찬가지로, 전극 패드와 선단부(52) 사이의 접촉면적을 감소시키면서도 면외 거동의 발생을 방지하기 위해 도 9에 도시된 바와 같이 선단부(52)가 2개의 접촉부(52a)를 가지도록 형성한다.
도 9는 도 8의 IX-IX 선을 따라 취해진 단면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 2개의 접촉부(52a) 사이에는 오목하게 형성된 비접촉부(52b)가 위치되어 전극 패드와 선단부(52)가 확실하게 2 점에서 접촉할 수 있도록 한다.
또한, 도 8에는 중심부분에서 상하측 말단에 이르기까지 모든 돌기(55)가 동일한 폭과 높이의 연장부(56)를 가지는 것으로 도시되어 있지만, 도 12에 도시한 바와 같이, 필요에 따라서는 하나의 프로브(80) 내에서 연장부(86)의 폭과 높이가 서로 상이하게 형성되어도 좋다. 예를 들어, 프로브 기둥부(81)의 길이방향 중심부로부터 양측 단부로 갈수록 상기 연장부(86)의 폭과 높이가 점차 작아지도록 형성되어도 좋다.
이상과 같이 본 발명에 따른 수직형 미세 접촉 프로브를, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

Claims (15)

  1. 반도체 칩의 전기적 검사를 수행하는 미세 접촉 프로브로서,
    복수개의 단위유닛들이 서로 이어지며 길이방향으로 적층되어 형성된 기둥부; 및
    상기 기둥부의 선단에 형성되어 반도체 칩의 전극 패드와 접촉되는 선단부; 를 포함하며,
    상기 단위유닛은,
    교번하여 좌우로 굴곡되는 프로브 몸체; 및
    상기 프로브 몸체로부터 돌출되면서, 폭방향 중심을 기준으로 좌우로 배치되어, 압축 시 인접한 상기 프로브 몸체에 접촉되어 상기 프로브 몸체를 지지할 수 있는 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기와, 상기 돌기에 마주하는 상기 프로브 몸체와의 사이의 간격은, 상기 기둥부의 길이방향 중심부에서의 상기 간격과 상기 기둥부의 길이방향 양측 단부에서의 상기 간격이 서로 상이하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 간격은 상기 기둥부의 길이방향 중심부로부터 상기 기둥부의 길이방향 양측 단부로 갈수록 커지는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 간격은 상기 기둥부의 길이방향 중심부로부터 상기 기둥부의 길이방향 양측 단부로 갈수록 기 설정된 비율만큼씩 단계적으로 커지는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 간격은 상기 기둥부의 길이방향 중심부로부터 상기 기둥부의 길이방향 양측 단부로 갈수록 기 설정된 값만큼씩 단계적으로 커지는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 기둥부의 길이방향 중심부에만 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기와 마주하는 상기 프로브 몸체로부터 돌출되는 대응돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 기둥부의 폭방향 중심을 기준으로 좌우측에 복수개가 2열로 배열되는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로브 몸체의 굴곡된 부분이 둥글게 만곡되게 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로브 몸체의 굴곡된 부분이 각지게 절곡되는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기는 탄성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 돌기는, 상기 프로브 몸체로부터 상기 프로브 몸체와 나란하게 절곡되면서 연장되는 연장부와, 상기 연장부의 단부에 형성되어 압축 시 인접하는 상기 프로브 몸체에 접촉되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 돌기의 연장부의 길이는 상기 기둥부의 길이방향 중심부로부터 상기 기둥부의 길이방향 양측 단부로 갈수록 짧아지는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 돌기의 돌출부와, 상기 돌출부에 마주하는 상기 프로브 몸체와의 사이의 간격은,
    상기 기둥부의 길이방향 중심부에서의 상기 간격과 상기 기둥부의 길이방향 양측 단부에서의 상기 간격이 서로 상이하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 선단부는 복수의 접촉부를 가지도록 형성되어 반도체 칩과의 사이에서 복수의 접촉점을 가지는 것을 특징으로 하는 수직형 미세 접촉 프로브.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115901074A (zh) * 2022-12-13 2023-04-04 重庆大学 一种用于喷管流道内压力测量的可移动探针装置
CN115901074B (zh) * 2022-12-13 2024-06-04 重庆大学 一种用于喷管流道内压力测量的可移动探针装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201231977A (en) * 2011-01-20 2012-08-01 Pleader Yamaichi Co Ltd Structure of high-frequency vertical spring plate probe card
JP5879906B2 (ja) * 2011-10-14 2016-03-08 オムロン株式会社 接触子およびこれを用いたプローブ
KR101236312B1 (ko) * 2011-10-17 2013-02-28 (주)기가레인 반도체 검사용 프로브
JP6026130B2 (ja) * 2012-04-10 2016-11-16 富士通コンポーネント株式会社 コンタクト、コネクタ
KR101373642B1 (ko) * 2012-10-23 2014-03-12 (주)아이윈 고무 연결핀 및 그 제조 방법
WO2015023062A1 (ko) * 2013-08-13 2015-02-19 (주)기가레인 미세 전극 회로 검사용 핀 제조 방법 및 이의 방법으로 제조된 미세 전극 회로 검사용 핀
KR102018784B1 (ko) 2013-08-13 2019-09-05 (주)위드멤스 미세 전극 회로 검사용 핀 제조 방법 및 이의 방법으로 제조된 미세 전극 회로 검사용 핀
JP2016139545A (ja) * 2015-01-28 2016-08-04 富士通株式会社 コンタクト、コネクタ、及び電子機器
WO2020222327A1 (ko) * 2019-04-30 2020-11-05 (주)위드멤스 미세 전극 회로 검사용 핀
KR102132232B1 (ko) * 2019-05-10 2020-07-10 (주)루켄테크놀러지스 프로브 핀, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 반도체 검사 장치
KR102166677B1 (ko) * 2019-08-09 2020-10-16 주식회사 오킨스전자 멤스 포고 핀 및 이를 이용한 검사 방법
KR102086390B1 (ko) * 2019-11-05 2020-03-09 주식회사 플라이업 프로브 핀
KR102429358B1 (ko) * 2020-01-16 2022-08-04 주식회사 플라이업 프로브 핀 및 이를 구비하는 회로 검사장치
KR102509525B1 (ko) * 2021-02-22 2023-03-14 (주)포인트엔지니어링 전기 전도성 접촉핀 및 그 어셈블리
KR20230032057A (ko) * 2021-08-30 2023-03-07 (주)포인트엔지니어링 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 수직형 프로브 카드
KR20240016160A (ko) 2022-07-28 2024-02-06 (주)위드멤스 프로브 핀
KR102644534B1 (ko) * 2023-10-30 2024-03-07 (주)새한마이크로텍 접촉 프로브

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002031648A (ja) * 2000-07-14 2002-01-31 Yamaichi Electronics Co Ltd コンタクトプローブ及びその製造方法
JP2003194847A (ja) * 2001-12-26 2003-07-09 Sumitomo Electric Ind Ltd コンタクトプローブ
JP2006064676A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Tokyo Electron Ltd プローブ針、プローブ針の製造方法および三次元立体構造の製造方法
KR20080108726A (ko) * 2007-06-11 2008-12-16 주식회사 제이엠엘 마이크로 팁 및 니들의 제조방법과 이에 따라 얻어진프로브 카드용 버티칼형 프로브

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3039221A (en) * 1961-03-06 1962-06-19 Daniel D Musgrave Cartridge magazine with elliptical springs
JP3773396B2 (ja) 2000-06-01 2006-05-10 住友電気工業株式会社 コンタクトプローブおよびその製造方法
US20050184748A1 (en) * 2003-02-04 2005-08-25 Microfabrica Inc. Pin-type probes for contacting electronic circuits and methods for making such probes
US20060238209A1 (en) * 2002-05-07 2006-10-26 Microfabrica Inc. Vertical microprobes for contacting electronic components and method for making such probes
US20060006888A1 (en) * 2003-02-04 2006-01-12 Microfabrica Inc. Electrochemically fabricated microprobes
JP2004138405A (ja) 2002-10-15 2004-05-13 Renesas Technology Corp 半導体装置測定用プローブ
US6967492B2 (en) * 2003-11-26 2005-11-22 Asm Assembly Automation Ltd. Spring contact probe device for electrical testing
JP2005339894A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Three M Innovative Properties Co ボールグリッドアレイ集積回路装置の試験用ソケット
JP2006132982A (ja) 2004-11-02 2006-05-25 Tokyo Electron Ltd プローブ
JP4704843B2 (ja) 2005-08-01 2011-06-22 日本電子材料株式会社 プローブ
JP4522975B2 (ja) * 2006-06-19 2010-08-11 東京エレクトロン株式会社 プローブカード
KR100817042B1 (ko) * 2006-06-29 2008-03-26 한국기계연구원 벨로우즈 형상을 가진 수직형 미세 접촉 프로브
KR100869046B1 (ko) * 2007-02-09 2008-11-18 한국기계연구원 Afm 프로브
CN101884139B (zh) * 2007-10-29 2015-03-04 忠诚概念股份有限公司 顺应性电触头和组件
US7775804B2 (en) * 2008-04-15 2010-08-17 Amphenol Corporation Interposer assembly with flat contacts

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002031648A (ja) * 2000-07-14 2002-01-31 Yamaichi Electronics Co Ltd コンタクトプローブ及びその製造方法
JP2003194847A (ja) * 2001-12-26 2003-07-09 Sumitomo Electric Ind Ltd コンタクトプローブ
JP2006064676A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Tokyo Electron Ltd プローブ針、プローブ針の製造方法および三次元立体構造の製造方法
KR20080108726A (ko) * 2007-06-11 2008-12-16 주식회사 제이엠엘 마이크로 팁 및 니들의 제조방법과 이에 따라 얻어진프로브 카드용 버티칼형 프로브

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115901074A (zh) * 2022-12-13 2023-04-04 重庆大学 一种用于喷管流道内压力测量的可移动探针装置
CN115901074B (zh) * 2022-12-13 2024-06-04 重庆大学 一种用于喷管流道内压力测量的可移动探针装置

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