WO2011087215A2 - Probe card - Google Patents

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WO2011087215A2
WO2011087215A2 PCT/KR2010/009143 KR2010009143W WO2011087215A2 WO 2011087215 A2 WO2011087215 A2 WO 2011087215A2 KR 2010009143 W KR2010009143 W KR 2010009143W WO 2011087215 A2 WO2011087215 A2 WO 2011087215A2
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WO
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Prior art keywords
support substrate
interface blocks
probe
interface
probe card
Prior art date
Application number
PCT/KR2010/009143
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French (fr)
Korean (ko)
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WO2011087215A3 (en
Inventor
김형익
이호준
Original Assignee
주식회사 미코티엔
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.)
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Publication date
Application filed by 주식회사 미코티엔 filed Critical 주식회사 미코티엔
Publication of WO2011087215A2 publication Critical patent/WO2011087215A2/en
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of measuring instruments, e.g. of probe tips

Definitions

  • the present invention relates to a probe card, more particularly a probe card comprising a probe in contact with a pad of a semiconductor element.
  • a semiconductor device includes a Fab process for forming an electrical circuit including electrical devices on a silicon wafer used as a semiconductor substrate, and an EDS (electrical) for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the fab process. die sorting) and a package assembly process for encapsulating and individualizing the semiconductor devices with an epoxy resin.
  • the EDS process is performed to determine a defective semiconductor device among the semiconductor devices.
  • the EDS process is performed using an inspection apparatus called a probe card.
  • the probe card applies an electrical signal while the probe is in contact with a pad of the semiconductor elements, and determines a failure by a signal checked from the applied electrical signal.
  • a probe card for inspecting the chips is also enlarged.
  • the probe card is attached to a plurality of probes on a ceramic substrate to simultaneously test the plurality of chips in contact.
  • the ceramic substrate serves as a space converter for converting a narrow pitch terminal to a wide pitch, and the thermal expansion coefficient is similar to that of the silicon wafer, thereby minimizing the positional change of the probe and the chip pad of the wafer due to thermal deformation.
  • the present invention provides a probe card that is easy to manufacture and maintain.
  • Probe card is a probe structure having a probe for transmitting and receiving an electrical signal to and from the chip pad of the test object through physical contact, respectively disposed on the lower portion of the probe structure, is electrically connected to the probe and in the upper and lower surfaces Fragment substrates having wiring lines having different intervals, interface blocks respectively disposed under the fragment substrates, connected to the wiring lines, and having connection members having the same spacing on upper and lower surfaces thereof, and the interface blocks are detachable from each other. It may include a circuit board having a through hole that is inserted to be possible, and a support substrate for supporting the interface blocks and wires disposed under the support substrate, the wirings are electrically connected to the connection members of the interface blocks, respectively. .
  • the interface blocks have a locking jaw at the top or the bottom and a guide pin protruding toward the support substrate from the locking jaw
  • the support substrate corresponds to the shape of the locking jaw and It may have a guide groove for receiving the guide pin on the bottom surface of the locking groove to align the position of the locking groove and the interface block for receiving the locking jaw.
  • the probe card may further include fastening screws for fastening the interface blocks and the support substrate through the locking jaw of the interface blocks and the locking groove of the support substrate.
  • sidewalls of the interface blocks and through holes of the support substrate may be spaced apart from each other.
  • a distance between the interface blocks and the sidewalls of the through holes may be 60 to 300 ⁇ m.
  • the interface blocks are made of a plastic material
  • the support substrate may be made of a ceramic or metal material.
  • connection members may be pogo pins that elastically contact first wirings of the piece substrates and second wirings of the circuit board.
  • the connecting members are conductive pins bonded by solder with the first wires of the piece substrates
  • the probe card is disposed between the support substrate and the circuit board
  • the interface may further include an interposer for electrically connecting the connection members of the blocks and the second wires of the circuit board.
  • the probe structures each have a slit (slit), the guide plate having a locking jaw at both ends of the slit, coupled to the lower surface of the guide plate, penetrating corresponding to the slit
  • a fixing plate having a hole and a body portion inserted into the slit so as to be caught by the locking jaw, and a lower portion of the body protruding into the lower surface of the guide plate, and both left and right ends fixed between the locking jaw and the upper surface of the fixing plate, respectively;
  • the probe card according to the present invention may correspond to the size of a wafer without applying a large amount of engraving substrates to form a large-area ceramic substrate.
  • the probe card can be easily fastened and replaced the interface blocks on the support substrate, it is easy to manufacture and maintain the probe card.
  • the interface block may be accurately aligned with the support substrate by using the guide hole of the support substrate and the guide pin of the interface block.
  • the interface block and the support substrate are spaced apart from each other, it is possible to prevent the support substrate from being deformed due to thermal expansion of the interface block.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a probe card according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view illustrating the probe structure shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the probe structure shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is an exploded cross-sectional view illustrating the coupling of the interface block and the support substrate shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for describing a probe card according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a probe card according to an embodiment of the present invention.
  • the probe card 1000 is for inspecting a chip pad of a wafer, which is an inspection object, and includes probe structures 100, engraving substrates 200, interface blocks 300, and a support substrate. 400 and a circuit board 500.
  • FIG. 2 is an enlarged view for explaining the probe structure shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the probe structure shown in FIG. 2.
  • the probe structures 100 include a guide plate 110, a fixed plate 120, and a probe 130.
  • the probe structure 100 has a structure in which the probe 130 is fixed between the guide plate 110 and the fixed plate 120.
  • the guide plate 110 has, for example, a rectangular plate shape.
  • the shape of the guide plate 110 is not limited to a rectangular plate shape, and may have various shapes corresponding to the inspection object.
  • the guide plate 110 has a first slit 112 for receiving and guiding the probe 130 at a central portion thereof.
  • the first slit 112 is formed to penetrate in the vertical direction (eg, up and down direction).
  • the guide plate 110 is provided with a plurality of first slits 112.
  • the first slits 112 may be arranged in two rows staggered with each other, or may be arranged in two rows facing each other. Alternatively, the first slits 112 may be arranged to correspond to the arrangement of the chip pads of the inspection object.
  • An inner side of the first slit 112 has a locking jaw (112a) so that the probe 130 is caught.
  • the locking jaw 112a is formed at both ends of the left and right (eg, longitudinal directions) of the first slit 112.
  • the locking jaw 112a is formed at a predetermined depth from the lower surface of the guide plate 110.
  • the guide plate 110 has a fastening hole 114.
  • the fastening hole 114 is provided to provide convenience such as alignment position alignment and coupling stability in the process of coupling the guide plate 110 and the fixed plate 120.
  • the fixing protrusion 124 of the fixing plate 120 is inserted into the fastening hole 114. Therefore, the fastening hole 114 is provided corresponding to the fixing protrusion 124.
  • the guide plate 110 is provided with one or more fastening holes 114, preferably a plurality of fastening holes 114. For example, four fastening holes 114 may be provided in the guide plate 110, and four fastening holes 114 may be provided at four corners of the guide plate 110, respectively.
  • the guide plate 110 serves to transmit electrical signals to the probes 130
  • the guide plate 110 is preferably made of an insulating material for insulation between the probes 130.
  • the guide plate 110 may include a ceramic material or a silicon material, and may be used alone or in combination thereof.
  • the fixing plate 120 is coupled to face the lower surface of the guide plate 110.
  • the fixing plate 120 has a shape corresponding to the guide plate 110.
  • the fixing plate 120 may also have a square plate shape.
  • the fixing plate 120 is inserted into the first slit 112 of the guide plate 110 and pressurizes the lower side of the guided probe 130, and the probe 130 is fixed to the guide plate 110 by the pressing. It serves to fix between the plates (120).
  • the fixing plate 120 has a through hole 122 corresponding to the first slit 112 of the guide plate 110 at a central portion thereof, and a part of the probe 130 is inserted into the through hole 122. Therefore, the through hole 122 is positioned to correspond to the arrangement position of the probe 130.
  • the through hole 122 may have an open shape (or a rectangular shape) to accommodate the terminal portions 133 of the plurality of probes 130 arranged in a row by being inserted into the first slits 112. That is, when the probes 130 are arranged in two rows, the fixing plate 120 may be provided with two rectangular through holes 122 corresponding to the probes 130 arranged in each row.
  • the width of the through hole 122 has a width smaller than the left and right length of the probe 130 so as to press the left and right ends of the probe 130.
  • the fixing plate 120 is made of an insulating material to insulate between the probes 130 in the same manner as the guide plate 110.
  • the insulating material may include a ceramic material, a silicon material, may be used alone or mixed.
  • the fixing plate 120 is provided with a fixing protrusion 124 to provide convenience, such as alignment position alignment, coupling stability in the coupling with the guide plate 110.
  • the fixing protrusion 124 corresponds to the fastening hole 114 formed in the guide plate 110. That is, the fixing protrusion 124 of the fixing plate 120 is provided in the number and position corresponding to the fastening holes 114. For example, when four fastening holes 114 are provided at four corners of the guide plate 110, four fixing protrusions 124 are provided at the four corners of the fixing plate 120.
  • the fixing protrusion 124 may have a cylindrical shape, and the fastening hole 114 may have a circular shape as the fixing protrusion 134 has a cylindrical shape.
  • the guide plate 110 is provided with a fastening hole 114
  • the fixing plate 120 has been described as having a fixing protrusion 124 corresponding to the fastening hole 114.
  • the fixing protrusion 124 may be provided in the guide plate 110
  • the fastening hole 114 may be provided in the fixing plate 120.
  • the probe structure 100 may include an adhesive film 102 interposed between the guide plate 110 and the fixed plate 120.
  • the adhesive film 102 is provided for coupling the fixing plate 120 and the guide plate 110.
  • the adhesive film 102 is provided with a hole 102a at a position corresponding to the fixing protrusion 124 so that the fixing protrusion 124 can pass therethrough.
  • An example of the adhesive film 102 may include a non-conductive film (NCF).
  • NCF non-conductive film
  • the bonding process is about 180 ° C. to 220 ° C. with a non-conductive film (NCF) interposed between the fixing plate 120 and the guide plate 110. It is made by heating to a temperature of.
  • the coupling process of the guide plate 110 and the fixed plate 120 is performed at a relatively low temperature, thereby minimizing thermal deformation of the probe 130 and the peripheral components.
  • other bonding means such as double-sided tape may be used as the adhesive film 102 interposed between the guide plate 110 and the fixed plate 120.
  • the probe 130 directly contacts the chip pad to transfer an electrical signal to each other.
  • the probe 130 is guided by being inserted into the first slit 112 of the guide plate 110 and fixed between the guide plate 110 and the fixed plate 120.
  • a plurality of probes 130 are generally provided.
  • the probe 130 may have a thin thickness (for example, a thin plate shape), and may include a body 131, a contact 132, and a terminal 133.
  • the probe 130 is preferably a body portion 131, the contact portion 132 and the terminal portion 133 is formed in a unitary structure.
  • the body portion 131 has a length corresponding to the first slit 112, the width of the vertical direction is slightly larger than the depth of the locking step (112a).
  • the body portion 132 is inserted into the first slit 112 such that both left and right ends thereof are caught by the engaging jaw 112a of the first slit 112. That is, when the body portion 132 is inserted by a predetermined depth by the locking step 112a, it is no longer inserted.
  • the upper portion of the body portion 132 is inserted into the first slit 112, the lower portion is protruded to the lower surface of the guide plate 110.
  • the lower portion of the body portion 131 is the lower surface of the guide plate 110 as shown in FIG. 3. It is protruding. A lower portion of the body portion 131 protruding to the lower surface of the guide plate 110 generates a gap between the guide plate 110 and the fixed plate 120. Since the coupling pressure (eg, bonding pressure) of the guide plate 110 and the fixed plate 120 is applied to the body portion 131 by the play of the body portion 131, the body portion 131 is the guide plate 110. ) And the fixing plate 120 is firmly fixed.
  • the coupling pressure eg, bonding pressure
  • the fixing plate 120 is provided with a through hole 122 corresponding to the first slit 112, so that the left and right ends of the body portion 131 are pressed by the play. That is, the body portion 131 has a form in which both left and right ends are pressed and fixed between the locking jaw 112a and the upper surface of the fixing plate 120, respectively.
  • the contact part 132 extends upward from the body part 131. Therefore, the contact portion 132 is inserted into the first slit 112 of the guide plate 110, and the end portion is formed to protrude to the upper surface of the guide plate 110.
  • the contact part 132 directly contacts the chip pad of the test object.
  • the contact part 132 is formed to be in elastic contact with the chip pad of the inspection object.
  • the contact portion 132 may be formed of a contact pillar 132a, a contact beam portion 132b, and a contact tip portion 132c.
  • the contact pillar 132a has a standing structure extending upward from the body portion 131.
  • the contact beam part 132b extends in the form of a cantilever in the horizontal direction from the end of the contact pillar 132a.
  • the contact beam portion 132b extends in the longitudinal direction of the first slit 112 from the end of the contact pillar 132a.
  • the contact tip portion 132c has a standing structure extending upward from the end of the contact beam portion 132b. At least the contact tip portion 132b protrudes from the contact portion 132 to the upper surface of the guide plate 110.
  • the contact portion 132 bends the cantilever-shaped contact beam portion 132b by the vertical pressure generated when the contact tip portion 132c contacts the chip pad, and the contact beam portion 132b returns when the pressure is removed. .
  • the contact portion 132 elastically contacts the chip pad.
  • the terminal portion 133 extends downward from the body portion 131.
  • the terminal portion 133 is inserted into the through hole 122 of the fixing plate 120, the end portion is formed so as to project to the lower surface of the fixing plate 120.
  • the terminal unit 133 serves to receive an electrical signal for testing the inspection object.
  • the terminal unit 133 is formed to elastically contact a contact (not shown) for transmitting an electrical signal for a test.
  • the terminal part 133 may include a terminal pillar 133a, a terminal beam part 133b, and a terminal tip part 133c.
  • the terminal pillar 133a has a standing structure extending downward from the lower end of the body portion 131.
  • the terminal beam part 133b extends from the end of the terminal pillar 133a in the form of a cantilever along a horizontal direction (eg, the longitudinal direction of the first slit 112).
  • the terminal tip portion 133c has a standing structure extending downward from the end of the terminal beam portion 133b. At least the terminal tip part 133c of the terminal part 133 is provided to protrude toward the lower surface of the fixing plate 120.
  • the probe 130 has a length shorter than that of the contact beam portion 132b. As such, this is to allow the contact portion 132 to have a smaller elasticity than the terminal portion 133. Since the contact portion 132 frequently contacts the chip pad every time the inspection is performed, it is preferable that the relatively small elasticity can suppress deformation. On the other hand, since the terminal portion 133 is used for a long time when the probe structure 100 is installed, it is preferable that the elastic contact is relatively large because stable contact should be prioritized. Therefore, the length of the contact beam part 132b has a length longer than that of the terminal beam part 133b so that the contact part 132 has a relatively smaller elasticity than the terminal part 133. In contrast, the probe 130 may have the same length as the contact beam part 132b and the terminal beam part 133b.
  • the probe 130 may have a symmetrical shape with respect to the contact portion 132 and the terminal portion 133 based on the body portion 131.
  • the contact pillar 132a and the terminal pillar 133a are located at the left side of the body 131 in the same manner, and the contact tip 132c and the terminal tip 133c are identical to each other of the body 131. It is located on the right side.
  • the contact portion 132 and the terminal portion 133 are symmetrical with each other, the contact pressure received by the contact portion 132 and the contact pressure received by the terminal portion 133 cancel each other to suppress twisting of the probe 130. It is preferable.
  • the contact portion 132 and the terminal portion 133 may have an asymmetrical shape with respect to the body portion 131.
  • the probe 130 is made of a conductive material because it serves to transfer the electrical signal between the tester and the test object.
  • the probe 130 may include a nickel-cobalt alloy (Ni-Co), a nickel-iron alloy (Ni-Fe), a nickel-palladium alloy (Ni-Pd), or a nickel-cobalt-tungsten alloy (Ni- Co-W) may be included.
  • the probe structure 100 is illustrated as including the probes 130 formed of three pairs of rows, so that one probe structure 100 may inspect three chips. That is, one probe structure 100 may inspect a plurality of chips. As another example, the probe structure 100 may include a probe 130 having a pair of rows, and one probe structure 100 may inspect one chip.
  • the piece substrates 200 are disposed under the probe structures 100, respectively.
  • the probe structures 100 may be attached to upper surfaces of the engraving substrates 200 by an attachment member (not shown).
  • An example of the adhesive member may be an anisotropic nonconductive film (NCF).
  • the piece substrates 200 have a plurality of first wires 210.
  • the first wires 210 are connected to the probes 130 of the probe structures 100, respectively.
  • the spacing of the first wirings 210 on the upper surface of the engraving substrates 200 and the spacing of the first wirings 210 on the lower surface of the engraving substrates 200 are different from each other.
  • the distance between the first wires 210 is greater than the distance between the first wires 210 on the upper surface. Therefore, the piece substrates 200 serve as a space transducer for converting a narrow pitch into a wide pitch.
  • FIG. 4 is an exploded cross-sectional view illustrating the coupling of the interface block and the support substrate shown in FIG. 1.
  • the interface blocks 300 and the support substrate 400 are disposed under the piece substrates 200.
  • connection members 310 are disposed under the piece substrates 200 and have connection members 310.
  • connection member 310 may include a pogo pin.
  • the connection members 310 are electrically connected to the first wires 210 and the second wires 510 of the circuit board 500 to be described later. Since the pogo pin has elasticity, the connection members 310 may be in contact with the first wires 210 and the second wires 510.
  • connection members 310 are disposed to penetrate the interface blocks 300 up and down.
  • the connection member 310 is inserted into the through holes formed in the upper and lower interface blocks 300 in a state in which the interface blocks 300 are separated into upper and lower portions, respectively, and then the upper and lower portions.
  • the coupling members 310 may be disposed in the interface blocks 300 by combining the interface blocks 300.
  • the connection members 310 may be inserted into the interface blocks 300 by inserting the connection members 310 into the through holes formed in the interface blocks 300 above or below the interface blocks 300. Can be placed in.
  • the spacing between the connecting members 310 in the interface blocks 300 is constant.
  • the interface blocks 300 each have a locking step 320 and a guide pin 330.
  • the locking jaw 320 extends in a horizontal direction from both sides of the lower end of the interface block 300.
  • the guide pin 330 protrudes upward from the locking jaw 320 toward the support substrate 400.
  • the support substrate 400 has through holes 410 into which the interface blocks 300 are detachably inserted, respectively, and supports the interface blocks 300.
  • the interface blocks 300 may be inserted into the through holes 410 to be easily coupled to the support substrate 400, and may be removed from the through holes 410 to be easily separated from the support substrate 400. Can be.
  • the support substrate 400 has a locking groove 420 and the guide hole 430.
  • the locking groove 420 is formed on the lower surfaces of the through holes 410 and corresponds to the shape of the locking jaw 320 and accommodates the locking jaw 320.
  • the guide hole 430 is formed on the bottom surface of the locking groove 420, and accommodates the guide pin 330.
  • the locking step 320 and the guide pin 330 is provided at the lower end of the interface block 300, the locking groove 420 and the guide hole 430 is the lower surface of the support substrate 400
  • the locking jaw 320 and the guide pin 330 is provided on the upper end of the interface block 300
  • the locking groove 420 and the guide hole 430 is the support substrate ( 400 may be provided on the upper surface.
  • the guide pin 330 is accommodated in the guide hole 430, thereby facilitating the position of the interface block 300. Can be sorted correctly.
  • the interface blocks 300 and the support substrate 400 are fastened by fastening screws 440.
  • the fastening screws 440 fasten the locking jaw 320 of the interface block 300 and the locking groove 420 of the support substrate 400. Since the interface block 300 can be easily fastened to the support substrate 400, the assembly of the interface block 300 is easy. In addition, when the interface block 300 has a defect, the interface block 300 can be easily separated from the support substrate 400 by loosening the fastening screws 440 so that the interface block 300 can be easily removed. It is easy to replace.
  • the interface blocks 300 are made of a plastic material and are manufactured by inserting the connection members 310 after being molded by an injection method. Since the interface blocks 300 are injection molded of the plastic material, the interface blocks 300 may be easily manufactured, and the interface blocks 300 may be rapidly manufactured in large quantities.
  • the coefficient of thermal expansion of the interface block 300 is about 15 to 50 ⁇ m / m ⁇ °C.
  • the support substrate 400 may include a ceramic or metal material.
  • the metal material may include an iron alloy material.
  • the iron alloys include iron-nickel alloys (invar), iron-nickel-cobalt alloys (super invar), iron-cobalt-nickel alloys (stainless invar) and iron-lead alloys. Etc. can be mentioned.
  • the thermal expansion coefficient of the support substrate 400 may be about 4 to 12 ⁇ m / m ⁇ °C.
  • the interface blocks 300 and the support substrate 400 are spaced apart from each other.
  • sidewalls of the interface blocks 300 and the through holes 410 are spaced apart from each other.
  • the support substrate 400 may be prevented from being deformed due to thermal expansion of the interface blocks 300.
  • the interface blocks 300 and the sidewalls of the through holes 410 may be spaced apart by a predetermined distance D.
  • the gap D may be calculated by adding the thermal expansion amount of the interface block 300, the processing tolerance and the assembly tolerance of the interface block 300 and the support substrate 400.
  • the thermal expansion amount of the interface block 300 is variable according to the material of the interface block 300 and the longest cross-sectional length of the interface block 300.
  • processing tolerances and assembly tolerances may vary according to materials of the interface block 300 and the support substrate 400.
  • the processing tolerance and the assembly tolerance are small, so that the support substrate 200 and the interface block 300 are smaller. It is difficult to process and assemble them, and the gap D is so narrow that the interface block 300 may be in contact with the support substrate 400 while thermally expanding. Thus, the support substrate 400 may be deformed.
  • the processing tolerance and the assembly tolerance are large, so that the support substrate 200 and the interface may be larger.
  • the spacing D is too wide, making it difficult to align the interface block 300 with the support substrate 400 accurately, and due to thermal expansion of the interface block 300, the interface block Poor contact between the pogo pins 310 of the 300 and the first wiring 210 of the engraving substrate 200 may occur. Therefore, the distance D between the interface blocks 300 and the sidewalls of the through holes 410 may be about 60 to 300 ⁇ m.
  • the thermal expansion coefficient of the interface block 300 which is calculated by multiplying the thermal expansion coefficient of the interface block 300 by the temperature change amount and the longest cross section, is about 10 to 50 ⁇ m.
  • the processing tolerance of the interface blocks 300 and the support substrate 400 is about 30 to 40 ⁇ m, and the assembly tolerance is about 20 to 30 ⁇ m. Therefore, it is more preferable that the said gap D is about 60-120 micrometers.
  • the piece substrates 200 may be attached to the support substrate 400 by an attachment member.
  • the attachment member include an anisotropic nonconductive film.
  • the piece substrates 200 may be attached to the interface blocks 300, respectively.
  • the size of the piece of substrate 200 and the size of the interface block 300 is the same, the piece of substrate 200 and the interface block 300 is the through hole from the bottom of the support substrate 400 410 may be inserted respectively.
  • the circuit board 500 has a flat plate shape and is disposed below the support substrate 400.
  • the circuit board 500 has second wires 510 electrically connected to the connection members 310 of the interface blocks 300, respectively.
  • connection terminal is formed along the edge of the upper surface of the lower surface of the circuit board 500 to connect with the pogo pin of the test head, and the connection terminal is electrically connected to the second wirings 510.
  • a reinforcing plate may be provided on the lower surface of the circuit board 500.
  • the reinforcing plate reinforces the circuit board 500 to prevent deformation such as bending or warping of the circuit board 500.
  • the reinforcement plate is made of a metal material. Examples of the metal material include aluminum, aluminum alloys, iron or iron alloys.
  • the probe card 1000 may correspond to the size of the wafer by applying the piece substrates 200. Therefore, since the large-area ceramic substrate is unnecessary, the probe card 1000 can be easily manufactured.
  • the probe card 1000 may easily fasten and replace the interface blocks 300 on the support substrate 400, the probe card 1000 may be easily manufactured and maintained.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for describing a probe card according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • the probe card 2000 is for inspecting a chip pad of a wafer which is an inspection object, and includes probe structures 1100, engraving substrates 1200, interface blocks 1300, and a support substrate. 1400, interposer 1500, and circuit board 1600.
  • connection member 1310 of the interface block 1300 has a conductive pin shape, the connection member 1310 and the first wires 1210 of the piece substrates 1200 are bonded by solder, and the support substrate (
  • the circuit board 1600, the probe structures 100, the piece substrates 200, the interface blocks 300, the support substrate 400, and the circuit board 500 are described with reference to FIGS. 1 to 4. The description is substantially the same as for.
  • connection member 1310 Since the connection member 1310 has a conductive pin shape, the connection member 1310 may be poorly connected to the first wires 1210 of the piece substrates 1200. Since the connection members 1310 and the first wirings 1210 of the engraving substrates 1200 are bonded by solder, the connection members 1310 and the first wirings 1210 may be stably connected.
  • connection members 1310 of the interface blocks 1300 have a conductive pin shape, contact with the second wires 1610 of the circuit board 1600 may be poor.
  • the interposer 1500 is disposed between the support substrate 1400 and the circuit board 1600 and is elastically connected to the connection member 1310 of the interface blocks 1300 and the second of the circuit board 1600.
  • the connection member 1310 and the second wiring 1610 are electrically connected to each other by pressurizing the wirings 1610.
  • the interposer 1500 includes connecting members 1510 and a supporting member 1520 supporting the connecting members 1510.
  • the connecting members 1510 are made of a conductive elastic material. Due to the elastic force of the connectors 1510, the connectors 1510 may contact the connection member 1310 and the second wiring 1610. Therefore, the connecting members 1510 electrically connect the connecting member 1310 and the second wiring 1610.
  • the support member 1520 has a flat plate shape and supports the connecting members 1510. Therefore, the connector 1510 may maintain the contact state with the connection member 1310 and the second wiring 1610. Since the support member 1520 is made of an insulating material, a short circuit between the connecting members 1510 may be prevented.
  • connection member 1310 may further include a head having a larger area than the connection member 1310 at one end.
  • the head serves as a locking jaw so that the connection member 1310 can be easily assembled to the interface block 1300.
  • the head increases the area in which the connecting member 1310 may contact the connecting members 1510 of the interposer 1500. Therefore, the connecting member 1310 may stably contact the connecting members 1510 of the interposer 1500.
  • the probe card 2000 may correspond to the size of the wafer by applying the engraving substrates 1200. Therefore, since the large-area ceramic substrate is unnecessary, the probe card 2000 can be easily manufactured.
  • the probe card 2000 can easily fasten and replace the interface blocks 1300 to the support substrate 1400, the probe card 2000 can be easily manufactured and maintained.
  • the probe card according to the present invention may correspond to the size of a wafer without applying a large amount of engraving substrates to form a large-area ceramic substrate.
  • the probe card can be easily fastened and replaced the interface blocks on the support substrate, it is easy to manufacture and maintain the probe card.
  • the interface block may be accurately aligned with the support substrate by using the guide hole of the support substrate and the guide pin of the interface block.
  • the interface block and the support substrate are spaced apart from each other, it is possible to prevent the support substrate from being deformed due to thermal expansion of the interface block.

Abstract

A probe card comprises probe structures, substrate pieces, interface blocks, supporting boards, and circuit boards. The probe structures have probes that transmit and receive electric signals to and from a chip pad of an inspection target through physical contact. The substrate pieces are respectively arranged in the lower parts of the probe structures, are electrically connected with the probes, and are equipped with wires having different intervals on upper and lower surfaces. The interface blocks are respectively arranged in the lower parts of the substrate pieces, are respectively connected with the wires, and are equipped with connection members having the same intervals on upper and lower surfaces. The supporting boards have holes through which the interface blocks are inserted in order to be detachably attached thereto, respectively, and support the interface blocks. The circuit boards are arranged in the lower parts of the supporting boards, and are equipped with wires electrically connected with the connection members of the interface blocks, respectively.

Description

프로브 카드Probe card
본 발명은 프로브 카드, 보다 상세하게는 반도체 소자의 패드와 접촉하는 탐침을 포함하는 프로브 카드에 관한 것이다.The present invention relates to a probe card, more particularly a probe card comprising a probe in contact with a pad of a semiconductor element.
일반적으로 반도체 소자는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기 소자들을 포함하는 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 소자들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 EDS(electrical die sorting) 공정과, 상기 반도체 소자들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.In general, a semiconductor device includes a Fab process for forming an electrical circuit including electrical devices on a silicon wafer used as a semiconductor substrate, and an EDS (electrical) for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the fab process. die sorting) and a package assembly process for encapsulating and individualizing the semiconductor devices with an epoxy resin.
상기 EDS 공정을 수행하여 상기 반도체 소자들 중에서 불량 반도체 소자를 판별한다. 상기 EDS 공정은 프로브 카드라는 검사 장치를 이용하여 수행된다. 상기 프로브 카드는 상기 반도체 소자들의 패드에 탐침을 접촉한 상태에서 전기적 신호를 인가하고, 상기 인가된 전기적 신호로부터 체크되는 신호에 의해 불량을 판정한다. The EDS process is performed to determine a defective semiconductor device among the semiconductor devices. The EDS process is performed using an inspection apparatus called a probe card. The probe card applies an electrical signal while the probe is in contact with a pad of the semiconductor elements, and determines a failure by a signal checked from the applied electrical signal.
상기 웨이퍼의 사이즈가 커지고 다수의 칩들이 단일 웨이퍼 상에 형성되므로, 상기 칩들을 검사하기 위한 프로브 카드도 대형화되고 있다. 상기 다수의 칩들을 동시에 접촉하여 테스트하기 위해 상기 프로브 카드는 세라믹 기판에 다수의 탐침들이 부착된다. 이때, 상기 세라믹 기판은 좁은 피치 단자를 넓은 피치로 변환하는 공간변환기 역할을 하며, 상기 실리콘 웨이퍼와 열팽창 계수가 유사하여 열변형에 의한 상기 탐침과 웨이퍼의 칩 패드의 위치 변화를 최소화할 수 있다. As the size of the wafer increases and a plurality of chips are formed on a single wafer, a probe card for inspecting the chips is also enlarged. The probe card is attached to a plurality of probes on a ceramic substrate to simultaneously test the plurality of chips in contact. At this time, the ceramic substrate serves as a space converter for converting a narrow pitch terminal to a wide pitch, and the thermal expansion coefficient is similar to that of the silicon wafer, thereby minimizing the positional change of the probe and the chip pad of the wafer due to thermal deformation.
그러나, 상기 웨이퍼의 크기에 대응하는 대면적의 세라믹 기판을 포함하는 프로브 카드를 제작하기가 어려우며, 상기 탐침에 불량이 있는 경우 상기 불량 탐침만을 선택적으로 교체 또는 수리하기가 어렵다. However, it is difficult to fabricate a probe card including a ceramic substrate having a large area corresponding to the size of the wafer, and when the probe is defective, it is difficult to selectively replace or repair only the defective probe.
본 발명은 제작과 유지 보수가 용이한 프로브 카드를 제공한다.The present invention provides a probe card that is easy to manufacture and maintain.
본 발명에 따른 프로브 카드는 물리적 접촉을 통해 검사 대상체의 칩 패드에 전기적 신호를 송수신하는 탐침을 갖는 탐침 구조물들과, 상기 탐침 구조물들의 하부에 각각 배치되고, 상기 탐침과 전기적으로 연결되며 상하부면에서 간격이 서로 다른 배선들을 갖는 조각 기판들과, 상기 조각 기판들의 하부에 각각 배치되고, 상기 배선들과 각각 연결되며 상하부면에서 간격이 동일한 연결 부재들을 갖는 인터페이스 블록들과, 상기 인터페이스 블록들이 각각 착탈가능하도록 삽입되는 관통홀들을 가지며, 상기 인터페이스 블록들을 지지하는 지지기판 및 상기 지지기판의 하부에 배치되며, 상기 인터페이스 블록들의 연결 부재들과 각각 전기적으로 연결되는 배선들을 갖는 회로 기판을 포함할 수 있다. Probe card according to the invention is a probe structure having a probe for transmitting and receiving an electrical signal to and from the chip pad of the test object through physical contact, respectively disposed on the lower portion of the probe structure, is electrically connected to the probe and in the upper and lower surfaces Fragment substrates having wiring lines having different intervals, interface blocks respectively disposed under the fragment substrates, connected to the wiring lines, and having connection members having the same spacing on upper and lower surfaces thereof, and the interface blocks are detachable from each other. It may include a circuit board having a through hole that is inserted to be possible, and a support substrate for supporting the interface blocks and wires disposed under the support substrate, the wirings are electrically connected to the connection members of the interface blocks, respectively. .
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 인터페이스 블록들은 상단 또는 하단에 걸림턱 및 상기 걸림턱으로부터 상기 지지기판을 향해 돌출되는 가이드 핀을 가지고, 상기 지지기판은 상기 걸림턱의 형상과 대응하며 상기 걸림턱을 수용하는 걸림홈 및 상기 인터페이스 블록의 위치를 정렬하기 위해 상기 걸림홈의 저면에 상기 가이드 핀을 수용하는 가이드홀을 가질 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the interface blocks have a locking jaw at the top or the bottom and a guide pin protruding toward the support substrate from the locking jaw, the support substrate corresponds to the shape of the locking jaw and It may have a guide groove for receiving the guide pin on the bottom surface of the locking groove to align the position of the locking groove and the interface block for receiving the locking jaw.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 프로브 카드는 상기 인터페이스 블록들의 걸림턱과 상기 지지기판의 걸림홈 부위를 관통하여 상기 인터페이스 블록들과 상기 지지기판을 체결하는 체결 나사들을 더 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the probe card may further include fastening screws for fastening the interface blocks and the support substrate through the locking jaw of the interface blocks and the locking groove of the support substrate. .
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 인터페이스 블록들의 열팽창으로 인해 상기 지지기판이 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 인터페이스 블록들과 상기 지지기판의 관통홀들 측벽이 서로 이격될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, in order to prevent the support substrate from being deformed due to thermal expansion of the interface blocks, sidewalls of the interface blocks and through holes of the support substrate may be spaced apart from each other.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 인터페이스 블록들과 상기 관통홀들 측벽 사이의 간격은 60 내지 300 ㎛일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a distance between the interface blocks and the sidewalls of the through holes may be 60 to 300 μm.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 인터페이스 블록들은 플라스틱 재질로 이루어지며, 상기 지지기판은 세라믹 또는 금속 재질로 이루어질 수 있다.According to one embodiment of the invention, the interface blocks are made of a plastic material, the support substrate may be made of a ceramic or metal material.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 연결 부재들은 상기 조각 기판들의 제1 배선들 및 상기 회로 기판의 제2 배선들과 탄성적으로 접촉하는 포고핀일 수 있다. In example embodiments, the connection members may be pogo pins that elastically contact first wirings of the piece substrates and second wirings of the circuit board.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 연결 부재들은 상기 조각 기판들의 제1 배선들과 솔더에 의해 본딩되는 도전성 핀이며, 상기 프로브 카드는 상기 지지기판과 상기 회로기판 사이에 배치되며, 상기 인터페이스 블록들의 상기 연결 부재들과 상기 회로 기판의 제2 배선들을 전기적으로 연결하는 인터포저를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the connecting members are conductive pins bonded by solder with the first wires of the piece substrates, the probe card is disposed between the support substrate and the circuit board, and the interface The electronic device may further include an interposer for electrically connecting the connection members of the blocks and the second wires of the circuit board.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 탐침 구조물들은 각각 슬릿(slit)을 가지며, 상기 슬릿의 양단에 걸림턱을 갖는 가이드 플레이트와, 상기 가이드 플레이트의 하면에 결합되고, 상기 슬릿에 대응하여 관통홀을 갖는 고정 플레이트 및 상기 걸림턱에 걸리도록 상기 슬릿에 삽입되고 하측 일부가 상기 가이드 플레이트의 하면으로 돌출되며 좌우 양단부가 각각 상기 걸림턱과 상기 고정 플레이트의 상면 사이에서 고정되는 몸체부와, 상기 슬릿 내에 삽입되고 종단부가 상기 가이드 플레이트의 상면으로 돌출되어 상기 칩 패드와 접촉하는 접촉부와, 상기 관통홀 내에 삽입되고 종단부가 상기 고정 플레이트의 하면으로 돌출되어 상기 조각 기판의 배선들과 접촉하는 단자부로 이루어진 탐침을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the probe structures each have a slit (slit), the guide plate having a locking jaw at both ends of the slit, coupled to the lower surface of the guide plate, penetrating corresponding to the slit A fixing plate having a hole and a body portion inserted into the slit so as to be caught by the locking jaw, and a lower portion of the body protruding into the lower surface of the guide plate, and both left and right ends fixed between the locking jaw and the upper surface of the fixing plate, respectively; A contact portion inserted into the slit and having a terminal portion protruding to the upper surface of the guide plate to contact the chip pad, and a terminal portion inserted into the through hole and the terminal portion protruding to the lower surface of the fixing plate to contact the wires of the engraving substrate. It may comprise a probe made.
본 발명에 따른 프로브 카드는 조각 기판들을 적용하여 대면적의 세라믹 기판을 형성하지 않고 웨이퍼의 크기에 대응할 수 있다. 또한, 상기 프로브 카드는 지지기판에 상기 인터페이스 블록들을 용이하게 체결 및 교체할 수 있으므로, 상기 프로브 카드의 제작 및 유지 보수가 용이하다. The probe card according to the present invention may correspond to the size of a wafer without applying a large amount of engraving substrates to form a large-area ceramic substrate. In addition, the probe card can be easily fastened and replaced the interface blocks on the support substrate, it is easy to manufacture and maintain the probe card.
그리고, 상기 지지기판의 가이드 홀과 상기 인터페이스 블록의 가이드 핀을 이용하여 상기 인터페이스 블록을 상기 지지기판에 정확하게 정렬할 수 있다. 또한, 상기 인터페이스 블록과 상기 지지기판이 서로 이격되므로, 상기 인터페이스 블록의 열팽창으로 인해 상기 지지기판이 변형되는 것을 방지할 수 있다.The interface block may be accurately aligned with the support substrate by using the guide hole of the support substrate and the guide pin of the interface block. In addition, since the interface block and the support substrate are spaced apart from each other, it is possible to prevent the support substrate from being deformed due to thermal expansion of the interface block.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a probe card according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 탐침 구조물을 설명하기 위한 확대도이다.FIG. 2 is an enlarged view illustrating the probe structure shown in FIG. 1.
도 3은 도 2에 도시된 탐침 구조물의 분해 사시도이다. 3 is an exploded perspective view of the probe structure shown in FIG. 2.
도 4는 도 1에 도시된 인터페이스 블록과 지지기판의 결합을 설명하기 위한 분해 단면도이다.4 is an exploded cross-sectional view illustrating the coupling of the interface block and the support substrate shown in FIG. 1.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드를 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view for describing a probe card according to another exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 SOFC 및 그 제조 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.Hereinafter, an SOFC and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown in an enlarged scale than actual for clarity of the invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a probe card according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 상기 프로브 카드(1000)는 검사 대상체인 웨이퍼의 칩 패드를 검사하기 위한 것으로, 탐침 구조물(100)들, 조각 기판(200)들, 인터페이스 블록(300)들, 지지기판(400) 및 회로기판(500)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the probe card 1000 is for inspecting a chip pad of a wafer, which is an inspection object, and includes probe structures 100, engraving substrates 200, interface blocks 300, and a support substrate. 400 and a circuit board 500.
도 2는 도 1에 도시된 탐침 구조물을 설명하기 위한 확대도이고, 도 3은 도 2에 도시된 탐침 구조물의 분해 사시도이다.FIG. 2 is an enlarged view for explaining the probe structure shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the probe structure shown in FIG. 2.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 탐침 구조물(100)들은 가이드 플레이트(110), 고정 플레이트(120) 및 탐침(130)을 포함한다. 상기 탐침 구조물(100)은 탐침(130)이 가이드 플레이트(110)와 고정 플레이트(120) 사이에서 고정되는 구조를 갖는다.1 to 3, the probe structures 100 include a guide plate 110, a fixed plate 120, and a probe 130. The probe structure 100 has a structure in which the probe 130 is fixed between the guide plate 110 and the fixed plate 120.
상기 가이드 플레이트(110)는 예를 들어, 사각 플레이트 형상을 갖는다. 상기 가이드 플레이트(110)의 형상은 사각 플레이트 형상으로 한정되지 않으며, 상기 검사 대상물에 대응하여 다양한 형상을 가질 수 있다. 상기 가이드 플레이트(110)는 중앙 부위에 상기 탐침(130)을 수용하여 가이드하기 위한 제1 슬릿(slit, 112)을 갖는다. 상기 제1 슬릿(112)은 수직 방향(예컨대 상하 방향)으로 관통되도록 형성된다. 상기 가이드 플레이트(110)에는 다수개의 제1 슬릿(112)들이 구비된다. 상기 제1 슬릿(112)들은 서로 엇갈리도록 2열로 배열되거나, 서로 마주보며 나란하게 2열로 배열될 수 있다. 이와 달리, 제1 슬릿(112)들은 상기 검사 대상물의 칩 패드의 배열에 대응하도록 배열될 수 있다. 상기 제1 슬릿(112)의 내측에는 탐침(130)이 걸리도록 걸림턱(112a)을 갖는다. 상기 걸림턱(112a)은 제1 슬릿(112)의 좌우(예컨대 길이 방향) 양단부에 각각 형성된다. 걸림턱(112a)은 가이드 플레이트(110)의 하면으로부터 소정 깊이에 형성된다.The guide plate 110 has, for example, a rectangular plate shape. The shape of the guide plate 110 is not limited to a rectangular plate shape, and may have various shapes corresponding to the inspection object. The guide plate 110 has a first slit 112 for receiving and guiding the probe 130 at a central portion thereof. The first slit 112 is formed to penetrate in the vertical direction (eg, up and down direction). The guide plate 110 is provided with a plurality of first slits 112. The first slits 112 may be arranged in two rows staggered with each other, or may be arranged in two rows facing each other. Alternatively, the first slits 112 may be arranged to correspond to the arrangement of the chip pads of the inspection object. An inner side of the first slit 112 has a locking jaw (112a) so that the probe 130 is caught. The locking jaw 112a is formed at both ends of the left and right (eg, longitudinal directions) of the first slit 112. The locking jaw 112a is formed at a predetermined depth from the lower surface of the guide plate 110.
또한, 상기 가이드 플레이트(110)는 체결홀(114)을 갖는다. 상기 체결홀(114)은 가이드 플레이트(110)와 고정 플레이트(120)를 결합하는 과정에서 결합 위치 얼라인, 결합 안정성 등의 편의성을 제공하기 위하여 구비된다. 상기 체결홀(114)에는 고정 플레이트(120)의 고정 돌기(124)가 삽입된다. 따라서 체결홀(114)은 고정 돌기(124)에 대응하여 구비된다. 상기 가이드 플레이트(110)에는 하나 이상의 체결홀(114)이 구비되며, 바람직하게는 다수개의 체결홀(114)이 구비된다. 예를 들어, 가이드 플레이트(110)에는 4개의 체결홀(114)이 구비될 수 있으며, 4개의 체결홀(114)은 가이드 플레이트(110)의 네 모서리부에 각각 구비될 수 있다.In addition, the guide plate 110 has a fastening hole 114. The fastening hole 114 is provided to provide convenience such as alignment position alignment and coupling stability in the process of coupling the guide plate 110 and the fixed plate 120. The fixing protrusion 124 of the fixing plate 120 is inserted into the fastening hole 114. Therefore, the fastening hole 114 is provided corresponding to the fixing protrusion 124. The guide plate 110 is provided with one or more fastening holes 114, preferably a plurality of fastening holes 114. For example, four fastening holes 114 may be provided in the guide plate 110, and four fastening holes 114 may be provided at four corners of the guide plate 110, respectively.
상기 가이드 플레이트(110)는 탐침(130)들이 전기신호를 전달하는 역할을 하므로, 탐침(130)들 사이의 절연을 위하여 절연 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 가이드 플레이트(110)는 세라믹 재질, 실리콘 재질을 포함할 수 있고, 이들을 단독으로 사용하거나 혼합하여 사용할 수도 있다.Since the guide plate 110 serves to transmit electrical signals to the probes 130, the guide plate 110 is preferably made of an insulating material for insulation between the probes 130. For example, the guide plate 110 may include a ceramic material or a silicon material, and may be used alone or in combination thereof.
상기 고정 플레이트(120)는 가이드 플레이트(110)의 하면에 마주하여 결합된다. 고정 플레이트(120)는 가이드 플레이트(110)에 대응하는 형상을 갖는다. 예를 들어, 가이드 플레이트(110)가 사각 플레이트 형상을 가지므로, 고정 플레이트(120)도 사각 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 고정 플레이트(120)는 가이드 플레이트(110)의 제1 슬릿(112)에 삽입되어 가이드된 탐침(130)의 하측을 가압하며, 상기 가압을 통해 탐침(130)을 가이드 플레이트(110)와 고정 플레이트(120) 사이에 고정하는 역할을 한다. 상기 고정 플레이트(120)는 중앙 부위에 가이드 플레이트(110)의 제1 슬릿(112)에 대응하여 관통홀(122)을 가지며, 관통홀(122)에는 상기 탐침(130)의 일부가 삽입된다. 따라서, 관통홀(122)은 탐침(130)의 배치 위치에 대응하도록 위치한다. 상기 관통홀(122)은 제1 슬릿(112)들에 삽입되어 일렬로 배열된 다수의 탐침(130)들의 단자부(133)들이 수용될 수 있도록 개방형태(혹은 장방형)를 가질 수 있다. 즉, 탐침(130)들이 2열 배치되는 경우 고정 플레이트(120)에는 각 열에 배치된 탐침(130)들에 대응하는 2개의 장방형 관통홀(122)이 구비될 수 있다. 상기 관통홀(122)의 폭은 탐침(130)의 좌우 양단을 가압 할 수 있도록 탐침(130)의 좌우 길이보다 작은 폭을 갖는다.The fixing plate 120 is coupled to face the lower surface of the guide plate 110. The fixing plate 120 has a shape corresponding to the guide plate 110. For example, since the guide plate 110 has a square plate shape, the fixing plate 120 may also have a square plate shape. The fixing plate 120 is inserted into the first slit 112 of the guide plate 110 and pressurizes the lower side of the guided probe 130, and the probe 130 is fixed to the guide plate 110 by the pressing. It serves to fix between the plates (120). The fixing plate 120 has a through hole 122 corresponding to the first slit 112 of the guide plate 110 at a central portion thereof, and a part of the probe 130 is inserted into the through hole 122. Therefore, the through hole 122 is positioned to correspond to the arrangement position of the probe 130. The through hole 122 may have an open shape (or a rectangular shape) to accommodate the terminal portions 133 of the plurality of probes 130 arranged in a row by being inserted into the first slits 112. That is, when the probes 130 are arranged in two rows, the fixing plate 120 may be provided with two rectangular through holes 122 corresponding to the probes 130 arranged in each row. The width of the through hole 122 has a width smaller than the left and right length of the probe 130 so as to press the left and right ends of the probe 130.
상기 고정 플레이트(120)는 가이드 플레이트(110)와 동일하게 탐침(130)들 사이의 절연을 위하여 절연 재질로 이루어진다. 상기 절연 재질의 예로는 세라믹 재질, 실리콘 재질을 포함할 수 있고, 이들을 단독으로 사용하거나 혼합하여 사용할 수도 있다.The fixing plate 120 is made of an insulating material to insulate between the probes 130 in the same manner as the guide plate 110. Examples of the insulating material may include a ceramic material, a silicon material, may be used alone or mixed.
또한, 상기 고정 플레이트(120)에는 가이드 플레이트(110)와의 결합에서 결합 위치 얼라인, 결합 안정성 등의 편의성을 제공하기 위해 고정 돌기(124)가 구비된다. 상기 고정 돌기(124)는 가이드 플레이트(110)에 형성된 체결홀(114)에 대응된다. 즉, 고정 플레이트(120)의 고정 돌기(124)는 체결홀(114)들에 대응하는 개수 및 위치에 구비된다. 예를 들어, 가이드 플레이트(110)에 4개의 체결홀(114)이 네 모서리부에 구비되는 경우, 고정 플레이트(120)에는 4개의 고정 돌기(124)가 네 모서리부에 구비된다. 고정 돌기(124)는 원기둥 형상을 가질 수 있으며, 체결홀(114)은 고정 돌기(134)가 원기둥 형상을 가짐에 따라 원형을 가질 수 있다.In addition, the fixing plate 120 is provided with a fixing protrusion 124 to provide convenience, such as alignment position alignment, coupling stability in the coupling with the guide plate 110. The fixing protrusion 124 corresponds to the fastening hole 114 formed in the guide plate 110. That is, the fixing protrusion 124 of the fixing plate 120 is provided in the number and position corresponding to the fastening holes 114. For example, when four fastening holes 114 are provided at four corners of the guide plate 110, four fixing protrusions 124 are provided at the four corners of the fixing plate 120. The fixing protrusion 124 may have a cylindrical shape, and the fastening hole 114 may have a circular shape as the fixing protrusion 134 has a cylindrical shape.
상기의 설명에서 상기 가이드 플레이트(110)에 체결홀(114)이 구비되고, 고정 플레이트(120)에 체결홀(114)에 대응하는 고정 돌기(124)가 구비되는 것으로 설명하였다. 하지만, 상기와 반대로 가이드 플레이트(110)에 고정 돌기(124)가 구비되고, 고정 플레이트(120)에 체결홀(114)이 구비될 수 있다.In the above description, the guide plate 110 is provided with a fastening hole 114, and the fixing plate 120 has been described as having a fixing protrusion 124 corresponding to the fastening hole 114. However, in contrast to the above, the fixing protrusion 124 may be provided in the guide plate 110, and the fastening hole 114 may be provided in the fixing plate 120.
본 실시예에서 상기 탐침 구조물(100)은 가이드 플레이트(110)와 고정 플레이트(120) 사이에 개재된 접착 필름(102)을 포함할 수 있다. 상기 접착 필름(102)은 고정 플레이트(120)와 가이드 플레이트(110)의 결합을 위하여 구비된다. 접착 필름(102)에는 고정 돌기(124)가 통과할 수 있도록 고정 돌기(124)에 대응하는 위치에 홀(102a)이 구비된다. 상기 접착 필름(102)의 예로는 비전도성 필름(Non Conductive Film: NCF)을 들 수 있다. 상기 접착 필름(102)으로 비전도성 필름(NCF)을 이용하는 경우의 접착 공정은 고정 플레이트(120)와 가이드 플레이트(110) 사이에 비전도성 필름(NCF)을 개재시킨 상태에서 약 180℃ 내지 220℃의 온도로 가열하여 이루어진다. 이처럼 가이드 플레이트(110)와 고정 플레이트(120)의 결합 공정이 비교적 낮은 온도에서 이루어짐에 따라 탐침(130) 및 주변 부품의 열변형을 최소화 할 수 있는 장점을 갖는다. 이와 달리, 가이드 플레이트(110)와 고정 플레이트(120) 사이에 개재되는 접착 필름(102)으로 양면 테이프 등 다른 접합 수단이 사용될 수 있다.In this embodiment, the probe structure 100 may include an adhesive film 102 interposed between the guide plate 110 and the fixed plate 120. The adhesive film 102 is provided for coupling the fixing plate 120 and the guide plate 110. The adhesive film 102 is provided with a hole 102a at a position corresponding to the fixing protrusion 124 so that the fixing protrusion 124 can pass therethrough. An example of the adhesive film 102 may include a non-conductive film (NCF). When the non-conductive film (NCF) is used as the adhesive film 102, the bonding process is about 180 ° C. to 220 ° C. with a non-conductive film (NCF) interposed between the fixing plate 120 and the guide plate 110. It is made by heating to a temperature of. As such, the coupling process of the guide plate 110 and the fixed plate 120 is performed at a relatively low temperature, thereby minimizing thermal deformation of the probe 130 and the peripheral components. Alternatively, other bonding means such as double-sided tape may be used as the adhesive film 102 interposed between the guide plate 110 and the fixed plate 120.
상기 탐침(130)은 상기 칩 패드에 직접 접촉하여 전기 신호를 상호 전달한다. 상기 탐침(130)은 가이드 플레이트(110)의 제1 슬릿(112)에 삽입되어 가이드 되며, 가이드 플레이트(110)와 고정 플레이트(120) 사이에서 고정된다. 탐침 구조물(100)에서 일반적으로 다수개의 탐침(130)이 구비된다.The probe 130 directly contacts the chip pad to transfer an electrical signal to each other. The probe 130 is guided by being inserted into the first slit 112 of the guide plate 110 and fixed between the guide plate 110 and the fixed plate 120. In probe structure 100, a plurality of probes 130 are generally provided.
상기 탐침(130)은 얇은 두께(예컨대 박판 형태)를 가지며, 크게 몸체부(131), 접촉부(132) 및 단자부(133)를 포함할 수 있다. 상기 탐침(130)은 몸체부(131), 접촉부(132) 및 단자부(133)가 단일체 구조로 형성되는 것이 바람직하다.The probe 130 may have a thin thickness (for example, a thin plate shape), and may include a body 131, a contact 132, and a terminal 133. The probe 130 is preferably a body portion 131, the contact portion 132 and the terminal portion 133 is formed in a unitary structure.
상기 몸체부(131)는 제1 슬릿(112)에 대응하는 길이를 가지며, 수직 방향의 폭은 걸림턱(112a)의 깊이보다 조금 더 큰 폭을 갖는다. 몸체부(132)는 좌우 양단부가 제1 슬릿(112)의 걸림턱(112a)에 걸리도록 제1 슬릿(112)에 삽입된다. 즉, 몸체부(132)는 걸림턱(112a)에 의해 일정 깊이만큼 삽입되면 더 이상 삽입되지 않게 된다. 상기 몸체부(132)는 상측 일부가 제1 슬릿(112)에 삽입되고, 하측 일부가 가이드 플레이트(110)의 하면으로 돌출 된다. 다시 말해서 몸체부(131)의 수직 방향의 폭이 걸림턱(112a)의 깊이 보다 큰 폭을 가지므로 도 3에 도시된 바와 같이 몸체부(131)는 하측 일부가 가이드 플레이트(110)의 하면으로 돌출 된다. 가이드 플레이트(110)의 하면으로 돌출된 몸체부(131)의 하측 일부는 가이드 플레이트(110)와 고정 플레이트(120) 사이에 유격을 발생시킨다. 상기 몸체부(131)에 의한 유격에 의해 가이드 플레이트(110)와 고정 플레이트(120)의 결합 압력(예컨대 접합 압력)이 몸체부(131)에 가해지게 되므로 몸체부(131)는 가이드 플레이트(110)와 고정 플레이트(120) 사이에서 견고하게 고정된다. 여기서, 고정 플레이트(120)에는 제1 슬릿(112)에 대응하여 관통홀(122)이 구비되므로, 몸체부(131)의 좌우 양단부가 유격에 의해 가압 된다. 즉, 몸체부(131)는 좌우 양단부가 각각 걸림턱(112a)과 고정 플레이트(120)의 상면 사이에서 가압되어 고정되는 형태가 된다.The body portion 131 has a length corresponding to the first slit 112, the width of the vertical direction is slightly larger than the depth of the locking step (112a). The body portion 132 is inserted into the first slit 112 such that both left and right ends thereof are caught by the engaging jaw 112a of the first slit 112. That is, when the body portion 132 is inserted by a predetermined depth by the locking step 112a, it is no longer inserted. The upper portion of the body portion 132 is inserted into the first slit 112, the lower portion is protruded to the lower surface of the guide plate 110. In other words, since the vertical width of the body portion 131 has a width larger than the depth of the locking step 112a, the lower portion of the body portion 131 is the lower surface of the guide plate 110 as shown in FIG. 3. It is protruding. A lower portion of the body portion 131 protruding to the lower surface of the guide plate 110 generates a gap between the guide plate 110 and the fixed plate 120. Since the coupling pressure (eg, bonding pressure) of the guide plate 110 and the fixed plate 120 is applied to the body portion 131 by the play of the body portion 131, the body portion 131 is the guide plate 110. ) And the fixing plate 120 is firmly fixed. Here, the fixing plate 120 is provided with a through hole 122 corresponding to the first slit 112, so that the left and right ends of the body portion 131 are pressed by the play. That is, the body portion 131 has a form in which both left and right ends are pressed and fixed between the locking jaw 112a and the upper surface of the fixing plate 120, respectively.
상기 접촉부(132)는 몸체부(131)로부터 상방으로 연장된다. 따라서, 접촉부(132)는 가이드 플레이트(110)의 제1 슬릿(112) 내에 삽입되며, 종단부가 가이드 플레이트(110)의 상면으로 돌출되도록 형성된다. 접촉부(132)는 검사 대상물의 칩 패드와 직접 접촉하는 역할을 한다. 접촉부(132)는 검사 대상물의 칩 패드와 탄력적으로 접촉할 수 있도록 형성된다. 예를 들어, 접촉부(132)는 접촉기둥부(132a), 접촉빔부(132b) 및 접촉팁부(132c)로 이루어질 수 있다. 상기 접촉기둥부(132a)는 몸체부(131)로부터 상방으로 연장되는 기립 구조를 갖는다. 상기 접촉빔부(132b)는 접촉기둥부(132a)의 종단으로부터 수평 방향으로 캔틸레버(cantilever) 형태로 연장된다. 즉, 접촉빔부(132b)는 접촉기둥부(132a)의 종단부로부터 제1 슬릿(112)의 길이 방향으로 연장한다. 상기 접촉팁부(132c)는 접촉빔부(132b)의 종단으로부터 상방으로 연장되는 기립구조를 갖는다. 상기 접촉부(132)에서 적어도 접촉팁부(132b)가 가이드 플레이트(110)의 상면으로 돌출되도록 구비된다. 접촉부(132)는 접촉팁부(132c)가 상기 칩 패드에 접촉할 때 발생되는 수직 방향의 압력에 의해 캔틸레버 형태의 접촉빔부(132b)가 휘어지고, 압력이 제거되면 접촉빔부(132b)가 복귀한다. 따라서, 접촉부(132)는 탄력적으로 상기 칩 패드에 접촉하게 된다.The contact part 132 extends upward from the body part 131. Therefore, the contact portion 132 is inserted into the first slit 112 of the guide plate 110, and the end portion is formed to protrude to the upper surface of the guide plate 110. The contact part 132 directly contacts the chip pad of the test object. The contact part 132 is formed to be in elastic contact with the chip pad of the inspection object. For example, the contact portion 132 may be formed of a contact pillar 132a, a contact beam portion 132b, and a contact tip portion 132c. The contact pillar 132a has a standing structure extending upward from the body portion 131. The contact beam part 132b extends in the form of a cantilever in the horizontal direction from the end of the contact pillar 132a. That is, the contact beam portion 132b extends in the longitudinal direction of the first slit 112 from the end of the contact pillar 132a. The contact tip portion 132c has a standing structure extending upward from the end of the contact beam portion 132b. At least the contact tip portion 132b protrudes from the contact portion 132 to the upper surface of the guide plate 110. The contact portion 132 bends the cantilever-shaped contact beam portion 132b by the vertical pressure generated when the contact tip portion 132c contacts the chip pad, and the contact beam portion 132b returns when the pressure is removed. . Thus, the contact portion 132 elastically contacts the chip pad.
상기 단자부(133)는 몸체부(131)로부터 하방으로 연장된다. 따라서, 단자부(133)는 고정 플레이트(120)의 관통홀(122) 내에 삽입되며, 종단부가 고정 플레이트(120)의 하면으로 돌출되도록 형성된다. 단자부(133)는 상기 검사 대상물의 테스트를 위한 전기신호를 전달받는 역할을 한다. 단자부(133)는 테스트용 전기신호 전달을 위한 접점(미도시)에 탄력적으로 접촉할 수 있도록 형성된다. 예를 들어, 단자부(133)는 단자기둥부(133a), 단자빔부(133b), 단자팁부(133c)로 이루어질 수 있다. 상기 단자기둥부(133a)는 몸체부(131)의 하단으로부터 하방으로 연장되는 기립 구조를 갖는다. 상기 단자빔부(133b)는 단자기둥부(133a)의 종단으로부터 수평 방향(예컨대 제1 슬릿(112)의 길이 방향)을 따라서 캔틸레버 형태로 연장된다. 상기 단자팁부(133c)는 단자빔부(133b)의 종단으로부터 하방으로 연장되는 기립구조를 갖는다. 상기 단자부(133)에서 적어도 단자팁부(133c)는 고정 플레이트(120)의 하면으로 돌출되도록 구비된다.The terminal portion 133 extends downward from the body portion 131. Thus, the terminal portion 133 is inserted into the through hole 122 of the fixing plate 120, the end portion is formed so as to project to the lower surface of the fixing plate 120. The terminal unit 133 serves to receive an electrical signal for testing the inspection object. The terminal unit 133 is formed to elastically contact a contact (not shown) for transmitting an electrical signal for a test. For example, the terminal part 133 may include a terminal pillar 133a, a terminal beam part 133b, and a terminal tip part 133c. The terminal pillar 133a has a standing structure extending downward from the lower end of the body portion 131. The terminal beam part 133b extends from the end of the terminal pillar 133a in the form of a cantilever along a horizontal direction (eg, the longitudinal direction of the first slit 112). The terminal tip portion 133c has a standing structure extending downward from the end of the terminal beam portion 133b. At least the terminal tip part 133c of the terminal part 133 is provided to protrude toward the lower surface of the fixing plate 120.
상기 탐침(130)은 단자빔부(133b)의 길이는 접촉빔부(132b)의 길이보다 짧은 길이를 갖는다. 이처럼, 이는 접촉부(132)가 단자부(133) 보다 작은 탄성을 갖도록 하기 위함이다. 접촉부(132)는 검사를 수행할 때마다 상기 칩 패드에 빈번하게 접촉하게 되므로, 상대적으로 탄성이 작은 것이 변형을 억제할 수 있어 바람직하다. 반면에 단자부(133)는 탐침 구조물(100)을 설치하면 장시간 사용하게 되므로, 안정적인 접촉이 우선해야 하므로 상대적으로 탄성이 큰 것이 바람직하다. 따라서, 접촉부(132)가 단자부(133)보다 상대적으로 작은 탄성을 갖도록 접촉빔부(132b)의 길이는 단자빔부(133b)의 길이보다 긴 길이를 갖는다. 이와 달리, 탐침(130)은 접촉빔부(132b)와 단자빔부(133b)의 길이가 동일할 수 있다.The probe 130 has a length shorter than that of the contact beam portion 132b. As such, this is to allow the contact portion 132 to have a smaller elasticity than the terminal portion 133. Since the contact portion 132 frequently contacts the chip pad every time the inspection is performed, it is preferable that the relatively small elasticity can suppress deformation. On the other hand, since the terminal portion 133 is used for a long time when the probe structure 100 is installed, it is preferable that the elastic contact is relatively large because stable contact should be prioritized. Therefore, the length of the contact beam part 132b has a length longer than that of the terminal beam part 133b so that the contact part 132 has a relatively smaller elasticity than the terminal part 133. In contrast, the probe 130 may have the same length as the contact beam part 132b and the terminal beam part 133b.
상기 탐침(130)은 접촉부(132)와 단자부(133)가 몸체부(131)를 기준으로 상호 대칭 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 접촉기둥부(132a) 및 단자기둥부(133a)가 동일하게 몸체부(131)의 좌측부에 위치하고, 접촉팁부(132c) 및 단자팁부(133c)가 동일하게 몸체부(131)의 우측부에 위치한다. 이처럼, 접촉부(132)와 단자부(133)가 상호 대칭 형태를 가짐으로써, 접촉부(132)가 받는 접촉 압력과 단자부(133)가 받는 접촉압력이 서로 상쇄되어 탐침(130)의 비틀림을 억제할 수 있어 바람직하다. 이와 달리, 접촉부(132)와 단자부(133)를 몸체부(131)를 기준으로 상호 비대칭 형태를 가질 수도 있다.The probe 130 may have a symmetrical shape with respect to the contact portion 132 and the terminal portion 133 based on the body portion 131. For example, the contact pillar 132a and the terminal pillar 133a are located at the left side of the body 131 in the same manner, and the contact tip 132c and the terminal tip 133c are identical to each other of the body 131. It is located on the right side. As such, since the contact portion 132 and the terminal portion 133 are symmetrical with each other, the contact pressure received by the contact portion 132 and the contact pressure received by the terminal portion 133 cancel each other to suppress twisting of the probe 130. It is preferable. Alternatively, the contact portion 132 and the terminal portion 133 may have an asymmetrical shape with respect to the body portion 131.
상기 탐침(130)은 테스터와 검사 대상물 상호간 전기신호를 전달하는 역할을 하므로 도전성 재질로 이루어진다. 상기 도전성 재질의 예로는 탐침(130)은 니켈-코발트 합금(Ni-Co), 니켈-철 합금(Ni-Fe), 니켈-팔라듐 합금(Ni-Pd) 또는 니켈-코발트-텅스텐 합금(Ni-Co-W) 중에서 어느 하나를 포함할 수 있다.The probe 130 is made of a conductive material because it serves to transfer the electrical signal between the tester and the test object. For example, the probe 130 may include a nickel-cobalt alloy (Ni-Co), a nickel-iron alloy (Ni-Fe), a nickel-palladium alloy (Ni-Pd), or a nickel-cobalt-tungsten alloy (Ni- Co-W) may be included.
상기에서는 상기 탐침 구조물(100)이 세 쌍의 열로 이루어진 탐침(130)들을 포함하는 것으로 도시되어 하나의 탐침 구조물(100)이 세 개의 칩을 검사할 수 있다. 즉, 하나의 탐침 구조물(100)이 다수의 칩을 검사할 수 있다. 다른 예로, 상기 탐침 구조물(100)이 한 쌍의 열로 이루어진 탐침(130)들을 포함하여 하나의 탐침 구조물(100)이 하나의 칩을 검사할 수도 있다.In the above, the probe structure 100 is illustrated as including the probes 130 formed of three pairs of rows, so that one probe structure 100 may inspect three chips. That is, one probe structure 100 may inspect a plurality of chips. As another example, the probe structure 100 may include a probe 130 having a pair of rows, and one probe structure 100 may inspect one chip.
다시 도 1을 참조하면, 상기 조각 기판(200)들은 상기 탐침 구조물(100)들의 하부에 각각 배치된다. 상기 조각 기판(200)들의 상부면에 상기 탐침 구조물(100)들이 부착 부재(미도시)에 의해 부착될 수 있다. 상기 접착 부재의 예로는 이방성 비전도 필름(Nod Conductive Film: NCF)을 들 수 있다. Referring back to FIG. 1, the piece substrates 200 are disposed under the probe structures 100, respectively. The probe structures 100 may be attached to upper surfaces of the engraving substrates 200 by an attachment member (not shown). An example of the adhesive member may be an anisotropic nonconductive film (NCF).
상기 조각 기판(200)들은 다수의 제1 배선(210)들을 갖는다. 상기 제1 배선(210)들은 상기 탐침 구조물(100)들의 탐침(130)들과 각각 연결된다. 상기 조각 기판(200)들의 상부면에서 상기 제1 배선(210)들의 간격과 상기 조각 기판(200)들의 하부면에서 상기 제1 배선(210)들의 간격이 서로 다르다. 구체적으로, 상기 상부면에서 상기 제1 배선(210)들의 간격보다 상기 하부면에서 상기 제1 배선(210)들의 간격이 더 크다. 따라서, 상기 조각 기판(200)들은 좁은 피치를 넓은 피치로 변환하는 공간변환기 역할을 한다. The piece substrates 200 have a plurality of first wires 210. The first wires 210 are connected to the probes 130 of the probe structures 100, respectively. The spacing of the first wirings 210 on the upper surface of the engraving substrates 200 and the spacing of the first wirings 210 on the lower surface of the engraving substrates 200 are different from each other. In detail, the distance between the first wires 210 is greater than the distance between the first wires 210 on the upper surface. Therefore, the piece substrates 200 serve as a space transducer for converting a narrow pitch into a wide pitch.
도 4는 도 1에 도시된 인터페이스 블록과 지지기판의 결합을 설명하기 위한 분해 단면도이다. 4 is an exploded cross-sectional view illustrating the coupling of the interface block and the support substrate shown in FIG. 1.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 인터페이스 블록(300)들 및 지지기판(400)은 상기 조각 기판(200)들의 하부에 배치된다. 1 and 4, the interface blocks 300 and the support substrate 400 are disposed under the piece substrates 200.
상기 인터페이스 블록(300)들은 상기 조각 기판(200)들의 하부에 각각 배치되고, 연결 부재(310)들을 갖는다. 상기 연결 부재(310)들의 예로는 포고핀을 들 수 있다. 상기 연결 부재(310)들은 상기 제1 배선(210)들 및 후술하는 상기 회로 기판(500)의 제2 배선(510)들과 전기적으로 연결된다. 상기 포고핀이 탄성을 가지므로, 상기 연결 부재(310)들은 상기 제1 배선(210)들 및 상기 제2 배선(510)과 접촉된 상태를 유지할 수 있다.The interface blocks 300 are disposed under the piece substrates 200 and have connection members 310. Examples of the connection member 310 may include a pogo pin. The connection members 310 are electrically connected to the first wires 210 and the second wires 510 of the circuit board 500 to be described later. Since the pogo pin has elasticity, the connection members 310 may be in contact with the first wires 210 and the second wires 510.
상기 연결 부재(310)들은 상기 인터페이스 블록(300)들을 상하로 관통하도록 배치된다. 일 예로, 상기 인터페이스 블록(300)들을 각각 상부와 하부로 분리한 상태에서 상기 연결 부재(310)들을 상기 상부 및 하부 인터페이스 블록(300)들에 형성된 관통홀들에 삽입한 후, 상기 상부 및 하부의 인터페이스 블록(300)들을 결합함으로써 상기 연결 부재(310)들이 상기 인터페이스 블록(300)들에 배치될 수 있다. 다른 예로, 상기 인터페이스 블록(300)들의 상방 또는 하방에서 상기 인터페이스 블록(300)들에 형성된 관통홀들에 상기 연결 부재(310)들을 삽입함으로써 상기 연결 부재(310)들이 상기 인터페이스 블록(300)들에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 인터페이스 블록(300)들에서 상기 연결 부재(310)들 사이의 간격이 일정하다. The connection members 310 are disposed to penetrate the interface blocks 300 up and down. For example, the connection member 310 is inserted into the through holes formed in the upper and lower interface blocks 300 in a state in which the interface blocks 300 are separated into upper and lower portions, respectively, and then the upper and lower portions. The coupling members 310 may be disposed in the interface blocks 300 by combining the interface blocks 300. As another example, the connection members 310 may be inserted into the interface blocks 300 by inserting the connection members 310 into the through holes formed in the interface blocks 300 above or below the interface blocks 300. Can be placed in. Thus, the spacing between the connecting members 310 in the interface blocks 300 is constant.
상기 인터페이스 블록(300)들은 각각 걸림턱(320) 및 가이드 핀(330)을 갖는다. 상기 걸림턱(320)은 상기 인터페이스 블록(300)의 하단의 양측으로부터 수평 방향으로 연장한다. 상기 가이드 핀(330)은 상기 걸림턱(320)으로부터 상기 지지기판(400)을 향해 상방으로 돌출된다. The interface blocks 300 each have a locking step 320 and a guide pin 330. The locking jaw 320 extends in a horizontal direction from both sides of the lower end of the interface block 300. The guide pin 330 protrudes upward from the locking jaw 320 toward the support substrate 400.
상기 지지기판(400)은 상기 인터페이스 블록(300)들이 각각 착탈가능하도록 삽입되는 관통홀(410)들을 가지며, 상기 인터페이스 블록(300)들을 지지한다. 상기 인터페이스 블록(300)들은 상기 관통홀(410)에 삽입되어 상기 지지기판(400)과 용이하게 결합할 수 있고, 상기 관통홀(410)들로부터 제거되어 상기 지지기판(400)과 용이하게 분리될 수 있다.The support substrate 400 has through holes 410 into which the interface blocks 300 are detachably inserted, respectively, and supports the interface blocks 300. The interface blocks 300 may be inserted into the through holes 410 to be easily coupled to the support substrate 400, and may be removed from the through holes 410 to be easily separated from the support substrate 400. Can be.
또한, 상기 지지기판(400)은 걸림홈(420) 및 가이드 홀(430)을 갖는다. 상기 걸림홈(420)은 상기 관통홀(410)들의 하부면에 형성되며, 상기 걸림턱(320)의 형상과 대응하며 상기 걸림턱(320)을 수용한다. 상기 가이드 홀(430)은 상기 걸림홈(420)의 저면에 형성되며, 상기 가이드 핀(330)을 수용한다.In addition, the support substrate 400 has a locking groove 420 and the guide hole 430. The locking groove 420 is formed on the lower surfaces of the through holes 410 and corresponds to the shape of the locking jaw 320 and accommodates the locking jaw 320. The guide hole 430 is formed on the bottom surface of the locking groove 420, and accommodates the guide pin 330.
상기에서는 상기 걸림턱(320)과 가이드 핀(330)이 상기 인터페이스 블록(300)의 하단에 구비되고, 상기 걸림홈(420)과 상기 가이드 홀(430)이 상기 지지기판(400)의 하부면에 구비되는 것으로 설명되었지만, 상기 걸림턱(320)과 가이드 핀(330)이 상기 인터페이스 블록(300)의 상단에 구비되고, 상기 걸림홈(420)과 상기 가이드 홀(430)이 상기 지지기판(400)의 상부면에 구비될 수 있다.In the above, the locking step 320 and the guide pin 330 is provided at the lower end of the interface block 300, the locking groove 420 and the guide hole 430 is the lower surface of the support substrate 400 Although described as being provided in the, the locking jaw 320 and the guide pin 330 is provided on the upper end of the interface block 300, the locking groove 420 and the guide hole 430 is the support substrate ( 400 may be provided on the upper surface.
상기 인터페이스 블록(300)들이 상기 지지기판(400)의 관통홀(410)에 삽입될 때 상기 가이드 핀(330)이 상기 가이드 홀(430)에 수용되므로, 상기 인터페이스 블록(300)들의 위치를 용이하고 정확하게 정렬할 수 있다. When the interface block 300 is inserted into the through hole 410 of the support substrate 400, the guide pin 330 is accommodated in the guide hole 430, thereby facilitating the position of the interface block 300. Can be sorted correctly.
상기 인터페이스 블록(300)들과 상기 지지기판(400)은 체결 나사(440)들에 의해 체결된다. 상기 체결 나사(440)들은 상기 인터페이스 블록(300)들의 걸림턱(320)과 상기 지지기판(400)의 걸림홈(420) 부위를 체결한다. 상기 인터페이스 블록(300)들을 용이하게 상기 지지기판(400)에 체결할 수 있으므로, 상기 인터페이스 블록(300)의 조립이 용이하다. 또한, 상기 인터페이스 블록(300)에 불량이 있는 경우, 상기 체결 나사(440)들을 풀어 상기 인터페이스 블록(300)을 상기 지지기판(400)으로부터 용이하게 분리할 수 있으므로 상기 불량 인터페이스 블록(300)의 교체도 용이하다. The interface blocks 300 and the support substrate 400 are fastened by fastening screws 440. The fastening screws 440 fasten the locking jaw 320 of the interface block 300 and the locking groove 420 of the support substrate 400. Since the interface block 300 can be easily fastened to the support substrate 400, the assembly of the interface block 300 is easy. In addition, when the interface block 300 has a defect, the interface block 300 can be easily separated from the support substrate 400 by loosening the fastening screws 440 so that the interface block 300 can be easily removed. It is easy to replace.
상기 인터페이스 블록(300)들은 플라스틱 재질로 이루어지며, 사출 방식에 의해 성형된 후 상기 연결 부재(310)들을 삽입하여 제조된다. 상기 인터페이스 블록(300)들은 상기 플라스틱 재질을 사출 성형하므로, 상기 인터페이스 블록(300)들의 제조가 용이하며, 상기 인터페이스 블록(300)들을 대량으로 신속하게 제조할 수 있다. 상기 인터페이스 블록(300)들의 열팽창 계수는 약 15 내지 50 ㎛/m·℃이다. The interface blocks 300 are made of a plastic material and are manufactured by inserting the connection members 310 after being molded by an injection method. Since the interface blocks 300 are injection molded of the plastic material, the interface blocks 300 may be easily manufactured, and the interface blocks 300 may be rapidly manufactured in large quantities. The coefficient of thermal expansion of the interface block 300 is about 15 to 50 ㎛ / m · ℃.
상기 지지기판(400)은 세라믹 또는 금속 재질을 포함할 수 있다. 상기 금속 재질은 철 합금 재질을 포함할 수 있다. 상기 철 합금으로는 철-니켈 합금(인바(invar)), 철-니켈-코발트 합금(수퍼 인바(super invar)), 철-코발트-니켈 합금(스테인리스 인바(stainless invar)) 및 철-납 합금 등을 들 수 있다. 상기 지지기판(400)의 열팽창계수는 약 4 내지 12 ㎛/m·℃일 수 있다. The support substrate 400 may include a ceramic or metal material. The metal material may include an iron alloy material. The iron alloys include iron-nickel alloys (invar), iron-nickel-cobalt alloys (super invar), iron-cobalt-nickel alloys (stainless invar) and iron-lead alloys. Etc. can be mentioned. The thermal expansion coefficient of the support substrate 400 may be about 4 to 12 ㎛ / m · ℃.
상기 인터페이스 블록(300)들과 상기 지지기판(400) 사이는 서로 이격된다. 구체적으로, 상기 인터페이스 블록(300)들과 상기 관통홀(410)들의 측벽이 서로 이격된다. 상기 프로브 카드(1000)의 고온 테스트시 상기 인터페이스 블록(300)들의 열팽창으로 인해 상기 지지기판(400)이 변형되는 것을 방지할 수 있다. The interface blocks 300 and the support substrate 400 are spaced apart from each other. In detail, sidewalls of the interface blocks 300 and the through holes 410 are spaced apart from each other. In the high temperature test of the probe card 1000, the support substrate 400 may be prevented from being deformed due to thermal expansion of the interface blocks 300.
상기 인터페이스 블록(300)들과 상기 관통홀(410)들의 측벽 사이는 일정한 간격(D)만큼 이격될 수 있다. 구체적으로, 상기 간격(D)은 상기 인터페이스 블록(300)의 열팽창량, 상기 인터페이스 블록(300)들과 상기 지지기판(400)의 가공공차 및 조립공차를 합하여 산출될 수 있다. 상기 인터페이스 블록(300)의 열팽창량은 상기 인터페이스 블록(300)의 재질과 상기 인터페이스 블록(300)의 횡단면 최장 길이에 따라 가변된다. 또한, 상기 인터페이스 블록(300)과 상기 지지기판(400)의 재질에 따라 가공공차 및 조립공차가 달라질 수 있다. The interface blocks 300 and the sidewalls of the through holes 410 may be spaced apart by a predetermined distance D. Specifically, the gap D may be calculated by adding the thermal expansion amount of the interface block 300, the processing tolerance and the assembly tolerance of the interface block 300 and the support substrate 400. The thermal expansion amount of the interface block 300 is variable according to the material of the interface block 300 and the longest cross-sectional length of the interface block 300. In addition, processing tolerances and assembly tolerances may vary according to materials of the interface block 300 and the support substrate 400.
상기 인터페이스 블록(300)들과 상기 관통홀(410)들의 측벽 사이의 간격(D)은 약 60 ㎛ 미만인 경우, 상기 가공공차 및 조립공차가 작아 상기 지지기판(200)과 상기 인터페이스 블록(300)들의 가공 및 조립이 어렵고, 상기 간격(D)이 너무 좁아 상기 인터페이스 블록(300)이 열팽창하면서 상기 지지기판(400)과 접촉할 수 있다. 따라서, 상기 지지기판(400)이 변형될 수 있다. 또한, 상기 인터페이스 블록(300)들과 상기 관통홀(410)들의 측벽 사이의 간격(D)은 약 300 ㎛를 초과하는 경우, 상기 가공공차 및 조립공차가 커 상기 지지기판(200)과 상기 인터페이스 블록(300)들의 가공 및 조립은 쉬우나 상기 간격(D)이 너무 넓어 상기 인터페이스 블록(300)을 상기 지지기판(400)에 정확하게 정렬하기 어렵고, 상기 인터페이스 블록(300)의 열팽창으로 인해 상기 인터페이스 블록(300)의 포고핀(310)들과 상기 조각 기판(200)의 제1 배선(210) 사이에 접촉 불량이 발생할 수 있다. 그러므로, 상기 인터페이스 블록(300)들과 상기 관통홀(410)들의 측벽 사이의 간격(D)은 약 60 내지 300 ㎛일 수 있다. When the distance D between the interface blocks 300 and the sidewalls of the through holes 410 is less than about 60 μm, the processing tolerance and the assembly tolerance are small, so that the support substrate 200 and the interface block 300 are smaller. It is difficult to process and assemble them, and the gap D is so narrow that the interface block 300 may be in contact with the support substrate 400 while thermally expanding. Thus, the support substrate 400 may be deformed. In addition, when the distance D between the interface blocks 300 and the sidewalls of the through holes 410 exceeds about 300 μm, the processing tolerance and the assembly tolerance are large, so that the support substrate 200 and the interface may be larger. Machining and assembling of the blocks 300 is easy, but the spacing D is too wide, making it difficult to align the interface block 300 with the support substrate 400 accurately, and due to thermal expansion of the interface block 300, the interface block Poor contact between the pogo pins 310 of the 300 and the first wiring 210 of the engraving substrate 200 may occur. Therefore, the distance D between the interface blocks 300 and the sidewalls of the through holes 410 may be about 60 to 300 μm.
예를 들면, 열팽창계수가 약 15 내지 50 ㎛/m·℃인 상기 인터페이스 블록(300)의 횡단면 최장길이가 약 8 내지 13mm이고, 상기 칩에 대한 검사가 약 80℃의 온도에서 수행되는 경우, 상기 인터페이스 블록(300)의 열팽창계수에 온도변화량 및 횡단면 최장길이를 곱하여 산출되는 상기 인터페이스 블록(300)의 열팽창량은 약 10 내지 50 ㎛이다. 상기 인터페이스 블록(300)들과 상기 지지기판(400)의 가공공차가 약 30 내지 40 ㎛이고, 상기 조립공차가 약 20 내지 30 ㎛ 이다. 따라서, 상기 간격(D)은 약 60 내지 120 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다.For example, when the longest cross section of the interface block 300 having a thermal expansion coefficient of about 15 to 50 μm / m · ° C. is about 8 to 13 mm, and the inspection of the chip is performed at a temperature of about 80 ° C., The thermal expansion coefficient of the interface block 300, which is calculated by multiplying the thermal expansion coefficient of the interface block 300 by the temperature change amount and the longest cross section, is about 10 to 50 μm. The processing tolerance of the interface blocks 300 and the support substrate 400 is about 30 to 40 μm, and the assembly tolerance is about 20 to 30 μm. Therefore, it is more preferable that the said gap D is about 60-120 micrometers.
한편, 상기 조각 기판(200)들은 상기 지지기판(400)에 부착 부재에 의해 부착될 수 있다. 상기 부착 부재의 예로는 이방성 비전도 필름을 들 수 있다. 상기 조각 기판(200)들이 상기 기지기판(400)에 부착된 후, 상기 인터페이스 블록(300)들이 상기 지지기판(400)의 하부로부터 상기 관통홀(410)들에 각각 삽입될 수 있다. Meanwhile, the piece substrates 200 may be attached to the support substrate 400 by an attachment member. Examples of the attachment member include an anisotropic nonconductive film. After the piece substrates 200 are attached to the base substrate 400, the interface blocks 300 may be inserted into the through holes 410 from the bottom of the support substrate 400, respectively.
다른 예로, 상기 조각 기판(200)들은 상기 인터페이스 블록(300)들에 각각 부착될 수 있다. 이때, 상기 조각 기판(200)들의 크기와 상기 인터페이스 블록(300)들의 크기는 동일하며, 상기 조각 기판(200)들과 상기 인터페이스 블록(300)들이 상기 지지기판(400)의 하부로부터 상기 관통홀(410)들에 각각 삽입될 수 있다. As another example, the piece substrates 200 may be attached to the interface blocks 300, respectively. In this case, the size of the piece of substrate 200 and the size of the interface block 300 is the same, the piece of substrate 200 and the interface block 300 is the through hole from the bottom of the support substrate 400 410 may be inserted respectively.
다시 도 1을 참조하면, 상기 회로 기판(500)은 평판 형태를 가지며, 상기 지지기판(400)의 하부에 배치된다. 상기 회로 기판(500)은 상기 인터페이스 블록(300)들의 연결 부재(310)들과 각각 전기적으로 연결되는 제2 배선(510)들을 갖는다. Referring back to FIG. 1, the circuit board 500 has a flat plate shape and is disposed below the support substrate 400. The circuit board 500 has second wires 510 electrically connected to the connection members 310 of the interface blocks 300, respectively.
한편, 상기 회로 기판(500)의 하부면 상부면의 가장자리를 따라 테스트 헤드의 포고 핀과 접속하는 접속 단자가 형성되며, 상기 접속 단자는 상기 제2 배선(510)들과 전기적으로 연결된다. Meanwhile, a connection terminal is formed along the edge of the upper surface of the lower surface of the circuit board 500 to connect with the pogo pin of the test head, and the connection terminal is electrically connected to the second wirings 510.
도시되지는 않았지만, 상기 회로 기판(500)의 하부면에는 보강판이 구비될 수 있다. 상기 보강판은 상기 회로 기판(500)을 보강하여 상기 회로 기판(500)의 휨이나 뒤틀림 등의 변형을 방지한다. 상기 보강판은 금속 재질로 이루어진다. 상기 금속 재질의 예로는 알루미늄, 알루미늄 합금, 철 또는 철 합금 등을 들 수 있다.Although not shown, a reinforcing plate may be provided on the lower surface of the circuit board 500. The reinforcing plate reinforces the circuit board 500 to prevent deformation such as bending or warping of the circuit board 500. The reinforcement plate is made of a metal material. Examples of the metal material include aluminum, aluminum alloys, iron or iron alloys.
상기와 같이 프로브 카드(1000)는 상기 조각 기판(200)들을 적용하여 웨이퍼의 크기에 대응할 수 있다. 따라서, 대면적의 세라믹 기판이 불필요하므로, 상기 프로브 카드(1000)의 제조가 용이하다. As described above, the probe card 1000 may correspond to the size of the wafer by applying the piece substrates 200. Therefore, since the large-area ceramic substrate is unnecessary, the probe card 1000 can be easily manufactured.
또한, 상기 프로브 카드(1000)는 상기 지지기판(400)에 상기 인터페이스 블록(300)들을 용이하게 체결 및 교체할 수 있으므로, 상기 프로브 카드(1000)의 제작 및 유지 보수가 용이하다. In addition, since the probe card 1000 may easily fasten and replace the interface blocks 300 on the support substrate 400, the probe card 1000 may be easily manufactured and maintained.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 카드를 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view for describing a probe card according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 프로브 카드(2000)는 검사 대상체인 웨이퍼의 칩 패드를 검사하기 위한 것으로, 탐침 구조물(1100)들, 조각 기판(1200)들, 인터페이스 블록(1300)들, 지지기판(1400), 인터포저(1500) 및 회로기판(1600)을 포함한다. Referring to FIG. 5, the probe card 2000 is for inspecting a chip pad of a wafer which is an inspection object, and includes probe structures 1100, engraving substrates 1200, interface blocks 1300, and a support substrate. 1400, interposer 1500, and circuit board 1600.
상기 인터페이스 블록(1300)들의 연결 부재(1310)가 도전성 핀 형태를 가지며, 상기 연결 부재(1310)와 상기 조각 기판(1200)들의 제1 배선(1210)들이 솔더에 의해 본딩되고, 상기 지지기판(1400)과 상기 회로 기판(1600) 사이에 상기 인터포저(1500)가 배치되는 것을 제외하면, 상기 탐침 구조물(1100)들, 조각 기판(1200)들, 인터페이스 블록(1300)들, 지지기판(1400) 및 회로 기판(1600)에 관한 설명은 도 1 내지 도 4를 참조한 탐침 구조물(100)들, 조각 기판(200)들, 인터페이스 블록(300)들, 지지기판(400) 및 회로기판(500)에 관한 설명과 실질적으로 동일하다.The connection member 1310 of the interface block 1300 has a conductive pin shape, the connection member 1310 and the first wires 1210 of the piece substrates 1200 are bonded by solder, and the support substrate ( The probe structures 1100, the engraving substrates 1200, the interface blocks 1300, and the support substrate 1400, except that the interposer 1500 is disposed between the 1400 and the circuit board 1600. ) And the circuit board 1600, the probe structures 100, the piece substrates 200, the interface blocks 300, the support substrate 400, and the circuit board 500 are described with reference to FIGS. 1 to 4. The description is substantially the same as for.
상기 연결 부재(1310)가 도전성 핀 형태를 가지므로, 상기 조각 기판(1200)들의 제1 배선(1210)들과의 연결이 불량할 수 있다. 상기 연결 부재(1310)들과 상기 조각 기판(1200)들의 제1 배선(1210)들이 솔더에 의해 본딩되므로, 상기 연결 부재(1310)들과 상기 제1 배선(1210)들이 안정적으로 연결될 수 있다.Since the connection member 1310 has a conductive pin shape, the connection member 1310 may be poorly connected to the first wires 1210 of the piece substrates 1200. Since the connection members 1310 and the first wirings 1210 of the engraving substrates 1200 are bonded by solder, the connection members 1310 and the first wirings 1210 may be stably connected.
상기 인터페이스 블록(1300)들의 연결 부재(1310)가 도전성 핀 형태를 가지므로, 상기 회로 기판(1600)의 제2 배선(1610)들과 접촉이 불량할 수 있다. 상기 인터포저(1500)는 상기 지지기판(1400)과 상기 회로 기판(1600) 사이에 배치되며, 탄성에 의해 상기 인터페이스 블록(1300)들의 연결 부재(1310) 및 상기 회로 기판(1600)의 제2 배선(1610)들과 가압 접속하여 상기 연결 부재(1310)와 상기 제2 배선(1610)들을 전기적으로 연결한다. Since the connection members 1310 of the interface blocks 1300 have a conductive pin shape, contact with the second wires 1610 of the circuit board 1600 may be poor. The interposer 1500 is disposed between the support substrate 1400 and the circuit board 1600 and is elastically connected to the connection member 1310 of the interface blocks 1300 and the second of the circuit board 1600. The connection member 1310 and the second wiring 1610 are electrically connected to each other by pressurizing the wirings 1610.
구체적으로, 상기 인터포저(1500)는 연결체(1510)들 및 상기 연결체(1510)들을 지지하는 지지부재(1520)를 포함한다. In detail, the interposer 1500 includes connecting members 1510 and a supporting member 1520 supporting the connecting members 1510.
상기 연결체(1510)들은 도전성의 탄성 재질로 이루어진다. 상기 연결체(1510)들의 탄성력으로 인해 상기 연결체(1510)들은 상기 연결 부재(1310) 및 상기 제2 배선(1610)과 접촉할 수 있다. 따라서, 상기 연결체(1510)들은 상기 연결 부재(1310)와 상기 제2 배선(1610)을 전기적으로 연결한다. The connecting members 1510 are made of a conductive elastic material. Due to the elastic force of the connectors 1510, the connectors 1510 may contact the connection member 1310 and the second wiring 1610. Therefore, the connecting members 1510 electrically connect the connecting member 1310 and the second wiring 1610.
상기 지지부재(1520)는 평판 형태를 가지며 상기 연결체(1510)들을 지지한다. 따라서, 상기 연결체(1510)들이 상기 연결 부재(1310) 및 상기 제2 배선(1610)과 접촉된 상태를 유지할 수 있다. 상기 지지부재(1520)는 절연성 재질로 이루어지므로, 상기 연결체(1510)들 사이의 단락을 방지할 수 있다.The support member 1520 has a flat plate shape and supports the connecting members 1510. Therefore, the connector 1510 may maintain the contact state with the connection member 1310 and the second wiring 1610. Since the support member 1520 is made of an insulating material, a short circuit between the connecting members 1510 may be prevented.
한편, 상기 연결 부재(1310)는 일단에 상기 연결 부재(1310)보다 넓은 면적을 갖는 헤드를 더 포함할 수 있다. 상기 연결 부재(1310)와 상기 인터페이스 블록(1300)들을 조립할 때, 상기 헤드가 걸림턱 역할을 하므로 상기 연결 부재(1310)를 상기 인터페이스 블록(1300)들에 용이하게 조립할 수 있다.On the other hand, the connection member 1310 may further include a head having a larger area than the connection member 1310 at one end. When assembling the connection member 1310 and the interface block 1300, the head serves as a locking jaw so that the connection member 1310 can be easily assembled to the interface block 1300.
또한, 상기 헤드로 인해 상기 연결 부재(1310)가 상기 인터포저(1500)의 연결체(1510)들과 접촉할 수 있는 면적이 증가한다. 따라서, 상기 연결 부재(1310)가 상기 인터포저(1500)의 연결체(1510)들과 안정적으로 접촉할 수 있다.In addition, the head increases the area in which the connecting member 1310 may contact the connecting members 1510 of the interposer 1500. Therefore, the connecting member 1310 may stably contact the connecting members 1510 of the interposer 1500.
상기와 같이 프로브 카드(2000)는 상기 조각 기판(1200)들을 적용하여 웨이퍼의 크기에 대응할 수 있다. 따라서, 대면적의 세라믹 기판이 불필요하므로, 상기 프로브 카드(2000)의 제조가 용이하다. As described above, the probe card 2000 may correspond to the size of the wafer by applying the engraving substrates 1200. Therefore, since the large-area ceramic substrate is unnecessary, the probe card 2000 can be easily manufactured.
또한, 상기 프로브 카드(2000)는 상기 지지기판(1400)에 상기 인터페이스 블록(1300)들을 용이하게 체결 및 교체할 수 있으므로, 상기 프로브 카드(2000)의 제작 및 유지 보수가 용이하다. In addition, since the probe card 2000 can easily fasten and replace the interface blocks 1300 to the support substrate 1400, the probe card 2000 can be easily manufactured and maintained.
본 발명에 따른 프로브 카드는 조각 기판들을 적용하여 대면적의 세라믹 기판을 형성하지 않고 웨이퍼의 크기에 대응할 수 있다. 또한, 상기 프로브 카드는 지지기판에 상기 인터페이스 블록들을 용이하게 체결 및 교체할 수 있으므로, 상기 프로브 카드의 제작 및 유지 보수가 용이하다. The probe card according to the present invention may correspond to the size of a wafer without applying a large amount of engraving substrates to form a large-area ceramic substrate. In addition, the probe card can be easily fastened and replaced the interface blocks on the support substrate, it is easy to manufacture and maintain the probe card.
그리고, 상기 지지기판의 가이드홀과 상기 인터페이스 블록의 가이드 핀을 이용하여 상기 인터페이스 블록을 상기 지지기판에 정확하게 정렬할 수 있다. 또한, 상기 인터페이스 블록과 상기 지지기판이 서로 이격되므로, 상기 인터페이스 블록의 열팽창으로 인해 상기 지지기판이 변형되는 것을 방지할 수 있다.The interface block may be accurately aligned with the support substrate by using the guide hole of the support substrate and the guide pin of the interface block. In addition, since the interface block and the support substrate are spaced apart from each other, it is possible to prevent the support substrate from being deformed due to thermal expansion of the interface block.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (9)

  1. 물리적 접촉을 통해 검사 대상체의 칩 패드에 전기적 신호를 송수신하는 탐침을 갖는 탐침 구조물들;Probe structures having a probe for transmitting and receiving an electrical signal to the chip pad of the test object through physical contact;
    상기 탐침 구조물들의 하부에 각각 배치되고, 상기 탐침과 전기적으로 연결되며 상하부면에서 간격이 서로 다른 배선들을 갖는 조각 기판들; Pieces of substrates disposed under the probe structures, the pieces of substrate being electrically connected to the probes and having wires different from each other on upper and lower surfaces thereof;
    상기 조각 기판들의 하부에 각각 배치되고, 상기 배선들과 각각 연결되며 상하부면에서 간격이 동일한 연결 부재들을 갖는 인터페이스 블록들;Interface blocks disposed under the piece substrates, the interface blocks being connected to the wires and having connection members having equal intervals on upper and lower surfaces thereof;
    상기 인터페이스 블록들이 각각 착탈가능하도록 삽입되는 관통홀들을 가지며, 상기 인터페이스 블록들을 지지하는 지지기판; 및A support substrate having through holes through which the interface blocks are detachably inserted, and supporting the interface blocks; And
    상기 지지기판의 하부에 배치되며, 상기 인터페이스 블록들의 연결 부재들과 각각 전기적으로 연결되는 배선들을 갖는 회로 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.And a circuit board disposed under the support substrate, the circuit board having wires electrically connected to the connection members of the interface blocks, respectively.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스 블록들은 상단 또는 하단에 걸림턱 및 상기 걸림턱으로부터 상기 지지기판을 향해 돌출되는 가이드 핀을 가지고, According to claim 1, The interface block has a locking jaw at the top or bottom and a guide pin protruding toward the support substrate from the locking jaw,
    상기 지지기판은 상기 걸림턱의 형상과 대응하며 상기 걸림턱을 수용하는 걸림홈 및 상기 인터페이스 블록의 위치를 정렬하기 위해 상기 걸림홈의 저면에 상기 가이드 핀을 수용하는 가이드홀을 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 카드. The support substrate has a shape corresponding to the shape of the locking jaw and has a guide groove for receiving the guide pin on the bottom surface of the locking groove to align the position of the locking groove and the interface block for receiving the locking jaw. Probe card.
  3. 제2항에 있어서, 상기 인터페이스 블록들의 걸림턱과 상기 지지기판의 걸림홈 부위를 관통하여 상기 인터페이스 블록들과 상기 지지기판을 체결하는 체결 나사들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드. The probe card of claim 2, further comprising fastening screws that penetrate the locking jaw of the interface blocks and the locking groove of the support substrate to fasten the interface blocks and the support substrate.
  4. 제2항에 있어서, 상기 인터페이스 블록들의 열팽창으로 인해 상기 지지기판이 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 인터페이스 블록들과 상기 관통 홀들의 측벽이 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The probe card of claim 2, wherein sidewalls of the interface blocks and the through holes are spaced apart from each other to prevent the support substrate from being deformed due to thermal expansion of the interface blocks.
  5. 제4항에 있어서, 상기 인터페이스 블록들과 상기 관통홀들 측벽 사이의 간격은 60 내지 300 ㎛인 것을 특징으로 하는 프로브 카드. The probe card of claim 4, wherein a distance between the interface blocks and the sidewalls of the through holes is 60 to 300 μm.
  6. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스 블록들은 플라스틱 재질로 이루어지며, 상기 지지기판은 세라믹 또는 금속 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The probe card of claim 1, wherein the interface blocks are made of plastic, and the support substrate is made of ceramic or metal.
  7. 제1항에 있어서, 상기 연결 부재들은 상기 조각 기판들의 제1 배선들 및 상기 회로 기판의 제2 배선들과 탄성적으로 접촉하는 포고핀인 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The probe card of claim 1, wherein the connection members are pogo pins which elastically contact first wirings of the piece substrates and second wirings of the circuit board.
  8. 제1항에 있어서, 상기 연결 부재들은 상기 조각 기판들의 제1 배선들과 솔더에 의해 본딩되는 도전성 핀이며,The method of claim 1, wherein the connection members are conductive pins bonded by solder with the first wires of the piece substrates.
    상기 지지기판과 상기 회로기판 사이에 배치되며, 상기 인터페이스 블록들의 상기 연결 부재들과 상기 회로 기판의 제2 배선들을 전기적으로 연결하는 인터포저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.And an interposer disposed between the support substrate and the circuit board and electrically connecting the connection members of the interface blocks and the second wires of the circuit board.
  9. 제1항에 있어서, 상기 탐침 구조물들은 각각, The method of claim 1, wherein the probe structures are each:
    슬릿(slit)을 가지며, 상기 슬릿의 양단에 걸림턱을 갖는 가이드 플레이트;A guide plate having a slit and having a latching jaw at both ends of the slit;
    상기 가이드 플레이트의 하면에 결합되고, 상기 슬릿에 대응하여 관통홀을 갖는 고정 플레이트; 및A fixing plate coupled to a lower surface of the guide plate and having a through hole corresponding to the slit; And
    상기 걸림턱에 걸리도록 상기 슬릿에 삽입되고 하측 일부가 상기 가이드 플레이트의 하면으로 돌출되며 좌우 양단부가 각각 상기 걸림턱과 상기 고정 플레이트의 상면 사이에서 고정되는 몸체부와, 상기 슬릿 내에 삽입되고 종단부가 상기 가이드 플레이트의 상면으로 돌출되어 상기 칩 패드와 접촉하는 접촉부와, 상기 관통홀 내에 삽입되고 종단부가 상기 고정 플레이트의 하면으로 돌출되어 상기 조각 기판의 배선들과 접촉하는 단자부로 이루어진 탐침을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.A body portion inserted into the slit so as to be caught by the locking jaw and a lower portion of the lower portion protruding into the lower surface of the guide plate, and both left and right ends fixed respectively between the locking jaw and the upper surface of the fixing plate; And a probe formed of a contact portion protruding to an upper surface of the guide plate and contacting the chip pad, and a terminal portion inserted into the through hole and having a terminal portion protruding to a lower surface of the fixing plate to contact wires of the engraving substrate. A probe card characterized by the above-mentioned.
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