WO2012121449A1 - 프로브 카드 및 제조방법 - Google Patents

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WO2012121449A1 PCT/KR2011/003146 KR2011003146W WO2012121449A1 WO 2012121449 A1 WO2012121449 A1 WO 2012121449A1 KR 2011003146 W KR2011003146 W KR 2011003146W WO 2012121449 A1 WO2012121449 A1 WO 2012121449A1
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박영근
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(주)엠투엔
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Definitions

  • the present invention relates to a probe card and a manufacturing method, and more particularly, an interposer for electrically connecting a printed circuit board and a sub probe unit, and converting a pitch of the printed circuit board pads into a pitch of the probe tip of the sub probe unit. It relates to a probe card and a manufacturing method comprising a combined space converter unit.
  • a probe card electrically connects a wafer and a semiconductor device inspection device to test performance during or after fabrication of a semiconductor device such as a semiconductor memory or a display, and transmits an electrical signal from the inspection device onto a chip to be inspected formed on the wafer. It is a device for transmitting the signal from the chip to the inspection equipment of the semiconductor device.
  • a typical probe card includes a printed circuit board (PCB), a space transformer (STF), a fixed tip attached to the space transformer, and an interposer connecting the printed circuit board and the space transformer.
  • the space converter is composed of a multi-layer ceramic substrate (MLC).
  • the space converter is configured such that as the ceramic layer and the metal layer are laminated at the intersection, the gap between the adjacent metal layers becomes narrower and the pitch is changed from the upper substrate connected to the printed circuit board toward the lower side connected to the tip.
  • the space converter is manufactured of a multilayer ceramic substrate, there is a disadvantage in that the manufacturing period is long and the manufacturing cost is high.
  • the space converter is an expensive product, which accounts for a large part of the cost of manufacturing the probe card.
  • the space converter also increases in size, thereby increasing the manufacturing cost of the probe card.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to electrically connect a printed circuit board and a probe tip in which the probe tip is modularized, and simultaneously adjust the pitch of the printed circuit board pads to
  • the present invention provides a probe card and a manufacturing method which can reduce cost by omitting a space converter, which can be converted into a pitch.
  • a plurality of pads are formed printed circuit board; A block plate attached to the printed circuit board and having a plurality of grooves; A plurality of sub-probe units detachably coupled to the plurality of grooves and having a plurality of probe tips in contact with pads of the semiconductor die; And interposed between the sub-probe unit and the printed circuit board to electrically connect the probe tip and the pad of the printed circuit board, and convert the pitch of the pads formed on the printed circuit board into pitches of the plurality of probe tips.
  • a probe card including a plurality of interposer combined space converter unit.
  • the interposer combined space converter unit may include: a body portion in which a plurality of slits defining a space transformation path are formed; And a plurality of micro pins partially inserted into the plurality of slits so as to electrically connect the sub-probe unit and the printed circuit board.
  • the interposer combined space converter unit may be detachably coupled to the groove together with the corresponding subprobe unit.
  • the body portion may be formed by stacking a plurality of silicon substrates, and the silicon substrate may be formed by stacking in a direction perpendicular to the z-axis direction.
  • the slits defining the spatial conversion path may be formed by a photolithography process.
  • the spacing of the plurality of slits may be formed such that the spacing between the printed circuit board side is wider than the spacing between the sub probe unit side.
  • the plurality of micro pins the first contact portion in contact with the probe tip; A second contact portion in contact with the printed circuit board; And a pin body part disposed in the slit along the space conversion path.
  • the first contact portion and the second contact portion may be formed to protrude to the outside of the body portion of the interposer combined space converter unit.
  • the second contact part may include a stopper part formed to be caught by the slit to determine a position of the micro pin.
  • At least one bent portion may be formed at an end of the second contact portion.
  • the plurality of micro pins may be formed of at least one material of copper, copper alloy, nickel, nickel alloy or by coating gold on the at least one material.
  • the sub-probe unit further includes a probe substrate into which the probe tip is inserted.
  • the probe substrate has a through hole through which a tip portion of the probe tip protrudes and a connection portion of the probe tip protrudes from the other side.
  • the coupling between the sub-probe unit and the interposer space converter unit may be formed by a ZIF coupling between the micro pin inserted through the slit and the probe tip inserted into the through hole.
  • At least a portion of the tip portion of the probe tip may be connected to the slit and at least a portion of the first contact portion of the micro pin may be cross-inserted into the through hole.
  • any one of the tip portion and the first contact portion may be formed in a hook shape for generating a spring friction force, and may be contacted to the other side by the friction force.
  • the etching of the first substrate may be performed by a deep reactive ion etching (DRIE) method.
  • DRIE deep reactive ion etching
  • the photoresist layer may be removed by an ashing method.
  • the first substrate and the second substrate may be insulated and matched by parylene.
  • the micro pins may be formed of at least one of copper, copper alloys, nickel, and nickel alloys or may coat gold with the at least one material.
  • step e) may be coupled by a ZIF (Zero Insertion Force) method between one side of the micro pin of the interposer space converter unit and the probe tip of the sub-probe unit.
  • ZIF Zero Insertion Force
  • Any one of the first contact portion formed on the micro pin and the tip portion of the probe tip may be formed in a hook shape to generate a spring friction force, and may be contacted to the other side by the friction force.
  • the printed circuit board and the probe tip are electrically connected to the modular sub-probe unit, and at the same time, the pitch of the printed circuit board pad can be converted into the pitch of the probe tip of the sub-probe unit.
  • Probe card and a manufacturing method that can be provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross section of a probe card according to the present invention.
  • FIG. 2A and 2B are perspective views showing some cross-sections of the interposer / space converter unit according to FIG. 1.
  • FIG. 3 is a front cross-sectional view of the interposer combined space converter unit according to FIG. 1.
  • FIG. 4 is a flow chart illustrating a manufacturing process of the interposer combined space converter unit according to FIG.
  • 5A to 5D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the body unit of the interposer / space converter unit according to FIG. 4.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a probe card according to FIG. 1.
  • FIG. 7A and 7B are cross-sectional views illustrating an embodiment of a process of combining the interposer-space converter unit and the sub-probe unit according to FIG. 1.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross section of the probe card according to the invention
  • Figures 2a and 2b is a perspective view showing a partial cross-section of the interposer combined space converter unit according to Figure 1
  • Figure 3 is an inter
  • FIG. 4 is a front sectional view of the combiner space converter unit
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a manufacturing process of the interposer space converter unit according to FIG. 1
  • FIGS. 5A to 5D are body parts of the interposer space converter unit according to FIG. 4.
  • 6 is a flowchart illustrating a manufacturing process of the probe card according to FIG.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating a process of combining the interposer-space converter unit and subprobe unit according to FIG. 1.
  • An embodiment is a sectional view shown.
  • a probe card according to the present invention may be attached to a printed circuit board 10, a printed circuit board 10, a block plate 20 having a plurality of grooves 21, and a groove 21.
  • a plurality of sub-probe units 30 having a plurality of probe tips 31 which are detachably coupled to the pads of the semiconductor die and between the sub-probe units 30 and the printed circuit board 10.
  • a plurality of interposer combined space converter unit 100 is included.
  • the block plate 20 attached to the printed circuit board 10 is generally formed in the same shape as the printed circuit board 10, and corresponds to the position of the semiconductor die and has the same number of grooves 21 as the number of the semiconductor dies. May be formed, or less.
  • sub-probe unit 30 is provided in a plurality of detachable to the plurality of grooves 21 formed in the block plate 20, one of the sub-probe unit 30 of the plurality of sub-probe unit 30 And a plurality of probe tips 31 in contact with pads formed on one of the plurality of semiconductor dies, and a probe substrate 33 on which the plurality of probe tips 31 are mounted.
  • the probe substrate 33 serves to correct and fix the plurality of tips 31 to be aligned side by side in combination with the plurality of probe tips 31, and the plurality of probe tips 31 are inserted therethrough.
  • a plurality of through holes 33a are formed.
  • the probe tip 31 has a tip portion 31a formed at one side thereof, and a connecting portion 31b formed at the other side thereof.
  • the tip portion 31a protrudes at one side of the probe substrate 33 and the connecting portion 31b formed at the other side thereof. Protrudes.
  • the interposer combined space converter unit 100 is attached to and detached from the groove 21 formed in the block plate 20 together with the corresponding subprobe unit 30.
  • the interposer combined space converter unit 100 may electrically connect the body part 110 having the plurality of slits 111 defining the space conversion path, the printed circuit board 10, and the subprobe unit 30. It includes a plurality of micro pins 130 is provided by inserting a part in the plurality of slits 111 so as to be.
  • the body portion 110 is formed in the form of a block of a rectangular parallelepiped as shown in the figure, which is formed by stacking a plurality of substrates, the substrate is formed by stacking in a direction perpendicular to the z-axis direction,
  • the substrate is made of silicon.
  • a plurality of slits 111 are formed in such a manner that a part of the micro pins 130 is inserted through the body 110.
  • the slits 111 may be prevented from being transferred to the body 110. Is formed on the insulating film 230.
  • the slit 111 is a position starting from the printed circuit board 10 side and the sub probe unit 30 side so as to convert the pitch of the pad formed on the printed circuit board 10 to the pitch of the plurality of probe tips 31. End positions are formed differently.
  • the spacings of the plurality of slits 111 have a mutually opposite spacing D on the printed circuit board 10 side than a spacing d on the subprobe unit 30. It is widely formed.
  • the micro pin 130 is the first contact portion 131 in contact with the probe tip 31 And a second contact portion 132 contacting the printed circuit board 10 and a pin body portion 133 disposed in the slit 111 along a space conversion path.
  • the first contact portion 131 and the second contact portion 132 are formed to protrude to the outside of the body portion 110, respectively, the second contact portion 132 is caught in the slit 111 of the body portion 110.
  • a stopper part 132a for determining the position of the micro pin 130, and at least one bent part is formed at an end of the second contact part 132.
  • the micro pins 130 are formed of at least one material of copper, copper alloy, nickel, or nickel alloy, or coat gold (Au) on the surface of the micro pins 130 formed of at least one material. .
  • copper, copper alloys, nickel, and nickel alloys have good elasticity
  • copper, copper alloys, nickel, and nickel alloys may be provided to penetrate through the slit 111 formed by bending as shown in FIG. 3.
  • the coating may reduce the contact resistance, and may electrically connect the printed circuit board 10 and the sub probe unit 30.
  • the first contact portion 131 of the micro pin 130 may be formed in a bar shape as shown in FIGS. 2 and 3, and may be formed in a hook-like shape as shown in FIG. 7A. It may be.
  • the interposer combined space converter unit 100 of the present embodiment is manufactured based on a semiconductor manufacturing process. First, a first substrate 110a made of silicon is prepared, and a photoresist layer 210 is disposed on the first substrate 110a. Is formed. (Step S305)
  • the photoresist layer 210 is designed such that a plurality of slits 111 defining a space conversion path may be formed, and the positions and subs of the plurality of slits 111 starting from the printed circuit board 10 side. Positions ending at the probe unit 30 side must be designed differently, and the mutual spacing D of the slits 111 is the mutual spacing D of the sub-probe unit 30 at the mutual spacing D of the sub-probe unit 30. Is designed to be larger than
  • the substrate 110a is etched based on the photoresist layer 210 formed on the first substrate 110a.
  • a plurality of slits 111 defining a space conversion path are formed on the first substrate 110a by etching.
  • the etching of the first substrate 110a is an anisotropic etching in which the etching proceeds only in a direction perpendicular to the surface of the first substrate 110a, and a deep reactive ion etching (DRIE) method.
  • DRIE deep reactive ion etching
  • step S315 a step of removing the photoresist layer 210 formed on the first substrate 110a is performed. In this case, an ashing method is used. The photoresist layer 210 may be removed.
  • the first substrate 110a and the second substrate 110b are matched. At this time, the first substrate 110a and the second substrate 110b are made of parylene. Match.
  • the first substrate An insulating film for preventing electricity from conducting to 110a and the second substrate 110b is formed.
  • the insulating film 230 is not formed using a separate material, and the first substrate 110a is made of parylene, which is a material used when the first and second substrates 110a and 110b are matched. And the second substrate 110b are simultaneously formed to form an insulating film 230. (Step S325)
  • the insulating film 230 formed on the first substrate 110a and the second substrate 110b is formed at the same time as matching with parylene, but separately using an insulating material such as SiO 2 or SiNx. After the insulating film is formed, the first substrate 110a and the second substrate 110b may be matched.
  • the body 110 of the interposer / space converter unit 100 having a plurality of slits 111 defining a space transformation path is completed.
  • a step of manufacturing a micro pin 130 is provided by a part is inserted into the slit 111 of the body portion 110, the micro pin 130 is made of copper, copper alloy, nickel, nickel alloy After forming the pin body portion 133, the first contact portion 131 and the second contact portion 132 using at least one material, the surface of the micro pin 130 made of at least one material is gold (Au). Coating is done. (Step S330)
  • Step S335) After the micro pin 130 is manufactured, the pin body portion 133 of the micro pin 130 is finally provided through the slit 111 to complete the interposer / space converter unit 100. (Step S335)
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a probe card according to the present embodiment
  • FIGS. 7A and 7B briefly illustrate a coupling relationship between an interposer and a space converter unit.
  • step S410 the step of preparing the printed circuit board 10 is made, and (step S405) when the printed circuit board 10 is prepared, a step of manufacturing and preparing a plurality of sub-probe unit 30 is made. (Step S410)
  • the plurality of probe tips 31 are partially inserted into the through-hole 33a formed in the probe substrate 33 Combine.
  • the plurality of probe tips 31 when the plurality of probe tips 31 are arranged side by side and combined with the probe substrate 33, the plurality of probe tips 31 may be fixed so that the positions aligned by the probe substrate 33 are not disturbed. .
  • the sub-probe unit 30 includes a plurality of grooves of the block plate 20. 21) Prepare multiple pieces for coupling to
  • Step S405 A method of manufacturing the interposer / space converter unit 100 is provided. Since it has been described in detail above, it will be omitted.
  • a block plate 20 having a plurality of grooves 21 is prepared and prepared. It can manufacture through a lithography process and an etching process.
  • Step S425) After the manufacturing of the block plate 20 is completed, a step of connecting the interposer / space converter unit 100 to be mounted in the groove 21 formed in the block plate 20 and the sub-probe unit 30 is performed. (Step S425)
  • the coupling is performed by the ZIF method between the 130 and the probe tip 31 inserted into the through hole 33a formed in the probe substrate 33 of the subprobe unit 30.
  • One side of the micro pin 130 of the interposer / space converter unit 100 is a through hole 33a formed in the probe substrate 33, and the tip portion 31a of the probe tip 31 of the subprobe unit 30 is Cross-inserted into the slits 111 formed in the body portion 110.
  • One side of the micro pin 130 is formed in a hook shape to generate a spring friction force, it can be inserted into the through hole 33a of the probe substrate 33 by the spring friction force and the tip portion 31a of the probe tip 31. And can be electrically connected in contact with.
  • the shape of one side of the micro pin 130 and the tip portion 31a of the probe tip 31 may be formed in reverse.
  • the tip portion 31a of the probe tip 31 generates a spring friction force. It is formed in a hook shape, and the tip portion 31a may be inserted into the slit 111 by this spring friction force, and may be electrically connected to one side of the micro pin 130.
  • step S435 Is coupled to the printed circuit board 10 (step S435) and the probe card is completed.
  • the interposer / space converter unit 100 not only serves to electrically connect the printed circuit board 10 and the sub-probe unit 30 of the probe card but also the printed circuit.
  • the pitch of the pad formed on the substrate 10 may also serve as a space converter for converting the pitch of the probe tips 31 provided in the sub-probe unit 30.
  • the interposer combined space converter unit 100 performs the role of converting the pitch as in the present invention, so that it is possible to delete the space converter separately provided for the pitch conversion in the prior art.
  • the manufacturing cost was very high, which caused the total manufacturing cost of the probe card to be increased.
  • the space converter and the interposer combined space converter unit 100 serve as the space converter. By doing so, it is possible to reduce the manufacturing cost of the entire probe card and also to reduce the production time of the probe card.

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Abstract

본 발명은 프로브 카드 및 제조방법에 관한 것으로서, 복수 개의 패드가 형성되어 있는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 부착되며, 복수 개의 홈을 갖는 블록 플레이트; 상기 복수 개의 홈에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 반도체 다이의 패드와 접촉하는 복수 개의 프로브 팁을 구비하는 복수 개의 서브 프로브 유닛; 및 상기 서브 프로브 유닛과 상기 인쇄회로기판 사이에 개재되어 상기 프로브 팁과 상기 인쇄회로기판의 패드를 전기적으로 연결시키되, 상기 인쇄회로기판에 형성된 상기 패드의 피치를 상기 복수 개의 프로브 팁의 피치로 변환시키는 복수 개의 인터포저 겸용 공간변환기 유닛을 포함한다. 본 발명은 인쇄회로기판과 프로브 팁이 모듈화 된 서브 프로브 유닛을 전기적으로 연결시키는 동시에 인쇄회로기판 패드의 피치를 서브 프로브 유닛의 프로브 팁의 피치로 변환시킬 수 있어 공간변환기를 생략함으로써 비용을 절감할 수 있는 프로브 카드 및 제조방법을 제공할 수 있다.

Description

프로브 카드 및 제조방법
본 발명은 프로브 카드 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄회로기판과 서브 프로브 유닛을 전기적으로 연결시키며, 인쇄회로기판 패드의 피치를 서브 프로브 유닛의 프로브 팁의 피치로 변환이 가능한 인터포저 겸용 공간변환기 유닛을 포함하는 프로브 카드 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 프로브 카드는 반도체 메모리, 디스플레이 등의 반도체 소자 제작 중 또는 제작 후에 성능을 테스트하기 위해 웨이퍼와 반도체 소자 검사 장비를 전기적으로 연결시켜서 검사 장비의 전기적 신호를 웨이퍼에 형성된 피검사체인 칩 상에 전달하여 주고, 이러한 칩으로부터 돌아오는 신호를 반도체 소자의 검사 장비에 전달하는 장치이다.
통상의 프로브 카드는 인쇄회로기판(PCB), 공간변환기(STF: Space Transformer), 공간변환기에 부착 고정된 팁(Tip) 및 인쇄회로기판과 공간변환기를 연결해주는 인터포저로 구성된다. 이 때, 공간변환기는 다층 세라믹 기판(MLC: Multi Layer Ceramic)으로 구성된다.
즉, 공간변환기는 세라믹층과 금속층이 교차로 적층되면서 인쇄회로기판과 연결되는 상측 기판으로부터 팁과 연결되는 하측으로 향할수록 이웃하는 금속층 간의 간격이 좁아지며 피치가 변환될 수 있게 구성된다.
그런데 이러한 공간변환기는 다층 세라믹 기판으로 제작되므로, 제작 기간이 길며 제작 비용이 비싸지는 단점이 있다.
특히 공간변환기는 고가의 제품으로 프로브 카드 제작 비용에 상당 부분을 차지하고 있는데, 프로브 카드가 대형화함에 따라 공간변환기도 함께 대형화되어 프로브 카드의 제작 비용이 상승되었다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 인쇄회로기판과 프로브 팁이 모듈화 된 서브 프로브 유닛을 전기적으로 연결시키는 동시에 인쇄회로기판 패드의 피치를 서브 프로브 유닛의 프로브 팁의 피치로 변환시킬 수 있어 공간변환기를 생략함으로써 비용을 절감할 수 있는 프로브 카드 및 제조방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 복수 개의 패드가 형성되어 있는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 부착되며, 복수 개의 홈을 갖는 블록 플레이트; 상기 복수 개의 홈에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 반도체 다이의 패드와 접촉하는 복수 개의 프로브 팁을 구비하는 복수 개의 서브 프로브 유닛; 및 상기 서브 프로브 유닛과 상기 인쇄회로기판 사이에 개재되어 상기 프로브 팁과 상기 인쇄회로기판의 패드를 전기적으로 연결시키되, 상기 인쇄회로기판에 형성된 상기 패드의 피치를 상기 복수 개의 프로브 팁의 피치로 변환시키는 복수 개의 인터포저 겸용 공간변환기 유닛을 포함하는 프로브 카드를 제공한다.
상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛은, 공간 변환 경로를 정의하는 복수 개의 슬릿이 형성되는 몸체부; 및 상기 서브 프로브 유닛과 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결시킬 수 있도록 상기 복수 개의 슬릿에 일부가 관통 삽입하여 구비되는 복수 개의 마이크로 핀을 포함할 수 있다.
상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛은 대응하는 상기 서브 프로브 유닛과 함께 상기 홈에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
상기 몸체부는 복수 개의 실리콘 기판을 적층하여 형성하되, 상기 실리콘 기판은 z축 방향에 대해 수직한 방향으로 적층하여 형성될 수 있다.
상기 실리콘 기판의 면 상에는 상기 공간 변환 경로를 정의하는 상기 슬릿이 포토리소그래피 공정에 의해 형성될 수 있다.
상기 복수 개의 슬릿의 간격은 상기 인쇄회로기판 측의 상호간 간격이 상기 서브 프로브 유닛 측의 상호간 간격보다 넓게 형성될 수 있다.
상기 복수 개의 마이크로 핀은, 상기 프로브 팁과 접촉하는 제 1 접촉부; 상기 인쇄회로기판에 접촉하는 제 2 접촉부; 및 상기 공간 변환 경로를 따라 상기 슬릿 내에 배치되는 핀 몸체부를 포함할 수 있다.
상기 제 1 접촉부 및 상기 제 2 접촉부는 상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛의 상기 몸체부 외측으로 돌출되어 형성될 수 있다.
상기 제 2 접촉부는 상기 슬릿에 걸리도록 형성되어 상기 마이크로 핀의 위치를 결정하는 스토퍼부를 포함할 수 있다.
상기 제 2 접촉부의 종단에는 하나 이상의 절곡부가 형성될 수 있다.
상기 복수 개의 마이크로 핀은 구리, 구리 합금, 니켈, 니켈 합금 중 적어도 하나의 물질로 형성되거나 상기 적어도 하나의 물질에 금을 코팅하여 형성될 수 있다.
상기 서브 프로브 유닛에는 상기 프로브 팁이 관통 삽입되는 프로브 기판이 더 구비되고, 상기 프로브 기판은 일측으로는 상기 프로브 팁의 팁부가 돌출되며 타측으로는 상기 프로브 팁의 연결부가 돌출되는 관통홀이 형성되며, 상기 서브 프로브 유닛과 상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛 사이의 결합은 상기 슬릿에 관통 삽입된 마이크로 핀과 상기 관통홀에 관통 삽입되는 상기 프로브 팁 사이의 ZIF 방식 결합에 의해 형성될 수 있다.
상기 프로브 팁의 상기 팁부의 적어도 일부는 상기 슬릿으로, 상기 마이크로 핀의 상기 제 1 접촉부의 적어도 일부는 상기 관통홀로 상호 교차 삽입되어 연결될 수 있다.
상기 팁부와 상기 제 1 접촉부 중 어느 일측은 스프링 마찰력을 발생시키는 갈고리 형상으로 형성되며, 타측에 상기 마찰력에 의해 접촉 결합될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, a) 제 1 기판상에 포토레지스트층을 형성하는 단계; b) 상기 포토레지스트층을 기반으로 상기 제 1 기판을 에칭하여 공간 변환 경로를 정의하는 복수 개의 슬릿을 형성하는 단계; c) 상기 b) 단계 후 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계; d) 상기 제 1 기판의 에칭된 면에 정합될 제 2 기판을 준비하는 단계; e) 상기 제 1 기판의 에칭된 면과 상기 제 2 기판의 일측면을 절연 및 정합시키는 단계; f) 마이크로 핀을 제작하는 단계; 및 g) 상기 마이크로 핀의 일부를 상기 복수 개의 슬릿에 관통 삽입하여 결합시키는 단계를 포함하는 인터포저 겸용 공간변환 유닛의 제조방법을 제공한다.
상기 b) 단계에서 상기 제 1 기판의 에칭은 심도 반응성 이온 에칭(DRIE: Deep Reactive Ion Etching) 공법으로 이루어질 수 있다.
상기 c) 단계에서 상기 포토레지스트층은 애싱(ashing) 공법에 의해 제거될 수 있다.
상기 e) 단계에서 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판은 파릴렌(parylene)에 의해 절연 및 정합될 수 있다.
상기 마이크로 핀은, 구리, 구리 합금, 니켈, 니켈 합금 중 적어도 하나의 물질로 형성되거나 상기 적어도 하나의 물질에 금을 코팅할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, a) 인쇄회로기판을 준비하는 단계; b) 상기 반도체 다이에 형성된 상기 패드와 접촉하는 복수 개의 프로브 팁을 구비하는 서브 프로브 유닛을 복수 개 제작하여 준비하는 단계; c) 상기 인쇄회로기판과 상기 서브 프로브 유닛을 전기적으로 연결하는 인터포저 겸용 공간변환기 유닛을 제작하여 준비하는 단계; d) 상기 서브 프로브 유닛과 상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛이 착탈 가능하게 결합되는 복수 개의 홈을 갖는 블록 플레이트를 제작하여 준비하는 단계; e) 상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛과 상기 서브 프로브 유닛을 연결하는 단계; f) 상기 블록 플레이트의 홈에 상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛이 연결된 상기 서브 프로브 유닛을 장착하는 단계: 및 g) 상기 서브 프로브 유닛이 장착된 상기 블록 플레이트를 상기 인쇄회로기판에 결합시키는 단계를 포함하는 프로브 카드 제조방법을 제공한다.
상기 e) 단계에서 상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛의 마이크로 핀 일측과 상기 서브 프로브 유닛의 프로브 팁 사이의 ZIF(Zero Insertion Force) 방식에 의해 결합될 수 있다.
상기 마이크로 핀에 형성되는 제 1 접촉부와 상기 프로브 팁의 팁부 중 어느 일측은 스프링 마찰력을 발생시키는 갈고리 형상으로 형성되어, 타측에 상기 마찰력에 의해 접촉 결합될 수 있다.
본 발명은 인쇄회로기판과 프로브 팁이 모듈화 된 서브 프로브 유닛을 전기적으로 연결시키는 동시에 인쇄회로기판 패드의 피치를 서브 프로브 유닛의 프로브 팁의 피치로 변환시킬 수 있어 공간변환기를 생략함으로써 비용을 절감할 수 있는 프로브 카드 및 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 프로브 카드의 단면이 도시된 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 따른 인터포저 겸용 공간변환기 유닛의 일부 단면이 도시된 사시도이다.
도 3은 도 1에 따른 인터포저 겸용 공간변환기 유닛의 정면 단면도이다.
도 4는 도 1에 따른 인터포저 겸용 공간변환기 유닛의 제작 과정이 도시된 순서도이다.
도 5a 내지 도 5d는 도 4에 따른 인터포저 겸용 공간변환기 유닛 몸체부의 제작 과정이 도시된 단면도이다.
도 6은 도 1에 따른 프로브 카드의 제작 과정이 도시된 순서도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 1에 따른 인터포저 겸용 공간변환기 유닛과 서브 프로브 유닛의 결합 과정의 실시예가 도시된 단면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 프로브 카드의 단면이 도시된 단면도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1에 따른 인터포저 겸용 공간변환기 유닛의 일부 단면이 도시된 사시도이며, 도 3은 도 1에 따른 인터포저 겸용 공간변환기 유닛의 정면 단면도이고, 도 4는 도 1에 따른 인터포저 겸용 공간변환기 유닛의 제작 과정이 도시된 순서도이며, 도 5a 내지 도 5d는 도 4에 따른 인터포저 겸용 공간변환기 유닛 몸체부의 제작 과정이 도시된 단면도이고, 도 6은 도 1에 따른 프로브 카드의 제작 과정이 도시된 순서도이며, 도 7a 및 도 7b는 도 1에 따른 인터포저 겸용 공간변환기 유닛과 서브 프로브 유닛의 결합 과정의 실시예가 도시된 단면도이다.
먼저 도 1을 참조하면 본 발명에 따른 프로브 카드는, 인쇄회로기판(10)과, 인쇄회로기판(10)에 부착되며, 복수 개의 홈(21)을 갖는 블록 플레이트(20)와, 홈(21)에 착탈 가능하게 결합되며 반도체 다이의 패드와 접촉하는 복수 개의 프로브 팁(31)을 구비하는 복수 개의 서브 프로브 유닛(30)과, 서브 프로브 유닛(30)과 인쇄회로기판(10)의 사이에 개재되어 프로브 팁(31)과 인쇄회로기판(10)의 패드(미도시)를 전기적으로 연결시키되, 인쇄회로기판(10)에 형성된 패드의 피치를 복수 개의 프로브 팁(10)의 피치로 변환시키는 복수 개의 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)를 포함한다.
인쇄회로기판(10)에 부착되는 블록 플레이트(20)는 인쇄회로기판(10)과 동일한 형태로 형성되는 것이 일반적이며, 반도체 다이의 위치와 대응되며 반도체 다이의 수와 동일한 개수의 홈(21)이 형성될 수도 있고, 더 적게 형성될 수도 있다.
블록 플레이트(20)에 형성된 복수 개의 홈(21)에 착탈 할 수 있게 복수 개로 마련되는 서브 프로브 유닛(30)에 대해 살펴보면, 복수 개의 서브 프로브 유닛(30) 중 하나의 서브 프로브 유닛(30)은, 복수 개의 반도체 다이 중 하나의 다이에 형성된 패드와 접촉하는 복수 개의 프로브 팁(31)과, 복수 개의 프로브 팁(31)이 장착되는 프로브 기판(33)을 포함한다.
여기서 프로브 기판(33)은 복수 개의 프로브 팁(31)들과 결합하여 복수 개의 팁(31)들이 나란하게 정렬되도록 보정하고 고정시키는 역할을 하며, 이 때 복수 개의 프로브 팁(31)들이 관통 삽입되는 복수 개의 관통홀(33a)이 형성된다.
프로브 팁(31)은 일측으로는 팁부(31a)가 형성되고, 타측으로는 연결부(31b)가 형성되어 있으며, 프로브 기판(33)의 일측으로 팁부(31a)가 돌출되고 타측으로 연결부(31b)가 돌출된다.
다음으로 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)는 대응되는 서브 프로브 유닛(30)과 함께 블록 플레이트(20)에 형성된 홈(21)에 착탈하며 결합 가능한 크기로 형성된다.
인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)은 공간 변환 경로를 정의하는 복수 개의 슬릿(111)이 형성된 몸체부(110)와, 인쇄회로기판(10)과 서브 프로브 유닛(30)을 전기적으로 연결시킬 수 있도록 복수 개의 슬릿(111)에 일부가 관통 삽입하여 구비되는 복수 개의 마이크로 핀(130)을 포함한다.
본 실시예에서 몸체부(110)는 도면에 도시된 바와 같이 직육면체의 블록 형태로 형성되는데, 이는 복수 개의 기판을 적층하여 형성하되, 기판은 z축 방향에 대해 수직한 방향으로 적층하여 형성되고, 기판은 실리콘으로 이루어진다.
그리고 전술한 바와 같이 마이크로 핀(130)의 일부가 몸체부(110) 를 관통 삽입하여 구비될 수 있게 슬릿(111)이 복수 개 형성되어 있다.
한편, 몸체부(110)에는 마이크로 핀(130)에 의해 인쇄회로기판(10)과 서브 프로브 유닛(30)이 전기적으로 연결될 때 몸체부(110)로 전기가 전달되는 것을 방지하기 위하여 슬릿(111) 에 절연막(230)을 형성한다.
슬릿(111)은 인쇄회로기판(10)에 형성된 패드의 피치를 복수 개의 프로브 팁(31)의 피치로 변환시킬 수 있도록 인쇄회로기판(10) 측에서 시작하는 위치와 서브 프로브 유닛(30) 측으로 끝나는 위치가 서로 다르게 형성된다.
따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 복수 개의 슬릿(111)의 간격은 인쇄회로기판(10) 측의 상호 마주하는 간격(D)이 서브 프로브 유닛(30)측의 상호 마주하는 간격(d)보다 넓게 형성된다.
몸체부(110)의 슬릿(111)에 일부가 관통 삽입하여 구비되는 마이크로 핀(130)에 대해 좀 더 상세히 살펴보면, 마이크로 핀(130)은 프로브 팁(31)과 접촉하는 제 1 접촉부(131)와, 인쇄회로기판(10)에 접촉하는 제 2 접촉부(132)와, 공간 변환 경로를 따라 슬릿(111) 내에 배치되는 핀 몸체부(133)를 포함한다.
이 때, 제 1 접촉부(131)와 제 2 접촉부(132)는 몸체부(110)의 외측으로 각각 돌출되어 형성되고, 제 2 접촉부(132)에는 몸체부(110)의 슬릿(111)에 걸림되어 마이크로 핀(130)의 위치를 결정하는 스토퍼부(132a)가 포함되어 있으며, 제 2 접촉부(132)의 종단에는 하나 이상의 절곡부가 형성된다.
한편, 본 실시예에서 마이크로 핀(130)은 구리, 구리 합금, 니켈, 니켈 합금 중 적어도 하나의 물질로 형성되거나 적어도 하나의 물질로 형성된 마이크로 핀(130)의 표면에 금(Au)을 코팅한다.
구리, 구리 합금, 니켈, 니켈 합금은 탄성이 좋기 때문에 도 3에 도시된 바와 같이 굴곡져 형성된 슬릿(111)에 관통하여 구비되기 좋으며, 적어도 하나의 물질로 이루어진 마이크로 핀(130)의 표면을 금으로 코팅하면 접촉 저항을 낮출 수 있으며, 인쇄회로기판(10)과 서브 프로브 유닛(30)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
한편, 마이크로 핀(130)의 제 1 접촉부(131)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 바(bar) 형태로 형성될 수도 있고, 도 7a에 도시된 바와 같이 갈고리와 같은 형태로 형성될 수도 있다.
이하에서는, 전술한 바와 같은 구성을 갖는 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)을 도 4 및 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 제조하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 실시예의 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)는 반도체 제조 공정을 기반으로 제작하는데, 먼저 실리콘 재질의 제 1 기판(110a)을 준비하고, 제 1 기판(110a)의 상측에 포토레지스트층(210)을 형성하는 단계가 이루어진다. (S305단계)
이 때, 포토레지스트층(210)은 공간 변환 경로를 정의하는 복수 개의 슬릿(111)이 형성될 수 있게 설계되는데, 복수 개의 슬릿(111)이 인쇄회로기판(10) 측에서 시작하는 위치와 서브 프로브 유닛(30) 측에서 끝나는 위치가 서로 다르게 설계 되어야 하며, 슬릿(111)의 상호간 간격은 인쇄회로기판(10) 측의 상호간 간격(D)이 서브 프로브 유닛(30) 측의 상호간 간격(d)보다 크게 설계된다.
다음으로 제 1 기판(110a)에 형성된 포토레지스트층(210)을 기반으로 기판(110a)을 에칭하는 단계가 이루어진다. (S310단계) 이때, 제 1 기판(110a)에는 에칭에 의하여 공간 변환 경로를 정의하는 복수 개의 슬릿(111)이 형성된다.
그리고 이 단계에서 진행되는 제 1 기판(110a)의 에칭은 제 1 기판(110a)의 표면에 대해 수직한 방향으로만 식각이 진행되는 이방성 에칭인 심도 반응성 이온 에칭(DRIE: Deep Reactive Ion Etching) 공법에 의해 에칭 작업이 이루어진다.
제 1 기판(110a)의 에칭이 이루어진 후에는 제 1 기판(110a) 상측에 형성되어 있던 포토레지스트층(210)을 제거하는 단계가 이루어지고, (S315단계) 이때는 애싱(ashing)공법을 이용하여 포토레지스트층(210)을 제거할 수 있다.
그리고 제 1 기판(110a)의 에칭된 면과 정합될 제 2 기판(110b)을 준비하는 단계가 이루어진다. (S320 단계)
제 2 기판(110b)이 준비되면 제 1 기판(110a)과 제 2 기판(110b)을 정합시키는데, 이 때 파필렌(parylene)을 이용하여 제 1 기판(110a)과 제 2 기판(110b)을 정합시킨다.
한편, 제 1 기판(110a)과 제 2 기판(110b)을 정합시키기 전에 마이크로 핀(130)에 의해 인쇄회로기판(10)과 서브 프로브 유닛(30)이 전기적으로 연결되었을 때, 제 1 기판(110a)과 제 2 기판(110b)으로 전기가 전도가 되는 것을 방지하기 위한 절연막을 형성하게 된다.
이때 절연막(230)은 별도의 물질을 이용하여 형성하지 않고, 제 1 기판(110a)과 제 2 기판(110b)을 정합시킬 때 사용되는 물질인 파릴렌(parylene)에 의해 제 1 기판(110a)과 제 2 기판(110b)의 정합과 동시에 절연막(230)을 형성된다. (S325단계)
본 실시예에서는 제 1 기판(110a)과 제 2 기판(110b)에 형성되는 절연막(230)이 파릴렌(parylene)에 의해 정합과 동시에 형성되나, SiO2, SiNx와 같은 절연 물질을 이용하여 별도로 절연막을 형성한 후 제 1 기판(110a)과 제 2 기판(110b)을 정합시킬 수 있다.
이와 같은 작업이 끝나면 공간 변환 경로를 정의하는 복수 개의 슬릿(111)이 형성된 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)의 몸체부(110)가 완성된다.
다음으로는 몸체부(110)의 슬릿(111)에 일부가 관통 삽입하여 구비되는 마이크로 핀(130)을 제작하는 단계가 이루어지는데, 마이크로 핀(130)은 구리, 구리 합금, 니켈, 니켈 합금 중 적어도 하나의 물질을 이용하여 핀 몸체부(133)와 제 1 접촉부(131) 및 제 2 접촉부(132)를 형성한 후 적어도 하나의 물질로 이루어진 마이크로 핀(130)의 표면을 금(Au)으로 코팅하는 단계가 이루어진다. (S330 단계)
마이크로 핀(130)이 제작된 후에는 마지막으로 마이크로 핀(130)의 핀 몸체부(133)가 슬릿(111)에 관통하게 구비시키면 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)이 완성된다. (S335 단계)
도 6은 본 실시예에 따른 프로브 카드의 제조방법의 순서가 도시된 것이고, 도 7a 및 도 7b는 인터포저 겸용 공간변환기 유닛과 서브 프로브 유닛의 결합관계에 대해 간략하게 도시된 것이다.
이하에서는, 도 6과 도 7a 및 도 7b를 참조하여 본 실시예에 따른 프로브 카드 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 인쇄회로기판(10)을 준비하는 단계가 이루어지고, (S405 단계) 인쇄회로기판(10)이 준비되면 복수 개의 서브 프로브 유닛(30)을 제작하여 준비하는 단계가 이루어진다. (S410 단계)
복수 개의 서브 프로브 유닛(30) 중 하나의 서브 프로브 유닛(30)이 제조되는 방법을 간단히 살펴보면, 복수 개의 프로브 팁(31)들을 프로브 기판(33)에 형성된 관통홀(33a)에 일부 관통 삽입하여 결합시킨다.
좀 더 상세히 살펴보면, 복수 개의 프로브 팁(31)들을 나란히 배치시키고 프로브 기판(33)과 결합시키면 복수 개의 프로브 팁(31)들은 프로브 기판(33)에 의해 정렬된 위치가 흐트러지지 않게 고정될 수 있다.
이와 같이 복수 개의 프로트 팁(31)들과 프로브 기판(33)이 결합되면 하나의 서브 프로프 유닛(30)이 제작되고, 이러한 서브 프로브 유닛(30)을 블록 플레이트(20)의 복수 개의 홈(21)에 결합시킬 수 있게 복수 개 준비한다.
복수 개의 서브 프로브 유닛(30)들을 제작하여 준비한 후에는 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)을 제작하여 준비하는 단계가 이루어지는데, (S415 단계) 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)을 제작하는 방법은 전술에서 상세히 설명하였으므로 생략하기로 하겠다.
인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)까지 제작하여 준비한 후에는 복수 개의 홈(21)이 형성되어 있는 블록 플레이트(20)를 제작하여 준비하는 단계가 이루어지는데, 블록 플레이트(20)는 실리콘 기판을 포토리소그래피 공정 및 에칭 공정을 거쳐 제작할 수 있다.
블록 플레이트(20)의 제작이 완성된 후에는 블록 플레이트(20)에 형성된 홈(21)에 장착될 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)과, 서브 프로브 유닛(30)을 연결하는 단계가 이루어진다. (S425 단계)
인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)과 서브 프로브 유닛(30)의 연결은 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)의 몸체부(110)에 형성된 복수 개의 슬릿(111)에 관통 삽입하여 결합되는 마이크로 핀(130)과, 서브 프로브 유닛(30)의 프로브 기판(33)에 형성된 관통홀(33a)에 관통 삽입되는 프로브 팁(31) 사이의 ZIF 방식 결합에 의해 이루어진다.
인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)의 마이크로 핀(130)과 서브 프로브 유닛(30)의 프로브 팁(31)이 ZIF 방식으로 결합되는 관계에 대해서 상세히 살펴보면 다음과 같다.
인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)의 마이크로 핀(130)의 일측은 프로브 기판(33)에 형성된 관통홀(33a)로, 서브 프로브 유닛(30)의 프로브 팁(31)의 팁부(31a)는 몸체부(110)에 형성된 슬릿(111)으로 상호 교차 삽입된다.
마이크로 핀(130)의 일측은 스프링 마찰력을 발생시키는 갈고리 형상으로 형성되어 있으며, 스프링 마찰력에 의해서 프로브 기판(33)의 관통홀(33a)로 삽입될 수 있으며 프로브 팁(31)의 팁부(31a)와 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 전술한 바와 것과 달리 마이크로 핀(130)의 일측과 프로브 팁(31)의 팁부(31a)의 형상이 반대로 형성될 수 있는데 이때는 프로브 팁(31)의 팁부(31a)가 스프링 마찰력을 발생시키는 갈고리 형상으로 형성되며, 이 스프링 마찰력에 의해 팁부(31a)가 슬릿(111)으로 삽입될 수 있고, 마이크로 핀(130)의 일측과 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같은 방법으로 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)와 서브 프로브 유닛(30)이 연결된 후에는 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)이 연결된 서브 프로브 유닛(30)을 블록 플레이트(20)에 형성된 홈(21)에 장착하는 단계가 이루어진다. (S430 단계)
마지막으로 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)이 연결된 서브 프로브 유닛(30)이 블록 플레이트(20)의 홈(21)에 모두 장착된 후에는, 서브 프로브 유닛(30)이 장착된 블록 플레이트(20)를 인쇄회로기판(10)에 결합시키는 단계(S435 단계)가 이루어지며 프로브 카드가 완성된다.
본 실시예와 같은 프로브 카드를 적용하게 되면, 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)가 프로브 카드의 인쇄회로기판(10)과 서브 프로브 유닛(30)을 전기적으로 연결시키는 역할을 할 뿐만 아니라 인쇄회로기판(10)에 형성된 패드의 피치를 서브 프로브 유닛(30)에 구비된 프로브 팁(31)들의 피치로 변환시키는 공간변환기의 역할도 할 수 있게 된다.
따라서 본 발명과 같이 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)이 피치를 변환시키는 역할을 수행하게 됨으로써 종래의 기술에서 피치 변환을 위해 별도로 구비되던 공간변환기를 삭제할 수 있게 되었다.
특히, 공간변환기의 경우 제작 비용이 매우 비싸 프로브 카드의 총 제작 비용을 증가시키는 원인이 되었었는데, 본 실시예에서와 같이 공간변환기를 삭제하고 인터포저 겸용 공간변환기 유닛(100)이 공간변환기의 역할까지 수행하게 됨으로써, 프로브 카드 전체의 제작 비용을 절감할 수 있으며 프로브 카드의 제작 시간을 단축시키는 효과도 얻게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (22)

  1. 웨이퍼 상의 복수 개의 반도체 다이(Die)에 형성된 패드에 접촉하여 상기 반도체 다이를 테스트하기 위한 프로브 카드에 있어서,
    복수 개의 패드가 형성되어 있는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 부착되며, 복수 개의 홈을 갖는 블록 플레이트;
    상기 복수 개의 홈에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 반도체 다이의 패드와 접촉하는 복수 개의 프로브 팁을 구비하는 복수 개의 서브 프로브 유닛; 및
    상기 서브 프로브 유닛과 상기 인쇄회로기판 사이에 개재되어 상기 프로브 팁과 상기 인쇄회로기판의 패드를 전기적으로 연결시키되, 상기 인쇄회로기판에 형성된 상기 패드의 피치를 상기 복수 개의 프로브 팁의 피치로 변환시키는 복수 개의 인터포저 겸용 공간변환기 유닛을 포함하는 프로브 카드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛은,
    공간 변환 경로를 정의하는 복수 개의 슬릿이 형성되는 몸체부; 및
    상기 서브 프로브 유닛과 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결시킬 수 있도록 상기 복수 개의 슬릿에 일부가 관통 삽입하여 구비되는 복수 개의 마이크로 핀을 포함하는 프로브 카드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛은 대응하는 상기 서브 프로브 유닛과 함께 상기 홈에 착탈 가능하게 결합되는 프로브 카드.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 몸체부는 복수 개의 실리콘 기판을 적층하여 형성하되, 상기 실리콘 기판은 z축 방향에 대해 수직한 방향으로 적층하여 형성되는 프로브 카드.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실리콘 기판의 면 상에는 상기 공간 변환 경로를 정의하는 상기 슬릿이 포토리소그래피 공정에 의해 형성되는 것인 프로브 카드.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수 개의 슬릿의 간격은 상기 인쇄회로기판 측의 상호간 간격이 상기 서브 프로브 유닛 측의 상호간 간격보다 넓게 형성되는 프로브 카드.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수 개의 마이크로 핀은,
    상기 프로브 팁과 접촉하는 제 1 접촉부;
    상기 인쇄회로기판에 접촉하는 제 2 접촉부; 및
    상기 공간 변환 경로를 따라 상기 슬릿 내에 배치되는 핀 몸체부를 포함하는 프로브 카드.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 접촉부 및 상기 제 2 접촉부는 상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛의 상기 몸체부 외측으로 돌출되어 형성되는 프로브 카드.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 접촉부는 상기 슬릿에 걸리도록 형성되어 상기 마이크로 핀의 위치를 결정하는 스토퍼부를 포함하는 프로브 카드.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 접촉부의 종단에는 하나 이상의 절곡부가 형성되는 프로브 카드.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수 개의 마이크로 핀은 구리, 구리 합금, 니켈, 니켈 합금 중 적어도 하나의 물질로 형성되거나 상기 적어도 하나의 물질에 금을 코팅하여 형성되는 프로브 카드.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 서브 프로브 유닛에는 상기 프로브 팁이 관통 삽입되는 프로브 기판이 더 구비되고, 상기 프로브 기판은 일측으로는 상기 프로브 팁의 팁부가 돌출되며 타측으로는 상기 프로브 팁의 연결부가 돌출되는 관통홀이 형성되며,
    상기 서브 프로브 유닛과 상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛 사이의 결합은 상기 슬릿에 관통 삽입된 마이크로 핀과 상기 관통홀에 관통 삽입되는 상기 프로브 팁 사이의 ZIF 방식 결합에 의해 형성되는 프로브 카드.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로브 팁의 상기 팁부의 적어도 일부는 상기 슬릿으로, 상기 마이크로 핀의 상기 제 1 접촉부의 적어도 일부는 상기 관통홀로 상호 교차 삽입되어 연결되는 프로브 카드.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 팁부와 상기 제 1 접촉부 중 어느 일측은 스프링 마찰력을 발생시키는 갈고리 형상으로 형성되며, 타측에 상기 마찰력에 의해 접촉 결합되는 프로브 카드.
  15. 프로브 카드에 사용되는 인터포저 겸용 공간변환 유닛의 제조방법에 있어서,
    a) 제 1 기판상에 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    b) 상기 포토레지스트층을 기반으로 상기 제 1 기판을 에칭하여 공간 변환 경로를 정의하는 복수 개의 슬릿을 형성하는 단계;
    c) 상기 b) 단계 후 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계;
    d) 상기 제 1 기판의 에칭된 면에 정합될 제 2 기판을 준비하는 단계;
    e) 상기 제 1 기판의 에칭된 면과 상기 제 2 기판의 일측면을 절연 및 정합시키는 단계;
    f) 마이크로 핀을 제작하는 단계; 및
    g) 상기 마이크로 핀의 일부를 상기 복수 개의 슬릿에 관통 삽입하여 결합시키는 단계를 포함하는 인터포저 겸용 공간변환 유닛의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 b) 단계에서 상기 제 1 기판의 에칭은 심도 반응성 이온 에칭(DRIE: Deep Reactive Ion Etching) 공법으로 이루어지는 인터포저 겸용 공간변환 유닛의 제조방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 c) 단계에서 상기 포토레지스트층은 애싱(ashing) 공법에 의해 제거되는 인터포저 겸용 공간변환 유닛의 제조방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 e) 단계에서 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판은 파릴렌(parylene)에 의해 절연 및 정합되는 인터포저 겸용 공간변환 유닛의 제조방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 마이크로 핀은, 구리, 구리 합금, 니켈, 니켈 합금 중 적어도 하나의 물질로 형성되거나 상기 적어도 하나의 물질에 금을 코팅하여 형성되는 인터포저 겸용 공간변환 유닛의 제조방법.
  20. 웨이퍼 상의 복수 개의 반도체 다이(Die)에 형성된 패드에 접촉하여 상기 반도체 다이를 테스트하기 위한 프로브 카드의 제조방법에 있어서,
    a) 인쇄회로기판을 준비하는 단계;
    b) 상기 반도체 다이에 형성된 상기 패드와 접촉하는 복수 개의 프로브 팁을 구비하는 서브 프로브 유닛을 복수 개 제작하여 준비하는 단계;
    c) 상기 인쇄회로기판과 상기 서브 프로브 유닛을 전기적으로 연결하는 인터포저 겸용 공간변환기 유닛을 제작하여 준비하는 단계;
    d) 상기 서브 프로브 유닛과 상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛이 착탈 가능하게 결합되는 복수 개의 홈을 갖는 블록 플레이트를 제작하여 준비하는 단계;
    e) 상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛과 상기 서브 프로브 유닛을 연결하는 단계;
    f) 상기 블록 플레이트의 홈에 상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛이 연결된 상기 서브 프로브 유닛을 장착하는 단계: 및
    g) 상기 서브 프로브 유닛이 장착된 상기 블록 플레이트를 상기 인쇄회로기판에 결합시키는 단계를 포함하는 프로브 카드 제조방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 e) 단계에서 상기 인터포저 겸용 공간변환기 유닛의 마이크로 핀 일측과 상기 서브 프로브 유닛의 프로브 팁 사이의 ZIF(Zero Insertion Force) 방식에 의해 결합되는 프로브 카드 제조방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 마이크로 핀에 형성되는 제 1 접촉부와 상기 프로브 팁의 팁부 중 어느 일측은 스프링 마찰력을 발생시키는 갈고리 형상으로 형성되어, 타측에 상기 마찰력에 의해 접촉 결합되는 프로브 카드 제조방법.
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