KR101329546B1 - Manufacturing method of probe pin having connection part and probe pin manufactured by the same and probe card having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3D MEMS 기술을 사용한 프로브핀 제조방법 및 이에 의해 형성된 프로브핀, 그리고 이를 포함하는 프로브카드에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 상하 방향으로 형성된 연결부를 가짐으로써 웨이퍼 패드의 미세 피치에 대응할 수 있는 프로브핀 제조방법 및 이에 의해 형성된 프로브핀, 그리고 이를 포함하는 프로브카드에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a probe pin using a 3D MEMS technology, and a probe pin formed by the same, and a probe card including the same. More specifically, the present invention may correspond to a fine pitch of a wafer pad by having a connection part formed in a vertical direction. It relates to a probe pin manufacturing method and a probe pin formed by the same, and a probe card comprising the same.
프로브카드는 웨이퍼 레벨 반도체 소자 완성 후, 반도체의 기능과 성능을 검사하기 위하여 사용되는 반도체 검사 장비의 핵심 부품으로서, 금속 재질의 프로브핀과 반도체 단자를 인터페이싱하여 전기적 신호를 입력시키고, 그 결과에 따라 소자의 결함을 찾아내는 장비의 핵심 구성이다.Probe card is a core component of semiconductor inspection equipment used to inspect the function and performance of semiconductor after completion of wafer level semiconductor device.The probe card is interfaced with metal probe pins and semiconductor terminals to input electrical signals. It is a key component of equipment that finds device defects.
최근 반도체는 고집적화되어 감에 따라 입출력 단자의 개수 및 집적도가 증가하고 있는 추세이며, 이러한 추세와 함께 반도체의 검사를 위한 프로브카드의 프로브핀 패턴도 소형화 및 집적화되어야 할 필요가 있다.Recently, as semiconductors become more integrated, the number and integration of input / output terminals are increasing. In addition to these trends, the probe pin pattern of the probe card for the inspection of semiconductors needs to be miniaturized and integrated.
종래의 경우, 프로브핀은 프로브카드와 별도로 제작되어 수작업에 의해 본딩 방식으로 조립되는 방식이 널리 사용되었으나, 이는 소형화 및 집적화되는 최근 추세를 따라갈 수가 없어 점차 도태되고 있는 방식이다.In the related art, a probe pin is manufactured separately from a probe card and is assembled by a bonding method by hand, but this method is gradually being removed because it cannot keep up with the recent trend of miniaturization and integration.
이를 대체하기 위해, 최근에는 프로브 기판과 프로브핀을 일련의 공정으로 한번에 제작할 수 있고, 마이크로 스케일의 미세 패턴을 용이하게 구현할 수 있는 3D MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 기술을 이용한 프로브카드의 개발 및 연구가 활발히 이루어지고 있다.In order to replace this, recently, a probe card and a probe pin can be manufactured at a time by a series of processes, and the development and research of a probe card using 3D MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology that can easily implement microscale fine patterns Is actively being done.
도 1은, 상기와 같이 최근 사용되는 프로브카드를 이용하여 웨이퍼의 검사를 수행하는 모습을 위쪽에서 도시한 모습이다. 도시된 바와 같이, 프로브카드는 복수의 프로브핀(1a, 1b)을 가지는 것을 확인할 수 있으며, 검사 수행 시 각 프로브핀(1a, 1b)의 팁(30)은 웨이퍼의 패드(P)에 접촉된다.1 is a view showing a state of performing a wafer inspection using a probe card recently used as described above. As shown, it can be seen that the probe card has a plurality of probe pins (1a, 1b), the
그리고 프로브핀(1a, 1b)은 안정적인 구조 설계 및 제작 용이성에 따라 캔틸레버(Cantilever) 타입으로 제작된다. 즉, 이와 같은 형상은 프로브핀(1a, 1b)이 충분한 탄성을 가질 수 있도록 하여 접촉도를 향상시켜 검사의 정밀도를 높일 수 있다는 장점이 있다.In addition, the probe pins 1a and 1b are manufactured in a cantilever type according to a stable structure design and ease of manufacture. That is, such a shape has the advantage that the probe pins 1a and 1b can have sufficient elasticity, thereby improving the contact degree, thereby increasing the accuracy of the inspection.
다만, 캔틸레버 타입의 프로브핀(1a, 1b)은 연결부가 한쪽 방향으로 긴 구조적인 형태를 가지고 있어, 패드(P)의 배열이 비교적 단순한 경우 또는 브로브핀의 개수가 적은 경우에 국한되어 사용된다. 또한 각 프로브핀(1a, 1b) 간의 피치를 일정 이하로 줄이기가 힘들어, 미세 피치를 가지는 패드에는 대응시키기가 어렵다는 문제가 있다.However, since the cantilever type probe pins 1a and 1b have a structural shape in which the connection part is long in one direction, they are limited to the case where the arrangement of the pads P is relatively simple or the number of the wave pins is small. . In addition, it is difficult to reduce the pitch between each of the probe pins 1a and 1b to a predetermined value or less, so that it is difficult to correspond to a pad having a fine pitch.
이와 같은 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이, 외곽에 위치된 일부 프로브핀(1b)을 패드 방향으로 휘어 사용하기도 하였다. 하지만 이는 휘어진 프로브핀(1b)이 쉽게 마모 및 변형되어 정밀성 및 내구성을 크게 떨어뜨리는 원인이 된다.In this case, as shown in Figure 1, some of the probe pin (1b) located in the outer portion was used to bend in the pad direction. However, this causes the bent probe pin 1b to be easily worn and deformed, which greatly reduces precision and durability.
현재 캔틸레버 타입의 프로브핀(1a, 1b)은 메모리반도체 및 시스템 IC에 사용되고 있기는 하나, 시스템 IC의 경우 집적화가 매우 빠르게 진행되고 있어 이를 따라잡기가 어려운 추세이다.Although cantilever type probe pins 1a and 1b are currently used in memory semiconductors and system ICs, integration of system ICs is rapidly progressing, making it difficult to keep up.
또한 캔틸레버 타입의 프로브핀(1a, 1b)의 경우, 검사를 수행 시 길이 방향으로 형성된 연결부의 양단에 압력이 서로 반대 방향으로 인가되므로, 응력이 연결부에 집중되어 쉽게 파손되는 문제가 있다.In addition, in the case of the cantilever type probe pins 1a and 1b, since pressure is applied to opposite ends of the connecting portion formed in the longitudinal direction when the inspection is performed, stress is concentrated on the connecting portion, and thus there is a problem of being easily broken.
따라서 상기 캔틸레버 타입의 프로브핀의 내구성을 증가시키기 위한 목적으로 개발된 듀얼 빔(Dual Beam) 형태의 프로브핀이 개발되었다. 듀얼 빔 형태의 프로브핀은 종래 캔틸레버 타입의 프로브핀 연결부의 강성을 증가시키기 위한 목적으로 이중 구조를 채택하였다.Therefore, a dual beam type probe pin developed for the purpose of increasing the durability of the cantilever type probe pin has been developed. The dual beam type probe pin adopts a dual structure for the purpose of increasing the rigidity of the conventional cantilever type probe pin connection portion.
다만, 이와 같은 듀얼 빔 형태의 프로브핀 역시 연결부 부분에 인장 및 압력이 동시에 발생하며, 1600MPa 이상의 압력이 인가될 경우에는 연결부가 파단되어 사용이 불가능해지는 문제가 있다. 또한 연결부가 이중 구조를 가지므로 압력에 대한 반발계수가 커 탄성력이 다소 감소하게 되는 문제도 있다.However, the dual beam type probe pin also causes tension and pressure to be simultaneously generated at the connection part, and when a pressure of 1600 MPa or more is applied, the connection part is broken and thus cannot be used. In addition, since the connection part has a double structure, there is also a problem in that the elastic force is slightly reduced due to the large coefficient of repulsion.
결론적으로, 상기와 같은 캔틸레버 타입의 프로브핀은 일정 이상의 탄성력을 확보할 수 있는 반면 패드의 피치가 55㎛ 이하로까지 소형화된 최근의 웨이퍼에는 적용하기에는 무리가 있으며, 내구성이 떨어지는 문제가 있다.In conclusion, while the cantilever type probe pin can secure more than a certain elastic force, the cantilever type probe pin has a problem in that it is difficult to apply to recent wafers having a pad pitch of 55 μm or less, and the durability is poor.
한편, 이와 같은 캔틸레버 타입의 프로브핀의 약점을 개선하기 위해서 수직형 프로브핀이 연구되고 있다. 수직형 프로브핀은 한쪽 방향으로 길게 형성된 캔틸레버 타입의 프로브핀과는 달리 프로브핀을 수직 방향으로 형성하여, 집적도가 높고 패드의 피치가 미세한 웨이퍼에도 적용이 가능하다. 즉 면적 효율성이 높으며, 공간 활용성이 뛰어나다. 또한 그 수직형 구조에 따라 캔틸레버 타입의 프로브핀보다 내구성이 높다는 장점이 있다.On the other hand, in order to improve the weakness of the cantilever type probe pins, vertical probe pins have been studied. Unlike the cantilever type probe pins formed long in one direction, the vertical probe pins form the probe pins in the vertical direction, so that the vertical probe pins can be applied to wafers having a high degree of integration and a fine pad pitch. In other words, the area efficiency is high, and the space utilization is excellent. In addition, the vertical structure has the advantage of higher durability than the cantilever type probe pin.
다만, 수직형 프로브핀은 프로브핀의 필수 조건인 탄성력을 충분히 확보할 수가 없다. 즉 수직형 구조로 인해 내구성이 증가되고 조밀한 피치를 가질 수 있는 반면, 탄성력이 크게 떨어져 원활한 검사를 수행하기가 힘들고, 웨이퍼가 손상되기도 하는 문제가 있다.However, the vertical probe pin cannot sufficiently secure the elastic force, which is an essential condition of the probe pin. In other words, due to the vertical structure, durability may be increased, and the pitch may be dense. On the other hand, it is difficult to perform a smooth inspection due to a large elastic force, and the wafer may be damaged.
이상과 같이, 종래 상용되던 프로브핀의 문제점을 해결하고, 강한 내구성, 미세한 피치 및 충분한 탄성력을 모두 확보할 수 있는 프로브핀의 개발이 요구되고 있다.As described above, there is a need to develop a probe pin capable of solving the problems of the conventionally used probe pin and securing both strong durability, fine pitch, and sufficient elastic force.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 3D MEMS 기술로 제작된 프로브카드의 장점을 그대로 보유하면서도, 프로브핀의 피치를 줄일 수 있도록 하여 미세 피치의 패드를 가지는 웨이퍼에 적용 가능한 프로브카드를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, while retaining the advantages of the probe card manufactured by the 3D MEMS technology, while reducing the pitch of the probe pin can be applied to a wafer having a fine pitch pad To provide a probe card.
또한, 피치의 감소와 더불어 충분한 탄성력을 확보할 수 있도록 하는 프로브핀을 포함하는 프로브카드를 제공하기 위한 것이다.In addition, to provide a probe card including a probe pin to ensure a sufficient elastic force with a reduction in pitch.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 과정을 해결하기 위한 본 발명의 상하 방향으로 형성된 연결부를 가지는 프로브핀 제조방법은, 프로브카드에 구비되는 세라믹기판의 일면에 베이스부를 형성하는 베이스부 형성단계, 상기 베이스부의 일면에 상하 방향으로 구비되고, 총 n개의 층(n>1)을 가지는 연결부를 형성하는 연결부 형성단계 및 상기 연결부 중 n층의 일면에 팁을 형성하되, 상기 팁은 상기 베이스부의 횡단면 면적 영역 내에 위치되도록 하는 팁 형성단계를 포함하며, 상기 연결부 형성단계는 상기 연결부 n층 미만의 층 중 적어도 어느 하나 이상이 상기 팁에 대응되는 위치에 공간을 가지도록 한다.Probe pin manufacturing method having a connecting portion formed in the vertical direction of the present invention for solving the above process, the base portion forming step of forming a base portion on one surface of the ceramic substrate provided in the probe card, in the vertical direction on one surface of the base portion A connecting portion forming step of forming a connecting portion having a total of n layers (n> 1) and forming a tip on one surface of the n layer of the connecting portion, wherein the tip is positioned within a cross sectional area of the base portion. And a step of forming the connection part such that at least one or more of the layers of the connection part less than n layers have a space at a position corresponding to the tip.
그리고 상기 베이스부 형성단계 및 상기 연결부 형성단계 중 적어도 어느 하나는, 상기 세라믹기판의 일면에 포토레지스트를 도포하는 포토레지스트 도포과정, 상기 포토레지스트를 패터닝하여 소정 형상의 홈을 형성하는 패터닝과정 및 상기 패터닝된 홈에 도전성 물질을 매립시키는 매립과정을 포함하며, 상기 포토레지스트 도포과정, 상기 패터닝과정 및 상기 매립과정을 n회 반복하는 것으로 할 수 있다.And at least one of the base portion forming step and the connecting portion forming step, a photoresist coating step of applying a photoresist on one surface of the ceramic substrate, a patterning process of forming a groove of a predetermined shape by patterning the photoresist and the And embedding a conductive material in the patterned groove, and repeating the photoresist coating process, the patterning process, and the embedding process n times.
또한 상기 연결부 형성단계는, 상기 연결부를 상기 베이스부의 횡단면 면적 영역 내에 형성하는 것으로 할 수 있다.In the connecting portion forming step, the connecting portion may be formed in a cross-sectional area area of the base portion.
그리고 상기한 과정을 해결하기 위한 본 발명의 프로브핀은, 프로브카드에 구비되는 세라믹기판의 일면에 형성되는 베이스부, 상기 베이스부의 일면에 상하 방향으로 구비되고, 총 n개의 층(n>1)을 가지는 연결부 및 상기 연결부 중 n층의 일면에 형성되되, 상기 베이스부의 횡단면 면적 영역 내에 위치되는 팁을 포함하며, 상기 연결부는 상기 연결부 n층 미만의 층 중 적어도 어느 하나 이상이 상기 팁에 대응되는 위치에 공간을 가진다.And the probe pin of the present invention for solving the above process, the base portion formed on one surface of the ceramic substrate provided in the probe card, is provided on one surface of the base portion in the vertical direction, a total of n layers (n> 1) And a tip formed on one side of an n-layer of the connection part, the tip being positioned in a cross-sectional area of the base part, wherein the connection part corresponds to at least one of the layers less than the n-layer part of the connection part. Have space in the location.
또한 상기 연결부는 상기 베이스부의 횡단면 면적 영역 내에 형성될 수 있다.In addition, the connection portion may be formed in the cross-sectional area area of the base portion.
그리고 상기한 과정을 해결하기 위한 본 발명의 프로브핀을 포함하는 프로브카드는, 상부에 도전성 패턴을 갖는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되는 세라믹기판 및 상기 세라믹기판의 일면에 구비되는 베이스부와, 상기 베이스부의 일면에 상하 방향으로 구비되고, 총 n개의 층(n>1)을 가지는 연결부와, 상기 연결부 중 n층의 일면에 구비되되, 상기 베이스부의 횡단면 면적 영역 내에 위치되는 팁을 포함하는 프로브핀을 포함하며, 상기 연결부는 상기 연결부 n층 미만의 층 중 적어도 어느 하나 이상이 상기 팁에 대응되는 위치에 공간을 가진다.And a probe card comprising a probe pin of the present invention for solving the above process, a printed circuit board having a conductive pattern on the top, a ceramic substrate electrically connected to the printed circuit board and provided on one surface of the ceramic substrate A base portion, a connecting portion provided on one surface of the base portion in a vertical direction and having a total of n layers (n> 1), and a tip provided on one surface of n layers of the connecting portions, and positioned in a cross-sectional area area of the base portion; Includes a probe pin comprising a, wherein the connection portion has a space at a position corresponding to the tip at least one or more of the layers of the connection portion less than n layers.
또한 상기 연결부는 상기 베이스부의 횡단면 면적 영역 내에 형성될 수 있다.In addition, the connection portion may be formed in the cross-sectional area area of the base portion.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 상하 방향으로 형성된 연결부를 가지는 프로브핀 제조방법 및 이에 의해 형성된 프로브핀, 그리고 이를 포함하는 프로브카드는 다음과 같은 효과가 있다.Probe pin manufacturing method having a connecting portion formed in the vertical direction of the present invention for solving the above problems and the probe pin formed by this, and a probe card comprising the same has the following effects.
첫째, 프로브핀은 상하 방향으로 형성되어 점유 공간이 극히 적기 때문에, 웨이퍼의 패드가 다양한 배열을 가지거나 미세한 피치를 가질 경우에도 적용이 가능하다는 장점이 있다.First, since the probe pin is formed in the vertical direction and has a very small occupied space, there is an advantage that the probe pin can be applied even when the pads of the wafer have various arrangements or minute pitches.
둘째, 연결부가 구비되므로, 프로브핀은 충분한 탄성을 가질 수 있다는 장점이 있다.Second, since the connection is provided, the probe pin has the advantage that it can have a sufficient elasticity.
셋째, 3D MEMS 기술을 사용하므로, DRAM 등의 검사에도 적용할 수 있다는 장점이 있다.Third, since 3D MEMS technology is used, it can be applied to inspection of DRAM and the like.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 종래의 프로브카드를 이용하여 웨이퍼의 검사를 수행하는 모습을 나타낸 평면도;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 있어서, 세라믹기판의 일면에 포토레지스트를 도포하는 모습을 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 있어서, 세라믹기판의 일면에 도포된 포토레지스트를 노광시켜 홈을 형성하는 모습을 나타낸 단면도;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 있어서, 패터닝된 홈에 도전성 물질을 매립시킨 모습을 나타낸 단면도;
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 있어서, 베이스부 형성단계 및 연결부 형성단계를 복수 회 수행하는 과정을 나타낸 단면도;
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 의해 세라믹기판의 일면에 형성된 프로브핀의 모습을 나타낸 단면도;
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 의해 세라믹기판의 일면에 형성된 프로브핀의 구조를 나타낸 분해사시도;
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 의해 세라믹기판의 일면에 형성된 프로브핀의 전체 모습을 나타낸 사시도;
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 프로브핀의 전체 모습을 나타낸 사시도;
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 프로브핀의 전체 모습을 나타낸 사시도; 및
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 프로브핀의 전체 모습을 나타낸 사시도이다.1 is a plan view showing the inspection of the wafer using a conventional probe card;
2 is a cross-sectional view showing a state in which a photoresist is applied to one surface of a ceramic substrate in a method of manufacturing a probe pin according to a first embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view showing a method of forming a groove by exposing a photoresist applied to one surface of a ceramic substrate in a method of manufacturing a probe pin according to a first embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view showing a state in which a conductive material is embedded in a patterned groove in the method of manufacturing a probe pin according to the first embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view illustrating a process of performing a base portion forming step and a connecting part forming step a plurality of times in the method of manufacturing a probe pin according to the first embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view showing a state of the probe pin formed on one surface of the ceramic substrate by the method for manufacturing a probe pin according to the first embodiment of the present invention;
7 is an exploded perspective view showing the structure of the probe pin formed on one surface of the ceramic substrate by the method for manufacturing a probe pin according to the first embodiment of the present invention;
8 is a perspective view showing the overall appearance of the probe pin formed on one surface of the ceramic substrate by the method for manufacturing a probe pin according to the first embodiment of the present invention;
9 is a perspective view showing the overall appearance of the probe pin according to a second embodiment of the present invention;
10 is a perspective view showing the overall appearance of a probe pin according to a third embodiment of the present invention; And
11 is a perspective view showing the overall appearance of the probe pin according to a fourth embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.
본 발명에 따른 프로브카드는, 인쇄회로기판, 세라믹기판 및 프로브핀을 포함한다.The probe card according to the present invention includes a printed circuit board, a ceramic substrate and a probe pin.
상기 인쇄회로기판은 상부에 도전성 패턴을 가지며, 테스트 장비에 연결되어 이후 웨이퍼에 신호를 송출하거나, 웨이퍼로부터 전달되는 신호를 테스트 장비에 전달할 수 있다.The printed circuit board may have a conductive pattern on the top and may be connected to test equipment to transmit a signal to the wafer or to transmit a signal transmitted from the wafer to the test equipment.
또한 상기 세라믹기판은 그 표면에 전극 배선이 형성되어, 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되며, 일반적으로 다층으로 형성된다.In addition, the ceramic substrate has electrode wirings formed on a surface thereof, and is electrically connected to the printed circuit board, and is generally formed in multiple layers.
상기 프로브핀은 상기 세라믹기판의 일면에 구비되며, 웨이퍼의 패드에 직접 접촉되어 테스트 시스템의 전기적 신호를 웨이퍼의 패드에 전달한다. 특히 본 발명의 프로브핀은 연결부 및 상기 연결부의 일면에 구비되는 팁을 포함하며, 상기 연결부는 상하 방향으로 형성되어 종래의 캔틸레버 타입의 프로브핀과는 다른 형태를 가질 수 있다.The probe pin is provided on one surface of the ceramic substrate, and directly contacts the pad of the wafer to transmit an electrical signal of the test system to the pad of the wafer. In particular, the probe pin of the present invention includes a connecting portion and a tip provided on one surface of the connecting portion, and the connecting portion is formed in a vertical direction and may have a form different from that of a conventional cantilever type probe pin.
즉 한쪽 방향으로 긴 구조적인 형태를 가지는 종래의 프로브핀과는 달리 수직적인 구조를 가지며, 한 개의 프로브핀이 점유하는 공간을 극소화할 수 있다. 이에 따라 최근 복잡한 패턴을 가지며 고집적화되는 웨이퍼의 미세 피치에도 용이하게 대응되도록 할 수 있다.That is, unlike a conventional probe pin having a long structural form in one direction, it has a vertical structure and can minimize the space occupied by one probe pin. Accordingly, it is possible to easily correspond to the fine pitch of the wafer having a complicated pattern and highly integrated in recent years.
구체적으로, 상기 연결부는 프로브핀이 웨이퍼에 접촉 시 충격을 완화시킬 수 있도록 팁에 탄성력을 제공할 수 있으며, 또한 동시에 강성을 가지는 구조로 형성된다. 또한, 총 n층의 다층 구조를 가질 수 있으며, 이때 n은 1보다 큰 자연수일 수 있다. 연결부의 형상에 대해서는 후술하도록 한다.Specifically, the connection portion may provide an elastic force to the tip so as to mitigate the impact when the probe pin is in contact with the wafer, and at the same time has a rigid structure. In addition, it may have a multi-layer structure of a total of n layers, where n may be a natural number greater than one. The shape of the connecting portion will be described later.
또한 상기 프로브핀은, 상기 연결부와 상기 세라믹기판의 일면 사이에 구비되어 상기 연결부에 지지력을 제공하는 베이스부를 더 포함할 수 있다. 상기 베이스부 역시 상기 연결부와 마찬가지로 하나 이상의 층을 가질 수 있다. 그리고 상기 베이스부는 상기 연결부와 동일한 재질로 형성될 수도 있으나, 응력을 효과적으로 분산시킬 수 있는 소정의 재질로 형성될 수 있다.The probe pin may further include a base part provided between the connection part and one surface of the ceramic substrate to provide a supporting force to the connection part. The base portion may also have one or more layers similar to the connection portion. The base portion may be formed of the same material as the connection portion, but may be formed of a predetermined material that can effectively disperse stress.
이하에서는, 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀을 제조방법에 대해 설명하도록 한다. 본 실시예에서는, 베이스부와 연결부를 모두 형성하는 것으로 한다.Hereinafter, a method for manufacturing a probe pin according to a first embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, both the base portion and the connecting portion are formed.
먼저, 세라믹기판의 일면에 상기 연결부에 지지력을 제공하는 베이스부를 형성하는 베이스부 형성단계가 수행되며, 다음으로 상기 베이스부의 일면에 상하 방향으로 형성되는 연결부를 형성하는 연결부 형성단계가 수행된다.First, a base part forming step of forming a base part providing a supporting force to the connection part on one surface of a ceramic substrate is performed, and then a connection part forming step of forming a connection part formed in an up and down direction on one surface of the base part is performed.
그리고 상기 베이스부 형성단계 및 상기 연결부 형성단계 중 적어도 어느 하나 이상은, 세부적으로 포토레지스트 도포과정, 패터닝과정, 매립과정을 포함할 수 있다.At least one of the base part forming step and the connecting part forming step may include a photoresist coating process, a patterning process, and a buried process in detail.
도 2에는 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 있어서, 세라믹기판(140)의 일면에 포토레지스트(150)를 도포하는 모습이 도시된다.2 shows a method of applying the
즉, 본 실시예에서는 프로브핀 제조의 첫 번째 단계로서, 세라믹기판(140)의 일면에 포토레지스트(150)를 도포하는 과정이 수행된다. 이는 베이스부의 첫 번째 층을 제조하기 위해 준비되는 것이다.That is, in the present embodiment, as a first step of manufacturing the probe pin, a process of applying the
다음으로 패터닝과정이 수행되며, 도 3에는 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 있어서, 세라믹기판의 일면에 도포된 포토레지스트(150)를 노광시켜 홈(152)을 형성하는 모습이 도시된다.Next, a patterning process is performed. In FIG. 3, in the method of manufacturing a probe pin according to the first embodiment of the present invention, the
본 과정에서 포토레지스트(150)에 패터닝을 수행하기 위해, 관통홀(162)이 형성된 윈도우(160)를 통해 포토레지스트(150)을 노광시킨다. 이에 따라 포토레지스트(150) 중 윈도우(160)의 관통홀(162)에 대응되는 부분은 감광되어 홈(152)이 형성된다.In order to pattern the
이때 본 실시예의 경우 포토레지스트(150)는 포지형이므로 홈(152)이 형성될 부분을 감광시키게 되나, 사용되는 포토레지스트가 네거형일 경우에는 윈도우(160)의 관통홀(162)이 본 실시예와는 반대로 형성될 수 있음은 물론이다. 또한 윈도우(160) 외에 포토레지스트(150)에 마스킹을 수행하는 방법이 수행될 수도 있다.In this case, since the
다음으로 매립과정이 수행되며, 도 4에는 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 있어서, 패터닝된 홈(152)에 도전성 물질을 매립시켜 층을 형성한 모습이 도시된다. 도 4의 경우 베이스부(110)의 첫 번째 층을 형성하는 과정이 도시된 것으로, 베이스부(110)에 적합한 도전성 물질이 사용될 수 있다.Next, the filling process is performed, and FIG. 4 shows a method of forming a layer by filling a conductive material in the patterned
일반적으로, 충분한 지지력을 제공함과 동시에 응력을 분산시키기 위해 Ti 등의 물질이 사용될 수 있으며, 또한 본 과정에서 EP(Electro Plating) 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방법 등이 사용될 수 있다. 그리고 추가적으로 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 수행하여 표면을 평탄하게 연마할 수 있다.In general, a material such as Ti may be used to provide sufficient support and disperse stress, and in this process, an electroplating (EP) or chemical vapor deposition (CVD) method may be used. In addition, the surface may be smoothly polished by performing a chemical mechanical polishing (CMP) process.
이후, 상기와 같은 포토레지스트 도포과정, 패터닝과정 및 매립과정을 m회 반복하여, 총 m층의 베이스부(110)를 형성한다. 이때 m은 1보다 큰 자연수임은 연결부와 동일하다.Thereafter, the photoresist coating process, patterning process, and embedding process are repeated m times to form the
이상과 같이 베이스부 형성단계를 수행한 이후에는, 연결부 형성단계를 수행한다. 전술한 바와 같이, 본 실시예에서 연결부 역시 포토레지스트 도포과정, 패터닝과정, 매립과정을 포함하며, 이들을 n회 반복하여 총 n층의 연결부를 형성한다. 연결부를 형성하기 위한 도전성 물질로는 Ni-Co 등이 사용될 수 있다.After the base portion forming step is performed as described above, the connecting portion forming step is performed. As described above, in this embodiment, the connection part also includes a photoresist coating process, a patterning process, and a buried process, and these are repeated n times to form a total of n connection parts. Ni-Co or the like may be used as the conductive material for forming the connection portion.
이때 연결부는 이후 팁에 탄성을 제공할 수 있는 구조를 가질 필요가 있으며, 본 실시예에서는 상기 연결부의 n층 미만의 층이 상기 팁에 대응되는 위치에 공간을 가지도록 형성된다.In this case, the connecting portion needs to have a structure capable of providing elasticity to the tip, and in this embodiment, less than n layers of the connecting portion are formed to have a space at a position corresponding to the tip.
구체적으로 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 있어서, 베이스부 형성단계 및 연결부 형성단계를 복수 회 수행하여 총 m층의 베이스부(110)와 총 n층의 연결부(120)가 형성된 모습이 도시된다.Specifically, referring to FIG. 5, in the method of manufacturing a probe pin according to the first embodiment of the present invention, the base part forming step and the connecting part forming step are performed a plurality of times, such that the
도시된 바와 같이, 본 실시예에서 베이스부(110)와 연결부(120)는 각각 3개의 층을 가진다. 그리고 베이스부(110)의 각 층은 전체적으로 동일한 형상을 가지나, 연결부(120)의 경우 최상층(120b)과 최상층(120b) 미만의 하위층(120a)은 서로 다른 형상을 가진다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.As shown, in this embodiment, the
상기와 같이 베이스부(110)와 연결부(120)를 형성한 이후에는, 포토레지스트(150)를 식각하는 에칭과정이 더 수행될 수 있다. 본 과정에 의해, 포토레지스트(150)는 제거되어 베이스부(110)와 연결부(120)만이 남게 된다.After forming the
다음으로, 연결부(120) 중 n층의 일면에 팁을 형성하는 팁 형성단계가 수행된다. 본 단계에서, 연결부(120)의 최상층(120b)에 팁을 형성하여, 완성된 프로브핀을 제조할 수 있다. 그리고 상기 팁은 베이스부(110)의 횡단면 면적 내에 위치되도록 하여, 상하 방향의 외력에도 안정적으로 지지되도록 할 수 있다.Next, a tip forming step of forming a tip on one surface of the n layer of the
도 6에는 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 의해 세라믹기판(140)의 일면에 형성된 프로브핀의 모습이 도시된다.6 shows the shape of the probe pin formed on one surface of the
도시된 바와 같이, 세라믹기판(140)의 일면에는 베이스부(110)가 구비되며, 베이스부(110)의 일면에는 연결부(120)가 구비된다. 그리고 연결부(120)의 최상층(120b)에는 팁(130)이 구비된다.As shown, a
이때 전술한 바와 같이, 연결부(120)는 팁(120)에 탄성을 제공하기 위해 최상층(120b)과 최상층(120b) 미만의 하위층(120a)이 서로 다른 형상을 가진다.At this time, as described above, the connecting
구체적으로, 도 7 및 도 8에는 은 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀 제조방법에 의해 제조된 프로브핀의 구조가 도시되며, 이를 참조하면 최상층(120b)은 횡단면이 사각형 형상을 가지나, 하위층(120a)은 일변에 일정 깊이의 홈이 형성된 사각형 형상을 가지는 것을 확인할 수 있다.Specifically, FIGS. 7 and 8 illustrate structures of the probe pins manufactured by the method for manufacturing the probe pins according to the first embodiment of the present invention. Referring to this, the
특히 하위층(120a)은 일변에 형성된 홈은 일정 부피의 공간(122)을 형성하며, 특히 최상층(120b)에 구비된 팁(130)에 대응되는 위치에 형성되어 팁(130)에 탄성을 제공할 수 있다.In particular, the lower layer (120a) is a groove formed on one side forms a predetermined volume of
결과적으로, 본 발명에서 연결부(120)의 n층 미만의 층 중 적어도 어느 하나 이상은 상기 팁에 대응되는 위치에 공간을 가지도록 패터닝될 수 있다. 즉, 본 실시예의 경우 총 3개의 층 중 두 개 층이 일변에 홈을 가지도록 형성되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 이는 연결부(120)만으로 제한되지는 않으며, 베이스부(110)에 적용될 수도 있다.As a result, in the present invention, at least one or more of the layers less than n layers of the
한편, 프로브핀 제조방법 중 연결부 형성단계는 연결부(120)가 베이스부(110)의 횡단면 면적 영역 내에 형성되도록 할 수 있다. 즉, 연결부(120)는 베이스부(110)보다 작은 면적을 가지도록 하여 베이스부(110) 상에 안정적으로 지지되도록 하고, 동시에 최대 점유 면적을 베이스부(110)의 횡단면 면적으로 제한하여 프로브핀 간의 피치 감소를 꾀할 수 있다.On the other hand, the connecting portion forming step of the probe pin manufacturing method may be such that the connecting
이상으로 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브핀의 제조방법에 대해 설명하였다. 본 발명의 제1실시예의 경우, 연결부의 일부 층에는 홈이 형성되어 팁(130)에 탄성을 제공할 수 있도록 하는 공간(122)이 형성되며, 이는 다양한 실시 형태를 가질 수 있다.The method for manufacturing the probe pin according to the first embodiment of the present invention has been described above. In the case of the first embodiment of the present invention, a
도 9에는 본 발명의 제2실시예에 따른 프로브핀의 전체 모습이 도시된다. 본 발명의 제2실시예에 따른 프로브핀의 경우, 베이스부(210) 및 팁(230)은 제1실시예와 전체적으로 동일한 구조를 가지나, 연결부(220)의 최상층(220b) 및 하위층(220a)의 단면 형상이 모두 동일한 원형으로 형성되며, 특히 하위층(220a)에는 중공부가 형성된다는 점이 다르다.9 is a general view of the probe pin according to the second embodiment of the present invention. In the case of the probe pin according to the second embodiment of the present invention, the
즉, 제2실시예에서 연결부(220)는 하위층(220a)의 중공부에 의해 팁(230)에 탄성을 제공할 수 있다.That is, in the second embodiment, the
다음으로, 도 10에는 본 발명의 제3실시예에 따른 프로브핀의 전체 모습이 도시된다. 본 발명의 제3실시예에 따른 프로브핀의 경우, 베이스부(310) 및 팁(330)은 제1실시예 및 제2실시예와 전체적으로 동일한 구조를 가지나, 연결부(320)의 최상층(320b) 및 하위층(320a)의 단면 형상이 반원형으로 형성된다는 점이 다르다. 즉 제3실시예의 연결부(320)는 도 9에 도시된 제2실시예의 연결부(220)의 반쪽 형상을 가진다.Next, Figure 10 shows the overall appearance of the probe pin according to the third embodiment of the present invention. In the case of the probe pin according to the third embodiment of the present invention, the
이에 따라 제3실시예의 연결부(320)는 제2실시예에 비해 좁은 면적만을 점유하여 베이스부(310)와의 연결 부분에 하중이 집중되므로 베이스부(310) 탄성력을 최대로 이용할 수 있다.Accordingly, the
다음으로, 도 11에는 본 발명의 제4실시예에 따른 프로브핀의 전체 모습이 도시된다. 본 발명의 제4실시예에 따른 프로브핀의 경우, 베이스부(410) 및 팁(430)은 제1실시예 내지 제3실시예와 전체적으로 동일한 구조를 가지나, 연결부(420)의 최상층(420b) 및 하위층(420a)의 단면 형상이 직사각형으로 형성된다는 점이 다르다. 이때, 하위층(420a)에는 팁(430)에 대응되는 위치에 공간을 가짐은 물론이다.Next, Figure 11 shows the overall appearance of the probe pin according to the fourth embodiment of the present invention. In the case of the probe pin according to the fourth embodiment of the present invention, the
즉, 제4실시예의 연결부(420)는 제3실시예와 같이 제2실시예에 비해 좁은 면적만을 점유하여 베이스부(410)와의 연결 부분에 하중이 집중되므로 베이스부(410) 탄성력을 최대로 이용할 수 있다. 또한 연결부(420)는 베이스부(410)의 중심 부분에 위치하여 응력이 보다 효과적으로 분산되도록 할 수 있다.
That is, since the connection portion 420 of the fourth embodiment occupies only a small area as compared with the second embodiment as in the third embodiment, the load is concentrated on the connection portion with the
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.
110: 베이스부 120: 연결부
120a: 하위층 120b: 최상층
122: 공간 130: 팁
140: 세라믹기판 150: 포토레지스트
152: 홈 160: 윈도우
162: 관통홀110: base portion 120: connecting portion
120a:
122: space 130: tip
140: ceramic substrate 150: photoresist
152: home 160: windows
162: through hole
Claims (7)
상기 베이스부의 일면에 상하 방향으로 구비되고, 총 n개의 층(n>1)을 가지는 연결부를 형성하는 연결부 형성단계; 및
상기 연결부 중 n층의 일면에 팁을 형성하되, 상기 팁은 상기 연결부의 하부에 구비된 상기 베이스부의 횡단면 면적 영역 내에 위치되도록 하는 팁 형성단계;
를 포함하며,
상기 연결부 형성단계는 상기 연결부 n층 미만의 층 중 적어도 어느 하나 이상이 상기 팁에 대응되는 위치에 공간을 가지도록 하는 프로브핀 제조방법.A base part forming step of forming a base part on one surface of the ceramic substrate provided in the probe card;
A connection part forming step provided on one surface of the base part in a vertical direction and forming a connection part having a total of n layers (n>1); And
A tip forming step of forming a tip on one surface of the n-layer of the connection part, wherein the tip is positioned in a cross sectional area of the base part provided below the connection part;
Including;
The connecting part forming step is a probe pin manufacturing method so that at least any one or more layers of the connection layer less than n layers to have a space at a position corresponding to the tip.
상기 베이스부 형성단계 및 상기 연결부 형성단계 중 적어도 어느 하나는,
상기 세라믹기판의 일면에 포토레지스트를 도포하는 포토레지스트 도포과정;
상기 포토레지스트를 패터닝하여 소정 형상의 홈을 형성하는 패터닝과정; 및
상기 패터닝된 홈에 도전성 물질을 매립시키는 매립과정;
을 포함하며,
상기 포토레지스트 도포과정, 상기 패터닝과정 및 상기 매립과정을 n회 반복하는 것으로 하는 프로브핀 제조방법.The method of claim 1,
At least one of the base portion forming step and the connecting portion forming step,
A photoresist coating process of coating a photoresist on one surface of the ceramic substrate;
A patterning process of patterning the photoresist to form grooves of a predetermined shape; And
A buried process of embedding a conductive material in the patterned groove;
/ RTI >
Probe pin manufacturing method comprising repeating the photoresist coating process, the patterning process and the buried process n times.
상기 연결부 형성단계는,
상기 연결부를 상기 베이스부의 횡단면 면적 영역 내에 형성하는 것으로 하는 프로브핀 제조방법.The method of claim 1,
The connecting portion forming step,
And forming the connecting portion in the cross-sectional area area of the base portion.
상기 베이스부의 일면에 상하 방향으로 구비되고, 총 n개의 층(n>1)을 가지는 연결부; 및
상기 연결부 중 n층의 일면에 형성되되, 상기 연결부의 하부에 구비된 상기 베이스부의 횡단면 면적 영역 내에 위치되는 팁;
을 포함하며,
상기 연결부는 상기 연결부 n층 미만의 층 중 적어도 어느 하나 이상이 상기 팁에 대응되는 위치에 공간을 가지는 프로브핀.A base part formed on one surface of the ceramic substrate provided in the probe card;
A connection part provided on one surface of the base part in a vertical direction and having a total of n layers (n>1); And
A tip formed on one surface of the n-layer of the connection part and positioned in an area of a cross-sectional area of the base part provided below the connection part;
/ RTI >
And the connection part has a space at a position where at least one or more layers of the connection part less than n layers correspond to the tip.
상기 연결부는 상기 베이스부의 횡단면 면적 영역 내에 형성된 프로브핀.5. The method of claim 4,
And the connecting portion is formed in the cross-sectional area area of the base portion.
상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되는 세라믹기판; 및
상기 세라믹기판의 일면에 구비되는 베이스부와, 상기 베이스부의 일면에 상하 방향으로 구비되고, 총 n개의 층(n>1)을 가지는 연결부와, 상기 연결부 중 n층의 일면에 구비되되, 상기 연결부의 하부에 구비된 상기 베이스부의 횡단면 면적 영역 내에 위치되는 팁을 포함하는 프로브핀;
을 포함하며,
상기 연결부는 상기 연결부 n층 미만의 층 중 적어도 어느 하나 이상이 상기 팁에 대응되는 위치에 공간을 가지는 프로브카드.A printed circuit board having a conductive pattern thereon;
A ceramic substrate electrically connected to the printed circuit board; And
A base part provided on one surface of the ceramic substrate, a connection part provided on one surface of the base part in an up and down direction, and having a total of n layers (n> 1), and provided on one surface of an n layer of the connection parts. A probe pin including a tip positioned in an area of a cross-sectional area of the base portion provided at a lower portion of the base portion;
/ RTI >
And the connection part has a space at a position where at least one or more layers of the connection part less than n layers correspond to the tip.
상기 연결부는 상기 베이스부의 횡단면 면적 영역 내에 형성된 프로브카드.The method according to claim 6,
And the connecting portion is formed in a cross sectional area area of the base portion.
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|---|---|---|---|
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2012
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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