KR101431915B1

KR101431915B1 - 예비 공간 변환기 및 이를 이용하여 제조된 공간 변환기, 그리고 상기 공간 변환기를 구비하는 반도체 소자 검사 장치

Info

Publication number: KR101431915B1
Application number: KR1020120150878A
Authority: KR
Inventors: 최윤혁; 오광재; 김국현
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-08-26
Also published as: JP2014122872A; CN103884874A; US20140176171A1; CN103884874B; KR20140081291A

Abstract

본 발명은 예비 공간 변환기에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 예비 공간 변환기는 일면 및 일면의 반대면인 타면을 갖는 기판 및 일면 상에 배치된 신호 전극들, 파워 전극들 및 그라운드 전극들을 구비하되, 신호 전극들, 파워 전극들 및 그라운드 전극들은 단위 패턴을 이루어 반복 배치된다.

Description

예비 공간 변환기 및 이를 이용하여 제조된 공간 변환기, 그리고 상기 공간 변환기를 구비하는 반도체 소자 검사 장치{PRE SPACE TRANSFORMER AND SPACE TRANSFORMER MANUFACTURED BY THE PRE SPACE TRANSFORMER, AND APPARATUS FOR INSPECTING SEMICONDUCTOR DEVICE WITH THE SPACE TRANSFORMER}

본 발명은 예비 공간 변환기 및 이를 이용하여 제조된 공간 변환기, 그리고 상기 공간 변환기를 구비하는 반도체 소자 검사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공간 변환기의 구조를 단순화하고 제조 효율을 높일 수 있는 예비 공간 변환기 및 이를 이용하여 제조된 공간 변환기, 그리고 상기 공간 변환기를 구비하는 반도체 소자 검사 장치에 관한 것이다.

반도체 집적회로 소자의 집적도가 점차 높아짐에 따라, 반도체 집적회로에 대한 검사 공정을 수행하는 검사 장치 또한 높은 정밀도가 요구된다. 예컨대, 대표적인 반도체 집적회로 칩의 검사 장비로서 프로브 장치가 널리 사용되고 있다. 고집적화된 반도체 집적회로 칩에 대한 검사 공정에 부응하기 위해서는, 상기 반도체 집적회로 칩에 접속되는 프로브 핀들의 미세 피치화가 구현되어야 한다. 이를 위해, 프로브 핀들의 피치와 반도체 집적회로의 피치 간의 차이를 보상해 주는 소위 공간 변환기(space transformer)가 필수적으로 사용되고 있다.

한국특허등록공보 제10-1048497호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공간 변환기의 구조를 단순화시킬 수 있는 예비 공간 변환기 및 이를 이용하여 제조된 공간 변환기, 그리고 상기 공간 변환기를 구비하는 반도체 소자 검사 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공간 변환기의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 예비 공간 변환기를 제공하는 것에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제작 기간을 단축시킬 수 있는 공간 변환기 및 이를 구비하는 반도체 소자 검사 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 예비 공간 변환기는 일면 및 상기 일면의 반대면인 타면을 갖는 기판 및 상기 일면 상에 배치된 개별 전극들과 공통 전극들을 구비하되, 상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들은 단위 패턴을 이루어 반복 배치되며, 상기 공통 전극들은 상기 개별 전극들을 둘러싼다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 개별 전극들은 동일 평면 상에서 서로 이격되어 배치된 신호 전극들을 포함하고, 상기 공통 전극들은 상기 동일 평면 상에서 서로 이격되어 배치된 파워 전극들 및 그라운드 전극들을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 개별 전극들은 섬(island) 형상을 갖는 신호 전극들을 포함하고, 상기 공통 전극들은 상기 신호 전극들을 둘러싸는 판(plate) 형상을 갖는 파워 전극들 및 그라운드 전극들을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 개별 전극들은 신호 전극들을 포함하고, 상기 공통 전극들은 파워 전극들과 그라운드 전극들을 포함하되, 상기 단위 패턴은 세 개의 상기 신호 전극들, 상기 세 개의 신호 전극들 중 어느 하나만을 둘러싸는 하나의 상기 파워 전극, 상기 세 개의 신호 전극들 중 다른 하나만을 둘러싸는 하나의 상기 그라운드 전극을 포함하되, 상기 하나의 파워 전극과 상기 하나의 그라운드 전극은 상기 세 개의 신호 전극들 중 나머지 하나를 함께 둘러싸는 형태로 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 일면 및 상기 타면 중 적어도 어느 하나를 덮는 보호막을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판을 관통하는 복수의 비아들을 더 포함하되, 상기 비아들은 상기 비아들은 격자 형상(grid shape)을 이루도록 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판을 관통하는 복수의 비아들 및 상기 타면 상에서 상기 비아들과 연결된 전극 패드를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 공간 변환기는 반도체 소자와 회로 기판 간의 회로 피치 차이를 보상하되, 상기 반도체 소자에 대향되는 일면 및 상기 회로 기판에 대향되는 타면을 갖는 기판, 상기 일면 상에서 하나의 단위 패턴을 이루어 배치된 개별 전극들과 공통 전극들, 상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들이 선택적으로 오픈되도록 상기 일면을 덮는 절연 패턴, 상기 절연 패턴 상에서 상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들에 전기적으로 연결된 회로 패턴, 그리고 상기 회로 패턴에 연결되어 상기 반도체 소자에 접속되기 위한 접속핀들을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들은 상기 절연 패턴에 의해 선택적으로 오픈되어 상기 접속핀과 전기적으로 연결된 사용 전극 및 상기 절연 패턴에 의해 덮혀져 비노출된 불용 전극을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 반도체 소자 검사 장치는 반도체 소자에 대해 전기적인 특성을 검사하되, 테스터기로부터 검사 신호를 전달받는 인쇄회로기판, 상기 반도체 소자를 향하는 상기 인쇄회로기판의 일측에 배치된 인터포저, 상기 인터포저로부터 상기 검사 신호를 전달받아 상기 반도체 소자에 전달하고, 상기 인쇄회로기판과 상기 반도체 소자 간의 회로 피치 차이를 보상하기 위한 공간 변환기를 포함하되, 상기 공간 변환기는 상기 반도체 소자에 대향된 일면 및 상기 회로 기판에 대향된 타면을 갖는 기판, 상기 일면 상에서 하나의 단위 패턴을 이루어 배치된 개별 전극들과 공통 전극들, 상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들이 선택적으로 오픈되도록 상기 일면을 덮는 절연 패턴, 상기 절연 패턴 상에서 상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들에 전기적으로 연결된 회로 패턴, 그리고 상기 회로 패턴에 연결되어 상기 반도체 소자에 접속되기 위한 접속핀들을 포함한다.

본 발명에 따른 예비 공간 변환기 및 이를 이용하여 제조된 공간 변환기는 기판의 동일 평면상에서 전극들이 배치된 구조를 가지므로, 상기 전극들이 기판의 다른 평면상에 배치된 구조에 비해, 단순화된 전극 구조를 가지게 되어 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 예비 공간 변환기 및 이를 이용하여 제조된 공간 변환기는 집적회로 칩들의 설계가 완료되기 이전에 예상되는 피치에 대응할 수 있는 전극들을 기판 상에 일정한 단위 패턴을 이루도록 배치시켜 이를 절연막으로 덮는 구조를 갖는다. 이에 따라, 상기 예비 공간 변환기는 추후 최종 설계가 완료된 집적회로 칩들에 맞게 상기 전극들 중 필요한 전극만을 취사 선택하여 공간 변환기를 제조할 수 있으므로, 공간 변환기의 제작 기간을 크게 단축시킬 수 있고, 또한 다양한 모델의 집적회로 칩들에 대응이 가능할 수 있다.

또한, 상기와 같이, 다양한 모델에 적용이 가능한 예비 공간 변환기를 이용하여 제조된 공간 변환기를 이용하여 반도체 소자 검사 장치를 제조함으로써, 반도체 소자 검사 장치의 제조 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자 검사 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 공간 변환기를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 공간 변환기의 제조를 위한 예비 공간 변환기를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 공간 변환기의 제조를 위한 예비 공간 변환기를 보여주는 평면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 단계는 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예는 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 예비 공간 변환기 및 이를 이용하여 제조된 공간 변환기, 그리고 상기 공간 변환기를 구비하는 반도체 소자 검사 장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 예비 공간 변환기 및 이를 이용하여 제조된 공간 변환기, 그리고 상기 공간 변환기를 구비하는 반도체 소자 검사 장치를 보여주는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자 검사 장치(100)는 소정의 반도체 소자에 대한 전기적 특성을 검사하는 장치일 수 있다. 일 예로서, 상기 반도체 소자 검사 장치(100)는 복수의 집적회로 칩들이 형성된 웨이퍼(10)에 대해 전기적인 특성을 검사하는 프로브 장치일 수 있다.

상기 반도체 소자 검사 장치(100)는 회로기판(circuit board:110), 인터포저(interposer:120), 지지체(support:130), 그리고 공간 변환기(space transformer:141)를 구비할 수 있다.

상기 회로기판(110)은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board:PCB)을 포함할 수 있다. 상기 회로기판(110)은 대체로 원판 형상을 가지며, 일측에서 테스터기(tester:미도시됨)과 결합될 수 있다. 상기 테스터기는 상기 웨이퍼(10)의 검사 공정을 위한 검사 신호를 발생하여 상기 회로기판(110)에 전달하고, 상기 검사 신호를 통해 수신받는 신호를 기초로 검사 결과를 판단할 수 있다. 상기 인터포저(120)는 상기 회로기판(110)과 상기 공간 변환기(140)를 전기적으로 중계하기 위한 것으로서, 상기 테스터기에서 발생된 검사 신호를 상기 공간 변환기(141)로 전달할 수 있다. 상기 지지체(130)는 상기 회로기판(110) 상에 상기 공간 변환기(141)를 지지 및 고정시키기 위한 것일 수 있다.

상기 공간 변환기(141)는 상기 회로기판(110)의 회로 피치와 상기 집적회로 칩의 회로 피치의 차이값을 보상하기 위한 것일 수 있다. 상기 집적회로 칩의 집적도가 상기 회로기판(110)의 집적도에 비해 높으므로, 상기 공간 변환기(141)는 상기 집적회로 칩의 집적도에 부응할 수 있도록 검사 회로가 설계될 수 있다. 일 예로서, 상기 공간 변환기(141)는 상기 공간 변환기(141)는 기판(142), 비아(144), 전극들(146), 절연 패턴(148), 회로 패턴(151), 그리고 접속핀들(153)을 구비할 수 있다.

상기 기판(142)은 상기 공간 변환기(141)의 구성들을 제조하기 위한 베이스일 수 있다. 상기 기판(142)은 일면(142a) 및 상기 일면(142a)의 반대면인 타면(142b)을 갖는 평판 형상을 가질 수 있다. 상기 일면(142a)은 상기 웨이퍼(10)에 대향되는 면이고, 상기 타면(142b)은 상기 회로기판(110) 또는 인터포저(120)에 대향되는 면일 수 있다. 상기 타면(142b)에는 상기 인터포저(120)와 전기적으로 연결된 전극 패드(143)가 형성될 수 있다. 상기 기판(142)은 세라믹, 유리, 그리고 실리콘 등과 같은 절연성 재료로 이루어질 수 있다.

상기 비아(144)는 상기 기판(142)을 관통하는 금속 비아일 수 있다. 상기 비아(144)의 일단은 상기 전극 패드(143)와 연결되고, 타단은 상기 전극들(146) 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 상기 비아(144)는 복수개가 제공되는 경우, 상기 비아들(144)은 상기 기판(142) 내에서 일정 간격이 이격되어 규칙적인 패턴으로 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 비아들(144)은 격자 형상(grid shape)을 이루도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 전극 패드(143) 또한 복수개가 상기 비아들(144)에 대향되어 연결되어, 상기 격자 형상을 이룰 수 있다.

상기 전극들(146)은 상기 기판(142)의 동일 평면상에 배치되는 다양한 종류의 개별 전극들과 공통 전극들을 가질 수 있다. 일 예로서, 상기 전극들(146)은 상기 일면(142a) 상에서 단층으로 배치되는 신호 전극들(146a), 파워 전극들(146b), 그리고 그라운드 전극들(146c)을 포함하되, 상기 신호 전극들(146a)은 개별 전극들이고, 상기 파워 전극들(146b)과 상기 그라운드 전극들(146c)은 공통 전극들일 수 있다. 상기 신호 전극(146a)은 상기 인터포저(120)로부터 상기 검사 신호를 전달받는 회로 전극으로서, 상기 일면(142a) 상에서 상기 비아들(144)과 연결될 수 있다. 상기 파워 전극(146b)과 상기 그라운드 전극(146c)은 상기 신호 전극(146a)으로부터 일정 간격이 이격되어 배치될 수 있다.

상기 절연 패턴(148)은 상기 전극들(146)을 보호하도록, 상기 일면(142a)을 덮을 수 있다. 상기 절연 패턴(148)은 상기 전극들(146)을 선택적으로 오픈시키는 개구들을 가질 수 있으며, 상기 개구들을 통해 상기 회로 패턴(151)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 회로 패턴(151)은 상기 절연 패턴(148) 상에서 상기 개구들을 통해 상기 전극들(146a, 146b, 146c)에 선택적으로 연결될 수 있다. 상기 회로 패턴(151) 각각에는 상기 접속핀들(153)이 구비될 수 있다. 상기 접속핀들(153)은 상기 웨이퍼(10)의 집적회로 칩에 접속되기 위한 핀일 수 있다.

한편, 상기 신호 전극(146a)은 사용 전극(146a')과 불용 전극(146a'')으로 구분될 수 있다. 상기 사용 전극(146a')은 상기 접속핀들(153)에 의해 상기 기판(10)으로 검사 신호를 전달하는 기능을 수행하는 전극일 수 있다. 이에 따라, 상기 사용 전극(146a')은 절연 패턴(148)에 의해 선택적으로 오픈된 영역을 통해 상기 회로 패턴(151)과 연결될 수 있다. 이에 반해, 상기 불용 전극(146b'')은 상기와 같은 검사 신호의 전달 기능을 수행하지 않는 전극일 수 있다. 이에 따라, 상기 불용 전극(146b'')은 상기 절연 패턴(148)에 의해 완전히 덮혀 비노출될 수 있다.

상기 신호 전극(146a)이 사용 여부에 따라 구분되는 것과 유사하게, 상기 파워 전극(146b)은 사용 전극(146b')과 불용 전극(146b'')으로 구분되고, 상기 그라운드 전극(146c)은 사용 전극(146c')과 불용 전극(146c'')으로 구분될 수 있다. 상기 사용 전극들(146b', 146c') 또한 상기 절연 패턴(148)에 의해 선택적으로 오픈된 영역을 통해 상기 회로 패턴(151)과 연결되고, 상기 불용 전극들(146b'', 146c'') 또한 상기 절연 패턴(138)에 의해 완전히 덮혀 비노출될 수 있다.

상기 신호/파워/그라운드 전극들(146a, 146b, 146c)이 사용 여부에 따라 사용 전극들(146a', 146b', 146c')과 불용 전극들(146a'', 146b'', 146c'')로 구분되는 것은 상기 공간 변환기(141)의 제조 이전의 예비 공간 변환기 상태에서, 상기 전극들(146a, 146b, 146c) 중에서 필요한 전극만을 선택적으로 사용하기 때문일 수 있다. 즉, 상기 예비 공간 변환기는 상기와 같은 전극들(146a, 146b, 146c)이 일정 단위로 형성된 예비적인 구조물이며, 상기 공간 변환기(140)는 상기 전극들(146a, 146b, 146c) 중에서 필요한 전극을 취사 선택하도록 상기 예비 공간 변환기(140)의 사용 전극들(146a', 146b', 146c')에 전기적으로 연결되는 상기 회로 패턴(151) 및 상기 접속핀들(153)을 형성하여 제조된 최종 구조물일 수 있다.

계속해서, 상술한 공간 변환기(100)의 제조를 위한 예비 공간 변환기에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 앞서 살펴본 공간 변환기(100)에 대해 중복되는 내용은 생략하거나 간소화될 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 공간 변환기의 제조를 위한 예비 공간 변환기를 보여주는 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 공간 변환기의 제조를 위한 예비 공간 변환기를 보여주는 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 예비 공간 변환기(140)는 앞서 도 2를 참조하여 설명한 공간 변환기(141)의 제조를 위한 것으로서, 기판(142), 비아(144), 전극들(146), 그리고 절연막(147)을 구비할 수 있다.

상기 전극들(146)은 상기 기판(142)의 일면(142a) 상에서 서로 이격되어 배치된 신호 전극(146a), 파워 전극(146b), 그리고 그라운드 전극(146c)을 가질 수 있다. 상기 신호 전극들(146a)은 대체로 섬(island) 형상의 횡단면을 가질 수 있다. 다시 말해 상기 신호 전극들(146a)은, 기판의 일면(142a)을 덮은 절연막에 의해 격리되어 파워 전극(146b) 및 그라운드 전극(146c)과 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 또한 상기 일면(142a) 상에서 복수개가 격자 형상(grid shape)을 이루도록 일정 간격으로 배치될 수 있다. 상기 신호 전극들(146a)은 각각이 개별 검사 신호를 전달받는 전극이므로, 다른 전극들(146b, 146c)에 비해 상대적으로 미세 피치화하여 배치되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 신호 전극(146a)과 달리, 상기 파워 전극(146b)과 상기 그라운드 전극(146c)은 상기 일면(142a) 상에서 상기 신호 전극(146a)에 비해 큰 점유 면적을 갖도록 판(plate) 형상을 가질 수 있다. 상기 파워 전극(146b)과 상기 그라운드 전극(146c)은 공통 전극으로서, 다수의 접속핀들(153)을 하나의 파워 전극(146b) 또는 하나의 그라운드 전극(146c)에 접속시키는 것이 가능할 수 있다. 따라서, 개별 전극으로 사용되는 상기 신호 전극들(146a)은 높은 밀집도를 갖도록 배치되고, 공통 전극으로 사용되는 상기 파워 전극(146b)과 상기 그라운드 전극(146c)은 상기 신호 전극(146a)에 비해 큰 점유 면적을 가지면서 하나의 판 형태로 구비될 수 있다.

상기 절연막(147)은 상기 전극들(146)을 덮어 외부 환경으로부터 보호하는 막일 수 있다. 상기 절연막(147)으로는 다양한 절연성 물질의 막이 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 절연막(147)으로는 폴리이미드(polyimide)재질의 막이 사용될 수 있다. 상기 절연막(147)에 소정의 패터닝 공정을 수행함으로써, 앞서 참조하여 설명한 절연 패턴(148)이 형성될 수 있다. 여기서, 본 실시예에서는 상기 절연막(147)이 상기 기판(142)의 일면(142a)만을 덮는 것을 예로 들어 설명하였으나, 상기 절연막(147)은 상기 타면(142b)을 덮도록 형성될 수도 있다. 즉, 상기 절연막(147)은 상기 일면(142a)과 타면(142b) 중 적어도 어느 하나를 덮도록 형성될 수 있다.

한편, 상기 전극들(146)은 하나의 단위 패턴으로 반복 배치될 수 있다. 일 예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 단위 패턴(a)은 세 개의 신호 전극들(146a), 상기 세 개의 신호 전극들(146a) 중 어느 하나만을 둘러싸는 파워 전극(146b), 상기 세 개의 신호 전극들(146a) 중 다른 하나만을 둘러싸는 그라운드 전극(146c)을 포함하고, 상기 파워 전극(146b)과 상기 그라운드 전극(146c)은 상기 세 개의 신호 전극들(146a) 중 나머지 하나를 함께 둘러싸는 형태로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는 상기 단위 패턴(a)이 세 개의 신호 전극들(146)과 하나의 파워 전극(146b), 그리고 하나의 그라운드 전극(146c)으로 구성되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 상기 단위 패턴의 형태는 다양하게 변경 및 변형될 수 있으며, 상기와 같은 단위 패턴(a)으로 한정되지 않을 수 있다.

상기와 같은 구조의 예비 공간 변환기(140)는 상기 기판(142)의 동일 평면 상에서 상기 전극들(146)이 모두 배치된 구조를 가질 수 있다. 특히, 상기 파워 전극(146b)과 그라운드 전극(146c)을 상기 기판(142)의 동일 평면에 배치시킨 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 상기와 같은 전극들을 상기 기판(142)의 다른 평면상에 모두 배치시키는 구조에 비해, 두 개의 전극층들을 단일 전극층 구조로 설계할 수 있다.

또한, 상기와 같은 구조의 예비 공간 변환기(140)는 상기 기판(142) 상에서 단위 패턴(a)을 이루는 전극들(146)을 반복 배치시키고, 상기 전극들(146)은 상기 절연막(147)으로 덮혀진 상태로 보호될 수 있다. 이 경우, 추후 최종 설계가 완료된 집적회로 칩들에 맞게, 상기 전극들(146) 중 필요한 전극만을 선택적으로 사용하도록 상기 절연막(147)을 패터닝한 후, 오픈된 전극에 대해 회로 패턴(151)과 접속핀들(153)을 형성함으로써, 도 2에 도시된 공간 변환기(141)를 제조할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 예비 공간 변환기(140)는 기판(142)의 동일 평면상에서 전극들(146)을 배치시킨 단일 전극층 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 기판의 일면에 접속핀들의 구비를 위한 각종 패드와 패턴들을 형성시키고, 기판의 타면에 랜드 그리드 어레이(Land Grid Array:LGA)와 각종 패턴을 형성시킨 구조에 비해, 기판의 일면에만 필요한 패턴들을 구비시킨 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 예비 공간 변환기 및 이를 이용하여 제조된 공간 변환기는 기판의 동일 평면상에서 전극들이 배치된 구조를 가지므로, 상기 전극들이 기판의 다른 평면상에 배치된 구조에 비해, 단순화된 전극 구조를 가지게 되어 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 예비 공간 변환기(140)는 기판(142) 상에 일정한 단위 패턴을 이루는 전극들(146)을 반복 배치시키고, 이를 절연막(147)으로 덮어 보호할 수 있다. 이 경우, 기존의 전기적 검사 대상이 되는 집적회로 칩들의 설계가 최종 완료되었을 경우에 공간 변환기의 제조를 시작하는 것에 비하여, 상기 예비 공간 변환기(140)를 미리 제조한 후 상기 최종 설계된 집적회로 칩들에 필요한 전극들(146)만을 취사 선택하여 대응할 수 있으므로, 상기 공간 변환기(141)의 제작 기간을 단축시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 예비 공간 변환기 및 이를 이용하여 제조된 공간 변환기는 집적회로 칩들의 설계가 완료되기 이전에 예상되는 피치에 대응할 수 있는 전극들을 기판 상에 일정한 단위 패턴을 이루도록 배치시켜 이를 절연막으로 덮는 구조를 가지므로, 추후 최종 설계가 완료된 집적회로 칩들에 맞게 상기 전극들 중 필요한 전극만을 취사 선택하여 공간 변환기를 제조할 수 있으므로, 공간 변환기의 제작 기간을 크게 단축시킬 수 있고, 또한 다양한 모델의 집적회로 칩들에 대응이 가능할 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 반도체 소자 검사 장치
110 : 인쇄회로기판
120 : 인터포저
130 : 지지체
140 : 예비 공간 변환기
141 : 공간 변환기
142 : 기판
144 : 비아
146 : 전극들
146a : 신호 전극
146b : 파워 전극
146c : 그라운드 전극
147 : 보호막
148 : 절연 패턴
151 : 회로 패턴
153 : 접속핀들

Claims

일면 및 상기 일면의 반대면인 타면을 갖는 기판; 및
상기 일면 상에 배치된 개별 전극들과 공통 전극들을 구비하되,
상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들은 단위 패턴을 이루어 반복 배치되며,
상기 공통 전극들은 상기 개별 전극들을 둘러싸는 예비 공간 변환기.
제 1 항에 있어서,
상기 개별 전극들은 동일 평면 상에서 서로 이격되어 배치된 신호 전극들을 포함하고,
상기 공통 전극들은 상기 동일 평면 상에서 서로 이격되어 배치된 파워 전극들 및 그라운드 전극들을 포함하는 예비 공간 변환기.
제 1 항에 있어서,
상기 개별 전극들은 섬(island) 형상을 갖는 신호 전극들을 포함하고,
상기 공통 전극들은 상기 신호 전극들을 둘러싸는 판(plate) 형상을 갖는 파워 전극들 및 그라운드 전극들을 포함하는 예비 공간 변환기.
제 1 항에 있어서,
상기 개별 전극들은 신호 전극들을 포함하고, 상기 공통 전극들은 파워 전극들과 그라운드 전극들을 포함하되,
상기 단위 패턴은 세 개의 상기 신호 전극들, 상기 세 개의 신호 전극들 중 어느 하나만을 둘러싸는 하나의 상기 파워 전극, 상기 세 개의 신호 전극들 중 다른 하나만을 둘러싸는 하나의 상기 그라운드 전극을 포함하되, 상기 하나의 파워 전극과 상기 하나의 그라운드 전극은 상기 세 개의 신호 전극들 중 나머지 하나를 함께 둘러싸는 형태로 제공된 예비 공간 변환기.
제 1 항에 있어서,
상기 일면 및 상기 타면 중 적어도 일면을 덮는 보호막을 더 포함하는 예비 공간 변환기.
제 1 항에 있어서,
상기 기판을 관통하는 복수의 비아들을 더 포함하되,
상기 비아들은 상기 비아들은 격자 형상(grid shape)을 이루도록 배치된 예비 공간 변환기.
제 1 항에 있어서,
상기 기판을 관통하는 복수의 비아들; 및
상기 타면 상에서 상기 비아들과 연결된 전극 패드를 더 포함하는 예비 공간 변환기.
반도체 소자와 회로 기판 간의 회로 피치 차이를 보상하되,
상기 반도체 소자에 대향되는 일면 및 상기 회로 기판에 대향되는 타면을 갖는 기판;
상기 일면 상에서 하나의 단위 패턴을 이루어 배치된 개별 전극들과 공통 전극들;
상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들이 선택적으로 오픈되도록 상기 일면을 덮는 절연 패턴;
상기 절연 패턴 상에서 상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들에 전기적으로 연결된 회로 패턴; 및
상기 회로 패턴에 연결되어 상기 반도체 소자에 접속되기 위한 접속핀들을 포함하는 공간 변환기.
제 8 항에 있어서,
상기 개별 전극들은 동일 평면 상에서 서로 이격되어 배치된 신호 전극들을 포함하고,
상기 공통 전극들은 상기 동일 평면 상에서 서로 이격되어 배치된 파워 전극들 및 그라운드 전극들을 포함하는 공간 변환기.
제 8 항에 있어서,
상기 개별 전극들은 섬(island) 형상을 갖는 신호 전극들을 포함하고,
상기 공통 전극들은 상기 신호 전극들을 둘러싸는 판(plate) 형상을 갖는 파워 전극들 및 그라운드 전극들을 포함하는 공간 변환기.
제 8 항에 있어서,
상기 개별 전극들은 신호 전극들을 포함하고, 상기 공통 전극들은 파워 전극들과 그라운드 전극들을 포함하되,
상기 단위 패턴은 세 개의 상기 신호 전극들, 상기 세 개의 신호 전극들 중 어느 하나만을 둘러싸는 하나의 상기 파워 전극, 상기 세 개의 신호 전극들 중 다른 하나만을 둘러싸는 하나의 상기 그라운드 전극을 포함하되, 상기 하나의 파워 전극과 상기 하나의 그라운드 전극은 상기 세 개의 신호 전극들 중 나머지 하나를 함께 둘러싸는 형태로 제공된 공간 변환기.
제 8 항에 있어서,
상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들은:
상기 절연 패턴에 의해 선택적으로 오픈되어 상기 접속핀과 전기적으로 연결된 사용 전극; 및
상기 절연 패턴에 의해 덮혀져 비노출된 불용 전극을 포함하는 공간 변환기.
반도체 소자에 대해 전기적인 특성을 검사하되,
테스터기로부터 검사 신호를 전달받는 인쇄회로기판;
상기 반도체 소자를 향하는 상기 인쇄회로기판의 일측에 배치된 인터포저; 및
상기 인터포저로부터 상기 검사 신호를 전달받아 상기 반도체 소자에 전달하고, 상기 인쇄회로기판과 상기 반도체 소자 간의 회로 피치 차이를 보상하기 위한 공간 변환기를 포함하되,
상기 공간 변환기는:
상기 반도체 소자에 대향된 일면 및 상기 회로 기판에 대향된 타면을 갖는 기판;
상기 일면 상에서 하나의 단위 패턴을 이루어 배치된 개별 전극들과 공통 전극들;
상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들이 선택적으로 오픈되도록 상기 일면을 덮는 절연 패턴;
상기 절연 패턴 상에서 상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들에 전기적으로 연결된 회로 패턴; 및
상기 회로 패턴에 연결되어 상기 반도체 소자에 접속되기 위한 접속핀들을 포함하는 반도체 소자 검사 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 개별 전극들은 동일 평면 상에서 서로 이격되어 배치된 신호 전극들을 포함하고,
상기 공통 전극들은 상기 동일 평면 상에서 서로 이격되어 배치된 파워 전극들 및 그라운드 전극들을 포함하는 반도체 소자 검사 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 개별 전극들은 섬(island) 형상을 갖는 신호 전극들을 포함하고,
상기 공통 전극들은 상기 신호 전극들을 둘러싸는 판(plate) 형상을 갖는 파워 전극들 및 그라운드 전극들을 포함하는 반도체 소자 검사 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 개별 전극들은 신호 전극들을 포함하고, 상기 공통 전극들은 파워 전극들과 그라운드 전극들을 포함하되,
상기 단위 패턴은 세 개의 상기 신호 전극들, 상기 세 개의 신호 전극들 중 어느 하나만을 둘러싸는 하나의 상기 파워 전극, 상기 세 개의 신호 전극들 중 다른 하나만을 둘러싸는 하나의 상기 그라운드 전극을 포함하되, 상기 하나의 파워 전극과 상기 하나의 그라운드 전극은 상기 세 개의 신호 전극들 중 나머지 하나를 함께 둘러싸는 형태로 제공된 반도체 소자 검사 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 개별 전극들과 상기 공통 전극들은:
상기 절연 패턴에 의해 선택적으로 오픈되어 상기 접속핀과 전기적으로 연결된 사용 전극; 및
상기 절연 패턴에 의해 덮혀져 비노출된 불용 전극을 포함하는 반도체 소자 검사 장치.