KR101441015B1 - 웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드 - Google Patents

웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드 Download PDF

Info

Publication number
KR101441015B1
KR101441015B1 KR1020130105431A KR20130105431A KR101441015B1 KR 101441015 B1 KR101441015 B1 KR 101441015B1 KR 1020130105431 A KR1020130105431 A KR 1020130105431A KR 20130105431 A KR20130105431 A KR 20130105431A KR 101441015 B1 KR101441015 B1 KR 101441015B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit board
mlc
substrate
mlc substrate
probe
Prior art date
Application number
KR1020130105431A
Other languages
English (en)
Inventor
양희성
Original Assignee
양희성
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 양희성 filed Critical 양희성
Priority to KR1020130105431A priority Critical patent/KR101441015B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101441015B1 publication Critical patent/KR101441015B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716Elastic
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733Geometry aspects
    • 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
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2601Apparatus or methods therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 인터포저 없이도 MLC 기판과 인쇄회로기판을 연결할 수 있게 구성함으로써, 고온 및 저온 테스트시에도 MLC 기판의 열팽창이나 수축에 따라 야기되는 프로브 니들의 접촉 불량 문제를 최소화할 수 있는 효과가 있다. 이를 위해 특히, 실리콘 웨이퍼 위에 형성된 웨이퍼 칩의 불량 여부를 전기적으로 검사하기 위하여 웨이퍼 칩의 전극 패드에 접촉되는 복수의 프로브 니들; 프로브 니들의 상측에 배치되어, 프로브 니들로 전기적 신호를 전달하는 MLC(Multi Layer Ceramic) 기판; 및 프로브 니들과 MLC 기판 사이에 배치되어, 프로브 니들에 가해지는 접촉압력을 흡수하도록 프로브 니들을 탄성 지지하는 탄성회로기판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 및 반도체 패키징 소자 검사용 미세접촉 어레이 구조체가 개시된다.

Description

웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드{Probe card for inspecting wafer chip}
본 발명은 웨이퍼 및 반도체 패키징 소자 검사용 미세접촉 어레이 구조체 및 프로브 카드에 관한 것이다. 보다 상세하게는 고온 및 저온 테스트시에도 프로브 니들과 웨이퍼 칩의 접촉 불량을 최소화할 수 있는 웨이퍼 및 반도체 패키징 소자 검사용 미세접촉 어레이 구조체 및 프로브 카드에 관한 것이다.
반도체 공정을 통해 제조된 소자를 패키징하여 개별소자별 테스트 및 웨이퍼 단위로 불량을 판별하고자 할 때, 웨이퍼가 이용된 집적 회로나 대규모 집적회로 등의 회로 소자들을 다시 집적한 반도체 소자의 경우에는 소자의 종류도 다양할 뿐만 아니라, 이러한 소자가 이용되는 대상 또한 다양하다.
일반적으로 웨이퍼 칩이나 소자의 불량 여부를 테스트할 때, 니들을 탐침으로 사용하는 마이크로 프로브 카드가 많이 사용되고 있으나, 이러한 프로브 카드의 제조과정이 수작업으로 진행됨에 따라 탐침을 정확히 정렬하여 제작하는 것이 어려울 뿐만 아니라 불량률이 높아서 칩을 동시에 프로빙(Probing)시킬 수 있을 뿐만 아니라 한번에 웨이퍼를 프로빙할 수 있는 프로브카드 생산하는 데에는 한계가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 최근에는 MEMS 기술을 이용한 프로브 탐침에 대한 기술 개발이 이루어지고 있으나, 캔티레버 타입 니들의 제한적인 크기에 의한 기계적인 신뢰성 및 캔티레버 타입 니들의 제한적인 크기에 따른 최소공간 확보을 위한 디자인에 제한이 있고, 테스트가 필요한 프로빙 패드의 배치가 복잡해지는 경우에는 사용이 어렵다는 문제가 있으며, 프로빙 패드간의 피치가 점점 줄어드는 방향으로 기술이 발전함에 따라 종래 기술로는 불량 여부를 판단하는 것이 쉽지 않은 문제가 있었다.
특히, 프로브 카드의 탐침은 집적회로 칩의 전극패드와 동일하게 배열된다. 그리고 집적회로 칩의 전극패드의 크기는 수십 ㎛까지 매우 작다. 따라서, 웨이퍼 검사용 프로브 카드에 있어서 탐침의 위치 정밀도 및 평탄도는 프로브 카드에 있어서 매우 중요한 사항이다.
한편, 온도 편차가 심한 웨이퍼의 검사 환경에서 프로브 카드를 구성하는 요소들간의 열팽창계수의 차이에 따른 변형으로 인해 탐침의 위치 정밀도 및 평탄도를 일정하게 유지하는 것이 쉽지 않다. 구체적인 예로, 피검사체인 실리콘 웨이퍼는 열팽창 계수가 4~4.5, 세라믹은 7~10, 인쇄회로기판은 20 이상으로 각각 열팽창 계수가 다르기 때문에, 통상 +125℃까지 테스트가 진행되는 고온 테스트 및 -40℃까지 진행되는 저온 테스트시에는 프로브 카드의 탐침과 실리콘 웨이퍼 상의 전극패드 등에 접촉 불량이 발생하는 문제가 생긴다. 아울러, 수많은 개수의 탐침에 의해 생기는 하중으로 인해 MLC 기판 및 인쇄회로기판(PCB)의 평탄도가 불량해지고, 이로 인해 탐침과 전극패드에 접촉 불량이 생기게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로, 열변형 방지용 프로브카드(공개특허 제2008-0099996호)이 있으며, 이러한 종래기술은 검사회로가 형성된 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 상부에는 보강판이 설치되고, 하부에는 검사회로에 전기적으로 연결된 탐침부를 지지하는 지지부재를 구비하며, 프로브장치에 구비된 홀더의 상부면을 착좌기준면으로 하는 프로브카드에서, 보강판의 외측에 인쇄회로기판의 외곽부를 관통하되 인쇄회로기판과는 결합되지 않은 상태로 인쇄회로기판의 하부면 보다 돌출되어 홀더의 착좌기준면에 단독으로 밀착되는 복수의 착좌부재가 설치하는 구성을 취하고 있다. 그러나, 상기 종래기술은 열변형을 방지하기 위해 별도의 착좌부재를 채택하는 등 너무 복잡한 구조를 취하고 있는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요에 의해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열팽창에 따른 영향을 최소화하고, 수많은 프로브 니들에 의해 야기되는 접촉불량을 최소화할 수 있는 웨이퍼 및 반도체 패키징 소자 검사용 미세접촉 어레이 구조체 및 프로브 카드를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 실리콘 웨이퍼 위에 형성된 웨이퍼 칩의 불량 여부를 전기적으로 검사하기 위하여 웨이퍼 칩의 전극 패드에 접촉되는 복수의 프로브 니들; 프로브 니들의 상측에 배치되어, 프로브 니들로 전기적 신호를 전달하는 MLC(Multi Layer Ceramic) 기판; 및 프로브 니들과 MLC 기판 사이에 배치되어, 프로브 니들에 가해지는 접촉압력을 흡수하도록 프로브 니들을 탄성 지지하는 탄성회로기판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 및 반도체 패키징 소자 검사용 미세접촉 어레이 구조체를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, MLC 기판의 상측에는, 웨이퍼 칩으로 입출력되는 전기적 신호에 포함되어 있는 노이즈 신호를 필터링하기 위한 커패시터;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
아울러, MLC 기판과 탄성회로기판 사이에는, MLC 기판과 탄성회로기판 사이의 회로구성을 용이하게 하기 위한 연성회로기판;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 본 발명의 목적은 상기 웨이퍼 검사용 미세접촉 어레이 구조체; MLC 기판 및 연성회로기판을 내부에 안착시키기 위한 수용공간을 갖는 프레임; 프레임의 상측에 배치되어, 웨이퍼 칩의 불량 여부를 전기적으로 검사하기 위한 테스터와 MLC 기판을 전기적으로 연결시켜 주는 인쇄회로기판(PCB); 인쇄회로기판과 MLC 기판을 전기적으로 연결하기 위한 회로연결커넥터; 및 프레임과 인쇄회로기판 사이에 마련되어, 프레임에 대하여 인쇄회로기판을 지지하는 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 및 반도체 패키징 소자 검사용 프로브 카드를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 프레임은, 프레임의 양 측부의 내측면으로부터 연장되어 형성되고, MLC 기판이 프레임에 견고하게 안착될 수 있도록 MLC 기판을 지지하는 지지판;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
아울러, 회로연결커넥터는, 플렉서블 케이블 또는 연성회로기판인 것을 특징할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명은 인터포저 없이도 MLC 기판과 인쇄회로기판을 연결할 수 있게 구성함으로써, 고온 및 저온 테스트시에도 MLC 기판 및 인쇄회로기판의 열팽창이나 수축에 따라 야기되는 프로브 니들의 접촉 불량 문제를 최소화하고, 종래 인터포저의 기능을 대체하여 그 기능을 실행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 프로브 카드의 조립 제작시, MLC 기판과 인쇄회로기판을 연결시켜주는 다수의 인터포저 핀들의 양쪽면 하중에 의해 야기되는 MLC 기판 및 인쇄회로기판의 평탄도 불량 및 오버 드라이브(Over Drive)를 최소화하여 인터포저 핀들의 하중에 의한 불량요인을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 인터포저 없이 프로브 카드를 구성하면서도 프로브 니들이 웨이퍼 칩의 전극패드에 확실히 접촉될 수 있도록 함으로써, 웨이퍼 칩의 불량 여부를 보다 정확하고 정밀하게 테스트할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전극패드의 접촉 환경 및 조건에 따라 발생하는 노이즈 신호를 필터링함으로써 웨이퍼 칩의 불량 여부를 정밀하게 테스트할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명인 웨이퍼 검사용 미세접촉 어레이 구조체는 반도체 패키징 디바이스 테스트의 미세피치(수십 ㎛ ~ 수백 ㎛) 테스트 소켓에도 적용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 검사용 미세접촉 어레이 구조체의 구성을 나타낸 단면도,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 검사용 미세접촉 어레이 구조체 의 구성을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
<미세접촉 어레이 구조체의 구성>
<제1 실시예 >
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 검사용 미세접촉 어레이 구조체(MCA; Micro Contact Array)의 구성을 나타낸 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 웨이퍼 검사용 미세접촉 어레이 구조체(이하, '미세접촉 어레이 구조체'라 칭함)(100)는 프로브 니들(110), MLC 기판(120), 탄성회로기판(150)을 포함하여 구성된다. 한편, MLC 기판(120), 탄성회로기판(150)의 내부에는 전기적 신호를 전달하기 위한 회로패턴(또는 배선패턴)이 형성되어 있다.
프로브 니들(110)은 실리콘 웨이퍼 위에 형성된 웨이퍼 칩의 불량 여부를 전기적으로 검사할 수 있도록 웨이퍼 칩의 전극패드(미도시)에 접촉하기 위해 마련된다. 프로브 니들(110)은 수천에서 복수 개로 구비되며, 특히 수천에서 수만개로 이루어질 수 있다. 프로브 니들(110)은 공지의 범프(Bump) 타입, 캔티(Canti) 타입, 피라미드(Pyramid) 타입 등의 형상을 가질 수 있다. 프로브 니들(110)은 일정한 간격으로 배열될 수 있으며, 웨이퍼 칩의 전극패드가 배열된 간격과 동일한 간격 또는 유사한 간격으로 배열된다. 프로브 니들(110)은 미세 피치(Pitch)를 구현할 수 있도록 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용하여 배열될 수 있다.
MLC(Multi Layer Ceramic) 기판(120)은 프로브 니들(110)의 상측에 배치된다.. 한편, 본 발명에서는 MLC 기판(120)을 사용하고 있으나, 실시하기에 따라서는 SLC(Single Layer Ceramic) 기판을 사용할 수도 있다. MLC 기판(120)은 하기의 탄성회로기판(150)를 통해 프로브 니들(110)에 전기적으로 연결되며, MLC 기판(120)으로는 공지의 MLC 기판(120)들이 사용될 수 있다. MLC 기판(120)의 상측에는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, MLC 기판(120에 형성된 회로패턴과 전기적으로 연결된 범프(160)가 복수 개 형성되어 있을 수 있다.
한편, MLC 기판(120)의 상측에는 웨이퍼 칩으로 입출력되는 전기적 신호에 포함되어 있는 노이즈 신호를 제거하기 위한 커패시터(Capacitor)(140)가 장착되어 있을 수 있다. 즉, 프로브 니들(110)과 웨이퍼 칩의 전극패드의 접촉 환경 및 조건에 따라 노이즈가 발생할 수 있으며, 정밀한 검사 결과를 얻기 위해 전기적 신호에 혼합되어 있는 노이즈 신호를 필터링할 필요가 있으며, 이를 위해 노이즈 필터 역할을 할 수 있는 커패시터(140)가 사용된다. 캐패시터(140)는 접촉 환경 및 조건으로 인해 노이즈를 발생시키는 프로브 니들(110)로부터 최단거리에 위치하도록 MLC 기판(120)의 상측에 장착하는 것이 바람직하다. 또한, 커패시터(140)는 본 발명인 미세접촉 어레이 구조체(100) 제조시의 회로설계 과정에서 프로빙 또는 테스트할 웨이퍼 및 반도체 패키징 소자에 따라 구성될 위치 및 수량이 결정될 수 있다.
탄성회로기판(150)은 프로브 니들(110)과 MLC 기판(120) 사이에 배치된다. 탄성회로기판(150)은 프로브 니들(110)에 가해지는 접촉압력을 흡수하도록 프로브 니들(110)에 탄성력을 가하며, 이를 통해 복수개의 프로브 니들(110)에 가해지는 오버 드라이브(Over Drive)을 줄임으로써, 복수 개의 프로브 니들(110)이 웨이퍼 칩의 전극패드에 접촉할 때 발생할 수 있는 접촉 불량을 줄일 수 있다. 본 발명에서 사용되는 탄성회로기판(150)은 실리콘 러버(Silicon Rubber)가 사용될 수 있으며, 기타 열변형이 크지 않으면서도 탄성력을 가할 수 있는 그 밖의 탄성체가 사용될 수도 있다. 탄성회로기판(150)의 두께는 0.2 내지 6㎜인 것이 바람직하며, 이는 탄성회로기판(150)의 두께가 0.2mm 보다 작으면 프로브 니들(110)에 충분한 탄성력을 가할 수 없는 문제가 있으며, 탄성회로기판(150)의 두께가 6㎜ 보다 두꺼워지면 미세접촉 어레이 구조체(100)가 너무 두꺼워질 뿐만 아니라 과도한 탄성이 발생되며, 또한 불필요하게 두꺼워진 탄성회로기판(150)으로 인해 미세접촉 어레이 구조체(100)의 제조단가가 상승하는 문제가 있기 때문이다. 또한, 탄성회로기판(150)의 폭은 MLC 기판(120)의 폭과 동일하게 형성할 수 있다. 한편, 탄성회로기판(150)은 폴리이미드(Polyimide) 접착제 또는 본딩시트(Bonding Sheet)를 이용하여 MLC 기판(120)에 합지(또는 접합)할 수 있다.
<제2 실시예 >
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 검사용 미세접촉 어레이 구조체 의 구성을 나타낸 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 미세접촉 어레이 구조체(100)는 제1 실시예의 미세접촉 어레이 구조체(100)의 구성에 연성회로기판(130)을 더 포함하여 구성된다. 이하에서는, 제1 실시예에서 설명한 내용과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하고, 연성회로기판(130)에 대해서만 설명하기로 한다. 한편, MLC 기판(120), 연성회로기판(130), 탄성회로기판(150)의 내부에는 전기적 신호를 전달하기 위한 회로패턴이 형성되어 있다.
연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)(130)은 프로브 니들(110)과 탄성회로기판(150) 사이에 마련된다. 연성회로기판(130)은 폴리이미드 접착제 또는 본딩시트를 사용하여 탄성회로기판(150)에 합지(또는 접합)될 수 있다. 연성회로기판(130)은 프로브 니들(110)과 MLC 기판(120) 사이의 회로구성을 용이하게 하기 위한 목적으로 마련된다.
< 프로브 카드의 구성>
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드의 구성을 나타낸 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드(이하, '프로브 카드'라 칭함)(10)는 상기 제1 실시예에 따른 미세접촉 어레이 구조체(100), 프레임(200), 인쇄회로기판(300), 회로연결커넥터(500) 및 지지대(400)를 포함하여 구성된다. 제1 실시예에 따른 미세접촉 어레이 구조체(100)에 대해서는 위에서 이미 설명하였으므로, 이하에서는 나머지 구성들에 대해서만 설명하기로 한다.
프레임(200)은 MLC 기판(120) 및 연성회로기판(130)을 내부에 안착시키기 위한 수용공간을 가지고 있다. 프레임(200)은 상부와 측부가 일체로 형성되거나, 각각 별개로 형성된 상부와 측부를 상호 결합하는 것에 의해 형성될 수도 있다. 프레임(200)의 상부는 MLC 기판(120)과 일정거리 이격되게 위치함으로써, 프레임(200)의 상부와 MLC 기판(120) 사이에 빈 공간을 형성하고 있다. 프레임(200)의 양 측부 사이의 거리는 MLC 기판(120)이 삽입되어 안착될 수 있도록 MLC 기판(120)의 폭과 동일하게 형성될 수 있다.
한편, 프레임(200)은 MLC 기판(120)이 프레임(200)에 견고하게 안착될 수 있도록 MLC 기판(120)을 지지하는 지지판(600)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 지지판(600)은 프레임(200)의 양 측부의 내측면으로부터 수용공간 방향으로 연장되어 형성된다. 지지판(600)은 다양한 길이로 형성될 수 있으나, 회로연결커넥터(500) 또는 커패시터(140)가 장착되어 있지 않은 부분까지만 연장 형성되는 것이 바람직하다.
인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)(300)은 프레임(200)의 상측에 배치되어 있다. 인쇄회로기판(300)은 웨이퍼 칩의 불량 여부를 전기적으로 검사하기 위한 테스터(미도시)와 MLC 기판(120)을 전기적으로 연결시켜 주는 역할을 하며, 이를 위해 인쇄회로기판(300)의 내부에는 회로패턴이 형성되어 있다.
회로연결커넥터(500)는 인쇄회로기판(300)과 MLC 기판(120)을 전기적으로 연결하는 역할을 하며, 본 발명인 프로브 카드(10)에서는 회로연결커넥터(500)로 플렉서블 케이블(Flexible Cable) 또는 연성회로기판(FPCB)을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 회로연결커넥터(500)는 인쇄회로기판(300)과 소켓(미도시)을 통해 연결되고, MLC 기판(120)과는 소켓 또는 납땜의 방법으로 연결될 수 있다. 또한 실시하기에 따라서는 회로연결커넥터(500)가 MLC 기판(120)의 상측에 마련된 범프(160)를 통해 MLC 기판(120)에 연결될 수도 있다. 한편, 본 발명에서 범프(160)의 개수는 프로브 니들(110)의 개수보다 적거나 동일하게 구성될 수 있다(범프(160)의 개수 ≤ 프로브 니들(110)의 개수).
종래의 프로브 카드(10)는 인쇄회로기판(300)과 MLC 기판(120)을 전기적으로 연결하기 위해 이들 사이에 별도의 인터포저(Interposer)를 장착해야 하지만, 본 발명인 프로브 카드(10)는 인터포저 없이도 인쇄회로기판(300)과 MLC 기판(120)을 직접 연결함으로써 간편하게 프로브 카드(10)를 구성할 수 있을 뿐만 아니라 프로브 카드(10)의 제조단가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 또한 프로브 카드(10)의 구성 여건에 따라 인터포저를 대체하여 사용할 수 있으며, 이러한 경우 종래의 인터포저의 단점을 보완할 수 있다.
지지대(400)는 프레임(200)과 인쇄회로기판(300) 사이에 마련되며, 프레임(200)에 대하여 인쇄회로기판(300)을 지지하는 역할을 한다. 즉, 지지대(400)는 프레임(200)의 양 측면부 및 인쇄회로기판(300)의 하측을 연결시킴으로써 인쇄회로기판(300)을 지지한다. 이러한 지지대(400)는 프레임(200)의 양 측면부로부터 연장된 부분과 인쇄회로기판(300)의 하측으로부터 연장된 부분이 결합되어 형성될 수도 있으나, 이들이 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 지지대(400)의 상측은 인쇄회로기판(300)에 접착제 등을 사용하여 결합될 수 있으며, 지지대(400)의 하측은 프레임(200)의 측면부에 접착제 또는 볼트와 너트를 이용한 체결수단에 의해 결합될 수도 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 제1 실시예에 따른 프로브 카드(10)의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
테스터로부터 오는 전기적 신호는 인쇄회로기판(300) 및 회로연결커넥터(500)를 따라 MLC 기판(120)단에 전달된다. 이후, MLC 기판(120)으로부터 웨이퍼 칩의 전극패드에 연결된 프로브 니들(110)을 통해 웨이퍼 칩에 전기적 신호가 입력된다. 이때, 탄성회로기판(150)은 프로브 니들(110)이 웨이퍼 칩의 전극패드에 완전하게 접촉될 수 있도록 프로브 니들(110)에 탄성력을 가하고 있다.
한편, 웨이퍼 칩으로부터 출력되는 전기적 신호는 상기 경로와는 반대 경로를 따라 테스터로 전달된다. 테스터는 인쇄회로기판(300)을 통해 전달되는 전기적 신호를 분석해 웨이퍼 칩이 불량인지 여부를 판정하게 된다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 검사용 프로브 카드(10)의 구성을 나타낸 단면도이다. 제 2실시예에 따른 프로브 카드(10)는 상기 제1 실시예의 프로브 카드(10)의 구성에 연성회로기판(130)을 더 포함하여 구성된다. 제2 실시예에 따른 프로브 카드(10)의 구성들에 대해서는 상기 제1 실시예에 따른 프로브 카드(10) 및 상기 제2 실시예에 따른 미세접촉 어레이 구조체(100)에서 이미 설명하였으므로, 이하에서는 제2 실시예에 따른 프로브 카드(10)의 작용에 대해서만 설명한다.
테스터로부터 오는 전기적 신호는 인쇄회로기판(300) 및 회로연결커넥터(500)를 따라 MLC 기판(120)단에 전달된다. 이후, MLC 기판(120)으로부터 연성회로기판(130) → 탄성회로기판(150) → 프로브 니들(110)을 통해 웨이퍼 칩에 전기적 신호가 입력된다. 이때, 탄성회로기판(150)은 프로브 니들(110)이 웨이퍼 칩의 전극패드에 완전하게 접촉될 수 있도록 프로브 니들(110)에 탄성력을 가하고 있다. 여기서, 연성회로기판(130) 및 탄성회로기판(150)은 내부에 형성된 회로패턴을 통해 MLC 기판(120)으로부터 입력된 전기적 신호를 프로브 니들(110)로 전달하는 역할을 한다.
한편, 웨이퍼 칩으로부터 출력되는 전기적 신호는 상기 경로와는 반대 경로를 따라 테스터로 전달된다. 테스터는 인쇄회로기판(300)을 통해 전달되는 전기적 신호를 분석해 웨이퍼 칩이 불량인지 여부를 판정하게 된다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능하다.
10 : 프로브 카드
100 : 미세접촉 어레이 구조체
110 : 프로브 니들 120 : MLC 기판
130 : 연성회로기판 140 : 커패시터
150 : 탄성회로기판 160 : 범프
200 : 프레임
300 : 인쇄회로기판
400 : 지지대
500 : 회로연결커넥터
600 : 지지판

Claims (6)

  1. 실리콘 웨이퍼 위에 형성된 웨이퍼 칩의 불량 여부를 전기적으로 검사하기 위하여 상기 웨이퍼 칩의 전극 패드에 접촉되는 복수의 프로브 니들, 상기 프로브 니들의 상측에 배치되어 상기 프로브 니들로 전기적 신호를 전달하는 MLC(Multi Layer Ceramic) 기판, 및 상기 프로브 니들과 상기 MLC 기판 사이에 배치되어 상기 프로브 니들에 가해지는 접촉압력을 흡수하도록 상기 프로브 니들을 탄성 지지하는 탄성회로기판을 포함하는 미세접촉 어레이 구조체;
    상기 MLC 기판 및 연성회로기판을 내부에 안착시키기 위한 수용공간을 갖는 프레임;
    상기 프레임의 상측에 배치되어, 상기 웨이퍼 칩의 불량 여부를 전기적으로 검사하기 위한 테스터와 상기 MLC 기판을 전기적으로 연결시켜 주는 인쇄회로기판(PCB);
    상기 인쇄회로기판과 상기 MLC 기판을 전기적으로 연결하기 위한 회로연결커넥터; 및
    상기 프레임과 상기 인쇄회로기판 사이에 마련되어, 상기 프레임에 대하여 상기 인쇄회로기판을 지지하는 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 MLC 기판의 상측에는,
    상기 웨이퍼 칩으로 입출력되는 전기적 신호에 포함되어 있는 노이즈 신호를 필터링하기 위한 커패시터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 MLC 기판과 상기 탄성회로기판 사이에는,
    상기 MLC 기판과 상기 탄성회로기판 사이의 회로구성을 용이하게 하기 위한 연성회로기판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드.
  4. 삭제
  5. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 프레임의 양 측부의 내측면으로 부터 연장되어 형성되고, 상기 MLC 기판이 상기 프레임에 견고하게 안착될 수 있도록 상기 MLC 기판을 지지하는 지지판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 회로연결커넥터는,
    플렉서블 케이블 또는 연성회로기판인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드.
KR1020130105431A 2013-09-03 2013-09-03 웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드 KR101441015B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130105431A KR101441015B1 (ko) 2013-09-03 2013-09-03 웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130105431A KR101441015B1 (ko) 2013-09-03 2013-09-03 웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101441015B1 true KR101441015B1 (ko) 2014-09-17

Family

ID=51760311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130105431A KR101441015B1 (ko) 2013-09-03 2013-09-03 웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101441015B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101496081B1 (ko) * 2014-01-06 2015-03-02 양희성 인터포저 및 반도체 디바이스 검사용 마이크로 컨택 어레이 구조체의 제조방법
CN112858885A (zh) * 2021-01-14 2021-05-28 强一半导体(苏州)有限公司 一种宽温度范围工作环境下芯片测试方法
CN114994511A (zh) * 2022-06-29 2022-09-02 厦门天马显示科技有限公司 一种邦定测试器、邦定测试方法和邦定测试装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960032808A (ko) * 1995-02-07 1996-09-17 에이. 죤슨 데이비드 전기적 접속에 있어서 제어된 임피던스를 제공하기 위한 장치
KR20010093029A (ko) * 2000-03-28 2001-10-27 이억기 프로브 카드
KR100823311B1 (ko) * 2007-03-27 2008-04-18 세크론 주식회사 프로브 카드 제조 방법 및 이에 의해 제조된 프로브 카드

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960032808A (ko) * 1995-02-07 1996-09-17 에이. 죤슨 데이비드 전기적 접속에 있어서 제어된 임피던스를 제공하기 위한 장치
KR20010093029A (ko) * 2000-03-28 2001-10-27 이억기 프로브 카드
KR100823311B1 (ko) * 2007-03-27 2008-04-18 세크론 주식회사 프로브 카드 제조 방법 및 이에 의해 제조된 프로브 카드

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101496081B1 (ko) * 2014-01-06 2015-03-02 양희성 인터포저 및 반도체 디바이스 검사용 마이크로 컨택 어레이 구조체의 제조방법
CN112858885A (zh) * 2021-01-14 2021-05-28 强一半导体(苏州)有限公司 一种宽温度范围工作环境下芯片测试方法
WO2022151703A1 (zh) * 2021-01-14 2022-07-21 强一半导体(苏州)有限公司 一种宽温度范围工作环境下芯片测试方法
CN114994511A (zh) * 2022-06-29 2022-09-02 厦门天马显示科技有限公司 一种邦定测试器、邦定测试方法和邦定测试装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101270591B1 (ko) 프로브 카드
KR101339493B1 (ko) 프로브 카드용 공간 변환기 및 그 제조방법
EP1879035B1 (en) Probe Card
KR102163321B1 (ko) 프로브 카드 및 그 제조 방법
KR101496081B1 (ko) 인터포저 및 반도체 디바이스 검사용 마이크로 컨택 어레이 구조체의 제조방법
TWI727162B (zh) 電子裝置的測試設備的探針卡
JP3388307B2 (ja) プローブカード及びその組立方法
JP4343256B1 (ja) 半導体装置の製造方法
KR101441015B1 (ko) 웨이퍼 칩 검사용 프로브 카드
KR101345308B1 (ko) 프로브카드
JP2012093375A (ja) 接触子組立体を用いたlsiチップ検査装置
TWI400448B (zh) Electrical signal connection device
KR20150024063A (ko) 블록단위 결합용 프로브블록을 구비하는 프로브카드
KR101120405B1 (ko) 프로브 블록 조립체
JP2009270835A (ja) 半導体部品の検査方法及び装置
JP5854879B2 (ja) 非接触型プローブカード
KR101115958B1 (ko) 프로브 카드
JP5015206B2 (ja) プローブ基板及びこれを備えるプローブカード
JP2007086044A (ja) プローバ装置及びこれに用いるプローブ組立体
JP2004274010A (ja) プローバ装置
JP2011038930A (ja) プローブカード及び被検査装置のテスト方法
KR200423446Y1 (ko) 프로브 카드
KR20090079271A (ko) 프로브 카드
KR20090075515A (ko) 프로브 카드 및 이를 포함하는 테스트 장비
KR100679167B1 (ko) 동축케이블을 이용한 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170825

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180905

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200305

Year of fee payment: 6