KR101615999B1

KR101615999B1 - Wafer pin array frame module for manufacturing probe card

Info

Publication number: KR101615999B1
Application number: KR1020140042878A
Authority: KR
Inventors: 이재하
Original assignee: 화인인스트루먼트 (주); 이재하
Priority date: 2014-04-10
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2016-04-28
Also published as: KR20150117743A

Abstract

본 발명은 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(wafer pin array frame module)에 관한 것으로, 프로브 핀들을 일괄적으로 프로브 카드에 이식하는 과정에서 프로브 핀들의 정렬이 틀어지거나 손상되는 문제를 억제하기 위한 것이다. 본 발명은 프로브 카드 제조 공정에서 다수의 프로브 핀을 일괄적으로 프로브 카드의 프로브 기판에 이식하기 위해 사용되는 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈로, 판 상의 지그와 웨이퍼 핀 어레이 프레임(wafer pin array frame; WPAF)을 포함한다. 웨이퍼 핀 어레이 프레임은 지그의 상부면에 부착되며, 다수의 프로브 핀이 삽입되어 설치된 복수개의 프레임 유닛이 서로 일정 간격 이격되어 어레이 배열된 구조를 갖는다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer pin array frame module for manufacturing a probe card, and is intended to suppress the problem of misalignment or damage of the alignment of the probe pins in a process of collectively transferring the probe pins to the probe card . The present invention relates to a wafer pin array frame module used for collectively transferring a plurality of probe pins to a probe board of a probe card in a probe card manufacturing process. The wafer pin array frame module includes a plate-like jig and a wafer pin array frame (WPAF) . The wafer pin array frame is attached to the upper surface of the jig and has a structure in which a plurality of frame units having a plurality of probe pins inserted therein are arrayed at a predetermined interval.

Description

프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈{Wafer pin array frame module for manufacturing probe card}Technical Field [0001] The present invention relates to a wafer pin array frame module for manufacturing a probe card,

본 발명은 프로브 카드 제조 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로브 카드의 제조 공정에서 프로브 핀들을 일괄적으로 프로브 기판에 설치하기 위해 사용되는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(wafer pin array frame module)에 관한 것이다.The present invention relates to a probe card manufacturing technology, and more particularly, to a wafer pin array frame module for manufacturing a probe card used for collectively mounting probe pins on a probe substrate in the process of manufacturing a probe card. .

잘 알려진 바와 같이, 일련의 반도체 웨이퍼 제조(semiconductor wafer fabrication) 공정이 완료되어 웨이퍼 안에 수많은 반도체 칩들이 형성된 후에는 웨이퍼를 개별 반도체 칩들로 분할하여 패키지 조립(package assembly) 공정이 진행된다. 패키지 조립 공정 전에 웨이퍼 상태에서 마지막으로 이루어지는 공정이 전기적 검사(electrical die sorting; EDS) 공정이다. 이때, 검사 대상인 반도체 칩과 검사 장비를 연결하는 매개물로 사용되는 것이 프로브 카드(probe card)이다.As is well known, after a series of semiconductor wafer fabrication processes have been completed and a large number of semiconductor chips have been formed in a wafer, the wafer is divided into individual semiconductor chips, and a package assembly process proceeds. The final step in the wafer state prior to the package assembly process is the electrical die sorting (EDS) process. At this time, a probe card is used as a medium for connecting the semiconductor chip to be inspected and the inspection equipment.

반도체 칩의 표면에는 외부로 노출된 수많은 입출력용 패드들이 형성되며, 프로브 카드는 이러한 패드들과 물리적으로 접촉하여 전기적 신호를 입출력할 수 있는 프로브 핀(probe pin)을 구비한다. 반도체 칩은 패드와 접촉하고 있는 프로브 핀을 통해 검사 장비로부터 소정의 신호를 입력받아 동작을 수행한 후, 그 처리 결과를 다시 프로브 핀을 통해 검사 장비로 출력한다. 검사 장비는 이를 통해 반도체 칩의 전기적 특성을 검사하고 해당 칩의 불량 여부를 판별한다.A plurality of input / output pads exposed to the outside are formed on the surface of the semiconductor chip, and the probe card has a probe pin that can physically contact the pads and input / output an electrical signal. The semiconductor chip receives a predetermined signal from the inspection equipment through the probe pin in contact with the pad, performs an operation, and outputs the processing result to the inspection equipment through the probe pin again. The inspection equipment inspects the electrical characteristics of the semiconductor chip and determines whether the chip is defective or not.

일반적으로 이러한 검사 공정은 신속하고 효율적인 검사를 위하여 반도체 칩의 여러 패드들에 여러 개의 프로브 핀들을 동시에 접촉하여 수행된다.Generally, this inspection process is performed by simultaneously contacting a plurality of probe pins to various pads of a semiconductor chip for quick and efficient inspection.

그런데 반도체 칩은 점차 소형화될 뿐만 아니라 그 패드의 수는 점점 많아지고 있으며, 그에 따라 패드 사이의 간격, 즉 피치도 갈수록 줄어들고 있다. 따라서 프로브 카드도 반도체 칩의 패드들에 대응하여 다수의 프로브 핀들을 미세 간격으로 배치하여 제조하여야 하는데, 인접한 프로브 핀들 간의 간격이 줄어들수록 전기적 물리적 간섭 없이 프로브 핀들을 형성하기란 매우 어렵다.However, the semiconductor chip is becoming smaller and smaller, and the number of the pads is gradually increasing, and accordingly, the interval between the pads, that is, the pitch, is gradually decreasing. Therefore, the probe card must be manufactured by disposing a plurality of probe pins corresponding to the pads of the semiconductor chip at finely spaced intervals. As the distance between adjacent probe pins decreases, it is very difficult to form the probe pins without electrical and physical interference.

더욱이, 반도체 칩들이 배치된 웨이퍼 상에서 다수의 반도체 칩들을 검사하기 위하여 수많은 프로브 핀들을 정밀하게 정렬하고 고도의 평탄도를 가지도록 배치하는 것 역시 매우 중요하지만 프로브 핀들을 일률적이며 일정한 평탄도를 가지도록 배치하는 것은 매우 어려운 실정이다. 또한 생산 단가의 저감과 수율 향상 등을 목적으로 공정이 간단하고 제조 비용이 경제적인 프로브 카드의 제조방법이 요구되고 있다. 추가로 종래 프로브 카드는 웨이퍼와의 열팽창률 차이로 인한 프로브 핀 접촉 불량에 대한 해결방안도 요구되고 있다.Moreover, it is also very important to precisely align and precisely arrange a large number of probe pins in order to inspect multiple semiconductor chips on the wafer on which the semiconductor chips are disposed, but the probe pins must be uniformly and uniformly flattened It is very difficult to deploy. There is also a need for a method of manufacturing a probe card that is simple in process and economical to manufacture in order to reduce production cost and improve yield. In addition, a conventional probe card is also required to solve a problem of probe pin contact failure due to a difference in thermal expansion coefficient from the wafer.

한국등록특허 제10-0687027호(2007.02.26.)Korean Registered Patent No. 10-0687027 (February 26, 2007)

웨이퍼에는 일반적으로 수백 개의 반도체 칩이 한꺼번에 형성되고 각각의 반도체 칩마다 수십, 수백 개의 입출력용 패드가 있으므로, 웨이퍼 전체를 일괄적으로 검사하려면 프로브 카드에 설치되는 프로브 핀의 개수는 수만 개에 이를 수도 있다. 종래에는 이와 같이 수많은 프로브 핀들을 프로브 카드의 제조 공정 중에 일일이 설치하는 수밖에 없었다. 따라서 프로브 핀 설치 공정이 매우 비효율적으로 이루어졌고, 이로 인해 프로브 카드의 전체 제조 공정에 소요되는 시간 또한 매우 클 수밖에 없었다.Since hundreds of semiconductor chips are generally formed on a wafer, and each semiconductor chip has tens or hundreds of input / output pads, in order to inspect the entire wafer at a time, the number of probe pins installed on the probe card may be tens of thousands have. Conventionally, such a large number of probe pins have only to be installed one by one during the manufacturing process of the probe card. Therefore, the process of installing the probe pin is very inefficient, and the time required for the entire manufacturing process of the probe card is very large.

따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 프로브 카드의 제조 공정에서 프로브 핀들을 일괄 설치할 수 있도록 함으로써 프로브 핀 설치 공정을 효율적으로 개선하고 프로브 카드의 전체 제조 공정 시간을 단축할 수 있는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a probe card manufacturing method and a probe card manufacturing method, And to provide a wafer pin array frame module for manufacturing a probe card capable of shortening the length of the wafer pin array frame module.

본 발명의 다른 목적은 프로브 핀들을 일괄적으로 설치하는 과정에서 프로브 핀들의 정렬이 틀어지거나 손상되는 문제를 억제할 수 있는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a wafer pin array frame module for fabricating a probe card, which can prevent the alignment of the probe pins from being distorted or damaged in the process of collectively installing the probe pins.

본 발명의 또 다른 목적은 프로브 핀들을 일괄적으로 프로브 카드에 이식하는 과정에서 프로브 카드와 프로브 핀들을 이식하는 부재 간의 열팽창 계수의 차이에 따른 프로브 핀들의 정렬이 틀어지거나 손상되는 문제를 억제할 수 있는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a probe card which can suppress the problem of misalignment or damage of alignment of probe pins due to a difference in thermal expansion coefficient between a probe card and a member for implanting probe pins in a process of collectively transferring probe pins to a probe card And a wafer pin array frame module for manufacturing the probe card.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 프로브 카드 제조 공정에서 다수의 프로브 핀을 일괄적으로 프로브 카드의 프로브 기판에 이식하기 위해 사용되는 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈을 제공하며, 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈은 판 상의 지그와 웨이퍼 핀 어레이 프레임을 포함한다. 상기 웨이퍼 핀 어레이 프레임은 상기 지그의 상부면에 부착되며, 다수의 프로브 핀이 삽입되어 설치된 복수개의 프레임 유닛이 서로 일정 간격 이격되어 어레이 배열된 구조를 갖는다.In order to achieve the above object, the present invention provides a wafer pin array frame module used for collectively transferring a plurality of probe pins to a probe substrate of a probe card in a probe card manufacturing process, And a wafer pin array frame. The wafer pin array frame is attached to an upper surface of the jig and has a structure in which a plurality of frame units having a plurality of probe pins inserted therein are arrayed at a predetermined interval.

본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 상기 웨이퍼 핀 어레이 프레임의 소재는 실리콘 웨이퍼이며, 상기 지그의 소재는 상기 프로브 기판에 대응되는 열팽창 계수를 갖는 소재일 수 있다. 상기 지그의 소재로는 세라믹, 스테인리스스틸 또는 노비나이트가 사용될 수 있다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, the material of the wafer pin array frame may be a silicon wafer, and the material of the jig may be a material having a thermal expansion coefficient corresponding to the probe substrate. As the material of the jig, ceramic, stainless steel or novinite may be used.

본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 상기 프레임 유닛은 복수의 프로브 핀 삽입부와 사이드부를 포함한다. 상기 복수의 프로브 핀 삽입부는 반도체 웨이퍼에 형성된 복수의 반도체 칩에 대응되는 위치에 형성되며, 상기 복수의 반도체 칩의 패드들에 대응되게 프로브 핀들이 삽입되어 설치된다. 그리고 상기 사이드부는 상기 복수의 프로브 핀 삽입부를 구분하며, 상기 복수의 프로브 핀 삽입부를 지지한다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, the frame unit includes a plurality of probe pin inserting portions and side portions. The plurality of probe pin inserting portions are formed at positions corresponding to a plurality of semiconductor chips formed on a semiconductor wafer, and probe pins are inserted into corresponding probe pads of the plurality of semiconductor chips. The side part separates the plurality of probe pin insertion parts and supports the plurality of probe pin insertion parts.

본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 상기 프레임 유닛의 복수의 프로브 핀 삽입부는 반도체 웨이퍼에 m×n(m, n은 1 내지 10의 자연수로서, m과 n 중 적어도 하나는 2이상 임) 행렬로 배열된 반도체 칩들에 대응되게 프로브 핀들이 삽입되어 설치될 수 있다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, the plurality of probe pin inserting portions of the frame unit are m × n (m, n is a natural number of 1 to 10, at least one of m and n is 2 or more ) &Lt; / RTI > matrices.

본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 상기 지그는 상기 웨이퍼 핀 어레이 프레임의 복수의 프로브 핀 삽입부가 노출되는 복수의 관통구멍이 형성될 수 있다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, the jig may be formed with a plurality of through holes through which a plurality of probe pin inserting portions of the wafer pin array frame are exposed.

본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 상기 지그는 상기 프레임 유닛들을 각각 상기 지그의 상부면에 밀착되게 부착하는 접착제가 제공되는 복수의 접착제 투입홈이 형성되며, 상기 복수의 접착제 투입홈은 상기 뼈대 영역에 형성될 수 있다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, the jig may be formed with a plurality of adhesive injection grooves provided with an adhesive for closely adhering the frame units to the upper surface of the jig, And may be formed in the skeleton region.

본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 상기 접착제 투입홈은 상기 프레임 유닛의 중심 지점에 위치하는 상기 프레임 유닛의 사이드부에 대응되는 상기 지그의 상부면에 형성될 수 있다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, the adhesive injection groove may be formed on the upper surface of the jig corresponding to the side portion of the frame unit located at the center point of the frame unit.

본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 상기 지그의 관통구멍에 노출되는 상기 프로브 핀 삽입부에는 상기 웨이퍼 핀 어레이 프레임을 프로브 카드에 정렬하기 위한 적어도 하나의 정렬구멍이 형성될 수 있다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, at least one alignment hole for aligning the wafer pin array frame with the probe card may be formed in the probe pin insertion portion exposed in the through hole of the jig.

본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 상기 지그는 상기 웨이퍼 핀 어레이 프레임이 부착되며 상기 복수의 관통구멍과 뼈대 영역을 구비하는 부착부와, 상기 부착부와 연결되어 상기 부착부를 둘러싸는 사이드 프레임부를 포함할 수 있다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, the jig includes an attaching portion to which the wafer pin array frame is attached and having the plurality of through holes and a skeleton region, a side portion connected to the attaching portion, And a frame portion.

본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 상기 지그는 상기 프레임 유닛들을 각각 상기 지그의 상부면에 밀착되게 부착하는 접착제가 제공되는 복수의 접착제 투입홈이 형성될 수 있다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, the jig may be formed with a plurality of adhesive injection grooves provided with an adhesive for closely adhering the frame units to the upper surface of the jig.

본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 상기 지그의 접착제 투입홈은 상기 지그의 상부면으로 노출되는 프로브 핀의 위치에서 이격된 영역에 형성될 수 있다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, the adhesive injection grooves of the jig may be formed in a region spaced apart from the position of the probe pins exposed to the upper surface of the jig.

본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 상기 웨이퍼 핀 어레이 프레임은 상기 프레임 유닛 간의 간격이 5 내지 200㎛일 수 있다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, the wafer pin array frame may have an interval of 5 to 200 탆 between the frame units.

본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 지그가 프로브 기판 보다 열팽창 계수가 작은 경우의 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격은 상기 지그가 프로브 기판과 동일한 열팽창 계수를 갖는 경우의 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격 보다는 넓게 형성될 수 있다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, the gap between the probe pin inserting portions of the frame units when the thermal expansion coefficient is smaller than that of the jig is smaller than the probe pin inserting portions of the frame unit when the jig has the same thermal expansion coefficient as that of the probe substrate. And may be formed wider than an interval between the pin insertion portions.

그리고 본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 있어서, 상기 지그가 프로브 기판 보다 열팽창 계수가 큰 경우의 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격은 상기 지그가 프로브 기판과 동일한 열팽창 계수를 갖는 경우의 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격 보다는 좁게 형성될 수 있다.In the wafer pin array frame module according to the present invention, the interval between the probe pin inserting portions of the frame unit when the jig has a thermal expansion coefficient larger than that of the probe substrate is larger than the interval between the probe pins Pin insertion portions of the probe pins.

본 발명에 따르면, 프로브 카드의 제조 과정에서 다수의 프로브 핀들을 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 임시로 삽입한 후 다시 프로브 카드용 프로브 기판에 일괄 이식함으로써, 프로브 핀 설치 공정을 프로브 카드의 제조 공정과 독립적으로 수행할 수 있고, 그에 따라 프로브 카드의 전체 공정 시간을 단축할 수 있다. 특히, 프로브 카드를 주문 제작하는 경우, 프로브 기판이 제조되는 동안 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈에 프로브 핀들을 미리 삽입해 놓음으로써 납기를 대폭 단축할 수 있다.According to the present invention, in the process of manufacturing a probe card, a plurality of probe pins are temporarily inserted into a wafer pin array frame module and then transferred to a probe card substrate for a probe card, so that the probe pin mounting process is independent of the manufacturing process of the probe card So that the entire process time of the probe card can be shortened. Particularly, when the probe card is manufactured in a customized manner, the probe pin can be inserted into the wafer pin array frame module in advance while the probe substrate is being manufactured, thereby greatly shortening the delivery time.

또한 본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈은 프로브 기판과 유사한 열팽창 계수를 갖는 소재로 제작되기 때문에, 웨이퍼 핀 어레이 프레임(wafer pin array frame; WPAF)에서 프로브 기판으로 프로브 핀들을 일괄적으로 이식하는 과정에서 프로브 핀들의 정렬이 틀어지거나 손상되는 문제를 억제할 수 있다. 즉 본 발명에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈은 프로브 기판과 유사한 열팽창 계수를 갖는 지그에 웨이퍼 핀 어레이 프리임이 부착되어 설치되고, 웨이퍼 핀 어레이 프레임은 복수 개로 분할된 구조를 갖는다. 이로 인해 웨이퍼 핀 어레이 프레임에서 프로브 기판으로 프로브 핀들을 일괄적으로 이식하는 과정에서 열, 즉 프로브 핀들을 프로브 기판에 솔더링하는 과정에서 열이 작용하더라도, 웨이퍼 핀 어레이 프레임이 복수 개로 분할되어 있기 때문에, 웨이퍼 핀 어레이 프레임의 열팽창에 따른 변형을 최소화할 수 있다. 웨이퍼 핀 어레이 프레임이 일체로 형성하는 것보다 복수 개로 분할함으로써, 분할된 웨이퍼 핀 어레이 프레임의 열 변형이 상대적으로 적게 발생되기 때문에, 웨이퍼 핀 어레이 프레임의 열팽창에 따른 위치 변형을 최소화할 수 있는 것이다.Further, since the wafer pin array frame module according to the present invention is made of a material having a thermal expansion coefficient similar to that of the probe substrate, the process of collectively transferring the probe pins from the wafer pin array frame (WPAF) It is possible to suppress the problem that the alignment of the probe pins is broken or damaged. That is, the wafer pin array frame module according to the present invention is provided with a wafer pin array frame attached to a jig having a thermal expansion coefficient similar to that of the probe substrate, and the wafer pin array frame has a structure divided into a plurality of parts. Thus, even when heat is applied during the process of soldering the probe pins to the probe substrate in the process of collectively implanting the probe pins from the wafer pin array frame to the probe substrate, the wafer pin array frame is divided into a plurality of pieces, It is possible to minimize deformation due to thermal expansion of the wafer pin array frame. By dividing the wafer pin array frame into a plurality of pieces rather than integrally formed, thermal deformation of the divided wafer pin array frames is relatively small, so that position deformation due to thermal expansion of the wafer pin array frame can be minimized.

따라서 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈의 열팽창에 따른 위치 변형 또한 최소화할 수 있기 때문에, 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈과 프로브 기판 간의 정렬을 보다 용이하게 수행할 수 있다. 또한 프로브 기판으로 프로브 핀들을 위치를 정렬하여 손상없이 안정적으로 이식할 수 있다.Therefore, since the positional deformation due to thermal expansion of the wafer pin array frame module can be minimized, alignment between the wafer pin array frame module and the probe substrate can be more easily performed. In addition, the probe pins can be aligned with the probe substrate and stably implanted without damage.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈을 보여주는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 접착제 투입홈이 형성된 부분을 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 2의 프로브 핀이 삽입된 프로브 핀 삽입부가 형성된 부분을 보여주는 단면도이다.
도 5 및 도 6은 웨이퍼 대비 복수 개로 분할된 웨이퍼 핀 어레이 프레임을 보여주는 평면도들이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈의 제조 방법의 제1 예에 따른 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈의 제조 방법의 제2 예에 따른 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈의 제조 방법의 제3 예에 따른 흐름도이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈을 이용한 프로브 핀 설치 방법을 보여주는 도면들이다.1 is an exploded perspective view showing a wafer pin array frame module according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the wafer pin array frame module of Figure 1;
3 is a cross-sectional view showing a portion where the adhesive injection groove is formed in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a portion where the probe pin inserting portion with the probe pin of FIG. 2 is inserted.
Figures 5 and 6 are plan views showing a wafer pin array frame divided into a plurality of wafers.
7 is a flowchart according to a first example of a method of manufacturing a wafer pin array frame module according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart according to a second example of a method of manufacturing a wafer pin array frame module according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart according to a third example of a method of manufacturing a wafer pin array frame module according to an embodiment of the present invention.
10 to 13 are views showing a method of installing a probe pin using a wafer pin array frame module according to an embodiment of the present invention.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding embodiments of the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted to the extent that they do not disturb the gist of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈을 보여주는 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈을 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 2의 접착제 투입홈이 형성된 부분을 보여주는 단면도이다. 그리고 도 4는 도 2의 프로브 핀이 삽입된 프로브 핀 삽입부가 형성된 부분을 보여주는 단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a wafer pin array frame module according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is a perspective view showing the wafer pin array frame module of Figure 1; 3 is a cross-sectional view showing a portion where the adhesive injection groove is formed in FIG. And FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a portion where the probe pin inserting portion having the probe pin of FIG. 2 is inserted.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)은 프로브 카드 제조 공정에서 다수의 프로브 핀(23)을 일괄적으로 프로브 카드의 프로브 기판에 이식하기 위해 사용되는 툴(tool)로서, 프로브 핀(23)들이 임시적으로 삽입되어 고정된다. 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)에 임시적으로 삽입되어 고정된 프로브 핀(23)들은 프로브 기판에 이식될 위치 즉, 기판 패드들에 대응되는 위치에 맞게 정렬되어 있다.1 to 4, the wafer pin array frame module 50 according to the present embodiment is used for collectively transferring a plurality of probe pins 23 to a probe substrate of a probe card in a probe card manufacturing process As a tool, the probe pins 23 are temporarily inserted and fixed. The probe pins 23 temporarily inserted and fixed to the wafer pin array frame module 50 are aligned with positions to be implanted in the probe substrate, that is, positions corresponding to the substrate pads.

본 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)의 설명에 앞서, 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)에 임시적으로 삽입되는 프로브 핀(23)에 대해서 설명하면 다음과 같다.Prior to the description of the wafer pin array frame module 50 according to the present embodiment, the probe pin 23 temporarily inserted into the wafer pin array frame 20 will be described as follows.

프로브 핀(23)은 외팔보(cantilever) 형태로서, 일체로 형성된 접속부(31), 빔부(33) 및 접촉부(35)로 구성된다. 접속부(31)는 프로브 기판의 기판 패드에 접합되어 전기적으로 연결된다. 빔부(33)는 접속부(31)로부터 수평 방향으로 연장되며 프로브 기판의 표면으로부터 이격되며, 접촉부(35)에 탄성을 제공한다. 접촉부(35)는 접속부(31)와 반대쪽 위치에서 반대쪽 방향으로 빔부(33)로부터 연장된다. 접촉부(35)는 검사 대상인 전자소자의 단자, 즉 반도체 칩의 접촉 패드와 물리적으로 접촉되는 부분이다. 이러한 접촉부(35)는 반도체 칩의 입출력 패드에 접촉되는 팁부와, 팁부와 빔부(33)를 연결하는 기둥부를 포함한다. 기둥부에 비해서 팁부는 폭이 좁게 형성되며, 끝 부분은 뾰족하게 형성될 수 있다. 또한 접촉부(35)는 빔부(33)에 비해서 두께가 얇게 가공될 수 있다.The probe pin 23 is in the form of a cantilever and is constituted by a connecting portion 31 integrally formed, a beam portion 33 and a contact portion 35. The connection portion 31 is electrically connected to the substrate pad of the probe substrate. The beam portion 33 extends horizontally from the connection portion 31 and is spaced from the surface of the probe substrate and provides elasticity to the contact portion 35. [ The contact portion 35 extends from the beam portion 33 in the opposite direction at a position opposite to the connection portion 31. [ The contact portion 35 is a portion of a terminal of an electronic device to be inspected, that is, a portion in physical contact with a contact pad of the semiconductor chip. The contact portion 35 includes a tip portion contacting the input / output pad of the semiconductor chip and a column portion connecting the tip portion and the beam portion 33. The tip portion may be formed narrower than the column portion, and the tip portion may be formed to be pointed. Further, the contact portion 35 can be made thinner in thickness than the beam portion 33.

이러한 프로브 핀(23)은 MEMS(micro electro mechanical systems) 공정, 전주 도금 또는 식각을 통해서 제조될 수 있다.The probe pin 23 can be manufactured through a micro electro mechanical systems (MEMS) process, electroplating or etching.

본 실시예에 따른 프로브 핀(23)이 반드시 이러한 형태로 국한되는 것은 아니며, 반도체 칩의 입출력 패드에 접촉하여 가압하고 접촉 상태에서 떨어졌을 때 원상태로 복원 가능한 탄성을 갖는 형태라면 어떠한 형태로도 변형이 가능하다. 프로브 핀(23)은 텅스텐(W), 레늄 텅스텐(ReW), 베릴륨 구리(BeCu), 니켈(Ni) 합금 등으로 형성되며, 그 밖에 이에 상응하는 전도성 물질들도 가능하다.The probe pin 23 according to the present embodiment is not necessarily limited to such a shape and may be deformed in any form as long as it is in contact with the input / output pad of the semiconductor chip and has a resilient force, It is possible. The probe pin 23 is formed of tungsten (W), rhenium tungsten (ReW), beryllium copper (BeCu), nickel (Ni) alloy or the like, and corresponding conductive materials are also possible.

이러한 본 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)은 판 상의 지그(10)와, 지그(10)의 일면에 부착되어 고정된 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)을 포함한다. 이때 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)은 지그(10)의 상부면에 부착되며, 다수의 프로브 핀(23)이 삽입되어 설치된 복수의 프레임 유닛(21)이 어레이 배열된 구조를 갖는다.The wafer pin array frame module 50 according to this embodiment includes a plate-like jig 10 and a wafer pin array frame 20 fixedly attached to one surface of the jig 10. [ At this time, the wafer pin array frame 20 is attached to the upper surface of the jig 10, and has a structure in which a plurality of frame units 21 provided with a plurality of probe pins 23 are arrayed.

웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)의 소재는 실리콘 웨이퍼이며, 지그(10)의 소재는 프로브 기판에 대응되는 열팽창 계수를 갖는 소재가 사용될 수 있다. 예컨대 지그(10)는 세라믹, 스테인리스스틸, 노비나이트 등의 소재로 제조될 수 있다. 즉 지그(10)와 프로브 기판을 유사한 열팽창 계수를 갖는 소재로 제조함으로써, 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)에 설치된 프로브 핀(23)들을 프로브 기판에 이식하기 위해서 솔더링하는 과정에서 발생되는 열에 의해 프로브 핀(23)들의 이식 위치가 틀어지는 것을 억제할 수 있다.The material of the wafer pin array frame 20 is a silicon wafer, and the material of the jig 10 may be a material having a thermal expansion coefficient corresponding to the probe substrate. For example, the jig 10 may be made of ceramics, stainless steel, novinite or the like. That is, by manufacturing the jig 10 and the probe substrate with a material having a similar thermal expansion coefficient, the probe pins 23 provided on the wafer pin array frame 20 can be soldered to the probe substrate, It is possible to restrain the implantation positions of the first and second electrodes 23 from being changed.

지그(10)는 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)이 설치되는 장소를 제공하며, 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20) 간의 높이를 균일하게 부착하고, 프로브 핀들(23)을 일괄적으로 이식하기 위한 용도로 사용된다. 또한 지그(10)는 작업자나 프로브 핀 이식 장치가 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)을 용이하게 취급할 수 있는 영역을 제공할 수 있다. 즉 실리콘 웨이퍼 소재인 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)을 단독으로 작업자나 프로브 핀 이식 장치가 취급할 경우 손상될 우려가 크기기 때문에, 지그(10)에 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)을 장착하여 사용하는 것이다.The jig 10 provides a place where the wafer pin array frame 20 is installed and uniformly attaches the height between the wafer pin array frames 20 and is used for collectively implanting the probe pins 23 do. The jig 10 can also provide an area where the operator or probe pin implantation device can easily handle the wafer pin array frame 20. [ The wafer pin array frame 20, which is a silicon wafer material, is likely to be damaged when the operator or the probe pin implantation apparatus handles the wafer pin array frame 20 alone. Therefore, the wafer pin array frame 20 is mounted on the jig 10 will be.

지그(10)는 프레임 유닛(21)들을 각각 지그(10)의 상부면에 밀착되게 부착하는 접착제가 제공되는 복수의 접착제 투입홈(17)이 지그(10)의 상부면에 형성되어 있다.The jig 10 is formed on the upper surface of the jig 10 with a plurality of adhesive injection grooves 17 provided with an adhesive for closely attaching the frame units 21 to the upper surface of the jig 10. [

이러한 지그(10)는 부착부(12)와 사이드 프레임부(18)를 포함할 수 있다. 부착부(12)는 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)이 부착되며, 복수의 관통구멍(14)과 뼈대 영역(16)을 구비한다. 그리고 사이드 프레임부(18)는 부착부(12)와 연결되어 부착부(12)를 둘러싼다. 사이드 프레임부(18)는 작업자가 손으로 취급하거나 프로브 핀 이식 장치에 의해 취급될 수 있는 영역을 제공한다. 지그(10)의 부착부(12)에 대해서 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)에 대한 설명한 이후에 설명하도록 하겠다.The jig 10 may include an attachment portion 12 and a side frame portion 18. [ The attachment portion 12 is attached with a wafer pin array frame 20 and has a plurality of through holes 14 and a skeleton region 16. The side frame portion 18 is connected to the attaching portion 12 to surround the attaching portion 12. The side frame portion 18 provides an area that can be handled by an operator or handled by a probe pin implantation device. The description of the wafer pin array frame 20 with respect to the attachment portion 12 of the jig 10 will be described later.

웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)은 전술된 바와 같인 실리콘 웨이퍼 소재로 제조되며, 복수의 프레임 유닛(21)을 포함한다. 프레임 유닛(21)들은 서로 일정 간격(d) 이격되어 있으며, 프레임 유닛(21) 간의 간격(d)은 5 내지 200㎛일 수 있다. The wafer pin array frame 20 is made of a silicon wafer material as described above and includes a plurality of frame units 21. The frame units 21 are spaced apart from each other by a predetermined distance d and the interval d between the frame units 21 may be 5 to 200 占 퐉.

프레임 유닛(21)은 복수의 프로브 핀 삽입부(25)와 사이드부(29)를 포함한다. 복수의 프로브 핀 삽입부(25)는 반도체 웨이퍼에 형성된 복수의 반도체 칩에 대응되는 위치에 형성되며, 해당 복수의 반도체 칩의 패드들에 대응되게 프로브 핀(23)들이 삽입되어 설치된다. 그리고 사이드부(29)는 복수의 프로브 핀 삽입부(25)를 구분하며, 복수의 프로브 핀 삽입부(25)를 지지할 수 있다.The frame unit 21 includes a plurality of probe pin inserting portions 25 and side portions 29. The plurality of probe pin inserting portions 25 are formed at positions corresponding to the plurality of semiconductor chips formed on the semiconductor wafer and the probe pins 23 are inserted in correspondence with the pads of the plurality of semiconductor chips. The side portions 29 are divided into a plurality of probe pin insertion portions 25 and can support a plurality of probe pin insertion portions 25.

이때 프레임 유닛(21)의 복수의 프로브 핀 삽입부(25)는 반도체 웨이퍼에 m×n(m, n은 1 내지 10의 자연수로서, m과 n 중 적어도 하나는 2이상 임) 행렬로 배열된 반도체 칩들에 대응되게 프로브 핀(23)들이 삽입되어 설치될 수 있다. 본 실시예에 따른 프레임 유닛(21)은 2×2의 반도체 칩들에 대응되게 2×2의 프로브 핀 삽입부(25)를 구비하는 예를 개시하였다.At this time, the plurality of probe pin inserting portions 25 of the frame unit 21 are arranged in a matrix of m x n (m, n is a natural number of 1 to 10, and at least one of m and n is 2 or more) The probe pins 23 can be inserted and installed corresponding to the semiconductor chips. The frame unit 21 according to the present embodiment has an example in which the 2 × 2 probe pin inserting portion 25 is provided so as to correspond to 2 × 2 semiconductor chips.

또한 본 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)은 2×4의 프레임 유닛(21)으로 구성되는 예를 개시하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 이때 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)은 6인치 또는 8인치의 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20) 2개가 지그(10)에 부착되어 구현된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다.In addition, although the wafer pin array frame 20 according to the present embodiment has been described as being composed of the 2 × 4 frame unit 21, the present invention is not limited thereto. At this time, the wafer pin array frame module 50 has disclosed an example in which two 6-inch or 8-inch wafer pin array frames 20 are attached to the jig 10, but the present invention is not limited thereto.

지그(10)의 부착부(12)에는 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)의 복수의 프로브 핀 삽입부(25)가 노출되는 복수의 관통구멍(14)이 형성되어 있다. 복수의 관통구멍(14) 사이의 뼈대 영역(16)의 상부면에 사이드부(29)가 밀착되어 부착된다.The mounting portion 12 of the jig 10 is formed with a plurality of through holes 14 through which a plurality of probe pin inserting portions 25 of the wafer pin array frame 20 are exposed. The side portions 29 are closely attached to the upper surface of the skeleton region 16 between the plurality of through holes 14. [

복수의 관통구멍(14)은 지그(10)의 체적을 줄임으로써, 프로브 핀(23)을 프로브 기판에 접합시키기 위해서 작용하는 열이 프로브 핀(23)과 프로브 기판에 안정적으로 전달될 수 있도록 한다. 또한 복수의 관통구멍(14)은 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)을 프로브 기판에 정렬하는 용도로도 사용된다. 즉 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)을 프로브 카드에 정렬하기 위한 적어도 하나의 정렬구멍(27)이 관통구멍(14)이 형성된 영역에 노출되게 형성된다. 이때 정렬구멍(27)은 관통구멍(14)에 노출되는 프레임 유닛(21)의 프로브 핀 삽입부(25)에 형성된다.The plurality of through holes 14 reduce the volume of the jig 10 so that heat acting to bond the probe pins 23 to the probe substrate can be stably transmitted to the probe pins 23 and the probe substrate . The plurality of through holes 14 are also used for aligning the wafer pin array frame module 50 on the probe substrate. At least one alignment hole 27 for aligning the wafer pin array frame 20 with the probe card is formed to be exposed in the region where the through hole 14 is formed. At this time, the alignment hole 27 is formed in the probe pin inserting portion 25 of the frame unit 21 exposed to the through hole 14.

한편 본 실시예에서는 지그(10)에 관통구멍(14)이 형성된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 지그(10)의 두께가 얇아 지그(10)를 통하여 프로브 핀(23)과 프로브 기판으로 충분히 열이 전달되는 경우, 지그(10)에 관통구멍(14)을 형성하지 않을 수도 있다.On the other hand, in this embodiment, the example in which the through hole 14 is formed in the jig 10 is described, but the present invention is not limited to this. The through hole 14 may not be formed in the jig 10 when heat is sufficiently transferred to the probe pin 23 and the probe substrate through the jig 10 because the jig 10 is thin.

프레임 유닛(21)들을 각각 지그(10)의 상부면에 밀착되게 부착하는 접착제가 제공되는 복수의 접착제 투입홈(17)은 뼈대 영역(16)에 형성된다. 접착제 투입홈(17)은 프레임 유닛(21)의 중심 지점에 위치하는 프레임 유닛(21)의 사이드부(29)에 대응되는 지그(10)의 상부면, 즉 뼈대 영역(16)에 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 2×2의 프로브 핀 삽입부(25)의 중심 지점 즉, 가로 방향과 세로 방향의 사이드부(29)가 교차하는 지점에 대응되는, 가로 방향과 세로 방향의 뼈대 영역(16)의 교차하는 지점에 접착제 투입홈(17)이 형성된 예를 개시하였다.A plurality of adhesive injection grooves 17 are provided in the skeletal region 16, in which an adhesive is provided to adhere the frame units 21 to the upper surface of the jig 10, respectively. The adhesive injection groove 17 can be formed in the upper surface of the jig 10 corresponding to the side portion 29 of the frame unit 21 located at the center point of the frame unit 21, have. In the present embodiment, the lateral and longitudinal skeleton regions 16 corresponding to the center points of the 2 × 2 probe pin inserting portions 25, that is, the positions at which the side portions 29 intersect the lateral direction and the longitudinal direction, An adhesive injection groove 17 is formed at an intersection point of the adhesive injection groove 17.

이와 같이 지그(10)에 접착제 투입홈(17)을 형성하고, 그 곳에 접착제를 제공한 후 지그(10)의 상부면에 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)을 부착함으로써, 지그(10)의 상부면에 밀착되게 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)을 고정하여 설치할 수 있다. 따라서 접착제로 인한 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)의 높이 편차가 발생되는 것을 억제할 수 있다.By attaching the wafer pin array frame 20 to the upper surface of the jig 10 after the adhesive injection groove 17 is formed in the jig 10 and an adhesive is provided thereon, And the wafer pin array frame 20 can be fixedly attached thereto. Therefore, it is possible to prevent the height deviation of the wafer pin array frame 20 from being caused by the adhesive.

여기서 프레임 유닛(21)의 프로브 핀 삽입부(25)에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 프로브 핀 삽입부(25)는 실리콘 웨이퍼 소재의 베이스틀(41), 스페이서블록(42), 접속부블록(44) 및 서포트블록(49)을 포함한다.Hereinafter, the probe pin inserting portion 25 of the frame unit 21 will be described in detail. The probe pin inserting portion 25 includes a base frame 41 of a silicon wafer material, a spacer block 42, a connection block 44 and a support block 49.

베이스틀(41)에는 프로브 핀(23)들이 삽입될 수 있는 복수의 삽입구멍(43)이 형성되어 있다. 삽입구멍(43)은 프로브 핀(23)의 접촉부(35)가 삽입되는 접촉부 삽입구멍(45)과, 프로브 핀(23)의 빔부(33)가 삽입되는 빔부 삽입구멍(47)을 포함한다. 접촉부 삽입구멍(45)에 연결되게 일측으로 빔부 삽입구멍(47)이 수평 방향으로 형성되어 있다. 베이스틀(41)에 프로브 핀(23)은 접촉부(35)가 아래를 향하도록 삽입된다.The base frame 41 is formed with a plurality of insertion holes 43 into which the probe pins 23 can be inserted. The insertion hole 43 includes a contact portion insertion hole 45 into which the contact portion 35 of the probe pin 23 is inserted and a beam portion insertion hole 47 into which the beam portion 33 of the probe pin 23 is inserted. And a beam portion insertion hole 47 is formed horizontally at one side so as to be connected to the contact portion insertion hole 45. [ The probe pin 23 is inserted into the base frame 41 with the contact portion 35 facing downward.

한편 본 실시예에서는 베이스틀(41)이 관통되게 접촉부 삽입구멍(45)이 형성된 예를 개시하였지만, 홈 형태로 접촉부 삽입홈을 형성할 수도 있다.In this embodiment, the contact portion insertion hole 45 is formed to penetrate the base frame 41. However, the contact portion insertion groove may be formed in a groove shape.

접속부블록(44)은 프로브 핀(23)의 빔부(33)의 타측이 위치하는 베이스틀(41)의 상부면에 형성된다. 접속부블록(44)은 프로브 핀(23)의 빔부(33)의 타측에 연결되어 빔부(33)에 대해서 상부로 연장된 접속부(31)의 일부가 삽입되는 복수의 거치홈(46)이 형성되어 있다. 이때 거치홈(46)은 삽입구멍(43)에 연결된다. 거치홈(46)에는 접속부(31)의 외측의 일부가 삽입되어 지지된다. 거치홈(46) 사이의 격벽(44a)은 접속부(31)의 일부만이 삽입되는 형태로 형성되기 때문에, 폭은 좁지만 낮게 형성된다.The connection block 44 is formed on the upper surface of the base frame 41 where the other side of the beam portion 33 of the probe pin 23 is located. The connection block 44 is formed with a plurality of mounting grooves 46 which are connected to the other side of the beam portion 33 of the probe pin 23 and into which a part of the connecting portion 31 extending upwardly with respect to the beam portion 33 is inserted have. At this time, the mounting groove 46 is connected to the insertion hole 43. A part of the outer side of the connection portion 31 is inserted into and supported by the mounting groove 46. Since the partition wall 44a between the mounting grooves 46 is formed in such a manner that only a part of the connection portion 31 is inserted, the width is narrowed but formed low.

접속부블록(44)은 상부면으로 접속부(31)의 상단부가 돌출될 수 있도록, 접속부(31)의 상단부보다는 낮게 형성된다. 즉 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)을 이용하여 프로브 핀(23)을 프로브 기판에 설치할 때, 접속부블록(44)의 상부면으로 돌출된 접속부(31)가 프로브 기판에 접할 수 있도록 하기 위해서 접속부블록(44)은 접속부(31)의 상단부 보다는 낮게 형성된다.The connection block 44 is formed lower than the upper end of the connection portion 31 so that the upper end of the connection portion 31 can protrude from the upper surface. That is, when the probe pin 23 is mounted on the probe substrate by using the wafer pin array frame 20, in order to make the connection portion 31 protruding from the upper surface of the connection block 44 come into contact with the probe substrate, 44 are formed lower than the upper end of the connection portion 31. [

이러한 접속부블록(44)은 베이스틀(41)과 일체로 형성하거나, 별도로 제작한 후 베이스틀(41)에 고정 설치할 수 있다. 접속부블록(44)의 소재로는 유리 또는 실리콘 소재의 웨이퍼가 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 접속부블록(44)이 베이스틀(41)과 일체로 형성된 예를 개시하였다.The connection block 44 may be integrally formed with the base frame 41 or may be separately formed and fixed to the base frame 41. [ As the material of the connection block 44, a glass or silicon wafer may be used. In this embodiment, an example in which the connection block 44 is integrally formed with the base frame 41 is described.

베이스틀(41) 및 접속부블록(44)에 의해 지지된 프로브 핀(23)을 안정적으로 고정하기 위해서, 스페이서블록(42)과 서포트블록(49)을 이용하여 빔부(33)의 상부를 눌러 프로브 핀(23)을 고정한다.The upper portion of the beam portion 33 is pressed by using the spacer block 42 and the support block 49 in order to stably fix the probe pin 23 supported by the base frame 41 and the connection block 44. [ The pin 23 is fixed.

스페이서블록(42)은 접촉부 삽입구멍(45)이 형성된 부분에서 이격된 베이스틀(41)의 상부면에 형성된다. 스페이서블록(42)의 소재로는 유리 또는 실리콘 소재의 웨이퍼가 사용될 수 있다. 스페이서블록(42)은 베이스틀(41)과 일체로 형성하거나, 별도로 제작한 후 베이스틀(41)에 고정 설치할 수 있다.The spacer block 42 is formed on the upper surface of the base frame 41 spaced apart from the portion where the contact portion insertion hole 45 is formed. As the material of the spacer block 42, a glass or silicon wafer can be used. The spacer block 42 may be integrally formed with the base frame 41 or may be separately formed and fixed to the base frame 41.

스페이서블록(42)은 서포트블록(49)이 탈착될 수 있는 토대를 제공한다. 또한 스페이서블록(42)은 프로브 핀(23)을 프로브 기판에 이식한 이후에 스페이서블록(42)에서 서포트블록(49)을 분리하여 제거할 때, 분리된 서포트블록(49)이 프로브 핀(23)과 기계적으로 접촉하는 것을 억제한다.The spacer block 42 provides a base from which the support block 49 can be detached. When the support block 49 is detached and removed from the spacer block 42 after the probe pin 23 is implanted into the probe substrate, the separated support block 49 is separated from the probe pin 23 To prevent mechanical contact.

그리고 서포트블록(49)은 베이스틀(41)의 상부에 프로브 핀(23)의 빔부(33)를 덮도록 부착된다. 즉 프로브 핀(23)의 빔부(33)를 덮도록 서포트블록(49)을 설치하지 않는 경우, 프로브 핀(23)의 빔부(33)와 접속부(31)가 외부로 노출되기 때문에, 프로브 핀(23)을 프로브 기판에 이식하기 위해서 베이스틀(41)을 뒤집는 경우, 프로브 기판에 프로브 핀(23)을 이식하기도 전에 프로브 핀(23)이 베이스틀(41)에서 빠지는 문제가 발생될 수 있다. 이때 서포트블록(49)과 베이스틀(41)을 통하여 프로브 핀(23)의 접속부(31)가 외부로 노출될 수 있도록, 서포트블록(49)과 베이스틀(41)은 프로브 핀(23)의 접속부(31)가 노출될 수 있는 접속부 삽입구멍(48)을 형성한다.
The support block 49 is attached to the upper portion of the base frame 41 so as to cover the beam portion 33 of the probe pin 23. Since the beam portion 33 and the connection portion 31 of the probe pin 23 are exposed to the outside when the support block 49 is not provided to cover the beam portion 33 of the probe pin 23, 23 may be inverted to transfer the probe pins 23 to the probe substrate, there may arise a problem that the probe pins 23 are pulled out of the base frame 41 before the probe pins 23 are transferred to the probe substrate. At this time, the support block 49 and the base frame 41 are connected to the support pins 49 and the base frame 41 so that the connection portion 31 of the probe pin 23 can be exposed to the outside through the support block 49 and the base frame 41. Thereby forming a connection portion insertion hole 48 through which the connection portion 31 can be exposed.

한편 본 실시예에서는 지그(10)에 2×2의 프레임 유닛(21)을 구비하는 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20) 2장이 부착된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)은 반도체 웨이퍼의 크기에 따라 지그(10)에 부착되는 프레임 유닛(21)의 수는 증가할 수 있다. 또한 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)은 반도체 웨이퍼에 형성된 모든 반도체 칩들을 일괄적으로 프로빙하여 반도체 칩에 대한 검사를 수행할 수 있는 프로브 기판(60)에 적용될 수 있다.On the other hand, in this embodiment, two jigs 10 are provided with two wafer pin array frames 20 having a frame unit 21 of 2 x 2, but the present invention is not limited thereto. 5 and 6, in the wafer pin array frame module 50 according to the present embodiment, the number of the frame units 21 attached to the jig 10 can be increased according to the size of the semiconductor wafer have. The wafer pin array frame module 50 may be applied to a probe substrate 60 capable of performing inspection on a semiconductor chip by collectively probing all the semiconductor chips formed on the semiconductor wafer.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 웨이퍼 어레이 프레임 모듈(50)은 2×2의 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)을 포함하며, 12인치의 반도체 웨이퍼에 적용되는 프로브 기판(60)에 적용될 수 있다. 이 경우 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)은 8인치일 수 있다. 5, the wafer array frame module 50 according to the present embodiment includes a 2 × 2 wafer pin array frame 20, and can be applied to a probe substrate 60 applied to a 12-inch semiconductor wafer have. In this case, the wafer pin array frame 20 may be 8 inches.

물론 웨이퍼 어레이 프레임 모듈(50)은 반도체 웨이퍼에 형성된 반도체 칩들에 대응되게 프로브 핀 삽입부(25)들이 형성되기 때문에, 반도체 웨이퍼를 벗어난 영역에 위치하는 프레임 유닛(21)에는 프로브 핀 삽입부가 형성되지 않을 수 있다.Of course, since the probe pin inserting portions 25 are formed in correspondence with the semiconductor chips formed on the semiconductor wafer, the frame array inserting portion is formed in the frame unit 21 located in the region outside the semiconductor wafer .

도 6을 참조하면, 다른 실시예에 따른 웨이퍼 어레이 프레임 모듈(150)은 3×3의 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)을 포함하며, 12인치의 반도체 웨이퍼에 적용되는 프로브 기판(60)에 적용될 수 있다. 이 경우 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)은 6인치일 수 있다. 6, the wafer array frame module 150 according to another embodiment includes a 3 × 3 wafer pin array frame 20 and can be applied to a probe substrate 60 applied to a 12 inch semiconductor wafer have. In this case, the wafer pin array frame 20 may be 6 inches.

물론 웨이퍼 어레이 프레임 모듈(150)은 반도체 웨이퍼에 형성된 반도체 칩들에 대응되게 프로브 핀 삽입부(25)들이 형성되기 때문에, 반도체 웨이퍼를 벗어난 영역에 위치하는 프레임 유닛(21)에는 프로브 핀 삽입부가 형성되지 않을 수 있다.Since the wafer array frame module 150 is formed with the probe pin insertion portions 25 corresponding to the semiconductor chips formed on the semiconductor wafer, the frame unit 21 located in the area outside the semiconductor wafer is not provided with the probe pin insertion portion .

한편 본 실시예에서는 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)이 6인치 또는 8인지로 제조된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)은 2인지, 4인지 등으로 제조될 수 있다.
On the other hand, in the present embodiment, an example in which the wafer pin array frame 20 is made of 6 inches or 8 is disclosed, but the present invention is not limited thereto. For example, the wafer pin array frame 20 may be made of 2, 4, or the like.

이와 같은 본 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)은 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같은 제조 방법으로 제조될 수 있다.The wafer pin array frame module 50 according to this embodiment can be manufactured by the manufacturing method as shown in FIGS.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)의 제조 방법의 제1 예에 따른 흐름도이다.7 is a flowchart according to a first example of a method of manufacturing the wafer pin array frame module 50 according to the embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, S71단계에서 지그(10)에 웨이퍼 핀 어레이 프레임 원판을 부착한다. 이때 웨이퍼 핀 어레이 프레임 원판은 복수의 프레임 유닛(21)으로 분할되기 전의 상태를 의미한다.Referring to Fig. 7, in step S71, the wafer pin array frame disc is attached to the jig 10. Fig. Here, the wafer pin array frame original plate means a state before being divided into a plurality of frame units 21.

그리고 S73단계에서 웨이퍼 핀 어레이 프레임 원판을 다이싱하여 개별 프레임 유닛(21)으로 분리한다. 이때 다이싱 방법으로는 절단날이나 레이저를 이용한 절단 방법, 습식 식각, 건식 식각 방법 등이 사용될 수 있다.Then, in step S73, the original plate of the wafer pin array frame is diced into individual frame units 21. As the dicing method, a cutting method using a cutting blade or a laser, a wet etching method, a dry etching method, or the like can be used.

이후에 프레임 유닛(21)에 각각 프로브 핀(23)을 삽입하여 고정함으로써, 본 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)을 얻을 수 있다.Thereafter, the probe pins 23 are inserted and fixed to the frame unit 21, respectively, to obtain the wafer pin array frame module 50 according to the present embodiment.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)의 제조 방법의 제2 예에 따른 흐름도이다.8 is a flowchart according to a second example of a method of manufacturing the wafer pin array frame module 50 according to the embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 먼저 S81단계에서 웨이퍼 핀 어레이 프레임 원판을 준비한다.Referring to FIG. 8, in step S81, an original plate of a wafer pin array frame is prepared.

다음으로 S83단계에서 웨이퍼 핀 어레이 프레임 원판을 식각하여 브리지로 연결된 프레임 유닛(21)을 형성한다. 이때 S83단계에서 식각으로 브리지를 형성하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉 절단날이나 레이저를 이용하여 브리지를 형성할 수도 있다.Next, in step S83, the wafer pin array frame substrate is etched to form the frame unit 21 connected to the bridge. At this time, the example of forming the bridge by etching in the step S83 is described, but the present invention is not limited thereto. That is, a bridge can be formed using a cutting blade or a laser.

다음으로 S85단계에서 지그(10)에 브리지가 형성된 웨이퍼 핀 어레이 프레임 원판을 부착한다.Next, in step S85, an original plate of the wafer pin array frame on which the bridge is formed is attached to the jig 10.

그리고 S87단계에서 브리지를 파괴하여 웨이퍼 핀 어레이 프레임 원판을 개별 프레임 유닛(21)으로 분리한다. 이때 브리지의 파괴는 롤러, 절단날, 레이저 등을 이용할 수 있다.In step S87, the bridge is broken to separate the original plate of the wafer pin array frame into the individual frame units 21. At this time, the bridge can be broken by using a roller, a cutting blade, a laser, or the like.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)의 제조 방법의 제3 예에 따른 흐름도이다.9 is a flowchart according to a third example of a method of manufacturing the wafer pin array frame module 50 according to the embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 먼저 S91단계에서 웨이퍼 핀 어레이 프레임 원판을 다이싱하여 개별 프레임 유닛(21)으로 분리한다. 이때 웨이퍼 핀 어레이 프레임 원판은 자외선 테이프 등에 의해 부착되어 지지될 수 있다. 자외선 테이프는 자외선 조사에 의해 접착력이 떨어지게 되며, 픽업과 같은 이송 부재에 의해 분리된 웨이퍼 핀 어레이 프레임 원판으로부터 프레임 유닛(21)을 분리할 수 있다.Referring to FIG. 9, in step S91, the wafer pin array frame original plate is diced into individual frame units 21. At this time, the original plate of the wafer pin array frame can be attached and supported by an ultraviolet tape or the like. The ultraviolet ray tape is deteriorated in adhesion force by ultraviolet irradiation, and the frame unit 21 can be detached from the original plate of the wafer pin array frame separated by the conveying member such as the pickup.

그리고 S93단계에서 이송 부재를 이용하여 웨이퍼 핀 어레이 프레임 원판으로부터 프레임 유닛(21)을 분리하여 지그(10)에 부착하여 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)을 형성할 수 있다.Then, in step S93, the frame unit 21 is detached from the wafer pin array frame disk using the transferring member and attached to the jig 10 to form the wafer pin array frame 20. [

이후에 프레임 유닛(21)에 각각 프로브 핀(23)을 삽입하여 고정함으로써, 본 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)을 얻을 수 있다.
Thereafter, the probe pins 23 are inserted and fixed to the frame unit 21, respectively, to obtain the wafer pin array frame module 50 according to the present embodiment.

이와 같은 본 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)을 이용한 프로브 핀 설치 방법을 도 10 내지 도 13을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 10 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)을 이용한 프로브 핀 설치 방법을 보여주는 도면들이다.The probe pin mounting method using the wafer pin array frame module 50 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 10 to 13. FIG. 10 to 13 are views showing a method of installing a probe pin using the wafer pin array frame module 50 according to the embodiment of the present invention.

먼저 도 10에 도시된 바와 같이, 지그(10)에 부착된 프레임 유닛(21)의 베이스틀(41)의 삽입구멍(43)에 프로브 핀(23)을 삽입한다. 이때 프로브 핀(23)의 접촉부(35)는 접촉부 삽입구멍(45)에 삽입하고, 프로브 핀(23)의 빔부(33)는 빔부 삽입구멍(47)에 삽입한다.The probe pin 23 is inserted into the insertion hole 43 of the base frame 41 of the frame unit 21 attached to the jig 10 as shown in Fig. At this time, the contact portion 35 of the probe pin 23 is inserted into the contact portion insertion hole 45 and the beam portion 33 of the probe pin 23 is inserted into the beam portion insertion hole 47.

이와 같은 방식으로 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)의 프레임 유닛(21)들에 각각 프로브 핀(23)들을 삽입한다.In this manner, the probe pins 23 are inserted into the frame units 21 of the wafer pin array frame module 50, respectively.

다음으로 도 11에 도시된 바와 같이, 베이스틀(41)의 상부에 서포트블록(49)을 부착하여 베이스틀(41)의 상부로 노출된 빔부(33)의 상부를 지지한다. 이때 베이스틀(41)과 서포트블록(49)이 형성하는 접속부 삽입구멍(48)을 통하여 프로브 핀(23)의 접속부(31)가 상부로 노출된다.11, a support block 49 is attached to the upper portion of the base frame 41 to support the upper portion of the beam portion 33 exposed to the upper portion of the base frame 41. As shown in FIG. At this time, the connection portion 31 of the probe pin 23 is exposed upward through the connection portion insertion hole 48 formed by the base frame 41 and the support block 49.

다음으로 도 12에 도시된 바와 같이, 프로브 핀(23)의 접속부(31)가 아래를 향하도록 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)을 뒤집은 상태에서 프로브 기판(60)에 탑재한다. 즉 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)이 프로브 기판(60)의 상부면을 향하여 탑재시킨다.Next, as shown in FIG. 12, the wafer pin array frame module 50 is mounted on the probe substrate 60 with the connection portion 31 of the probe pin 23 facing downward. That is, the wafer pin array frame 20 is mounted toward the upper surface of the probe substrate 60.

이때 프로브 기판(60)은 다층 구조의 세라믹 기판으로서, 기판 패드(61)들을 포함한 회로 배선(63)이 형성되어 있다. 기판 패드(61)들은 프로브 기판(60)의 상부면에 형성되며, 프로브 핀(23)들이 접합된다. 프로브 기판(60)의 기판 패드(61)에는 솔더 페이스트, 전도성 접착제, 솔더 범프 등과 같은 접합 부재가 형성될 수 있다. 또는 프로브 기판(60)의 상부면에 드라이 필름을 개재하여 프로브 핀(23)들을 프로브 기판(60)에 접합할 수 있다. 즉 프로브 기판(60)의 기판 패드(61)에 각각 대응되게 노출공이 형성된 드라이 필름을 이용하여 프로브 핀(23)을 프로브 기판(60)에 접합할 수 있다. 드라이 필름의 노출공에 접합 부재를 형성하여 프로브 핀(23)을 프로브 기판(60)에 접합할 수 있다. 그리고 회로 배선(63)은 일측이 프로브 기판(60)의 상부면에 형성된 기판 패드(61)에 연결되고, 타측이 프로브 기판(60)의 하부면에 형성된 연결 패드(65)에 연결된다. 연결 패드(65)에는 메인 회로기판과 전기적으로 연결하는 인터페이스 핀이 접속될 수 있다.At this time, the probe substrate 60 is a multilayer ceramic substrate, and circuit wiring 63 including the substrate pads 61 is formed. The substrate pads 61 are formed on the upper surface of the probe substrate 60, and the probe pins 23 are bonded. A bonding member such as a solder paste, a conductive adhesive, a solder bump or the like may be formed on the substrate pad 61 of the probe substrate 60. Alternatively, the probe pins 23 may be bonded to the probe substrate 60 via a dry film on the upper surface of the probe substrate 60. That is, the probe pins 23 can be bonded to the probe substrate 60 by using dry films each having an exposure hole corresponding to the substrate pads 61 of the probe substrate 60. It is possible to form a bonding member on the exposed hole of the dry film and to bond the probe pin 23 to the probe substrate 60. [ One side of the circuit wiring 63 is connected to the substrate pad 61 formed on the upper surface of the probe substrate 60 and the other side is connected to the connection pad 65 formed on the lower surface of the probe substrate 60. The connection pad 65 may be connected to an interface pin electrically connecting to the main circuit board.

이어서 솔더 리플로우(솔더링) 공정과 같은 접합 공정을 통하여 접합 부재를 매개로 프로브 핀(23)들을 프로브 기판(60)의 기판 패드(61)에 일괄적으로 접합시킨다.Subsequently, the probe pins 23 are collectively bonded to the substrate pads 61 of the probe substrate 60 via a bonding member through a bonding process such as a solder reflow (soldering) process.

그리고 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 프로브 핀(23)들을 프로브 기판(60)에 접합하는 이식 공정을 완료한 이후에, 프로브 핀(23)들로부터 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)을 제거한다. 즉 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)에서 서포트블록(49)을 분리한다. 그리고 서포트블록(49)을 제외한 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)을 프로브 기판(60)으로부터 상승시켜 제거함으로써, 프로브 핀(23)의 이식 공정이 완료된다.12 and 13, after completing the implantation process of bonding the probe pins 23 to the probe substrate 60, the wafer pin array frame module 50 is removed from the probe pins 23 Remove. That is, the support pins 49 in the wafer pin array frame module 50. Then, the wafer pin array frame module 50 except for the support block 49 is lifted from the probe substrate 60 and removed, thereby completing the implantation process of the probe pin 23.

본 실시예에서는 프로브 핀(23)의 이식 공정을 완료한 이후에, 서포트블록(49)을 제거를 통하여 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)을 분리하여 제거하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 실리콘 웨이퍼에 대한 선택적인 식각성을 갖는 식각액을 이용하여 지그(10)에서 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)만 선택적으로 제거한 이후에, 지그(10)만 프로브 기판(60)에서 분리할 수 있다. 이와 같이 습식 식각을 통하여 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)을 제거할 경우, 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)을 분리하는 과정에서 프로브 핀(23)에 물리적인 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해 프로브 기판(60)에 이식된 프로브 핀(23)들의 위치가 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)을 분리하는 과정에서 틀어지는 문제가 발생되는 것을 억제할 수 있다.The present embodiment discloses an example of removing the wafer pin array frame module 50 by removing the support block 49 after the completion of the process of implanting the probe pin 23, but the present invention is not limited thereto . Only the jig 10 can be detached from the probe substrate 60 after the wafer pin array frame 20 is selectively removed from the jig 10 using, for example, etchant having selective etching for the silicon wafer. When the wafer pin array frame 20 is removed through the wet etching as described above, it is possible to prevent the probe pin 23 from being physically influenced in the process of detaching the wafer pin array frame module 50. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a problem that the position of the probe pins 23 implanted in the probe substrate 60 is distorted during the process of detaching the wafer pin array frame module 50.

한편 본 실시예에서는 프로브 핀(23)이 프로브 기판(60)의 기판 패드(61)에 면실장되는 형태로 접합된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 프로브 기판에 비아 홀을 형성하고, 비아 홀에 프로브 핀(23)의 접속부가 삽입되어 접합되는 형태로 구현될 수도 있다. 물론 비아 홀에는 전도성 접착제가 투입된다.On the other hand, in the present embodiment, the probe pins 23 are bonded to the substrate pads 61 of the probe substrate 60 by surface mounting, but the present invention is not limited thereto. For example, a via hole may be formed in the probe substrate and a connecting portion of the probe pin 23 may be inserted into the via hole to be bonded. Of course, a conductive adhesive is injected into the via hole.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 프로브 카드의 제조 과정에서 다수의 프로브 핀(23)들을 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)에 임시로 삽입한 후 다시 프로브 카드용 프로브 기판(60)에 일괄 이식함으로써, 프로브 핀 설치 공정을 프로브 카드의 제조 공정과 독립적으로 수행할 수 있고, 그에 따라 프로브 카드의 전체 공정 시간을 단축할 수 있다. 특히, 프로브 카드를 주문 제작하는 경우, 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)에 프로브 핀(23)들을 미리 삽입해 놓음으로써 납기를 대폭 단축할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, a plurality of probe pins 23 are temporarily inserted into the wafer pin array frame module 50 in the process of manufacturing the probe card, and then the probe pins are collectively transferred to the probe card substrate 60, The process of installing the probe pins can be performed independently of the manufacturing process of the probe card, thereby shortening the entire process time of the probe card. In particular, when the probe card is custom-made, the delivery time can be greatly shortened by previously inserting the probe pins 23 into the wafer pin array frame module 50.

또한 본 실시예에 따른 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)은 프로브 기판(60)과 유사한 열팽창 계수를 갖는 소재로 제작되기 때문에, 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)에서 프로브 기판(60)으로 프로브 핀(23)들을 일괄적으로 이식하는 과정에서 프로브 핀(23)들의 정렬이 틀어지거나 손상되는 문제를 억제할 수 있다. 즉 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)은 프로브 기판(60)과 유사한 열팽창 계수를 갖는 지그(10)에 웨이퍼 핀 어레이 프리임이 부착되어 설치되고, 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)은 복수 개로 분할된 구조를 갖는다. 이로 인해 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)에서 프로브 기판(60)으로 프로브 핀(23)들을 일괄적으로 이식하는 과정에서 열, 즉 프로브 핀(23)들을 프로브 기판(60)에 솔더링하는 과정에서 열이 작용하더라도, 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)이 복수 개로 분할되어 있기 때문에, 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)의 열팽창에 따른 변형을 최소화할 수 있다. 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)이 일체로 형성하는 것보다 복수 개로 분할함으로써, 분할된 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)의 열 변형이 상대적으로 적게 발생되기 때문에, 웨이퍼 핀 어레이 프레임(20)의 열팽창에 따른 위치 변형을 최소화할 수 있는 것이다.The wafer pin array frame module 50 according to the present embodiment is made of a material having a coefficient of thermal expansion similar to that of the probe substrate 60 so that the probe pins 23 It is possible to suppress the problem that the alignment of the probe pins 23 is distorted or damaged in the process of collectively implanting the probe pins 23. That is, the wafer pin array frame module 50 is attached to a jig 10 having a thermal expansion coefficient similar to that of the probe substrate 60, and the wafer pin array frame 20 is divided into a plurality of . The probe pins 23 are collectively transferred from the wafer pin array frame 20 to the probe substrate 60. In the process of soldering the heat, that is, the probe pins 23 to the probe substrate 60, The deformation due to the thermal expansion of the wafer pin array frame 20 can be minimized because the wafer pin array frame 20 is divided into a plurality of portions. Since the wafer pin array frame 20 is divided into a plurality of pieces as compared with the case where the wafer pin array frame 20 is integrally formed, the thermal deformation of the divided wafer pin array frames 20 is relatively small, Position variation can be minimized.

따라서 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)의 열팽창에 따른 위치 변형 또한 최소화할 수 있기 때문에, 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈(50)과 프로브 기판(60) 간의 정렬을 보다 용이하게 수행할 수 있다. 또한 프로브 기판(60)으로 프로브 핀(23)들을 위치를 정렬하여 손상없이 안정적으로 이식할 수 있다.Therefore, alignment between the wafer pin array frame module 50 and the probe substrate 60 can be more easily performed because positional deformation due to thermal expansion of the wafer pin array frame module 50 can also be minimized. In addition, the probe pins (23) can be aligned with the probe substrate (60) and can be stably implanted without damage.

한편 본 실시예에서는 지그의 소재로 프로브 기판과 동등한 열팽창 계수를 갖는 소재로 제작하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉 프로브 기판 보다 열팽창 계수가 약간 크거나 작은 소재로 지그가 제작되는 경우, 지그에 부착되는 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격 조정을 통하여 열팽창 계수의 차이에 따른 프로브 핀의 정렬이 틀어지는 문제를 해소할 수 있다. 예컨대 프로브 기판 보다 열팽창 계수가 약간 작은 소재로 지그가 제작되는 경우, 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간에 오프셋(offset)을 주어 실제 간격보다 약간 넓게 하여 솔더링되는 시점의 온도에서 프레임 유닛에 있는 프로브 핀의 위치와 프로브 기판의 기판 패드의 위치가 서로 동일 위치에 올 수 있도록 정렬할 수 있다. 즉 지그가 프로브 기판 보다 열팽창 계수가 작은 경우의 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격은 지그가 프로브 기판과 동일한 열팽창 계수를 갖는 경우의 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격 보다는 넓게 형성할 수 있다.On the other hand, in this embodiment, an example in which the jig is made of a material having a thermal expansion coefficient equal to that of the probe substrate is disclosed, but the present invention is not limited thereto. That is, when the jig is made of a material whose thermal expansion coefficient is slightly larger or smaller than that of the probe substrate, the problem of the misalignment of the probe pins due to the difference in thermal expansion coefficient can be solved by adjusting the interval between the probe pin inserting portions of the frame units attached to the jig can do. For example, when a jig is made of a material whose thermal expansion coefficient is slightly smaller than that of the probe substrate, an offset is provided between the probe pin inserting portions of the frame unit to make the jig slightly wider than the actual gap, And the positions of the substrate pads of the probe substrate can be aligned with each other. That is, the gap between the probe pin inserting portions of the frame unit when the thermal expansion coefficient of the jig is smaller than that of the probe substrate can be wider than the gap between the probe pin inserting portions of the frame unit when the jig has the same thermal expansion coefficient as the probe substrate.

반대로 프로브 기판 보다 열팽창 계수가 약간 큰 소재로 지그가 제작되는 경우, 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간에 오프셋을 주어 실제 간격보다 약간 좁게 하여 솔더링되는 시점의 온도에서 프레임 유닛에 있는 프로브 핀의 위치와 프로브 기판의 기판 패드의 위치가 서로 동일 위치에 올 수 있도록 정렬할 수 있다. 즉 지그가 프로브 기판 보다 열팽창 계수가 큰 경우의 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격은 지그가 프로브 기판과 동일한 열팽창 계수를 갖는 경우의 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격 보다는 좁게 형성할 수 있다.On the other hand, when the jig is made of a material having a slightly higher coefficient of thermal expansion than the probe substrate, an offset is provided between the probe pin inserting portions of the frame unit so that the probe pin is slightly narrower than the actual gap, So that the positions of the substrate pads of the substrate can be aligned with each other. That is, the interval between the probe pin inserting portions of the frame unit when the thermal expansion coefficient is larger than that of the probe substrate can be made narrower than the interval between the probe pin inserting portions of the frame unit having the same thermal expansion coefficient as the probe substrate.

이와 같이 오프셋을 주는 이유는 프로브 핀이 프로브 기판에 솔더링되기 전에는 프레임 유닛의 위치에 있으나, 솔더링 이후에는 프로브 핀의 위치가 프로브 기판에 고정되며, 프로브 핀은 탄성을 갖고 위치가 변형되는 만큼 프레임 유닛에서 한쪽에 기대어 있는다. 그리고 프레임 유닛이 제거 된 경우에는 프로브 기판에 고정되어 있는 프로브 핀이 본래의 형상으로 복원되어 제 위치를 찾아갈 수 있도록 하기 위해서이다.The reason why the offset is given is that the position of the probe pin is fixed to the probe substrate after the soldering but the probe pin is located at the position of the frame unit before the probe pin is soldered to the probe substrate, Leaning on one side. When the frame unit is removed, the probe pin fixed to the probe substrate is restored to its original shape so as to be able to locate the probe pin.

한편 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.It should be understood, however, that the embodiments disclosed in the present specification and drawings are merely illustrative of specific examples for purposes of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 지그 12 : 부착부
14 : 관통구멍 16 : 뼈대 영역
17 : 접착제 투입홈 18 : 사이드 프레임부
19 : 접착제 20 : 웨이퍼 핀 어레이 프레임
21 : 프레임 유닛 23 : 프로브 핀
25 : 프로브 핀 삽입부 27 : 정렬구멍
29 : 사이드부 31 : 접속부
33 : 빔부 35 : 접촉부
41 : 베이스틀 42 : 스페이서블록
43 : 삽입구멍 44 : 접속부블록
44a : 격벽 45 : 접촉부 삽입구멍
46 : 거치홈 47 : 빔부 삽입구멍
48 : 접속부 삽입구멍 49 : 서포트블록
50 : 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈 60 : 프로브 기판
61 : 기판 패드 63 : 회로 배선10: Jig 12: Attachment
14: Through hole 16: Skeleton area
17: Adhesive charging groove 18: Side frame part
19: Adhesive 20: Wafer pin array frame
21: frame unit 23: probe pin
25: probe pin insertion part 27: alignment hole
29: side portion 31: connection portion
33: beam part 35:
41: base frame 42: spacer block
43: insertion hole 44: connection block
44a: partition wall 45: contact portion insertion hole
46: mounting groove 47: beam portion insertion hole
48: connection part insertion hole 49: support block
50: wafer pin array frame module 60: probe substrate
61: substrate pad 63: circuit wiring

Claims

프로브 카드 제조 공정에서 다수의 프로브 핀을 일괄적으로 프로브 카드의 프로브 기판에 이식하기 위해 사용되는 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈로,
판 상의 지그;
상기 지그의 상부면에 부착되며, 다수의 프로브 핀이 삽입되어 설치된 복수개의 프레임 유닛이 서로 일정 간격 이격되어 어레이 배열된 구조를 갖는 웨이퍼 핀 어레이 프레임;을 포함하며,
상기 프레임 유닛은,
반도체 웨이퍼에 형성된 복수의 반도체 칩에 대응되는 위치에 형성되며, 상기 복수의 반도체 칩의 패드들에 대응되게 프로브 핀들이 삽입되어 설치되는 복수의 프로브 핀 삽입부;
상기 복수의 프로브 핀 삽입부를 구분하며, 상기 복수의 프로브 핀 삽입부를 구분하며, 상기 복수의 프로브 핀 삽입부를 지지하는 사이드부;를 포함하며,
상기 지그는,
상기 웨이퍼 핀 어레이 프레임의 복수의 프로브 핀 삽입부가 노출되는 복수의 관통구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈.A wafer pin array frame module used for collectively transferring a plurality of probe pins to a probe board of a probe card in a probe card manufacturing process,
Plate jig;
And a wafer pin array frame attached to an upper surface of the jig, the wafer pin array frame having a structure in which a plurality of frame units having a plurality of probe pins inserted therein are arrayed at a predetermined distance from each other,
The frame unit includes:
A plurality of probe pin inserting portions formed at positions corresponding to a plurality of semiconductor chips formed on a semiconductor wafer and having probe pins inserted therein corresponding to the pads of the plurality of semiconductor chips;
A plurality of probe pin inserting portions for separating the plurality of probe pin inserting portions and supporting the plurality of probe pin inserting portions,
The jig,
And a plurality of through holes through which a plurality of probe pin inserting portions of the wafer pin array frame are exposed are formed in the wafer pin array frame module.

제1항에 있어서,
상기 웨이퍼 핀 어레이 프레임의 소재는 실리콘 웨이퍼이며, 상기 지그의 소재는 상기 프로브 기판에 대응되는 열팽창 계수를 갖는 소재인 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the material of the wafer pin array frame is a silicon wafer and the material of the jig is a material having a thermal expansion coefficient corresponding to the probe substrate.

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제1항에 있어서, 상기 프레임 유닛의 복수의 프로브 핀 삽입부는
반도체 웨이퍼에 m×n(m,n은 1 내지 10의 자연수로서, m과 n 중 적어도 하나는 2이상 임) 행렬로 배열된 반도체 칩들에 대응되게 프로브 핀들이 삽입되어 설치되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈.The apparatus of claim 1, wherein a plurality of probe pin inserting portions of the frame unit
Characterized in that probe pins are installed in the semiconductor wafer so as to correspond to semiconductor chips arranged in a matrix of m x n (m and n are natural numbers of 1 to 10, and at least one of m and n is 2 or more) Wafer pin array frame module for card manufacturing.

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제1항에 있어서, 상기 지그는,
상기 웨이퍼 핀 어레이 프레임이 부착되며, 상기 복수의 관통구멍과 뼈대 영역을 구비하는 부착부;
상기 부착부와 연결되어 상기 부착부를 둘러싸는 사이드 프레임부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈. 2. The jig according to claim 1,
An attachment portion to which the wafer pin array frame is attached, the attachment portion including the plurality of through holes and the skeletal region;
A side frame portion connected to the attachment portion and surrounding the attachment portion;
Wherein the probe card is mounted on the wafer pin array frame module.

제6항에 있어서, 상기 지그는,
상기 프레임 유닛들을 각각 상기 지그의 상부면에 밀착되게 부착하는 접착제가 제공되는 복수의 접착제 투입홈이 형성되며, 상기 복수의 접착제 투입홈은 상기 뼈대 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈.7. The jig according to claim 6,
Wherein the plurality of adhesive injection grooves are formed in the skeleton region, wherein the plurality of adhesive injection grooves are provided with an adhesive for adhering the frame units to the upper surface of the jig, respectively, Frame module.

제7항에 있어서,
상기 접착제 투입홈은 상기 프레임 유닛의 중심 지점에 위치하는 상기 프레임 유닛의 사이드부에 대응되는 상기 지그의 상부면에 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈.8. The method of claim 7,
Wherein the adhesive injection groove is formed on an upper surface of the jig corresponding to a side portion of the frame unit located at a center point of the frame unit.

제7항에 있어서,
상기 지그의 관통구멍에 노출되는 상기 프로브 핀 삽입부에는 상기 웨이퍼 핀 어레이 프레임을 프로브 카드에 정렬하기 위한 적어도 하나의 정렬구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈.8. The method of claim 7,
Wherein at least one alignment hole for aligning the wafer pin array frame with the probe card is formed in the probe pin inserting portion exposed in the through hole of the jig.

제1항에 있어서, 상기 지그는,
상기 프레임 유닛들을 각각 상기 지그의 상부면에 밀착되게 부착하는 접착제가 제공되는 복수의 접착제 투입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈.2. The jig according to claim 1,
And a plurality of adhesive injection grooves provided with an adhesive for adhering the frame units to the upper surface of the jig, respectively.

제10항에 있어서,
상기 지그의 접착제 투입홈은 상기 지그의 상부면으로 노출되는 프로브 핀의 위치에서 이격된 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈.11. The method of claim 10,
Wherein the adhesive injection grooves of the jig are formed in areas spaced apart from the positions of the probe pins exposed to the upper surface of the jig.

제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 핀 어레이 프레임은
상기 프레임 유닛 간의 간격이 5 내지 200㎛인 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈.2. The method of claim 1, wherein the wafer pin array frame
Wherein a distance between the frame units is 5 to 200 占 퐉.

제1항에 있어서,
상기 지그가 프로브 기판 보다 열팽창 계수가 작은 경우의 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격은 상기 지그가 프로브 기판과 동일한 열팽창 계수를 갖는 경우의 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격 보다는 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈.The method according to claim 1,
The interval between the probe pin inserting portions of the frame unit when the jig is smaller in thermal expansion coefficient than that of the probe substrate is formed to be wider than the interval between the probe pin inserting portions of the frame unit when the jig has the same thermal expansion coefficient as the probe substrate A wafer pin array frame module for manufacturing a probe card.

제1항에 있어서,
상기 지그가 프로브 기판 보다 열팽창 계수가 큰 경우의 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격은 상기 지그가 프로브 기판과 동일한 열팽창 계수를 갖는 경우의 프레임 유닛의 프로브 핀 삽입부 간의 간격 보다는 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드 제조용 웨이퍼 핀 어레이 프레임 모듈.The method according to claim 1,
The gap between the probe pin inserting portions of the frame unit when the jig has a thermal expansion coefficient larger than that of the probe substrate is narrower than the gap between the probe pin inserting portions of the frame unit when the jig has the same thermal expansion coefficient as the probe substrate A wafer pin array frame module for manufacturing a probe card.