KR101922848B1 - Probe card with elastic body - Google Patents

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KR101922848B1 KR1020180134188A KR20180134188A KR101922848B1 KR 101922848 B1 KR101922848 B1 KR 101922848B1 KR 1020180134188 A KR1020180134188 A KR 1020180134188A KR 20180134188 A KR20180134188 A KR 20180134188A KR 101922848 B1 KR101922848 B1 KR 101922848B1
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Abstract

The present invention relates to a probe card having an elastic body. More specifically, the present invention relates to a probe card having an elastic body which installs a spring between a bolt and a nut fixing a printed circuit board (PCB) to a fixing plate and removes an excess pressure applied to a needle while the pressure generated when being in contact with a semiconductor device is absorbed by the spring. According to the present invention, the pressure applied to the probe card in contact with the semiconductor device can be easily absorbed, thereby preventing deformation or damage to the probe card or the needle. The probe card comprises: the fixing plate (102); the PCB (104); the bolt (106); the nut (108); the spring (110); and the needle (112).

Description

탄성체가 설치된 프로브카드{PROBE CARD WITH ELASTIC BODY}PROBE CARD WITH ELASTIC BODY < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 탄성체가 설치된 프로브카드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정플레이트에 PCB를 고정시키는 볼트와 너트 사이에 스프링을 설치하여 반도체소자와의 접촉시 발생하는 압력이 스프링에 의해 흡수되면서 니들에 가해지는 과도한 압력을 제거하도록 하는 탄성체가 설치된 프로브카드에 관한 것이다.The present invention relates to a probe card having an elastic body, and more particularly, a spring is provided between a bolt and a nut for fixing a PCB to a fixing plate, so that a pressure generated when the semiconductor element is contacted is absorbed by a spring, To a probe card having an elastic body for eliminating excess pressure.

일반적으로 프로브카드는 반도체 메모리, 디스플레이 등의 반도체 소자 제작 중 또는 제작 후에 성능을 테스트하기 위해 웨이퍼와 반도체 소자 검사 장비를 전기적으로 연결시켜서 검사 장비의 전기적 신호를 웨이퍼에 형성된 피검사체인 칩상에 전달하여 주고, 이러한 칩으로부터 돌아오는 신호를 반도체 소자의 검사 장비에 전달하여 검사대상물이 정상적으로 동작하고 있는지를 확인하기 위한 검사장비이다.Generally, a probe card electrically connects a wafer and a semiconductor device inspection device to each other in order to test the performance during or after fabrication of a semiconductor device such as a semiconductor memory or a display, and transmits an electrical signal of the inspection device onto a chip to be inspected And transmits a signal from the chip to the inspection equipment of the semiconductor device to check whether the inspection object is normally operating.

프로브카드는 다수개의 프로브를 포함하며, 이러한 프로브는 LCD 디바이스, 웨이퍼의 칩과 같은 피검사체에 접촉되기 위하여 니들과 같은 접촉 팁을 가지고 있는데, 현재 반도체 소자가 서브 미크론(sub-micron) 이하로 축소되고 있는 상황에서 웨이퍼의 칩 패드 또한 축소되고 있기 때문에 패드에 콘택되는 접촉 팁(tip)도 미세한 구조를 가지기 위하여 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있다.The probe card includes a plurality of probes, which have contact tips, such as needles, to contact an object such as an LCD device, a chip on a wafer, and the like, in which semiconductor devices are now reduced to sub- The chip pads of the wafers are also being reduced. Therefore, the contact tip that is contacted to the pads is being actively researched and developed to have a fine structure.

또한 반도체소자와의 접촉시에 발생하는 압력으로 인해 니들이나 프로브가 손상되는 것을 막기 위해 압력이나 충격을 흡수하는 구조에 대한 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.In order to prevent damage to the needle or the probe due to the pressure generated when the semiconductor device is in contact with the semiconductor device, a technique for absorbing pressure or impact has been actively developed.

도 1은 종래의 기술에 따른 프로브카드를 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 프로브를 도시한 측면도, 도 3은 도 1에 도시된 프로브의 변형상태를 나타낸 측면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a probe card according to a conventional technique, FIG. 2 is a side view showing the probe shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a side view showing a deformed state of the probe shown in FIG.

도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 프로브 카드의 프로브(10)는 프로브 카드의 콘택홀(21)내에 외부 기판(미도시)과의 연결을 위해 일측이 삽입됨으로써 프로브 카드상에 안착되는 기저부(11)와, 기저부(11)로부터 돌출되도록 형성되는 탄성지지부(12)와, 탄성지지부(12)에 일체로 형성되어 탄성 지지되는 접촉 팁(13)을 포함한다.As shown in the drawing, the probe 10 of the probe card according to the related art has a base portion (not shown) mounted on the probe card by inserting one side into the contact hole 21 of the probe card for connection with an external substrate An elastic supporting portion 12 formed so as to protrude from the base 11 and a contact tip 13 formed integrally with the elastic supporting portion 12 and resiliently supported.

종래의 프로브(10)는 전기가 통하는 금속 등과 같은 도전성 재질로 형성되어 도 1에 도시된 바와 같이, 콘택홀(21)이 형성되는 프로브 카드상에 설치되는데, 구체적으로 프로브 카드의 콘택 기판(20)에 설치된다.1, the conventional probe 10 is formed on a probe card on which a contact hole 21 is formed. The probe card 10 is formed of a conductive material, such as metal, ).

콘택 기판(20)은 프로브(10)가 설치되기 위하여 수직방향으로 관통하도록 형성되는 다수개의 콘택홀(21)로 이루어지는 콘택홀 어레이(22)가 마련되는 단층 또는 다층의 실리콘 기판(23)을 가지고, 실리콘 기판(23)의 하측에 다수개의 콘택홀 어레이(22) 영역을 포함하도록 기판이 밀링 등에 의해 기계 가공된 오픈 영역(24)을 가지는 지지 기판(25)이 부착됨으로써 실리콘 기판(23)의 취약한 강성을 보강한다.The contact substrate 20 has a single or multilayer silicon substrate 23 provided with a contact hole array 22 formed of a plurality of contact holes 21 formed so as to penetrate vertically in order to install the probe 10 And a support substrate 25 having an open region 24 machined by milling or the like so as to include a plurality of contact hole arrays 22 on the lower side of the silicon substrate 23 is attached to the silicon substrate 23, It reinforces weak stiffness.

기저부(11)는 프로브 카드, 구체적으로는 프로브 카드의 콘택 기판(20)의 상부를 이루는 실리콘 기판(23)상에 안착되어 프로브(10)가 Z축 방향으로 정렬되도록 하고, 하면에 프로브 카드의 콘택홀(21) 내에 삽입되기 위하여 삽입부(11a)가 일체로 형성되며, 삽입부(11a) 끝단에 반도체 소자의 검사장비에 접속되기 위한 MLC(Multi Layer Ceramic) 기판 또는 기타 기판(미도시) 등과 같은 외부 기판에 연결되기 위하여 연결핀(11b)이 형성된다.The bottom portion 11 is seated on the silicon substrate 23 constituting the upper portion of the probe card, specifically the contact board 20 of the probe card, so that the probes 10 are aligned in the Z-axis direction, An MLC (Multi Layer Ceramic) substrate or other substrate (not shown) is formed at the end of the inserting portion 11a so as to be connected to the inspection equipment of the semiconductor device, the inserting portion 11a being integrally formed to be inserted into the contact hole 21, A connection pin 11b is formed to be connected to an external substrate such as a semiconductor chip.

그리고 삽입부(11a)와 연결핀(11b)사이에 외부 기판과의 원활한 접속을 위하여 탄성부(11c)가 마련될 수 있다.The elastic part 11c may be provided between the insertion part 11a and the connection pin 11b for smooth connection with the external substrate.

이러한 탄성부(11c)는 반도체소자와의 접촉시에 발생하는 압력을 흡수하는 기능을 한다.The elastic portion 11c functions to absorb the pressure generated when the elastic portion 11c contacts the semiconductor element.

그런데 이러한 구조의 프로브 카드는 각각의 프로브(10)에 탄성을 발생하는 구조를 형성하기 때문에 파손되거나 형상이 변형된 프로브(10)가 존재하는 경우에는 개별적으로 수리하거나 보수해야 하는 문제점이 있었다.However, since the probe card having such a structure forms a structure that generates elasticity in each probe 10, there is a problem that it needs to be repaired or repaired individually when the probe 10 is damaged or deformed.

또한 얇고 작은 크기의 프로브(10)에 변형이 생긴 상태에서 이를 수리하거나 교체하는 것이 번거롭고 시간이 많이 소요되는 작업이어서 반도체 장비의 검사나 확인 공정이 길어지는 문제점이 있었다.Also, it is troublesome and time-consuming to repair or replace the thin and small probe 10 in a state where the probe 10 is deformed.

KRKR 10-075355510-0753555 B1B1

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 PCB가 고정되는 고정플레이트의 볼트와 너트 사이에 스프링을 설치하고, 반도체소자와 니들이 접촉하여 압력이 발생하면 PCB가 고정플레이트로부터 일정 거리만큼 이격되도록 하고, 스프링이 이러한 PCB의 이동에 따른 압력을 흡수하여 니들의 파손이나 변형을 방지할 수 있도록 하는 탄성체가 설치된 프로브카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, the method comprising: providing a spring between a bolt and a nut of a fixing plate on which a PCB is fixed; It is an object of the present invention to provide a probe card having an elastic body for absorbing pressure caused by movement of the PCB to prevent breakage or deformation of the needle.

또한 볼트에 나사결합되는 너트의 위치를 이동시켜 스프링의 길이를 조절함으로써 탄성력의 크기를 압력의 크기에 따라 변화시킬 수 있도록 하는 탄성체가 설치된 프로브카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a probe card having an elastic body capable of changing a magnitude of an elastic force according to a magnitude of a pressure by adjusting a length of a spring by moving a position of a nut screwed to the bolt.

전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 반도체소자(202)와의 접촉시에 발생하는 압력을 탄성력으로 변환하여 지지하는 프로브카드로서, 평판부(102a)의 가운데 영역에 개구부(102b)가 형성되며, 상기 개구부(102b)의 주변에는 제1관통공(102c)이 형성되는 고정플레이트(102)와; 상기 고정플레이트(102)의 윗면에 이동가능하게 설치되며, 평판형태인 인쇄기판(104a)의 주위에 상기 제1관통공(102c)의 배치 형태와 크기, 수와 동일하게 제2관통공(104b)이 형성되는 PCB(104)와; 상기 제1관통공(102c) 및 상기 제2관통공(104b)을 관통하여 설치되는 볼트(106)와; 상기 볼트(106)의 몸체에 나사결합되는 너트(108)와; 상기 볼트(106)가 내부를 관통한 상태에서 일측 말단은 상기 PCB(104)의 윗면에 접촉하며, 타측 말단은 상기 너트(108)의 밑면에 접촉하는 스프링(110)과; 상기 PCB(104)의 내부를 관통하여 설치되는 RF접속부(104d)에 접합되며, 말단부가 상기 반도체소자(202)와 접촉하여 RF신호를 송수신하는 니들(112);을 포함하며, 상기 니들(112)이 상기 반도체소자(202)와 접촉하면서 압력이 가해지면, 상기 PCB(104)는 상기 고정플레이트(102)와 이격되면서 이동하고, 상기 스프링(110)은 압축되면서 상기 PCB(104)의 이동을 저지하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described problems, the present invention, which is devised to solve the above-described problems, is a probe card for converting pressure generated in contact with a semiconductor element 202 into an elastic force and supporting the probe card, wherein an opening portion 102b is formed in a central region of the flat plate portion 102a A fixing plate 102 having a first through hole 102c formed around the opening 102b; The second through hole 104b is provided around the printed board 104a in the form of a flat plate and movably disposed on the upper surface of the fixing plate 102, A PCB 104 formed on the PCB 104; A bolt 106 installed through the first through hole 102c and the second through hole 104b; A nut 108 screwed to the body of the bolt 106; A spring 110 having one end contacting the upper surface of the PCB 104 and the other end contacting a bottom surface of the nut 108 while the bolt 106 penetrates the inside of the bolt 106; And a needle 112 which is connected to an RF connection part 104d installed to penetrate the inside of the PCB 104 and whose distal end contacts the semiconductor element 202 to transmit and receive an RF signal, The PCB 104 moves away from the stationary plate 102 and the spring 110 compresses the PCB 104 to move the PCB 104 .

상기 너트(108)는 상기 볼트(106)의 몸체에서 위치를 이동하면서 상기 스프링(110)의 길이를 변화시키는 것을 특징으로 한다.The nut 108 changes the length of the spring 110 while moving the position of the body of the bolt 106.

본 발명에 따르면 반도체소자와 접촉하는 프로브카드에 가해지는 압력을 용이하게 흡수할 수 있어서 프로브카드 또는 니들의 변형이나 파손 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the pressure applied to the probe card in contact with the semiconductor element can be easily absorbed, thereby preventing deformation or damage of the probe card or the needle.

또한 프로브카드에서 흡수하는 압력의 크기를 조절하여 검사대상물의 상태나 크기 등에 따라 적절한 압력 조절이 가능하도록 하는 효과가 있다.In addition, it is possible to control the pressure to be absorbed by the probe card so that the pressure can be adjusted appropriately according to the state and size of the object to be inspected.

도 1은 종래의 기술에 따른 프로브카드를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 프로브를 도시한 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 프로브의 변형상태를 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프로브카드의 구조를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 프로브카드의 내부 구조를 나타낸 측단면도.
도 6은 본 발명의 프로브카드의 구성요소를 분리하여 나타낸 분해사시도.
도 7은 니들과 RF접속부의 결합 구조를 나타낸 측단면도.
도 8은 반도체소자와의 접촉에 따라 스프링이 압축되는 상태를 나타낸 측단면도.
도 9는 너트의 위치 변화에 따라 스프링의 길이가 달라지는 상태를 나타낸 측단면도.1 is a perspective view showing a probe card according to a conventional technique.
FIG. 2 is a side view showing the probe shown in FIG. 1; FIG.
3 is a side view showing a deformation state of the probe shown in Fig.
4 is a perspective view illustrating a structure of a probe card according to an embodiment of the present invention.
5 is a side sectional view showing the internal structure of the probe card shown in Fig.
6 is an exploded perspective view showing components of a probe card of the present invention separated.
7 is a side sectional view showing a coupling structure of the needle and the RF connection portion.
8 is a side sectional view showing a state in which a spring is compressed in contact with a semiconductor element.
9 is a side cross-sectional view showing a state in which the length of the spring varies according to the change of the position of the nut.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "탄성체가 설치된 프로브카드"(이하, '프로브카드'라 함)를 설명한다.Hereinafter, a "probe card with an elastic body" (hereinafter referred to as "probe card") according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프로브카드의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 프로브카드의 내부 구조를 나타낸 측단면도, 도 6은 본 발명의 프로브카드의 구성요소를 분리하여 나타낸 분해사시도, 도 7은 니들과 RF접속부의 결합 구조를 나타낸 측단면도, 도 8은 반도체소자와의 접촉에 따라 스프링이 압축되는 상태를 나타낸 측단면도이다.FIG. 4 is a perspective view showing the structure of the probe card according to the embodiment of the present invention, FIG. 5 is a side sectional view showing the internal structure of the probe card shown in FIG. Fig. 7 is a side sectional view showing a coupling structure of the needle and the RF connection portion, and Fig. 8 is a side sectional view showing a state in which the spring is compressed in contact with the semiconductor element.

본 발명의 프로브카드(100)는 종래기술에서와 동일하게 반도체소자(202)의 표면에 접촉하면서 RF신호를 인가하고, 피드백되는 RF신호를 별도의 분석장치로 전달하는 접촉수단으로 사용된다.The probe card 100 of the present invention is used as contact means for applying an RF signal while contacting the surface of the semiconductor element 202 as in the prior art and for transmitting the RF signal fed back to a separate analyzer.

본 발명의 프로브카드(100)는 측정장치의 트레이 또는 거치수단에 장착하기 위한 고정플레이트(102)를 주요한 몸체로 이루어진다. 고정플레이트(102)는 비교적 평평한 판으로서, 합성수지나 절연체로 이루어진 평판부(102a)의 가운데 영역에 개구부(102b)가 형성된 구조를 갖는다. 개구부(102b)를 통해서는 니들(112)이 노출되면서 아래쪽의 반도체소자(202)와 접촉할 수 있게 된다.The probe card 100 of the present invention comprises a main body of a fixing plate 102 for mounting to a tray or a mounting means of a measuring apparatus. The fixing plate 102 is a relatively flat plate having a structure in which an opening portion 102b is formed in the center region of a flat plate portion 102a made of a synthetic resin or an insulator. The needle 112 can be exposed through the opening 102b and can be brought into contact with the semiconductor element 202 below.

개구부(102b)의 주변에는 하나 또는 둘 이상의 제1관통공(102c)이 형성된다. 제1관통공(102c)을 통해서는 볼트(106)가 관통하여 설치된다. 고정플레이트(102)에는 PCB(104)가 볼트(106)에 의해 결합되는데, 고정플레이트(102) 상에서 PCB(104)가 회전하거나 위치가 변경되지 않도록 제1관통공(102c)을 두 개 이상 형성하는 것이 바람직하다.One or two or more first through holes 102c are formed around the opening 102b. And a bolt 106 penetrates through the first through hole 102c. A plurality of first through holes 102c are formed in the fixing plate 102 so that the PCB 104 is not rotated or displaced on the fixing plate 102 .

고정플레이트(102)의 윗면에는 PCB(104)가 설치된다. PCB(104)에는 전기적인 신호를 전달하는 인쇄회로패턴이 형성되며, 밑면에 도통가능하게 연결된 니들(112)을 갖는다. 일반적으로 PCB(104)의 크기는 고정플레이트(102)의 개구부(102b) 보다는 조금 더 크게 제작하여 볼트(106)를 설치할 수 있는 영역을 마련한다.A PCB 104 is mounted on the upper surface of the fixing plate 102. The PCB 104 is formed with a printed circuit pattern for conveying an electrical signal and has a needle 112 that is conductively connected to the bottom surface. Generally, the size of the PCB 104 is made larger than the opening 102b of the fixed plate 102, and the area where the bolt 106 can be installed is provided.

PCB(104)의 몸체는 인쇄회로패턴이 형성되는 인쇄기판(104a)과, 인쇄기판(104a)의 주위에 제1관통공(102c)과 대응되는 제2관통공(104b)으로 이루어진다. 제2관통공(104b)의 배치 형태와 크기, 수는 제1관통공(102c)과 동일하게 만들어진다.The body of the PCB 104 includes a printed board 104a on which a printed circuit pattern is formed and a second through hole 104b corresponding to the first through hole 102c around the printed board 104a. The arrangement and size and number of the second through holes 104b are made the same as those of the first through holes 102c.

PCB(104)의 가운데에는 니들(112)의 상태를 확인할 수 있도록 하는 개구부(104c)가 형성되며, 개구부(104c)의 주위에는 RF신호의 인가를 위한 한 쌍의 RF접속부(104d)가 설치된다. RF접속부(104d)는 PCB(104)의 표면으로 돌출되도록 구성되어 RF케이블 등이 결합된다. RF접속부(104d)는 아래쪽의 니들(112)과 전기적으로 연결되어 RF신호를 니들(112)에 전달한다.An opening 104c for confirming the state of the needle 112 is formed in the center of the PCB 104 and a pair of RF connection portions 104d for RF signal application are provided around the opening 104c . The RF connection portion 104d is configured to protrude from the surface of the PCB 104 and is coupled with an RF cable or the like. The RF connection portion 104d is electrically connected to the lower needle 112 to transmit the RF signal to the needle 112. [

볼트(106)는 제1관통공(102c) 및 제2관통공(104b)의 수와 동일하게 사용되며, 몸체가 제1관통공(102c) 및 제2관통공(104b)을 관통하여 PCB(104)의 윗면으로 노출된다. 노출된 볼트(106)의 몸체에는 스프링(110)이 삽입되며, 볼트(106)의 몸체 말단에는 너트(108)가 나사결합된다. 이와 같이 볼트(106)와 너트(108)의 결합에 의해 고정플레이트(102)와 PCB(104)가 서로 결합된다.The bolt 106 is used in the same number as the first through hole 102c and the second through hole 104b and the body passes through the first through hole 102c and the second through hole 104b, 104 as shown in FIG. A spring 110 is inserted into the body of the exposed bolt 106 and a nut 108 is screwed to the body end of the bolt 106. The fixing plate 102 and the PCB 104 are coupled to each other by the combination of the bolt 106 and the nut 108. [

스프링(110)은 볼트(106)의 몸체에 의해 고정되는데, 스프링(110)의 일측 말단은 PCB(104)의 윗면과 접촉하며, 타측 말단은 너트(108)의 밑면과 접촉한다. 따라서 PCB(104)가 위쪽으로 올라가도록 하는 압력을 받으면 스프링(110)이 압축되면서 PCB(104)를 아래쪽으로 내려가도록 하는 탄성력을 발생한다.The spring 110 is fixed by the body of the bolt 106 with one end of the spring 110 in contact with the upper surface of the PCB 104 and the other end in contact with the underside of the nut 108. Accordingly, when the PCB 104 is pressurized to move upward, the spring 110 compresses and generates an elastic force to move the PCB 104 downward.

반도체소자(202)의 검사를 진행하지 않는 동안에는 니들(112)에 아무런 압력이 가해지지 않으므로, 스프링(110)의 탄성력에 의해 PCB(104)는 아래쪽으로 내려가서 PCB(104)의 밑면과 고정플레이트(102)의 윗면이 서로 맞닿아있는 상태를 유지할 것이다.No pressure is applied to the needle 112 while the semiconductor element 202 is not inspected so that the PCB 104 is lowered downward by the elastic force of the spring 110, The upper surfaces of the upper and lower plates 102 are kept in contact with each other.

고정플레이트(102)에 형성된 제1관통공(102c)은 볼트(106)에 의해 견고하게 고정이 되도록 내측면에 나사탭이 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 그러나 제2관통공(104b)의 내측면에는 나사탭을 형성하지 않는다. 따라서 PCB(104)와 볼트(106)는 나사결합으로 고정되지 않으며, PCB(104)의 상하 이동 과정에서 볼트(106)에 의해 이동이 제한되지 않는다.It is preferable that the first through hole 102c formed in the fixing plate 102 is formed with a screw tab on the inner side so as to be firmly fixed by the bolt 106. [ However, screw tabs are not formed on the inner surface of the second through hole 104b. Therefore, the PCB 104 and the bolt 106 are not fixed by the screw connection, and the movement of the PCB 104 is not limited by the bolt 106 in the up and down movement of the PCB 104.

반도체소자(202)와 직접 접촉하면서 전기적 신호를 주고받는 니들(112)은 PCB(104)의 내부를 관통하는 RF접속부(104d)에 접합된다. 따라서 외부 검사장비로부터 인가된 RF신호는 RF접속부(104d)와 니들(112)을 거쳐서 반도체소자(202)에 전달되며, 반도체소자(202)로부터 나오는 피드백 신호는 반대 경로를 거쳐서 검사장비로 전달된다.The needle 112 which is in direct contact with the semiconductor element 202 and exchanges electrical signals is bonded to the RF connection portion 104d penetrating the inside of the PCB 104. [ Therefore, the RF signal applied from the external inspection equipment is transmitted to the semiconductor device 202 via the RF connection part 104d and the needle 112, and the feedback signal from the semiconductor device 202 is transmitted to the inspection equipment through the reverse path .

니들(112)은 비교적 가늘고 얇은 도전성 재질로 제작되며, 정밀한 검사를 위해 끝부분이 뾰족하게 제작된다. 니들(112)은 얇은 금속 재질로 제작되는 것이 일반적이기 때문에 그 자체로 어느 정도의 탄성을 갖는다.Needle 112 is made of a relatively thin, thin conductive material and has a pointed end for precise inspection. Since the needle 112 is generally made of a thin metal material, the needle 112 itself has some elasticity.

반도체소자(202)와 접촉하여 전기적 신호를 송수신하는 니들(112)의 재질이나 특성, 구조 등은 종래기술의 프로브카드에 적용된 기술과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.The materials, characteristics, and structures of the needles 112 that are in contact with the semiconductor elements 202 to transmit and receive electrical signals are the same as those applied to the probe cards of the related art, and thus the detailed description thereof will be omitted.

이러한 구조로 이루어진 프로브카드(100)의 동작 상태에 대해서는 도 8을 참조하여 설명한다.The operation state of the probe card 100 having such a structure will be described with reference to FIG.

전술한 바와 같이, 본 발명의 프로브카드(100)을 사용하여 기판(200) 위에 설치된 반도체소자(202)의 결함 유무를 검사하게 되는데, 프로브카드(100)가 설치된 영역으로 기판(200)이 이동하여 오면 니들(112)이 반도체소자(202)의 표면에 접촉하게 된다. 전기적인 접촉을 위해 프로브카드(100)가 반도체소자(202)가 있는 영역으로 접근하거나, 반대로 반도체소자(202)가 프로브카드(100)가 있는 영역으로 접근할 것이다. 이와 같은 접근 동작이 동시에 이루어질 수도 있다.As described above, the presence or absence of defects of the semiconductor device 202 installed on the substrate 200 is checked using the probe card 100 of the present invention. The substrate 200 is moved to a region where the probe card 100 is installed The needle 112 comes into contact with the surface of the semiconductor element 202. The probe card 100 approaches the region where the semiconductor element 202 is located or the semiconductor element 202 approaches the region where the probe card 100 exists for electrical contact. Such an approaching operation may be performed at the same time.

니들(112)이 검사대상이 되는 반도체소자(202)의 표면에 접촉한 상태에서 니들(112)과 PCB(104)에는 약간의 압력이 가해진다. 반도체소자(202)와의 접촉에 의해 발생하는 압력은 탄성을 가진 니들(112)에 의해 1차적으로 흡수된다. 그러나 니들(112)이 흡수할 수 없을 정도의 크기를 갖는 초과 압력은 스프링(110)이 흡수하게 된다.A slight pressure is applied to the needle 112 and the PCB 104 while the needle 112 is in contact with the surface of the semiconductor element 202 to be inspected. The pressure generated by the contact with the semiconductor element 202 is primarily absorbed by the needle 112 having elasticity. However, excess pressure having such a magnitude that the needle 112 can not absorb is absorbed by the spring 110.

니들(112)에 가해진 압력은 니들(112)이 접합된 PCB(104)에 가해지게 되고, 이로 인해 PCB(104)는 고정플레이트(102)의 표면으로부터 이격되는 방향으로 이동한다. 이때 PCB(104)의 윗면과 접하고 있는 스프링(110)은 너트(108)에 의해 이동이 제한되므로, 길이가 줄어들면서 압축된다. 그리고 이로 인해 스프링(110)에는 탄성력이 증가하게 된다.The pressure applied to the needle 112 is applied to the PCB 104 to which the needle 112 is bonded so that the PCB 104 moves in a direction away from the surface of the fixed plate 102. [ At this time, since the movement of the spring 110, which is in contact with the upper surface of the PCB 104, is restricted by the nut 108, the length is reduced while being compressed. As a result, the elastic force of the spring 110 is increased.

니들(112)에 가해지던 압력과 스프링(110)에 생긴 탄성력이 동일한 상태가 되면 PCB(104)는 더 이동하지 않으며, 그 위치에 그대로 머무르게 된다. 즉, 니들(112)에 가해지던 압력을 스프링(110)의 탄성력으로 변환시켜 보유함으로써 PCB(104)를 지지하게 되는 것이다.When the pressure applied to the needle 112 and the elastic force generated at the spring 110 become the same, the PCB 104 does not move further and remains at the position. That is, the pressure applied to the needle 112 is converted into the elastic force of the spring 110 to hold the PCB 104.

그리고 검사가 끝나서 니들(112)과 반도체소자(202)의 접촉이 해제되면, 니들(112)에 가해지던 압력이 제거되고, 스프링(110)의 탄성력에 의해 PCB(104)가 다시 고정플레이트(102)와 접촉하는 방향으로 이동하게 된다.When the contact between the needle 112 and the semiconductor element 202 is released after the inspection, the pressure applied to the needle 112 is removed, and the elastic force of the spring 110 causes the PCB 104 to move back to the fixing plate 102 As shown in Fig.

새로운 대상물의 검사를 위해 니들(112)과 반도체소자(202)가 다시 접촉하게 되면 앞서와 같은 방법으로 압력을 흡수하게 된다.When the needle 112 and the semiconductor element 202 come into contact again for inspection of a new object, the pressure is absorbed in the same manner as described above.

한편, 검사대상이 되는 반도체소자(202)의 크기나 검사방법에 따라서는 스프링(110)의 탄성력의 크기를 변화시킬 필요가 생길 수 있다. 이때에는 스프링(110)의 상태를 조절하는 방법으로 탄성력을 변화시킨다.On the other hand, depending on the size and inspection method of the semiconductor device 202 to be inspected, it may be necessary to change the magnitude of the elastic force of the spring 110. At this time, the elastic force is changed by adjusting the state of the spring 110.

도 9는 너트의 위치 변화에 따라 스프링의 길이가 달라지는 상태를 나타낸 측단면도이다.9 is a side cross-sectional view showing a state in which the length of the spring varies according to the change of the position of the nut.

스프링(110)은 일반적으로 사용되는 코일스프링으로서, 코일스프링의 길이를 변화시키면 탄성력이 변화되는 원리를 이용하였다.The spring 110 is a commonly used coil spring, which utilizes the principle that the elastic force is changed by changing the length of the coil spring.

즉, 볼트(106)에 나사결합된 너트(108)의 위치를 변화시켜서 스프링(110)의 길이를 변화시킨다. 스프링(110)은 일측 말단이 PCB(104)의 윗면과 접하고, 타측 말단이 너트(108)의 밑면과 접하고 있다. 너트(108)를 회전시켜 볼트(106)의 몸체 상에서 이동시키면, 스프링(110)의 길이가 변하게 된다. 너트(108)를 PCB(104)로부터 멀어지도록 이동시키면, 스프링(110)의 길이가 길어지면서 탄성력이 작아질 것이다. 반대로 너트(108)를 PCB(104)에 가까워지도록 이동시키면 탄성력이 커지게 될 것이다.That is, the position of the nut 108 screwed to the bolt 106 is changed to change the length of the spring 110. One end of the spring 110 is in contact with the upper surface of the PCB 104 and the other end is in contact with the underside of the nut 108. When the nut 108 is rotated and moved on the body of the bolt 106, the length of the spring 110 is changed. When the nut 108 is moved away from the PCB 104, the length of the spring 110 becomes longer and the elastic force becomes smaller. Conversely, if the nut 108 is moved close to the PCB 104, the elastic force will be increased.

이와 같은 방법으로 스프링(110)의 탄성력을 조절함으로써 적절한 크기의 압력을 가해줄 수 있다.In this way, the elastic force of the spring 110 can be adjusted to apply an appropriate amount of pressure.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, As will be understood by those skilled in the art. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

100 : 프로브카드 102 : 고정플레이트
104 : PCB 106 : 볼트
108 : 너트 110 : 스프링
112 : 니들 200 : 기판
202 : 반도체소자100: Probe card 102: Fixing plate
104: PCB 106: Bolt
108: nut 110: spring
112: Needle 200: substrate
202: Semiconductor device

Claims (2)

반도체소자(202)와의 접촉시에 발생하는 압력을 탄성력으로 변환하여 지지하는 프로브카드로서,
평판부(102a)의 가운데 영역에 개구부(102b)가 형성되며, 상기 개구부(102b)의 주변에는 제1관통공(102c)이 형성되는 고정플레이트(102)와;
상기 고정플레이트(102)의 윗면에 이동가능하게 설치되며, 평판형태인 인쇄기판(104a)의 주위에 상기 제1관통공(102c)의 배치 형태와 크기, 수와 동일하게 제2관통공(104b)이 형성되는 PCB(104)와;
상기 제1관통공(102c) 및 상기 제2관통공(104b)을 관통하여 설치되는 볼트(106)와;
상기 볼트(106)의 몸체에 나사결합되는 너트(108)와;
상기 볼트(106)가 내부를 관통한 상태에서 일측 말단은 상기 PCB(104)의 윗면에 접촉하며, 타측 말단은 상기 너트(108)의 밑면에 접촉하는 스프링(110)과;
상기 PCB(104)의 내부를 관통하여 설치되는 RF접속부(104d)에 접합되며, 말단부가 상기 반도체소자(202)와 접촉하여 RF신호를 송수신하는 니들(112);을 포함하며,
상기 니들(112)이 상기 반도체소자(202)와 접촉하면서 압력이 가해지면, 상기 PCB(104)는 상기 고정플레이트(102)와 이격되면서 이동하고, 상기 스프링(110)은 압축되면서 상기 PCB(104)의 이동을 저지하는 것을 특징으로 하는, 탄성체가 설치된 프로브카드.A probe card for converting a pressure generated upon contact with a semiconductor element (202) into an elastic force to support the probe card,
A fixing plate 102 in which an opening 102b is formed in a center region of the flat plate portion 102a and a first through hole 102c is formed in the periphery of the opening portion 102b;
The second through hole 104b is formed around the printed board 104a in the form of a plate and movably mounted on the upper surface of the fixing plate 102 in the same manner as the arrangement and size and number of the first through hole 102c. A PCB 104 formed on the PCB 104;
A bolt 106 installed through the first through hole 102c and the second through hole 104b;
A nut 108 screwed to the body of the bolt 106;
A spring 110 having one end contacting the upper surface of the PCB 104 and the other end contacting a bottom surface of the nut 108 while the bolt 106 penetrates the inside of the bolt 106;
And a needle 112 connected to the RF connection part 104d installed through the inside of the PCB 104 and having a distal end contacting the semiconductor element 202 to transmit and receive an RF signal,
The PCB 104 moves away from the stationary plate 102 and the spring 110 is compressed while the needle 104 is pressed against the PCB 104 Of the probe card is prevented from moving. 제1항에 있어서,
상기 너트(108)는 상기 볼트(106)의 몸체에서 위치를 이동하면서 상기 스프링(110)의 길이를 변화시키는 것을 특징으로 하는, 탄성체가 설치된 프로브카드.The method according to claim 1,
Wherein the nut (108) changes the length of the spring (110) while moving its position in the body of the bolt (106).
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