KR102424703B1 - Long-span needle probe for probe card - Google Patents
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Abstract
본 발명은 Ta-C(Tetrahedral Amorphous Carbon)로 코팅한 프로브카드 니들 탐침 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 니들 표면에 TaC 코팅을 실시하여 마찰 저항을 낮추고 표면경도 높여 수백회 이상에도 탐침의 원형이 잘 유지 될 수 있도록 하고 접촉에 의한 부스러기 등의 발생을 줄여 탐침을 오래 사용할 수 있도록 한 장수명 프로브카드 니들 탐침 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a probe card needle probe coated with Ta-C (Tetrahedral Amorphous Carbon) and a method for manufacturing the same. It relates to a long-life probe card needle probe and a method for manufacturing the same, so that the original shape of the probe can be maintained well and the occurrence of debris caused by contact is reduced so that the probe can be used for a long time.
Description
본 발명은 프로브카드 니들 탐침 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로브카드 니들 표면에 Ta-C(Tetrahedral Amorphous Carbon)로 코팅한 프로브카드 니들 탐침 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a probe card needle probe and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a probe card needle probe coated with Ta-C (Tetrahedral Amorphous Carbon) on the surface of the probe card needle and a method for manufacturing the same.
최근 주문형 반도체, 디스플레이 구동 반도체 검사를 위해 프로브 카드를 사용하고 있다.Recently, probe cards are being used to test custom semiconductors and display driving semiconductors.
프로브카드란 IC 웨이퍼 위의 각 칩에 형성된 전극패드에 대응하는 탐침이 설치되어있고 이 탐침을 웨이퍼 칩 전극패드에 눌러 패드의 전기적인 결선상태(예를 들면 오픈검사, 쇼트 검사)를 검사하기 위해 제작된 검사용 회로기판이다.The probe card has a probe corresponding to the electrode pad formed on each chip on the IC wafer, and presses the probe to the wafer chip electrode pad to inspect the electrical connection status of the pad (eg open test, short test). It is a manufactured circuit board for inspection.
반도체의 고성능 초소형화에 따라 전극패드 간격이 협소화되고 이 전극 패드 크기도 10 um까지 작아졌다.With the high performance and miniaturization of semiconductors, the electrode pad spacing has become narrower, and the electrode pad size has also been reduced to 10 μm.
전극 패드 간격의 협소화로 인해 탐침의 피치도 작아지고 있으며 사용되는 탐침의 굵기도 매우 얇아지고 있다. Due to the narrowing of the electrode pad spacing, the pitch of the probe is also getting smaller, and the thickness of the probe used is also getting very thin.
측정시 프로브카드의 탐침이 전극 패드를 누를 때 압력을 견딜 수 있는 일정 이상의 경도가 필요하다.When measuring, it is necessary to have a hardness of over a certain level that can withstand the pressure when the probe of the probe card presses the electrode pad.
탐침의 경우 피검사체와 접촉되어 피검사체와의 도통 상태로부터 피검사체의 전기적 결선 상태를 검사하기 때문에, 고도전성, 저접촉저항, 반복 응력에 의한 변형이 적은 것이 바람직하며, 즉, 고도전성, 저접촉저항, 내마찰성, 비교적 높은 강도를 필요로 하고 있다.In the case of a probe, it is desirable to have high conductivity, low contact resistance, and less deformation due to repeated stress, that is, high conductivity, low Contact resistance, friction resistance, and relatively high strength are required.
일반적으로 가압 접촉에 의해 반도체를 검사하는 조작을 수십 회 ~ 수백 회 고속 반복시킨다. 수백 회 고속 반복접촉에도 탐침의 원형을 잘 유지되어야 검사 결과의 신뢰성을 확보할 수 있다.In general, the operation of inspecting semiconductors by pressure contact is repeated several tens to hundreds of times at high speed. The reliability of inspection results can be secured only when the original shape of the probe is well maintained even in hundreds of high-speed and repeated contact.
또한, 접촉시 부스러기 등이 발생될 수 있어 측정 후 다시 사용시 탐침의 끝을 연마하여 사용하는데 이렇게 되면 직경이 변화로 인해 탐침을 누를 때의 압력 및 접촉면적이 변하게 되어 안정된 검사를 행할 수 없다는 문제도 발생하게 된다.In addition, since debris may be generated upon contact, the tip of the probe is polished when used again after measurement. will occur
이에, 본 발명자들은 오래 사용할 수 있는 장수명 프로브카드 탐침을 개발하기 위해 노력한 결과, 니들 표면에 Ta-C(Tetrahedral Amorphous Carbon) 코팅을 실시하여 마찰 저항을 낮추고, 표면경도 높여 수백 회 이상에도 탐침의 원형이 잘 유지 될 수 있으며, 접촉에 의한 부스러기 등의 발생을 줄여 탐침을 오래 사용할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have made efforts to develop a long-life probe card probe that can be used for a long time. As a result, the surface of the needle is coated with Ta-C (Tetrahedral Amorphous Carbon) to lower the frictional resistance and increase the surface hardness to increase the surface hardness of the probe even after hundreds of times. The present invention was completed by confirming that this can be well maintained and that the probe can be used for a long time by reducing the generation of debris by contact.
본 발명의 목적은 니들 표면에 Ta-C(Tetrahedral Amorphous Carbon)로 코팅한 프로브카드 니들 탐침을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a probe card needle probe coated with Ta-C (Tetrahedral Amorphous Carbon) on the needle surface.
본 발명의 또다른 목적은 니들 표면에 Ta-C 코팅을 실시하는 공정을 포함하는 프로브카드 니들 탐침의 표면처리 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for surface treatment of a probe card needle probe comprising a step of applying a Ta-C coating to the needle surface.
상기 목적을 달성하기 위하여, In order to achieve the above object,
본 발명은 프로브카드 니들의 표면에 사면체 비결정질 탄소(Tetrahedral Amorphous Carbon; Ta-C) 막이 형성되어 있는 프로브카드 니들을 제공한다.The present invention provides a probe card needle in which a tetrahedral amorphous carbon (Ta-C) film is formed on the surface of the probe card needle.
또한, 본 발명은 프로브카드 니들의 표면에 사면체 비결정질 탄소(Tetrahedral Amorphous Carbon; Ta-C)을 코팅하여 Ta-C 막을 형성하는 단계를 포함하는 프로브카드 니들의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for manufacturing a probe card needle comprising the step of forming a Ta-C film by coating a surface of the probe card needle with tetrahedral amorphous carbon (Ta-C).
아울러, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 프로브 카드 니들을 포함하는 프로브 카드를 제공한다.In addition, the present invention provides a probe card including the probe card needle according to the present invention.
본 발명에 따른 장수명 프로브카드 니들은 내마모성이 좋아 일반적으로 파티클 발생이 적어 오염도가 낮은 장점을 가지고 있어 얇아진 프로브카드 탐침에 고경도를 부여하고 수백 번 반복사용에 있어서 마찰에 의한 탐침 끝의 변형 및 파티클 발생으로 인한 오염도를 줄일 수 있어 여러 번 사용 후에도 신뢰성을 가질 수 있는 장점이 있다.The long-life probe card needle according to the present invention has good wear resistance and generally has the advantage of low contamination due to less particle generation. The degree of contamination caused by generation can be reduced, so it has the advantage of having reliability even after using it several times.
특히, 본 발명에서는 Ta-C(Tetrahedral Amorphous Carbon) 코팅 프로브카드 니들은 종래 보고된 DLC(Diamond-like Carbon) 코팅 프로브카드 니들에 비해 현저히 얇게 코팅이 가능하고, 경도는 2배 이상 현저히 높으며, 마찰계수는 1/3로 현저히 낮으며, 탐침 fail이 날 때까지 평균 접촉 횟수가 최소 천 회 이상의 높은 접촉 횟수를 가지는 것을 확인하였다. In particular, in the present invention, the Ta-C (Tetrahedral Amorphous Carbon) coated probe card needle can be coated significantly thinner than the previously reported DLC (Diamond-like Carbon) coated probe card needle, and the hardness is significantly higher than twice as high, and the friction The coefficient was remarkably low at 1/3, and it was confirmed that the average number of contacts until the probe failed had a high number of contacts of at least 1,000.
도 1은 본 발명에 따른 프로브카드 니들의 구조를 보여주는 그림이다.
도 2는 본 발명에 따른 프로브카드 니들에 대한 FIB(Focused Ion Beam) 분석을 통해 코팅 두께를 보여주는 그림이다.
도 3은 본 발명에 따른 프로브카드 니들에 대한 마찰계수 측정을 통해 마찰계수를 보여주는 그림이다.1 is a diagram showing the structure of a probe card needle according to the present invention.
2 is a diagram showing the coating thickness through FIB (Focused Ion Beam) analysis for the probe card needle according to the present invention.
3 is a diagram showing the friction coefficient through the measurement of the friction coefficient for the probe card needle according to the present invention.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 프로브카드 니들의 표면에 사면체 비결정질 탄소(Tetrahedral Amorphous Carbon; Ta-C) 막이 형성되어 있는 프로브카드 니들을 제공한다.The present invention provides a probe card needle in which a tetrahedral amorphous carbon (Ta-C) film is formed on the surface of the probe card needle.
상기 니들의 형상은 종래 기술에 따른 프로브 카드에 사용되던 니들의 형상과 동일하며, 단지 표면에 코팅층이 형성된다는 점이 다르다. The shape of the needle is the same as the shape of the needle used in the probe card according to the prior art, except that the coating layer is formed on the surface.
상기 니들은 일정한 직경(φ)을 같는 텅스텐, 텅스텐-레늄, 구리-베릴륨 및 팔라듐으로 구성된 군으로부터 선택된 와이어를 일정한 길이로 절단한 후, 한쪽 끝을 연마 또는 화학적 식각에 의해 에칭을 실시하여 날카롭게 하여 니들을 제조할 수 있다.The needle cuts a wire selected from the group consisting of tungsten, tungsten-rhenium, copper-beryllium and palladium having the same diameter (φ) to a certain length, and then sharpens one end by etching or chemical etching. needles can be manufactured.
상기 Ta-C 막은 니들 표면에 Ta-C로 코팅하여 코팅층을 형성하는 것으로서, 상기 Ta-C 막은 0.05 ~ 0.3 ㎛ 두께인 것이 바람직하다. 이때, 0.3 um 이상은 코팅시 응력이 많이 발생하게 되어 코팅이 어려우며, 두께가 두꺼워지면 근처 니들간 간격이 다소 좁아지게 되며,또한 전기적 저항이 커지는 단점이 있다.The Ta-C film is coated with Ta-C on the needle surface to form a coating layer, and the Ta-C film is preferably 0.05 to 0.3 μm thick. At this time, a thickness of 0.3 um or more causes a lot of stress during coating, making it difficult to coat, and as the thickness increases, the spacing between nearby needles becomes somewhat narrow, and also has disadvantages in that electrical resistance increases.
상기 Ta-C 막은 코팅경도가 25 ~ 40 GPa이고 마찰계수 0.01 ~ 0.10인 것이 바람직하고, 코팅경도가 27 ~ 35 GPa이고 마찰계수 0.02 ~ 0.05인 것이 더욱 바람직하다.The Ta-C film preferably has a coating hardness of 25 to 40 GPa and a friction coefficient of 0.01 to 0.10, and more preferably a coating hardness of 27 to 35 GPa and a friction coefficient of 0.02 to 0.05.
본 발명에 있어서, Ta-C 코팅은 진공아크증착법을 사용한다. 진공아크증착법은 다른 물리적 증착방법에 비해 발생되는 이온의 에너지가 높고, 이온화율이 높으며, 이온 플럭스(flux)가 높기 때문에 sp3/sp 분율이 높아 다이아몬드에 가까운 높은 경도와 밀도를 가지며, 기판과의 부착력이 좋고 열적 안정성이 높은 carbon 박막을 증착할 수 있다. 일반적으로 진공아크증착법으로 증착된 carbon 박막을 비정질 다이아몬드 박막 또는 ta-C(tetrahedral amorphous carbon) 박막이라 부른다. 진공아크증착법은 카본 소스로 고상의 흑연을 사용하므로 수소함유를 원천적으로 방지할 수 있어 기존의 DLC 코팅시 수소 성분이 남는 문제가 없어 막질의 경도가 더욱 높고 마찰은 크게 낮아진다. 진공아크증착법은 이온화된 입자 이외에도 비이온화된 마이크론 크기의 거대입자가 코팅막으로 들어가 막질을 저하시키는 문제점이 있을 수 있는데 이러한 문제점을 해결하기 위해 자기장을 이용하여 거대입자를 여과하는 자장여과아크( filtered cathodic vacuum arc, FCVA) 방식의 진공아크증착법이 개발되어 사용된다. In the present invention, the Ta-C coating uses a vacuum arc deposition method. Compared to other physical vapor deposition methods, vacuum arc deposition has high ion energy, high ionization rate, and high sp3/sp fraction because of high ion flux, so it has high hardness and density close to that of diamond, A carbon thin film with good adhesion and high thermal stability can be deposited. In general, a carbon thin film deposited by vacuum arc deposition is called an amorphous diamond thin film or ta-C (tetrahedral amorphous carbon) thin film. Since the vacuum arc deposition method uses solid graphite as a carbon source, hydrogen content can be fundamentally prevented, so there is no problem of hydrogen component remaining in the existing DLC coating, so the hardness of the film is higher and the friction is significantly lowered. In the vacuum arc deposition method, in addition to ionized particles, there may be a problem that non-ionized micron-sized large particles enter the coating film and deteriorate the film quality. A vacuum arc (FCVA) type vacuum arc deposition method has been developed and used.
본 발명에 있어서, Ta-C 코팅은 DLC(Diamond-like Carbon) 코팅과 달리 수소를 완전 제거하는 방법이다. DLC 코팅은 비결정질 탄소계로써 고진공상태에서 플라즈마를 형성하여 다이아몬드의 주성분인 탄소를 제품 표면에 코팅하는 기술로서, DLC 코팅층은 비정질 구조를 나타내며 고경도, 저마찰 및 내마모 특성을 가지며, 일반적인 DLC 코팅방법의 경우에는 탄화수소를 원료를 사용하기 때문에 일부 수소가 남아 있다. 반면, Ta-C 코팅의 경우에는 수소를 완전 제거하는 방법으로 따라서 100% 탄소만 남아있기 때문에 기존 DLC 막에 비해 경도가 높고 마찰은 낮은 특성을 가질 수 있다.In the present invention, Ta-C coating is a method of completely removing hydrogen unlike DLC (Diamond-like Carbon) coating. DLC coating is an amorphous carbon-based technology that forms plasma in a high vacuum to coat the surface of a product with carbon, the main component of diamond, on the product surface. In the case of the method, some hydrogen remains because hydrocarbons are used as raw materials. On the other hand, in the case of Ta-C coating, since only 100% carbon remains as a method of completely removing hydrogen, it may have higher hardness and lower friction than the existing DLC film.
본 발명에 있어서, Ta-C 코팅된 니들은 내마모성이 좋아 일반적으로 파티클 발생이 적어 오염도가 낮은 장점을 가지고 있어 얇아진 프로브카드 탐침에 고경도를 부여하고 수백번 반복사용에 있어서 마찰에 의한 탐침 끝의 변형 및 파티클 발생으로 인한 오염도를 줄일 수 있어 여러 번 사용 후에도 신뢰성을 가질 수 있다.In the present invention, the Ta-C coated needle has good abrasion resistance and generally has the advantage of low contamination due to less particle generation. Since the degree of contamination due to deformation and particle generation can be reduced, reliability can be maintained even after several uses.
또한, 본 발명은 프로브카드 니들의 표면에 사면체 비결정질 탄소(Tetrahedral Amorphous Carbon; Ta-C)을 코팅하여 Ta-C 막을 형성하는 단계를 포함하는 프로브카드 니들의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for manufacturing a probe card needle comprising the step of forming a Ta-C film by coating a surface of the probe card needle with tetrahedral amorphous carbon (Ta-C).
상기 Ta-C 막은 니들 표면에 Ta-C로 코팅하여 코팅층을 형성하는 것으로서, 상기 Ta-C 막은 0.05 ~ 0.3 ㎛ 두께인 것이 바람직하다.The Ta-C film is coated with Ta-C on the needle surface to form a coating layer, and the Ta-C film is preferably 0.05 to 0.3 μm thick.
상기 Ta-C 막은 코팅경도가 25 ~ 40 GPa이고 마찰계수 0.01 ~ 0.10인 것이 바람직하고, 코팅경도가 27 ~ 35 GPa이고 마찰계수 0.02 ~ 0.05인 것이 더욱 바람직하다.The Ta-C film preferably has a coating hardness of 25 to 40 GPa and a friction coefficient of 0.01 to 0.10, and more preferably a coating hardness of 27 to 35 GPa and a friction coefficient of 0.02 to 0.05.
아울러, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 프로브 카드 니들을 포함하는 프로브 카드를 제공한다.In addition, the present invention provides a probe card including the probe card needle according to the present invention.
상기 프로브 카드는 반도체 칩을 갖는 웨이퍼에 검사를 위해 중앙에 헤드홀을 갖는 인쇄회로기판; 복수의 프로브 카드 니들이 각각 관통 설치되는 복수의 니들홀을 갖는 인터포즈; 인터포즈의 니들홀에 걸리는 걸림부 및 검사를 위한 인입선을 갖는 프로브니들; 복수의 프로브니들을 보호하는 상부프레임 및 하부프레임으로 이루어진 프로브헤드; 및 프로브니들이 웨이퍼의 패드에 접촉시 발생하는 프로브니들의 휨을 교정하는 교정모듈을 포함할 수 있다. The probe card includes: a printed circuit board having a head hole in the center for inspection on a wafer having a semiconductor chip; an interpose having a plurality of needle holes through which a plurality of probe card needles are respectively installed; a probe needle having a hooking part caught in the needle hole of the interpose and a lead-in line for inspection; a probe head comprising an upper frame and a lower frame protecting the plurality of probe needles; And it may include a calibration module for correcting the bending of the probe needle that occurs when the probe needle is in contact with the pad of the wafer.
상기 프로브 카드는 다수의 프로브니들, 프로브헤드, 인터포즈, 인쇄회로기판을 포함하여 구성되어, 자동 테스트 장비(ATE: Automatic Test Equipment)로 부터 테스트를 하기 위한 전기적 신호가 인쇄회로기판에 전달되며, 상기 인쇄회로기판의 내부회로를 통하여 접점부와 전기적 연결된 인입선에 전달되고, 이 신호는 인입선의 타측과 동일 축상에서 전기적 접촉으로 연결된 프로브니들에 전달되어 최종적으로 칩 내에 있는 전기적 입출력 통로인 패드에 전달되어 그 출력 특성을 통해 반도체 칩의 불량 여부를 판단할 수 있다.The probe card is configured to include a plurality of probe needles, probe heads, interposes, and a printed circuit board, and an electrical signal for testing from an automatic test equipment (ATE) is transmitted to the printed circuit board, It is transmitted to the lead-in line electrically connected to the contact part through the internal circuit of the printed circuit board, and this signal is transferred to the probe needle connected by electrical contact on the same axis as the other side of the lead-in line, and finally to the pad, which is an electrical input/output path in the chip. Thus, it is possible to determine whether the semiconductor chip is defective through the output characteristics.
이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by the following Examples and Experimental Examples.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following Examples and Experimental Examples only illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited by the following Examples and Experimental Examples.
<< 실시예Example 1> 1> TaTa -C(Tetrahedral Amorphous Carbon) 코팅-C (Tetrahedral Amorphous Carbon) coating
텅스턴(W) 및 레듐텅스텐(Re-W) 니들의 표면을 각각 Ta-C 코팅을 실시하였다.Ta-C coating was applied to the surfaces of tungsten (W) and redium tungsten (Re-W) needles, respectively.
코팅은 자장여과아크 방식의 코팅장치를 이용하여 챔버 내에 니들을 장착한 후 ta-C 막을 코팅하였으며, 코팅 조건은 다음과 같이 수행하였다.The coating was carried out using a magnetic field filtration arc type coating device, after mounting a needle in the chamber, and then coating the ta-C film, and the coating conditions were performed as follows.
- 작동압력(working pressure)은 1.0 × 10-5 ~ 8.0 × 10-5 torr- Working pressure is 1.0 × 10 -5 ~ 8.0 × 10 -5 torr
- 코팅온도 45℃ - Coating temperature 45℃
- 아르곤가스 2 sccm- Argon gas 2 sccm
- 20V 덕트바이어스, 500V 기판 바이어스 인가- 20V duct bias, 500V substrate bias applied
- 코팅 시간 30s (Ta-C 코팅 1), 60s (Ta-C 코팅 2)- Coating time 30s (Ta-C coating 1), 60s (Ta-C coating 2)
<< 비교예comparative example 1> 1> DLCDLC (Diamond-like Carbon) 코팅(Diamond-like Carbon) coating
텅스턴(W) 및 레듐텅스텐(Re-W) 니들의 표면을 각각 DLC 코팅을 실시하였다.DLC coating was performed on the surfaces of tungsten (W) and redium tungsten (Re-W) needles, respectively.
코팅 조건은 다음과 같이 수행하였다.Coating conditions were performed as follows.
- 가스원: C2H2/Ar- Gas source: C 2 H 2 /Ar
- 유량: 60/5 sccm- Flow rate: 60/5 sccm
- 전력: 1kW- Power: 1kW
- 코팅 시간: 45min (DLC1), 60min (DLC2)- Coating time: 45min (DLC1), 60min (DLC2)
- 압력: 3 × 10-3 Torr- Pressure: 3 × 10 -3 Torr
- 기판 전압: 100V- Board voltage: 100V
- 기판 온도: 70℃- Substrate temperature: 70℃
<< 실험예Experimental example 1> 1> 프로브카드probe card 니들의of you 경도 및 마찰계수 확인 Check hardness and friction coefficient
니들에 코팅된 막의 코팅두께, 코팅경도 및 마찰계수를 측정하여 분석하였다. 코팅두께는 FIB(Focused Ion Beam) 분석, 코팅경도는 경도시험기, 및 마찰계수는 마찰계수측정기를 각각 이용하여 측정하였다.The coating thickness, coating hardness and friction coefficient of the film coated on the needle were measured and analyzed. The coating thickness was measured using FIB (Focused Ion Beam) analysis, the coating hardness was measured using a hardness tester, and the friction coefficient was measured using a friction coefficient measuring device, respectively.
그 결과, 니들에 대해 Ta-C 코팅은 기존 DLC 코팅에 비해 얇게 코팅이 가능하고, 경도는 2배 이상 현저히 높으며, 마찰계수는 1/3로 현저히 낮은 것을 알 수 있었다. As a result, it was found that the Ta-C coating for the needle can be coated thinner than the existing DLC coating, the hardness is significantly higher than twice, and the friction coefficient is remarkably low by 1/3.
<< 실험예Experimental example 2> 2> 프로브카드probe card 니들의of you 수명 확인 Life Check
탐침의 수명을 알아보기 위해, 탐침 fail이 날 때까지 평균 접촉 횟수를 측정하였다.To find out the life of the probe, the average number of contacts was measured until the probe failed.
그 결과, 니들에 대해 Ta-C 코팅은 기존 DLC 코팅에 비해 최소 천 회 이상의 높은 접촉 횟수를 가지는 것을 알 수 있었다. As a result, it was found that the Ta-C coating on the needle had a higher number of contacts of at least 1,000 times compared to the conventional DLC coating.
따라서, 본 발명에 따른 프로브카드 니들에 대해 Ta-C 코팅의 경우 기존 DLC 코팅보다 얇게 코팅이 가능하여 두께 변화가 없고, 코팅막이 단단하여 수천 회 이상에도 탐침의 원형이 잘 유지 될 수 있으며, 접촉에 의한 부스러기 등의 발생을 줄일 수 있으므로, 탐침을 오래 사용할 수 있는 장수명 프로브카드 니들임을 알 수 있다.Therefore, for the probe card needle according to the present invention, in the case of Ta-C coating, it is possible to coat thinner than the existing DLC coating, so there is no change in thickness. It can be seen that it is a long-life probe card needle that can use the probe for a long time because it can reduce the generation of debris.
Claims (7)
상기 Ta-C 막은 0.05 ~ 0.2 ㎛ 두께이며, 경도 27 ~ 35 GPa 및 마찰계수 0.02 ~ 0.05인 것을 특징으로 하는,
프로브카드 니들.
A tetrahedral amorphous carbon (Ta-C) film is formed on the surface of the probe card needle composed of either tungsten or tungsten-rhenium,
The Ta-C film has a thickness of 0.05 to 0.2 μm, a hardness of 27 to 35 GPa, and a coefficient of friction of 0.02 to 0.05,
probe card needle.
A probe card comprising the probe card needle of claim 1.
상기 Ta-C 막은 0.05 ~ 0.2 ㎛ 두께이며, 경도 27 ~ 35 GPa 및 마찰계수 0.02 ~ 0.05인 것을 특징으로 하는,
프로브카드 니들의 제조방법.
Comprising the step of forming a Ta-C film by coating tetrahedral amorphous carbon (Ta-C) on the surface of the probe card needle made of any one of tungsten or tungsten-rhenium,
The Ta-C film has a thickness of 0.05 to 0.2 μm, a hardness of 27 to 35 GPa, and a coefficient of friction of 0.02 to 0.05,
A method for manufacturing a probe card needle.
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|---|---|---|---|---|
| KR102475091B1 (en) * | 2022-08-23 | 2022-12-07 | 주식회사 프로이천 | Contact pin including probe needle |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011257385A (en) | 2010-05-10 | 2011-12-22 | Kobe Steel Ltd | Contact probe |
| JP5097317B2 (en) * | 1999-05-03 | 2012-12-12 | ガーディアン・インダストリーズ・コーポレーション | Tetrahedral amorphous carbon coating on glass |
| JP2014016263A (en) * | 2012-07-10 | 2014-01-30 | Yamaichi Electronics Co Ltd | Contact for electric test |
| KR102021846B1 (en) | 2019-05-29 | 2019-09-17 | 대경에스티 주식회사 | Manufacturing method of a socket for inspecting an IC chip having an excellent anti-abrasive property and its release |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3745184B2 (en) * | 1999-03-25 | 2006-02-15 | 株式会社東京カソード研究所 | Probe for probe card and manufacturing method thereof |
| KR100825231B1 (en) | 2007-06-29 | 2008-04-25 | (주)피티앤케이 | Method for manufacturing probe needle used in probe card and probe needle |
| KR101207650B1 (en) * | 2011-11-26 | 2012-12-03 | 한국생산기술연구원 | An Abrasion Resistance Conductor And An Abrasion Resistance Probe By DLC Coating |
| KR101715153B1 (en) | 2015-06-17 | 2017-03-10 | 주식회사 새한마이크로텍 | Method of fabricating insulated probe pin |
| KR101825095B1 (en) * | 2016-06-23 | 2018-02-02 | 한국기계연구원 | Probe pin coated with carbon layer for semiconductor test device and method of fabricating the same |
-
2020
- 2020-10-12 KR KR1020200131332A patent/KR102424703B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5097317B2 (en) * | 1999-05-03 | 2012-12-12 | ガーディアン・インダストリーズ・コーポレーション | Tetrahedral amorphous carbon coating on glass |
| JP2011257385A (en) | 2010-05-10 | 2011-12-22 | Kobe Steel Ltd | Contact probe |
| JP2014016263A (en) * | 2012-07-10 | 2014-01-30 | Yamaichi Electronics Co Ltd | Contact for electric test |
| KR102021846B1 (en) | 2019-05-29 | 2019-09-17 | 대경에스티 주식회사 | Manufacturing method of a socket for inspecting an IC chip having an excellent anti-abrasive property and its release |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102475091B1 (en) * | 2022-08-23 | 2022-12-07 | 주식회사 프로이천 | Contact pin including probe needle |
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