KR101399542B1

KR101399542B1 - Probe card

Info

Publication number: KR101399542B1
Application number: KR1020070107066A
Authority: KR
Inventors: 김영진; 심영대
Original assignee: 주식회사 코리아 인스트루먼트
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2027-10-24
Also published as: KR20090041517A

Abstract

프로브 카드는 전기적 특성 검사를 수행할 때, 검사 대상체와 직접 접촉하는 마이크로 팁과, 일면에 마이크로 팁이 위치하는 기판과, 기판과 마이크로 팁 사이에 개재되고, 다수의 도전볼 구조를 가지며, 마이크로 팁과 기판을 전기적으로 연결하는 전기 연결부, 그리고 전기 연결부를 커버하는 시트 구조를 갖고, 기판에 다수의 도전볼을 고정시키는 고정부를 포함한다. 따라서, 미세 피치를 갖는 반도체 소자의 전기적 특성 검사에 적용이 가능해진다.The probe card has a plurality of conductive ball structures interposed between the substrate and the micro-tips, a micro-tip having a plurality of micro-tips, An electric connection portion for electrically connecting the substrate to the substrate, and a sheet structure for covering the electric connection portion, and a fixing portion for fixing the plurality of conductive balls to the substrate. Therefore, the present invention can be applied to the inspection of electrical characteristics of semiconductor devices having fine pitches.

Description

Probe card {Probe card}

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 소자 및 평판 디스플레이 장치의 전기적 특성을 검사하기 위한 프로브 카드에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly, to a probe card for inspecting electrical characteristics of semiconductor devices and flat panel display devices.

일반적으로 반도체 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 전기 소자들을 포함하는 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 EDS(Electrical Die Sorting) 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지(Package) 조립 공정을 통해 제조된다.Generally, a semiconductor device includes a Fab process for forming an electric circuit including electric devices on a silicon wafer used as a semiconductor substrate, and an EDS (Electrical) device for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the fab process. Die Sorting), and a package assembly process for sealing and individualizing the semiconductor devices with epoxy resin, respectively.

상기 EDS 공정을 통해 불량으로 판별된 칩들 중 리페어가 가능한 칩은 리페어 하여 재생시키고, 리페어가 불가능한 칩은 어셈블리 공정을 수행하기 이전에 제거된다. 따라서, 상기 EDS 공정은 상기 패키지 공정에서 조립 비용을 절감시키고, 반도체 칩 제조 공정의 수율을 향상시키는 중요한 공정 중 하나이다. Of the chips determined to be defective through the EDS process, repairable chips are repaired and reproduced, and chips that can not be repaired are removed before performing the assembly process. Accordingly, the EDS process is one of important processes for reducing the assembly cost in the packaging process and improving the yield of the semiconductor chip manufacturing process.

상기 EDS 공정을 수행하는 장치로 웨이퍼와 같은 검사 대상물에 형성된 전도성 패드와 접촉되어 전기적 신호를 인가하는 다수의 탐침(probe)을 갖는 프로브 카 드를 들 수 있다. 상기 프로브 카드로는 니들(niddle) 타입 프로브 카드가 사용되다 반도체 칩의 단자 피치가 미세화 됨에 따라 맴스(MEMS) 타입 프로브 카드가 사용되고 있다.The EDS process includes a probe card having a plurality of probes which are brought into contact with conductive pads formed on an object to be inspected such as wafers to apply an electrical signal. A niddle type probe card is used as the probe card. As the terminal pitch of the semiconductor chip is miniaturized, a MEMS type probe card is used.

하지만, 최근 반도체 기술이 진보함에 따라 반도체 칩의 단자 피치가 갈수록 더욱 미세화 되고 있으며, 이로 인해 상기 니들 타입 또는 맴스 타입의 탐침을 갖는 프로브 카드 적용이 실질적으로 힘들어져 정확한 전기적 특성을 측정하지 못하는 문제가 발생하게 되었다.However, as the semiconductor technology has been advanced in recent years, the terminal pitch of the semiconductor chip is becoming finer and smaller, and thus the application of the probe card having the probe of the needle type or the arse type becomes difficult and the accurate electrical characteristic can not be measured .

본 발명의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 일 과제는 미세 피치를 갖는 반도체 소자의 전기적 특성 검사가 가능한 프로브 카드를 제공하는 것이다.A problem to be solved by the embodiments of the present invention is to provide a probe card capable of inspecting electrical characteristics of a semiconductor element having a fine pitch.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 프로브 카드는 마이크로 팁, 기판, 전기 연결부 및 고정부를 포함한다. 상기 마이크로 팁은 전기적 특성 검사를 수행할 때, 검사 대상체와 직접 접촉한다. 상기 기판은 일면에 상기 마이크로 팁이 위치한다. 상기 전기 연결부는 상기 기판과 마이크로 팁 사이에 개재되고, 다수의 도전볼 구조를 가지며, 상기 마이크로 팁과 기판을 전기적으로 연결한다. 상기 고정부는 상기 전기 연결부를 커버하는 시트 구조를 갖고, 상기 기판에 상기 다수의 도전볼을 고정시킨다.According to another aspect of the present invention, there is provided a probe card including a micro-tip, a substrate, an electrical connection portion, and a fixing portion. The micro-tip makes direct contact with the object to be inspected when performing the electrical characteristic inspection. The micro-tip is located on one side of the substrate. The electrical connection part is interposed between the substrate and the micro-tip, has a plurality of conductive ball structures, and electrically connects the micro-tip and the substrate. The fixing portion has a sheet structure for covering the electrical connection portion, and fixes the plurality of conductive balls to the substrate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전기 연결부와 마이크로 팁 사이에 개재되고, 상기 전기 연결부와 마이크로 팁을 안정적으로 접합시키면서 상기 마이크로 팁과 전기 연결부 사이의 전도성을 개선하는 접합 부재를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is further provided a bonding member interposed between the electrical connection portion and the micro-tip, which improves the conductivity between the micro-tip and the electrical connection portion while stably bonding the micro- have.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다수의 도전볼로 이루어지는 상기 전기 연결부의 선단이 상기 고정부의 외부로 돌출 가능하도록 상기 기판과 전기 연결부 사이에 개재되는 가압 패드를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the apparatus may further include a pressure pad interposed between the substrate and the electrical connection part such that the tip of the electrical connection part made of a plurality of conductive balls can protrude to the outside of the fixing part.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 프로브 카드는 미세 피치를 갖는 반도체 소자에 대응하도록 미세 피치를 갖는 접촉부의 형성이 가능해짐에 따라 종래 불안정한 접촉방법의 신뢰성을 향상시키고, 초미세 피치를 갖는 반도체 소자의 전기적 특성 검사가 가능해진다.Since the probe card according to the present invention configured as described above can form a contact portion having a fine pitch corresponding to a semiconductor element having a fine pitch, it is possible to improve the reliability of the conventional unstable contact method, Characteristic inspection becomes possible.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 프로브 카드에 대해여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.Hereinafter, a probe card according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지 다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprise", "comprising", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드를 나타내는 개략적인 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 프로브 카드의 일부를 확대한 확대도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a probe card according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a part of a probe card shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 프로브 카드는 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 소자 또는 평판 디스플레이 장치 등에 직접 접촉함에 의해 전기적 특성을 검사하기 위하여 사용될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a probe card may be used to check electrical characteristics by directly contacting a semiconductor device such as a silicon wafer or a flat panel display device.

상기 프로브 카드(100)는 제1 기판(110), 제2 기판(120), 전기 연결부(130), 고정부(140) 및 마이크로 팁(150)을 포함하여 이루어진다.The probe card 100 includes a first substrate 110, a second substrate 120, an electrical connection unit 130, a fixing unit 140, and a micro-tip 150.

상기 제1 기판(110)은 제1 면(예컨대 하면) 및 상기 제1 면의 반대편에 위치하는 제2 면(예컨대 상면)을 가지며, 상기 제1 면에는 이하 설명하게 될 마이크로 팁(150)이 위치한다. 상기 제1 기판(110)은 일반적으로 원판 형상을 가지며, 예컨대 세라믹 재질로 이루어질 수 있다. 상기 제1 기판(110)은 일반적으로 공간 변형기(또는 스페이스트랜스포머)로 명명될 수 있다.The first substrate 110 has a first surface (e.g., a bottom surface) and a second surface (e.g., a top surface) opposite to the first surface. The microtip 150, which will be described later, Located. The first substrate 110 generally has a disk shape, and may be formed of a ceramic material, for example. The first substrate 110 may be generally referred to as a space transformer (or a space transformer).

상기 제1 기판(110)의 제1 면에는 상기 마이크로 팁(150)과 전기적 연결을 위한 제1 단자(112)가 위치하고, 제2 면에는 이하 설명하게 될 제2 기판(120)과 전기적 연결을 위한 제2 단자(114)가 배치된다. 내부에는 상기 제1 면에 배치되는 제1 단자(112)와 제2 면에 배치되는 제2 단자(114)를 전기적으로 연결하기 위한 연결 배선(116)이 구비된다.A first terminal 112 for electrical connection with the micro-tip 150 is disposed on a first surface of the first substrate 110 and an electrical connection is formed on a second surface of the first substrate 110 with a second substrate 120, The second terminal 114 is disposed. And a connection wiring 116 for electrically connecting the first terminal 112 disposed on the first surface and the second terminal 114 disposed on the second surface.

여기서, 상기 제1 단자(112) 및 제2 단자(114)는 복수로 구비되는데, 상기 제1 단자(112) 사이의 피치(간격)는 제1 간격을 갖고, 상기 제2 단자(114) 사이의 피치는 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격을 갖는다. 즉, 상기 제1 기판(110)은 상대적으로 작은 피치를 갖는 상기 제1 단자(112) 사이의 피치를 상대적으로 큰 피치를 갖는 상기 제2 단자(114) 사이의 피치로 증가시킨다. 이는, 반도체 소자와 같은 검사 대상체에 형성된 단자에 접촉하도록 상기 검사 대상체의 단자에 대응하는 피치로 형성되는 제1 단자(112) 사이의 피치는 매우 작다. 따라서, 상기 제1 기판(110)은 단자 사이의 피치를 증가시키는 역할을 함에 의해 보다 용이한 검사를 가능하도록 한다.Here, the first terminal 112 and the second terminal 114 are provided in plural numbers, and the pitch (interval) between the first terminals 112 has a first interval, and the pitch between the first terminals 112 and the second terminals 114 Has a second spacing greater than the first spacing. That is, the first substrate 110 increases the pitch between the first terminals 112 having a relatively small pitch to the pitch between the second terminals 114 having a relatively large pitch. This is because the pitch between the first terminals 112 formed at the pitch corresponding to the terminals of the object to be inspected to contact the terminals formed on the object to be inspected such as semiconductor elements is very small. Accordingly, the first substrate 110 functions to increase the pitch between the terminals, thereby facilitating the inspection.

한편, 도면에서는 상기 제1 기판(110)이 단일 기판으로 도시되었으나, 이와 달리 상기 제1 단자(112)와 제2 단자(114)를 연결하는 연결 배선(116)의 형성 용이성을 위하여 2개 이상의 기판으로 이루어질 수도 있다.Although the first substrate 110 is shown as a single substrate in the figure, the first and second terminals 112 and 114 may be formed as a single substrate. However, in order to facilitate the formation of the connection wiring 116 connecting the first terminal 112 and the second terminal 114, Substrate.

상기 제2 기판(120)은 상기 제1 기판(110)의 상부에 상기 제2 면에 마주하도록 평행하게 배치되고, 상기 제2 기판(120)은 제1 면(예컨대 하면) 및 상기 제1 면의 반대편에 위치하는 제2 면(예컨대 상면)을 갖는다. 상기 제2 기판(120)은 일반적으로 원판 형상으로 가지며, 상기 제1 기판(110)의 지름보다 큰 지름을 갖는다.The second substrate 120 is disposed on the upper surface of the first substrate 110 so as to face the second surface, and the second substrate 120 has a first surface (e.g., a lower surface) (E.g., a top surface) located on the opposite side of the first surface. The second substrate 120 generally has a disk shape and has a diameter larger than that of the first substrate 110.

도시하진 않았지만, 상기 제2 기판(120)의 제1 면 및 제2 면에는 각각 전기적 접촉을 위한 복수의 단자들이 구비된다. 제1 면에 형성되는 단자들은 포고핀(122)과 같은 복수의 연결체를 통해 상기 제1 기판(110)에 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 포고핀(122)을 통해 상기 제1 기판(110)의 제2 단자(114)에 전기적으로 연결된다. 상기 포고핀(122)은 도전성을 갖도록 금속 재질로 이루어지고, 상기 제2 기판(120)과 제1 기판(110) 사이의 유격 변화에 대응 가능하도록 상부 단자 및 하부 단자와 이를 연결하는 스프링을 가질 수 있다. 상기 제2 기판(120)의 제2 면에 구비되는 단자들은 둘레를 따라서 가장자리 부위에 배치되고, 검사 대상체의 전기적 특성 검사를 수행하기 위한 전기 신호를 인가 받기 위하여 별도의 테스터 장치와 전기적으로 연결된다.Although not shown, a plurality of terminals for electrical contact are provided on the first and second surfaces of the second substrate 120, respectively. The terminals formed on the first surface are electrically connected to the first substrate 110 through a plurality of connectors such as the pogo pin 122. That is, electrically connected to the second terminal 114 of the first substrate 110 through the pogo pin 122. The pogo pin 122 is made of a metal so as to have conductivity and has a spring for connecting the upper terminal and the lower terminal to the pads so as to be able to cope with a change in clearance between the second substrate 120 and the first substrate 110 . Terminals provided on the second surface of the second substrate 120 are disposed at edge portions along the circumference and are electrically connected to a separate tester device for receiving an electric signal for testing the electrical characteristics of the test object .

한편, 상기 제2 기판(120)의 제2 면에는 상기 제2 기판(120)을 고정하기 위한 원판 형상의 제1 보강판(124)이 위치하고, 제1 면에는 상기 제2 기판(120)과 제1 기판(110)을 연결하기 위한 링 형상의 제2 보강판(126)이 위치한다.A first reinforcing plate 124 having a circular plate shape for fixing the second substrate 120 is disposed on a second surface of the second substrate 120. The first reinforcing plate 124 is disposed on a first surface of the second substrate 120, And a ring-shaped second reinforcing plate 126 for connecting the first substrate 110 is located.

상기 전기 연결부(130)는 제1 기판(110)과 마이크로 팁(150) 사이에 개재되고, 상기 기판(110)과 마이크로 팁(150)을 전기적으로 연결하는 역할을 한다.The electrical connection part 130 is interposed between the first substrate 110 and the micro-tip 150 and serves to electrically connect the substrate 110 and the micro-tip 150.

상기 전기 연결부(130)는 다수의 도전볼 구조를 갖는다. 더욱 상세하게는, 상기 제1 기판(110)의 제1 단자(112)의 하부에 상기 제1 단자(112)와 전기적으로 연결되도록 상기 제1 단자(1120)의 법선(수직) 방향을 따라서 복수의 도전볼이 일렬로 배열된다. 일렬로 배열되어 도전볼 라인을 형성하는 도전볼들은 상호 접촉함에 의해 전기적으로 연결된다. 이를 통해, 도전볼 라인은 예컨대 전기 배선의 역할을 한다. 이 때, 인접한 도전볼 라인과는 상호 접촉하지 않도록 배열된다.The electrical connection part 130 has a plurality of conductive ball structures. More specifically, a first terminal 112 of the first substrate 110 is electrically connected to the first terminal 112 at a lower portion thereof, and a plurality (not shown) of the first terminals 1120 are electrically connected to the first terminal 112, Of conductive balls are arranged in a line. The conductive balls arranged in a line and forming the conductive ball lines are electrically connected by mutual contact. Thus, the conductive ball line serves as an electric wiring, for example. At this time, they are arranged so as not to contact each other with the adjacent conductive ball lines.

상기 전기 연결부(130)는 상기 제1 단자(112)의 하부 영역에 대응하여 형성되는 것이 바람직하다. 하지만, 상기 제1 단자(112) 사이의 피치가 작아짐에 따라서 형성의 용이성 등을 고려하여 상기 제1 단자(112)를 둘러싸는 일정한 영역에 대하여 상기 도전볼 라인이 규칙적인 간격으로 배치되도록 형성될 수 있다. 상기 제1 단자(112)에 연결되지 않은 도전볼 라인은 더미(dummy)로 취급된다. 여기서, 상기 도전볼 라인이 상기 제1 단자(112)의 하부 영역에 대해서 제한적으로 이루어지는 경우에 전도성이 개선되도록 인접하는 상기 도전볼 라인이 서로 접촉하도록 형성할 수도 있다.The electrical connection part 130 may be formed corresponding to a lower area of the first terminal 112. However, as the pitch between the first terminals 112 becomes smaller, the conductive ball lines are formed so as to be regularly spaced with respect to a predetermined region surrounding the first terminals 112, . A conductive ball line not connected to the first terminal 112 is treated as a dummy. Here, when the conductive ball line is limited to the lower region of the first terminal 112, the adjacent conductive ball lines may be formed to contact with each other to improve the conductivity.

상기 전기 연결부(130)를 이루는 상기 도전볼은 금속과 같은 도전성 재질로 이루어지며, 대략적으로 수 마이크로미터(㎛)의 크기를 갖는다. 상기 도전볼의 크기는 검사 대상체인 반도체 소자의 단자 사이의 피치에 따라서 달라질 수 있다. 즉, 반도체 소자의 단자 사이의 피치가 작으면, 상기 도전볼의 지름 또한 상대적으로 작게 형성하고, 상기 반도체 소자의 단자 사이의 피치가 크면, 상기 도전볼의 지름 또한 상대적으로 크게 형성할 수 있다. 이 때, 상기 제1 단자(112)에는 적어도 하나 이상의 도전볼 라인이 연결되도록 배열될 수 있도록 구성하며, 바람직하게 는 복수의 도전볼 라인이 상기 제1 단자(114)와 연결되도록 구성한다.The conductive balls constituting the electrical connection part 130 are made of a conductive material such as metal and have a size of several micrometers (m). The size of the conductive balls may vary according to the pitch between the terminals of the semiconductor device to be inspected. That is, if the pitch between the terminals of the semiconductor element is small, the diameter of the conductive ball is also relatively small, and if the pitch between the terminals of the semiconductor element is large, the diameter of the conductive ball can be relatively large. At this time, at least one conductive ball line may be connected to the first terminal 112, and preferably, a plurality of conductive ball lines may be connected to the first terminal 114.

상기 고정부(140)는 상기 제1 기판(110)의 제1 면(예컨대 하면)에 설치된다. 상기 고정부(140)는 상기 전기 연결부(130)를 커버하는 시트 구조를 갖고, 탄성을 갖는 절연성 재질로 이루어진다. 일 예로, 고무 재질로 이루어질 수 있다. 상기 고정부(140)는 상기 전기 연결부(130)를 구성하는 다수의 도전볼을 고정시키는 역할을 한다. 또한, 인접한 도전볼 라인 사이를 절연하기 위한 절연재 역할을 한다. 상기 고정부(140)는 상기 제1 단자(112)의 하부에 일렬로 배열되는 도전볼 라인에 대응하는 높이로 형성된다.The fixing portion 140 is installed on the first surface (e.g., the bottom surface) of the first substrate 110. [ The fixing part 140 has a sheet structure covering the electrical connection part 130 and is made of an insulating material having elasticity. For example, it may be made of a rubber material. The fixing portion 140 serves to fix a plurality of conductive balls constituting the electrical connection portion 130. [ It also serves as an insulating material for insulating between adjacent conductive ball lines. The fixing portion 140 is formed at a height corresponding to a conductive ball line arranged in a line below the first terminal 112.

여기서, 상기 고정부(140)는 상기 다수의 도전볼 중에서 상기 제1 단자(112)에 전기적으로 연결되지 않는 도전볼은 절연될 수 있게 노출되지 않도록 커버하는 것이 바람직하다. 하지만, 상기 제1 단자(112)와 전기적으로 연결되는 도전볼은 상기 마이크로 팁(150)과 전기적으로 연결될 수 있도록 노출시켜야 한다. Here, it is preferable that the fixing part 140 covers the conductive balls not electrically connected to the first terminal 112 among the plurality of conductive balls so as not to be insulated. However, the conductive ball electrically connected to the first terminal 112 should be exposed to be electrically connected to the micro-tip 150.

이를 위해, 상기 전기 연결부(130)의 선단이 상기 고정부(140)의 외부로 돌출 가능하도록 상기 제1 기판(110)의 제1 단자(112)와 전기 연결부(130) 사이에 개재되는 가압 패드(132)를 더 포함할 수 있다. 상기 가압 패드(132)는 상기 제1 단자(112)의 하부로부터 돌출 되는 형상으로 형성될 수 있으며, 도전성 재질로 이루어진다. 상기 가압 패드(132)는 상기 제1 단자(112)와 상기 전기 연결부(130, 정확히는 도전볼)의 접촉을 용이하도록 하며, 상기 제1 단자(112) 하부에 위치하는 도전볼 라인의 선단을 노출되도록 돌출 시켜 다른 도전볼 라인과 단차를 부여하는 역할을 한다. 상기 제1 단자(112)가 상기 제1 기판(110)의 제1 면으로부터 충분한 높 이로 돌출 되는 경우 상기 가압 패드(132)는 생략될 수 있다. The first terminal 112 of the first substrate 110 and the electrical connection part 130 are connected to each other so that the tip of the electrical connection part 130 can protrude out of the fixing part 140. [ (132). The pressing pad 132 may protrude from the lower portion of the first terminal 112 and may be formed of a conductive material. The pressing pad 132 facilitates the contact between the first terminal 112 and the electrical connection part 130 (specifically, the conductive ball), and the tip of the conductive ball line located under the first terminal 112 is exposed So as to provide a step with another conductive ball line. When the first terminal 112 protrudes from the first surface of the first substrate 110 at a sufficiently high height, the pressing pad 132 may be omitted.

상기 마이크로 팁(150)은 상기 전기 연결부(130)를 통해 상기 제1 기판(110)에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 단자(112)에 전기적으로 연결되는 다수의 도전볼을 통해 상기 제1 단자(112)와 전기적으로 연결된다.The micro-tip 150 is electrically connected to the first substrate 110 through the electrical connection part 130. And is electrically connected to the first terminal 112 through a plurality of conductive balls electrically connected to the first terminal 112.

상기 마이크로 팁(150)은 반도체 소자의 단자와 같은 검사 대상체의 전기적 특성 검사를 수행할 때, 상기 검사 대상체와 직접 접촉한다. 상기 마이크로 팁(150)은 반도체 소자의 단자 사이의 피치가 미세한 경우에 더욱 용이하게 적용할 수 있도록 선단으로 갈수록 폭이 좁아지는 고깔 형상을 가질 수 있으며, 그 선단은 접촉 면적의 증가를 위해 평면 형태를 갖는 것이 바람직하다. 하지만, 상기 마이크로 팁(150)은 고깔 형상으로 제한하는 것은 아니며, 이와 달리, 미세 패턴에 대응하는 간격을 가지면서, 검사 대상체와의 접촉 면적의 증가를 위한 다양한 형상을 가질 수 있다.The micro-tip 150 is in direct contact with the inspection object when the inspection of the electrical characteristics of the inspection object, such as the terminal of the semiconductor device, is performed. The micro-tip 150 may have a conical shape whose width becomes narrower toward the front end so as to be more easily applicable when the pitch between the terminals of the semiconductor device is fine. The tip of the micro- . However, the micro-tip 150 is not limited to a conical shape. Alternatively, the micro-tip 150 may have various shapes for increasing the contact area with the object to be inspected while having a gap corresponding to the fine pattern.

상기 마이크로 팁(150)의 형성은 일 예로 상기 전기 연결부(130) 및 고정부(140)가 설치된 후에 마이크로 머시닝(MEMS) 기술을 적용하여 형성할 수 있다. 이와 달리, 별도의 희생 기판에 언급한 마이크로 머시닝 기술을 적용하여 상기 마이크로 팁(150)을 형성한 후, 상기 전기 연결부(130)에 전기적으로 연결되도록 설치함에 의해 형성될 수 있다. 이처럼, 상기 전기 연결부(130) 및 상기 마이크로 팁(150)이 일렬로 형성되어 검사 대상체와 수직하게 접촉함에 의해 간섭 문제를 완화시키게 된다.The micro-tip 150 may be formed by applying a micro-machining (MEMS) technique after the electrical connection part 130 and the fixing part 140 are installed. Alternatively, the micro-machining technique may be applied to a separate sacrificial substrate to form the micro-tip 150, and then the micro-tip 150 may be electrically connected to the electrical connection part 130. In this way, the electrical connection part 130 and the micro-tip 150 are formed in a row and are in perpendicular contact with the object to be inspected, thereby alleviating the interference problem.

한편, 상기 전기 연결부(130)와 마이크로 팁(150) 사이에는 접합 부재(152) 가 개재될 수 있다. 즉, 상기 제1 단자(112)와 연결되는 도전볼 라인의 선단과 상기 마이크로 팁(150) 사이에 접합 부재(152)가 개재되고, 상기 접합 부재(152)는 도전성 재질로 이루어진다. 상기 접합 부재(152)는 상기 전기 연결부(130)의 도전볼과 상기 마이크로 팁(150)을 안정적으로 접합시키면서, 상기 마이크로 팁(150)과 전기 연결부(130) 사이의 전기 전도성을 개선하는 역할을 한다. 상기 접합 부재(152)는 증착 등의 공정을 통하여 형성할 수 있다.A bonding member 152 may be interposed between the electrical connection part 130 and the micro-tip 150. That is, a bonding member 152 is interposed between the tip of the conductive ball line connected to the first terminal 112 and the micro-tip 150, and the bonding member 152 is made of a conductive material. The bonding member 152 improves the electrical conductivity between the micro-tip 150 and the electrical connection part 130 while stably bonding the conductive ball of the electrical connection part 130 and the micro-tip 150 do. The joining member 152 can be formed through a process such as vapor deposition.

이처럼, 상기 도전볼을 이용한 단차 구성이 어려운 경우에도 상기 마이크로 팁(150)에 의해 검사 대상체와 접촉하기 위한 접촉부와 비접촉부 사이에 단차 구성이 용이해진다.As described above, even when the stepped structure using the conductive balls is difficult, the step between the contact portion for contacting the test object by the micro-tip 150 and the non-contact portion is facilitated.

언급한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드는 종래 프로브 카드와 달리 탄성체에 의해 일렬로 고정되는 도전볼 및 상기 도전볼에 전기적으로 연결되는 접촉부를 통해 반도체 소자의 단자에 접촉함에 의해 전기적 특성 검사가 수행됨에 따라서 접촉 방법의 신뢰성을 향상시키면서, 탐침 방식으로 측정이 불가능한 초미세 피치를 갖는 반도체 소자의 특성 검사에 적용이 가능해진다.As described above, the probe card according to the preferred embodiment of the present invention, unlike the conventional probe card, contacts a terminal of a semiconductor element through a conductive ball fixed in a line by an elastic body and a contact portion electrically connected to the conductive ball As the electrical characteristic inspection is performed, the reliability of the contact method can be improved, and the present invention can be applied to a characteristic inspection of a semiconductor element having an ultrafine pitch that can not be measured by a probe method.

또한, MEMS 타입의 프로브 카드에 발생될 수 있는 간섭 문제를 완화시킬 수 있으며, 제조 과정이 단순화되어 제작비용을 절감시킬 수 있고, 대면적 검사용 카드에 용이하게 적용할 수 있다.In addition, it is possible to alleviate the interference problem that may be caused in the MEMS type probe card, simplify the manufacturing process, reduce the manufacturing cost, and can be easily applied to the card for large area inspection.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역 으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드를 나타내는 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram showing a probe card according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 프로브 카드의 일부를 확대한 확대도이다.FIG. 2 is an enlarged view of a part of the probe card shown in FIG. 1; FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]

100: 프로브 카드 110: 제1 기판100: probe card 110: first substrate

112: 제1 단자 114: 제2 단자112: first terminal 114: second terminal

116: 연결 배선 120: 제2 기판116: connection wiring 120: second substrate

122: 포고핀 124: 제1 보강판122: pogo pin 124: first reinforcing plate

126: 제2 보강판 130: 전기 연결부126: second reinforcing plate 130: electrical connection part

132: 가압 패드 140: 고정부132: pressure pad 140:

150: 마이크로 팁 152: 접합 부재150: Microtip 152: Bonding member

Claims

delete

A microtip in direct contact with an object to be inspected when performing an electrical property test;

A substrate on which the micro-tip is disposed;

An electrical connection portion interposed between the substrate and the micro-tip, having a plurality of conductive ball structures, for electrically connecting the micro-tip to the substrate;

A fixing unit having a sheet structure for covering the electrical connection portion and fixing the plurality of conductive balls to the substrate; And

And a bonding member interposed between the electrical connection portion and the micro-tip, wherein the bonding member stably bonds the electrical connection portion and the micro-tip to improve the conductivity between the micro-tip and the electrical connection portion.

A substrate on which the micro-tip is disposed;

And a pressing pad interposed between the substrate and the electrical connection part such that the tip of the electrical connection part made of a plurality of conductive balls can protrude to the outside of the fixing part.