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KR100609652B1 - 공간변형기와 상기 공간변형기의 제조방법 및 상기공간변형기를 갖는 프로브 카드 - Google Patents

공간변형기와 상기 공간변형기의 제조방법 및 상기공간변형기를 갖는 프로브 카드 Download PDF

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KR100609652B1
KR100609652B1 KR1020060015100A KR20060015100A KR100609652B1 KR 100609652 B1 KR100609652 B1 KR 100609652B1 KR 1020060015100 A KR1020060015100 A KR 1020060015100A KR 20060015100 A KR20060015100 A KR 20060015100A KR 100609652 B1 KR100609652 B1 KR 100609652B1
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KR
South Korea
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frame
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substrate
piece
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Application number
KR1020060015100A
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English (en)
Inventor
김기준
조용휘
최동렬
Original Assignee
주식회사 파이컴
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Publication date
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Priority to US12/223,967 priority patent/US20090184727A1/en
Priority to PCT/KR2007/000759 priority patent/WO2007094599A1/en
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Abstract

본 발명은 반도체 검사를 위한 테스트 장치의 프로브 카드에 관한 것으로, 본 발명의 프로브 카드는 외부로부터 전기적인 신호가 인가되는 인쇄회로기판과, 검사대상체(칩 패드)와 직접 접촉하는 복수의 프로브들을 갖는 공간 변형기 그리고 인쇄회로기판과 공간 변형기의 프로브들을 상호 전기적으로 연결시켜주는 상호 접속체들을 포함한다. 여기서 공간 변형기는 프로브들이 일면에 설치된 복수의 조각 기판들과, 이들 조각 기판들이 동일 평면상에서 대면적 기판으로 조합되도록 조각 기판들을 상호 결속하여 일체화하는 결합부재를 포함한다. 상기 구성을 갖는 본 발명의 프로브 카드는 기판(Wafer)에 형성된 전체 반도체 칩에 대하여 일괄적으로 테스트 할 수 있을 뿐만 아니라, 대면적이면서도 평탄도가 높은 이점이 있다.
프로브 카드, 공간 변형기, 조각기판, 프로브

Description

공간변형기와 상기 공간변형기의 제조방법 및 상기 공간변형기를 갖는 프로브 카드{SPACE TRANSFORMER, MANUFACTURING METHOD OF THE SPACE TRANSFORMER AND PROBE CARD HAVING THE SPACE TRANSFORMER}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 카드의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공간 변형기의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공간 변형기의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공간 변형기의 저면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 a-a' 선을 따라 절취한 공간 변형기의 단면도이다.
도 6 및 도 7은 4개의 조각 기판들을 정렬하기 위한 정렬 장치의 사시도 및 평면도이다.
도 8 내지 도 11은 정렬 장치에서 조각 기판들의 정렬 과정을 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 프로브 100 : 프로브 카드
110 : 인쇄회로기판 120 : 상호 접속체
130 : 공간 변형기
132a,132b,132c,132d : 조각 기판
140 : 결합부재 142 : 프레임
본 발명은 반도체 검사를 위한 테스트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대형화되어 가는 반도체 기판의 칩들을 동시에 테스트 할 수 있는 대면적의 공간변형기와 그것의 제조방법 및 공간변형기를 갖는 프로브 카드에 관한 것이다.
통상, 반도체소자는 산화공정, 확산공정, 식각공정 및 금속공정 등 다양한 단위 공정을 반복 실시함으로써 반도체 웨이퍼 등과 같은 기판상에 각각의 영역으로 나누어지는 다수의 칩(chip)을 형성하게 된다. 이때 반도체 소자의 제조 공정시 발생되는 결함으로 인해 칩의 불량을 초래하게 되며, 이러한 칩의 불량은 패키징 공정을 위한 기판의 소잉(sawing) 공정 실시 전에 판별하는 것이 반도체 소자의 수율 향상 및 비용 절감 측면에서 유리하다.
기판을 구성하는 각각의 칩에 대한 불량여부를 판별하기 위해서 프로빙 시스템(probing system)을 이용하여 칩의 전기적 특성검사인 EDS(Electrical Die Sorting) 공정을 실시하며, 이러한 EDS 공정은 기판상의 칩에 마련된 접촉패드에 전기적으로 접촉하여 전류를 인가함으로써 출력되는 전기적 특성을 시스템내에 저장된 테이터와 비교하여 칩의 불량 여부를 판별한다.
한편, 반도체 기술이 발전함에 따라 원가 절감 및 생산성 향상을 위해 보다 많은 수의 칩이 단일 기판에 형성되었으며, 최근에는 300mm 기판 공정의 구현으로 기판당 반도체 칩 수량(64 DUT, 128DUT)의 증가가 가속화되고 있다.
하지만, 현재 테스트 공정 관련 기술은 이런 기술 진화의 보폭을 맞추지 못하고 있는 실정이다. 특히 시급하게 요구되는 테스트 공정 관련 기술 중 대표적인 것은 대면적 프로브 카드 개발과 관련된 것이다.
현재, 공간 변형기는 4-6인치 반도체 공정 라인에서 맴스(MEMS) 및 반도체 기술을 활용하여 제작된다. 그렇기 때문에, 300mm 기판에 형성된 64개 또는 124개의 칩에 대하여 일괄적으로 프로브 테스트를 행할 수 있는 대면적 프로브 카드의 공간 변형기는 공정 한계에 부딪혀 제작이 어려운 상태이다. 그리고, 대면적 프로브 카드에 적합한 공간 변형기 제작을 위해서는 고가의 신규 장비(8인치 또는 12인치 공정이 가능한 장비)로의 교체가 이루어져야 함으로써, 장비 교체의 시간과 비용이 막대하게 소요된다.
또한, 프로브 카드의 면적이 넓어질수록 상기 프로브 카드의 면적에 대응하여 대면적 공간 변형기가 제작되어야 하는데, 대면적 공간 변형기는 기존의 소면적 공간 변형기에 비해서 평탄도가 현저히 떨어져 최종 제작 수율이 저하되는 문제들을 유발시킨다.
그리고, 통상 공간 변형기 상에 구현되는 프로브의 불량은 적어도 하나 이상의 프로브 불량이 발생하게 되면 전체 프로브 제조공정 불량으로 인식된다. 따라서, 대면적 공간 변형기는 소면적 공간 변형기에 비해서 상대적으로 많은 프로브를 갖기 때문에, 소면적 공간 변형기에 비해 프로브의 불량 발생확률이 높아지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 기판(Wafer)에 형성된 전체 칩에 대하여 일괄적으로 테스트 할 수 있는 대면적의 공간변형기와 그것의 제조방법 및 공간 변형기를 갖는 프로브 카드를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 검사 효율 향상 및 검사 비용의 저감화가 가능한 대면적의 공간변형기와 그것의 제조방법 및 공간 변형기를 갖는 프로브 카드를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 대면적이면서도 평탄도가 높으며 수율 또한 향상되는 대면적의 공간변형기와 그것의 제조방법 및 공간 변형기를 갖는 프로브 카드를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 다양한 크기로의 제작이 가능한 대면적의 공간변형기와 그것의 제조방법 및 공간 변형기를 갖는 프로브 카드를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 기존의 양산라인(6인치 이하)을 통해 제작된 공간 변형기들을 사용하여 대면적 프로브 카드로 제조할 수 있는 대면적의 공간변형기와 그것의 제조방법 및 공간 변형기를 갖는 프로브 카드를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 검사 장치의 프로브 카드는 외부로부터 전기적인 신호가 인가되는 인쇄회로기판; 검사대상체(칩 패드)와 직접 접촉하는 복수의 프로브들을 갖는 공간 변형기; 상기 인쇄회로기판과 상기 공간 변형기의 프로브들을 상호 전기적으로 연결시켜주는 상호 접속체들을 포함하되; 상 기 공간 변형기는 상기 프로브들이 일면에 설치된 조각 기판들과; 상기 조각 기판들이 동일 평면상에서 대면적 기판으로 조합되도록 상기 조각 기판들을 상호 결속하여 일체화하는 결합부재를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 결합부재는 상기 조각 기판들을 지지하는 적어도 하나의 프레임과; 상기 적어도 하나의 프레임과 상기 조각 기판들을 결속시키는 접착 층을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프레임은 상기 조각 기판들의 연결부분을 지지하는 제1프레임과, 상기 조각 기판들의 가장자리를 지지하는 제2프레임을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1프레임과 제2프레임은 접착제 또는 체결수단에 의해 상호 결합된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공간 변형기의 조각 기판들 각각은 상기 상호 접속체로부터 전기적인 신호가 인가되는 제1단자, 상기 프로브가 접촉되는 제2단자 그리고 상기 제1단자와 제2단자를 연결하는 내부배선을 포함하는 채널들을 갖는다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로브 카드의 공간 변형기는 검사대상체(칩 패드)와 직접 접촉하는 복수의 프로브들을 갖는 조각 기판들; 상기 조각 기판들이 동일 평면상에서 대면적 기판으로 조합되도록 상기 조각 기판들을 상호 결속하여 일체화하는 결합부재를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로브 카드의 공간 변형기의 제조 방법은 검사 대상체(칩 패드)와 직접 접촉하는 복수의 프로브들이 일면에 형성 된 조각 기판들을 준비하는 단계; 상기 조각 기판들을 상호 정렬하여 하나의 목적하는 대면적 기판 형태가 되도록 정렬하는 단계; 및 정렬된 상기 조각 기판들의 타면을 제1프레임으로 고정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프로브 카드의 공간 변형기 모듈 제조 방법은, 상기 제1프레임에 의해 고정된 상기 조각 기판들의 일면 가장자리를 제2프레임으로 고정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 조각 기판들과 상기 제1프레임의 고정 단계는 상기 조각 기판들과 상기 제1프레임 사이 그리고 인접하는 상기 조각 기판들 사이로 접착제를 주입하여 고정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 조각 기판들을 상호 정렬하는 단계는 상기 조각 기판들 중 어느 하나의 조각 기판을 기준으로 하여 나머지 상기 조각 기판들을 정렬한다.
예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 11에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
본 발명의 기본적인 의도는 별도의 신규 장비 투자 없이 대면적 공간 변형기와 그것의 제조 방법 그리고 그것을 갖는 대면적 프로브 카드를 제공하는데 있다. 이를 위해, 본 발명의 공간 변형기는 기존의 프로브 카드 양산 장비에 의해 제작된 복수개의 소형 기판(다층회로기판에 프로빙 구조물(프로브)을 형성한 조각 기판)을 결합하여 단일의 대면적 공간 변형기를 구현하는데 그 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 카드의 개략적인 구성도이다. 도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공간 변형기의 분해 사시도, 평면도 그리고 저면도이다. 도 5는 도 3에 도시된 a-a' 선을 따라 절취한 공간 변형기의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 프로브 카드(100)는 반도체 기판(미도시됨)상에 형성된 칩에 대한 전기적 특성을 통해 칩에 대한 불량여부를 테스트하는 프로빙 시스템(probing system)의 테스터기(미도시됨)에 장착되어 사용되는 것이다.
프로브 카드(100)는 내부회로와 연결된 복수의 접속홀(112)이 형성된 인쇄회로기판(110), 검사대상체(웨이퍼 칩)와 직접 접촉하는 복수의 프로브(Probe : 10)가 하면에 부착된 공간 변형기(130)(space transformer), 인쇄회로기판(110)과 공간 변형기(130) 사이에 배치되어 이들을 상호 전기적으로 연결시켜주는 인터페이스 수단인 상호 접속체(120)들, 그리고 공간 변형기(130)를 인쇄회로기판(110)에 결합 지지시켜 주는 지지수단을 포함한다. 지지수단은 인쇄회로기판(110)과 공간 변형기(130) 상하부에 위치되는 보강판(42,46)들과, 볼트(43,47) 등의 보조 요소들로 이루어지며, 이들이 체결됨으로써 공간 변형기(130)가 인쇄회로기판(110)에 결합 지 지된다.
인쇄회로기판(110)의 일측 표면에는 복수개의 도트 또는 패드로 이루어진 기판 단자부(미도시함)가 수직 및 수평축상의 여러 위치에 복수개 제공된다. 그리고 접속홀(112)에는 내부회로와 연결되도록 내벽에 구리 등의 도전성 물질로 이루어지는 도전막(미도시됨)이 형성된다.
상호 접속체(120)의 제2접속부(122)는 접속홀(112)에 삽입된다. 이때, 상호 접속체(120)의 제2접속부(122)는 중앙이 비고 길쭉한 O-링 형상으로 이루어짐으로써 돌기가 억지끼움방식에 의해서 접속홀(112) 내부에 삽입되면서 제2접속부(122)는 오므라든 후, 자체 탄성력에 의해서 벌어져서 접속홀(112) 내부에 삽입되어 도전막과 접촉하게 된다. 또한, 상호 접속체(120)의 연결부(124)는 인쇄회로기판(110)과 공간 변형기(130) 사이의 이격공간 내부에 위치하게 되고, 제1접속부(126)는 공간 변형기(130)의 메인 채널(134)의 제1단자(134a)와 접촉하도록 되어 있다. 예컨대, 인쇄회로기판(110)과 공간 변형기(130)를 전기적으로 연결하는 인터페이스 수단인 상호 접속체(120)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 상호 접속체는 인쇄회로기판의 저면에 공간 변형기의 제1단자와 접촉되는 접속패드 형태로 제공될 수도 있다. 프로브(10), 메인 채널(134)들을 갖는 공간 변형기(130), 상호 접속체(120) 및 인쇄회로기판(110) 내부의 회로는 서로 전기적으로 연결되어 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 공간 변형기(130)는 프로브들이 저면에 설치된 4개의 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들과, 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들이 동일 평면상에서 대면적 기판으로 구성될 수 있도록 4개의 조각 기판 (132a,132b,132c,132d)들을 상호 결속하여 일체화하는 결합부재(140)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 조각 기판 각각이 32 DUT(Device Under Test)의 배열 구조를 갖는 것으로, 총 128개의 칩에 대하여 일괄적으로 프로브 시험을 행할 수 있는 것이다.
조각 기판(132a,132b,132c,132d)들 각각은 테스트하고자 하는 반도체 기판에 형성된 칩의 접촉패드(미도시됨)와 각각 접촉하는 프로브(10)와, 프로브(10)와 상호 접속체(120)를 전기적으로 연결하는 채널(134)들을 갖는다.
채널(134)은 공간 변형기(130)의 제1표면(131a)에 상호 접속체(120)의 제1접속부(126)와 접촉되는 제1단자(134a)들, 다른 제2표면(131b)에 프로브(10)가 전기적으로 연결되는 제2단자(134b)들 그리고 내부에는 제1,2표면의 제1,2단자(134a,134b)들을 해당 단자끼리 전기적으로 연결하는 내부배선(134c)들이 제공된다. 이러한 구조의 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들은 4-6인치 공정 라인에서 맴스(MEMS) 및 반도체 기술을 사용하여 제작된다.
결합부재(140)는 프레임(142)과 접착층(148)을 포함한다. 프레임(142)은 정렬된 4개의 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들을 지지하기 위하여, 조각 기판들의 연결부분을 제1표면(131a)에서 지지하는 제1프레임(143)과, 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들의 가장자리(저면과 외곽 측면)를 지지하는 제2프레임(145)을 포함한다. 제1프레임(143)은 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들의 연결부분과 대응되도록 십자 형태로 이루어진다. 제2프레임(145)은 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들의 가장자리를 지지하기 위하여 정렬된 상태의 조각 기판 들의 가장자리와 대응되는 팔각의 링 형태로 이루어지며, 그 가운데를 가로지르는 지지대(146)와 지지대에 돌출되어 형성되고 제1프레임(143)의 중심에 형성된 구멍에 삽입되는 돌기(147)를 갖는다. 제1프레임(143)과 제2프레임(145)은 볼트와 같은 체결 수단에 의해 상호 결합되거나 에폭시 수지 등의 접착제에 의해 상호 결합될 수 있다. 제1프레임(143)과 제2프레임(145)은 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들의 조합된 형상과 조합 개수에 따라 다양한 형상으로 제공될 수 있다.
접착층(148)은 프레임(142)과 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들의 결속을 위한 것으로, 에폭시 수지 등으로 이루어진다. 에폭시 수지는 제1,2프레임(143,145)과 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들 사이의 틈새에 주입되어 이들을 상호 접착 고정시킨다.
상술한 바와 같은 대면적의 공간 변형기(130)는 다음과 같은 과정을 통해 조립(제작)된다.
먼저, 4-6인치 공정 라인에서 맴스(MEMS) 및 반도체 기술을 사용하여 4개의 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들을 제조한다. 이 제조 과정에는 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들이 상호 정렬되어 목적하는 일체 크기의 대면적 기판이 되도록 가장자리를 원하는 크기 및 형상으로 절단하는 과정이 포함될 수 있다. 이렇게 준비된 4개의 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들은 정렬 장치(200; 도 6에 도시됨)에서 하나의 목적하는 대면적 기판 형태가 되도록 정렬 과정을 거친다. 그리고 4개의 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들이 정렬되면, 그 정렬된 상태를 유지하기 위해 제1프레임(142)에 접착제로 고정한다.
도 6 및 도 7은 4개의 조각 기판들을 정렬하기 위한 정렬 장치의 사시도 및 평면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 정렬 장치(200)는 베이스판(202) 상부에 구비된 4개의 거치대(210)와, 거치대(210)에 놓여지는 고정판(220) 그리고 고정판(220)에 놓여지는 4개의 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들을 상호 정렬시키는 정렬부재(230) 그리고 기준이 되는 조각 기판(132a)을 제외한 나머지 3개의 조각 기판(132b,132c,132d)들의 높낮이 조절을 위해 리프트 핀(242)들이 구비된 3개의 높낮이부재(240) 그리고 고정판을 고정하는 압입부재(250)를 포함한다.
압입부재(250)는 장공(251)을 따라 전진 또는 후진하여 고정판(220)을 정렬부재(230) 측으로 밀어서 거치대(210)의 안착부(212)에 밀착 고정되도록 한다.
거치대(210)는 4방향에 배치되며, 단차진 안착부(212)가 형성되어 있어 고정판(220)이 안정적으로 놓여지게 된다. 고정판(220)은 높낮이 부재(240)와 대응되는 부분에 3개의 오프닝(222)이 형성되며 상면에는 제1프레임(143)이 위치되는 홈(224)이 형성된다. 상기 홈(224)에는 제1프레임(143)이 위치된다.
정렬부재(230)는 기둥형상으로 베이스판(201)의 측면에 기둥형상의 몸체부(231)가 형성되고, 몸체부(231) 상부에는 고정바(235)가 설치되며, 몸체부(231)에는 X, Y, θ축 구동부(232,233,234)가 설치된다. 고정바(235)는 이 구동부(232,233,234)들에 의하여 X축과 Y축으로의 이동 및 θ축을 중심으로 수평 회동된다. 고정바(235)는 "L"자 형상으로 그 일측면 즉, 조각 기판측을 향하는 일측면에 진공홀(235a)이 길이 방향을 따라 복수개 형성되어 정렬하고자 하는 조각 기판의 외곽 측면을 진공으로 고정하게 된다. 한편, 높낮이 부재(240)는 기준이 되는 조각 기판(132a)과의 높이를 맞추기 위한 것으로, 고정판(220)에 놓여진 조각 기판들(132b,132c,132d)의 저면을 지지하는 리프트 핀(242)들을 포함한다.
상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 정렬 장치에서의 조각 기판들의 정렬 과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 거치대(210)의 안착부(212)에 고정된 고정판(220) 상면에 4개의 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들을 올려놓는다(도 8참조). 그리고, 이중에 기준 위치에 놓여진 조각 기판(132a)을 고정한 상태에서, 나머지 3개의 조각 기판(132b,132c,132d)들을 기준위치에 놓여진 조각 기판(132a)을 기준으로 정렬시킨다(도 9 참조).
정렬 과정은 좌표 측정을 위하여 통상적으로 사용되는 마이크로스코프(microscope; 미도시됨)를 통하여 3개의 조각 기판(132b,132c,132d)들의 정렬 상태를 확인하면서 정확한 좌표값(위치)으로의 이동이 이루어진다. 이때, 정렬부재(230)들과 높낮이 부재(240)가 사용되어지며, 고정된 기준이 되는 조각기판(132a)을 중심으로 하여 상호 접한 좌표값에 따라 X, Y, θ축 구동부(232,233,234) 및 높낮이 부재(240)의 미세 조정으로 정렬된다. 여기서, 정렬부재(230)를 통한 조각 기판(132b,132c,132d)들의 이동은 고정바(235)의 진공홀(235a)에 의해 각 조각 기판(132b,132c,132d)들이 진공 흡착된 상태에서 이동된다.
상술한 바와 같이 정렬된 4개의 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들은 에폭시 수지에 의해 고정된다. 즉, 4개의 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들의 정렬 상태 를 유지하기 위해 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들 틈새로 에폭시 수지를 주입하게 된다. 에폭시 수지는 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들 틈새와, 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들과 제1프레임(143) 사이로 흘러가게 된다. 그리고, 에폭시 수지는 경화되면서 제1프레임(143)과 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들을 상호 접착시키는 접착층(148)으로 제공된다(도 10 참조). 그 다음에는 제2프레임(145)이 4개의 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들 가장자리에 위치되도록 올려놓고, 제2프레임(145)과 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들 사이의 틈새로 에폭시 수지를 주입하여, 제2프레임(145)과 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들을 고정시킨다(도 11참조).
이러한 과정을 통해 4개의 작은 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들은 상호 결속하여 대면적의 공간 변형기(130)로 거듭나게 된다.
상술한 바와 같이, 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들은 작은 크기로 제작되었기 때문에 평탄도가 매우 우수하며, 이러한 조각 기판(132a,132b,132c,132d)들을 일체로 결합시켰을 때에도 넓은 면적이지만 뛰어난 평탄도를 가지고, 프로브와 테스트 대상인 칩간의 전기적 접속에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 것이다.
한편, 본 발명은 상기의 방법으로 이루어진 대면적의 공간 변형기 및 그것의 제조 방법 그리고 그것을 갖는 프로브 카드는 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 별도의 신규 장비 투자 없이 대면적 공간 변형기 제작이 가능하다. 본 발명은 기판(Wafer)에 형성된 전체 칩에 대하여 일괄적으로 테스트가 가능하여 검사 효율을 향상시킬 수 있다. 본 발명은 대면적이면서도 평탄도가 뛰어나기 때문에 프로브와 검사대상체(칩 패드) 간의 전기적 접속에 대한 신뢰성이 높아지는 수율 향상의 효과를 기대할 수 있다. 본 발명은 12인치 또는 그 이상의 공간 변형기 제작이 가능하다.

Claims (13)

  1. 반도체 검사 장치의 프로브 카드에 있어서:
    외부로부터 전기적인 신호가 인가되는 인쇄회로기판;
    검사대상체와 직접 접촉하는 복수의 프로브들을 갖는 공간 변형기;
    상기 인쇄회로기판과 상기 공간 변형기의 프로브들을 상호 전기적으로 연결시켜주는 상호 접속체들을 포함하되;
    상기 공간 변형기는 상기 프로브들이 일면에 설치된 조각 기판들과; 상기 조각 기판들이 동일 평면상에서 대면적 기판으로 조합되도록 상기 조각 기판들을 상호 결속하여 일체화하는 결합부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결합부재는 상기 조각 기판들을 지지하는 적어도 하나의 프레임과;
    상기 적어도 하나의 프레임과 상기 조각 기판들을 결속시키는 접착 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프레임은 상기 조각 기판들의 연결부분을 지지하는 제1프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프레임은 상기 조각 기판들의 연결부분을 지지하는 제1프레임과, 상기 조각 기판들의 가장자리를 지지하는 제2프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1프레임과 제2프레임은 접착제 또는 체결수단에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공간 변형기의 조각 기판들 각각은
    상기 상호 접속체로부터 전기적인 신호가 인가되는 제1단자, 상기 프로브가 접촉되는 제2단자 그리고 상기 제1단자와 제2단자를 연결하는 내부배선을 포함하는 채널들을 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  7. 프로브 카드의 공간 변형기에 있어서:
    검사대상체와 직접 접촉하는 복수의 프로브들을 갖는 조각 기판들;
    상기 조각 기판들이 동일 평면상에서 대면적 기판으로 조합되도록 상기 조각 기판들을 상호 결속하여 일체화하는 결합부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 공간 변형기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 결합부재는 상기 조각 기판들을 지지하는 적어도 하나의 프레임과;
    상기 적어도 하나의 프레임과 상기 조각 기판들을 결속시키는 접착 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 공간 변형기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프레임은 상기 조각 기판들의 연결부분을 일면에서 지지하는 제1프레임과, 상기 조각 기판들의 가장자리를 타면에서 지지하는 제2프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 공간 변형기.
  10. 프로브 카드의 공간 변형기를 제조하는 방법에 있어서:
    검사 대상체와 직접 접촉하는 복수의 프로브들이 일면에 형성된 조각 기판들을 준비하는 단계;
    상기 조각 기판들을 상호 정렬하여 하나의 목적하는 대면적 기판 형태가 되도록 정렬하는 단계; 및
    정렬된 상기 조각 기판들의 타면을 제1프레임으로 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 공간 변형기 모듈 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로브 카드의 공간 변형기 모듈 제조 방법은,
    상기 제1프레임에 의해 고정된 상기 조각 기판들의 일면 가장자리를 제2프레임으로 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 공간 변형기 모듈 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 조각 기판들과 상기 제1프레임의 고정 단계는
    상기 조각 기판들과 상기 제1프레임 사이 그리고 인접하는 상기 조각 기판들 사이로 접착제를 주입하여 고정하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 공간 변형기 모듈 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 조각 기판들을 상호 정렬하는 단계는
    상기 조각 기판들 중 어느 하나의 조각 기판을 기준으로 하여 나머지 상기 조각 기판들을 정렬하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 공간 변형기 모듈 제조 방법.
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