KR100906495B1

KR100906495B1 - 프로브 기판 조립체

Info

Publication number: KR100906495B1
Application number: KR1020070059448A
Authority: KR
Inventors: 채종현
Original assignee: (주)엠투엔
Priority date: 2007-06-18
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2027-06-18
Also published as: KR20080111266A; WO2008156278A1

Abstract

본 발명은 프로브 카드의 프로브 기판 조립체에 관한 것으로, 보강 기판과; 상기 보강 기판의 일 표면에 결합되는 제1 실리콘 기판 어레이와; 상기 제1 실리콘 기판 어레이를 둘러싸도록 상기 보강 기판의 상기 일 표면 둘레에 고정되는 제1 정렬 가이드부를 포함하며, 상기 제1 실리콘 기판 어레이는, 복수 개의 분할편이 접합된 실리콘 기판 행을 복수 개 포함하되, 서로 인접하는 상기 실리콘 기판 행은, 상기 분할편의 접합부가 서로 엇갈리도록 배치되는 것을 특징으로 하는 프로브 기판 조립체를 제공한다.

본 발명에 따른 프로브 기판 조립체는 정렬 가이드부를 구비하여 다수의 분할편을 접합하는 경우 발생하는 조립 공차에 의한 누적 오차를 최소화할 수 있으며, 실리콘 기판 어레이에 포함된 복수의 실리콘 기판 행의 분할편간 접합부를 서로 엇갈리도록 형성함으로써, 요철 구조물이 갖는 조립 공차, 즉 여유 공간에 의해 분할편들이 미세하게 회전함으로써 발생하는 조립 오차를 감소시킬 수 있다.

프로브 기판, 정렬 가이드, 분할편, 요철

Description

프로브 기판 조립체 {PROBE SUBSTRATE ASSEMBLY}

도 1은 종래의 프로브 카드의 개략적인 구성을 도시한 도면.

도 2는 종래의 분할편을 이용하여 프로브 기판을 확장하는 경우 발생하는 조립 오차를 모식적으로 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 분할편을 이용하여 확장된 프로브 기판 조립체를 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 기판 어레이와 정렬 가이드부의 배치를 개략적으로 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서로 접합되는 분할편 사이에 형성된 정렬부를 도시한 도면.

도 6a 내지 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른 분할편을 형성하기 위한 공정을 도시한 도면.

도 7은 도 6은 프로브 기판 조립체의 단면을 개략적으로 도시한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: 제1 실리콘 기판 어레이 600: 제2 실리콘 기판 어레이

110, 120: 실리콘 기판 행 200: 정렬 가이드부

300: 컨택홀 400: 정렬부

410: 제1 요철부 420: 제2 요철부

500: 보강 기판

본 발명은 프로브 카드의 실리콘 기판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로브가 고정 및 정렬되는 실리콘 기판을 다수로 분할하여 이들을 서로 정렬되도록 결합시켜 크기의 확장 및 조절이 가능한 프로브 기판 조립체에 있어서, 결합에 의해 발생하는 오차를 감소시킬 수 있는 프로브 기판 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 프로브 카드는 반도체 메모리, 평면 디스플레이(FPD) 등의 반도체 소자의 제작 중 또는 제작 후에 그 결함 유무를 테스트하기 위하여, 웨이퍼와 반도체 소자 검사 장비를 전기적으로 연결시켜서 검사 장비의 전기적 신호를 웨이퍼에 형성된 반도체 다이(die)에 전달하여 주고, 반도체 다이로부터 돌아오는 신호를 반도체 소자의 검사 장비에 전달하는 장치이다.

도 1은 종래의 프로브 카드의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

종래의 프로브 카드는 인쇄 회로 기판(PCB; Printed Circuit Board)(10)과, 공간 변환기(20)와, 인쇄 회로 기판(10)과 공간 변환기(20)를 전기적으로 접속해 주는 인터페이스 수단(30)과, 공간 변환기(20)에 장착되는 프로브(40)를 구비하고 있다. 또한, 도 1에 도시되어 있지는 않지만 프로브 카드는 통상 공간 변환기(20)의 기하학적 변형을 보상하는 변형 보상 수단 또는 공간 변환기(20)의 평탄도를 조절하는 평탄도 조절 수단을 구비한다.

인쇄 회로 기판(10)은 반도체 검사 장비로부터 송신된 전기 신호를 수신하며, 수신된 전기 신호는 인터페이스 수단(30)을 통하여 공간 변환기(20)에 장착된 프로브(40)로 전달하는 한편, 프로브(40)로부터 전달된 신호를 역방향으로 반도체 검사 장비로 전달하는 회로를 포함한다.

공간 변환기(space transformer)(20)는 통상 세라믹 기판을 다층으로 형성한 MLC (Multi Layer Ceramic)의 형태로 제작된다. 공간 변환기(20)는 상부면 및 하부면에 패드가 형성되는데, 상부면에 형성된 패드 간격(피치)과 하부면에 형성된 패드 간격(피치)이 상이하게 형성되어 피치 변환의 기능을 수행하며, 상부면에 형성된 패드와 하부면에 형성된 패드는 공간 변환기(20)의 내부 배선에 의해 전기적으로 연결된다. 또한, 공간 변환기(20)의 상부면에 형성된 복수 개의 패드(50)에는 MEMS (MicroElectric Mechanical System) 방식으로 제작된 다수의 미세한 프로브(40)가 직접 부착되거나 프로브가 장착된 프로브 기판 조립체를 통해 운반되어 부착된다.

한국 특허공개 제10-2006-0058189호에는 프로브 기판 조립체에 관한 기술이 개시되어 있다. 상기 한국 특허공개 제10-2006-0058189호에는 단층 실리콘 기판 형태의 프로브 기판에 형성된 다수의 컨택 홀에 프로브를 삽입하여 고정한 후, 강성을 보강하기 위해 상기 프로브 기판에 보강 기판을 결합시켜 조립체를 형성한 다음 상기 프로브 기판 조립체를 공간 변환기에 장착함으로써, 보강 기판에 형성된 오픈 영역을 통해 노출된 복수 개의 프로브 선단과 공간 변환기에 형성된 복수 개의 패드를 일괄 접촉시키는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 프로브 카드는 MEMS 공정중의 하나인 딥 실리콘 식각 공정(DRIE)을 이용하여 제작되기 때문에 제작되는 크기에 제한을 가지는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 종래의 프로브 카드는 피검사체를 이루는 대상물의 크기에 따라 그 크기 및 프로브가 위치하는 면적이 정해지는데, 프로브 카드의 크기는 제작과정에서 정해지므로 피검사체를 이루는 대상물의 크기 변화에 따라 대응할 수 없다. 따라서, 이러한 대상물의 크기, 예컨대 웨이퍼의 경우 6인치, 8인치, 12인치 웨이퍼에 해당하는 프로브 카드를 각각 생산하기 위한 장비를 별도로 갖추어야 하는 문제점을 가지고 있었다.

한편, 프로브 카드의 크기 제한을 극복하기 위한 방법으로는 복수 개의 분할편을 조립하여 프로브 기판을 확장하는 방법이 알려져 있으나, 이 경우 복수 개의 분할편을 조립함으로써 평탄도 저하 및 조립 오차가 발생하는 문제점이 있었다.

도 2는 분할편을 이용하여 프로브 기판을 확장하는 경우 발생하는 조립 오차를 모식적으로 도시하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 분할편(60a, 60b, 60c, 60d)을 이용하여 프로브 기판을 확장하는 경우, X축 및 Y축 방향으로 발생하는 조립공차에 의해 분할편간의 상대적인 회전이 발생할 수 있고, 이 경우 프로브 기판에 장착되는 프로브의 오정렬을 유발하여 테스트 결과의 불량을 초래할 수 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 프로브가 고정 및 정렬되는 실리콘 기판을 분할편으로 하되, 이들을 조립하여 프로브 기판을 확장하는 경우 조립 오차 및 평탄도 저하를 개선할 수 있는 프로브 기판 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 다수로 분할된 실리콘 기판을 서로 결합함에 있어 그 결합이 용이한 프로브 기판 조립체를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면은, 보강 기판과; 상기 보강 기판의 일 표면에 결합되는 제1 실리콘 기판 어레이와; 상기 제1 실리콘 기판 어레이를 둘러싸도록 상기 보강 기판의 상기 일 표면 둘레에 고정되는 제1 정렬 가이드부를 포함하며, 상기 제1 실리콘 기판 어레이는, 복수 개의 분할편이 접합된 실리콘 기판 행을 복수 개 포함하되, 서로 인접하는 상기 실리콘 기판 행은, 상기 분할편의 접합부가 서로 엇갈리도록 배치되는 것을 특징으로 하는 프로브 기판 조립체를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 기판 조립체는 상기 복수 개의 분할편의 측면에 인접하는 분할편과 요철 결합을 위한 정렬부를 더 포함할 수 있으 며, 상기 정렬부는, 제1 요철부와, 제1 요철부와는 다른 형상으로 상기 제1 요철부 사이에 형성되는 제2 요철부를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제2 요철부의 폭은 상기 제1 요철부의 폭보다 넓게 형성되는 것이 바람직하다.

나아가, 본 발명에 따른 프로브 기판 조립체는 상기 보강 기판의 다른 일 표면에는 제2 실리콘 기판 어레이 및 제2 정렬 가이드부가 결합될 수 있다. 상기 제2 실리콘 기판 어레이는 상기 제1 실리콘 기판 어레이와 마찬가지로 복수 개의 분할편을 결합하는 방식으로 형성될 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 분할편을 이용하여 확장된 프로브 기판 조립체가 개략적으로 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 기판 조립체는 보강 기판(500)과, 상기 보강 기판(500)의 일 표면에 결합되는 제1 실리콘 기판 어레이(100)와, 상기 제1 실리콘 기판 어레이(100)를 둘러싸도록 상기 보강 기판(500)의 상기 일 표면 둘레에 고정되는 제1 정렬 가이드부(210)을 포함한다.

제1 실리콘 기판 어레이(100)는 두개의 실리콘 기판 행(110; 120)을 포함하며, 두개의 실리콘 기판 행(110; 120) 각각은 복수 개의 분할편, 예컨대 두개의 분할편(110a, 110b; 120a, 120b)을 일렬로 연결하여 접합된다.

각각의 분할편(110a, 110b, 120a, 120b)은 실리콘 재질로 형성되고, 각각의 분할편(110a, 110b, 120a, 120b)에는 프로브가 삽입 장착되어 정렬되는 다수의 컨택홀(300)이 수직으로 관통하도록 형성된다. 분할편(110a, 110b, 120a, 120b)은 서로 수평되게 배열되어 연속된 하나의 면을 가지게 되며, 분할편(110a, 110b, 120a, 120b)의 배열 개수에 따라 프로브가 설치되는 면적의 크기가 조절된다.

상기 제1 실리콘 기판 어레이(100)는 보강 기판(500)의 일 표면에 장착된다.

보강 기판(500)에는 복수 개의 오픈 영역(510)이 형성되어, 분할편(110a, 110b 120a, 120b)에 형성된 컨택홀(300)을 통해 삽입 장착되는 프로브가 통과하게 된다. 보강 기판(500)은 실리콘, 유리, 세라믹 또는 금속으로 밀링 등의 기계 가공에 의해 제작될 수 있다.

제1 정렬 가이드부(210)는 보강 기판(500)의 상기 일 표면에 장착된 제1 실리콘 기판 어레이(100)를 둘러싸도록 보강 기판(500)의 둘레를 따라 장착되어, 그 내측으로 제1 실리콘 기판 어레이(100)가 배치된다. 제1 정렬 가이드부(210)는 보강 기판(500)에 접착 또는 가이드 핀 등의 결합수단에 의해 고정될 수 있다.

제1 정렬 가이드부(210)에 의해 정의되는 영역의 내측으로 제1 실리콘 기판 어레이(100)가 배치되므로, 복수 개의 분할편(110a, 110b, 120a, 120b)이 조립되는 경우 그 접합부에서 발생하는 조립 공차에 의한 누적 오차가 제1 정렬 가이드부(210)에 의해 제한된다.

한편, 도 3의 부분 확대도에 도시된 바와 같이, 각각의 분할편(110a, 110b, 120a, 120b)의 서로 접합되는 측면에는 요철 결합을 위한 정렬부(400)가 형성된다. 정렬부(400)는 분할편(110a, 110b, 120a, 120b)을 모든 방향에서 안정적으로 결합시키도록 분할편(110a, 110b, 120a, 120b)의 가장자리를 따라 마련됨이 바람직하다.

도 4는 보강 기판(500)의 일 표면에 접합되는 제1 실리콘 기판 어레이(100)와 제1 정렬 가이드부(210)의 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 실리콘 기판 어레이(100)는 두개의 실리콘 기판 행(110, 120)을 포함하며, 각각의 실리콘 기판 행(110, 120)은 직렬로 결합된 두개의 분할편(110a, 110b, 120a, 120b)을 포함한다.

실리콘 기판 행(110)에 포함된 두개의 분할편(110a, 110b)은, Y축 방향으로 접합부(130a)를 형성하는 한편, X축 방향으로는 분할편(110a)의 길이가 나머지 분할편(110b)의 길이보다 길게 형성된다.

또한, 다른 실리콘 기판 행(120)에 포함된 두개의 분할편(120a, 120b)은, Y 축 방향으로 접합부(130b)를 형성하는 한편, X축 방향으로 분할편(120b)의 길이가 나머지 분할편(120a)의 길이보다 길게 형성된다.

위와 같이 형성된 두개의 실리콘 기판 행(110, 120)은 다시 X축 방향으로 연장되는 접합부(130c)를 형성하도록 결합되며, 각각의 실리콘 기판 행(110, 120)을 구성하는 분할편의 X축 방향 길이 차이에 의해 접합부(130a)와 접합부(130b)는 Y축 방향으로 서로 엇갈리도록 형성된다.

위와 같이, 접합부(130a)와 접합부(130b)를 Y축 방향으로 서로 엇갈리도록 배치하면, 두개의 실리콘 기판 행(110, 120)이 접합되는 접합부(130c)에 있어서, 서로 대각선상으로 위치하는 분할편(110a)과 분할편(120b)을 정렬부(400)을 통해 서로 요철 결합시킬 수 있다.

즉, 도 2에 도시된 종래기술과 달리, 대각선 방향으로 배치되는 분할편(110a)을 분할편(120b)과 접합시킴으로써, 분할편(110a, 110b; 120a, 120b)의 정렬부(400)에 형성된 요철 구조물이 갖는 조립 공차, 즉 여유 공간에 의해 분할편(110a, 110b; 120a, 120b)이 제1 실리콘 기판 어레이(100)의 중심부에서 미세하게 회전하여 발생하는 조립 오차를 감소시킬 수 있다.

또한, 실리콘 기판 행(110)의 분할편(110a)과 분할편(110b)이 다른 실리콘 행(120)의 분할편(120b)에 동시에 요철 결합하므로, 분할편(110a)과 분할편(120a) 사이 및 분할편(110b)와 분할편(120b) 사이에서 X축 방향으로의 오차가 최소화 될 수 있다.

나아가, 제1 실리콘 기판 어레이(100)의 둘레에 구비되는 제1 정렬 가이드 부(210)는 접합된 분할편(110a, 110b; 120a, 120b)의 외곽 경계선을 정의하므로, 이와 같이 외곽 경계선이 제한되면 분할편(110a, 110b; 120a, 120b)이 연속적으로 결합됨으로써 발생하는 조립 공차에 의한 누적 오차를 최소화할 수 있다.

한편, 상기 보강 기판(500)의 다른 일 표면에는 제2 실리콘 기판 어레이(600; 도 7 도시) 및 제2 정렬 가이드부(220; 도 7 도시)가 결합될 수 있다. 상기 제2 실리콘 기판 어레이(600)는 상기 제1 실리콘 기판 어레이(100)와 마찬가지로 복수 개의 분할편을 결합하는 방식으로 형성될 수 있다. 다만, 제1 실리콘 기판 어레이(100)와 제2 실리콘 기판 어레이(600)는 이들을 구성하는 복수 개의 분할편의 배치가 상이할 수 있으며, 프로브가 장착되는 컨택홀에 있어서도 그 위치가 상호 대응되는 것으로 충분하고 구체적인 컨택홀의 크기에 있어서는 상이할 수 있다.

삭제

본 실시예에서는 두개의 분할편으로 이루어진 두개의 실리콘 기판 행(110, 120)을 포함하는 제 1 실리콘 기판 어레이(100)을 예시하였으나, 실리콘 기판 행을 이루는 분할편의 개수 및 실리콘 기판 행이 개수가 두개 이상일 수 있음은 자명하다.

도 5에는 서로 접합되는 분할편 사이에 형성된 정렬부(400)에 관한 일 실시예가 도시되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 정렬부(400)는 접합되는 분할편의 대응하는 양 측면이 요철 결합되도록 형성되며, 제1 요철부(410) 및 제1 요철부(410)와는 다른 형 상의 제2 요철부(420)를 포함한다.

제1 요철부(410)는 서로 접합되는 분할편의 대응하는 두 측면에 돌출부(411a)과 돌출부(411a)를 수용하는 수용부(411b)를 포함하여 형성되며, 수용부(411b)로 삽입되는 돌출부(411a)의 종단은 삽입이 용이하도록 테이퍼부(412)를 형성한다.

한편, 제2 요철부(420)는 제1 요철부(410)와 명확하게 구분되는 상이한 형상을 갖는데, 이러한 구분되는 형상은 분할편간의 접합시 그 접합 위치를 명확하게 하기 위한 식별 표지로서의 역할을 수행한다. 즉, 후술하는 MEMS 공정에 의해 정렬부(400)의 요철 구조물을 형성하는 경우, 반복되는 미세한 요철 구조를 정확한 위치에서 접합시키는 것이 용이하지 않기 때문에, 연속적으로 형성되는 제1 요철부(410) 사이에 제1 요철부(410)와 구분되는 형상의 제2 요철부(420)를 형성하여 식별 표지로 이용한다. 또한, 위와 같이 제2 요철부(420)를 제1 요철부(410)와 구분되는 형상으로 형성하면 제2 요철부(420)의 결합에 의해 제1 요철부(410)가 자동적으로 안내되어 결합되므로 분할편간의 결합 작업이 용이해진다.

나아가, 제2 요철부(420)를 제1 요철부(410)의 요철 형상보다 상대적으로 크게 육안으로도 식별이 가능한 정도로 형성한다면, 분할편간 결합 작업을 별도의 장비 없이 육안으로 수행할 수 있으므로 결합 작업이 더욱 용이해진다.

제2 요철부(420)는 서로 접합되는 분할편의 대응하는 두 측면에 각각 돌출부(422a) 및 돌출부(422a)를 수용하는 수용부(422b)를 포함하여 형성되며, 수용부(422b)의 가장자리 양측에는 소정의 공차(w)가 마련되는데, 상기 공차(w)는 제1 요철부(410)의 요철 폭 보다 작도록, 바람직하게는 제1 요철부(410)의 요철 폭의 1/2 이하가 되도록 형성하여, 제1 요철부(410)의 요철들이 정위치에서 벗어난 다른 위치에서 결합되는 것을 방지한다.

한편, 제2 요철부(420)에 계단 형태의 스토퍼부(421a, 421b; 421)를 형성함으로써 Y축 방향으로의 이동을 제한하며, 이를 통해 Y축 방향으로의 결합 오차를 감소시킬 수 있다. 나아가, 제2 요철부(420)는 그 삽입의 편의성을 위해 테이퍼부(423a, 423b; 423)를 포함할 수 있다.

도 6a 내지 6e에는 각각의 분할편을 형성하기 위한 공정의 일 실시예가 도시되어 있다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 실리콘 웨이퍼(111)상에 스핀 코팅(spin coating) 방식으로 포토레지스트층(112)을 형성한다. 이 후, 도 6b에 도시된 바와 같이, 포토레지스트층(112) 상부에 복수개의 컨택홀 어레이 패턴을 가지는 마스크(114)를 이용하여 포토레지스트층(112)을 노광한다. 이 때, 포토레지스트층 (112)은 자외선 노광 장치, 엑스레이(X-ray) 노광 장치, 전자 빔(E-beam) 노광 장치 등을 이용하여 노광될 수 있다.

도 6c에 도시된 바와 같이, 노광된 포토레지스트층(112)에 현상 공정을 진행하여 마스크(114)의 컨택홀 어레이 패턴에 따라 패터닝된 포토레지스트층(112a)을 형성한다.

다음으로, 도 6d에 도시된 바와 같이, 패터닝된 포토레지스트층(112a)에 의해 오픈된 실리콘 웨이퍼(111)를 예컨대, 딥(deep) 실리콘 건식 식각 공정을 이용하여 실리콘 웨이퍼(111)가 수직으로 관통되는 복수개의 컨택홀(300)과 정렬부(400; 도 3)를 형성한다.

제1 요철부(410)과 제2 요철부(420)을 포함하는 정렬부(400)를 MEMS 공정에 의해 컨택홀(300)과 함께 형성함으로써, 정렬부(400)의 돌출부 및 수용부의 높이를 정밀하게 제어할 수 있게 되어 분할편간 조립 공차의 관리가 용이하다.

이 때, 딥 실리콘 식각 공정을 위한 마스크는 포토레지스트층 이외에 금속막이나 실리콘 산화막 등의 하드 마스크를 이용할 수도 있다.

계속해서, 도 6e에 도시된 바와 같이, 에싱(ashing) 공정을 진행하여 패터닝된 포토레지스트층(112a)을 제거한다. 포토레지스트층(112a)을 제거하는 또 다른 방법으로, 예를 들면, O₂ 플라즈마 방법이나 황산과 과산화수소 혼합 용액을 이용하는 방법을 들 수 있다. 그리고, 컨택홀(300)이 형성된 실리콘 웨이퍼(111) 전체에 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등의 절연 박막(118)을 화학 기상 증착(CVD:Chemical Vapor Deposition) 공정 등으로 얇게 증착하여 분할편을 형성한다.

도 7은 프로브 기판 조립체의 단면을 개략적으로 도시하고 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 프로브 기판 조립체는 다수의 오픈 영역(510)을 포함하는 보강 기판(500)과, 보강 기판(500)의 상하 표면 둘레에 장착되는 제1 및 제2 정렬 가이드부(210, 220)와, 제1 및 제2 정렬 가이드부(210, 220)에 의해 규정되는 영역 내측에 복수 개의 분할편들이 접합되어 제1 및 제2 실리콘 기판 어레이(100, 600)를 형성한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 및 제2 실리콘 기판 어레이(100, 600)에 형성된 복수개의 컨택홀(300, 616)에 하나의 오픈 영역(510)이 대응되도록 하였으나, 컨택홀(300, 616)을 커버할 수 있고 제1 및 제2 실리콘 기판 어레이(100, 600)의 취약한 강성을 보강해 줄 수 있는 형태이면, 예를 들어, 이들 복수개의 오픈 영역(510)을 모두 포함하는 하나의 개구부를 형성하여도 무방하다.

도 7에 도시된 프로브 기판 조립체에서는, 제1 및 제2 실리콘 기판 어레이(100, 600)에 형성된 컨택홀(300, 616)과 오픈 영역(510)이 수직으로 정렬된 상태로, 분할편들을 보강 기판(500)에 직접 본딩(direct bonding), 애노딕 본딩(anodic bonding), 중간층 삽입 본딩(intermediate layer bonding) 등에 의해 접합한다.

나아가, 도시하지는 않았지만 상기 프로브 기판 조립체에는 제1 및 제2 실리콘 기판 어레이(100, 600)에 형성된 컨택홀(300, 616)을 관통하도록 다수의 프로브가 삽입되어 UV 또는 열 에폭시 등의 본딩 물질에 의해 고정된 후, 그 일측 종단이 MLC로 형성된 공간변형기의 패드에 일괄 접합된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프로브 카드의 프로브 기판 조립체는 정렬 가이드부를 구비하여 다수의 분할편을 접합하는 경우 발생하는 조립 공차에 의한 누적 오차를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 프로브 카드의 프로브 기판 조립체 의하면, 실리콘 기판 어레이에 포함된 복수의 실리콘 기판 행의 분할편간 접합부를 서로 엇갈리도록 형성함으로써, 요철 구조물이 갖는 조립 공차, 즉 여유 공간에 의해 분할편들이 미세하게 회전함으로써 발생하는 조립 오차를 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 프로브 기판 조립체를 형성하기 위해 다수의 분할편을 접합시키는 경우 제1 정렬부 및 제1 요철부와 구분되는 제2 요철부를 포함하는 정렬부를 분할편의 접합되는 측면에 형성함으로써, 분할편의 접합을 정확하고 용이하게 수행할 수 있게 된다.

Claims

보강 기판과;

상기 보강 기판의 일 표면에 결합되는 제1 실리콘 기판 어레이와;

상기 제1 실리콘 기판 어레이를 둘러싸도록 상기 보강 기판의 상기 일 표면 둘레에 고정되는 제1 정렬 가이드부를 포함하며,

상기 제1 실리콘 기판 어레이는,

복수 개의 분할편이 접합된 실리콘 기판 행을 복수 개 포함하되, 서로 인접하는 상기 실리콘 기판 행은, 상기 분할편의 접합부가 서로 엇갈리도록 배치되는 것을 특징으로 하는 프로브 기판 조립체.
제1항에 있어서,

상기 복수 개의 분할편의 측면에는 인접하는 분할편과 요철 결합을 위한 정렬부를 더 포함하는 것인 프로브 기판 조립체.
제2항에 있어서,

상기 정렬부는,

제1 요철부와, 제1 요철부와는 다른 형상으로 상기 제1 요철부 사이에 형성 되는 제2 요철부를 포함하는 것인 프로브 기판 조립체.

　　　
제3항에 있어서,

상기 제2 요철부의 요철 폭은 상기 제1 요철부의 요철 폭보다 넓게 형성되는 것인 프로브 기판 조립체.
삭제
제3항에 있어서,

상기 제2 요철부의 양측에는 요철 결합을 위한 설정된 공차가 마련되되,

상기 공차는 상기 제1 요철부의 폭보다 작도록 형성되는 것인 프로브 기판 조립체.
제3항에 있어서,

상기 제1 요철부의 돌출부의 종단은 테이퍼지도록 형성되는 것인 프로브 기판 조립체.

　　　
제3항에 있어서,

상기 제2 요철부는, 결합하는 분할편간의 대응하는 측면의 거리를 제한하는 스토퍼부를 포함하는 것인 프로브 기판 조립체.

　　　
제3항에 있어서,

상기 제2 요철부는 테이퍼부를 포함하는 것인 프로브 기판 조립체.

　　　
제1항 내지 제4항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 보강 기판의 다른 일 표면에 결합되는 제2 실리콘 기판 어레이 및 제2 정렬 가이드부를 더 포함하는 것인 프로브 기판 조립체.