KR100954451B1 - 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치 및 평탄화 장치의 평탄 조절체 인서트 적층방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치와 평탄화 장치의 평탄 조절체 인서트 적층방법에 관한 것으로 상세하게는 반도체 웨이퍼에 접촉되어지는 측정부와, 측정부의 상측에 설치되는 인터포저와, 상기 인터포저의 상측에 설치되어지는 커넥터부와, 상기 커넥터부의 상측에 설치되어지는 지지부로 구성되어지며, 상기 측정부는 패널의 상측면에 다수개의 평탄 조절체가 안착되고, 상기 패널의 상측면에 세라믹이 다수겹 유기용제를 통해 적층되어 프레스로 압착되고, 상기 측정부를 가열로에 넣어 소성가공 하는 방법을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치와 평탄화 장치의 평탄 조절체 인서트 적층방법에 관한 것이다.

인서트, 적층, 평탄 조절체, 프로브카드, 평탄화, 반도체 웨이퍼

Description

반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치 및 평탄화 장치의 평탄 조절체 인서트 적층방법{Insert layer-built method to evenness regulation-body of evenness equipment and evenness equipment to probe-card test for semiconductor wafer}

본 발명은 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치와 평탄화 장치의 평탄 조절체 인서트 적층방법에 관한 것으로 상세하게는 반도체 웨이퍼에 접촉되어지는 측정부와, 측정부의 상측에 설치되는 인터포저와, 상기 인터포저의 상측에 설치되어지는 커넥터부와, 상기 커넥터부의 상측에 설치되어지는 지지부로 구성되어지며, 상기 측정부는 패널의 상측면에 다수개의 평탄 조절체가 안착되고, 상기 패널의 상측면에 세라믹이 다수겹 유기용제를 통해 적층되어 프레스로 압착되고, 상기 측정부를 가열로에 넣어 소성가공 하는 방법을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치와 평탄화 장치의 평탄 조절체 인서트 적층방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 웨이퍼의 테스트에 쓰이는 프로브 카드는 반도체 웨이퍼의 정상 동작 여부를 측정하는 장치로서 반도체 웨이퍼의 회로를 외부의 장치와 연 결하 수 있도록 만드는 단자(PAD)에 프로브 카드의 단자를 접촉시켜 측정하게된다.

이때, 상기 단자(PAD)는 프로브 카드의 단자와 연결해주는 역활 뿐만 아니라 칩을 완성할때 외부의 장치와 연결되는 핀의 시작점(Bonding, Wiring)이 된다.

이러한 반도체 웨이퍼를 프로브 카드를 이용하여 정상 여부를 측정할 때 각 소자가 절단되어 패키지에 넣기 전인 원판형태의 웨이퍼에서 사용하여 측정하게 된다.

이러한 반도체 웨이퍼의 단자(PAD)를 프로브 카드의 단자인 프로브 니들(needle)을 통해 상기 반도체 웨이퍼 상의 회로를 측정하게 된다.

이때 상기 반도체 웨이퍼의 전극 패턴에 따라 상기 프로브 니들의 패턴을 대응되어지도록 형성하여 테스트용 PCB기판과 상기 프로브 니들을 연결하며, 상기 프로브 니들에 신호를 인가시키는 배선들이 상기 PCB 기판에 형성된다.

그리고, 상기 PCB기판의 배선과 테스트장비를 매칭시키는 회로들이 상기 PCB기판의 배선과 상기 테스트장비 간에 구비되어진다.

이러한 프로브 카드는 반도체 웨이퍼의 대형화에 따라 그 크기 또한 상기 반도체 웨이퍼와 동일한 크기로 형성되어야 하는데 이러한 프로브 카드는 상기 PCB기판(인터포저)의 면적에 따라 비틀림이나 휘어짐현상이 나타나게 된다.

이로인해 상기 반도체 웨이퍼의 단자와 상기 프로브 카드의 프로브 니들이 접촉되지 않아 반도체 웨이퍼의 테스트가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 측정부와 인터포저, 커넥터부, 지지부, 평탄 조절부등으로 구성되며, 제1 레이어의 상측에 평탄 조절체를 다수개 안착하고, 상기 제1 레이어의 상측에 세라믹 재질의 제2 레이어 양측면에 유기용제를 도포하여 다수겹 적층하고, 상기 제1 레이어와 제2 레이어를 프레스로 압착하여 측정부를 형성함으로서 상기 평탄 조절체가 상기 측정부에서 분리 되는 현상이 없으며, 상기 평탄 조절체가 측정부에 강하게 결합되어지는 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치와 평탄화 장치의 평탄 조절체 인서트 적층방법에 관한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치와 평탄화 장치의 평탄 조절체 인서트 적층방법에 관한 것으로서 반도체 웨이퍼에 접촉되어지는 측정부와, 측정부의 상측에 설치되는 인터포저와, 상기 인터포저의 상측에 설치되어지는 커넥터부와, 상기 커넥터부의 상측에 설치되어지는 지지부로 구성되어지며, 상기 측정부는 패널의 상측면에 다수개의 평탄 조절체가 안착되고, 상기 패널의 상측면에 세라믹이 다수겹 유기용제를 통해 적층되어 프레스로 압착되고, 상기 측정부를 가열로에 넣어 소성가공 하는 방법을 포함하여 이루어진다.

본 발명은 측정부와 인터포저, 커넥터부, 지지부, 평탄 조절부등으로 구성되며, 제1 레이어의 상측에 평탄 조절체를 다수개 안착하고, 상기 제1 레이어의 상측에 세라믹 재질의 제2 레이어 양측면에 유기용제를 도포하여 다수겹 적층하고, 상기 제1 레이어와 제2 레이어를 프레스로 압착하여 측정부를 형성함으로서 상기 평탄 조절체가 상기 측정부에서 분리 되는 현상이 없으며, 상기 평탄 조절체가 측정부에 강하게 결합되어 상기 평탄 조절체가 상기 측정부에서 분리 되는 현상이 없는 효과가 있다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와같이 본 발명은 반도체 웨이퍼를 테스트하는 프로브카드에 있어서, 하측면에 측정핀이 다수 형성되고, 상측면에 다수의 접촉핀이 형성되며, 나사산이 형성되어지는 다수개의 평탄 조절체(11)가 인서트 적층 방법으로 상측면에 삽입되어 형성되는 측정부(10)와; 상기 측정부(10)의 상측에 위치하여 접촉핀으로 접촉되며, 반도체 웨이퍼의 정상 여부를 측정하도록 측정 회로가 구성된 인터포저(20)와; 상기 인터포저(20)의 상측에 위치하며, 접촉핀을 통해 상기 인터포저와 접촉되어지고, 외부의 측정장치장치와 연결되어지는 커넥터부(40)와; 상기 커넥터부(40)의 상측에 설치되고, 상기 측정부(10)의 평탄 조절체(11)와 대응되어지는 위치에 홀이 형성되어지는 지지부(50)와; 상기 지지부(50)를 관통하여 상기 측정부의 평탄 조절체(11)와 결합되어지며, 상기 지지부(50)의 홀에 고정설치 되는 지지판(63)에 삽입되어지는 평탄 조절부(60)와; 상기 케넥터부(40)의 하측 외측에 형성되어 상기 상기 커넥터부(40)에 측정부(10)를 고정시키는 고정부(30);를 포함하여 구성되어진다.

도 3에 도시된 바와같이 이때, 상기 측정부(10)의 평탄 조절체(11)는 외주연에 다수개의 돌출부 또는 다수개의 홈 중 어느 한가지가 형성되어 상기 측정부(10)와 인서트 적층 방법으로 결합되어진다.

도 4에 도시된 바와같이 그리고, 상기 측정부(10)의 평탄 조절체(11)는 외주연이 구배 구조로 형성되어 상기 측정부(10)와 인서트 적층 방법으로 결합되어진다.

도 9 내지 도10에 도시된 바와같이 또한, 상기 평탄 조절체(11)는 측면상 다각형의 형상으로 형성되어지고, 상기 평탄 조절체(11)의 외주 일부가 절개되어진 형상으로 형성되며, 상기 평탄 조절부(60)가 상기 평탄 조절체(11)의 상측에 힌지로 결합되어진다.

도 1에 도시된 바와같이 그리고, 상기 평탄 조절부(60)의 상측면에는 눈금이 형성되는 눈금부(61)가 형성되고, 상기 지지판(63)의 상측면 외측으로 계측눈금이 형성된 계측눈금판(62)이 결합되어 상기 평탄 조절부(60)를 회전시킬때 각도 및 깊이 조절함으로서 최초의 조립 및 수리시 눈금의 참조로 인하여 용이한 조립이 가능하도록 구성되어진다.

본 발명의 측정부에 평탄 조절체를 인서트 적층 방법으로 형성하는 방법은 다음과 같다.

도 6내지 도 8에 도시된 바와같이 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치의 평탄 조절체를 측정부와 결합하는 방법에 있어서, 금속재질 또는 비금속 재질로 형성되는 평탄 조절체(11)를 형성하고, 상기 평탄 조절체(11)에 평탄 조절부(60)가 삽입되도록 내부에 나사산을 형성하는 평탄 조절체 형성 단계(S10)와; 상기 평탄 조절체(11)를 평판 형태로 형성되는 세라믹 재질의 제1 레이어(12)에 다수개 안착시키는 평탄 조절체 안착 단계(S20)와; 상기 제1 레이어(12)와 동일한 세라믹 재질로 이루어지며, 상기 평탄 조절체(11)가 삽입되어지는 홀이 형성되는 제2 레이어(13)의 양측면에 유기용제를 도포하는 유기용제 도포단계(S30)와; 상기 제2 레이어(13)의 홀에 상기 평탄 조절체(11)가 삽입되도록 상기 제1 레이어(12)에 다수의 제2 레이어(13)를 적층시키는 제2 레이어 적층단계(S30)와; 상기 제2 레이어 적층단계(S30)를 통해 형성된 측정부(10)를 프레스로 압착하여 형성하는 압착단계(S40)와; 상기 압착단계(S40)를 통해 압착되어진 상기 측정부(10)를 가열하여 접합시키는 소성가공단계(S50);를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 측정부(10)는 세라믹이 두겹 또는 다수겹이 적층되어 프레스로 압착되어 형성된다.

즉, 본 발명을 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1내지 도 5에 도시된 바와같이 본 발명은 하측면에 측정핀이 다수 형성되고, 상측면에 다수의 접촉핀이 형성되며, 나사산이 형성되어지는 다수개의 평탄 조절체(11)가 인서트 적층 방법으로 상측면에 삽입되어 형성되는 측정부(10)의 상측에 반도체 웨이퍼의 정상 여부를 측정하도록 측정 회로가 구성되어진 인터포저(20)가 접촉핀으로 연결되어지며, 상기 인터포저(20)의 상측에 위치하며, 접촉핀을 통해 상기 인터포저(20)와 접촉되어지는 커넥터부(40)가 외부의 측정장치장치와 연결되어지고, 상기 커넥터부(40)의 상측에 지지부(50)가 설치되고, 상기 측정부(10)의 평탄 조절체(11)와 대응되어지는 위치에 홀이 형성되어지며, 상기 지지부(50)를 관통하여 상기 측정부의 평탄 조절체(11)와 결합되어지는 평탄 조절부(60)가 상기 지지부(50)의 홀에 고정설치되는 지지판(63)에 삽입되어 설치되고, 상기 케넥터부(40)의 하측 외측에 형성되어지는 고정부(30)가 상기 상기 커넥터부(40)에 측정부(10)를 고정시키며 구성된다.

도 6내지 도 8에 도시된 바와같이 이러한 구성에서 상기 측정부(10)는 세라믹 재질로 이루어지며, 평판 형태인 제1 레이어의 상측에 평탄 조절체(11)가 안착되어지고, 상기 평탄 조절체(11)가 위치한 부분에 상기 결합부가 삽입되어지도록 상기 제1 레이어(12)의 상측면에 제2 레이어(13)가 적층되어지며, 상기 제1 레이어(12)에 적층되어지는 상기 제2 레이어(13)의 양측면에 유기용제가 도포되어 상기 제2 레이어(13)가 상기 제1 레이어(12)에 다수겹 적층되어지며, 이렇게 형성된 측정부(10)를 프레스로 압축하여 경화시키게 되며, 압축되어진 상기 측정부(10)를 가열장치에 넣어 가열하는 소성가공을 통해 상기 제1 레이어(12)와 상기 제2 레이어(13) 간의 유기용제가 제거되어 상기 제1 레이어(12)와 상기 제2 레이어(13)가 접합되도록 하여 상기 측정부(10)를 완성하게 된다.

도 3내지 도 4에 도시된 바와같이 이때, 측정부(10)에 삽입되는 평탄 조절체(11)는 외주연에 다수의 돌출부 또는 홈이 형성되어지거나 상기 평탄 조절체(11)의 형상이 구배의 형상으로 형성되어지며, 홈 내부의 벽면에는 나사산이 형성되어진다.

도 9 내지 도 10에 도시된 바와같이 그리고, 상기 평탄 조절체(11)는 측면상 다각형의 형상으로 형성되어지고, 상기 평탄 조절체(11)의 외주 일부가 절개되어진 형상으로 형성되며, 상기 평탄 조절부(60)가 상기 평탄 조절체(11)의 상측에 힌지로 결합되어 평탄 조절부(60)의 상측에 형성된 눈금판(61)이 회전하여 평탄 조절부(60)를 상측으로 이송시켜 평탄 조절체(11)를 당기도록 한다.

이때, 상기 평탄 조절체(11)는 상기 측정부와 결합력을 극대화 하기 위하여 외주 일부가 절개되어 상기 평탄 조절체(11) 내측으로 상기 제2 레이어(13)가 압착단계에서 확장되어 상기 평탄 조절체(11)를 고정시키도록 구성되어진다.

상기의 지지부(50)에는 상기 평탄 조절체(11)와 대응되어지는 위치에 다수개의 홀이 형성되어 상기 평탄 조절체(11)에 일부가 삽입되어 회전을 통해 상기 평탄 조절체(11)를 상하로 이동시켜 상기 측정부(10)의 평탄화를 조절할 수 있는 평탄 조절부(60)가 결합되어진다.

이러한 평탄 조절부(60)는 상기 측정부에 하측 외주에 지지판이 형성되어 상기 측정부의 홀에 지지되어 상기 평탄 조절부(60)의 회전으로 상기 평탄 조절체(11)를 상하 방향으로 이동 시킬 수 있다.

도 1에 도시된 바와같이 상기 평탄 조절부(60)의 상측면에는 눈금이 형성되어지는 눈금부(61)가 형성되고, 상기 평탄 조절부(60)와 지지부(50) 간에 표면에 측정눈금이 형성된 계측눈금판(62)이 설치되어 상기 평탄 조절부(60)를 회전 시킬때 각도 조절이 가능하도록 한다.

그리고, 상기 커넥터부(40)의 외측 상측에는 상기 측정부(10)를 고정시키는 고정부(30)가 형성되어진다.

또한 상기 측정부(10)를 소성가공할 때에는 400℃ ~ 1000℃의 온도로 가열되어지며, 이로인해 상기 유기용제가 배출되어 상기 제1 레이어(12)와 상기 제2 레이어(13)가 접합되어진다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치의 전체 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치의 평탄 조절체 외측에 돌출부가 형성되어 측정부에 결합된 것을 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치의 평탄 조절체 외측에 홈이 형성되어 측정부에 결합된 것을 나타낸 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치의 평탄 조절체가 구배 구조로 형성되어 측정부에 결합되어진 것을 나타낸 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치의 측정부에 평탄 조절체가 다수개 결합된 것을 나타낸 하측면도,

도 6은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치의 측정부에 평탄 조절체를 포함하여 구성하는 방법을 나타낸 순서도,

도 7은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치의 측정부를 제작하는 방법을 나타낸 순서도,

도 8은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치의 측정부를 제작하는 방법중 압착과 가열 과정을 나타낸 순서도,

도 9는 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치의 평탄 조절체의 형상을 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 측정부 20 : 인터포저

30 : 탄성부 30 : 고정부

40 : 커넥터부 50 : 측정부

60 : 평탄 조절부

Claims (6)

1. 반도체 웨이퍼를 테스트하는 프로브카드에 있어서,

   하측면에 측정핀이 다수 형성되고, 상측면에 다수의 접촉핀이 형성되며, 나사산이 형성되어지는 다수개의 평탄 조절체(11)가 인서트 적층 방법으로 상측면에 삽입되어 형성되는 측정부(10)와;

   상기 측정부(10)의 상측에 위치하여 접촉핀으로 접촉되며, 반도체 웨이퍼의 정상 여부를 측정하도록 측정 회로가 구성된 인터포저(20)와;

   상기 인터포저(20)의 상측에 위치하며, 접촉핀을 통해 상기 인터포저와 접촉되어지고, 외부의 측정장치장치와 연결되어지는 커넥터부(40)와;

   상기 커넥터부(40)의 상측에 설치되고, 상기 측정부(10)의 평탄 조절체(11)와 대응되어지는 위치에 홀이 형성되어지는 지지부(50)와;

   상기 지지부(50)를 관통하여 상기 측정부의 평탄 조절체(11)와 결합되어지며, 상기 지지부(50)의 홀에 고정설치 되는 지지판(63)에 삽입되며, 상측면에 눈금이 형성되는 눈금부(61)가 형성되고, 상기 지지판(63)의 상측면 외측으로 계측눈금이 형성된 계측눈금판(62)이 결합되어 회전시킬때 각도 및 깊이 조절이 가능하도록 구성되어지는 평탄 조절부(60)와;

   상기 케넥터부(40)의 하측 외측에 형성되어 상기 상기 커넥터부(40)에 측정부(10)를 고정시키는 고정부(30);를 포함하여 구성되어지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 측정부(10)의 평탄 조절체(11)는 외주연에 다수개의 돌출부 또는 다수개의 홈 중 어느 한가지가 형성되어 상기 측정부(10)와 인서트 적층 방법으로 결합되어지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 측정부(10)의 평탄 조절체(11)는 외주연이 구배 구조로 형성되어 상기 측정부(10)와 인서트 적층 방법으로 결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 평탄 조절체(11)는 측면상 다각형의 형상으로 형성되어지고, 상기 평탄 조절체(11)의 외주 일부가 절개되어진 형상으로 형성되며, 상기 평탄 조절부(60)가 상기 평탄 조절체(11)의 상측에 힌지로 결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치.
5. 삭제
6. 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치의 평탄 조절체를 측정부와 결합하는 방법에 있어서,

   금속재질 또는 비금속 재질로 형성되는 평탄 조절체(11)를 형성하고, 상기 평탄 조절체(11)에 평탄 조절부(60)가 삽입되도록 형성하는 평탄 조절체 형성 단계(S10)와;

   상기 평탄 조절체(11)를 평판 형태로 형성되는 세라믹 재질의 제1 레이어(12)에 다수개 안착시키는 평탄 조절체 안착 단계(S20)와;

   상기 제1 레이어(12)와 동일한 재질로 이루어지며, 상기 평탄 조절체(11)가 삽입되어지는 홀이 형성되는 제2 레이어(13)의 양측면에 유기용제를 도포하는 유기용제 도포단계(S30)와;

   상기 제2 레이어(13)의 홀에 상기 평탄 조절체(11)가 삽입되도록 상기 제1 레이어(12)에 다수의 제2 레이어(13)를 적층시키는 제2 레이어 적층단계(S30)와;

   상기 제2 레이어 적층단계(S30)를 통해 형성된 측정부(10)를 프레스로 압착하여 형성하는 압착단계(S40)와;

   상기 압착단계(S40)를 통해 압착되어진 상기 측정부(10)를 가열하여 접합시키는 소성가공단계(S50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 카드의 평탄화 장치의 평탄 조절체 인서트 적층방법.

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