KR100950446B1

KR100950446B1 - Ｐｃｂ를 구비하는 스페이스 트랜스포머 및 이를 포함하는프로브 카드

Info

Publication number: KR100950446B1
Application number: KR1020070092153A
Authority: KR
Inventors: 김진명; 김종복; 김봉환; 김종현
Original assignee: 윌테크놀러지(주)
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2007-09-11
Publication date: 2010-04-02
Also published as: KR20090027005A

Abstract

본 발명은 스페이스 트랜스포머의 전면과 후면을 연결하는 배선을 PCB(Printed Circuit Board)로 구현함으로써 스페이스 트랜스포머의 제조에 필요한 시간 및 비용을 경감할 수 있는 PCB를 구비하는 스페이스 트랜스포머 및 이를 포함하는 프로브 카드에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머는 전면에 검사대상 반도체 칩과 전기적으로 접촉되는 캔틸레버 구조물을 구비하고, 일측에 관통공이 형성된 기판 및 상기 기판의 관통공에 삽입결합되고, 상기 기판 전면에 형성된 상기 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결된 전기접속배선부를 포함하는 PCB를 포함하되, 상기 PCB의 전기접속배선부는 상기 캔틸레버 구조물에 인가되는 전기적 신호를 상기 PCB의 배면으로 전달하거나 상기 PCB의 배면으로부터 상기 캔틸레버 구조물로 전기적 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＰＣＢ를 구비하는 스페이스 트랜스포머 및 이를 포함하는 프로브 카드{SPACE TRANSFORMER HAVING PRINTED CIRCUIT BOARD AND PROBE CARD INCLUDING THE SAME}

본 발명은 PCB를 구비하는 스페이스 트랜스포머 및 이를 포함하는 프로브 카드에 관한 것으로, 특히 스페이스 트랜스포머의 전면과 후면을 연결하는 기판에 관통공을 형성하고, 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결되는 PCB(Printed Circuit Board)를 관통공에 삽입결합하여 스페이스 트랜스포머의 전면과 후면을 연결하는 배선을 PCB로 구현함으로써 스페이스 트랜스포머의 제조에 필요한 시간 및 비용을 경감할 수 있는 PCB를 구비하는 스페이스 트랜스포머 및 이를 포함하는 프로브 카드에 관한 것이다.

스페이스 트랜스포머(space transformer)는 반도체 소자에 대한 웨이퍼 레벨 테스트를 수행하는데 사용되는 프로브 카드의 구성 요소이다. 프로브 카드는 복수개의 캔틸레버 구조물, 스페이스 트랜스포머 및 메인 PCB를 포함한다.

상기 복수개의 캔틸레버 구조물은 스페이스 트랜스포머 상에 소정 간격으로 배열되도록 설치되며, 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩의 패드에 접촉하여 상기 웨이퍼 레벨 테스트를 위한 테스트 신호를 전달한다.

스페이스 트랜스포머는 다층 세라믹 기판(Multi-Layer Ceramic, MLC), 실리콘 기판, 유리 기판 등으로 형성되며, 상대적으로 좁은 피치의 복수개의 캔틸레버 구조물과 상대적으로 큰 피치의 상기 메인 PCB의 접속 단자를 연결한다. 즉, 스페이스 트랜스포머는 스페이스 트랜스포머의 제1 면에 부착되는 좁은 피치를 가지는 복수개의 캔틸레버 구조물과 상기 스페이스 트랜스포머의 제2 면에 부착되는 넓은 피치를 가지는 메인 PCB의 접속 단자를 인터페이스하는 배선을 포함한다.

메인 PCB는 상기 웨이퍼 레벨 테스트를 수행하는 테스터와 스페이스 트랜스포머를 인터페이스한다. 메인 PCB는 다층 구조로 구성되며 복잡한 회로 패턴 및 비아홀을 포함한다.

스페이스 트랜스포머는 다층 세라믹 기판, 실리콘 기판, 유리 기판 등으로 제조된다. 다층 세라믹 기판, 실리콘 기판 및 유리 기판의 내부에 복잡한 배선을 형성하는 것이 용이하지 않으므로 제조 비용이 높고 제조에 필요한 시간이 길다는 문제점이 있다.

또한, 상기 배선에 결함이 발생하는 경우라도 보수(repair)가 어렵고 보수가 가능한 경우라도 보수 비용이 높다는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 스페이스 트랜스포머의 전면과 후면을 연결하는 기판에 관통공을 형성하고, 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결되는 PCB를 관통공에 삽입결합하여 스페이스 트랜스포머의 전면과 후면을 연결하는 배선을 PCB로 구현함으로써 스페이스 트랜스포머의 제조에 필요한 시간 및 비용을 경감할 수 있는 PCB를 구비하는 스페이스 트랜스포머 및 이를 포함하는 프로브 카드를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머는 전면에 검사대상 반도체 칩과 전기적으로 접촉되는 캔틸레버 구조물을 구비하고, 일측에 관통공이 형성된 기판 및 상기 기판의 관통공에 삽입결합되고, 상기 기판 전면에 형성된 상기 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결된 전기접속배선부를 포함하는 PCB를 포함하되, 상기 PCB의 전기접속배선부는 상기 캔틸레버 구조물에 인가되는 전기적 신호를 상기 PCB의 배면으로 전달하거나 상기 PCB의 배면으로부터 상기 캔틸레버 구조물로 전기적 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 기판은 다층 세라믹 기판, 실리콘 기판 및 유리 기판 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결되며 상기 PCB의 전면에 구비되는 제1 접속 패드와, 상기 PCB의 전면으로부터 상기 배면으로 연장되는 비아홀 및 상기 제1 접속 패드와 비아홀을 전기적으로 연결하는 배선을 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 제1 접속 패드와 제2 접속 패드는 솔더링 또는 와이어 본딩으로 접속될 수 있다.
또한, 상기 기판은 상기 관통공이 형성된 내면에 단차가 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 프로브 카드는 전면에 검사대상 반도체 칩과 전기적으로 접촉되는 캔틸레버 구조물을 구비하고, 일측에 관통공이 형성된 기판, 상기 기판의 관통공에 삽입결합되고, 상기 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결된 전기접속배선부를 포함하는 PCB, 상기 PCB의 배면에 결합되는 메인 PCB 및 상기 PCB의 전기접속배선부와 메인 PCB의 접속 패드를 전기적으로 연결하는 접속 수단을 포함하되, 상기 PCB의 전기접속배선부는 상기 캔틸레버 구조물에 인가되는 전기적 신호를 상기 PCB의 배면으로 전달하거나 상기 PCB의 배면으로부터 상기 캔틸레버 구조물로 전기적 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 기판은 다층 세라믹 기판, 실리콘 기판 및 유리 기판 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기접속배선부는 상기 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결되며 상기 PCB의 전면에 구비되는 제1 접속 패드와, 상기 PCB의 전면으로부터 상기 배면으로 연장되는 비아홀 및 상기 제1 접속 패드와 비아홀을 전기적으로 연결하는 배선을 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 캔틸레버 구조물 및 상기 제1 접속 패드 사이에 전기적으로 접속되어 상기 전기적 신호를 중계하는 제2 접속 패드를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 접속 패드와 제2 접속 패드는 솔더링 또는 와이어 본딩으로 접속되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기판은 상기 PCB가 삽입되는 관통공을 포함하되, 상기 관통공은 단차를 구비하는 것이 더욱 바람직하다.
아울러, 상기 접속 수단은 포고 핀을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머 및 프로브 카드는 기판에 관통공을 형성하고, 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결되는 PCB를 관통공에 삽입결합하여 스페이스 트랜스포머의 전면과 후면을 연결하는 배선을 PCB로 구현함으로써 스페이스 트랜스포머의 제조에 필요한 시간 및 비용을 경감할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머 및 프로브 카드는 기판에 관통공을 형성하고, 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결되는 PCB를 관통공에 삽입결합하여 스페이스 트랜스포머의 전면과 후면을 연결하는 배선을 PCB로 구현함으로써 프로브 카드의 유지 및 보수가 용이하다는 장점이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머를 도시한 도면들로서, 도 1a 내지 도 1c는 각각 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머의 사시도,평면도 및 측면도이다. 또한, 도 2는 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머의 일부를 확대한 확대도이다.

도 1a 내지 도 1c 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머는 기판(100) 및 PCB(200)을 포함한다.

기판(100)의 상부에는 검사대상 반도체 칩과 전기적으로 연결되는 캔틸레버 구조물(120)이 구비된다.

기판(100)은 도 3a 내지 도 3c에 상세히 도시되어 있다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 기판(100)은 PCB(200)가 삽입되는 관통공(110)을 포함한다. 관통공(110)은 기판(100)의 전면에서 배면까지 연장되며, PCB(200)가 삽입된다.
또한, 기판(100)은 관통공(110)이 형성된 내측면에 단차를 형성하여 PCB(200)를 삽입결합하는 경우 PCB(200)의 삽입을 용이하게 함과 아울러 PCB(200)를 고정하여 PCB(200)의 유동을 미연에 방지함이 바람직하다.

기판(100)은 다층 세라믹 기판, 실리콘 기판 또는 유리 기판인 것이 바람직하다.

기판(100) 상부에는 캔틸레버 구조물(120)과 전기적으로 연결된 제2 접속 패드가 구비될 수 있다.

도 4a 내지 도 4c, 도 5a 내지 도 5d 및 도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머의 PCB를 도시한 도면들이다.

도 4a 내지 도 4c, 도 5a 내지 도 5d 및 도 6a 내지 도 6d를 참조하면, PCB(200) 상부에는 전기접속배선부(230)가 구비된다.

전기접속배선부(230)는 전기적 신호를 캔틸레버 구조물(120)로부터 PCB(200)의 배면으로 또는 전기적 신호를 PCB(200)의 배면으로부터 캔틸레버 구조물(120)로 전달한다.

전기접속배선부(230)는 캔틸레버 구조물(120)과 전기적으로 연결되며 PCB(200)의 전면에 구비되는 제1 접속 패드(210), PCB(200)의 전면으로부터 배면으로 연장되는 비아홀(220) 및 제1 접속 패드(210)와 비아홀(220)을 전기적으로 연결하는 배선(미도시)를 포함하여 구성되며, PCB(200)의 배면과 캔틸레버 구조물(120)을 전기적으로 연결하는 역할을 한다.

PCB(200)는 다층 구조를 가지므로 제1 접속 패드(210)를 제외한 상기 배선 또는 비아홀(220)은 PCB(200) 내부에 형성될 수도 있다.

제1 접속 패드(210)는 상기 제2 접속 패드(미도시)에 전기적으로 접속된다. 제1 접속 패드(210)와 제2 접속 패드는 솔더링 또는 와이어 본딩으로 접속되는 것 이 바람직하다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 프로브 카드를 도시한 도면들이다.

도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 본 발명에 따른 프로브 카드는 PCB(200)가 삽입된 기판(100)과 메인 PCB(300)의 적층 구조로 이루어된다.

즉, 캔틸레버 구조물(120)을 구비하는 기판(100)과, 캔틸레버 구조물(120)과 전기적으로 연결된 전기접속배선부(210)를 포함하며, 기판(100)에 삽입되는 PCB(200), PCB(200)의 배면에 결합되는 메인 PCB(300) 및 PCB(200)의 전기접속배선부(210)와 메인 PCB(300)의 접속 패드를 전기적으로 연결하는 접속 수단(400)을 포함한다.

메인 PCB(300)는 웨이퍼 레벨 테스트를 수행하는 웨이퍼 레벨 테스터의 접촉 단자에 접속되며, 웨이퍼 레벨 테스터의 접촉 단자를 통하여 송수신되는 전기적 신호를 접속 수단(400)을 통하여 PCB(200)에 전달한다.

접속 수단(400)은 포고 핀(pogo pin)인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 프로브 카드의 기판(100) 및 PCB(200)는 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머를 도시한 도면들.

도 2는 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머의 일부를 확대한 도면.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머의 기판을 도시한 도면들.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머의 PCB를 도시한 도면들.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머의 PCB를 도시한 도면들.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 스페이스 트랜스포머의 PCB를 도시한 도면들.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 프로브 카드를 도시한 도면들.

Claims

전면에 검사대상 반도체 칩과 전기적으로 접촉되는 캔틸레버 구조물을 구비하고, 일측에 관통공이 형성된 기판; 및

상기 기판의 관통공에 삽입결합되고, 상기 기판 전면에 형성된 상기 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결된 전기접속배선부를 포함하는 PCB를 포함하되,

상기 PCB의 전기접속배선부는 상기 캔틸레버 구조물에 인가되는 전기적 신호를 상기 PCB의 배면으로 전달하거나 상기 PCB의 배면으로부터 상기 캔틸레버 구조물로 전기적 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 스페이스 트랜스포머.
제1항에 있어서,

상기 기판은 다층 세라믹 기판, 실리콘 기판 및 유리 기판 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스페이스 트랜스포머.
제1항에 있어서,

상기 전기접속배선부는

상기 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결되며 상기 PCB의 전면에 구비되는 제1 접속 패드;

상기 PCB의 전면으로부터 상기 배면으로 연장되는 비아홀; 및

상기 제1 접속 패드와 비아홀을 전기적으로 연결하는 배선

를 포함하는 것을 특징으로 하는 스페이스 트랜스포머.
제3항에 있어서,

상기 캔틸레버 구조물 및 상기 제1 접속 패드 사이에 전기적으로 접속되어 상기 전기적 신호를 중계하는 제2 접속 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스페이스 트랜스포머.
제4항에 있어서,

상기 제1 접속 패드와 제2 접속 패드는 솔더링 또는 와이어 본딩으로 접속되는 것을 특징으로 하는 스페이스 트랜스포머.
제1항에 있어서,

상기 기판은 상기 관통공이 형성된 내면에 단차가 형성되는 것을 특징으로 하는 스페이스 트랜스포머.
전면에 검사대상 반도체 칩과 전기적으로 접촉되는 캔틸레버 구조물을 구비하고, 일측에 관통공이 형성된 기판;

상기 기판의 관통공에 삽입결합되고, 상기 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결된 전기접속배선부를 포함하는 PCB;

상기 PCB의 배면에 결합되는 메인 PCB; 및

상기 PCB의 전기접속배선부와 메인 PCB의 접속 패드를 전기적으로 연결하는 접속 수단을 포함하되,

상기 PCB의 전기접속배선부는 상기 캔틸레버 구조물에 인가되는 전기적 신호를 상기 PCB의 배면으로 전달하거나 상기 PCB의 배면으로부터 상기 캔틸레버 구조물로 전기적 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
제7항에 있어서,

상기 기판은 다층 세라믹 기판, 실리콘 기판 및 유리 기판 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
제7항에 있어서,

상기 전기접속배선부는

상기 캔틸레버 구조물과 전기적으로 연결되며 상기 PCB의 전면에 구비되는 제1 접속 패드;

상기 PCB의 전면으로부터 상기 배면으로 연장되는 비아홀; 및

상기 제1 접속 패드와 비아홀을 전기적으로 연결하는 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
제9항에 있어서,

상기 캔틸레버 구조물 및 상기 제1 접속 패드 사이에 전기적으로 접속되어 상기 전기적 신호를 중계하는 제2 접속 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
제10항에 있어서,

상기 제1 접속 패드와 제2 접속 패드는 솔더링 또는 와이어 본딩으로 접속되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
제7항에 있어서,

상기 기판은 상기 PCB가 삽입되는 관통공을 포함하되, 상기 관통공은 단차를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
제7항에 있어서,

상기 접속 수단은 포고 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.