KR102441689B1

KR102441689B1 - 커넥팅 프로브 카드

Info

Publication number: KR102441689B1
Application number: KR1020220094147A
Authority: KR
Inventors: 이상진; 이동훈
Original assignee: 주식회사 유니밴스
Priority date: 2022-07-28
Filing date: 2022-07-28
Publication date: 2022-09-08
Anticipated expiration: 2042-07-28
Also published as: TWI841125B; TW202405439A

Abstract

본 발명은 PCB가 열변형이 일어나더라도 니들의 열변형이 일어나지 않도록 하여 반도체 칩을 정확하게 검사하는 커넥팅 프로브 카드에 관한 것으로, 본 발명은 PCB(302)와; 상기 PCB(302)의 저면에 설치되어 PCB(302)를 지지해 줌과 아울러 세라믹스파이더(310)가 열변형이 일어나지 않도록 도와 주되, 내부 중앙에 관통공을 구비하고 있는 지지판(304)과; 상기 지지판(304)의 관통공 일측에 위치되되, 지지판(304)의 내면에 연결되어 PCB(302)를 지지해 주는 지지대(306)와; 상기 지지대(306)의 저면에 설치되는 제1에폭시고정부(308)와; 상기 제1에폭시고정부(308)의 저면에 설치되는 세라믹스파이더(310)와; 상기 PCB(302)의 저면 일측에 전기적으로 연결됨과 아울러 세라믹스파이더(310)에 위치되어 고정되는 니들(312)과; 상기 세라믹스파이더(310)의 저면에 설치되어 세라믹스파이더(310)를 고정시켜 주는 제2에폭시고정부(314)와; 상기 지지판(304)의 저면에 설치되어 측정장비로부터 올라오는 복사열을 차단하여 PCB(302)가 열변형이 일어나지 않도록 도와 주되, 내부 중앙에 관통공을 구비하고 있는 복사열차단판(316)를 포함한다.

Description

커넥팅 프로브 카드{Connecting Probe Card}

본 발명은 프로브 카드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PCB가 열변형이 일어나더라도 니들의 열변형이 일어나지 않도록 하여 반도체 칩을 정확하게 검사하는 커넥팅 프로브 카드에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자는 반도체 웨이퍼를 제조하는 공정, 상기 반도체 웨이퍼로부터 다수개의 단위 반도체 칩을 제조하는 공정, 반도체 칩의 불량여부를 판별하는 반도체 칩의 전기적 검사(Electrical Die Sorting test)공정, 양품의 반도체 패키징하는 공정, 패키징된 반도체 칩을 최종적으로 테스트하는 공정 등 일련의 반도체 칩이 전기적으로 양호한 상태 또는 불량 상태인가를 판별하기 위한 공정으로서, 웨이퍼상의 반도체 칩에 전기적 신호를 인가시켜 불량을 판단하는 검사장치를 이용한다.

이러한 검사장치는 전기적 신호를 발생시키는 테스터와, 테스터로부터 전기적 신호를 반도체 웨이퍼상의 반도체 칩상에 형성된 전극에 보내기 위하여 복수개의 니들이 부착되어 있는 프로브 카드를 구비한다. 상기 프로브 카드는 웨이퍼와 접촉하는 니들을 통해 테스터로부터 발생한 전기적 신호를 웨이퍼에 전달하거나 또는 웨이퍼로부터 전기적 신호를 테스터로 전달하는 역할을 한다.

상기 프로브 카드는 특허청에 여러 건이 특허출원되어 있으며, 특허출원된 것 중, 2006년 12월 25일자 출원번호 제10-2008-7018416호(발명의 명칭 : 프로브 카드)를 도 1 내지 도 2를 참조하여 청구범위를 살펴보면, 청구범위는 " 복수의 검사대상과 검사용 신호를 생성하는 회로구조와의 사이를 전기적으로 접속하고, 상기 복수의 검사대상의 일부 또는 전부에 대하여 상기 검사용 신호를 동시에 입출력 가능한 프로브 카드에 있어서, 도전성 재료로 이루어지고, 상기 검사대상과 접촉하여 전기신호의 입력 또는 출력 중 한쪽 이상을 행하는 복수의 프로브와, 상기 회로구조에 대응하는 배선 패턴을 가지는 기판과, 상기 복수의 프로브의 어느 하나에 대하여 한쪽 끝이 전기적으로 접속되고, 상기 검사대상에 대한 입력신호를 전송하는 복수의 입력용 도선과, 상기 기판에 대하여 한쪽 끝이 전기적으로 접속되고, 다른쪽 끝이 상기 복수의 입력용 도선 중 어느 하나 또는 상기 복수의 프로브 중 어느 하나와 전기적으로 접속된 복수의 동축 케이블과, 상기 복수의 프로브 중 어느 하나에 대하여 한쪽 끝이 전기적으로 접속되고, 상기 검사대상으로부터의 출력신호를 전송하는 복수의 출력용 도선과, 도전성재료로 이루어지고, 인접하는 2개의 상기 검사대상 중, 상기 출력용 도선이 한쪽의 검사대상에 접속되는 접속부와, 상기 입력용 도선이 다른 한쪽의 검사대상에 접속되는 접속부 사이의 영역에 설치된 시일드판을 구비하되, 상기 기판은, 상기 복수의 검사대상에 대한 입력 단자군과 출력 단자군을 구비하고, 동일한 상기 검사대상에 대한 입력용 단자군과 출력용 단자군이 상기 기판의 다른 영역에 분리하여 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드. " 이다.

상기와 같이 프로브 카드에 관한 연구 및 개발은 꾸준히 실시되고 있는 실정에 있다.

한편, 도 3a는 종래기술에 따른 제2실시예의 프로브 카드에서 프로브 카드의 저면을 도시한 도면이고, 도 3b는 도 3b의 프로브 카드의 요부 확대도 단면도이다.

도 3a 내지 도 3b에 도시한 바와 같이 종래기술에 따른 제2실시예의 프로브 카드(200)는,

보강판(202)과;

상기 보강판(202)의 저면에 설치되되, 중앙에 관통공을 구비하고 있는 PCB(204)와;

상기 PCB(204)의 관통공을 통해 보강판(202)의 저면에 설치되는 보조링(206)과;

상기 보조링(206)의 저면에 설치되는 제1에폭시고정부(208)와;

상기 제1에폭시고정부(208)의 저면에 설치되는 세라믹스파이더(210)와;

상기 세라믹스파이더(210)의 저면에 설치되는 제2에폭시고정부(212)와;

상기 PCB(204)의 저면 일측에 전기적으로 연결됨과 아울러 제2에폭시고정부(212)의 저면 일측에 위치되는 니들(214)과;

상기 제2에폭시고정부(212)의 저면에 설치되어 니들(214)을 고정시켜 주는 제3에폭시고정부(216)를 포함한다.

그러나, 상기 종래기술에 따른 프로브 카드는 PCB가 열변형이 일어날 경우 니들도 열변형이 일어나는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 니들의 열변형시 니들 접속단에 접속불량이라는 문제가 발생할 수 있음으로써, 반도체 칩을 정확하게 검사할 수 없는 심각한 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 개량발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 PCB가 열변형이 일어나더라도 니들의 열변형이 일어나지 않도록 하여 반도체 칩을 정확하게 검사하는 커넥팅 프로브 카드를 제공하는 데 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 커넥팅 프로브 카드는,

PCB(302)와;

상기 PCB(302)의 저면에 설치되어 PCB(302)를 지지해 줌과 아울러 세라믹스파이더(310)가 열변형이 일어나지 않도록 도와 주되, 내부 중앙에 관통공을 구비하고 있는 지지판(304)과;

상기 지지판(304)의 관통공 일측에 위치되되, 지지판(304)의 내면에 연결되어 PCB(302)를 지지해 주는 지지대(306)와;

상기 지지대(306)의 저면에 설치되는 제1에폭시고정부(308)와;

상기 제1에폭시고정부(308)의 저면에 설치되는 세라믹스파이더(310)와;

상기 PCB(302)의 저면 일측에 전기적으로 연결됨과 아울러 세라믹스파이더(310)에 위치되어 고정되는 니들(312)과;

상기 세라믹스파이더(310)의 저면에 설치되어 세라믹스파이더(310)를 고정시켜 주는 제2에폭시고정부(314)와;

상기 지지판(304)의 저면에 설치되어 측정장비로부터 올라오는 복사열을 차단하여 PCB(302)가 열변형이 일어나지 않도록 도와 주되, 내부 중앙에 관통공을 구비하고 있는 복사열차단판(316)를 포함한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 커넥팅 프로브 카드는 PCB가 열변형이 일어나더라도 니들의 열변형이 일어나지 않도록 함으로써, 반도체 칩을 정확하게 검사하는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 제1실시예의 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1의 프로브 카드의 요부 확대도,
도 3a는 종래기술에 따른 제2실시예의 프로브 카드에서 프로브 카드의 저면을 도시한 도면,
도 3b는 도 3b의 프로브 카드의 요부 확대 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 커넥팅 프로브 카드를 도시한 도면,
도 5는 도 4의 커넥팅 프로브 카드의 요부 확대도,
도 6은 도 4의 커넥팅 프로브 카드의 요부 확대 단면도,
도 7은 도 4의 커넥팅 프로브 카드의 요부 분해도,
도 8은 도 4의 커넥팅 프로브 카드가 제작되는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 커넥팅 프로브 카드의 바람직한 실시 예를 설명한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 커넥팅 프로브 카드를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 커넥팅 프로브 카드의 요부 확대도이며, 도 6은 도 4의 커넥팅 프로브 카드의 요부 확대 단면도이고, 도 7은 도 4의 커넥팅 프로브 카드의 요부 분해도이다.

도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 커넥팅 프로브 카드(300)는,

PCB(302)와;

상기 지지대(306)의 저면에 설치되는 제1에폭시고정부(308)와;

상기와 같이 포함된 본 발명에 따른 커넥팅 프로브 카드(300)의 제작 과정 및 사용 상태를 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, PCB(5)를 위치시킨 후, 상기 PCB(5)에 전면 일측에 니들(312)을 갖는 전선(도시는 생략함)을 연결한다.

여기서, 상기 PCB(5)는 적어도 1장 이상이 겹쳐저 있을 수 있다.

그리고, 내부 중앙에 관통공을 구비하고 있는 지지판(304)을 위치시킨다.

그리고, 상기 지지판(304)의 관통공 일측에 지지대(306)를 위치시킨 후, 지지판(304)의 내면에 지지대(306)를 연결한다.

여기서, 상기 지지판(304)과 지지대(306)는 일체로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 지지판(304)과 지지대(306)의 재질은 인바(invar) 또는 스테인리스(stainless) 또는 알루미늄(aluminium)이다.

상기 인바는 철 63.5％에 니켈36.5％를 첨가하여 열팽창계수가 작은 합금을 말한다.

그리고, 상기 PCB(5)의 저면에 지지대(306)가 연결된 지지판(304)을 설치한다. 이때, 상기 지지판(304)과 지지대(306)는 PCB(302)를 지지해 준다.

그리고, 상기 지지대(306)의 저면에 제1에폭시고정부(308)를 설치한다.

그리고, 상기 제1에폭시고정부(308)의 저면에 세라믹스파이더(310)를 설치한 후, 상기 세라믹스파이더(310)에 니들(312)을 고정한다.

여기서, 상기 세라믹스파이더(310)는 지지판(304)의 지지대(306) 저면에 설치되는 바, 상기 지지판(304) 및 지지대(306)는 PCB(5)가 열변형이 일어나더라도 니들(312)의 열변형이 일어나지 않도록 도와 준다.

그리고, 상기 세라믹스파이더(310)의 저면에 제2에폭시고정부(314)를 설치한다.

그리고, 내부 중앙에 관통공을 구비하고 있는 복사열차단판(316)를 위치시킨다.

여기서, 상기 복사열차단판(316)의 재질은 인바(invar) 또는 스테인리스(stainless) 또는 알루미늄(aluminium)이다.

그리고, 상기 지지판(304)의 저면에 복사열차단판(316)을 설치한다. 이때, 상기 복사열차단판(316)의 관통공에 세라믹스파이더(310)가 위치된다.

여기서, 상기 복사열차단판(316)은 측정장비(도시는 생략함) 내부에 커넥팅 프로브 카드(300)가 실장되어 반도체 칩(도시는 생략함)을 검사할 때, 측정장비로부터 올라오는 복사열을 차단하여 PCB(302)가 열변형이 일어나지 않도록 도와 준다.

따라서, 본 발명은 PCB가 열변형이 일어나더라도 니들의 열변형이 일어나지 않도록 하여 반도체 칩을 정확하게 검사한다.

상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

300 : 커넥팅 프로브 카드
302 : PCB
304 : 지지판
306 : 지지대
308 : 제1에폭시고정부
310 : 세라믹스파이더
312 : 니들
314 : 제2에폭시고정부
316 : 복사열차단판

Claims

PCB(302)와;
상기 PCB(302)의 저면에 설치되어 PCB(302)를 지지해 줌과 아울러 세라믹스파이더(310)가 열변형이 일어나지 않도록 도와 주되, 내부 중앙에 관통공을 구비하고 있는 지지판(304)과;
상기 지지판(304)의 관통공 일측에 위치되되, 지지판(304)의 내면에 연결되어 PCB(302)를 지지해 주는 지지대(306)와;
상기 지지대(306)의 저면에 설치되는 제1에폭시고정부(308)와;
상기 제1에폭시고정부(308)의 저면에 설치되는 세라믹스파이더(310)와;
상기 PCB(302)의 저면 일측에 전기적으로 연결됨과 아울러 세라믹스파이더(310)에 위치되어 고정되는 니들(312)과;
상기 세라믹스파이더(310)의 저면에 설치되어 세라믹스파이더(310)를 고정시켜 주는 제2에폭시고정부(314)와;
상기 지지판(304)의 저면에 설치되어 측정장비로부터 올라오는 복사열을 차단하여 PCB(302)가 열변형이 일어나지 않도록 도와 주되, 내부 중앙에 관통공을 구비하고 있는 복사열차단판(316)를 포함하되,
상기 지지판(304)과 지지대(306)는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 커넥팅 프로브 카드.
제 1 항에 있어서,
상기 지지판(304)과 지지대(306)의 재질은,
인바(invar) 또는 스테인리스(stainless) 또는 알루미늄(aluminium)인 것을 특징으로 하는 커넥팅 프로브 카드.
제 1 항에 있어서,
상기 복사열차단판(316)의 재질은,
인바(invar) 또는 스테인리스(stainless) 또는 알루미늄(aluminium)인 것을 특징으로 하는 커넥팅 프로브 카드.
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