KR20120024342A - 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치 및 그의 제작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치 및 그 전기적 연결장치의 제작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부 배선 이상 시 이상이 발견된 내부 배선만을 교체할 수 있어 비용을 절감할 수 있고, 제작이 용이하면서도 배선 신뢰성을 향상시킬 수 있는 전기적 연결 장치 및 그의 제작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상하면에 회로부를 구비하는 기판을 포함하거나 기판상에 설치되며 상하면에 회로부를 구비하는 복수의 단위 블록을 포함하는 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치에 있어서, 상기 기판의 상하면의 회로부 또는 상기 복수의 단위 블록의 상하면의 회로부를 전기적으로 연결하도록 전기 배선을 갖는 배선 블록을 포함하고, 상기 기판 또는 단위 블록의 적어도 일면의 회로부와 상기 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 접속시키도록 일면에 배선 패턴을 갖는 시트형 도전 가교 수단을 더 포함하는 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치를 제공하며, 상기 도전 가교 수단은 타면에 그 도전 가교 수단의 배선 패턴과 도전되게 접속되는 미세 탐침을 구비할 수 있다.

Description

반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치 및 그의 제작 방법{ELECTRIC CONNECTING APPARATUS FOR TESTING ELECTRIC CHARACTERISTIC OF A SEMICONDUCTOR DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결장치 및 그 전기적 연결장치의 제작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기적 연결장치의 전기 배선을 확실하고 신뢰성 있게 접속하고, 내부 배선 이상 시 이상이 발견된 내부 배선만을 교체할 수 있어 비용을 절감할 수 있으며, 제작이 용이하면서도 배선 신뢰성을 확보할 수 있는 전기적 연결 장치 및 그의 제작 방법에 관한 것이다.

반도체 소자는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기 소자들을 포함하는 전기적인 회로를 형성하는 패브리케이션(fabrication) 공정; 상기 패브리케이션 공정에서 형성된 반도체 소자들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 EDS(electrical die sorting) 공정; 및 상기 반도체 소자들을 각각 에폭시 수지로 밀봉하고 개별화시키기 위한 패키지 공정을 통해 제조된다.

상기 EDS 공정은 실리콘 웨이퍼 상에 형성된 칩에 전기적 신호를 인가하고, 상기 칩으로부터 출력되는 전기적 신호를 획득하여 상기 칩의 불량 여부를 판별하여 재생 가능한 칩은 재생시키고 재생 불가능한 칩은 제거함으로써 후속 공정 등에서 소요되는 시간 및 원가를 절감하는 역할을 한다.

상기 EDS 공정은 프로브스테이션에서 진행하게 되는데, 프로브 스테이션은 통상 검사 대상물인 웨이퍼가 안착되는 프로브 척과 프로브 카드가 구비되는 테스트 헤드를 포함하여 구성된다. 프로브 카드 상에는 다수의 미세 탐침이 구비되며, 상기 미세 탐침은 웨이퍼의 각 칩에 구비된 패드의 배선과 전기적으로 접촉하여 해당 칩의 불량 여부를 판별할 수 있게 된다.

종래 기술에 따른 전기적 연결장치는 크게 기판 방식과 블록 방식으로 구분된다. 도 1은 종래 기술에 따른 기판 방식의 전기적 연결장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 기판 방식의 전기적 연결장치를 나타내는 평면도이다.

먼저, 기판 방식의 전기적 연결장치(1)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 일면에 복수의 미세 탐침(2)이 형성되고, 내부에는 상하를 연결하는 다수의 내부 배선을 갖는 적층식 다층 기판으로 구성된다.

그러나 이와 같은 기판 방식의 전기적 연결장치는 제작 공정이 복잡하고, 제조 단가가 상승하는 문제가 있으며, 상기 내부 배선에 이상이 있는 경우, 적층식 다층 기판 전체를 교체해야만 하는 문제점이 있었다.

한편, 블록 방식의 전기적 연결장치(3)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 테스트할 면적을 여러 블록(4)으로 나누어 제작하고, 각 블록(4) 상에 미세탐침(1)을 형성한 후, 각 블록(4)을 블록 고정체(4) 상에 정렬하여 구성된다.

그러나 테스트할 면적이 커지면서 정밀 정렬해야 할 블록의 수 및 블록의 길이가 증가하게 되어 블록들 간의 정밀 정렬에 많은 시간이 소요되는 문제점과 함께 테스트 환경에 노출되는 사용 중에 블록간의 정렬이 나빠지는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위하여 종래 기판 방식과 블록 방식을 조합한 복합식 전기적 연결장치가 제안되었다. 도 3은 종래의 복합식 전기적 연결장치를 나타내는 구성도이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 종래 복합식 전기적 연결장치는 메인 회로 기판(6)과, 상하면에 회로부(7)가 형성되고 상기 메인 회로 기판(6) 상에 설치되는 복수의 단위 프로브 블록(8)과, 상기 각 단위 프로브 블록(8)의 상하면의 회로부(7)를 전기적으로 접속하는 도전 블록(9)을 포함한다. 상기 단위 프로브 블록(8) 상에는 미세 탐침(9a)이 배치된다.

이와 같은 복합식 전기적 연결장치는 단위 프로브 블록(8)과 반도체 칩(미도시)의 접촉에 의해 발생하는 전기적 신호는 각 도전 블록(9)을 통해 메인 회로 기판(6)에 전달되는 구조로 이루어진다.

이러한 복합식 전기적 연결장치에서 단위 프로브 블록(8)과 메인 회로 기판(6) 간의 전기적 연결을 위하여 도전 블록(9)이 구비됨에 있어, 상기 도전 블록(9)은 단위 프로브 블록(8)과 전기적 연결부를 통해 연결된다.

상기 도전 블록(9)와 단위 프로브 블록(8) 또는 단위 프로브 블록 간의 전기적 연결부의 일 예를 도 4a 및 도 4b를 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 도 4a 및 도 4b는 종래 복합식 전기적 연결장치에 있어서 도전블록과 단위 프로브 블록 간의 전기적 연결부의 일 예를 각각 개략적으로 나타낸 측면도 및 평면도이다.

도 4a 및 도 4b에 나타낸 바와 같이, 도전 블록(9)과 단위 프로브 블록(8) 간 또는 단위 프로브 블록(8, 8)들 간의 전기적 연결부는 선형 와이어를 통해 연결되는 방식이 있다. 상기 도전 블록(9)과 단위 프로브 블록(8) 간 및 단위 프로브 블록(8, 8)들 사이에는 그 구성요소들의 연결을 위하여 에폭시 수지가 구비된다.

그러나 이와 같은 선형 와이어에 의한 연결 방식에 있어서는 선형 와이어의 구성 이후, 후속되는 공정에서의 열적 특성으로 인해 에폭시 수지가 수축 또는 확장되는 변형을 하게 되고(도 4b의 점선 참조), 이러한 변형 과정에서 선형 와이어는 단락될 수 있고, 이에 따라 접속 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위하여 도 3에 나타낸 바와 같이 만곡된 형상으로 와이어 본딩되는 만곡 와이어(8a)의 전기적 연결부를 제공하는 방식이 제안되었다.

그러나 이러한 만곡된 형상의 만곡 와이어(8a)에 있어서는 만곡 와이어(8a)의 높이가 미세 탐침(9a)의 높이와 유사하거나 그보다 높게 형성될 수 있다. 이에 따라 미세 탐침(9a)을 반도체 칩과 연결함에 있어 만곡 와이어(8a)의 첨단부가 반도체 칩에 접촉될 수 있어 테스트의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 전기적 연결장치의 전기 배선을 확실하고 신뢰성 있게 접속할 수 있는 전기적 연결 장치 및 그의 제작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 내부 배선의 이상 시 교체가 가능한 전기적 연결 장치 및 그의 제작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 검사 대상물에 따라 해당 배선 패턴이 적용하여 사용할 수 있어 전기적 연결 장치의 사용 효율성 및 적용성을 확장할 수 있는 효과가 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면, 상하면에 회로부를 구비하는 기판을 포함하거나 기판상에 설치되며 상하면에 회로부를 구비하는 복수의 단위 블록을 포함하는 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치에 있어서, 상기 기판의 상하면의 회로부 또는 상기 복수의 단위 블록의 상하면의 회로부를 전기적으로 연결하도록 전기 배선을 갖는 배선 블록을 포함하고, 상기 기판 또는 단위 블록의 적어도 일면의 회로부와 상기 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 접속시키도록 일면에 배선 패턴을 갖는 시트형 도전 가교 수단을 더 포함하는 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치를 제공한다.

상기 도전 가교 수단은 타면에 그 도전 가교 수단의 배선 패턴과 도전되게 접속되는 미세 탐침을 구비할 수 있다.

본 발명의 제2 관점에 따르면, 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치에 있어서, 상하면에 회로부를 구비하고, 다수의 관통공이 형성된 기판; 상기 기판의 관통공에 삽입되며, 상기 기판의 상하면의 회로부를 전기 접속시키는 위한 전기 배선이 형성된 배선 블록; 및 상기 기판의 회로부와 상기 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 연결하는 도전 가교 수단을 포함하는 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치를 제공한다.

상기 기판의 관통공의 코너부는 라운드진 형태로 형성되고, 상기 배선 블록은 상기 관통공의 단면 형상에 대응하는 단면 형상을 갖고 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제3 관점에 따르면, 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치에 있어서, 회로부를 갖는 기판; 상기 기판상에 소정 간격을 갖고 설치되고, 상하면에 회로형성부가 형성되는 복수의 단위 블록; 상기 각 단위 블록의 상하면의 회로형성부를 전기적으로 접속하도록 전기 배선이 형성된 배선 블록; 및 상기 단위 블록의 회로형성부 간 또는 상기 단위 블록의 회로형성부와 배선 블록의 전기 배선 간을 전기적으로 연결하도록 도전 패턴을 구비한 시트형 도전 가교 수단을 포함하는 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치를 제공한다.

상기 기판의 회로부는 회로 패턴으로 형성되거나, 상하면을 전기적으로 연결하는 내부 배선들을 갖고 구성되는 별도의 기판으로 이루어질 수 있다.

상기 도전 가교 수단은 접착층이 구비된 필름 시트와, 상기 필름 시트의 일면에 형성되는 배선 패턴으로 이루어질 수 있으며, 이방성 도전필름으로 이루어질 수 있다.

상기 필름 시트는 상기 배선 패턴에 연결되게 형성되는 범프부; 및 상기 범프부에 전기전도적으로 접속되게 구비되는 미세 탐침을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 제4 관점에 따르면, 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 제작 방법에 있어서, 상하면에 회로부를 구비하고, 다수의 관통공을 갖는 기판을 마련하고; 전기 배선이 구비된 배선 블록를 마련하고; 상기 배선 블록을 기판의 관통공에 삽입하고; 상기 기판의 회로부와 배선 블록의 전기 배선을 도전 가교 수단을 통해 전기적으로 연결하는 것을 포함하는 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결 장치의 제작 방법을 제공한다.

상기 도전 가교 수단은 접착층을 갖는 필름 시트와, 상기 필름 시트의 일면에 형성되는 배선 패턴으로 이루어지며, 상기 필름 시트의 배선 패턴이 상기 기판의 회로부와 상기 배선 블록의 전기 배선을 연결하도록 상기 필름 시트를 부착한다.

본 발명의 제5 관점에 따르면, 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 제작 방법에 있어서, 상하면에 회로부를 구비하는 기판을 마련하고; 상하면에 회로형성부가 형성된 복수의 단위 블록을 마련하고; 상기 복수의 단위 블록을 상기 기판에 소정 간격으로 배치하고; 상기 단위 블록 사이에 전기 배선이 형성된 배선 블록을 설치하며; 상기 단위 블록의 회로형성부와 상기 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 연결하되, 일면에 배선 패턴이 형성된 필름시트로 이루어지는 도전 가교 수단을 접착시키거나 이방성도전필름을 접착시켜 연결하는 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치의 제작 방법을 제공한다.

상기 도전 가교 수단을 연결하는 단계는 상기 필름 시트의 배선 패턴과 전기적으로 연결되는 범프부를 형성하고, 상기 범프부에 연결되게 구비되는 미세 탐침을 포함하는 도전 가교 수단에 의해 행해질 수 있다.

본 발명에 따른 전기적 연결 장치 및 그의 제작 방법에 따르면, 전기적 연결장치의 전기 배선을 확실하고 신뢰성 있게 접속할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 내부 배선의 이상 시, 이상이 발생한 부분만 교체가 가능하여 제작 비용을 절감할 수 있고, 유지 관리가 용이하며, 자원 낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 검사 대상물에 따라 적합한 배선 패턴을 그에 맞게 채용할 수 있어 사용 효율성 및 적용성을 확장할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 기판 방식의 전기적 연결장치를 나타내는 평면도.
도 2는 종래 기술에 따른 기판 방식의 전기적 연결장치를 나타내는 평면도.
도 3은 종래의 복합식 전기적 연결장치를 나타내는 구성도.
도 4a 및 도 4b는 각각 종래 복합식 전기적 연결장치에 있어서 도전블록과 단위 프로브 블록 간의 전기적 연결부의 일 예를 개략적으로 나타낸 측면도 및 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 구성을 나타내는 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 구성을 일부를 절취하여 나타내는 사시도로서, 일부를 분해하여 나타내는 사시도.
도 7은 본 발명의 전기적 연결 장치를 구성하는 도전 가교 수단을 나타내는 평면도.
도 8은 본 발명의 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 일 실시 예의 제작 과정을 나타내는 플로차트.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결장치를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 10은 본 발명의 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 다른 실시 예의 제작 과정을 나타내는 플로차트.
도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은 본 발명에 따른 전기적 연결장치를 구성하는 도전 가교 수단이 미세 탐침을 구비하는 형태를 개략적으로 도시한 구성도.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상하면에 회로부를 구비하는 기판을 포함하거나 기판상에 설치되며 상하면에 회로부를 구비하는 복수의 단위 블록을 포함하는 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치에 있어서, 상기 기판의 상하면의 회로부 또는 상기 복수의 단위 블록의 상하면의 회로부를 전기적으로 연결하도록 전기 배선을 갖는 배선 블록을 포함하고, 상기 기판 또는 단위 블록의 적어도 일면의 회로부와 상기 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 접속시키도록 배선 패턴을 갖는 시트형 도전 가교 수단을 더 포함하는 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치를 제공한다.

상기 도전 가교 수단은 일면에 그 도전 가교 수단의 배선 패턴과 도전되게 접속되는 미세 탐침을 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치의 일 실시 예는 기판 형태의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치에 채용되는 일 예로서, 기본적으로 상하면에 소정의 회로형성부를 구비하고, 다수의 관통공이 형성된 기판; 상기 기판의 관통공에 삽입되며, 상기 기판의 상하면의 회로형성부를 전기 접속시키는 위한 전기 배선이 형성된 배선 블록; 및 상기 단위 블록의 회로형성부와 상기 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 연결하도록 배선 패턴이 형성된 시트형 도전 가교 수단을 포함한다.

또한, 본 발명의 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치의 다른 실시 예는 블록 형태의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치에 채용되는 일 예로서, 기본적으로 회로부를 갖는 기판; 상기 기판상에 소정 간격을 갖고 설치되고, 상하면에 회로부가 형성되는 복수의 단위 블록; 상기 각 단위 블록의 상하면의 회로부를 전기적으로 접속하는 배선 블록; 및 상기 단위 블록의 회로부 간 또는 상기 단위 블록의 회로부와 배선 블록 간을 전기적으로 연결하도록 배선 패턴을 구비한 시트 형태로 구성되는 도전 가교 수단을 포함한다.

이하 본 발명에 따른 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 바람직한 일 실시 예를 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 구성을 나타내는 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 구성을 일부를 절취하여 나타내는 사시도로서, 일부를 분해하여 나타내는 사시도이다. 도 7은 본 발명의 전기적 연결 장치를 구성하는 도전 가교 수단을 나타내는 평면도이다.

도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 전기적 연결 장치는 상하면에 소정의 회로부(101)가 구비되고, 다수의 관통공(102)이 형성된 기판(100); 상기 기판(100)의 관통공(102)에 삽입되며. 상하면 간을 전기적으로 연결하는 전기 배선 또는 배선 패턴(201)이 형성된 배선 블록(200); 및 상기 기판(100)의 회로부(101)와 상기 배선 블록(200)의 전기 배선(201)을 전기적으로 연결하는 도전 가교 수단(300)을 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 도전 가교 수단(300)을 기판(100)에 견고하게 유지시키기 위한 고정 수단을 더 포함할 수 있다.

상기 기판(100)은 실질적으로 평판 형태를 가지며, 예를 들면 세라믹, 실리콘, 유리 등과 같은 절연 재질로 이루어진다.

상기 기판(100)에 형성되는 관통공(102)은 일정한 간격을 갖고 형성되며, 배선 블록(200)의 단면 형태와 대응하는 단면 형태를 갖고 구성된다. 일 예로, 상기 관통공(102)은 사각형으로 형성될 수 있다.

여기에서 상기 관통공(102)의 코너부는 라운드진 형태로 형성되며, 이에 따라 집중되는 응력을 분산할 수 있어 크랙이 발생하는 것을 방지한다.

상기 기판(100)의 상하면에 구비되는 회로부(101)는 회로 패턴으로 형성되거나, 상하면을 전기적으로 연결하는 내부 배선들을 갖는 별도의 기판이 구비되어 구성될 수 있다. 도 6에 나타낸 실시 형태에 있어서 회로부는 상면에 회로 패턴이 형성되고, 하면에 내부 배선들을 갖는 별도의 회로부인 기판(110)이 구비되는 실시 형태를 나타내고 있다.

상기 배선 블록(200)은 기판(100)의 관통공(102)에 삽입 결합한다. 여기에서 상기 배선 블록(200)이 기판(100)의 관통공(102)에 견고하게 결합할 수 있도록 에폭시 접착제와 같은 고정 수단(미도시)을 통해 더욱 견고하게 유지될 수 있다.

미세 탐침(프로브)(미도시)은 반도체 칩 패드와 전기적으로 접속하도록 기판이나 배선 블록에 설치된다. 또한, 아래에서 상세히 설명하겠지만 도전 가교 수단에 설치될 수도 있다.

다음으로 상기 배선 블록(200)에 전기 배선(201)이 형성되는 실시 형태에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기 배선 블록(200)의 측면에 다수의 슬롯(미도시)이 소정 간격으로 형성되거나, 상기 배선 블록(200)의 가장자리에 다수의 삽입공(미도시)이 소정 간격으로 형성된다.

상기 배선 블록(200)에 형성된 슬롯 또는 삽입공에 상기 전기 배선이 끼워맞춤 결합 또는 삽입 결합된다. 상기 슬롯과 삽입공의 단면 형상은 상기 전기 배선(201)의 단면 형상에 대응하게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 배선 블록(200)에 형성되는 슬롯 또는 삽입공은 소정 간격을 갖고 다수 형성되는데, 이때 상기 슬롯이나 삽입공에 삽입되는 전기 배선은 기판의 상하면에 구비되는 회로부의 구성에 따라 이에 상응하여 선택적으로 삽입될 수 있다.

다시 말해서, 기판(100)의 상하면에 구비되는 회로부는 배선 블록(200)에 삽입되는 전기 배선(201)의 개수와 대응하지 않게 구비될 수 있으며, 이에 맞게 선택적으로 삽입될 수 있다.

상기 도전 가교 수단(300)은 기판(100)의 회로부(101)와 배선 블록(200)의 전기 배선(201)을 전기적으로 접속시키는 구성이라면 특별히 한정되지 않는다.

그 일 실시 형태로, 상기 도전 가교 수단(300)은 도 7에 나타낸 바와 같이, 필름 시트(301)와, 상기 필름 시트(301)의 일면(하면)에 형성되는 배선 패턴(302) 및 상기 필름 시트(301)를 기판과 배선 블록에 접착하기 위한 접착제(미도시)로 이루어진다.

이와 같이 상기 시트형 도전 가교 수단(300)이 기판(100)과 배선 블록(200)에 접착되면, 그 도전 가교 수단(300)에 형성된 배선 패턴(302)은 기판(100)의 회로부(101)와 배선 블록(200)의 전기 배선(201)을 전기적으로 연결하는 가교 역할을 한다.

여기에서, 상기 필름 시트(301)는 접착 시트로 대체될 수 있으며, 이에 따라 별도의 접착제는 필요로 되지 않는다.

상기 필름 시트(301) 또는 접착 시트에 형성되는 배선 패턴(302)은 기판(100)의 회로부(101)와 배선 블록(200)의 전기 배선(201)을 전기적으로 접속하는 도전성 재료로 이루어진다.

상기 도전 가교 수단(300)은 이방성 도전필름(ACF)으로 구성될 수 있다.

이와 같이 구성되는 전기적 연결 장치의 조립 과정을 살펴보면, 전기 배선(201)을 갖는 배선 블록(200)을 기판(100)의 관통공(102)에 삽입한다. 그런 다음, 상기 기판(100)의 회로부(101)와 배선 블록(200)의 전기 배선(201)을 접속시키기 위하여 도전 가교 수단(300)을 기판(100)과 배선 블록(200)을 걸쳐 설치한다.

이와 같이 도전 가교 수단(300)을 기판(100)과 배선 블록(200)에 설치함으로써 기판(100)의 회로부(101)와 배선 블록(200)의 전기 배선(201)을 전기적으로 연결한다. 최종적으로는 상기 기판(100)은 도전 가교 수단(300)을 통해 상기 배선 블록(200)의 하면에 위치되는 회로부 또는 다른 추가 기판과도 전기적 접속이 이루어지게 된다.

추가적으로, 상기 기판(100) 및 배선 블록(200)과 상기 도전 가교 수단(300) 간의 견고한 결합을 위하여 고정 수단에 의해 고정될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 전기적 연결 장치의 일 실시 예의 제작 과정을 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 일 실시 예의 제작 과정을 나타내는 플로차트이다.

먼저, 단계 S110에서 상하면에 회로부를 구비하고, 다수의 관통공을 갖는 기판을 마련한다. 상기 기판은 예를 들면 세라믹, 실리콘, 유리 등의 절연 재질로 이루어지는 것으로부터 준비된다.

상기 기판을 가공하여 관통공을 형성하는데 후술할 배선 블록의 단면 형상에 대응하는 단면 형상을 갖고 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 관통공의 코너부는 라운드진 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 단계 S120에서 배선 블록을 마련하는데, 상하면 간을 전기적으로 연결하는 전기 배선이 형성된 배선 블록이 마련된다.

그리고 단계 S130에서 상기 배선 블록을 기판의 관통공에 삽입한다.

그런 다음, 단계 S140에서, 상기 기판의 회로부와 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 연결한다. 상기 기판의 회로부와 배선 블록의 전기 배선의 전기적 연결은 일면에 배선 패턴이 형성된 시트형 도전 가교 수단인 시트 부재나 접착 시트를 접착시키거나 이방성도전필름을 접착시킴으로써 이루어질 수 있다.

상기와 같이 배선 패턴이 형성된 시트 부재(접착 시트) 또는 이방성도전필름을 기판과 배선 블록에 접착시킴으로써 기판의 회로부와 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 연결하고, 결국 상기 기판은 시트 부재를 통해 상기 배선 블록의 하면에 위치되는 회로부 또는 다른 추가 기판과도 전기적 접속이 이루어지게 된다.

다음으로, 단계 S150에서 상기 기판 및 배선 블록과 상기 접착 시트 간의 견고한 결합을 위하여 고정 수단(예를 들면, 절연 재료의 탄성 플레이트)이 결합된다. 단계 S160에서는 기판의 하면에 별도의 기판을 선택적으로 결합한다. 상기 S160단계는 기판을 마련하는 단계(S110)에서 미리 일체로 형성될 수도 있다.

다음으로, 이하 본 발명에 따른 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 다른 실시 예를 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 앞서 설명한 일 실시 예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일 부호를 부여한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치는 상하면에 소정의 회로부(미도시)가 구비되는 기판(100); 상기 기판(100)상에 소정 간격을 갖고 설치되며, 상하면에 회로형성부(410)가 형성되는 복수의 단위 블록(400); 상기 각 단위 블록(400)의 상하면의 회로형성부(410)를 전기적으로 접속하도록 전기 배선을 갖는 배선 블록(500); 및 상기 단위 블록(400)의 회로형성부(410)와 배선 블록(500) 간을 전기적으로 연결하도록 배선 패턴을 구비한 시트형 도전 가교 수단(300)을 포함한다.

상기한 바와 같이, 도 9에 나타낸 실시 예는 단위 블록을 갖는 전기특성 테스트용 전기적 연결장치에 채용되는 예이다. 상기 단위 블록(400)에는 회로형성부(410)와 전기적으로 접속되는 미세 탐침이 구비될 수 있다.

상기 도전 가교 수단(300)은 앞의 일 실시 예에서와 설명한 구성과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 9에 나타낸 실시 예에서 도전 가교 수단(300)은 단위 블록(400)과 배선 블록(500) 간을 전기적으로 접속시키는 예에 대해서 도시하고 있지만, 도전 가교 수단(300)은 단위 블록(400)의 회로형성부(410) 간을 전기적으로 접속시키도록 설치될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기적 연결장치는 단위 블록(400)에 미세 탐침이 형성되는 경우(다른 경우는 후술됨), 그 미세 탐침과 반도체 칩(미도시)의 접촉에 의해 발생하는 전기적 신호는 각 배선 블록(500)을 통해 기판(100)에 전달된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 전기적 연결 장치의 다른 실시 예의 제작 과정을 도 10을 참조하여 설명한다. 도 10은 본 발명의 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 다른 실시 예의 제작 과정을 나타내는 플로차트이다.

먼저, 단계 S210에서 상하면에 회로부를 구비하는 기판을 마련한다. 상기 기판은 예를 들면 세라믹, 실리콘, 유리 등의 절연 재질로 이루어지는 것으로부터 준비된다. 단계 S220에서 상하면을 연결하는 회로형성부가 형성된 복수의 단위 블록을 마련한다. 마련된 상기 복수의 단위 블록을 상기 기판에 소정 간격으로 배치한다(단계 S230).

그런 다음, 단계 S240에서, 상기 단위 블록 사이에 전기 배선이 형성된 배선 블록을 설치한다. 그런 다음, 상기 단위 블록의 회로형성부와 상기 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 연결한다. 상기 단위 블록의 회로형성부와 배선 블록의 전기 배선의 전기적 연결은 일면에 배선 패턴이 형성된 시트형 도전 가교 수단(시트 부재나 접착 시트)를 접착시키거나 이방성도전필름을 접착시킴으로써 이루어질 수 있다.

상기와 같이 배선 패턴이 형성된 시트형 도전 가교 수단인 시트 부재(접착 시트) 또는 이방성도전필름을 기판과 배선 블록에 접착시킴으로써 단위 블록의 회로형성부와 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 연결하고, 단위 블록과 배선 블록을 통해 상기 단위 블록의 하면에 위치되는 기판의 회로부 또는 다른 추가 기판과도 전기적 접속이 이루어지게 된다.

다음으로, 단계 S260에서 상기 기판 및 단위 블록과 상기 시트 부재 간의 견고한 결합을 위하여 고정 수단(예를 들면, 절연 재료의 탄성 플레이트)이 결합된다. 단계 S270에서는 기판의 하면에 별도의 기판을 선택적으로 결합한다. 상기 S270단계는 기판을 마련하는 단계(S210)에서 미리 일체로 형성될 수도 있다.

한편, 본 발명은 앞서 설명한 시트형 도전 가교 수단(300)에 미세 탐침(프로브)을 구비할 수 있는데 그 특징이 있다. 이에 대해서 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은 본 발명에 따른 전기적 연결장치를 구성하는 도전 가교 수단이 미세 탐침을 구비하는 형태를 개략적으로 도시한 구성도이다.

본 발명에 따른 전기적 연결장치는 앞에서 설명한 일 실시 예 및 다른 실시 예에서 기판이나 단위 블록 상에 미세 탐침(프로브)이 형성될 수 있으며, 도 11에 나타낸 바와 같이, 시트형 도전 가교 수단에 형성될 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 전기적 연결 장치는 반도체 칩의 패드와 접속되기 위한 미세 탐침(프로브)(600)을 더 포함하며, 도전 가교 수단(300)은 필름 시트(301)와, 상기 필름 시트(301)의 일면(하면)에 형성되는 배선 패턴(302)으로 구성되며, 상기 필름 시트(301)에는 상기 배선 패턴(302)에 연결되는 범프부(303)가 형성되며, 상기 범프부(303)에 미세 탐침(600)이 전기전도적으로 접속되게 구비될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 도전 가교 수단(300)은 기판과 배선 블록 또는 단위 블록과 배선 블록을 전기전도적으로 가교하는 역할을 실행할 뿐만 아니라, 미세 탐침도 구비될 수 있도록 하여 전기적 연결장치의 설계 자유도를 증진시킬 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 반도체 소자의 전기특성 테스트를 위한 전기적 연결 장치 및 그의 제작 방법은 내부 배선 이상 시 전체 전기적인 연결 장치를 폐기하지 않고 이상이 발견된 내부 배선만을 교체할 수 있어 비용을 절감할 수 있다.

또한, 기판과 배선 블록 간의 전기적 접속을 배선 패턴이 형성된 접착 시트를 통해 달성함으로써 제작이 용이하고, 배선 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경의 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100: 기판
101: 회로부
102: 관통공
200, 500: 배선 블록
201: 전기 배선
300: 도전 가교 수단
301: 필름 시트
302: 배선 패턴
303: 범프부
400: 단위 블록

Claims (13)

1. 상하면에 회로부를 구비하는 기판을 포함하거나 기판상에 설치되며 상하면에 회로부를 구비하는 복수의 단위 블록을 포함하는 반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치에 있어서,
   상기 기판의 상하면의 회로부 또는 상기 복수의 단위 블록의 상하면의 회로부를 전기적으로 연결하도록 전기 배선을 갖는 배선 블록을 포함하고,
   상기 기판 또는 단위 블록의 적어도 일면의 회로부와 상기 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 접속시키도록 일면에 배선 패턴을 갖는 시트형 도전 가교 수단을 더 포함하는
   반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 도전 가교 수단은 타면에 그 도전 가교 수단의 배선 패턴과 도전되게 접속되는 미세 탐침을 구비하는
   반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치.
   
3. 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치에 있어서,
   상하면에 회로부를 구비하고, 다수의 관통공이 형성된 기판;
   상기 기판의 관통공에 삽입되며, 상기 기판의 상하면의 회로부를 전기 접속시키는 위한 전기 배선이 형성된 배선 블록; 및
   상기 기판의 회로부와 상기 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 연결하는 도전 가교 수단을 포함하는
   반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치.
   
4. 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치에 있어서,
   회로부를 갖는 기판;
   상기 기판상에 소정 간격을 갖고 설치되고, 상하면에 회로형성부가 형성되는 복수의 단위 블록;
   상기 각 단위 블록의 상하면의 회로형성부를 전기적으로 접속하도록 전기 배선이 형성된 배선 블록; 및
   상기 단위 블록의 회로형성부 간 또는 상기 단위 블록의 회로형성부와 배선 블록의 전기 배선 간을 전기적으로 연결하도록 배선 패턴을 구비한 시트형 도전 가교 수단을 포함하는
   반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 기판의 관통공의 코너부는 라운드진 형태로 형성되고,
   상기 배선 블록은 상기 관통공의 단면 형상에 대응하는 단면 형상을 갖고 형성되는
   반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결 장치.
   
6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 기판의 회로부는 회로 패턴으로 형성되거나, 상하면을 전기적으로 연결하는 내부 배선들을 갖고 구성되는 별도의 기판으로 이루어지는
   반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결 장치.
   
7. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 도전 가교 수단은
   접착층이 구비된 필름 시트와, 상기 필름 시트의 일면에 형성되는 배선 패턴으로 이루어지는
   반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 필름 시트는
   상기 배선 패턴에 연결되게 형성되는 범프부; 및
   상기 범프부에 전기전도적으로 접속되게 구비되는 미세 탐침을 더 포함하는
   반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치.
   
9. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 도전 가교 수단은 이방성 도전필름인
   반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결 장치.
   
10. 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 제작 방법에 있어서,
    상하면에 회로부를 구비하고, 다수의 관통공을 갖는 기판을 마련하고;
    전기 배선이 구비된 배선 블록를 마련하고;
    상기 배선 블록을 기판의 관통공에 삽입하고;
    상기 기판의 회로부와 배선 블록의 전기 배선을 도전 가교 수단을 통해 전기적으로 연결하는 것을 포함하는
    반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결 장치의 제작 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 도전 가교 수단은 접착층을 갖는 필름 시트와, 상기 필름 시트의 일면에 형성되는 배선 패턴으로 이루어지며,
    상기 필름 시트의 배선 패턴이 상기 기판의 회로부와 상기 배선 블록의 전기 배선을 연결하도록 상기 필름 시트를 부착하는
    반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결 장치의 제작 방법.
    
12. 반도체 소자의 전기특성을 테스트하기 위한 전기적 연결 장치의 제작 방법에 있어서,
    상하면에 회로부를 구비하는 기판을 마련하고;
    상하면에 회로형성부가 형성된 복수의 단위 블록을 마련하고;
    상기 복수의 단위 블록을 상기 기판에 소정 간격으로 배치하고;
    상기 단위 블록 사이에 전기 배선이 형성된 배선 블록을 설치하며;
    상기 단위 블록의 회로형성부와 상기 배선 블록의 전기 배선을 전기적으로 연결하되, 일면에 배선 패턴이 형성된 필름시트로 이루어지는 도전 가교 수단을 접착시키거나 이방성 도전필름을 접착시켜 연결하는
    반도체 소자의 전기특성 테스트용 전기적 연결장치의 제작 방법.
    
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 도전 가교 수단을 연결하는 단계는
    상기 필름 시트의 배선 패턴과 전기적으로 연결되는 범프부를 형성하고, 상기 범프부에 연결되게 구비되는 미세 탐침을 포함하는 도전 가교 수단에 의해 행해지는
    반도체 소자의 전긴특성 테스트용 전기적 연결장치의 제작 방법.

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