(57)【要約】  本発明は、垂直型プローブ、その製造方法及びプローブのボンディング方法を提供する。このプローブは、測定対象に接触する２つのチップを備える接触部、測定装置の測定端子に電気的に接続する接続部、及び前記接触部及び前記接続部を接続しつつ、前記接触部に印加される物理的ストレスを緩衝させる緩衝部を備える。
2009503535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象体の接触端子に接触する所定の間隔に離隔される２つのチップを備える接触部と、
プローブカード用基板に固定される接続部と、
前記接触部及び前記接続部を接続しつつ、前記接触部に印加される物理的ストレスを緩衝させる緩衝部と
を備えることを特徴とするプローブ。
【請求項２】
前記接触部、前記接続部及び前記緩衝部は、一体になることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記チップの端部は、所定角度になっていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項４】
前記チップの端部は、丸み付けされていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項５】
前記チップから前記緩衝部の中心軸までの距離は、前記緩衝部から前記検査対象体に近づくほど増加するか、又は一定に維持されることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項６】
前記２つのチップは、前記緩衝部から「Ｕ」字状に分岐形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項７】
前記接触部の幅は、前記接触部の厚さに比べて小さく、
前記緩衝部の幅は、前記緩衝部の厚さに比べて小さいことを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項８】
前記接触部と緩衝部とが接する部分の幅は、前記チップの幅より大きいことを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項９】
前記接続部は、バー型構造体、十字架型構造体、中空型構造体及び互いに離隔される２つの支持台の中から選択された少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項１０】
前記緩衝部は、少なくとも一個のスプリング型構造体又は中空型構造体を備えることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項１１】
基板上に犠牲膜及び鋳型膜を順に形成するステップと、
前記鋳型膜をパターニングして、プローブの形状を定義し、かつ前記犠牲膜の上部面を露出させる開口部を有する鋳型パターンを形成するステップと、
前記鋳型パターン内に配置されて、前記開口部を満たす導電性プローブを形成するステップと、
前記鋳型パターン及び前記犠牲膜を順に除去して、前記プローブをリフトオフさせるステップと、を含み、
前記開口部の各々は、接続部、緩衝部及び前記緩衝部から分岐される２つのチップを備える接触部を有する前記プローブの形状を定義することを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項１２】
前記犠牲膜は、銅を含む金属性物質膜であり、
前記鋳型膜は、フォトレジスト膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化窒化膜及びＳＯＧ膜の中から選択された少なくとも１つであり、
前記導電性プローブは、前記犠牲膜に対してエッチング選択性を有する金属性物質膜であることを特徴とする請求項１１に記載のプローブの製造方法。
【請求項１３】
前記緩衝部は、スプリング形状又は中空型形状を有し、前記接続部は、プラグ形状の部分を有することを特徴とする請求項１１に記載のプローブの製造方法。
【請求項１４】
基板上に形成された接触端子に垂直型プローブをボンディングする方法であって、
前記基板上に締結溝を有するバンプを形成するステップと、
接触部、緩衝部及びプラグを備える接続部を含むプローブを形成するステップと、
前記締結溝に前記プローブのプラグを挿入するステップと、
前記プラグと前記バンプとをモールディングするステップと、を含むプローブのボンディング方法。
【請求項１５】
前記バンプは、ニッケル、コバルト、金及びこれらの少なくとも１つを含む合金の中から選択された少なくとも１つの物質から形成されることを特徴とする請求項１４に記載のプローブのボンディング方法。
【請求項１６】
前記バンプを形成するステップは、
前記基板上にバンプ膜を形成するステップと、
前記バンプ膜をパターニングして、前記基板上に配列されるバンプを形成するステップと、
前記バンプをパターニングして、前記バンプの内部に締結溝を形成するステップと、を含み、
前記バンプ膜を形成するステップは、電気メッキ、スパッタリング及び化学気相蒸着工程のうちの少なくとも１つを使用し、
前記バンプ膜及び前記バンプをパターニングするステップは、フォトリソグラフィ工程及びエッチング工程を使用することを特徴とする請求項１４に記載のプローブのボンディング方法。
【請求項１７】
前記プラグと前記バンプとをモールディングするステップは、前記基板に熱を加えて前記バンプを溶融させることによって、所定のガイドパネルを用いて固定された前記プローブを前記基板に付着させる方法及び所定のレーザービームを用いて前記バンプを溶融させることによって、前記プローブを前記基板に付着させる方法のうちのいずれか１つを用いることを特徴とする請求項１４に記載のプローブのボンディング方法。
【請求項１８】
前記締結溝に前記プローブのプラグを挿入するステップは、
前記プローブを一時的に固定するために、所定の下部支持板に前記プローブの接触部を挿入するステップと、
所定のガイド支持板の溝部に前記プラグのガイド支持台を挿入することによって、前記プローブを整列するステップと、
前記整列されたプローブのプラグを前記締結溝に挿入するステップと、を含む請求項１４に記載のプローブのボンディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子素子テスト装置のプローブに関し、さらに詳細には、小さな電子素子のパッドと接触して電気的特性をテストするための垂直型プローブ、その製造方法及びプローブのボンディング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プローブは、微細電子素子（例えば、半導体素子）の電気的特性を測定するための機械装置である。周知のように、半導体素子は、外部電子素子と相互信号伝達のためにその表面に形成されるパッドを備える。すなわち、半導体素子は、前記パッドを介して電気的信号を受信して所定の動作を行った後、処理した結果を、再度パッドを介して外部電子素子に伝達する。このとき、前記プローブは、プローブカードのプリント回路基板上に配列されて前記パッドに物理的に接触することによって、前記外部電子素子との信号伝達のための電気的経路を形成する。
【０００３】
一方、半導体素子が高集積化するに伴い、前記パッドの間隔及び大きさも減少している。前記プローブは、前記パッドに物理的に接触する構造であるという点で、このようなパッド構造の変化は、前記プローブの構造及び配置と関連した技術的困難さを引き起こす。このような技術的困難さには、隣接するプローブ間の電気的干渉及び短絡を防止できるように、プローブは、最小限の離隔距離を確保して配列されなければならない。
【０００４】
また、パッドとプローブとの間の接触抵抗の減少のためには、前記プローブは、前記パッドに所定の圧力を加えながら接触するオーバードライブ方式の接触が必要である。
【０００５】
しかしながら、このようなオーバードライブ方式での接触圧力は、プローブの変形及びそれによる復原力から得られるため、繰り返しのオーバードライブ接触は、プローブの形態的な変形を引き起こす。このようなプローブの変形は、プローブの復原力減少及びプローブの配列位置の変形を引き起こすことができる。このような問題を減らすためには、前記プローブは充分に大きな復原力を有する必要がある。
【０００６】
プローブの復原力を向上させるために、従来では、カンチレバー型プローブカードが提案された（図１参照）。このようなカンチレバー型プローブカード９０は、基板９１上に配列形成されたバンプ９２に支持ビーム９３の一側を付着させる。また、前記支持ビーム９３の他側端部には、前記パッドに接触されるチップ（チップ）９４が付着される。一方、前記チップ９４は、前記パッドに加圧接続するようになるが、加圧接続時に支持ビームは、弾性によって復原力を有しなければならず、前記支持ビームが復原力を有するためには、十分な長さを確保しなければならない。仮に、支持ビームの長さがあまり短い場合には、十分な弾性を有することができなくなり、これによって十分な復原力を有することができない。
【０００７】
したがって、カンチレバー型プローブカードは、支持ビームの十分な長さを確保しなければならず、このために、必然的に支持ビームが付着されるバンプの間には十分な隔離距離が必要である。
【０００８】
最近、高集積化した半導体装置を検査するためのプローブカードのプローブ間の間隔は、最小にならなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、支持ビームの復原力を維持するために、支持ビームの長さを確保すべきカンチレバー型プローブは、プローブ間の間隔を最小にするのに困難さがある。また、カンチレバー型プローブカードは、前記支持ビーム９３に前記チップ９４を付着する方式で製造されるから、全体的な水平度を要求される水準に維持しがたく、かつプローブ各々の長さを均一に維持し難い。
【００１０】
これに加えて、半導体素子の集積度が増加するに伴い、前記パッドの配列方式は、既存の一次元的配列方式（例えば、ライン形態）から二次元的配列方式（例えば、マトリクス形態）に変わっている。しかしながら、前記カンチレバー型プローブカードは、各支持ビームの大きな占有面積及び大きな離隔距離などのような技術的難しさにより、二次元的パッド配列方式では使用され難い。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、半導体素子の集積度の増加に対応できるように、占有面積が小さなプローブを提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、十分に大きな復原力を有するプローブを提供することにある。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、水平度を維持しやすいプローブを提供することにある。
【００１４】
また、本発明の更に他の目的は、均一な長さを有するプローブの製造方法を提供することにある。
【００１５】
上記の目的を達成すべく、本発明は、分岐される２つのチップを備えるプローブを提供する。このプローブは、測定対象に接触する２つのチップを備える接触部、測定装置の測定端子に電気的に接続する接続部、及び前記接触部及び前記接続部を接続しつつ、前記接触部に印加される物理的ストレスを緩衝させる緩衝部を備える。
【００１６】
このとき、前記接触部、前記接続部及び前記緩衝部は一体になり、前記チップから前記緩衝部の中心軸までの距離は、前記緩衝部から前記測定対象へ行くほど増加するか、又は一定に維持されうる。また、前記２つのチップは、前記測定対象との接触による外力に対して復原力を有することができるように、前記緩衝部から分岐される「Ｕ」字状でありうる。
【００１７】
本発明の実施の形態によれば、前記接触部、前記接続部及び前記緩衝部は、全て同じ厚さを有する。また、前記接触部及び前記緩衝部の幅は、それらの厚さに比べて小さくても良く、前記接続部は、前記測定端子に挿入されるプラグを備えることができる。このとき、前記プラグは、前記測定端子に挿入された後に固定されうるように、復原力を提供する中空型構造でありうる。また、前記接続部は、前記チップからの所定距離に配置される少なくとも一つのガイド支持台を備えることができる。
【００１８】
これに加えて、前記緩衝部は、前記接触部に印加される物理的ストレスを緩衝させることができるように、少なくとも一つのジグザグ型構造体又は中空型構造体でありうる。
【００１９】
前記他の技術的課題を達成するために、本発明は、フォトリソグラフィ及びエッチングステップを含むパターニング工程を用いて、プローブを製造する方法を提供する。この方法は、基板上に犠牲膜及び鋳型膜を順に形成し、前記鋳型膜をパターニングして、プローブの形状を定義し、前記犠牲膜の上部面を露出させる開口部を有する鋳型パターンを形成し、前記開口部を満たす導電膜を形成し、前記鋳型膜の上部面が露出するまで前記導電膜をエッチングすることによって、前記開口部を満たすプローブを形成した後、前記鋳型膜及び前記犠牲膜を順に除去して、前記プローブを分離するステップを含む。このとき、前記開口部の各々は、前記プローブの接続部、緩衝部及び前記緩衝部から分岐される２つのチップを備える接触部を定義するように形成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によるプローブは、緩衝部から分岐される２つのチップを備える。このように２つのチップを備えることによって、本発明によるプローブは、測定対象に安定的かつ有効に接触できる。また、本発明によるプローブは、緩衝部を備えることによって、チップに印加されるストレスを緩和させることができる。これに加えて、従来のカンチレバー型プローブカードとは異なり、本発明によるプローブは、その重心がバンプの垂直下部に位置するように、バンプに垂直に付着される。これにより、本発明によるプローブは、プローブカードにおいて占める面積が小さくなり、このような占有面積の減少は、本発明によるプローブを高集積化した半導体素子（例えば、マトリクスタイプのような二次元的パッド配列を有する半導体素子）の測定に用いることができるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を詳しく説明する。しかし、本発明は、ここで説明される実施の形態に限定されず、他の形態に具体化されることもできる。むしろ、ここで紹介される実施の形態は、開示された内容が徹底的、かつ完全になるように、そして当業者に本発明の思想を十分に伝達するために提供されるものである。図面において、層及び領域の厚さは、明確性のために誇張されて示されている。また、膜が他の膜又は基板“上”にあると説明される場合、それは、他の膜又は基板上に直接的に形成されるか、又はそれらの間に第３の膜が介在されうる。明細書全般にわたって同じ参照番号で表示された部分は、同じ構成要素を示す。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態によるプローブ部のうちのいずれか１つを示す平面図である。
【００２３】
図２に示すように、本発明の実施の形態によるプローブ１００は、接触部１０、緩衝部２０及び接続部３０を備える。前記接触部１０は、測定対象（例えば、半導体装置のパッド）に物理的に接触するチップ１５を備える。前記緩衝部２０は、前記チップ１５が前記測定対象に接触する時に印加される物理的ストレスを緩衝させることによって、前記チップ１５が弾性限界以上に変形されるという問題を緩和させる。前記接続部３０は、プローブカードに形成された配線を介して外部測定装置の測定端子に電気的に接続される。
【００２４】
一方、本発明によれば、前記接触部１０、緩衝部２０及び接続部３０の形状は、多様に変形されうる。図３〜図８は、本発明の実施の形態による前記接触部１０の形状及び特性を説明する平面図であり、図９〜図１１は、本発明の実施の形態による前記緩衝部２０の形状を説明する平面図であり、図１２〜図１６は、本発明の実施の形態による前記接続部３０の形状を説明する平面図である。
【００２５】
図３〜図８に示すように、前記接触部１０は、前記緩衝部２０から分岐される２つのチップ１５を備える。このような分岐により、前記チップ１５は、図示のように略「Ｕ」字状である。本発明の一実施の形態によれば、前記チップ１５の方向１は、前記緩衝部２０の中心軸２に平行した方向である。すなわち、前記チップ１５と前記緩衝部２０の中心軸２（以下、中心軸）との間の距離は一定である。これに加えて、前記チップ１５は、前記中心軸２に対して対称的に配置される。
【００２６】
本発明の他の実施の形態によれば、前記チップ１５は、前記緩衝部２０から遠ざかるほど前記中心軸２からの離隔距離が増加する。すなわち、図４及び図７に示すように、前記チップ１５の進行方向１´と前記中心軸２との間の内角は、所定の鋭角を形成できる。結果的に、前記接触部１０と前記緩衝部２０とは、略「Ｙ」字状でありうる。特に、図７に示すように、本発明によるチップは、「Ｕ」字状から変形された「Ｖ」字状であっても良い。
【００２７】
一方、前記チップ１５の末端（すなわち、前記接触対象に接触する部分）は、角のある隅を有することができる。さらに具体的に説明すると、前記チップ１５の末端は、前記チップ１５の進行方向（１又は１´）に対して鋭角を形成する隅と鈍角を形成する隅とを有することができる。各隅の曲率半径は、前記チップの幅ｗに比べて１／１０〜１／１００００程度に十分に小さい。本発明の実施の形態によれば、前記鋭角の隅間の距離は、前記鈍角の隅間の距離より大きい。これにより、前記チップ１５が均一な高さの表面を有する接触対象に接触する場合、前記鋭角の隅が前記鈍角の隅よりまず前記測定対象の表面に接触する。接触する隅の角度が鋭角の場合に、測定過程で印加される圧力が集中する。これにより、前記測定対象との接触抵抗を減らすことができるスクラッチが前記測定対象の表面に形成される。
【００２８】
一方、このようなオーバードライブ接触過程で前記チップは、弾性限界を超過することによって変形されることもできる。これを予防するために、前記チップ１５の隅の角度及び曲率半径は多様に変形されうる。例えば、図５に示すように、前記チップ１５の末端は、丸みをつけた形状を有することもできる。
【００２９】
本発明によれば、前記チップ１５は、前記オーバードライブ接触過程で復原力を有することができる。このような復原力は、前記チップ１５の様々な構造的特徴から得ることができる。例えば、前記チップ１５が前記接触対象に接触するとき、前記チップ１５は、前記接触対象に向ける方向（すなわち、前記中心軸２の方向）に対して垂直な方向に変形されうる。このような変形の１つ例は、前記オーバードライブ接触過程で前記チップ１５の末端が前記中心軸２から広くなる方式で変更されうる。さらに具体的に説明すると、図８に示すように、前記チップ１５がパッド５５に接触する場合に、前記チップ１５が前記パッド５５に印加する力ｆ１は、前記パッド５５が前記チップ１５に印加する反作用ｆ２の結果であって、前記パッド５５にスクラップマーク５２を形成しつつ前記チップ１５の末端を中心軸から広げる変形力ｆ３として作用する。以後、前記チップ１５が前記パッド５５から離れると、前記広げられたチップ１５には復原力ｆ４が作用して、前記チップ１５を接触する前の形状へ帰るようにする。本発明によれば、前記プローブ１００は、２つのチップ１５により前記パッド５５に接触することから、より安定した接触が可能である。特に、前記変形力ｆ３は、一つのプローブ１００を構成する２つのチップ１５から反対方向へ作用するため、前記プローブ１００に加えられる横方向（すなわち、前記変形力の方向）のストレスを減らすことができる。
【００３０】
しかしながら、前記チップ１５とパッド５５との間の繰り返しの接触は、前記チップ１５の復原特性の減少を引き起こすことができる。このような問題を予防するために、本発明の他の実施の形態によれば、前記チップ１５が前記緩衝部２０に接する部分の幅ｗ１は、前記チップ１５の幅ｗと異なりうる。好ましくは、ｗ１とｗの幅間の関係は、図６に示すようにｗ１＞ｗであることが好ましい。
【００３１】
図９〜図１１に示すように、前記緩衝部２０は、上述したように前記チップ１５に印加される物理的接触ストレスを緩和させる。このために、前記緩衝部２０も、復原力を有し得るように構成される。例えば、前記緩衝部２０も、図９及び先の図２に示すように棒状でありうる。このような棒状緩衝部は、十分に大きな復原力を有しないという点で、（酸化膜が形成されない金属性パッドのように）オーバードライブの深さが大きい必要がない接触対象に接触する場合に適している。
【００３２】
本発明の他の実施の形態によれば、前記緩衝部２０は、図１０に示すように、スプリング型（すなわち、ジグザグ型）でありうる。周知のように、スプリングは、棒に比べて弾性限界が大きいため、このようなスプリング型緩衝部２０´は、十分に大きい復原力を提供できる。これにより、スプリング型緩衝部は、前記チップ１５に印加される物理的ストレスを最小化することができる。これに対して、前記棒状緩衝部が復原力を有するためには、前記中心軸２に垂直な方向の変形を伴うことができるのに対し、このようなスプリング型緩衝部２０´は、その変形方向が前記中心軸２の方向であるから、その結果として現れる復原力も、前記中心軸２の方向である。このように、前記緩衝部２０の変形方向が前記中心軸２の方向と平行する場合、オーバードライブ接触により現れるプローブ１５の配列位置での変化を最小化することができる。
【００３３】
本発明のさらに他の実施の形態によれば、前記緩衝部２０は、図１１に示すように、中央部が空いた中空型構造でありうる。このような中空型緩衝部２０´´も、前記スプリング型緩衝部のように復原力が前記中心軸２の方向であるから、プローブの配列位置の変化を最小化することができる。これに加えて、中空型緩衝部２０´´の場合に、前記接触部１０又は前記接続部３０と接続する部分の面積が広いために、前記スプリング型緩衝部２０´より横方向（すなわち、前記中心軸２に垂直な方向）の外力による位置変形が小さいという長所を有する。前記中空部の数は、必要によって調節できる。
【００３４】
図１２〜図１６に示すように、本発明の実施の形態による接続部３０は、図１２に示す棒状、図１３〜図１６に示すガイド支持台３２、３４を備えた類型及び図１５及び図１６に示すプラグ３６を備える類型が可能である。
【００３５】
前記ガイド支持台３２、３４は、前記プローブ１００を基板に付着する過程での工程の便宜のために有用である。さらに詳細には、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、前記プローブ１００は、前記接続部３０を前記基板２００のバンプ２１０にハンダ付けすることによって付着でき、前記基板２００から前記チップ１５の末端までの長さを均一に維持するためには、このような付着過程で前記プローブ１００の長さを一定に維持させる必要がある。このとき、前記ガイド支持台３２、３４は、前記プローブ１００の長さ測定の基準として用いられるため、前記基板２００から前記チップ１５の末端までの長さを均一に調整することが容易である。
【００３６】
図５Ｃに示すように、前記ガイド支持台３２、３４は、所定の間隔に離隔された二層構造であっても良い。このような二層構造のガイド支持台３２、３４間の間隔は、前記ハンダ付け過程に用いられる支持板２２０の厚さでありうる。また、このような長さの均一性及び付着過程での容易さのために、本発明は、前記接触部１０が挿入される整列溝２３５を有する下部支持板２３０を備えることもできる。
【００３７】
前記プラグ３６は、前記基板２００のバンプ２１０に挿入されることによって、前記プローブ１００のより安定した付着を可能にする。そのためには、前記バンプ２１０は、図１９に示すように、前記プラグ３６に対応する締結溝２１５を有することが必要である。図１６に示すように、前記プラグ３６が中空型構造である場合に、前記締結溝２１５に挿入しやすく、挿入された後には、より安定的に固定されうるという長所がある。より具体的に説明すると、前記プラグ３６を有するプローブ１００を前記基板２００に付着させる過程は、前記プラグ３６を前記締結溝２１５に挿入した後に前記バンプ２１０を溶融／冷却するステップを含む（図１７、図２０及び図２１参照）。前記バンプ２１０を溶融させる方法は（図２０に示すように）、前記バンプ２１０の溶融点以上に前記基板２００の全体を加熱する方法又は（図２１に示すように）前記バンプ２１０のそれぞれをレーザービームで加熱する方法が用いられることができる。そのために、前記バンプ２１０は、金、錫、鉛、及びそれらを含む合金の中から選択された少なくとも１つの物質で形成されることができる。また、前記基板２００は、前記バンプ２１０の溶融点まで加熱しても物理的特性が変わらない物質（例えば、セラミック）で形成されることができる。
【００３８】
一方、前記バンプ２１０を形成するステップは、前記基板２００上にバンプ膜を形成した後、フォトリソグラフィ及びエッチングステップを用いて前記バンプ膜をパターニングするステップを含む。これにより、前記基板２００上には、一次元又は二次元的に配列されるバンプ２１０が形成される。これに加えて、前記締結溝２１５を形成するステップは、前記基板２００上に配列された前記バンプ２１０をフォトリソグラフィ及びエッチングステップを用いてパターニングするステップを含む。このとき、前記締結溝２１５の幅は、前記プラグ３６とのギャップを最小化できるように、前記プラグ３６の幅に相応する大きさに形成されることが好ましい。
【００３９】
図２２は、本発明の実施の形態によるプローブの寸法と関連した特徴を説明するための斜視図である。図２２に示すように、本発明によるプローブは、前記接触部１０、緩衝部２０及び接続部３０が一体に形成されることができる。また、前記接触部１０、緩衝部２０及び接続部３０の厚さｈは全て同一でありうる。このような特徴は、後述する本発明によるプローブの製造方法により得られることができる。
【００４０】
一方、上述した復原力は、物理的変形により発生するという点を考慮するとき、前記プローブ１００の物理的変形の様態は、大きい弾性限界及び最大の復原力を提供できるように制御される必要がある。そのために、前記プローブ１００の厚さｈは、前記接触部１０及び前記緩衝部２０の幅ｗより大きく、これらの寸法間の関係は、ｗ＜ｈ＜２０ｗの条件を充足させることが好ましい。この場合、前記オーバードライブ接触過程で前記チップ１５の変形方向は、前記厚さ方向ではなく幅方向に限定され、このような変形方向の限定は、復原力が充分でない方向への変形に応じるプローブの破損を最小化させることができる。
【００４１】
図２３〜図２５及び図２６〜図２９は、それぞれ本発明によるプローブの製造方法を説明するための平面図及び工程断面図である。このとき、図２６〜図２９は、図２３〜図２５の点線Ｉ−Ｉ´線に沿う断面を示す。
【００４２】
図２３及び図２６に示すように、基板３００上に犠牲膜３１０及び鋳型膜を順に形成する。前記犠牲膜３１０は、銅などのような金属性物質で形成されることができ、前記鋳型膜は、前記犠牲膜３１０に対してエッチング選択性を有する物質であって、フォトレジスト膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化窒化膜及びＳＯＧ膜の中から選択された少なくとも一つでありうる。次に、前記鋳型膜をパターニングして、プローブの形状を定義する開口部３２５を形成する。これにより、上述のプローブを形成するための鋳型枠として用いられる鋳型パターン３２０が形成される。
【００４３】
このとき、前記プローブの形状は、接触部、緩衝部及び連結部を備え、前記接触部は、略「Ｕ」字状を形成する２つのチップを備える。前記プローブの具体的な形状は、上記の図２〜図２２を参照して説明した実施の形態と同じである。したがって、これについての具体的な説明は省略する。前記鋳型パターン３２０を形成するステップは、フォトリソグラフィ及びエッチング工程を使用して前記鋳型膜をパターニングするステップを含み、このようなフォトリソグラフィ工程は、前記プローブ１００の形状が描かれたフォトマスクを使用して行われる。また、本発明の一実施の形態によれば、前記鋳型パターン３２０は、フォトリソグラフィ工程及びエッチング工程（すなわち、現像工程）により形成されるフォトレジストパターンでありうる。このとき、前記鋳型パターン３２０は、その下部に位置する前記犠牲膜３１０の上部面を前記プローブの形状に露出させる。
【００４４】
図２４及び図２７に示すように、前記露出した犠牲膜３１０の上部面に前記開口部３２５を満たす導電膜を形成する。次に、前記導電膜をエッチングして前記鋳型パターン３２０の上部面を露出させることによって、前記開口部３２５内には、プローブ１００が形成される。前記導電膜は、後続のプローブ１００の分離過程のために、前記犠牲膜３１０に対してエッチング選択性を有する金属性物質膜で形成する。前記導電膜をエッチングするステップは、前記鋳型パターン３２０に対してエッチング選択性を有するエッチングレシピを使用して前記導電膜を平坦化エッチングするステップを含むことができる。
【００４５】
図２５及び図２８に示すように、露出した前記鋳型パターン３２０を除去することによって、その下部に配置された前記犠牲膜３１０を露出させる。以後、図２９に示すように、前記露出した犠牲膜３１０を前記プローブ１００に対してエッチング選択性を有するウェットエッチングの方法で除去する。これにより、前記犠牲膜３１０の上部に配置された前記プローブ１００は、前記基板３００から分離される。
産業上利用可能性
本発明は、複数のパッドを備える電子素子装置をテストするのに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来の技術によるプローブカードの一部分を示す基板断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態による垂直型プローブを示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態によるプローブの接触部を説明する平面図である。
【図４】本発明の実施の形態によるプローブの接触部を説明する平面図である。
【図５】本発明の実施の形態によるプローブの接触部を説明する平面図である。
【図６】本発明の実施の形態によるプローブの接触部を説明する平面図である。
【図７】本発明の実施の形態によるプローブの接触部を説明する平面図である。
【図８】本発明の実施の形態によるプローブの接触部を説明する平面図である。
【図９】本発明の実施の形態による緩衝部の形状を説明する平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態による緩衝部の形状を説明する平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態による緩衝部の形状を説明する平面図である。
【図１２】本発明の実施の形態による接続部の形状を説明する平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態による接続部の形状を説明する平面図である。
【図１４】本発明の実施の形態による接続部の形状を説明する平面図である。
【図１５】本発明の実施の形態による接続部の形状を説明する平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態による接続部の形状を説明する平面図である。
【図１７】本発明の実施の形態による垂直型プローブの付着方法を説明する図である。
【図１８】本発明の実施の形態による垂直型プローブの付着方法を説明する図である。
【図１９】本発明の実施の形態による垂直型プローブの付着方法を説明する図である。
【図２０】本発明の実施の形態による垂直型プローブの付着方法を説明する図である。
【図２１】本発明の実施の形態による垂直型プローブの付着方法を説明する図である。
【図２２】本発明の実施の形態による垂直型プローブを説明するための斜視図である。
【図２３】本発明による垂直型プローブの製造方法を説明するための平面図である。
【図２４】本発明による垂直型プローブの製造方法を説明するための平面図である。
【図２５】本発明による垂直型プローブの製造方法を説明するための平面図である。
【図２６】本発明による垂直型プローブの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図２７】本発明による垂直型プローブの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図２８】本発明による垂直型プローブの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図２９】本発明による垂直型プローブの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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