(57)【要約】【課題】本発明はプローブカード用空間変換機及び空間変換機の復旧方法に関する。【解決手段】対向する第１面及び第２面と、前記第１面及び第２面を連結する複数の側面を有する多層回路基板と、前記第１面に形成され、外部から電気的信号が印加される第１パッドと、前記第２面に形成され、プローブが連結される第２パッドと、前記多層回路基板を貫通し、前記第１及び第２パッドを連結する貫通配線を有する複数のチャンネルと、前記側面に形成され、前記複数のチャンネルのうち損傷したチャンネルの第１及び第２パッドを連結する側面配線を含む。本発明による空間変換機は、プローブに電気的信号を伝達する一部のチャンネルが損傷した場合、側面配線により損傷したチャンネルの復旧が可能である。【選択図】図２
2011064669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１面及び第２面と、前記第１面及び第２面を連結する複数の側面を有する多層回路基板と、
前記第１面に形成され、外部から電気的信号が印加される第１パッドと、前記第２面に形成され、プローブが連結される第２パッドと、前記多層回路基板を貫通し、前記第１及び第２パッドを連結する貫通配線を有する複数のチャンネルと、
前記側面に形成され、前記複数のチャンネルのうち損傷したチャンネルの第１及び第２パッドを連結する側面配線と、
を含むことを特徴とするプローブカード用空間変換機。
【請求項２】
前記側面配線は、前記多層回路基板の全側面に形成されることを特徴とする請求項１に記載のプローブカード用空間変換機。
【請求項３】
前記損傷したチャンネルは、前記側面配線のうち最も近い距離に形成された側面配線により連結されることを特徴とする請求項１に記載のプローブカード用空間変換機。
【請求項４】
前記側面配線は、前記多層回路基板の側面に形成された第１導電ライと、前記第１導電ラインと前記第１パッドを連結する第２導電ラインと、前記第１導電ラインと前記第２パッドを連結する第３導電ラインを含むことを特徴とする請求項１に記載のプローブカード用空間変換機。
【請求項５】
前記第２導電ライン及び前記第３導電ラインは、最短距離で形成されることを特徴とする請求項４に記載のプローブカード用空間変換機。
【請求項６】
前記側面配線は銅、金、タングステン、銀及びこれらの合金から成る群から選ばれる１つ以上の金属で形成されることを特徴とする請求項１に記載のプローブカード用空間変換機。
【請求項７】
対向する第１面及び第２面と前記第１面及び第２面を連結する複数の側面を有する多層回路基板を設ける段階と、
前記第１面に外部から電気的信号が印加される第１パッドと、前記第２面にプローブが連結される第２パッドと、前記多層回路基板を貫通し、前記第１及び第２パッドを連結する貫通配線を有する複数のチャンネルを形成する段階と、
前記側面に前記複数のチャンネルのうち損傷したチャンネルの第１及び第２パッドを連結する側面配線を形成する段階と、
を含むことを特徴とするプローブカード用空間変換機の復旧方法。
【請求項８】
前記側面配線は、前記多層回路基板の側面に形成される第１導電ラインと、前記第１導電ラインと前記損傷したチャンネルの第１パッドを連結する第２導電ラインと、前記第１導電ラインと前記損傷したチャンネルの第２パッドを連結する第３導電ラインを含み、前記第１導電ラインは前記多層印刷回路基板と共に焼成されることを特徴とする請求項７に記載のプローブカード用空間変換機の復旧方法。
【請求項９】
前記第１導電ライン、前記第２導電ライン及び前記第３導電ラインは、前記多層印刷回路基板の焼成後に形成されることを特徴とする請求項８に記載のプローブカード用空間変換機の復旧方法。
【請求項１０】
前記第１導電ライン、前記第２導電ライン及び前記第３導電ラインは、スクリーン印刷、薄膜スパッタまたはエアロゾル蒸着により形成されることを特徴とする請求項８に記載のプローブカード用空間変換機の復旧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプローブカード用空間変換機及び空間変換機の復旧方法に関し、より詳細には損傷したチャンネルの復旧が可能なプローブカード用空間変換機及び空間変換機の復旧方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に半導体デバイスは、ウェーハ（ｗａｆｅｒ）上に回路パターン及び検査のための接触パッドを形成するファブリケーション（ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）工程と、回路パターン及び接触パッドが形成されたウェーハを夫々の半導体チップに組み立てるアセンブリー（ａｓｓｅｍｂｌｙ）工程を通じて製造される。
【０００３】
ファブリケーション工程とアセンブリー工程の間には、ウェーハ上に形成された接触パッドに電気信号を印加しウェーハの電気的特性を検査する検査工程が行われる。
【０００４】
検査工程は、ウェーハの不良を検査してアセンブリー工程時に不良が発生したウェーハの一部分を除去するために行われる工程である。
【０００５】
検査工程時には、ウェーハに電気的信号を印加するテスターという検査装備と、ウェーハとテスターの間のインターフェース機能を行うプローブカードという検査装備が主に用いられる。
【０００６】
プローブカードは、テスターから印加される電気信号を受信する印刷回路基板と、ウェーハ上に形成された接触パッドと接触する複数のプローブを含む。
【０００７】
最近、高集積チップの需要が増加し、ファブリケーション工程によりウェーハに形成される回路パターン及び回路パターンと連結された接触パッドが高集積で形成される。即ち、隣接する接触パッド間の間隔が非常に狭く、接触パッドのサイズも微細に形成される。これにより、検査工程時に使用するプローブカードのプローブは、接触パッドと接触しなければならないため、接触パッドに対応して隣接するプローブ間の間隔が非常に狭く形成されなければならず、プローブのサイズも微細に形成されなければならない。
【０００８】
このような微細ピッチの接触パッドを検査するために、プローブカードのプローブも微細ピッチで形成される。これにより印刷回路基板とプローブとの間に、印刷回路基板上の端子間の間隔とプローブ間の間隔の差を補償する、いわゆる空間変換機（ｓｐａｃｅ  ｔａｎｓｆｏｒｍｅｒ）が用いられている。
【０００９】
空間変換機には、プローブに電気的信号を印加する複数のチャンネルが形成され、ウェーハチップの高集積化によりチャンネル数も増加している。
【００１０】
また、空間変換機は、プローブカードを構成する部品の中でも、製作単価の高い部品に入る。しかし、プローブに信号を伝達するチャンネルのうち一部に欠陥（信号ラインの老化等）が生じると、空間変換機を使用することができず、新たなプローブ基板に変えなければならないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記のような問題点を解決するためのもので、本発明は損傷したチャンネルの復旧が可能なプローブカード用空間変換機及び空間変換機の復旧方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するための手段として、本発明の一実施形態は、対向する第１面及び第２面と、前記第１面及び第２面を連結する複数の側面を有する多層回路基板と、前記第１面に形成され、外部から電気的信号が印加される第１パッドと、前記第２面に形成され、プローブが連結される第２パッドと、前記多層回路基板を貫通し、前記第１及び第２パッドを連結する貫通配線を有する複数のチャンネルと、前記側面に形成され、前記複数のチャンネルのうち損傷したチャンネルの第１及び第２パッドを連結する側面配線と、を含むプローブカード用空間変換機を提供する。
【００１３】
前記側面配線は、前記多層回路基板の全側面に形成されることができる。  
前記損傷したチャンネルは、前記側面配線のうち最も近い距離に形成された側面配線により連結されることができる。
【００１４】
前記側面配線は、前記多層回路基板の側面に形成された第１導電ラインと、前記第１導電ラインと前記第１パッドを連結する第２導電ラインと、前記第１導電ラインと前記第２パッドを連結する第３導電ラインを含むことができる。  
前記第２導電ライン及び前記第３導電ラインは、最短距離で形成されることができる。
【００１５】
前記側面配線は銅、金、タングステン、銀及びこれらの合金から成る群から選ばれる１つ以上の金属で形成されることができる。
【００１６】
本発明の他の実施形態は、対向する第１面及び第２面と、前記第１面及び第２面を連結する複数の側面を有する多層回路基板を設ける段階と、前記第１面に外部から電気的信号が印加される第１パッドと、前記第２面にプローブが連結される第２パッドと、前記多層回路基板を貫通し、前記第１及び第２パッドを連結する貫通配線を有する複数のチャンネルを形成する段階と、前記側面に前記複数のチャンネルのうち損傷したチャンネルの第１及び第２パッドを連結する側面配線を形成する段階と、を含むプローブカード用空間変換機の復旧方法を提供する。
【００１７】
前記側面配線は前記多層回路基板の側面に形成される第１導電ラインと、前記第１導電ラインと前記損傷したチャンネルの第１パッドを連結する第２導電ラインと、前記第１導電ラインと前記損傷したチャンネルの第２パッドを連結する第３導電ラインを含み、前記第１導電ラインは前記多層印刷回路基板と共に焼成されることができる。
【００１８】
前記第１導電ライン、前記第２導電ライン及び前記第３導電ラインは、前記多層印刷回路基板の焼成後に形成されることができる。
【００１９】
前記第１導電ライン、前記第２導電ライン及び前記第３導電ラインは、スクリーン印刷、薄膜スパッタまたはエアロゾル蒸着により形成されることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による空間変換機は、多層回路基板の側面に形成された側面配線を含む。これによりプローブに電気的信号を伝達する一部のチャンネルが損傷する場合、側面配線により損傷したチャンネルの復旧が可能である。  
空間変換機の製造過程でチャンネルが損傷するか、またはプローブカードの使用過程によってチャンネルが老化する場合は、チャンネルの復旧が可能であり、不必要な交換費用を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態による空間変換機を含むプローブカードの概略的な構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による空間変換機を概略的に示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’に沿って切開した空間変換機の一部を概略的に示す断面図である。
【図４ａ】本発明の一実施例による空間変換機の損傷したチャンネルの復旧方法を説明するための断面図である。
【図４ｂ】本発明の一実施例による空間変換機の損傷したチャンネルの復旧方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００２３】
但し、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下で説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は当業界において平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面における要素の形状及びサイズ等はより明確な説明のために誇張されることができ、図面上の同一符号で示す要素は同一要素である。
【００２４】
図１は本発明の一実施形態による空間変換機を含むプローブカードの概略的な構成図である。図２は本発明の一実施形態による空間変換機を概略的に示す斜視図である。図３は図２のＡ−Ａ’に沿って切開した空間変換機の一部を概略的に示す断面図である。
【００２５】
図１を参照すると、プローブカードは印刷回路基板２００、インターポーザ２１０、空間変換機１００及びプローブ３００を含む。
【００２６】
印刷回路基板２００は、円盤で形成されることもでき、上面及び下面を有する。上面には検査工程のためのプローブ回路パターン（不図示）が形成されており、隣接するプローブ回路パターンの間にはグルーブ（ｇｒｏｏｖｅ）が形成されることができる。下面にはインターポーザ２１０が取り付けられるようにホールが形成されている。
【００２７】
プローブカードは、高集積ウェーハを検査するために、印刷回路基板２００の上面に形成された隣接するプローブ回路パターン間の間隔は非常に狭くなることがあり、隣接するプローブ回路パターンに流れる電流によりプローブ回路パターン間に干渉が発生することがある。隣接するプローブ回路パターンの間に形成されたグルーブは、上記のような電流によるプローブ回路パターン間の干渉を抑える役割をする。
【００２８】
また、印刷回路基板２００は、高集積ウェーハを検査するために、印刷回路基板の上面から下面を貫通する配線を通じてピッチ変換を行うことができる。印刷回路基板２００は検査工程のためのテスター（不図示）と連結されることができる。
【００２９】
インターポーザ２１０は、印刷回路基板２００と空間変換機１００との間の離隔空間に位置し、一端が印刷回路基板２００のプローブ回路パターンと連結されており、他端が空間変換機１００と接触している。より具体的に、インターポーザ２１０の他端は空間変換機１００に形成されるチャンネルの第１パッドと接触する。
【００３０】
インターポーザ２１０は、検査工程のために、印刷回路基板２００を経た電気信号を空間変換機１００に伝達する役割をする。
【００３１】
インターポーザ２１０は、印刷回路基板２００と空間変換機１００を電気的に連結するインターフェース手段であり、様々な形状から成ることができる。
【００３２】
図２及び図３を参照すると、空間変換機１００は多層回路基板１３０から成ることができ、インターポーザ２１０と電気的に連結される複数のチャンネル１１０と側面配線１２０を含む。
【００３３】
多層回路基板１３０は、セラミック、ガラス、シリコン等を含む絶縁基板で、対向する第１面及び第２面と、前記第１面及び第２面を連結する複数の側面を有する。
【００３４】
多層回路基板１３０の第１面は、印刷回路基板と対向し、第２面には検査対象体（ウェーハチップ）と直接接触する複数のプローブ（Ｐｒｏｂｅ）３００が連結される。
【００３５】
複数のチャンネル１１０は、多層回路基板の第１面に形成され、インターポーザ２１０の他端と連結される第１パッド１１１と、多層回路基板の第２面に形成され、プローブ３００と電気的に連結される第２パッド１１２と、多層回路基板を貫通し、前記第１パッド１１１及び第２パッド１１２を連結する貫通配線１１３を有する。
【００３６】
空間変換機１００は、複数のチャンネル１１０により印刷回路基板２００から受けた電気信号をプローブ３００に伝達する。
【００３７】
また、側面配線１２０は多層回路基板の側面に形成され、前記複数のチャンネルのうち損傷したチャンネル１１０ａを連結する。
【００３８】
空間変換機１００は、印刷回路基板２００から受けた電気的信号をプローブ３００に伝達するために、多層回路基板の内部に形成された複数のチャンネル１１０を有する。複数のチャンネル１１０は多層回路基板の第１面及び第２面に夫々形成された第１パッド１１１及び第２パッド１１２を含み、前記第１及び第２パッドを電気的に連結する貫通配線１１３を含む。
【００３９】
貫通配線１１３は、多層回路基板の製造、積層時にビアホールの形成及びビアフィル工程により形成される。しかし、このような複雑なビア電極の形成過程において、貫通配線に短絡（ｏｐｅｎ）が発生することがある。最近、空間変換機のサイズが増加するに従って、貫通配線に短絡が発生する可能性が増加している。また、貫通配線の形成過程だけではなくウェーハチップの検査工程に長時間使用することにより、貫通配線に不良が発生することがある。
【００４０】
一部の貫通配線に短絡が発生すると、空間変換機全体が不良となり、高価の空間変換機が使用できなくなるという問題点がある。
【００４１】
本実施形態では、側面配線により一部の貫通配線に短絡が発生しても空間変換機の復旧が可能である。
【００４２】
複数のチャンネル１１０を形成し、短絡が発生した貫通配線１１３ａが検出されると、側面配線１２０をチャンネルの第１パッド１１１及び第２パッド１１２と連結して貫通配線１１３ａに代わることができる。
【００４３】
側面配線１２０の一端は、損傷したチャンネル１１０ａの第１パッド１１１ａと連結され、他端は損傷したチャンネルの第２パッド１１２ａと連結され、損傷したチャンネル１１０ａを電気的に連結する。
【００４４】
側面配線１２０は多層回路基板の側面に形成され、多層回路基板の全側面に形成されることができる。
【００４５】
また、１つの側面に形成される側面配線１２０の個数は制限されず、適切な範囲で選択されることができる。
【００４６】
また、側面配線１２０は抵抗率の低い材料を使用し、損傷したチャンネルが側面配線を通じて信号を伝達するとき、電気的な特性の差がないようにすることが重要である。
【００４７】
本実施形態において、側面配線１２０を形成する材料は、抵抗値の低いものであれば、特に制限されない。例えば、銅、金、タングステン、銀またはこれらの合金を用いることができる。
【００４８】
これにより、側面配線１２０を通じた更なる抵抗値は、約０．０１ｏｈｍ以下にすることができるため、全体的な抵抗値には殆ど影響を与えない。
【００４９】
例えば、側面配線１２０を通じて損傷したチャンネルが連結された後、損傷したチャンネルの第１パッド１１１ａ及び第２パッド１１２ａにかかるライン抵抗値は０．１乃至０．５ｏｈｍ以内が好ましい。
【００５０】
側面配線１２０と損傷したチャンネルとの最大距離と最小距離によってライン抵抗値の範囲を設定することも可能である。
【００５１】
図３は側面配線と損傷したチャンネルが連結された状態を示す断面図である。図３を参照すると、損傷したチャンネル１１０ａは側面配線のうち最も近い距離にある側面配線１２０により復旧される。
【００５２】
このとき、側面配線１２０は、多層回路基板の側面に形成された第１導電ライン１２１と、前記第１導電ライン１２１と多層回路基板の第１面に形成された第１パッド１１１ａを連結する第２導電ライン１２２と、前記第１導電ライン１２１と多層回路基板の第２面に形成される第２パッド１１２ａを連結する第３導電ライン１２３を含むことができる。このとき、第２導電ライン１２２及び第３導電ライン１２３は最短距離で形成されるように第１パッド及び第２パッドと夫々連結されることが好ましい。
【００５３】
これにより、複数のチャンネル１１０のうち、貫通配線１１３ａが短絡した損傷したチャンネル１１０ａは復旧される。
【００５４】
図４ａ及び図４ｂは本発明の一実施例による空間変換機の損傷したチャンネルの復旧方法を説明するための断面図である。
【００５５】
先ず、図４ａに図示されたように、対向する第１面及び第２面と、前記第１面及び第２面を連結する複数の側面を有する多層回路基板１３０を設ける。その後、前記多層回路基板１３０の第１面に外部から電気的信号が印加される第１パッド１１１と、第２面にプローブ３００が連結される第２パッド１１２と、前記多層回路基板を貫通し、前記第１及び第２パッドを連結する貫通配線１１３を有する複数のチャンネル１１０を形成する。
【００５６】
前記貫通配線１１３の形成方法は、特に制限されず、多層印刷回路基板の積層過程で形成されることができる。
【００５７】
その後、多層回路基板の側面に側面配線１２０（図４ｂ参照）を形成する。先ず、側面配線１２０を形成する第１導電ライン１２１を多層回路基板の側面に形成する。
【００５８】
このとき、前記第１導電ライン１２１は、複数のチャンネルが形成された多層回路基板の焼成後に形成されることができる。これに制限されず、第１導電ライン１２１の形成後に多層回路基板を焼成することもできる。
【００５９】
次に、複数のチャンネル１１０が形成された多層回路基板の焼成が完了すると、損傷したチャンネルの発生可否を検査する。
【００６０】
図４ｂに図示されたように、複数のチャンネル１１０のうち損傷したチャンネル１１０ａが発生すると、損傷したチャンネル１１０ａの第１及び第２パッド１１１ａ、１１２ａと最も近い第１導電ライン１２１から第２導電ライン１２２及び第３導電ライン１２３を形成する。
【００６１】
前記第１導電ライン、第２導電ライン及び第３導電ラインは、銅、金、タングステン等のように抵抗率の低い金属をスクリーン印刷、薄膜スパッタ、エアロゾル蒸着等を通じて選択的に形成されることができる。
【００６２】
このように、複数のチャンネル１１０のうち何れか１つのチャンネル１１０ａが損傷して正常の信号伝達が行われなくても、側面配線１２０を用いると空間変換機１００を廃棄しなくてもよい。
【００６３】
即ち、損傷したチャンネル１１０ａの第１及び第２パッド１１１ａ，１１２ｂを側面配線で連結すると、電気的信号が損傷したチャンネル１１０ａの第１パッド１１１ａ−第２導電ライン１２２−第１導電ライン１２１−第３導電ライン１２３−損傷したチャンネルの第２パッド１１２ｂを経てプローブ３００に提供されるため、空間変換機１００を廃棄するという浪費を減らすことができる。
【００６４】
本発明は前述の実施形態及び添付の図面により限定されず、添付の請求範囲により限定される。従って、請求範囲に記載の本発明の技術的思想を外れない範囲内で様々な形態の置換、変形及び変更が可能であるということは当技術分野の通常の知識を有する者には自明であり、これも添付の請求範囲に記載の技術的思想に属する。
【符号の説明】
【００６５】
１００  空間変換機
１１０  チャンネル
１２０  側面配線
１３０  多層回路基板
２００  印刷回路基板
３００  プローブ
【図１】
2011064669.tif 000003
【図２】
2011064669.tif 000004
【図３】
2011064669.tif 000005
【図４ａ】
2011064669.tif 000006
【図４ｂ】
2011064669.tif 000007