(57)【要約】【課題】エッチング工程中にもプローブヘッドを保護してプローブカードの不良率を低減できるプローブカードを提供する。【解決手段】印刷回路基板と、前記印刷回路基板と電気的に接続する複数の端子が一面に備えられるプローブヘッドと、前記複数の端子と電気的に接続され、前記プローブヘッドの他面に配置される複数のプローブチップと、を含み、前記プローブヘッドの少なくとも他面は熱可塑性樹脂で形成される、熱可塑性樹脂を用いたプローブカードを提供する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷回路基板と、前記印刷回路基板と電気的に接続される複数の端子が一面に備えられるプローブヘッドと、前記複数の端子と電気的に接続され、前記プローブヘッドの他面に配置される複数のプローブチップと、を含み、前記プローブヘッドの他面が熱可塑性樹脂で形成される、プローブカード。
【請求項２】
前記プローブヘッドの一面が熱可塑性樹脂で形成される、請求項１に記載のプローブカード。
【請求項３】
前記プローブヘッドの一面及び他面が、分散されたガラス纎維をさらに含む、請求項１または２に記載のプローブカード。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂は、液晶高分子、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、及びポリテトラフルオロエチレンの何れか１種またはこれらの２種以上の組合せで形成される、請求項１から３のいずれか１項に記載のプローブカード。
【請求項５】
印刷回路基板と、前記印刷回路基板と電気的に接続される複数の端子が一面に備えられ、熱可塑性樹脂で形成されるプローブヘッドと、前記複数の端子と電気的に接続され、前記プローブヘッドの他面に配置される複数のプローブチップと、を含む、プローブカード。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂は、液晶高分子、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、及びポリテトラフルオロエチレンの何れか１種またはこれらの２種以上の組合せで形成される、請求項５に記載のプローブカード。
【請求項７】
前記プローブヘッドは、分散されたガラス纎維をさらに含む、請求項５または６に記載のプローブカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプローブカードに関するもので、より詳細には、熱可塑性樹脂を用いてプローブヘッドを保護するプローブカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
プローブカードは、半導体回路及び出力端子であるパッドを検査する装置である。半導体製造工程中、プロービングはウェハ製造後、ダイシング工程前に行われる。すなわち、チップ領域上のパッドにプローブカードのプローブチップを接触させて電圧及び電気的信号を印加し、このように印加された電圧及び電気的信号に対応する出力信号を分析して良品を選別する。
【０００３】
このようなプローブカードは、印刷回路基板、プローブヘッド、及びプローブチップを含んでいる。プローブカードは、プローブヘッドの一面に配置された端子と印刷回路基板とを接続させ、他面にプローブチップを付着する方式で製作され、主にセラミック材質の基板とシリコンウェハとで形成される。
【０００４】
プローブカードを製作する過程にはシリコンエッチング工程が含まれるが、エッチング工程中にエッチング溶液がプローブヘッドの望まない部分までエッチングして不良品が発生するおそれがある。したがって、エッチング溶液からプローブヘッドを保護できるプローブカードを製作することが求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうした従来技術の問題点に鑑み、本発明は熱可塑性樹脂を用いてプローブヘッドを保護できるプローブカードを提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、電気的接続機能を正常に遂行しながらもプローブヘッドを保護できるプローブカードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一構成によれば、印刷回路基板と、前記印刷回路基板と電気的に接続される複数の端子が一面に備えられるプローブヘッドと、前記複数の端子と電気的に接続され、前記プローブヘッドの他面に配置される複数のプローブチップと、を含み、前記プローブヘッドの他面は熱可塑性樹脂で形成されるプローブカードが提供される。ここで、前記プローブヘッドの一面も熱可塑性樹脂で形成されることができる。
【０００８】
また、前記熱可塑性樹脂は、液晶高分子、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ、ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ、Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ、Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）、及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）の何れか１種またはこれらの２種以上の組合せで形成されることができ、前記プローブヘッドの一面及び他面は分散されたガラス纎維（ｇｌａｓｓ  ｃｌｏｔｈｅｓ）をさらに含むことができる。
【０００９】
本発明の他の構成によれば、印刷回路基板と、前記印刷回路基板に電気的に接続される複数の端子が一面に備えられ、熱可塑性樹脂で形成されるプローブヘッドと、前記複数の端子に電気的に接続され、前記プローブヘッドの他面に配置される複数のプローブチップと、を含むプローブカードが提供される。
【００１０】
ここで、前記熱可塑性樹脂は、液晶高分子、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、及びポリテトラフルオロエチレンの何れか１種またはこれらの２種以上の組合せで形成されることができ、前記プローブヘッドは分散されたガラス纎維をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るプローブカードによれば、エッチング工程中にもプローブヘッドを保護することができる。
【００１２】
また、プローブカードの不良率を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、特定の実施例を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施例に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物及び代替物を含むものとして理解されるべきである。本発明を説明するに当たって、係る公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をかえって不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００１４】
「第１」、「第２」などの用語は、多様な構成要素の説明に用いることに過ぎなく、前記構成要素が前記用語により限定されるものではない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別する目的だけに用いられる。例えば、本発明の権利範囲内における第１構成要素は第２構成要素と命名されることができ、同様に第２構成要素が第１構成要素と命名されることもできる。「及び／または」という用語は、複数の関連のある記載項目の組合せまたは複数の関連のある記載項目の何れかの項目を含む。
【００１５】
本発明で用いた用語は、ただ特定の実施例を説明するために用いたものであって、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文の中で明らかに表現しない限り、複数の表現を含む。本発明において、「含む」または「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合ったものの存在を指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合ったものの存在または付加可能性を予め排除するものではないと理解しなければならない。
【００１６】
別途に定義しない限り、技術的または科学的な用語を含み、ここで用いられる全ての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば一般的に理解可能な用語と同一の意味を有する。一般的に用いられる予め定義されているような用語は、関連技術の文脈上の意味と一致する意味を有すると解釈すべきで、本発明で明らかに定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味に解釈しない。
【００１７】
以下、本発明の実施例を添付した図面に基づいて詳しく説明する。
【００１８】
図１から図４を参照して参考例によるプローブカードの製造過程及びこれによる問題点を説明する。図１から図４は、参考例によるプローブカードの製造過程を示す断面図である。ここで、プローブカードに含まれる一般的な構成要素である印刷回路基板及び固定手段は、本発明の理解と説明の便宜のために省略する。
【００１９】
図１を参照すると、プローブヘッド１１０の一面に複数の端子１２０が配置されている。後でプローブヘッド１１０の他面には複数のプローブチップ１３０が配置される。また、プローブヘッド１１０にはプローブチップ１３０と端子１２０とを電気的に接続させる回路１５０が備えられる。
【００２０】
図２を参照すると、前述したプローブヘッド１１０の他面に配置されるプローブチップ１３０を形成するためのシリコンウェハ１４０が示されている。プローブチップ１３０を形成するために、シリコンウェハ１４０上にプローブチップ１３０の形状で複数の溝を形成する。複数の溝のそれぞれには、後でプローブチップ１３０となる金属を注入する。注入された金属の固化後に、図３に示すように、プローブヘッド１１０の他面に、金属がプローブチップ１３０の形状で固化したシリコンウェハ１４０を付着する。図２の斜線で示されている部分、すなわち、シリコンウェハ１４０は後でエッチング工程により除去される部分である。
【００２１】
プローブヘッド１１０の他面に付着されたシリコンウェハ１４０がエッチング工程により除去されると、図４に示すように、複数の端子が一面に配置されているプローブヘッド１１０とプローブチップ１３０とで構成されたプローブカードが製作できる。
【００２２】
しかし、上記過程で使用されるエッチング溶液がセラミック材質のプローブヘッド１１０に影響を及ぼす恐れがある。すなわち、既にプローブヘッド１１０に形成されているパターン及び平坦度に影響を及ぼす恐れがあった。したがって、プローブカードの性能が低下したり、多数の不良品が発生したりするという問題点があった。
【００２３】
以下、図５を参照して、本発明の一実施例によるプローブカードの構造を説明する。図５は、本発明の一実施例によるプローブカードの断面図である。本発明の一実施例によるプローブカードは印刷回路基板（ＰＣＢ）５５０、端子５２０、プローブヘッド５１０、固定手段５６０、プローブチップ５３０を含む。
【００２４】
印刷回路基板５５０はプローブヘッド５１０の一面に備えられる複数の端子５２０と電気的に接続する。印刷回路基板５５０は端子５２０から入力される電気的信号に基づいて、プローブチップ５３０に接続される半導体回路及びウェハ状態の半導体にあるパッドを検査する。
【００２５】
プローブヘッド５１０の一面には複数の端子５２０が配置されており、他面には複数のプローブチップ５３０が備えられる。当該プローブチップ５３０は弾性力を有することができる。また、プローブヘッド５１０を介して前記端子５２０とプローブチップ５３０とは電気的に接続される。したがって、プローブチップ５３０は検査しようとする物体表面に接触して電気的信号の入力を受け、入力された電気的信号はプローブヘッド５１０に配置されている端子５２０を通して印刷回路基板５５０に伝達される。そして、このような電気的信号を分析して検査しようとする物体、例えば、パッドの異状の有無を判断することができる。このとき、プローブヘッド５１０は固定手段５６０により印刷回路基板５５０に固定されることができる。
【００２６】
本発明の一実施例によるプローブカード５００のプローブヘッド５１０はその一面及び他面を熱可塑性樹脂５１１、５１２で形成することができる。ここで、形成はパッシベーション（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）を含む概念である。しかし、プローブヘッド５１０の一面及び他面を両方とも熱可塑性樹脂で形成しなく、他面だけを熱可塑性樹脂で形成することもできる。すなわち、プローブチップが位置した他面は、常に熱可塑性樹脂で保護されなくてはならない。
【００２７】
熱可塑性樹脂としては、価格が安く、耐熱性と強度に優れた液晶高分子、高機能性エンジニアリングプラスチックとして知られているポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、及びポリテトラフルオロエチレンなどの物質の何れか１種で形成されることができ、または、これらの２種以上の組合せで形成されることもできる。
【００２８】
ここで、プローブヘッド５１０はセラミック材質で形成される。そして、プローブチップ５３０は、シリコンで形成された鋳型にプローブチップ５３０形状の溝を掘って、その中に金属を注入した後、固化させることにより形成される。
【００２９】
このように固化したプローブチップ５３０を含む、シリコンで形成された鋳型をプローブヘッド５１０に接合した後、シリコン鋳型をエッチングしてプローブカードを製作する。このとき、シリコン鋳型をエッチングするためにシリコンエッチング溶液を使用するが、シリコンエッチング溶液はセラミック材質で形成されたプローブヘッド５１０に影響を与える恐れがある。
【００３０】
しかし、本発明のようにプローブヘッド５１０の一面及び他面、または他面を熱可塑性樹脂で形成すれば、熱可塑性樹脂はシリコンエッチング溶液にあまり影響を受けない。このため、セラミック材質のプローブヘッド５１０が保護されるだけでなく、電気的接続機能を正常に行えることになるので、前述したエッチング工程中にプローブヘッド５１０が影響を受けるという問題点を解決できる。
【００３１】
プローブヘッド５１０の一面及び他面、または他面を熱可塑性樹脂で形成するために、本発明の一実施例によれば、プローブヘッド５１０の一面及び他面、または他面だけに熱可塑性樹脂基板を接着させたり、熱可塑性樹脂を塗布する方法を用いることができる。
【００３２】
また、本発明の一実施例により接着される熱可塑性樹脂基板または塗布される熱可塑性樹脂にはガラス纎維がさらに含まれてもよい。ガラス纎維が熱可塑性樹脂の内部に均一に分散されると、プローブヘッド５１０の弾性及び剛性を増加させることができるという長所がある。
【００３３】
以下、図６を参照して本発明の他の実施例によるプローブカードの構造を説明する。図６は本発明の他の実施例によるプローブカードの断面図である。本発明の他の実施例によるプローブカードは、印刷回路基板５５０、端子５２０、プローブヘッド５１０、固定手段５６０、及びプローブチップ５３０を含む。
【００３４】
本発明の他の実施例によるプローブカードは、プローブヘッド５１０の一面及び他面、または他面だけが熱可塑性樹脂で形成される図５に示された本発明の一実施例とは異なって、プローブヘッド５１０の全体が熱可塑性樹脂で形成される。
【００３５】
図６のプローブヘッド５１０を参照すると、一面及び他面だけではなく、プローブヘッド５１０の全体が斜線で示されていて、熱可塑性樹脂で形成されていることが分かる。
【００３６】
このとき、熱可塑性樹脂で形成されたプローブヘッド５１０は、前述したように弾性及び剛性を増加させるために、その内部に分散されたガラス纎維を含むことができる。
【００３７】
前述した相違点を除き、図５に示された本発明の一実施例によるプローブカードとその構造が同一であるので、本発明の理解と説明の便宜のために重複される説明は省略する。
【００３８】
前記では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載した本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】参考例によるプローブカード製造過程を示す断面図である。
【図２】参考例によるプローブカード製造過程を示す断面図である。
【図３】参考例によるプローブカード製造過程を示す断面図である。
【図４】参考例によるプローブカード製造過程を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施例によるプローブカードの断面図である。
【図６】本発明の他の実施例によるプローブカードの断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
５１０  プローブヘッド
５２０  端子
５３０  プローブチップ
５５０  印刷回路基板
５６０  固定手段
【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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