本发明涉及一种探针头及包括其的探针卡,更具体而言涉及一种容易形成供探针贯通的引导孔洞的探针头及包括其的探针卡。
背景技术:
通常,半导体通过在晶片上形成图案的制造(fabrication)工艺、检查构成晶片的各个芯片的电特性的电管芯分选(electricaldiesorting,eds)工艺以及由各个芯片组装形成有图案的晶片的装配(assembly)工艺制造而成。
此处,执行eds工艺以判别构成晶片的芯片中的不良芯片。在eds工艺中,主要使用对构成晶片的芯片施加电信号并通过从施加的电信号检查的信号来判断不良的探针卡(probecard)。
探针卡是连接半导体晶片(或半导体元件)与检查设备以检查半导体元件的动作的装置,起到如下作用:在将设置在探针卡上的探针连接到晶片的同时送电,根据此时进入的信号筛选不良的半导体芯片。
用于半导体元件的电检查的探针卡可包括电路基板、中介层(interposer)、空间转换器、探针头及探针来构成。在这种探针卡中,通过电路基板、中介层、空间转换器及探针头的顺序来提供电路径,且可通过与晶片直接接触的探针来检查晶片的图案。
探针头支撑贯通空间转换器的探针,并起到防止由于相邻的探针之间的接触而引起的电短路的作用。具体来说,探针头包括一个以上的引导板,且探针插入到形成在引导板的引导孔洞并被朝向晶片侧引导。
作为关于此种用于探针卡的引导板的专利,已知记载在韩国注册专利第10-1719912号(以下,称为“以往技术”)中。
以往技术的用于探针卡的陶瓷引导板在层叠多个生片(greensheet)后进行压制以形成生坯条(greenbar),且对生坯条的一面照射激光光以形成供探针插入的贯通孔。
但是,如上所述的陶瓷材质的陶瓷引导板的透过率低,难以插入探针,因此,存在探针卡的制造时间及制造成本上升的问题点。
另外,通过照射激光光而形成的贯通孔使激光光照射的面的开口面积形成得大,从而不垂直地形成,而在上部或下部中的一处具有面积大的倾斜的孔洞形状。因此,在探针与半导体晶片(或半导体元件)接触时,可能产生探针的晃动、产生探针的位置变化等,从而降低探针卡的可靠性。
另外,通过照射激光光而产生的热量会使生坯条产生热变形,因此产生不能精密地形成多个贯通孔的问题点。
进而,照射激光光需要大量时间,其成本也非常昂贵,因此具有探针卡的制造时间及制造成本上升的问题点。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]韩国注册专利第10-1719912号
技术实现要素:
[发明所要解决的问题]
对此,本发明是为了解决以往技术的如上所述的问题而提出的,其目的在于提供一种容易形成供探针贯通的引导孔洞的探针头及包括其的探针卡。
另外,其目的在于提供一种探针容易插入的探针头及包括其的探针卡。
[解决问题的技术手段]
为了达成此种本发明的目的,在根据本发明的探针头及包括其的探针卡中,可提供一种探针卡的探针头,包括:上部引导板,配置有上部引导孔洞;下部引导板,配置有下部引导孔洞;以及中间部引导板,配置有中间部引导孔洞,且配置在所述上部引导板与所述下部引导板之间,多个探针依序贯通所述上部引导孔洞、所述中间部引导孔洞及所述下部引导孔洞,所述中间部引导板由阳极氧化膜材质形成。
另外,可提供一种探针卡的探针头,在所述中间部引导板的上部或下部配置膜,所述膜包括与所述上部引导孔洞、所述下部引导孔洞及所述中间部引导孔洞相同的孔。
另外,可提供一种探针卡的探针头,所述膜为可进行光刻(lithography)的感光性膜。
另外,可提供一种探针卡的探针头,所述中间部引导板通过多个单位阳极氧化膜片材层叠构成。
另外,可提供一种探针卡的探针头,层叠构成的各个中间部引导板通过所述膜彼此粘接。
另外,可提供一种探针卡的探针头,所述中间部引导板的上部表面、下部表面中的至少任一者由阻挡层形成,所述阻挡层是通过对金属进行阳极氧化形成并将规则排列的气孔孔洞的一端封闭。
根据本发明的一方面,可提供一种探针卡,包括:空间转换器,配置有与多个探针电连接的探针连接垫;以及探针头,配置在所述空间转换器的下部,所述探针头包括:上部引导板,配置有上部引导孔洞;下部引导板,配置有下部引导孔洞;以及中间部引导板,配置在所述上部引导板与所述下部引导板之间,且由阳极氧化膜材质形成。
[发明的效果]
如以上所述,根据本发明的探针头及包括其的探针卡可容易形成供探针贯通的引导孔洞。
另外,探针可容易插入。
附图说明
图1是概略性地示出根据本发明优选实施例的探针卡的图。
图2是构成本发明的探针头的俯视图。
图3是观察沿图2的a-a'切开的面并示出的立体图。
图4的(a)、图4的(b)是示出图1的探针头的图。
图5的(a)至图5的(d)是示出图1的中间部引导板的制造方法的图。
图6是示出根据本发明第二实施例的探针卡的探针头的图。
图7的(a)、图7的(b)是示出图6的变形模样的图。
[附图标记说明]
1:探针头;
2:垂直配线部;
3:水平配线部;
5、5':膜;
5a:膜孔;
10:第一板;
11:第一贯通孔;
12:上部结合孔;
13:第一引导销插入孔;
15:上部安装区域;
20:第二板;
21:第二贯通孔;
25:下部安装区域;
26:中间部安装区域;
40:上部引导板;
41:上部引导销插入孔;
42:上部主螺栓紧固孔;
43:上部引导孔洞;
50:下部引导板;
53:下部引导孔洞;
60:中部引导板/中间部引导板;
63、63':中间部引导孔洞;
70、rp:加强板;
80:探针;
100:探针卡/垂直型探针卡/mems探针卡;
101、101':阳极氧化膜;
101a:气孔孔洞;
110:第一中介层连接垫;
120:第二中介层连接垫;
130:探针连接垫;
150:结合部件;
150a:一端;
150b:另一端;
160:电路基板;
170:中介层;
180、180':上部表面;
190、190':下部表面;
200':单位阳极氧化膜片材;
201':第一单位阳极氧化膜片材;
202':第二单位阳极氧化膜片材;
203':第三单位阳极氧化膜片材;
710:上部加强板/加强板;
720:下部加强板/加强板;
730:中部加强板/中间加强板/加强板;
bl:阻挡层;
gh:引导孔洞;
gp:引导板;
pl:多孔层;
sf:表面;
st:空间转换器;
w:晶片/半导体晶片;
wp:电极垫。
具体实施方式
以下的内容仅例示发明的原理。因此即便未在本说明书中明确地进行说明或示出,相应领域的技术人员也可实现发明的原理并发明包含于发明的概念与范围内的各种装置。另外,本说明书所列举的所有条件部用语及实施例在原则上应理解为仅是作为用于明确地理解发明的概念的目的,并不限制于如上所述特别列举的实施例及状态。
所述的目的、特征及优点通过与附图相关的下文的详细说明而进一步变明了,因此在发明所属的技术领域内技术人员可容易地实施发明的技术思想。
将参照作为本发明的理想例示图的剖面图和/或立体图来说明本说明书中记述的实施例。为了有效地说明技术内容,夸张表示这些附图中所示出的部件及区域的厚度及宽度等。例示图的形态可由于制造技术和/或公差等而变形。
另外,附图所示出的孔的个数仅在附图中例示性地示出一部分。因此,本发明的实施例并不限于所示出的特定形态,还包括根据制造工艺生成的形态的变化。
在对各种实施例进行说明时,为了方便起见,针对执行相同功能的构成要素,即使实施例不同也赋予相同的名称及相同的参考编号。另外,为了方便起见,将省略已在其他实施例中说明的构成及操作。
以下,参照附图详细地对本发明的优选实施例进行说明,如下所述。
图1是概略性地示出根据本发明优选实施例的探针卡100的图。在此情况下,为了便于说明,多个探针80的个数及大小被夸张示出。
根据将探针80设置在空间转换器st的结构及探针80的结构,探针卡100可分为垂直型探针卡(verticaltypeprobecard)、悬臂型探针卡(cantilevertypeprobecard)、微机电系统探针卡(memsprobecard)100。在本发明中,示出垂直型探针卡100作为一例,对空间转换器st与周围其他零件之间的结合结构进行说明。实现本发明的空间转换器st与周围其他零件之间的结合结构的探针卡的种类不限于此,且也可在mems探针卡及悬臂型探针卡中实现。
图1是示出接触晶片w的电极垫wp的状态的图。半导体元件的电特性测试通过以下方式执行:使在配线基板上形成有多个探针80的探针卡100接近半导体晶片w,并使各探针80接触半导体晶片w上的对应的电极垫wp。在探针80到达与电极垫wp接触的位置之后,可将晶片w额外向探针卡100侧升高规定高度。如上所述的过程可为过驱动(overdrive)。
如图1所示,本发明的探针卡100可包括以下构成:空间转换器st,由阳极氧化膜101材质形成,且包括垂直配线部2、以与垂直配线部2连接的方式配置的水平配线部3、以及与多个探针80电连接的探针连接垫130;以及结合部件150,一端150a固定到空间转换器st的表面,且另一端150b结合到配置在空间转换器st的上侧的电路基板160。此时,结合部件150可由螺栓(bolt)提供,但是结合部件150不限于此。
如图1所示,空间转换器st在上侧配置电路基板160,且可在下侧配置配置有多个探针80的探针头1。换句话说,空间转换器st可位于电路基板160与探针头1之间。此种空间转换器st可通过结合部件150结合到周围零件。
以如上所述的结构通过结合部件150结合到电路基板160的空间转换器st可在电路基板160与空间转换器st之间配置中介层170(interposer)且彼此电连接。具体来说,可在空间转换器st的上部表面中配置第一中介层连接垫110,在电路基板160的下部表面中配置第二中介层连接垫120。因此,位于空间转换器st与电路基板160之间的中介层170可接合到第一中介层连接垫110及第二中介层连接垫120以执行空间转换器st与电路基板160的电连接。
空间转换器st可由阳极氧化膜101材质形成。阳极氧化膜101是指对作为母材的金属进行阳极氧化而形成的膜,气孔孔洞101a是指对金属进行阳极氧化而形成阳极氧化膜101的过程中形成的孔洞。例如,在作为母材的金属是铝(al)或铝合金的情况下,在对母材进行阳极氧化时,在母材的表面sf会形成阳极氧化铝(al2o3)材质的阳极氧化膜101。如上所述形成的阳极氧化膜101被分为在内部不形成气孔孔洞101a的阻挡层bl与在内部形成有气孔孔洞101a的多孔层pl。阻挡层bl位于母材的上部,多孔层pl位于阻挡层bl的上部。如此,在从表面sf形成有具有阻挡层bl与多孔层pl的阳极氧化膜101的母材除去母材时,仅残留阳极氧化铝(al2o3)材质的阳极氧化膜101。阳极氧化膜101形成为直径均匀且垂直的形态,并具有具有规则排列的气孔孔洞101a。在此情况下,若去除阻挡层bl,则形成气孔孔洞101a上下垂直地贯通的结构。
阳极氧化膜101具有2ppm/℃到3ppm/℃的热膨胀系数。因此,具有由温度引起的变形小的优点。
本发明通过使用此种阳极氧化膜101材质构成空间转换器st,可实现在高温环境下热变形小的空间转换器st。
在空间转换器st的下部配置探针头1。探针头1可包括以下构成:引导板gp,包括第一板10、第二板20与上部引导板40、中部引导板60、下部引导板50;多个探针80;以及加强板rp,包括上部加强板710、中部加强板730、下部加强板720。作为一例,探针头1可通过螺栓紧固进行结合。但是,由于这是作为一例说明的结合装置,因此省略结合装置进行示出。
探针头1支撑探针80,且可以在第一板10的下部配置第二板20的结构形成。具体来说,第一板10可包括用于配置上部引导板40及上部加强板710的上部安装区域15,且第二板20可包括用于配置下部引导板50及下部加强板720的下部安装区域25以及用于配置中间部引导板60及中间加强板730的中间部安装区域26。
探针80可贯通上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60而设置在晶片w侧。以下,将参照图2及图3对探针头1的构成具体地进行说明。
图2是构成本发明的探针头的俯视图,且图3是观察沿图2的a-a'切开的面并示出的立体图。
如图2及图3所示,第一板10与第二板20可以对应的形状配置,且可在第一板10的下部配置第二板20。
在第一板10中可提供上部结合孔12及第一引导销(pin)插入孔13。另外,在第二板20中在与上部结合孔12及第一引导销插入孔13对应的位置处可提供与上部结合孔12及第一引导销插入孔13的大小对应的下部结合孔(未示出)及第二引导销插入孔(未示出)。
可在上部结合孔12及下部结合孔中配置结合装置,且可在第一引导销插入孔13及第二引导销插入孔中设置引导销。此时,结合装置是指用于将第一板10与第二板20结合的装置,且引导销是指用于使第一板10与第二板20对准(align)的辅助装置。结合装置作为一例可由螺栓提供。
具体来说,在引导销依序贯通第一引导销插入孔13与第二引导销插入孔以使第一板10与第二板20对准之后,结合装置可依序贯通上部结合孔12与下部结合孔以将第一板10与第二板20结合在一起。此时,引导销可在通过上部结合孔12及下部结合孔的螺栓进行结合之前去除。
图2及图3所示的第一板10的上部结合孔12及第一引导销插入孔13的形状及个数图示为一例,因此位置、形状及个数并不限定于此。
在第一板10中形成上部安装区域15,在第二板20中形成下部安装区域25及中间部安装区域26。此时,上部安装区域15可形成在第一板10的上侧,中间部安装区域26可形成在第二板20的上侧,且下部安装区域25可形成在第二板20的下侧。另外,上部安装区域15与下部安装区域25及中间部安装区域26可以相同的大小及形状配置。
在将第一板10与第二板20结合之后,下部安装区域25及中间部安装区域26可位于同一垂直线上,但是上部安装区域15可位于与下部安装区域25及中间部安装区域26不同的垂直线上。
在第一板10及第二板20中配置有多个引导板gp及加强板rp。具体来说,引导板gp及加强板rp可配置在上部安装区域15与下部安装区域25及中间部安装区域26。因此,引导板gp及加强板rp可以比上部安装区域15、下部安装区域25及中间部安装区域26小的大小形成。
引导板gp包括上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60。上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60可以彼此对应的形态形成,且包括相同的构成(例如,供多个探针80插入的引导孔洞gh)来构成。
本发明所具有的探针头1的情况,通过如上所述的结构可容易进行处理。具体来说,在首先插入到引导孔洞gh的探针80的一端是探针80的前端的情况下,上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60可为导引多个探针80的前端的构成。即,上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60可为形成探针卡100的探测区域的构成。因此,在形成探针头1的整体面积的第一板10与第二板20中,配置有上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60的面积可为探测区域。
构成本发明的探针头1的上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60可以比第一板10与第二板20的面积小的面积配置,因此可将直接损坏或损伤探测区域的问题最小化。因此,探针卡100的操作可容易。
与构成本发明的探针头1不同,在形成探测区域的上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60形成为探针头1的整体面积的情况下,除配置有多个探针80执行实际的探测过程的探测区域之外,不必要区域可包括在探测区域并形成探针头1的整体面积。
如上所述的结构可能会产生由于探针头1的一部分被损坏、探测区域也被损坏而难以进行处理的问题。但是,构成本发明的探针头1通过形成探测区域的上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60以比形成探针头1的整体面积的第一板10及第二板20小的面积配置,从而可降低损坏的风险且可容易地进行处理。
另外,构成本发明的探针头1通过使上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60以比形成探针头1的整体面积的第一板10与第二板20小的面积配置,从而与上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60形成探针头1的整体面积的结构相比,可形成相对均匀的平坦度。
在上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60形成探针头1的整体面积的情况下,由于大的面积而难以使平坦度变得均匀。在形成有供探针80插入的引导孔洞的上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60的平坦度不均匀的情况下,探针80的位置可能会变化而产生晶片图案检查的错误。但是,在构成本发明的探针头1中,由于插入有探针80的上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60的面积是比探针头1的面积小的面积,因此可有利于均匀地形成平坦度。
构成探针头1的第一板10可执行从上面支撑执行导引探针80的前端的上部引导板40的功能。第一板10可以比上部引导板40大的面积配置,以在上面的至少一部分区域中支撑上部引导板40。
在第一板10中可具有用于配置上部引导板40的上部安装区域15。上部安装区域15可被构成为在第一板10的上面中凹陷的槽。但是,上部安装区域15的凹陷的槽形状是作为一例示出,因此对其构成的形状并没有限制。因此,上部安装区域15可以在第一板10的上面中可更稳定地配置上部引导板40的合适的形态来配置。
在第一板10中可配置有第一贯通孔11。可配置第一贯通孔11以定位通过上部引导板40的上部引导孔洞43插入的多个探针80。因此,第一贯通孔11配置在与配置有上部引导板40的上部引导孔洞43的位置对应的位置处,从而定位多个探针80,但是可考虑到多个探针80的弹性变形而以可容纳多个探针80的内径形成。
可在第一板10的下部结合第二板20。第二板20可起到支撑导引探针80的前端的功能的下部引导板50及中间部引导板60的功能。具体来说,第二板20可执行从上面支撑中间部引导板60且从下面支撑下部引导板50的功能。在此情况下,第二板20可以与第一板10对应的面积配置。因此,第二板20可在上面的至少一部分区域及下面的至少一部分区域中支撑下部引导板50及中间部引导板60。
在第二板20的下面可具有用于安装下部引导板50的下部安装区域25,且在上面具有用于安装中间部引导板60的中间部安装区域26。
在第二板20的下面所具有的下部安装区域25中可配置下部引导板50,且在第二板20的上面所具有的中间部安装区域26中可配置中间部引导板60。在此情况下,下部安装区域25及中间部安装区域26可在第二板20的上面及下面中以凹陷的槽形成。但是,由于此情况作为一例示出,因此下部安装区域25及中间部安装区域26的形状不限于此。
下部安装区域25及中间部安装区域26可以第二板20的中心为基准配置在彼此倒置的位置。因此,下部引导板50与中间部引导板60也可以第二板20的中心为基准配置在彼此倒置的位置。但是,由于下部安装区域25与中间部安装区域26彼此倒置的形态是作为一例示出的形态,因此下部安装区域25与中间部安装区域26的形状不限于此。
在第二板20中可与第一板10的第一贯通孔11对应来配置第二贯通孔21。因此,位于第一贯通孔11的探针80也可位于第二贯通孔21中。
第二贯通孔21可以与第一贯通孔11的内径相同的内径形成。然而,第一贯通孔11及第二贯通孔21的内径的大小不受限制,且第二贯通孔21可以与第一贯通孔11对应且比第一贯通孔11的内径小的内径形成,但应以在位于第一贯通孔11的多个探针80弹性变形时能够确保可容纳多个探针80的余裕空间的内径形成。或者,第二贯通孔21还可在与第一贯通孔11对应的位置处以比第一贯通孔11大的内径形成。
通过插入到上部引导板40的上部引导孔洞43且经过中间部引导板60的中间部引导孔洞63插入到下部引导板50的下部引导孔洞53的多个探针80,可在第一贯通孔11及第二贯通孔21的内部定位多个探针80。因此,探针头1可包括配置在第一板10的第一贯通孔11及与第一贯通孔11对应且配置在第二板20的第二贯通孔21构成,且为在第一贯通孔11及第二贯通孔21内部定位有多个探针80的形态。
上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60中的至少一者可由阳极氧化膜101材质形成。因此,构成本发明的空间转换器st及形成有供多个探针80插入的引导孔洞gh且形成实际的探测区域的上部引导板40、下部引导板50以及中间部引导板60可由相同的阳极氧化膜101材质形成。
探针卡100可执行对构成晶片的各个芯片的电特性进行检查的电管芯分选(electronicdiesorting)工艺。eds工艺的情况可在高温环境下执行。因此,在探针卡100的整体温度上升的同时,上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60可能会热膨胀。此时,在上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60中的至少一者由阳极氧化膜101材质形成的情况下,可能不容易热变形。
上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60通过由透明的阳极氧化膜101材质形成,从而可防止上部引导孔洞43、下部引导孔洞53及中间部引导孔洞63的位置精密度下降的问题。
阳极氧化膜101材质的上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60通过蚀刻工艺形成上部引导孔洞43、下部引导孔洞53及中间部引导孔洞63。阳极氧化膜101材质的情况,可通过蚀刻工艺垂直地形成上部引导孔洞43、下部引导孔洞53及中间部引导孔洞63,因此,可实现上部引导孔洞43、下部引导孔洞53及中间部引导孔洞63的微细化及窄节距化。
本发明的探针卡100通过配置有探针连接垫130的空间转换器st以及由相同的阳极氧化膜101材质形成配置在空间转换器st的下侧并配置有探针80的上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60,从而可防止因热变形而使探针连接垫130与和探针连接垫130接触的探针80对准错位的问题。因此,可提高被过驱动并检查晶片的电特性的垂直型探针卡100的探测可靠度。
可在上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60的至少一面配置加强板70、rp。在本发明中,如图1至图3所示,作为一例,可在上部引导板40的下面与中间部引导板60的下面以及下部引导板50的上面分别配置加强板rp。因此,可提高上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60的机械强度。
当在上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60的至少一面配置加强板rp的情况下,加强板rp可由以下组成:结合到上部引导板40的一面的上部加强板710,结合到下部引导板50的一面的下部加强板720以及结合到中间部引导板60的一面的中间加强板730。
因此,在上部引导板40中可配置有配置在上部引导板40的一面的上部加强板710与使用引导销以用于对准的上部引导销插入孔41。另外,在上部引导板40中可配置有上部主螺栓紧固孔42,所述上部主螺栓紧固孔42供用于将上部加强板710与第一板10结合的结合装置插入。
由于下部引导板50及中间部引导板60以与上部引导板40对应的形状形成,因此可在相同位置处配置以相同形状执行相同功能的引导销插入孔及主螺栓紧固孔。
由于加强板70、rp的情况可执行支撑上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60的功能,因此优选为由机械强度高的材质形成。具体来说,加强板rp可由si3n4材质形成。另外,加强板rp可由陶瓷材质形成。
加强板rp与上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60可通过粘结(bonding)结合或模制(molding)结合进行结合。
通过如上所述的结构,可在阳极氧化膜101材质的上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60实现上部引导孔洞43、下部引导孔洞53及中间部引导孔洞63的微细化及窄节距化,同时在机械强度方面也具有优势。
在薄的厚度的阳极氧化膜101材质垂直地形成上部引导孔洞43、下部引导孔洞53及中间部引导孔洞63时可更有效。另外,阳极氧化膜101材质可为适合于实现上部引导孔洞43、下部引导孔洞53、中间部引导孔洞63的微细化及窄节距化的材质。探针头1通过使用此种阳极氧化膜101材质配置上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60中的至少一个,并形成在上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60的一面结合有加强板(710、720、730)的结构,从而可以窄节距配置微细化的探针80。与此同时,探针卡100可具有防止翘曲变形的优异的耐久性。
图4的(a)、图4的(b)是示出图1的探针头的图。具体来说,图4的(a)是示出包括发生弹性变形之前的探针80的图,图4的(b)是示出包括发生弹性变形之后的探针80的图。
参照图4的(a)、图4的(b),探针80可垂直地贯通上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60。此时,探针80可以不发生变形的垂直的形态提供。
具体来说,探针80可贯通上部引导板40的上部引导孔洞43,然后贯通中间部引导板60的中间部引导孔洞63,并在贯通中间部引导孔洞63之后贯通下部引导板50的下部引导孔洞53。因此,探针80的前端可设置在第二板20的下侧。
上部引导板40与中间部引导板60可由透明材质形成。具体来说,探针80可依序贯通上部引导板40、中间部引导板60及下部引导板50。此时,使用者可通过由透明材质形成的上部引导板40及中间部引导板60更准确地识别出中间部引导孔洞63及下部引导孔洞53。即,可具有容易插入探针80的效果。
在探针80贯通上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60之后,第一板10水平地相对移动。
如图4的(a)所示,在第一板10与第二板20对准时,上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60可位于同一垂直线上。因此,使上部引导孔洞43、下部引导孔洞53及中间部引导孔洞63位于同一垂直线上,且探针80垂直地贯通上部引导孔洞43、中间部引导孔洞63及下部引导孔洞53。
在探针80的插入完成时,如图4的(b)所示,第一板10可水平地(沿箭头方向)移动。此时,可在去除引导销之后移动第一板10。
在第一板10向一侧移动时,上部引导孔洞43的位置也改变,且根据上部引导孔洞43的位置移动,在探针80处可能发生弹性变形。即,贯通上部引导孔洞43的探针80的上侧随着第一板10的移动方向而发生变形,且贯通中间部引导孔洞63及下部引导孔洞53的探针80的中心侧及下侧可保持垂直状态。因此,在第一板10移动时,可如图4的(b)所示实现探针80的弹性变形结构。
图5的(a)至图5的(d)是示出图1的中间部引导板的制造方法的图。图5的(a)至图5的(d)所示的引导板gp可为上部引导板40、下部引导板50及中间部引导板60中的至少任一者,且在下文中,作为一例,对是中间部引导板60的情形进行说明。在图5的(a)至图5的(d)中,为了便于说明,将配置有中间部引导孔洞63的中间部引导板60的一部分放大并概略性地示出。
如图5的(a)所示,可配置包括气孔孔洞101a的阳极氧化膜101。然后,如图5的(b)所示,可在阳极氧化膜101的下部配置膜5。此时,阳极氧化膜101可以不去除阻挡层bl的状态配置,且可在不配置膜5的阳极氧化膜101的上部表面180配置阻挡层bl。即,可在阻挡层bl与膜5之间配置多孔层pl。由于中间部引导板60的上部表面180由阻挡层bl形成,因此可防止颗粒通过气孔孔洞101a流入到中间部引导板60的内部的问题。另外,在探针80的插入过程中,探针80的前端最首先插入的引导板gp的开口内壁由密度高的阻挡层bl形成,因此耐久性可为高的。因此,可防止与探针80的插入同时可能发生的引导孔洞gh的开口的内壁磨损。因此,可将由引导孔洞gh的开口的内壁磨损引起的颗粒产生问题最小化。
膜5可由感光性材料配置,且优选为膜5可为能够进行光刻的感光性膜。另外,膜5可为能够粘接的原材料,因此可在不存在单独的粘接装置的情况下将阳极氧化膜101与膜5粘接。
如图5的(c)所示,膜5的至少一部分可通过光刻工艺图案化。即,可在膜5中形成多个膜孔5a。
如图5的(d)所示,可通过作为通过图案化过程去除的区域的膜孔5a对阳极氧化膜101执行蚀刻工艺。因此,阳极氧化膜101可通过如上所述的蚀刻工艺形成与膜孔5a对应的多个中间部引导孔洞63。即,中间部引导孔洞63可为与膜孔5a相同大小的孔。
形成有中间部引导孔洞63的中间部引导板60可在去除膜5之后配置在第二板20。然而,中间部引导板60不限于此,且也可以配置有膜5的形态设置在第二板20。
以往的引导板通过激光(laser)或钻孔(drilling)加工等机械加工形成探针的插入孔洞。因此,由于在引导板处对探针的插入孔洞执行机械加工而形成残余应力,从而产生在使用探针卡时耐久性下降的问题。另外,由于通过激光或钻孔加工形成的孔洞不垂直,因此难以插入探针。与此相反,本发明的中间部引导板60通过利用蚀刻工艺形成中间部引导孔洞63,从而可防止因机械加工产生的问题,且内壁可以一条直线形态形成垂直的中间部引导孔洞63。因此,可容易插入探针80。
在本发明中,仅说明了中间部引导板60的制造方法,但在上部引导板40及下部引导板50由阳极氧化膜101原材料形成的情况下,可通过相同的过程形成上部引导孔洞43及下部引导孔洞53。
图6是示出根据本发明第二实施例的探针卡的探针头的图,图7的(a)、图7的(b)是示出图6的变形模样的图。由于第二实施例与第一实施例相比在引导板的形态上存在差异,因此以差异点为主进行说明,且针对相同的部分沿用第一实施例的说明与图示符号。图6及图7的(a)、图7的(b)所示的引导板gp可为上部引导板40'、下部引导板50'及中间部引导板60'中的至少任一者,在下文中,作为一例,对是中间部引导板60'的情形进行说明。在图6及图7的(a)、图7的(b)中,为了便于说明,将配置有中间部引导孔洞63'的中间部引导板60'的一部分放大并概略性地示出。
首先,图6是对中间部引导板60'包括两个单位阳极氧化膜片材200'的情况的层叠结构进行图示的图。
具体来说,在中间部引导板60'中可依序层叠第一单位阳极氧化膜片材201'与第二单位阳极氧化膜片材202'。
中间部引导板60'中,形成下部表面190'的第一单位阳极氧化膜片材201'可由配置有多孔层pl与位于多孔层pl的下部的阻挡层bl的阳极氧化膜101'形成来配置。另外,中间部引导板60'中,形成上部表面180'的第二单位阳极氧化膜片材202'可由配置有多孔层pl与位于多孔层pl的上部的阻挡层bl的阳极氧化膜101'形成来配置。此时,可在第一单位阳极氧化膜片材201'的一侧与第二单位阳极氧化膜片材202'的一侧配置膜5'。具体来说,膜5'可配置在不与阻挡层bl重叠的位置处,且因此,可位于第一单位阳极氧化膜片材201'的上部与第二单位阳极氧化膜片材202'的下部。因此,在第一单位阳极氧化膜片材201'与第二单位阳极氧化膜片材202'层叠的情况下,可在第一单位阳极氧化膜片材201'与第二单位阳极氧化膜片材202'之间配置膜5'。
第一单位阳极氧化膜片材201'与第二单位阳极氧化膜片材202'可通过膜5'彼此粘接,因此可在不存在单独的粘接装置的情况下层叠第一单位阳极氧化膜片材201'与第二单位阳极氧化膜片材202'。
如图6所示,中间部引导板60'由阻挡层bl形成表面sf以实现对称的结构,从而可使中间部引导板60'的上下表面密度均匀。具体来说,在不存在气孔孔洞的阻挡层bl与存在规则排列的气孔孔洞的多孔层pl的情况,可能存在密度差。因此,在仅使用具有非对称结构的一个单位阳极氧化膜片材200'来配置中间部引导板60'的情况下,在高温环境下可能发生翘曲变形。另外,可在中间部引导板60'中形成用于插入探针80的中间部引导孔洞63'。但是,在中间部引导板60'的表面sf由包括气孔孔洞的多孔层pl形成的情况下,可能发生微小颗粒被捕获而与通过引导孔洞gh的探针80的插入一同排出的问题。
因此,本发明由多个单位阳极氧化膜片材200'层叠构成配置有插入探针80的引导孔洞gh的上部引导板40'、下部引导板50'及中间部引导板60'中的至少一者,且可以对称的结构由阻挡层bl形成其表面sf的方式配置。
因此,上部引导板40'、下部引导板50'及中间部引导板60'的上部表面180'、下部表面190'的密度均匀,从而可不发生翘曲变形。
图7的(a)、图7的(b)是示出中间部引导板60'包括三个单位阳极氧化膜片材200'的情况的层叠结构的图。
具体来说,如图7的(a)、图7的(b)所示,在中间部引导板60'中,形成下部表面190'的第一单位阳极氧化膜片材201'可由配置有多孔层pl与位于多孔层pl的下部的阻挡层bl的阳极氧化膜101'形成来配置。另外,形成上部表面180'的第三单位阳极氧化膜片材203'可由配置有多孔层pl与位于多孔层pl的上部的阻挡层bl的阳极氧化膜101'形成来配置。然后,如图7的(a)所示包括阻挡层bl的第二单位阳极氧化膜片材202'或如图7的(b)所示去除了阻挡层bl的由多孔层pl形成的第二单元阳极氧化膜片材202'可配置在第一单位阳极氧化膜片材201'与第三单位阳极氧化膜片材203'之间。
在本实施例中,已经举例说明了中间部引导板60'以两个或三个的层叠结构形成的情形,但是中间部引导板60'的结构不限于此。作为一例,中间部引导板60'可以四个以上的层叠结构形成。
如上所述,由于中间部引导板60'以层叠结构形成,因此可提高中间部引导板60'的强度。即,中间部引导板60'可有效地支撑探针80。
以上,已以具体的实施方式对根据本发明的实施例的探针头及包括其的探针卡进行了说明,但是这仅是示例,且本发明不限于此,并且应解释为根据本说明书中公开的基础思想的最广范围。相应领域的技术人员可对所公开的实施方式进行组合、替换并实施为未示出的形状的图案,但这并不脱离本发明的范围。除此以外,相应领域的技术人员应明白,可基于本说明书容易地对所公开的实施方式进行改变或变形,且此种改变或变形也属于本发明的权利范围。
1.一种探针卡的探针头,其特征在于,包括:
上部引导板,配置有上部引导孔洞;
下部引导板,配置有下部引导孔洞;以及
中间部引导板,配置有中间部引导孔洞,且配置在所述上部引导板与所述下部引导板之间,
多个探针依序贯通所述上部引导孔洞、所述中间部引导孔洞及所述下部引导孔洞,
所述中间部引导板由阳极氧化膜材质形成。
2.根据权利要求1所述的探针卡的探针头,其特征在于,
在所述中间部引导板的上部或下部配置膜,
所述膜包括与所述上部引导孔洞、所述下部引导孔洞及所述中间部引导孔洞相同的孔。
3.根据权利要求2所述的探针卡的探针头,其特征在于,
所述膜为能够进行光刻的感光性膜。
4.根据权利要求2所述的探针卡的探针头,其特征在于,
所述中间部引导板通过多个单位阳极氧化膜片材层叠构成。
5.根据权利要求4所述的探针卡的探针头,其特征在于,
层叠构成的各个中间部引导板通过所述膜彼此粘接。
6.根据权利要求1所述的探针卡的探针头,其特征在于,
所述中间部引导板的上部表面、下部表面中的至少任一者由阻挡层形成,所述阻挡层是通过对金属进行阳极氧化形成并将规则排列的气孔孔洞的一端封闭。
7.一种探针卡,其特征在于,包括:
空间转换器,配置有与多个探针电连接的探针连接垫;以及
探针头,配置在所述空间转换器的下部,
所述探针头包括:
上部引导板,配置有上部引导孔洞;
下部引导板,配置有下部引导孔洞;以及
中间部引导板,配置在所述上部引导板与所述下部引导板之间,且由阳极氧化膜材质形成。
技术总结