WO2012033338A2 - 프로브 카드 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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김정엽
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Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
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    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49126—Assembling bases

Definitions

  • the present invention relates to a probe card, and more particularly, to a probe card and a method for manufacturing the same, incorporating a test circuit while integrating a plurality of contact probes in order to favor inspection of highly integrated semiconductor chips.
  • the completed semiconductor chip is subjected to electrical inspection before and after packaging, and according to the inspection result before packaging, good products are packaged and defective products are disposed of.
  • the electrical test uses a probe card that electrically connects the tester with a measuring device and the electrode pad of the semiconductor chip.
  • a plurality of contact probes protruding from the probe card are in contact with and electrically connected to the electrode pads of the semiconductor chip.
  • Each contact probe is connected to an electrode pad of the probe card through a wiring layer, and the plurality of electrode pads are electrically connected to the tester to receive an electrical signal required for inspection from the tester.
  • the present invention is to provide a probe card and a method of manufacturing the same that can increase the number of contact probes while reducing the distance between the contact probes to inspect all the semiconductor chips in a single test process for a large area wafer.
  • a probe card includes a plurality of unit plates including a pad region and a contact probe region, a plurality of electrode pads formed in the pad region, a plurality of contact probes formed in the contact probe region, an electrode pad, And a plurality of wiring layers electrically connecting the contact probes.
  • the plurality of unit plates are formed in different sizes and are aligned and stacked to expose all of the pad regions of each unit plate.
  • the contact probe regions may have the same width, and the plurality of contact probes may be provided in the same number.
  • the plurality of unit plates may be aligned such that the plurality of contact probes are arranged in a line along the thickness direction of each unit plate.
  • the unit plate may form a recess in the rear surface facing the contact probe of the neighboring unit plate.
  • the plurality of unit plates may further include an insulating layer positioned on the recess and a lubricating layer formed on the insulating layer and formed of a conductive material.
  • the plurality of unit plates may further include an insulating layer formed on the rear surface facing the neighboring unit plate and a sidewall positioned between the plurality of contact probes.
  • the plurality of unit plates may further include a test circuit, and the wiring layer may be positioned between the electrode pad and the test circuit and between the test circuit and the contact probe.
  • a probe card includes: a) a plurality of pads and a plurality of contact probe areas, each having a different size, and aligned and stacked such that the contact probe areas overlap each other while exposing the pad areas.
  • a unit plate ii) a plurality of electrode pads formed in the pad region, iii) a plurality of contact probes formed in the contact probe region, and iii) a plurality of wiring layers electrically connecting the electrode pad and the contact probe.
  • the plurality of unit plates form pad regions on two sides facing in the first direction and contact probe regions on either side of the sides facing along the second direction orthogonal to the first direction.
  • the plurality of unit plates includes a first unit plate and a second unit plate in contact with the first unit plate, wherein the size of the second unit plate may be equal to the size of the first unit plate plus the size of the two pad regions. have.
  • the plurality of unit plates may further form a pad region on the other side of two sides facing along the second direction.
  • the size of the second unit plate may be equal to the size of the first unit plate plus three pad regions.
  • the probe card may further include a fixing member for integrally fixing the plurality of unit plates.
  • the fixing member may include at least one of an assembly of at least two bolts passing through the plurality of unit plates and nuts, and an adhesive layer positioned between the plurality of unit plates.
  • the probe card may further include a first protection plate positioned outside the uppermost unit plate of the plurality of unit plates, and a second protection plate positioned outside the lowermost unit plate of the plurality of unit plates.
  • the first protective plate and the second protective plate may be integrally fixed to the plurality of plates by the fixing member.
  • the first protective plate may be formed in a smaller size than the uppermost unit plate, and the second protective plate may be formed in the same size as the lowermost unit plate.
  • the first protective plate and the second protective plate may be formed to have a thickness greater than that of each unit plate.
  • the plurality of electrode pads are arranged along the second direction
  • the plurality of contact probes are arranged along the first direction
  • the wiring layer includes a first horizontal portion in contact with the electrode pad, a second horizontal portion in contact with the contact probe, and a first It may include a connecting portion connecting the horizontal portion and the second horizontal portion.
  • the first horizontal portion and the second horizontal portion may be parallel to the first direction, and the connection portion may be parallel to the second direction or inclined with respect to the second direction.
  • the pitch of the first horizontal portion may be greater than the pitch of the second horizontal portion, and the pitch of the connecting portion may be equal to the pitch of the second horizontal portion or set to an intermediate value of the pitch of the first horizontal portion and the second horizontal portion.
  • the second horizontal portion may have different lengths, the second horizontal portion may have different heights with respect to the second direction, and the plurality of contact probes may have different lengths from neighboring contact probes.
  • a method of manufacturing a probe card according to an embodiment of the present invention includes forming a first layer, a wiring layer, and a base layer of an electrode pad on a substrate, and forming a portion of the first opening and the base layer exposing the first layer on the substrate.
  • the sacrificial layer may be formed of an insulating material, and the second opening may be formed at an end portion of the base layer in contact with the wiring layer.
  • the method of manufacturing the probe card may further include exposing a portion of the sacrificial layer by forming a fifth opening in the mold layer after forming the pillar and the tip of the contact probe.
  • the fifth openings may be formed one on each of the left and right sides of the pillar and one on the left and right sides of the tip portion.
  • the method of manufacturing a probe card further includes forming a recess and an insulating layer at a position corresponding to the contact probe on the back side of the substrate after forming the fifth opening, and forming a lubricating layer by applying a conductive material to the insulating layer. can do.
  • the method of manufacturing a probe card may further include forming an insulating layer on the back side of the unit plate, and forming sidewalls between the contact probes over the mold layer after the fifth opening is formed.
  • the mold layer and sidewalls may be formed of a photoresist material.
  • the method of manufacturing a probe card may further include forming at least two through holes penetrating the substrate and the mold layer before stacking the plurality of unit plates. At least two through holes may be formed with the same size at the same position with respect to the plurality of unit plates.
  • the first protective plate When assembling a plurality of unit plates, the first protective plate may be disposed outside the uppermost unit plate, and the second protective plate may be disposed outside the lowermost unit plate.
  • the plurality of unit plates may be stacked, and then the plurality of unit plates and the first and second protection plates may be integrally fixed using the fixing member.
  • the base layer When the base layer is formed, the base layer may be formed to have a distance from the end of the substrate, and after forming the pillar part and the tip part of the contact probe, a sixth opening may be formed in the substrate and the mold layer to surround the entire tip part and a part of the pillar part. have. After the assembly of the plurality of unit plates, the substrate and the mold layer may be cut along a cutting line parallel to one side of the sixth opening toward the protrusion.
  • the substrate may have a thickness of 400 ⁇ m or more at first, and a space portion and an insulating layer may be formed at the center of the back side of the substrate before assembling the plurality of unit plates so that the unit plates adjacent to the space portion may be fitted.
  • a plurality of unit plates are fixed, and then the edges of the substrate and the mold layer are cut so that a part of the contact probe protrudes out of the substrate, and for the edge of the substrate in contact with the electrode pad, cutting of the unit plate adjacent to the cutting line of the top unit plate.
  • the plurality of unit plates may be cut sequentially so that the line is located outside.
  • the probe card can effectively increase the number of contact probes without difficulty in the manufacturing process by increasing the number of unit plates instead of increasing the number of contact probes provided in one unit plate.
  • FIG. 1 is a perspective view of a probe card according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a bottom view of the probe card shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view of a first unit plate of the probe card shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a perspective view of a probe card according to a second embodiment of the present invention.
  • 5 to 14 is a process chart showing a first manufacturing method of a probe card according to the present invention.
  • 15 and 16 are process charts showing a second manufacturing method of a probe card according to the present invention.
  • 17 and 18 are process charts showing a third manufacturing method of a probe card according to the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a probe card according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a bottom view of the probe card shown in FIG.
  • the probe card 100 of the first embodiment has a structure in which a plurality of unit plates 11 to 15 having different sizes are stacked.
  • 1 and 2 illustrate five unit plates as an example, but the number of unit plates is not limited to the illustrated example and may be variously changed.
  • a plurality of electrode pads 20, a plurality of contact probes 30, and a plurality of wiring layers 40 are formed in each unit plate 11 to 15.
  • an electric circuit (not shown) having various functions such as an inspection function, for example, an inspection circuit may be provided. Therefore, the probe card 100 has a structure in which an inspection circuit is integrated.
  • the electrode pad 20 is a portion electrically connected to a tester in which a measuring device is embedded, and the contact probe 30 is a portion in contact with and electrically connected to an electrode pad of a semiconductor chip to be inspected.
  • the contact probe 30 protrudes outward from the unit plates 11 to 15.
  • the electrode pad 20 and the contact probes 30 are provided in the same number, and each wiring layer 40 is formed between the electrode pads 20 and the contact probes 30 to connect them in a one-to-one manner. Alternatively, each wiring layer 40 is formed between the electrode pad 20 and the electric circuit to connect them, and is formed between the electric circuit and the contact probe 30 to connect them.
  • Each unit plate 11 to 15 may be formed in a rectangle, for example, a rectangle.
  • Each unit plate 11 to 15 includes two pad areas PA and at least one contact probe area CA.
  • the pad area PA is an area in which the plurality of electrode pads 20 is located
  • the contact probe area CA is an area in which the plurality of contact probes 30 are located.
  • the two pad areas PA are positioned at two sides of the unit plates 11 to 15 facing along the first direction (the x-axis direction of the drawing).
  • the contact probe area CA is located on any one of two sides of the unit plates 11 to 15 facing along the second direction (y-axis direction in the drawing).
  • the first direction and the second direction are orthogonal to each other.
  • one contact probe area CA is positioned at the bottom center of each plate 11 to 15, but the number of contact probe areas CA is not limited to the illustrated example and may be provided in plurality. have.
  • the plurality of unit plates 11 to 15 may include contact probe regions CA having the same width and the same number of contact probes 30.
  • the plurality of unit plates 11 to 15 are arranged such that the plurality of contact probes 30 are arranged in a line along the thickness direction (z-axis direction in the drawing) of the unit plates 11 to 15.
  • the probe card 100 doubles the number of the contact probes 30 by the number of unit plates 11 to 15, and concentrates on a specific area without dispersing the increased number of the contact probes 30 to be highly integrated.
  • the plurality of contact probes 30 may be highly integrated in an area having a width.
  • the probe card 100 increases the number of unit plates 11 to 15 instead of increasing the number of contact probes provided on one unit plate, thereby effectively increasing the number of contact probes 30 without difficulty in the manufacturing process. Can be increased.
  • the plurality of unit plates 11 to 15 may have pad areas PA having the same width, and two unit plates adjacent to each other in the plurality of unit plates 11 to 15 may be provided as two pad areas PA. May have a difference in size.
  • the unit plate having the smallest size is referred to as the first unit plate 11, and the unit plate in contact with the first unit plate 11 is called the second unit plate 12, the second unit The size of the plate 12 is equal to the size of the first unit plate 11 plus the size of the two pad areas PA.
  • the second unit plate 12 is formed in such a manner that the width of the center portion is extended such that the distance between the two pad areas PA is equal to the overall width (width along the x-axis direction) of the first unit plate 11. Is done. Therefore, the pad area PA of the second unit plate 12 does not overlap with the first unit plate 11 and protrudes outward of the first unit plate 11.
  • the width of the unit plates 11 to 15 and the protruding structure of the pad area PA are in contact with the third unit plate 13 and the third unit plate 13, which contact the second unit plate 12.
  • the pad area PA of each unit plate 11 to 15 does not overlap with the neighboring unit plate, and protrudes outward from the neighboring unit plate. Therefore, the electrode pads 20 of all the unit plates 11 to 15 may be exposed to the outside and electrically connected to the tester.
  • the pad areas PA are divided into two in each unit plate 11 to 15 and the plurality of pad areas PA are sequentially extended and positioned, the number of contact probes 30 increases. Even if the number of the electrode pads 20 increases, the pitch of the electrode pads 20 (distance between the centers of the electrode pads) can be largely secured.
  • the probe card 100 increases the number of electrode pads. (20) can be widely dispersed in both the first direction and the second direction.
  • FIG. 3 is a perspective view of a first unit plate of the probe card shown in FIG. 1.
  • the pad area PA is divided into two, the plurality of electrode pads 20, the plurality of wiring layers 40, and the plurality of contact probes 30 may be symmetrically formed.
  • the left-right direction here is a direction coinciding with the first direction (x-axis direction).
  • the contact probe 30 forms a protrusion 31 having a predetermined thickness at an end in contact with the wiring layer 40. As a result, the contact probe 30 is positioned away from the surface of the first unit plate 11 by the thickness of the protrusion 31. In addition, since the contact probe 30 must be in contact with the electrode pad of the semiconductor chip, a part of the contact probe 30 protrudes outward from the end of the first unit plate 11 in the second direction (y-axis direction).
  • the wiring layer 40 is formed to connect the electrode pads 20 arranged along the second direction (y-axis direction) and the contact probes 30 arranged along the first direction (x-axis direction) in a one-to-one manner.
  • the wiring layer 40 includes a first horizontal portion 41 in contact with the electrode pad 20, a second horizontal portion 42 in contact with the contact probe 30, and a first horizontal portion 41 and a second horizontal portion. It may be composed of a connecting portion 43 for connecting the portion 42.
  • the first horizontal portion 41 and the second horizontal portion 42 are parallel to the first direction (x-axis direction), and the connecting portion 43 is parallel to the second direction (y-axis direction) or inclined at a predetermined inclination. can do.
  • the pitch of the first horizontal portion 41 is greater than the pitch of the second horizontal portion 42.
  • the pitch of the connecting portion 43 may be equal to the pitch of the second horizontal portion 42 or may be set to an intermediate value between the pitch of the first horizontal portion 41 and the pitch of the second horizontal portion 42. In FIG. 3, the pitch of the connecting portion 43 is set as an intermediate value between the pitch of the first horizontal portion 41 and the pitch of the second horizontal portion 42 as an example.
  • the second horizontal portion 42 is formed to have a different length so that the contact probe 30 is formed. Do not overlap.
  • the ends of the second horizontal portion 42 have different heights (or positions) with respect to the second direction (y-axis direction), and thus the plurality of contact probes 30 are formed to have different lengths.
  • the plurality of contact probes 30 since the plurality of contact probes 30 must have the same position at the end contacting the semiconductor chip, the plurality of contact probes 30 have a length difference corresponding to the height difference of the second horizontal portion 42 with respect to the neighboring contact probes 30.
  • a case where the outermost contact probe 30 of the plurality of contact probes 30 is formed is the largest length, and the second horizontal portion 42 connected to the contact probe is formed to be the shortest length.
  • the outermost contact probe 30 of the plurality of contact probes 30 is formed to have the shortest length, and the second horizontal part 42 connected to the contact probe 30 is most It is also possible to form a large length.
  • the plurality of unit plates 11 to 15 may smoothly connect the plurality of electrode pads 20 and the plurality of contact probes 30 having different pitches due to the structure of the wiring layer 40 described above.
  • the probe card 100 of the first embodiment includes a first protective plate 21 positioned outside the first unit plate 11, which is the uppermost unit plate, and a fifth unit plate, which is the lowermost unit plate. It further includes the 2nd protection plate 22 located in the outer side of the 15.
  • the first protection plate 21 is formed to have a smaller size than the first unit plate 11 to expose the pad area PA of the first unit plate 11.
  • the second protective plate 22 may have the same size as the fifth unit plate 15.
  • the first and second protective plates 21 and 22 may be made of a hard and rigid material having a thickness greater than that of each unit plate 11 to 15, and may be removed from the plurality of unit plates 11 to 15. Cover and protect.
  • the plurality of unit plates 11 to 15 and the first and second protection plates 21 and 22 are integrally fixed by the fixing member 50 in an aligned state.
  • the fixing member 50 includes at least two bolts 51 passing through the plurality of unit plates 11 to 15 and the first and second protection plates 21 and 22, and nuts fastened to the respective bolts 51. 52). In this case, at least two through holes for penetrating the bolts 51 are formed in the plurality of unit plates 11 to 15 and the first and second protection plates 21 and 22.
  • the fixing member 50 is provided between the first protective plate 21 and the first unit plate 11, between the plurality of unit plates 11 to 15, and the fifth unit plate 15 and the second protective plate. It may be made of an adhesive layer (not shown) positioned between the plates 22. On the other hand, the fixing member 50 may include both an adhesive layer and an assembly of the bolt 51 and the nut 52.
  • the fixing member 50 including the assembly of the bolt 51 and the nut 52 is illustrated as an example, the fixing member 50 is not limited to the illustrated example, and the plurality of unit plates 11 to 15 are illustrated. And the first and second protective plates 21 and 22 are all applicable as long as they can be integrally fixed.
  • the plurality of wiring layers 40 formed on the unit plates 11 to 15 are exposed to the outside, the plurality of wiring layers 40 may be covered with a mold layer (not shown). .
  • the mold layer will be described in detail in the method of manufacturing a probe card.
  • FIG. 4 is a perspective view of a probe card according to a second embodiment of the present invention.
  • the configuration is the same as that of the probe card 100 of the first embodiment.
  • the same reference numerals are used for the same members as those in the first embodiment, and the differences from the first embodiment will be mainly described below.
  • each unit plate 11 to 16 has two sides facing in a first direction (x-axis direction) and a contact probe area CA in a second direction (y-axis direction).
  • the pad area PA is formed on one side facing ().
  • a plurality of electrode pads 20 are arranged at a predetermined pitch.
  • the larger unit plate of the two unit plates in contact with each other is formed to have the same size as the size of the small unit plate plus the size of its three pad areas PA. Therefore, the pad area PA formed in the large unit plate is positioned to protrude outward of the small unit plate without overlapping the small unit plate.
  • each unit plate 11 to 16 has three pad areas PA
  • the pitch of the electrode pads 20 and the wiring layer 40 due to the expansion of the pad areas PA Since the pitch can be made larger than in the above-described first embodiment, it is possible to ensure a higher process margin when manufacturing the probe card 200.
  • the contact probe 30 is schematically illustrated as having a predetermined width, but the actual contact probe 30 may have a variable rigid structure as follows.
  • FIG. 5 to 14 is a process chart showing a first manufacturing method of the probe card according to the present invention
  • Figures 15 and 16 is a process chart showing a second manufacturing method of the probe card according to the present invention
  • Figures 17 and 18 It is a process chart which shows the 3rd manufacturing method of the probe card which concerns on this invention.
  • 5 to 18 illustrate the shapes of the wiring layer and the contact probe for convenience of description, and the shapes of the actual wiring layer and the contact probe are the same as those shown in FIGS. 1 to 4.
  • 5 to 13 and 15 a plan view and a cross-sectional view of the probe card are shown together, and a cross-sectional view shows a cut plane along the line II-II of the plan view.
  • the conductive layer is formed on the substrate 60 and then patterned to form the first layer 201, the wiring layer 40, and the base layer 61 of the electrode pad integrally.
  • the base layer 61 is a region where a protrusion of the contact probe is formed later and overlaps with a pillar of the contact probe.
  • the base layer 61 is positioned at a distance G from the end of the substrate 60.
  • the conductive film is formed of a metal, and may be formed of, for example, a laminated film of gold (Au) and titanium (Ti).
  • a sacrificial layer 62 is formed on the substrate 60 to cover the first layer 201, the wiring layer 40, and the base layer 61, and then pattern the sacrificial layer 62 to form the first layer 201 of the electrode pad. ) And a second opening 72 exposing a portion of the base layer 61.
  • the second opening 72 is formed at an end of the base layer 61 in contact with the wiring layer 40 and corresponds to the position of the protrusion of the contact probe to be formed later.
  • the sacrificial layer 62 may be formed of an insulating material, for example, silicon oxide.
  • a conductive material is filled in the first opening 71 and the second opening 72 of the sacrificial layer 62 to form the second layer 202 of the electrode pad and the protrusion 31 of the contact probe.
  • the conductive material may comprise a metal material, for example nickel (Ni).
  • a third opening 73 forming a mold layer 63 over the substrate 60 to cover the sacrificial layer 62, and patterning the mold layer 63 to expose the second layer 202 of the electrode pad.
  • a fourth opening 74 corresponding to the shape of the contact probe.
  • the fourth opening 74 exposes the protrusion 31 and the sacrificial layer 62 and is formed in a shape corresponding to the pillar and the tip of the contact probe.
  • the mold layer 63 may be formed of a photoresist material and function as a mold for forming a contact probe.
  • a pillar 33 of the third layer 203 of the electrode pad and the contact probe 30 may be filled with a conductive material in the third opening 73 and the fourth opening 74 of the mold layer 63. ) And tip 34.
  • the conductive material may comprise a metal material, for example nickel (Ni).
  • the mold layer 63 is patterned to form a fifth opening 75 exposing the sacrificial layer 62 around the contact probe 30.
  • the fifth opening 75 may be formed one by one on the left and right sides of the pillar part 33, and one by one on the left and right sides of the tip portion 34.
  • the fifth opening 75 of the mold layer 63 provides a clearance for the contact probe 30 to deform along its width direction and the length direction.
  • a recess 64 is formed at a position corresponding to the contact probe 30 among the back surface of the substrate 60, and an insulating layer 70 is formed on the surface of the recess 64.
  • the conductive material is coated on the insulating layer 70 to form a lubricating layer 65.
  • the lubrication layer 65 may include gold (Au).
  • Au gold
  • the contact probe 30 is in contact with the base layer 61 of the unit plate or the lubrication layer 65 of the neighboring unit plate while the column 33 moves during use.
  • the lubrication layer 65 includes the same components as the base layer 61 so that the friction between the contact probe 30 and the base layer 61 and the friction between the contact probe 30 and the lubrication layer 65 are equal. Therefore, the lubrication layer 65 facilitates the operation of the contact probe 30 and serves to increase the life of the contact probe 30.
  • At least two through holes 66 penetrating the substrate 60 and the mold layer 63 are formed.
  • two through holes 66 are schematically illustrated, but the actual through holes 66 are formed one by one on the top, bottom, left, and right edges of the electrode pad 20 on the rectangular substrate, and on the inside of the wiring layer 40. It can be formed one by one.
  • the through holes 66 are formed in the same position at the same position with respect to a plurality of unit plates having different sizes.
  • the through hole 66 corresponds to a case in which the fixing member 50 fixing the plurality of unit plates is composed of an assembly of the bolt 51 and the nut 52, and the fixing member 50 consists of only the adhesive layer. (66) The formation work is omitted.
  • the sixth opening 76 may be removed by etching the entirety of the tip 34 of the contact probe 30 and a part of the pillar 33 between the substrate 60 and the mold layer 63. ). At this time, the sacrificial layer 62 under the pillar portion 33 and the tip portion 34 remains without being removed.
  • the unit plates 11 and 12 which have undergone the aforementioned steps are aligned, and a plurality of unit plates are integrally fixed using a fixing member (not shown).
  • the substrate 60 and the mold layer 63 are cut along a cutting line parallel to one side of the sixth opening 76 facing the protrusion 31 so that the entirety of the front end portion 34 and a part of the pillar portion 33 are separated from the substrate.
  • the sacrificial layer 62 under the contact probe 30 is removed by etching to complete the probe card.
  • the contact probe 30 may be deformed along the thickness direction of the substrate 60 when the force is applied by an external force, and the pillar portion 33 is a predetermined distance d2 from the mold layer 63 (see FIG. 14). As it is maintained by the external force when the force can be deformed along the width direction and the longitudinal direction of the contact probe 30.
  • the probe card may form sidewalls between the contact probes 30 over the mold layer 63 instead of forming the recesses 65 on the back surface of the substrate 60.
  • the insulating layer 70 is formed on the rear surface of the substrate 60 instead of the recess, and sidewalls 67 having a predetermined thickness are formed between the contact probes 30.
  • the side wall 67 may be formed throughout the contact probe region, and may be formed of the same material as the mold layer 63.
  • the contact probe 30 may provide a free space in which the contact probe 30 may be deformed along the thickness direction of the unit plate.
  • the sum of the thicknesses of the substrate 60 and the mold layer 63 of each unit plate is approximately 50 ⁇ m or less, which may cause difficulty in handling due to the extremely thin thickness.
  • a sacrificial layer 62 and a mold layer are prepared by preparing a substrate 60 having a thickness of about 400 ⁇ m or more, and performing the steps of the first or second embodiment on the substrate 60. 63) and the contact probe 30.
  • the large thickness of the substrate 60 may then facilitate handling of the substrate 60 in the steps described above.
  • the sum of the thicknesses of the substrate 60 and the mold layer 63 is represented by t1, and t1 may be approximately 500 ⁇ m.
  • the substrate may be a single wafer or a silicon on insulator (SOI) wafer having an initial thickness of 400 ⁇ m or more.
  • SOI silicon on insulator
  • 17 and 18 illustrate an example in which the side wall 67 is positioned between the contact probes 30.
  • 17 and 18 illustrate three unit plates 11 to 13 as a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a probe card, the number of unit plates is not limited to the illustrated example.
  • the center of the rear surface of the substrate 60 is etched to form a space in which neighboring unit plates can be fitted.
  • the insulating layer 70 is formed for each space part. That is, the first space portion 681 and the insulating layer 70 are formed at the center of the rear surface of the first unit plate 11 so that the second unit plate 12 is fitted into the first space portion 681.
  • the second space portion 682 and the insulating layer 70 are formed at the center of the rear surface of the second unit plate 12 so that the third unit plate 13 is fitted into the second space portion 682. This structure applies to the entirety of the remaining unit plates except the bottom unit plate.
  • the plurality of unit plates 11 to 13 are fixed using the fixing member 50, and the sixth opening 76 facing the protrusion 31 (see FIG. 12).
  • the substrate 60 and the mold layer 63 are cut along a cutting line parallel to one side of the side) so that the entirety of the tip portion 34 of the contact probe 30 and a part of the pillar portion 33 are out of the substrate 60. Make it protrude.
  • the cut line at this time is shown by the A-A line (refer FIG. 17).
  • a plurality of unit plates are sequentially cut to the edge of the substrate 60 in contact with the electrode pad 20 so that the cut line of the next unit plate 12 is located outside the cut line of the top unit plate 11.
  • the electrode pad 20 of the unit plate is exposed to the outside.
  • the cut line at this time is shown by the B-B line (refer FIG. 17).
  • the sacrificial layer 62 under the contact probe 30 is removed by etching to complete the probe card.
  • the sum t2 of the substrate 60 and the mold layer 63 is about 50 ⁇ m or less in the completed probe card, and thus, between the contact probes 30 along the thickness direction of the probe card.
  • the interval of can be kept to 50 ⁇ m or less.
  • the sacrificial layer 62, the mold layer 63, and the contact probe 30 are formed on the large substrate 60, and the plurality of unit plates 11 to 13 are formed. ) After assembly, the edge portion of the substrate 60 may be cut and removed to facilitate handling of the substrate 60 in the manufacturing process.

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Abstract

프로브 카드는 패드 영역과 접촉 프로브 영역을 포함하는 복수의 단위 플레이트와, 패드 영역에 형성된 복수의 전극 패드와, 접촉 프로브 영역에 형성된 복수의 접촉 프로브와, 전극 패드와 접촉 프로브를 전기적으로 연결하는 복수의 배선층을 포함한다. 복수의 단위 플레이트는 서로 다른 크기로 형성되고, 각 단위 플레이트의 패드 영역을 모두 노출시키도록 정렬 및 적층된다.

Description

프로브 카드 및 이의 제조 방법
본 발명은 프로브 카드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고집적화된 반도체 칩의 검사에 유리하도록 복수의 접촉 프로브를 고집적으로 배열하면서 검사 회로를 통합한 프로브 카드 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 제조가 완료된 반도체 칩은 패키징되기 전과 패키징된 후에 전기적 검사를 실시하며, 패키징되기 전의 검사 결과에 따라 양품은 패키징하고 불량품은 폐기 처분된다. 이러한 전기적 검사에는 측정 기기가 내장된 테스터와 반도체 칩의 전극 패드 사이를 전기적으로 연결시켜주는 프로브 카드가 사용된다.
프로브 카드에는 반도체 칩의 각 전극 패드와 접촉하여 이들과 전기적으로 연결되는 복수의 접촉 프로브가 돌출 형성된다. 각각의 접촉 프로브는 배선층을 통해 프로브 카드의 전극 패드와 연결되며, 복수의 전극 패드는 테스터와 전기적으로 연결되어 테스터로부터 검사에 필요한 전기 신호를 인가받는다.
최근 반도체 기술이 발전함에 따라 보다 많은 수의 전극 패드를 가진 반도체 칩이 단일 웨이퍼에 형성되고 있다. 이로써 웨이퍼 단위로 테스트를 진행하는 전기적 검사 과정에서 테스트해야 할 반도체 칩과 전극 패드의 수가 증가하고 있고, 이에 대응하여 프로브 카드에 구비되는 접촉 프로브의 개수를 증가시켜야 한다.
그러나 하나의 프로브 카드에 웨이퍼의 모든 반도체 칩을 1회 공정으로 테스트할 정도로 많은 수의 접촉 프로브를 형성하는 것은 제조 상의 어려움이 크다. 따라서 종래에는 대면적 웨이퍼에 대해 테스트할 영역을 복수의 단위 영역으로 나누고, 각 단위 영역에 대해 순차적으로 테스트하는 방법을 적용하고 있다. 그러나 이 경우 테스트 공정이 복잡해지고 테스트에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.
본 발명은 접촉 프로브의 간격을 줄이면서 접촉 프로브의 개수를 증가시켜 대면적 웨이퍼에 대해 1회 테스트 공정으로 모든 반도체 칩을 검사할 수 있는 프로브 카드 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드는 패드 영역과 접촉 프로브 영역을 포함하는 복수의 단위 플레이트와, 패드 영역에 형성된 복수의 전극 패드와, 접촉 프로브 영역에 형성된 복수의 접촉 프로브와, 전극 패드와 접촉 프로브를 전기적으로 연결하는 복수의 배선층을 포함한다. 복수의 단위 플레이트는 서로 다른 크기로 형성되고, 각 단위 플레이트의 패드 영역을 모두 노출시키도록 정렬 및 적층된다.
복수의 단위 플레이트에서 접촉 프로브 영역은 같은 폭으로 형성되고, 복수의 접촉 프로브는 같은 개수로 구비될 수 있다. 복수의 단위 플레이트는 각 단위 플레이트의 두께 방향을 따라 복수의 접촉 프로브가 일렬로 위치하도록 정렬될 수 있다.
단위 플레이트는 이웃한 단위 플레이트의 접촉 프로브와 마주하는 뒷면에 오목부를 형성할 수 있다. 복수의 단위 플레이트는 오목부에 위치하는 절연층 및 절연층 상에 위치하며 도전 물질로 형성된 윤활층을 더 포함할 수 있다.
다른 한편으로, 복수의 단위 플레이트는 이웃한 단위 플레이트와 마주하는 뒷면에 형성된 절연층 및 복수의 접촉 프로브 사이에 위치하는 측벽을 더 포함할 수 있다.
복수의 단위 플레이트는 검사 회로를 더 포함할 수 있으며, 배선층은 전극 패드와 검사 회로 사이 및 검사 회로와 접촉 프로브 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 프로브 카드는, ⅰ) 패드 영역과 접촉 프로브 영역을 포함하며 서로 다른 크기로 형성되고, 접촉 프로브 영역은 서로 중첩되면서 패드 영역은 모두 노출되도록 정렬 및 적층된 복수의 단위 플레이트와, ⅱ) 패드 영역에 형성된 복수의 전극 패드와, ⅲ) 접촉 프로브 영역에 형성된 복수의 접촉 프로브와, ⅳ) 전극 패드와 접촉 프로브를 전기적으로 연결하는 복수의 배선층을 포함한다. 복수의 단위 플레이트는 제1 방향을 따라 마주하는 두 변에 패드 영역을 형성하고, 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따라 마주하는 두 변 중 어느 한 변에 접촉 프로브 영역을 형성한다.
복수의 단위 플레이트는 제1 단위 플레이트와, 제1 단위 플레이트와 접하는 제2 단위 플레이트를 포함하며, 제2 단위 플레이트의 크기는 제1 단위 플레이트의 크기에 두개의 패드 영역의 크기를 더한 것과 같을 수 있다.
복수의 단위 플레이트는 제2 방향을 따라 마주하는 두 변 중 다른 한 변에 패드 영역을 추가로 형성할 수 있다. 이 경우, 제2 단위 플레이트의 크기는 제1 단위 플레이트의 크기에 세개의 패드 영역의 크기를 더한 것과 같을 수 있다.
프로브 카드는 복수의 단위 플레이트를 일체로 고정시키는 고정 부재를 더 포함할 수 있다. 고정 부재는 복수의 단위 플레이트를 관통하는 적어도 2개의 볼트 및 볼트에 각각 체결되는 너트의 조립체와, 복수의 단위 플레이트 사이에 위치하는 접착층 가운데 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로브 카드는 복수의 단위 플레이트 중 최상부 단위 플레이트의 외측에 위치하는 제1 보호 플레이트와, 복수의 단위 플레이트 중 최하부 단위 플레이트의 외측에 위치하는 제2 보호 플레이트를 더 포함할 수 있다. 제1 보호 플레이트와 제2 보호 플레이트는 고정 부재에 의해 복수의 플레이트에 일체로 고정될 수 있다.
제1 보호 플레이트는 최상부 단위 플레이트보다 작은 크기로 형성되고, 제2 보호 플레이트는 최하부 단위 플레이트와 같은 크기로 형성될 수 있다. 제1 보호 플레이트와 제2 보호 플레이트는 각 단위 플레이트보다 큰 두께로 형성될 수 있다.
복수의 전극 패드는 제2 방향을 따라 배열되고, 복수의 접촉 프로브는 제1 방향을 따라 배열되며, 배선층은 전극 패드와 접하는 제1 수평부와, 접촉 프로브와 접하는 제2 수평부, 및 제1 수평부와 제2 수평부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
제1 수평부와 제2 수평부는 제1 방향과 나란하고, 연결부는 제2 방향과 나란하거나 제2 방향에 대해 경사지게 위치할 수 있다. 제1 수평부의 피치는 제2 수평부의 피치보다 크고, 연결부의 피치는 제2 수평부의 피치와 같거나 제1 수평부 피치와 제2 수평부 피치의 중간값으로 설정될 수 있다.
제2 수평부는 서로 다른 길이로 형성되고, 제2 수평부의 단부는 제2 방향에 대해 서로 다른 높이로 형성되며, 복수의 접촉 프로브는 이웃한 접촉 프로브와 다른 길이로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드의 제조 방법은 기판 위에 전극 패드의 제1층과 배선층 및 베이스층을 형성하는 단계와, 기판 위에 제1층을 노출시키는 제1 개구부와 베이스층의 일부를 노출시키는 제2 개구부를 가지는 희생층을 형성하는 단계와, 제1 개구부와 제2 개구부에 도전 물질을 채워 전극 패드의 제2층과 접촉 프로브의 돌출부를 형성하는 단계와, 희생층 위에 제2층을 노출시키는 제3 개구부 및 접촉 프로브의 형상에 대응하는 제4 개구부를 가지는 몰드층을 형성하는 단계와, 제3 개구부와 제4 개구부에 도전 물질을 채워 전극 패드의 제3층과 접촉 프로브의 기둥부 및 선단부를 형성하는 단계와, 상기 단계들을 거친 복수의 단위 플레이트를 적층 및 조립하는 단계와, 기판과 몰드층의 일부를 제거하여 선단부 전체 및 기둥부의 일부가 기판의 외측으로 돌출되도록 한 다음 접촉 프로브 아래의 희생층을 제거하는 단계를 포함한다.
희생층은 절연 물질로 형성되고, 제2 개구부는 배선층과 접하는 베이스층의 단부에 형성될 수 있다.
프로브 카드의 제조 방법은 접촉 프로브의 기둥부 및 선단부를 형성한 후 몰드층에 제5 개구부를 형성하여 희생층의 일부를 노출시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 제5 개구부는 기둥부의 좌우측에 하나씩 형성되고, 선단부의 좌우측에 하나씩 형성될 수 있다.
프로브 카드의 제조 방법은 제5 개구부 형성 후 기판의 뒷면 중 접촉 프로브에 대응하는 위치에 오목부와 절연층을 형성하는 단계와, 절연층에 도전 물질을 도포하여 윤활층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 한편으로, 프로브 카드의 제조 방법은 단위 플레이트의 뒷면에 절연층을 형성하고, 제5 개구부 형성 후 몰드층 위로 접촉 프로브들 사이에 측벽을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 몰드층과 측벽은 포토레지스트 물질로 형성될 수 있다.
프로브 카드의 제조 방법은 복수의 단위 플레이트를 적층하기 전에 기판과 몰드층을 관통하는 적어도 2개의 관통홀을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 적어도 2개의 관통홀은 복수의 단위 플레이트에 대해 같은 위치에 같은 크기로 형성될 수 있다.
복수의 단위 플레이트를 조립할 때 최상부 단위 플레이트의 외측에 제1 보호 플레이트를 배치하고, 최하부 단위 플레이트의 외측에 제2 보호 플레이트를 배치할 수 있다. 복수의 단위 플레이트를 적층한 다음 고정 부재를 이용하여 복수의 단위 플레이트와 제1 및 제2 보호 플레이트를 일체로 고정할 수 있다.
베이스층을 형성할 때 기판의 단부와 거리를 갖도록 형성할 수 있으며, 접촉 프로브의 기둥부와 선단부를 형성한 후 기판과 몰드층에 선단부 전체와 기둥부의 일부를 둘러싸는 제6 개구부를 형성할 수 있다. 그리고 복수의 단위 플레이트 조립 후 돌출부를 향한 제6 개구부의 한 변과 나란한 절단선을 따라 기판과 몰드층을 절단할 수 있다.
기판은 최초 400㎛ 이상의 두께를 가질 수 있으며, 복수의 단위 플레이트를 조립하기 전 기판의 뒷면 중앙에 공간부와 절연층을 형성하여 공간부에 이웃한 단위 플레이트가 끼워지도록 할 수 있다.
복수의 단위 플레이트를 고정한 다음 기판과 몰드층의 가장자리를 절단하여 접촉 프로브의 일부가 기판의 바깥으로 돌출되도록 하고, 전극 패드와 접하는 기판의 가장자리에 대해서는 최상부 단위 플레이트의 절단선보다 이웃한 단위 플레이트의 절단선이 외측에 위치하도록 복수의 단위 플레이트를 순차적으로 절단할 수 있다.
프로브 카드는 하나의 단위 플레이트에 마련되는 접촉 프로브의 개수를 증가시키는 대신 단위 플레이트의 개수를 늘림에 따라 제조 공정 상의 어려움 없이 접촉 프로브의 개수를 효과적으로 증가시킬 수 있다. 그리고 접촉 프로브의 개수 증가에 대응하여 전극 패드의 피치를 줄이지 않아도 되므로 프로브 카드 제조시 공정 여유를 확보할 수 있고, 테스터를 변경하거나 개조하는 작업을 최소화하면서 기존 상용화된 테스터의 전극 피치에 용이하게 대응할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 카드의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 프로브 카드의 저면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 프로브 카드 중 제1 단위 플레이트의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 카드의 사시도이다.
도 5 내지 도 14는 본 발명에 따른 프로브 카드의 첫 번째 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
도 15와 도 16은 본 발명에 따른 프로브 카드의 두 번째 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
도 17과 도 18은 본 발명에 따른 프로브 카드의 세 번째 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 카드의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 프로브 카드의 저면도이다.
도 1과 도 2를 참고하면, 제1 실시예의 프로브 카드(100)는 서로 다른 크기를 가지는 복수의 단위 플레이트(11~15)를 적층한 구조로 이루어진다. 도 1과 도 2에서는 5개의 단위 플레이트를 예로 들어 도시하였으나, 단위 플레이트의 개수는 도시한 예로 한정되지 않고 다양하게 변할 수 있다.
각 단위 플레이트(11~15)에는 복수의 전극 패드(20)와 복수의 접촉 프로브(30) 및 복수의 배선층(40)이 형성된다. 그리고 각 단위 플레이트(11~15)의 중앙부에는 검사 기능과 같은 각종 기능을 가진 전기 회로(도시하지 않음), 예를 들어 검사 회로가 구비될 수 있다. 따라서 프로브 카드(100)는 검사 회로를 통합한 구조로 이루어진다.
전극 패드(20)는 측정 기기가 내장된 테스터와 전기적으로 연결되는 부분이고, 접촉 프로브(30)는 검사 대상인 반도체 칩의 전극 패드와 접촉하여 이와 전기적으로 연결되는 부분이다. 이를 위해 접촉 프로브(30)는 단위 플레이트(11~15)로부터 외측으로 돌출되어 위치한다. 전극 패드(20)와 접촉 프로브(30)는 같은 개수로 구비되며, 각 배선층(40)이 전극 패드(20)와 접촉 프로브(30) 사이에 형성되어 이들을 일대일로 연결한다. 또는 각 배선층(40)이 전극 패드(20)와 전기 회로 사이에 형성되어 이들을 연결하고, 전기 회로와 접촉 프로브(30) 사이에 형성되어 이들을 연결한다.
각 단위 플레이트(11~15)는 사각형, 예를 들어 직사각형으로 형성될 수 있다. 그리고 각 단위 플레이트(11~15)는 두개의 패드 영역(PA)과 적어도 하나의 접촉 프로브 영역(CA)을 포함한다. 패드 영역(PA)은 복수의 전극 패드(20)가 위치하는 영역이고, 접촉 프로브 영역(CA)은 복수의 접촉 프로브(30)가 위치하는 영역을 의미한다.
두개의 패드 영역(PA)은 제1 방향(도면의 x축 방향)을 따라 마주하는 단위 플레이트(11~15)의 두 변에 위치한다. 접촉 프로브 영역(CA)은 제2 방향(도면의 y축 방향)을 따라 마주하는 단위 플레이트(11~15)의 두 변 중 어느 한 변에 위치한다. 제1 방향과 제2 방향은 서로 직교한다. 도 1에서는 각 플레이트(11~15)의 하단 중앙에 하나의 접촉 프로브 영역(CA)이 위치하는 것으로 도시하였으나, 접촉 프로브 영역(CA)의 개수는 도시한 예에 한정되지 않으며 복수개로 구비될 수 있다.
복수의 단위 플레이트(11~15)는 같은 폭의 접촉 프로브 영역(CA)과, 같은 개수의 접촉 프로브(30)를 구비할 수 있다. 그리고 복수의 단위 플레이트(11~15)는 각 단위 플레이트(11~15)의 두께 방향(도면의 z축 방향)을 따라 복수의 접촉 프로브(30)가 일렬로 위치하도록 정렬된다.
따라서 프로브 카드(100)는 단위 플레이트(11~15)의 개수만큼 접촉 프로브(30)의 개수를 배로 증가시키고 있으며, 증가된 개수의 접촉 프로브(30)를 분산시키지 않고 특정 영역에 집중시켜 고집적으로 배열할 수 있다. 즉, 복수의 단위 플레이트(11~15)를 적층할 때 접촉 프로브 영역(CA)을 단위 플레이트(11~15)의 두께 방향을 따라 그 위치를 일치시킴으로써 도 2에서와 같이 특정 가로 폭과 특정 세로 폭을 가지는 영역 내에 복수의 접촉 프로브(30)를 고집적으로 배열할 수 있다.
이와 같이 프로브 카드(100)는 하나의 단위 플레이트에 마련되는 접촉 프로브의 개수를 증가시키는 대신 단위 플레이트(11~15)의 개수를 늘림에 따라 제조 공정 상의 어려움 없이 접촉 프로브(30)의 개수를 효과적으로 증가시킬 수 있다.
이때 복수의 단위 플레이트(11~15)는 같은 폭의 패드 영역(PA)을 구비할 수 있으며, 복수의 단위 플레이트(11~15)에서 서로 이웃한 2개의 단위 플레이트는 두 패드 영역(PA)만큼의 크기 차이를 가질 수 있다.
즉, 도 1과 도 2에서 크기가 가장 작은 단위 플레이트를 제1 단위 플레이트(11)라 하고, 제1 단위 플레이트(11)와 접하는 단위 플레이트를 제2 단위 플레이트(12)라 하면, 제2 단위 플레이트(12)의 크기는 제1 단위 플레이트(11)의 크기에 2개의 패드 영역(PA)의 크기를 더한 것과 같다.
다시 말해, 제2 단위 플레이트(12)는 두 패드 영역(PA)간 거리가 제1 단위 플레이트(11)의 전체 폭(x축 방향에 따른 폭)과 같아지도록 중앙 부분의 폭이 확장된 형태로 이루어진다. 따라서 제2 단위 플레이트(12)의 패드 영역(PA)은 제1 단위 플레이트(11)와 중첩되지 않고 제1 단위 플레이트(11)의 외측으로 돌출되어 위치한다.
전술한 단위 플레이트(11~15)의 폭 확장과 이에 따른 패드 영역(PA)의 돌출 구조는 제2 단위 플레이트(12)와 접하는 제3 단위 플레이트(13), 제3 단위 플레이트(13)와 접하는 제4 단위 플레이트(14), 및 제4 단위 플레이트(14)와 접하는 제5 단위 플레이트(15)에도 동일하게 적용된다.
이로써 복수의 단위 플레이트(11~15) 모두에서 각 단위 플레이트(11~15)의 패드 영역(PA)은 이웃한 단위 플레이트와 중첩되지 않고 이웃한 단위 플레이트의 외측으로 돌출되어 위치한다. 따라서 모든 단위 플레이트(11~15)의 전극 패드(20)가 외부로 노출되어 테스터와 전기적으로 연결될 수 있다.
전술한 바와 같이 각 단위 플레이트(11~15)에서 패드 영역(PA)이 두개로 나뉘어 형성됨과 동시에 복수의 패드 영역(PA)이 순차적으로 확장되어 위치함에 따라, 접촉 프로브(30)의 개수 증가로 전극 패드(20)의 개수가 증가하여도 전극 패드(20)의 피치(전극 패드의 중심간 거리)를 크게 확보할 수 있다.
즉, 도 1을 기준으로 전극 패드들(20)은 제2 방향(y축 방향)뿐만 아니라 제1 방향(x축 방향)으로도 서로 떨어져 위치하므로 프로브 카드(100)는 증가된 개수의 전극 패드(20)를 제1 방향과 제2 방향 모두로 넓게 분산시킬 수 있다.
따라서 접촉 프로브(30)의 개수 증가에 대응하여 전극 패드(20)의 피치를 줄이지 않아도 되므로 프로브 카드(100) 제조시 공정 여유를 확보할 수 있고, 테스터를 변경하거나 개조하는 작업을 최소화하면서 기존 상용화된 테스터의 전극 피치에 용이하게 대응할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시한 프로브 카드 중 제1 단위 플레이트의 사시도이다.
도 3을 참고하면, 패드 영역(PA)이 2개로 나뉘어 형성되므로 복수의 전극 패드(20)와 복수의 배선층(40) 및 복수의 접촉 프로브(30)는 좌우 대칭으로 형성될 수 있다. 여기서 말하는 좌우 방향은 제1 방향(x축 방향)과 일치하는 방향이다.
접촉 프로브(30)는 배선층(40)과 접하는 단부에 소정 두께의 돌출부(31)를 형성한다. 이로써 접촉 프로브(30)는 돌출부(31)의 두께만큼 제1 단위 플레이트(11)의 표면과 떨어져 위치한다. 또한 접촉 프로브(30)는 반도체 칩의 전극 패드와 접촉해야 하므로 그 일부가 제2 방향(y축 방향)을 따라 제1 단위 플레이트(11)의 단부로부터 바깥으로 돌출된다.
배선층(40)은 제2 방향(y축 방향)을 따라 배열된 전극 패드들(20)과 제1 방향(x축 방향)을 따라 배열된 접촉 프로브들(30)을 일대일로 연결하도록 형성된다. 이를 위해 배선층(40)은 전극 패드(20)와 접하는 제1 수평부(41)와, 접촉 프로브(30)와 접하는 제2 수평부(42), 및 제1 수평부(41)와 제2 수평부(42)를 연결하는 연결부(43)로 구성될 수 있다. 제1 수평부(41)와 제2 수평부(42)는 제1 방향(x축 방향)과 나란하며, 연결부(43)는 제2 방향(y축 방향)과 나란하거나 소정의 기울기로 경사지게 위치할 수 있다.
제1 수평부(41)는 피치는 제2 수평부(42)의 피치보다 크다. 그리고 연결부(43)의 피치는 제2 수평부(42)의 피치와 같거나 제1 수평부(41) 피치와 제2 수평부(42) 피치의 중간값으로 설정될 수 있다. 도 3에서는 연결부(43)의 피치가 제1 수평부(41) 피치와 제2 수평부(42) 피치의 중간값으로 설정된 경우를 예로 들어 도시하였다.
이때 어느 하나의 패드 영역(PA)에 위치하는 복수의 전극 패드(20)로부터 연장된 복수의 배선층(40)에 대해, 제2 수평부(42)는 서로 다른 길이로 형성되어 접촉 프로브(30)가 겹치지 않도록 한다. 또한, 제2 수평부(42)의 단부는 제2 방향(y축 방향)에 대해 서로 다른 높이(또는 위치)를 가지며, 이에 따라 복수의 접촉 프로브(30)는 서로 다른 길이로 형성된다.
즉, 복수의 접촉 프로브(30)는 반도체 칩과 접하는 단부의 위치가 같아야 하므로 이웃한 접촉 프로브(30)에 대해 제2 수평부(42)의 높이 차이만큼의 길이 차이를 가진다.
도 3에서는 복수의 접촉 프로브(30) 중 최외곽에 위치하는 접촉 프로브(30)가 가장 큰 길이로 형성되고, 이 접촉 프로브와 연결된 제2 수평부(42)가 가장 짧은 길이로 형성된 경우를 예로 들어 도시하였다. 그러나 그 반대의 경우, 즉 복수의 접촉 프로브(30) 중 최외곽에 위치하는 접촉 프로브(30)가 가장 짧은 길이로 형성되고, 이 접촉 프로브(30)와 연결된 제2 수평부(42)가 가장 큰 길이로 형성되는 경우도 가능하다.
복수의 단위 플레이트(11~15)는 전술한 배선층(40) 구조로 인해 피치가 서로 다른 복수의 전극 패드(20)와 복수의 접촉 프로브(30)를 원활하게 연결할 수 있다.
다시 도 2를 참고하면, 제1 실시예의 프로브 카드(100)는 최상부 단위 플레이트인 제1 단위 플레이트(11)의 외측에 위치하는 제1 보호 플레이트(21)와, 최하부 단위 플레이트인 제5 단위 플레이트(15)의 외측에 위치하는 제2 보호 플레이트(22)를 더 포함한다.
제1 보호 플레이트(21)는 제1 단위 플레이트(11)의 패드 영역(PA)을 노출시키도록 제1 단위 플레이트(11)보다 작은 크기로 형성된다. 제2 보호 플레이트(22)는 제5 단위 플레이트(15)와 같은 크기로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 보호 플레이트(21, 22)는 각 단위 플레이트(11~15)의 두께보다 큰 두께를 가지면서 단단하고 견고한 소재로 제조되며, 복수의 단위 플레이트(11~15)의 외측에서 이들을 덮어 보호한다.
복수의 단위 플레이트(11~15)와 제1 및 제2 보호 플레이트(21, 22)는 정렬된 상태에서 고정 부재(50)에 의해 일체로 고정된다. 고정 부재(50)는 복수의 단위 플레이트(11~15)와 제1 및 제2 보호 플레이트(21, 22)를 관통하는 적어도 2개의 볼트와(51), 각 볼트(51)에 체결되는 너트(52)의 조립체로 이루어질 수 있다. 이 경우 복수의 단위 플레이트(11~15)와 제1 및 제2 보호 플레이트(21, 22)에는 볼트(51) 관통을 위한 적어도 2개의 관통홀이 형성된다.
다른 한편으로, 고정 부재(50)는 제1 보호 플레이트(21)와 제1 단위 플레이트(11) 사이, 복수의 단위 플레이트(11~15) 사이, 및 제5 단위 플레이트(15)와 제2 보호 플레이트(22) 사이에 위치하는 접착층(도시하지 않음)으로 이루어질 수 있다. 다른 한편으로, 고정 부재(50)는 접착층 및 볼트(51)와 너트(52)의 조립체 모두를 포함할 수 있다.
도 2에서는 볼트(51)와 너트(52)의 조립체로 이루어진 고정 부재(50)를 예로 들어 도시하였으나, 고정 부재(50)는 도시한 예에 한정되지 않으며, 복수의 단위 플레이트(11~15)와 제1 및 제2 보호 플레이트(21, 22)를 일체로 고정시킬 수 있는 구성이면 모두 적용 가능하다.
한편 도 1과 도 3에서는 각 단위 플레이트(11~15)에 형성된 복수의 배선층(40)이 외부로 노출된 것으로 도시하였으나, 복수의 배선층(40)은 몰드층(도시하지 않음)으로 덮일 수 있다. 몰드층에 대해서는 프로브 카드의 제조 방법 부분에서 자세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 카드의 사시도이다.
도 4를 참고하면, 제2 실시예의 프로브 카드(200)는 각 단위 플레이트(11~16)에 3개의 패드 영역(PA)이 형성되고, 서로 이웃한 2개의 단위 플레이트가 세 패드 영역(PA)만큼의 크기 차이를 가지는 것을 제외하고 전술한 제1 실시예의 프로브 카드(100)와 동일한 구성으로 이루어진다. 제1 실시예와 같은 부재에 대해서는 같은 도면 부호를 사용하며, 아래에서는 제1 실시예와 다른 점에 대해 주로 설명한다.
제2 실시예의 프로브 카드(200)에서 각 단위 플레이트(11~16)는 제1 방향(x축 방향)을 따라 마주하는 두 변과, 제2 방향(y축 방향)을 따라 접촉 프로브 영역(CA)과 마주하는 어느 한 변에 패드 영역(PA)을 형성한다. 그리고 이들 패드 영역(PA)에 복수의 전극 패드(20)가 소정의 피치로 배열된다.
서로 접하는 2개의 단위 플레이트 중 큰 단위 플레이트는 작은 단위 플레이트의 크기에 자신의 세 패드 영역(PA)의 크기를 더한 것과 같은 크기로 형성된다. 따라서 큰 단위 플레이트에 형성된 패드 영역(PA)은 작은 단위 플레이트와 중첩되지 않고 작은 단위 플레이트의 외측으로 돌출되어 위치한다.
각 단위 플레이트(11~16)가 3개의 패드 영역(PA)을 구비한 제2 실시예의 프로브 카드(200)에서는 패드 영역(PA)의 확장으로 인해 전극 패드(20)의 피치와 배선층(40)의 피치를 전술한 제1 실시예보다 크게 할 수 있으므로 프로브 카드(200) 제조시 공정 여유를 보다 높게 확보할 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 4에서는 접촉 프로브(30)가 일정한 폭을 가지는 것으로 그 형상을 개략화하여 도시하였으나, 실제 접촉 프로브(30)는 다음과 같은 가변 강성 구조를 가질 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 18을 참고하여 전술한 프로브 카드의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 5 내지 도 14는 본 발명에 따른 프로브 카드의 첫 번째 제조 방법을 나타낸 공정도이고, 도 15와 도 16은 본 발명에 따른 프로브 카드의 두 번째 제조 방법을 나타낸 공정도이며, 도 17과 도 18은 본 발명에 따른 프로브 카드의 세 번째 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
도 5 내지 도 18은 설명의 편의를 위해 배선층과 접촉 프로브의 형상을 개략화한 것으로서 실제 배선층과 접촉 프로브의 형상은 도 1 내지 도 4에 도시한 것과 동일하게 이루어진다. 그리고 도 5 내지 도 13, 도 15에서 프로브 카드의 평면도와 단면도를 함께 도시하였으며, 단면도는 평면도의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 절단면을 나타낸다.
도 5를 참고하면, 기판(60) 위에 도전막을 형성 후 이를 패터닝하여 전극 패드의 제1층(201)과 배선층(40) 및 베이스층(61)을 일체로 형성한다. 베이스층(61)은 추후 접촉 프로브의 돌출부가 형성되는 영역임과 동시에 접촉 프로브의 기둥부와 중첩되는 영역이다. 베이스층(61)은 기판(60)의 단부와 소정의 거리(G)를 두고 위치한다. 도전막은 금속으로 형성되며, 예를 들어 금(Au)과 티타늄(Ti)의 적층막으로 형성될 수 있다.
도 6을 참고하면, 제1층(201)과 배선층(40) 및 베이스층(61)을 덮도록 기판(60) 위에 희생층(62)을 형성하고 이를 패터닝하여 전극 패드의 제1층(201)을 노출시키는 제1 개구부(71)와, 베이스층(61)의 일부를 노출시키는 제2 개구부(72)를 형성한다. 제2 개구부(72)는 배선층(40)과 접하는 베이스층(61)의 단부에 형성되고, 추후 형성될 접촉 프로브의 돌출부 위치에 대응한다. 희생층(62)은 절연 물질로 형성되며, 예를 들어 실리콘산화물로 형성될 수 있다.
도 7을 참고하면, 희생층(62)의 제1 개구부(71)와 제2 개구부(72)에 도전 물질을 채워 전극 패드의 제2층(202)과 접촉 프로브의 돌출부(31)를 형성한다. 도전 물질은 금속 물질, 예를 들어 니켈(Ni)을 포함할 수 있다.
도 8을 참고하면, 희생층(62)을 덮도록 기판(60) 위 전체에 몰드층(63)을 형성하고 이를 패터닝하여 전극 패드의 제2층(202)을 노출시키는 제3 개구부(73)와, 접촉 프로브의 형상에 대응하는 제4 개구부(74)를 형성한다. 제4 개구부(74)는 돌출부(31)와 희생층(62)을 노출시키며, 접촉 프로브의 기둥부와 선단부에 대응하는 모양으로 형성된다. 몰드층(63)은 포토레지스트 물질로 형성될 수 있으며, 접촉 프로브 형성을 위한 성형틀로 기능한다.
도 9를 참고하면, 몰드층(63)의 제3 개구부(73)와 제4 개구부(74)에 도전 물질을 채워 전극 패드의 제3층(203)과 접촉 프로브(30)의 기둥부(33) 및 선단부(34)를 형성한다. 도전 물질은 금속 물질, 예를 들어 니켈(Ni)을 포함할 수 있다. 이로써 제1층(201)과 제2층(202) 및 제3층(203)으로 이루어진 전극 패드(20)와, 돌출부(31)와 기둥부(33) 및 선단부(34)로 이루어진 접촉 프로브(30)를 형성한다.
도 10을 참고하면, 몰드층(63)을 패터닝하여 접촉 프로브(30) 주위의 희생층(62)을 노출시키는 제5 개구부(75)를 형성한다. 제5 개구부(75)는 기둥부(33)의 좌우측에 하나씩 형성되고, 선단부(34)의 좌우측에도 하나씩 형성될 수 있다. 몰드층(63)의 제5 개구부(75)는 추후 접촉 프로브(30)가 자신의 폭 방향 및 길이 방향을 따라 변형할 수 있는 여유 공간을 제공한다.
도 11을 참고하면, 기판(60)의 뒷면 중 접촉 프로브(30)에 대응하는 위치에 오목부(64)를 형성하고, 오목부(64) 표면에 절연층(70)을 형성한다. 그리고 절연층(70) 위에 도전 물질을 도포하여 윤활층(65)을 형성한다. 윤활층(65)은 금(Au)을 포함할 수 있다. 오목부(64)는 복수의 단위 플레이트 적층시 이웃한 단위 플레이트의 접촉 프로브(30)와 마주하며, 이 접촉 프로브(30)가 단위 플레이트의 두께 방향을 따라 변형할 수 있는 여유 공간을 제공한다(도 14 참조).
접촉 프로브(30)는 사용 과정에서 기둥부(33)가 움직이면서 해당 단위 플레이트의 베이스층(61)과 접촉하거나 이웃한 단위 플레이트의 윤활층(65)과 접촉하게 된다. 윤활층(65)은 베이스층(61)과 같은 성분을 포함하여 접촉 프로브(30)와 베이스층(61)간 마찰과 접촉 프로브(30)와 윤활층(65)간 마찰이 같아지도록 한다. 따라서 윤활층(65)은 접촉 프로브(30)의 작동을 원활하게 하며, 접촉 프로브(30)의 수명을 늘리는 역할을 한다.
이어서 기판(60)과 몰드층(63)을 관통하는 적어도 2개의 관통홀(66)을 형성한다. 도 11에서는 2개의 관통홀(66)을 개략적으로 도시하였으나, 실제 관통홀(66)은 직사각형 기판에서 전극 패드(20)의 상하좌우 모서리에 하나씩 형성되고, 배선층(40)의 내측에서 상하좌우 모서리에 하나씩 형성될 수 있다.
관통홀(66)은 크기가 서로 다른 복수의 단위 플레이트에 대해 같은 위치에 같은 크기로 형성된다. 관통홀(66)은 복수의 단위 플레이트를 고정시키는 고정 부재(50)가 볼트(51)와 너트(52)의 조립체로 이루어진 경우에 해당하며, 고정 부재(50)가 접착층만으로 구성되는 경우 관통홀(66) 형성 작업은 생략한다.
도 12를 참고하면, 기판(60)과 몰드층(63) 가운데 접촉 프로브(30)의 선단부(34) 전체 및 기둥부(33)의 일부를 둘러싸는 부분을 식각으로 제거하여 제6 개구부(76)를 형성한다. 이때 기둥부(33)와 선단부(34) 아래의 희생층(62)은 제거되지 않고 잔류한다.
*이 단계에서 선단부(34) 바깥의 기판(60)과 몰드층(63) 부분을 제거하지 않고 남기는 것은 다음에 이어지는 조립 과정에서 접촉 프로브(30)를 보호함과 아울러 단위 플레이트의 취급을 쉽게 하기 위한 것이다.
도 13과 도 14를 참고하면, 전술한 단계들을 거친 단위 플레이트(11, 12)를 정렬하고, 고정 부재(도시하지 않음)를 이용하여 복수의 단위 플레이트를 일체로 고정시킨다. 이후 돌출부(31)를 향한 제6 개구부(76)의 한 변과 나란한 절단선을 따라 기판(60)과 몰드층(63)을 절단하여 선단부(34) 전체 및 기둥부(33)의 일부가 기판(60)의 바깥으로 돌출되도록 한다. 그리고 접촉 프로브(30) 아래의 희생층(62)을 식각으로 제거하여 프로브 카드를 완성한다.
따라서 접촉 프로브(30)는 외력에 의해 힘을 받을 때 기판(60)의 두께 방향을 따라 변형할 수 있으며, 기둥부(33)가 몰드층(63)과 소정의 거리(d2, 도 14 참조)를 유지함에 따라 외력에 의해 힘을 받을 때 접촉 프로브(30)의 폭 방향 및 길이 방향을 따라 변형할 수 있다.
한편, 프로브 카드는 기판(60)의 뒷면에 오목부(65)를 형성하신 대신 몰드층(63) 위로 각 접촉 프로브(30) 사이에 측벽을 형성할 수 있다. 도 15와 도 16을 참고하면, 기판(60)의 뒷면에 오목부 대신 절연층(70)만 형성하고, 접촉 프로브들(30) 사이에 일정 두께의 측벽(67)을 형성한다. 측벽(67)은 접촉 프로브 영역 전체에 형성될 수 있으며, 몰드층(63)과 같은 소재로 형성될 수 있다.
각 단위 플레이트의 몰드층(63) 위로 접촉 프로브(30) 사이에 측벽(67)이 위치함에 따라, 이웃한 단위 플레이트의 기판(60) 뒷면과 측벽(67)에 의해 공간이 형성된다. 이로써 접촉 프로브(30)가 단위 플레이트의 두께 방향을 따라 변형할 수 있는 여유 공간을 마련할 수 있다.
한편, 전술한 첫 번째 실시예 및 두 번째 실시예에서 각 단위 플레이트의 기판(60)과 몰드층(63)의 두께 합은 대략 50㎛ 이하로서 극히 얇은 두께로 인해 취급에 어려움이 생길 수 있다.
도 17과 도 18을 참고하면, 대략 400㎛ 이상의 두께를 가지는 기판(60)을 준비하고, 기판(60) 위에 첫 번째 실시예 또는 두 번째 실시예의 단계들을 거쳐 희생층(62)과 몰드층(63) 및 접촉 프로브(30)를 형성한다. 그러면 기판(60)의 큰 두께로 인해 전술한 단계들에서 기판(60)의 취급을 용이하게 할 수 있다. 도 17에서 기판(60)과 몰드층(63)의 두께 합을 t1으로 표시하였으며, t1은 대략 500㎛일 수 있다. 이때 기판은 최초 400㎛ 이상의 두께를 가진 단일 웨이퍼 또는 SOI(silicon on insulator) 웨이퍼일 수 있다.
도 17과 도 18에서는 접촉 프로브(30) 사이로 측벽(67)이 위치하는 경우를 예로 들어 도시하였다. 그리고 도 17과 도 18은 프로브 카드의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도로서 3개의 단위 플레이트(11~13)를 도시하였으나, 단위 플레이트의 개수는 도시한 예에 한정되지 않는다.
복수의 단위 플레이트(11~13)를 조립하기 전, 기판(60)의 뒷면 중앙을 식각하여 이웃한 단위 플레이트가 끼워질 수 있는 공간부를 형성한다. 이때 공간부마다 절연층(70)을 형성한다. 즉, 제1 단위 플레이트(11)의 뒷면 중앙에 제1 공간부(681)와 절연층(70)을 형성하여 제1 공간부(681)에 제2 단위 플레이트(12)가 끼워지도록 한다. 그리고 제2 단위 플레이트(12)의 뒷면 중앙에 제2 공간부(682)와 절연층(70)을 형성하여 제2 공간부(682)에 제3 단위 플레이트(13)가 끼워지도록 한다. 이러한 구조는 최하부 단위 플레이트를 제외한 나머지 단위 플레이트 전체에 적용된다.
복수의 단위 플레이트(11~13)를 적층한 다음 고정 부재(50)를 이용하여 복수의 단위 플레이트(11~13)를 고정시키고, 돌출부(31)를 향한 제6 개구부(76)(도 12 참조)의 한 변과 나란한 절단선을 따라 기판(60)과 몰드층(63)을 절단하여 접촉 프로브(30)의 선단부(34) 전체 및 기둥부(33)의 일부가 기판(60)의 바깥으로 돌출되도록 한다. 이때의 절단선을 A-A선(도 17 참조)으로 도시하였다.
이어서 전극 패드(20)와 접하는 기판(60)의 가장자리에 대해서는 최상부 단위 플레이트(11)의 절단선보다 그 다음 단위 플레이트(12)의 절단선이 외측에 위치하도록 복수의 단위 플레이트를 순차적으로 절단하여 모든 단위 플레이트의 전극 패드(20)가 외부로 노출되도록 한다. 이때의 절단선을 B-B선(도 17 참조)으로 도시하였다. 그리고 접촉 프로브(30) 아래의 희생층(62)을 식각으로 제거하여 프로브 카드를 완성한다.
그러면 도 18에 도시한 바와 같이 완성된 프로브 카드에서 기판(60)과 몰드층(63)의 두께 합(t2)은 대략 50㎛ 이하로서, 프로브 카드의 두께 방향에 따른 접촉 프로브들(30) 사이의 간격을 50㎛ 이하로 유지할 수 있다.
이와 같이 프로브 카드의 세 번째 실시예에 따르면, 두께가 큰 기판(60) 상에 희생층(62)과 몰드층(63) 및 접촉 프로브(30)를 형성하고, 복수의 단위 플레이트(11~13)를 조립 후 기판(60)의 가장자리 부분을 절단하여 제거함으로써 제조 과정에서 기판(60)의 핸들링을 용이하게 할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (35)

  1. 패드 영역과 접촉 프로브 영역을 포함하는 복수의 단위 플레이트;
    상기 패드 영역에 형성된 복수의 전극 패드;
    상기 접촉 프로브 영역에 형성된 복수의 접촉 프로브; 및
    상기 전극 패드와 상기 접촉 프로브를 전기적으로 연결하는 복수의 배선층
    을 포함하며,
    상기 복수의 단위 플레이트는 서로 다른 크기로 형성되고, 각 단위 플레이트의 패드 영역을 모두 노출시키도록 정렬 및 적층된 프로브 카드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트에서 상기 접촉 프로브 영역은 같은 폭으로 형성되고, 상기 복수의 접촉 프로브는 같은 개수로 구비되는 프로브 카드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트는 상기 각 단위 플레이트의 두께 방향을 따라 상기 복수의 접촉 프로브가 일렬로 위치하도록 정렬되는 프로브 카드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단위 플레이트는 이웃한 단위 플레이트의 상기 접촉 프로브와 마주하는 뒷면에 오목부를 형성하는 프로브 카드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트는 상기 오목부에 위치하는 절연층 및 상기 절연층 상에 위치하며 도전 물질로 형성된 윤활층을 더 포함하는 프로브 카드.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트는 이웃한 단위 플레이트와 마주하는 뒷면에 형성된 절연층 및 상기 복수의 접촉 프로브 사이에 위치하는 측벽을 더 포함하는 프로브 카드.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트는 검사 회로를 더 포함하며, 상기 배선층은 상기 전극 패드와 상기 검사 회로 사이 및 상기 검사 회로와 상기 접촉 프로브 사이에 위치하는 프로브 카드.
  8. 패드 영역과 접촉 프로브 영역을 포함하며 서로 다른 크기로 형성되고, 상기 접촉 프로브 영역은 서로 중첩되면서 상기 패드 영역은 모두 노출되도록 정렬 및 적층된 복수의 단위 플레이트;
    상기 패드 영역에 형성된 복수의 전극 패드;
    상기 접촉 프로브 영역에 형성된 복수의 접촉 프로브; 및
    상기 전극 패드와 상기 접촉 프로브를 전기적으로 연결하는 복수의 배선층
    을 포함하며,
    상기 복수의 단위 플레이트는 제1 방향을 따라 마주하는 두 변에 상기 패드 영역을 형성하고, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따라 마주하는 두 변 중 어느 한 변에 상기 접촉 프로브 영역을 형성하는 프로브 카드.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트는 제1 단위 플레이트와, 상기 제1 단위 플레이트와 접하는 제2 단위 플레이트를 포함하며,
    상기 제2 단위 플레이트의 크기는 상기 제1 단위 플레이트의 크기에 상기 두개의 패드 영역의 크기를 더한 것과 동일한 프로브 카드.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트는 상기 제2 방향을 따라 마주하는 두 변 중 다른 한 변에 상기 패드 영역을 추가로 형성하는 프로브 카드.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트는 제1 단위 플레이트와, 상기 제1 단위 플레이트와 접하는 제2 단위 플레이트를 포함하며,
    상기 제2 단위 플레이트의 크기는 상기 제1 단위 플레이트의 크기에 상기 세개의 패드 영역의 크기를 더한 것과 동일한 프로브 카드.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트를 일체로 고정시키는 고정 부재를 더 포함하는 프로브 카드.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 고정 부재는 상기 복수의 단위 플레이트를 관통하는 적어도 2개의 볼트 및 상기 볼트에 각각 체결되는 너트의 조립체와, 상기 복수의 단위 플레이트 사이에 위치하는 접착층 가운데 적어도 하나를 포함하는 프로브 카드.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트 중 최상부 단위 플레이트의 외측에 위치하는 제1 보호 플레이트와, 상기 복수의 단위 플레이트 중 최하부 단위 플레이트의 외측에 위치하는 제2 보호 플레이트를 더 포함하며,
    상기 제1 보호 플레이트와 상기 제2 보호 플레이트는 상기 고정 부재에 의해 상기 복수의 플레이트에 일체로 고정되는 프로브 카드.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 보호 플레이트는 상기 최상부 단위 플레이트보다 작은 크기로 형성되고, 상기 제2 보호 플레이트는 상기 최하부 단위 플레이트와 같은 크기로 형성되는 프로브 카드.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 보호 플레이트와 상기 제2 보호 플레이트는 상기 각 단위 플레이트보다 큰 두께로 형성되는 프로브 카드.
  17. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 전극 패드는 상기 제2 방향을 따라 배열되고, 상기 복수의 접촉 프로브는 상기 제1 방향을 따라 배열되며,
    상기 배선층은 상기 전극 패드와 접하는 제1 수평부와, 상기 접촉 프로브와 접하는 제2 수평부, 및 상기 제1 수평부와 상기 제2 수평부를 연결하는 연결부를 포함하는 프로브 카드.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 수평부와 상기 제2 수평부는 상기 제1 방향과 나란하고, 상기 연결부는 상기 제2 방향과 나란하거나 상기 제2 방향에 대해 경사지게 위치하는 프로브 카드.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 수평부의 피치는 상기 제2 수평부의 피치보다 크고, 상기 연결부의 피치는 상기 제2 수평부의 피치와 같거나 상기 제1 수평부 피치와 상기 제2 수평부 피치의 중간값으로 설정되는 프로브 카드.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제2 수평부는 서로 다른 길이로 형성되고, 상기 제2 수평부의 단부는 상기 제2 방향에 대해 서로 다른 높이로 형성되며, 상기 복수의 접촉 프로브는 이웃한 접촉 프로브와 다른 길이로 형성되는 프로브 카드.
  21. 기판 위에 전극 패드의 제1층과 배선층 및 베이스층을 형성하는 단계;
    상기 기판 위에 상기 제1층을 노출시키는 제1 개구부와 상기 베이스층의 일부를 노출시키는 제2 개구부를 가지는 희생층을 형성하는 단계;
    상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부에 도전 물질을 채워 전극 패드의 제2층과 접촉 프로브의 돌출부를 형성하는 단계;
    상기 희생층 위에 상기 제2층을 노출시키는 제3 개구부 및 상기 접촉 프로브의 형상에 대응하는 제4 개구부를 가지는 몰드층을 형성하는 단계;
    상기 제3 개구부와 상기 제4 개구부에 도전 물질을 채워 전극 패드의 제3층과 상기 접촉 프로브의 기둥부 및 선단부를 형성하는 단계;
    상기 단계들을 거친 복수의 단위 플레이트를 적층 및 조립하는 단계;
    상기 기판과 상기 몰드층의 일부를 제거하여 상기 선단부 전체 및 상기 기둥부의 일부가 상기 기판의 외측으로 돌출되도록 한 다음 상기 접촉 프로브 아래의 상기 희생층을 제거하는 단계
    를 포함하는 프로브 카드의 제조 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 희생층은 절연 물질로 형성되고, 상기 제2 개구부는 상기 배선층과 접하는 상기 베이스층의 단부에 형성된 프로브 카드의 제조 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 접촉 프로브의 기둥부 및 선단부를 형성한 후 상기 몰드층에 제5 개구부를 형성하여 상기 희생층의 일부를 노출시키는 단계를 더 포함하는 프로브 카드의 제조 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제5 개구부는 상기 기둥부의 좌우측에 하나씩 형성되고, 상기 선단부의 좌우측에 하나씩 형성되는 프로브 카드의 제조 방법.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 제5 개구부 형성 후 상기 기판의 뒷면 중 상기 접촉 프로브에 대응하는 위치에 오목부와 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 프로브 카드의 제조 방법.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 절연층에 도전 물질을 도포하여 윤활층을 형성하는 단계를 더 포함하는 프로브 카드의 제조 방법.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 단위 플레이트의 뒷면에 절연층을 형성하고, 상기 제5 개구부 형성 후 상기 몰드층 위로 상기 접촉 프로브들 사이에 측벽을 형성하는 단계를 더 포함하는 프로브 카드의 제조 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 몰드층과 상기 측벽은 포토레지스트 물질로 형성되는 프로브 카드의 제조 방법.
  29. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트를 적층하기 전 상기 기판과 상기 몰드층을 관통하는 적어도 2개의 관통홀을 형성하는 단계를 더 포함하는 프로브 카드의 제조 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 관통홀은 상기 복수의 단위 플레이트에 대해 같은 위치에 같은 크기로 형성되는 프로브 카드의 제조 방법.
  31. 제21항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트를 조립할 때 최상부 단위 플레이트의 외측에 제1 보호 플레이트를 배치하고, 최하부 단위 플레이트의 외측에 제2 보호 플레이트를 배치하는 프로브 카드의 제조 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트를 적층한 다음 고정 부재를 이용하여 상기 복수의 단위 플레이트와 상기 제1 및 제2 보호 플레이트를 일체로 고정하는 프로브 카드의 제조 방법.
  33. 제21항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스층을 형성할 때 상기 기판의 단부와 거리를 갖도록 형성하고,
    상기 접촉 프로브의 기둥부와 선단부를 형성한 후 상기 기판과 상기 몰드층에 상기 선단부 전체와 상기 기둥부의 일부를 둘러싸는 제6 개구부를 형성하며,
    상기 복수의 단위 플레이트 조립 후 상기 돌출부를 향한 상기 제6 개구부의 한 변과 나란한 절단선을 따라 상기 기판과 상기 몰드층을 절단하는 프로브 카드의 제조 방법.
  34. 제21항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 최초 400㎛ 이상의 두께를 가지며, 상기 복수의 단위 플레이트를 조립하기 전 상기 기판의 뒷면 중앙에 공간부와 절연층을 형성하여 상기 공간부에 이웃한 단위 플레이트가 끼워지도록 하는 프로브 카드의 제조 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 복수의 단위 플레이트를 고정한 다음 상기 기판과 상기 몰드층의 가장자리를 절단하여 상기 접촉 프로브의 일부가 상기 기판의 바깥으로 돌출되도록 하고, 상기 전극 패드와 접하는 상기 기판의 가장자리에 대해서는 최상부 단위 플레이트의 절단선보다 이웃한 단위 플레이트의 절단선이 외측에 위치하도록 복수의 단위 플레이트를 순차적으로 절단하는 프로브 카드의 제조 방법.
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