用于探针卡的引导板及包括其的探针卡的制作方法

本发明涉及一种用于探针卡的引导板及包括其的探针卡，更具体而言涉及一种易于插入探针且防止被探针损伤表面的用于探针卡的引导板及包括其的探针卡。

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。

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。

探针卡可分为根据探针的形状使针的末端弯曲并水平地层叠的方式的水平型(悬臂型(cantilever))方式与使针垂直地竖立并排列的结构的垂直型(vertical)方式，以及利用微加工(micromachining)技术形成探针的微机电系统(micro-electro-mechanicalsystem，mems)方式。

垂直型方式的探针卡使探针插入到形成在用于探针卡的引导板的针插入孔中并引导。

作为关于此种用于探针卡的引导板的专利，已知记载在韩国专利注册第10-1719912号(以下，称为“专利文献1”)中。

专利文献1的用于探针卡的陶瓷引导板在层叠多个生片后进行压制以形成生坯条，且对生坯条的一面照射激光以形成供探针插入的贯通孔。

但是，如上所述的陶瓷材料的陶瓷引导板的透过率低，难以插入探针，因此，存在制造探针卡的制造时间及成本上升的问题。

另外，通过照射激光而形成的贯通孔使激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、产生探针的位置改变等，从而降低探针卡的可靠性。

另外，通过照射激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。

进而，照射激光需要大量时间，成本也非常昂贵，因此具有探针卡的制造时间及成本上升的问题。

另一方面，在探针中形成有多个基底端部。基底端部以在探针的一侧突出的方式形成，且起到防止插入到引导板的探针退出到外部的作用。此时，基底端部可具有弹性以不妨碍探针的插入。

在探针与半导体晶片(或半导体元件)接触进行检查时，探针可能产生上下晃动，因此，基底端部可与引导板的表面接触。即，产生因基底端部而使引导板的表面损伤的问题。

[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，本发明是为了解决现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种易于插入探针且防止被探针损伤表面的引导板及包括其的探针卡。

[解决问题的技术手段]

为了达成此种本发明的目的，根据本发明的用于探针卡的引导板可提供如下的用于探针卡的引导板：所述用于探针卡的引导板包括：第一引导板，形成有多个第一针插入孔，且由阳极氧化膜形成；以及第二引导板，以与所述第一引导板隔开特定距离配置，且形成有供贯通所述第一针插入孔的针贯通的多个第二针插入孔，且在所述第一引导板的上部及下部的至少一部分设置有缓冲部。

另外，可提供如下的用于探针卡的引导板：所述第一引导板为透明的，所述第二引导板不为透明的。

另外，可提供如下的用于探针卡的引导板：所述第二引导板为使阳极氧化膜的表面着色而提供。

另外，可提供如下的用于探针卡的引导板：所述第二引导板包含陶瓷材料。

另外，可提供如下的用于探针卡的引导板：所述缓冲部包含聚合物或su-8光致抗蚀剂。

另外，可提供如下的用于探针卡的引导板：所述缓冲部包含透明材料。

另外，可提供如下的用于探针卡的引导板：所述用于探针卡的引导板还包括掩模层，包含可接着到提供有多个层的所述第一引导板及所述第二引导板的各个层的上部或下部的材料，并包含与所述第一针插入孔及所述第二针插入孔对应的贯通孔。

另外，可提供如下的用于探针卡的引导板：所述掩模层包含环氧树脂。

另外，可提供如下的用于探针卡的引导板：所述掩模层包含透明材料。

根据本发明的探针卡可提供如下的探针卡：第一引导板，形成有多个第一针插入孔，且由阳极氧化膜形成；第二引导板，以与所述第一引导板隔开特定距离的方式配置，且形成有多个第二针插入孔；以及多个探针，形成有凸起形态的基底端部，依次地分别插入到所述第一针插入孔与所述第二针插入孔并引导，在所述第一引导板的上部及下部设置有缓冲部，且所述基底端部与所述缓冲部接触。

[发明的效果]

如以上说明所示，根据本发明的用于探针卡的引导板及包括其的探针卡通过设置上部的透明引导板而设置下部的不透明引导板，从而可容易插入探针。

另外，可防止因探针的基底端部而损伤用于探针卡的引导板的表面。

另外，通过设置可接着到包括多个层的用于探针卡的引导板之间的材料的掩模层，从而可在进行针插入孔的刻蚀的同时使用于探针卡的引导板容易接合。

附图说明

图1是概略性地图示根据本发明的优选实施例的探针卡的剖面图。

图2是图1的用于探针卡的引导板的立体图。

图3是展示在图2的用于探针卡的引导板形成贯通孔的模样的剖面图。

图4是展示探针插入到图1的用于探针卡的引导板的模样的剖面图。

具体实施方式

以下的内容仅例示发明的原理。因此，虽然并未在本说明书中明确说明或图示，本领域技术人员可发明实现发明的原理并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，仅作为用以理解发明的概念的目的进行明确地解释，而并不限制为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以下详细的说明而变得更明显，因此，在发明所属的技术领域内具有通常知识者可容易地实施发明的技术思想。

以下，若参照附图对本发明的优选实施例详细地进行说明，则如下所示。

图1是概略性地图示根据本发明的优选实施例的探针卡的剖面图，图2是图1的用于探针卡的引导板的立体图。

参照图1及图2，探针卡1点检电路的断开或短路等状态，包括引导板10、探针20及空间转换器30。另外，探针卡1并未图示，但在空间转换器30的上部还可包括中介层(interposer)和/或印刷电路板基板。

具体而言，探针卡1位于形成有待检查的电路的晶片2的上部，且通过与外部的各种设备连接而相对于晶片2进行升降运动，从而确认是否形成正常的电路。在图1中图示为探针卡1处于相对于晶片2上升的状态。

引导板10供探针20插入，包括由阳极氧化膜形成的第一引导板110与以与第一引导板110隔开特定距离的方式配置的第二引导板120。此时，探针20以一侧弯曲的形态提供，可形成有上侧的凸起形态的基底端部210。具体而言，基底端部210防止探针20脱离引导板10，且可隔以特定距离形成第一基底端部211与第二基底端部212。此时，第一基底端部211与第二基底端部212之间的距离可与第一引导板110的厚度对应。另外，探针20可由弹性材料形成。

第一引导板110包括由阳极氧化膜提供的多个第一主体111。此时，第一主体111因由阳极氧化膜提供而可透明地设置。另外，第一主体111由具有2ppm/℃～3ppm/℃的热膨胀系数的阳极氧化膜材料制成，因此即使晶片2以高温提供时也可防止第一主体111的热变形。

具体而言，阳极氧化膜是指对作为母材的金属进行阳极氧化而形成的膜，阳极氧化膜在阳极氧化时包括具有规则的排列的多个第一气孔111a。

在作为母材的金属为铝(al)或铝合金的情况下，对母材进行阳极氧化，则在母材的表面形成阳极氧化铝(al2o3)材料的阳极氧化膜。如上所述形成的阳极氧化膜分为在内部不形成第一气孔111a的障壁层与在内部形成有第一气孔111a的多孔层。障壁层位于母材的上部而多孔层位于障壁层的上部。

若从表面形成有具有障壁层与多孔层的阳极氧化膜的母材中去除母材，则仅存留阳极氧化铝(al2o3)材料的阳极氧化膜。在此情况下，若去除障壁层，则阳极氧化膜整体上为阳极氧化铝(al2o3)材料并构成薄板形态，并且具有直径均匀且以垂直的形态沿上下贯通形成并具有规则排列的第一气孔111a。如上所述，可使用去除障壁层的阳极氧化物作为第一主体111。

在去除障壁层提供第一主体111的情况，在阳极氧化膜形成时生成的颗粒(particle)或在后述的第一针插入孔112形成时生成的颗粒被捕获在第一气孔111a中，在操作探针卡1时，颗粒会飞散并被导引到第一针插入孔112中并移动到晶片2侧。即，捕获在气孔111a中的颗粒可对晶片2带来影响。

为了防止如上所述的问题，可以不去除形成在最上部的障壁层及形成在最下部的障壁层的状态使用第一主体111。即，可使第一气孔111a不暴露在第一主体111的最上部及最下部。

各个第一气孔111a在第一主体111内彼此独立地存在。换句话说，在包含阳极氧化铝(al2o3)材料的第一主体111中，内部宽度具有数纳米至数百纳米的大小的大量第一气孔111a以上下贯通第一主体111的方式形成。

除在对金属母材进行阳极氧化而自然地形成的第一气孔111a之外，在第一主体111额外形成有多个第一针插入孔112。第一针插入孔112为上下贯通第一主体111的构成。

第一针插入孔112是供探针20插入的空间，且以具有比第一气孔111a的宽度更大的宽度的方式形成。具体而言，第一针插入孔112可全部形成在提供多个层的第一主体111中。在堆叠配置提供多个层的第一主体111的情况，形成在各个第一主体111的第一针插入孔112可形成在相同的垂直线上。即，探针20的一部分可垂直地插入到第一针插入孔112。

通过蚀刻第一主体111形成第一针插入孔112。此时，在多个第一主体111各自的上部或下部设置第一掩模层113。第一掩模层113隔以既设定的距离并形成图案，并且包含可接着到第一主体111的上部或下部的材料。作为一例，第一掩模层113可由环氧树脂制成，且第一掩模层113的图案可为与第一针插入孔112对应的贯通孔。另外，可提供透明的第一掩模层113以不对第一主体111的透过率带来影响。第一针插入孔112的具体形成方法将在下文记述。

在第一主体111的上部及下部的至少一部分设置缓冲部114。缓冲部114防止因探针20的基底端部210引起的第一主体111的损伤，可包含聚合物或su-8光致抗蚀剂。此时，可透明地提供缓冲部114，以不对第一主体111的透过率带来影响。即，可全部透明地提供第一主体111、第一掩模层113及缓冲部114。缓冲部114的具体作用将在下文记述。

在第一引导板110的下部设置第二引导板120。第二引导板120以与第一引导板110隔开特定距离的方式设置，包括多个第二主体121。此时，第二主体121为不透明的。具体而言，第二主体121可如第一主体111般包括阳极氧化膜，但为了使其不透明还可包括使阳极氧化膜的表面着色的过程。或者，由不透明的材料对阳极氧化膜的气孔121a密封处理，从而可提供不透明的第二主体121。即，通过在上部设置透明的第一引导板110而设置不透明的第二引导板120，从而可具有如下效果：在用户在上部观察引导板10以插入探针20的情况下，能够观察到第二引导板120。

由于第二主体121由热膨胀系数低的阳极氧化膜提供，因此可防止第二主体121受到高温晶片2的影响而产生热变形。特别地，在第一主体111与第二主体121相同地由阳极氧化膜材料制成的情况下，第一引导板110与第二引导板120的热膨胀系数相同，因此可防止因晶片2的热而产生第一引导板110与第二引导板120的位置偏移。

在本实施例中，如图2般，将第二主体121由包含多个气孔121a的阳极氧化膜制成的情况作为一例进行说明。但是，第二主体121的材料并不限定于此。作为一例，第二主体121可包含陶瓷材料且设置为不透明的。另外，为了方便起见，将图2的引导板10图示为第二引导板120，但图2的引导板10可为除缓冲部114之外的第一引导板110。

第二引导板120包括上下贯通第二主体121的多个第二针插入孔122。第二针插入孔122为供贯通第一针插入孔112的探针20贯通的空间，且以与第一针插入孔112对应的大小形成。具体而言，第二针插入孔122可全部形成在设置有多个层的第二主体121。在堆叠配置提供有多个层的第二主体121的情况下，形成在各个第二主体121的第二针插入孔122可形成在相同的垂直线上。即，探针20的一部分可垂直地插入到第二针插入孔122。

在第一主体111与第二主体121位于相同的垂直线上的情况，第一针插入孔112与第二针插入孔122并不位于相同的垂直线上。具体而言，探针20可不垂直地形成而以一侧弯曲的方式形成。为了在此种探针20贯通第一针插入孔112与第二针插入孔122两者之后进行定位，第一针插入孔112与第二针插入孔122可位于不同的垂直线上以与探针20的弯曲形态对应。

通过蚀刻第二主体121形成第二针插入孔122。此时，在多个第二主体121各自的上部或下部设置第二掩模层123。第二掩模层123隔以既设定的距离形成图案，并且由可接着到第二主体121的上部或下部的材料制成。作为一例，第二掩模层123可由环氧树脂制成，且第二掩模层123的图案可为与第二针插入孔122对应的贯通孔123a。第二针插入孔122的具体形成方法将在下文记述。

在第一引导板110与第二引导板120之间提供支撑部130。支撑部130支撑第一引导板110及第二引导板120以使第一引导板110与第二引导板120保持固定距离，且可通过结合针140与第一引导板110及第二引导板120结合。具体而言，支撑部130可设置在第一引导板110及第二引导板120之间的一侧及另一侧，且可设置在不与贯通第一引导板110与第二引导板120的探针20重叠的位置。作为一例，可在作为第一引导板110的下部的第二引导板120的上部左侧、右侧提供两个支撑部130，且探针20可在第一引导板110与第二引导板120之间的中央侧贯通。

图3是展示在图2的用于探针卡的引导板形成贯通孔的模样的剖面图。此时，为了方便起见，图3将引导板10图示为第二引导板120，但图3的引导板10可为第一引导板110。在本实施例中，将第二引导板120的第二针插入孔122的形成作为一例进行说明，第一引导板110的第一针插入孔112的形成可与其相同。

参照图3，在各个第二主体121的下部设置第二掩模层123。此时，第二掩模层123可包括具有特定大小的贯通孔123a，且以膜的形态提供，第二掩模层123可接着到第二主体121的下部而形成(参照图3的(a))。

若利用蚀刻溶液对接着有第二掩模层123的第二主体121进行蚀刻，则沿贯通孔123a去除第二主体121的一部分(参照图3的(b))。即，第二主体121形成与贯通孔123a对应的去除部，此种去除部可为第二针插入孔122。

形成有第二针插入孔122的各个第二主体121可通过第二掩模层123彼此接着(参照图3的(c))。具体而言，第二掩模层123由可接着的材料形成，因此可接着设置有多个层的第二主体121。此时，第二主体121以各个第二针插入孔122位于相同的垂直线上的方式接着。

图4是展示探针插入到图1的用于探针卡的引导板的模样的剖面图。

参照图4，第一引导板110与第二引导板120隔有支撑部130，可通过结合针140结合来提供(参照图4的(a))。此时，第一针插入孔112与第二针插入孔122可位于并不相同的垂直线上。

探针20可从第一引导板110的上部插入(参照图4的(b))。具体而言，探针20可垂直地形成上部，而弯曲地形成中央部并垂直地形成下部。另外，可在垂直地形成的上部形成凸起形态的基底端部210。

探针20可依次地贯通第一引导板110与第二引导板120。此时，用户通过在上部提供由透明材料形成的第一引导板110而在下部提供由不透明材料形成的第二引导板120，可容易地识别位于并不相同的垂直线上的第一针插入孔112与第二针插入孔122。即，可具有容易插入探针20的效果。

用户可以使探针20的上部垂直部分位于第一针插入孔112、下部垂直部分位于第二针插入孔122、弯曲的中间部分位于第一引导板110与第二引导板120之间的方式插入(参照图4的(c))。此时，因基底端部210由弹性材料形成，第二基底端部212在贯通第一针插入孔112时可以折叠的状态贯通，而在退出第一针插入孔112之后再次以原状态展开。

在探针20贯通引导板10的情况，第一基底端部211与在第一引导板110的上部提供的缓冲部114接触，第二基底端部212可与在第一引导板110的下部提供的缓冲部114接触。

可在探针20贯通的引导板10的下部设置晶片2(参照图4的(d))。此时，多个探针20可在与晶片2的端子对应的位置提供。

在探针20与晶片2的端子接触进行检查的情况下，探针20会产生上下晃动。此时，由弹性材料形成的探针20的形态弹性变形，且基底端部210的位置也会改变(参照图4的(e))。因此，接触到缓冲部114的基底端部210与缓冲部114的接触面积会改变，或者会重复出现缓冲部114与基底端部210有时接触有时不接触的现象。在此情况下，若为不存在缓冲部114的构成，则基底端部210可对第一主体111的表面造成损伤，但是通过在第一主体111的上部及下部设置的缓冲部114，可防止第一主体111的表面被损伤。换句话说，可具有如下效果：通过缓冲部114的构成防止第一引导板110的表面被损伤。

另外，通过设置可在包括多个层的第一引导板110与第二引导板120之间进行接着的材料的掩模层113、123，可具有如下效果：在第一针插入孔112及第二针插入孔122进行蚀刻的同时，使第一引导板110及第二引导板120的接合容易。换句话说，掩模层113、123不仅在形成第一针插入孔112、第二针插入孔122时作为蚀刻液的掩模起作用，而且还可同时达成在各个第一主体111、第二主体121彼此接合时作为接合层的作用。因此，形成在各个第一主体111、第二主体121的第一针插入孔112、第二针插入孔122可容易地对准以成为垂直的贯通孔。

以上，以具体的实施形态对根据本发明的实施例的用于探针卡的引导板及包括其的探针卡进行了说明，但此仅为例示，本发明并不限定于此，且应解释为具有根据本说明书所揭示的基础思想的最广范围。本领域技术人员可组合、替代所揭示的实施形态以实施未提出的形状的图案，但此也并未脱离本发明的范围。除此之外，本领域技术人员可基于本说明书容易地对所揭示的实施形态进行改变或变形，显然此种改变或变形也属于本发明的权利范围。