KR20080081991A

KR20080081991A - 프로브 어레이 구조물 및 프로브 어레이 구조물의 제조방법

Info

Publication number: KR20080081991A
Application number: KR1020087018353A
Authority: KR
Inventors: 벤자민 엔 엘드릿지; 트렐리언트 팡; 존 케이 그리터스; 이고르 와이 칸드로스; 룬유 마; 가에탄 엘 마티유
Original assignee: 폼팩터, 인코포레이티드
Priority date: 2006-01-03
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2008-09-10
Also published as: WO2007081522A2; WO2007081522A3; EP1977260A2; TW200736619A; US20070152685A1; JP2009524800A; CN101490570A

Abstract

프로브 어레이 구조물 및 프로브 어레이 구조물을 제조하는 방법이 개시된다. 제1 기판상에 배치된 복수의 전기 전도성 세장형 접촉 구조물이 제공될 수 있다. 그 다음, 접촉 구조물의 단부가 고정 물질의 표면으로부터 연장되도록 접촉 구조물은 부분적으로 고정 물질로 밀봉된다. 접촉 구조물의 노출된 부분은 제2 기판에 고착될 수 있다.

Description

프로브 어레이 구조물 및 프로브 어레이 구조물의 제조 방법{A PROBE ARRAY STRUCTURE AND A METHOD OF MAKING A PROBE ARRAY STRUCTURE}

본 발명은 프로브 어레이 구조물 및 프로브 어레이 구조물의 제조 방법에 관한 것이다.

접촉 구조물 어레이는 다른 장치를 프로빙(probing)하는 용례를 비롯한 다양한 용례에서 구성되고 사용될 수 있다. 전자 장치를 테스트하기 위한 전자 장치 프로빙이 이와 같은 응용의 일례이다. 예를 들어, 전기 전도성 접촉 구조물 (또는 프로브)는 전자 장치의 입력 및/또는 출력 단자와 접촉하기 위한 어레이로 구성될 수 있다. 프로브들은 테스트할 전자 장치의 입력 및/또는 출력 단자에 대해 가압되어, 이러한 입력 및/또는 출력 단자들과의 접속을 형성한다. 그 다음, 이 프로브들 중 일부를 통하여 테스트 신호가 전자 장치로 입력되고, 전자 장치에 의해 발생된 응답 데이터는 나머지 프로브들을 통해 판독된다. 프로브 어레이를 이용하여 테스트할 수 있는 전자 장치의 일례가 반도체 다이이다.

프로브 어레이 구조물의 예시적 실시예 및 프로브 어레이 구조물의 제조 방법이 개시된다. 일부 예시적 실시예에서, 제1 기판상에 배치된 복수의 전기 전도성 세장형 접촉 구조물들이 제공된다. 그 다음, 접촉 구조물의 단부가 고정 물질(securing material)의 표면으로부터 연장되도록 접촉 구조물들을 부분적으로 고정 물질로 밀봉할 수 있다. 그 다음, 접촉 구조물의 노출된 부분들은 제2 기판에 고착될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 프로브 어레이 구조물을 제조하는 프로세스를 도시한 도면이다.

도 2a 내지 2d는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 1의 프로세스에 따라 예시적 프로브 어레이 구조물의 형성을 도시한 도면이다.

도 3은 도 2d의 프로브 어레이 구조물의 저면도이다.

도 4a 내지 4h는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 1의 프로세스의 단계(102)의 예를 도시한 도면이다.

도 5a 및 5b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 1의 프로세스의 단계(102)의 다른 예를 도시한 도면이다.

도 6a 및 6b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 1의 프로세스의 단계(102)의 또 다른 예를 도시한 도면이다.

도 7a 및 7b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 1의 프로세스의 단계(102)의 또 다른 예를 도시한 도면이다.

도 8a 및 8b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 1의 프로세스의 단계(102)의 또 다른 예를 도시한 도면이다.

도 9a 내지 9e는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 1의 프로세스의 단계(104)의 예를 도시한 도면이다.

도 10a 및 10b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 희생 기판(sacrificial substrate)상의 프로브들 주위의 고정 물질을 형성하기 위한 예시적 몰드의 사용을 도시한 도면이다.

도 11은 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 1의 프로세스의 단계(106)의 예를 도시한 도면이다.

도 12a 및 12b는 본 발명의 일부 실시예에 따라 고정 물질로부터 연장된 프로브들의 일부분의 주위에 프로브 기판을 형성하기 위한 예시적 몰드의 사용을 도시한 도면이다.

도 13은 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 1의 프로세스의 단계(108)의 예를 도시한 도면이다.

도 14a 및 14b는 본 발명의 일부 실시예에 따라 프로브 기판에 희생 기판상에 형성된 프로브들을 부착하는 예시적 대안 방법을 도시한 도면이다.

도 15a 및 15b는 본 발명의 일부 실시예에 따라 전자 컴포넌트에 예시적 프로브 어레이 구조물의 부착을 도시한 도면이다

도 16a는 본 발명의 일부 실시예들에 따라 전자 컴포넌트에 복수의 예시적 프로브 어레이 구조물들의 부착을 도시한 도면이다.

도 16b는 도 16a의 저면도이다.

도 17은 본 발명의 일부 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 다이를 테스팅하기 위한 예시적 시스템을 도시한 도면이다.

도 18은 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 17의 시스템으로 테스팅될 수 있는 예시적 반도체 웨이퍼를 도시한 도면이다.

도 19는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 17의 시스템에서 사용될 수 있는 예시적 프로브 카드 어셈블리의 단순 블럭도 및 개략도이다.

본 명세서에는 본 발명의 예시적 실시예 및 용례가 기술된다. 그러나, 본 발명이 이러한 예시적 실시예 및 용례에 한정되거나 또는 그 예시적 실시예 및 용례가 동작하거나 또는 본 명세서에서 기술되는 방식에 한정되는 것은 아니다.

도 1에는 본 발명의 일부 실시예에 따른 프로브 어레이 구조물을 제조하기 위한 프로세스(100)가 도시되어 있고, 도 2a 내지 2d에는 도 1의 프로세스(100)에 따른 프로브 어레이 구조물(216)의 예시적 형성이 도시되어 있다. 프로스세(100)가 도 2a 내지 2d에 도시된 예들로 한정되는 것은 아니지만, 용이한 설명 및 논의를 위해, 프로세스(100)는 도 2a 내지 2d의 예들과 관련하여 아래에서 논의된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 단계(102)에서 희생 기판상에 배치된 복수의 프로브들이 제공된다(본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "희생기판"은 제한을 두려는 것은 아니지만 제거 가능한 기판을 포함한다). 도 2a에는 도 1의 단계(102)에 따라 제공될 수 있는 희생 기판(204)상의 복수의 프로브(202)들의 비 제한적 예가 도시되어 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 프로브(202)는 희생 기판(204)의 표면(207)에 부착된다. 각각의 프로브는 접촉 팁(203) 및 말단부(205)를 포함할 수 있다. 프로브(202)는 탄력성 있는, 전도성 구조물일 수 있다. 적합한 프로브(202)의 비 제한적 예로는, 미국 특허 제5,476,211호, 미국 특허 제5,917,707호, 및 미국 특허 제6,336,269호에 개시된 탄성 물질로 오버 코팅되는 프로브 헤드 어셈블리(108) 상의 전도성 단자(도시 안됨)에 와이어 본딩된 코어로 형성된 복합 구조물이 있다. 프로브(202)는 대안으로서, 미국 특허 제5,994,152호, 미국 특허 제6,033,935호, 미국 특허 제6,255,126호, 미국 특허 제6,945,827호, 미국 특허 공개 공보 제2001/0044225호, 및 미국 특허 공개 공보 제2004/0016119호에 개시된 스프링 소자와 같은, 리소그래피 방식으로 형성된 구조물일 수 있다. 프로브(202)의 또 다른 비 제한적 예들은 미국 특허 제 6,827,584호, 미국 특허 제6,640,432호, 미국 특허 제6,441,315호, 및 미국 특허 공개 공보 제2001/0012739호에 개시된다. 프로브(202)의 다른 비 제한적 예들로는, 전도성 포고 핀, 범프, 스터드, 스탬핑된 스프링, 니들, 좌굴 빔(beam) 등이 있다. 프로브(202)의 5개의 비 제한적 예들이 도 4a 내지 8b에 도시되어 있고 아래에서 논의된다. 희생 기판(204)은 프로브(202)를 지지하기에 적합한 임의 유형의 기판일 수 있다. 적합한 희생 기판(204)의 비 제한적 예로는, 반도체 웨이퍼(예, 실리콘 웨이퍼), 세라믹 기판, 인쇄 회로 기판, 금속 기판, 유기 물질을 포함하는 기판, 무기 물질을 포함하는 기판, 금속 기판, 플라스틱 기판 등이 있다.

도 1을 참조하면, 프로브들은 적소에 고정된다(104). 도 2b에는 프로브(202) 주위에 고정 물질(210)이 형성되는 예가 도시되어 있다. 도 2b에 도시된 예에서, 고정 물질(210)은 프로브(202)의 다른 부분들 중에서도 접촉 팁(203)을 적소에 홀 딩한다. 그러나, 프로브(202)의 말단부(212)들은 고정 물질(210)의 표면(209)으로부터 노출되고 연장된다. 아래에 더 상세히 논의되는 바와 같이, 프로세스(100)의 한 가지 비 제한적 수행 단계(104)는 프로브(202)의 전체 부분 주위로 고정 물질(210)을 주조한 다음, 프로브(202)의 말단부(212)들을 노출시키기 위하여 고정 물질(210)의 일부를 제거하는 것이다. 고정 물질(210)은 프로브(202)를 제자리에 유지시키기에 적합한 임의의 물질일 수 있다. 적합한 물질의 비 제한적 예로는, 언더 필 물질, 에폭시 몰딩 컴파운드, 및 글로브-탑 물질이 있다.

도 1을 참조하면, 단계(106)에서, 프로브의 노출된 단부는 프로브 기판에 고착된다. 도 2c에는 프로브(202)의 말단부(212)가 프로브 기판(214)에서 고착되는 예가 도시되어 있다. 도 2c에 도시된 예에서, 프로브 기판(214)은 프로브(202)의 말단부(212) 주위로 유동 물질을 주조하고, 그 다음 이 유동 물질을 기판(214)으로 경화시킴으로써 형성된다.

도 1의 단계(108)에서, 프로브(202)는 고정 물질(210) 및 희생 기판(204)으로부터 방출되어, 예컨대, 도 2d에 도시된 예시적 프로브 어레이 구조물(216)과 같은 프로브 어레이 구조물이 만들어진다. 도 2d에 도시된 바와 같이, 프로브 어레이 구조물(216)은 프로브(202)와 프로브 기판(214)을 포함한다. 프로브(202)의 말단부(212)는 프로브 기판(214) 내에서 고정되고, 프로브(202)의 접촉 팁(203)은 프로브 기판(214)으로부터 연장된다.

용이한 도시 및 논의를 위하여, 도 2a 내지 2d에는 프로브(202), 희생 기판(204), 고정 물질(210), 및 프로브 기판(214)의 측면이 도시되어 있다. 도 2a 내 지 2d에 도시된 측면도로부터 명확하게 보이진 않지만, 프로브(202)는 2-차원 어레이로 배치될 수 있다. 도 3에는 도 2d의 프로브 어레이 구조물의 저면도로서, 4×4 어레이(302)에 배치된 프로브(202)가 도시되어 있다. 물론, 보다 많거나 또는 보다 적은 프로브(202)가 사용될 있고, 상이한 크기 및 구성 어레이들도 가능하다. 실제로, 프로브의 개수 및 레이아웃은 중요하지 않으며, 임의의 갯수 의 프로브 및 프로브의 레이아웃이 이용될 수 있다.

단계(102)에서 제공된 희생 기판(204)은 상대적으로 클 수 있고, 상대적으로 많은 갯수의 프로브(202)들을 포함할 수 있다. 도 1의 프로세스(100) 중 어느 단계에서라도, 희생 기판은 각각 보다 적은 갯수의 프로브(202)를 포함하는 보다 작은 기판들(도시 안됨)로 분리될 수 있다. 예를 들어, 희생 기판(204)이 실리콘 웨이퍼라면, 희생 기판(204)은 잘 알려진 실리콘 웨이퍼 다이싱 기술을 이용하여 다이싱될 수 있다. 이와 같은 희생 기판(204)의 분리는 단계(102) 후에 발생할 수 있는데, 이런 경우 각각의 보다 작은 기판들이 단계들(104, 106, 및 108)에 따라 개별적으로 처리될 수 있다. 다른 예로서, 이와 같은 분리는 단계(104)후에 발생할 수 있는데, 이런 경우 각각의 보다 작은 기판들이 단계들(106 및 108)에 따라 개별적으로 처리될 수 있다. 따라서, 예컨대, 도 2b에 도시된 구조물은 더 작은 기판들로 분리될 수 있고, 각각의 더 작은 기판상의 프로브(202)는 도 2c에 도시된 바와 같이 프로브 기판(214)에 고착될 수 있다.

따라서, 도 1의 프로세스(100)에는 임의의 원하는 레이아웃으로 배치되고 프로브 기판에 고정된 복수의 프로브들을 포함하는 프로브 어레이 구조물을 제조하기 위한 프로세스가 도시되어 있다. 도 4a 내지 4h, 도 5a 및 5b, 도 6a 및 6b, 도 7a 및 7b, 그리고 도 8a 및 8b에는 희생 기판상에 프로브를 제공하는 (도 1의) 프로세스(100)의 단계(102)의 비 제한적 예들이 상세하게 도시된다. 도 9a에는 도 4a 내지 8b에 도시된 임의의 예들에 제공된 프로브 및 희생 기판이 일반적으로 도시되고, 및 도 9b 내지 9e에는 도 1의 프로세스(100)의 단계(104)에 따라 프로브들을 추가 처리하는 비 제한적 예가 상세히 도시된다. 도 11 및 도 13에는 도 1의 프로세스(100)의 단계(106 및 108)에 따른 추가 처리의 비 제한적 예들이 상세히 도시된다.

상술한 바와 같이, 도 4a 내지 4h에는 도 1의 프로세스(100)의 (희생 기판상에 프로브를 제공하는) 단계(102)의 일례가 도시된다. 보이는 바와 같이, 도 4a 내지 4h에 도시된 예에서, 복수의 프로브(424)들이 희생 기판(402) 상에 제조된다.

도 4a에는 표면(404)을 갖는 반도체 웨이퍼 형태의 예시적 희생 기판(402)이 도시되어 있다. 예를 들어, 희생 기판(402)은 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 도 4a의 웨이퍼(402)의 부분 측단면을 보여주는 도 4b에 도시된 바와 같이, 희생 기판(402)의 표면(404)에 작은 홈(pit)(406)이 에칭될 수 있다. 보이는 바와 같이, 작은 홈(406)은 희생 기판(402)상에 제조될 프로브(424)의 팁의 첨단부를 정의할 수 있다. 작은 홈(406)의 모양은 프로브(424) 팁의 첨단부의 원하는 모양에 따라 선택될 수 있다. 팁 모양의 비 제한적 예로는, 피라미드, 절두형 피라미드, 블레이드, 범프 등이 있다. 작은 홈(406)은, 제한을 두려는 것은 아니지만, 화학 에칭, 스탬핑, 카빙, 레이저 절단, 침식 등을 포함하는 임의의 적합한 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 적합한 화학 에천트의 비 제한적 예로는, 제한을 두려는 것은 아니지만 수산화칼륨(KOH)을 비롯한 산화물이 있다. 반응 이온 에칭 기술 또한 이용될 수 있다.

작은 홈(406)은 반도체 물질로 집적 회로를 형성하는데 이용되는 것과 유사한 리소그래픽 기술을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 희생 기판(402)은 실리콘 웨이퍼일 수 있고, 작은 홈(406)을 형성하기 위한 비 제한적 예시적 프로세스는 다음과 같다: 웨이퍼 상에 산화물층을 형성하는 단계; 마스킹 물질(예, 포토 레지스트) 층을 산화물층 위에 도포, 및 마스킹 물질에 개구부를 형성하여 작은 홈(406)의 원하는 위치에 대응하는 산화물층의 부분을 노출시키는 단계; 산화물층의 노출된 부분을 제거하여(예, 플루오르화 수소와 같은 에천트로 에칭함), 웨이퍼의 선택된 부분을 노출시키는 단계; 마스킹 물질을 제거하는 단계; 및 웨이퍼의 노출된 부분에 작은 홈(406)을 에칭하는 단계. 작은 홈(406)과 같은 테이퍼진(tapered) 작은 홈을 형성하기 위하여 수산화칼륨 또는 다른 이방성 에천트가 사용될 수 있다. 상술한 기술 또는 다른 리소그래픽 기술을 이용하여, 작은 홈(406)의 위치, 및 이에 따른 프로브(424)의 팁의 첨단부가 정확히 위치될 수 있고, 팁의 첨단부는 미세한 피치로 조절되어 형성될 수 있다. 예를 들어,이와 같은 리소그래픽 기술을 이용하여 작은 홈(406)들을 서로 150 미크론 또는 보다 작은 간격으로 이격시킨다.

그 다음, 도 4c에 도시된 바와 같이, 이형/시드 층(408)이 희생 기판(402)의 표면(404) 상에 증착될 수 있다. 예컨대, 이형/시드 층(408)은 2가지 특징을 가질 수 있다. 첫째로, 이형/시드 층(408)은 보이는 바와 같이 쉽게 제거될 수 있어, 후 에 희생 기판(402)으로부터의 프로브(424) 제거를 용이하게 한다. 둘째로, 이형/시드 층(408)은 전기적으로 전도성일 수 있고, 보이는 바와 같이, 프로브(424)를 형성하는 물질이 이형/시드 층(408) 상으로 전기도금되는 전기도금 처리에서 애노드 또는 캐소드로서 기능할 수 있다. 이형/시드 층(408)에 적합한 물질로는, 제한을 두려는 것은 아니지만, 알루미늄, 구리, 금, 티타늄, 텅스텐, 은, 및 이들의 합금이 있다. 이형/시드 층(408)은, 제한을 두려는 것은 아니지만, 화학 기상 증착, 물리 기상 증착, 스퍼터 증착, 무전해도금(electroless plating), 전자빔 증착, 및 열적 증발을 포함하는 임의의 적합한 방법을 이용하여 증착될 수 있다.

대안으로서, 이형/시드 층(408)은 복수의 물질 층으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 제거되기 쉬워서 희생 기판(402)으로부터 프로브의 제거를 용이하게 하는 이형층은 표면(404)상에 증착될 수 있고, 전기 전도성 시드층은 이형층 상에 증착될 수 있다.

도 4d에 도시된 바와 같이, 마스킹 물질(410)은 이형/시드 층(408) 상에 증착될 수 있고 개구부(411)를 갖도록 패터닝될 수 있다. 보이는 바와 같이, 프로브(424)의 팁은 개구부(411) 안에 제조될 수 있는데, 이에 따라, 개구부들은 희생 기판(402) 상에 위치되고 상술한 바와 같이, 프로브(424)의 팁(414)의 원하는 위치 및 모양에 따라 형성된다. 마스킹 물질(410)은 희생 기판(402) 상으로의 증착 및 개구부(411)를 형성하기 위한 패터닝에 적합한 임의의 물질일 수 있다. 예를 들어, 마스킹 물질(410)은 포토레지스트 물질일 수 있다. 포토레지스트 물질은 이형/시드 층(408)의 전체 표면상의 블랭킷 층으로서 증착될 수 있고, 그 다음, 개구부(411) 가 설계되는 곳을 제외한 모든 곳에서 알려진 기술(예, 노광)을 이용하여 선택적으로 경화될 수 있다. 이후부터, 포토레지스트의 경화되지 않은 부분들은 알려진 기술을 이용하여 제거되어, 개구부(411)를 생성할 수 있다. 또한, 반도체 물질 상에 집적 회로를 형성하는데 사용되는 것과 같은 포토리소그래픽 기술을 이용하여, 정확한 위치에 개구부(411)를 형성할 수 있다

그 다음, 도 4e에 도시된 바와 같이, 각각 작은 홈(406)에 의해 정의된 팁의 첨단부(412)를 갖는 팁(414)을 형성하기 위하여, 팁 물질이 개구부(411) 안으로 증착될 수 있다(도 4b참조). 도 4a 내지 4g에 도시된 예에서, 개구부(411)를 통하여 노출되는 시드 층(408)의 일부분 상으로 팁 물질이 전기도금될 수 있도록, 이형/시드 층(408)은 전도성이다. 대안으로서, 팁 물질은 전기도금 외의 방법들을 이용하여 증착될 수도 있다. 이와 같은 방법의 예로는, 화학 기상 증착, 물리 기상 증착, 스퍼터 증착, 무전해도금, 전자빔 증착, 및 열적 증발이 있다. 물론, 팁 물질이 전기도금 이외의 방법을 이용하여 증착된다면, 이형/시드 층(408)은 전기적으로 전도성일 필요는 없다. 이형/시드 층(408) 상에 팁 물질이 어떻게 증착되는지에 상관없이, 팁 물질은, 제한을 두려는 것은 아니지만, 팔라듐, 금, 로듐, 니켈, 코발트, 은, 백금, 전도성 질화물, 전도성 탄화물, 텅스텐, 티타늄, 몰리브덴, 레늄, 인듐, 오스뮴, 로듐, 구리, 난융금속(refractory metal), 및 이들의 합금, 이들의 조합을 포함하는 임의의 적합한 물질일 수 있다. 도 4e에 도시되진 않았지만, 팁(414)은 동일한 또는 상이한 물질의 복수개 층을 포함할 수 있다.

도 4f에 도시된 바와 같이, 프로브 몸체(416)가 팁(414)에 부착될 수 있다. 도 4a 내지 4h에 도시된 예에서, 프로브 몸체(416)는 팁(414)의 한쪽 끝에 본딩된 와이어이다. 이와 같은 와이어는, 다이 패키지의 리드 프레임과 반도체 다이의 본드 패드 사이에 와이어를 본딩하는데 사용되는 것과 유사한 표준 와이어 본딩 기술을 이용하여 팁(414)에 본딩될 수 있다. 알려진 바와 같이, 이와 같은 본딩 기술은 초음파 진동을 발생시키면서 팁(414)에 대해 와이어의 단부를 눌러서, 와이어 단부를 팁(414)에 본딩하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 누름 및 진동 프로세스는 또한 와이어의 단부 및/또는 팁(414)에 열을 가하는 단계를 포함할 수 있다. 알려진 바와 같이, 이와 같은 기술은 와이어를 팁(414)에 안전하게 본딩한다. 본딩부(420)에 의한 이와 같은 본딩이 도 4f에 표시된다. 그 다음, 와이어를 감고 절단하여, 프로브 몸체(416)의 와이어 부분(418)을 형성한다. 와이어를 감으면서 스풀을 이동시킴으로써 프로브 몸체(416)가 형태를 이룰 수 있다.

프로브 몸체(416)를 형성하는데 사용되는 와이어는 팁(414)에 용이하게 본딩되고 와이어가 풀리면서 형상화되는 상대적으로 소프트한 물질로 만들어질 수 있다. 그렇지만 와이어는 딱딱한 물질을 포함할 수도 있다. 와이어에 적합한 물질의 예로는, 제한을 두려는 것은 아니지만, 금, 알루미늄, 구리, 땜납, 은, 백금, 납, 주석, 인듐, 및 베릴륨, 카드뮴, 실리콘, 마그네슘과의 합금을 비롯한 상기 물질들의 합금이 있다.

도 4g에 도시된 바와 같이, 이와 같은 프로브 몸체(416)는 강화될 수 있고 및/또는 다른 기계적 특성들은 프로브 몸체(416) 위로 오버코트 물질(422)을 증착시킴으로써 프로브 몸체(416)에 부여될 수 있다. 예를 들어, 오버코트 물질(422)은 프로브 몸체(416)에 탄성, 강도, 및/또는 경도를 부여하는 물질을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 오버코트 물질(422)은 프로브 몸체(416)를 형성하는 와이어보다 큰 항복 강도(yield strength)를 가질 수 있다. 오버코트 물질(422)을 적당히 선택함으로써, 프로브는 스프링 특성들을 가질 수 있기 때문에 스프링 프로브일 수 있다. 기계적 특성들 이외의 특성들은 오버코트(422)에 의해 와이어 몸체(416)로 부여될 수 있다(전기 전도성, 내구성 등). 오버코트(422)에 적합한 물질로는, 제한을 두려는 것은 아니지만, 구리, 니켈, 코발트, 주석, 붕소, 인, 크롬, 텅스텐, 몰리브덴, 비스무트, 인듐, 세슘, 안티몬, 금, 은, 로듐, 팔라듐, 백금, 루테늄, 및 이들의 합금이 있다.

도 4g에 또한 도시된 바와 같이, 오버코트 물질(422)은 또한 본딩부(420)를 인벨로프할 수 있고, 따라서 프로브 몸체(416)의 본딩부(420)를 팁(414)에 대해 더 고정할 수 있다. 따라서, 오버코트 물질(422)은 프로브 몸체(416)와 팁(414) 사이의 본딩을 강화할 수 있다. 적합한 오버코트 물질의 비 제한적 예로는, 니켈, 철, 코발트, 이들의 조합, 및 이들의 합금이 있다.

도 4h에 도시된 바와 같이, 마스킹 물질(410)이 제거되면, 희생 기판(402) 상에는 복수의 프로브(424)들이 남는다. 도 4h에 도시된 바와 같이, 각각의 프로브(424)는 팁(414) 및 프로브 몸체(416)를 포함하고, 프로브 몸체는 팁(414)에 본딩된 와이어 및 오버코트 물질(422)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 팁(414)은 희생 기판(402)에 부착되고, 말단부(403)는 희생 기판(402)으로부터 연장된다.

추가의 물질(도시안됨)은 프로브(424)의 선택된 특징들을 강화시키기 위하여 오버 코트 물질(422) 상에 증착될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 물질(도시안됨)이 오버코트 물질(422)상에 증착되어 프로브(424)의 내구성 또는 내구력, 전기 전도성 등을 향상시킬 수 있다.

미국 특허 제5,472,211호, 미국 특허 제5,917,707호, 미국 특허 제6,336,269호, 및 미국 특허 제5,773,780에는 와이어 본딩, 와이어 오버코팅, 및 오버코팅된 와이어를 포함하는 프로브 구조물 형성에 관한 추가의 정보가 개시되어 있다.

도 4a 내지 4h에는 도 1의 프로세스(100)의 단계(102)에 따라 희생 기판(402)에 부착된 복수의 프로브(424)를 제공하는 예시적 방법이 도시되어 있다.

도 5a 및 5b에는 본 발명의 일부 실시예에 따라 희생 기판상에 복수의 프로브를 제공하는(도 1의 단계 102) 다른 예시적 방법이 도시되어 있다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 이러한 방법은 희생 기판(502)상에 배치된 리소그래픽 방식으로 형성된 팁(514), 빔(beam)(518), 및 포스트(522)를 포함하는 프로브(524)를 생산한다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 팁(514), 빔(518), 및 포스트(522)는 희생 기판(502) 상에 배치된 마스킹 물질의 복수의 층들(510, 516, 및 520)에 형성될 수 있다. 도 5a에 도시된 구조물은 아래에 논의되는 일련의 순차적 수행 단계들에 따라 형성될 수 있다.

도 5a에 도시된 구조물은 도 4a에 도시된 기판(402)과 동일하거나 또는 유사할 수 있는 희생 기판(502)을 시작으로 형성될 수 있다. 팁(514)의 팁의 첨단부(512)를 정의하는 작은 홈(도 5a에는 도시안됨)은 희생 기판(402)에 형성된 작은 홈(406)과 동일한 방식으로 희생 기판(502)에 형성될 수 있다. 도 5a에 도시된 바 와 같이 희생 기판(502) 상에 증착될 수 있는 이형/시드 층(508)은 이형/시드 층(408)과 동일하거나 또는 유사할 수 있고, 이형/시드 층(408)과 동일하거나 또는 유사한 방식으로 증착될 수 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 마스킹 물질층(510)은 이형/시드 층(508)위로 증착되고 팁(514)을 정의하는 개구부(도시안됨)를 갖도록 패터닝될 수 있다. 제1 마스킹 물질층(510)은 마스킹 물질(410)과 유사할 수 있고, 마스킹 물질(410)처럼 증착되고 패터닝될 수 있다. 그 다음, 팁 물질은 제1 마스킹 물질층(510)의 개구부(도시안됨)에 의해 노출된 이형/시드 층(508)의 부분 상에 전기도금되어, 팁(514)을 형성할 수 있다. 일단 팁(514)을 형성하는 팁 물질이 제1 마스킹 물질층(510)의 개구부(도시안됨)에 증착되면, 팁(514)의 노출된 표면과 제1 마스킹 물질층(510)이 평탄화될 수 있다.

그 다음, 팁(514)의 노출된 표면과 제1 마스킹 물질층(510) 위로 제2 마스킹 물질층(516)이 증착되고 빔(518)을 정의하는 개구부(도시안됨)를 갖도록 패터닝될 수 있다. 제1 전도성 시드 물질층(515)은 제2 마스킹 물질층(516)의 개구부(도시안됨)에 증착된다. 팁(514)을 통해 이형/시드 층(508)에 전기적으로 접속되는 제1 시드 물질(515)은 도금 공정에서 캐소드 또는 애노드로서 기능할 수 있고, 빔(518)을 형성하는 빔 물질이 제2 마스킹 물질층(516)의 개구부(도시안됨) 안으로 전기도금 되도록 허용한다. 빔 물질이 빔(518)을 형성하는 제2 마스킹 물질층(516)의 개구부(도시안됨) 안으로 증착된 후, 빔(518)의 노출된 표면과 제2 마스킹 물질층(516)이 평탄화될 수 있다.

그 다음, 빔(518)의 노출된 표면과 제2 마스킹 물질층(516)의 위로 제3 마스킹 물질층(520)이 증착되고 포스트(522)를 정의하는 개구부(도시안됨)를 갖도록 패터닝될 수 있다. 제2 전도성 시드 물질층(517)은 제3 마스킹 물질층(520)의 개구부(도시안됨)에 증착될 수 있다 제2 시드 물질층(517)은 팁(514), 제1 시드 물질층(515), 및 빔(518)을 통해 이형/시드 층(508)에 전기적으로 접속될 수 있고, 도금 공정에서 캐소드 또는 애노드로서 기능하며, 포스트(522)를 형성하는 포스트 물질이 제3 마스킹 물질층(520)의 개구부(도시안됨) 안으로 전기도금 되도록 허용한다. 포스트 물질이 포스트(522)를 형성하는 제3 마스킹 물질층(520)의 개구부(도시안됨) 내로 증착된 후, 포스트(522)의 노출된 표면과 제3 마스킹 물질층(520)이 평탄화될 수 있다.

제1 마스킹 물질층(510), 제2 마스킹 물질층(516)의, 및 제3 마스킹 물질층(520)은 도 4a 내지 4h와 관련하여 상술한 마스킹 물질(410)과 유사할 수 있고, 마스킹 물질(410)과 관련하여 상술한 것과 동일한 기술을 이용하여 증착 및 패터닝될 수 있다. 제1 시드 물질층(515)과 제2 시드 물질층(517)은 임의의 전기 전도성 물질일 수 있고, 이형/시드 층(408)과 관련하여 상술한 임의의 기술을 이용하여 증착될 수 있다. 팁(514), 빔(518), 및 포스트(522)를 형성하는 팁 물질, 빔 물질, 및 포스트 물질은 도 4a 내지 4h의 팁(414)과 관련하여 상술한 임의의 물질로 형성될 수 있다. 또한, 이러한 물질들은 팁(414)과 관련하여 상기 확인한 임의의 대안적인 증착 방법을 이용하는 전기도금 이외의 방법으로 증착될 수도 있다. 또한, 팁(514), 빔(516), 또는 포스트(522) 중 임의의 하나 이상은 여러번 증착된 복수의 층을 포함할 수 있다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 마스킹 물질층(510), 제2 마스킹 물질층(516), 및 제3 마스킹 물질층(520)은 희생 기판(502)으로부터 제거되어, 희생 기판(502) 상에 프로브(524)를 남긴다. 따라서, 도 5a 및 5b에 도시된 공정은 희생 기판(502) 상에 배치된 복수의 프로브(524)를 생성할 수 있는데, 프로브(524)들 각각은 팁의 첨단부(512), 빔(518), 및 포스트(522)를 갖는다. 도시된 바와 같이. 팁(514)은 희생 기판(502)에 부착될 수 있고, 말단부(503)는 희생 기판(502)으로부터 연장될 수 있다.

프로부 구조물(524)은, 이와 같은 프로브 구조물의 구성에 관한 추가의 정보를 포함하는, 미국 특허 제6,520,778호 및 미국 특허 제6,268,015호에 개시된 프로브 구조물과 대체적으로 유사할 수 있다.

따라서, 도 5a 및 5b에는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 1의 프로세스(100)의 단계(102)에 따라 희생 기판(502)에 부착된 복수의 프로브(524)를 제공하는 다른 예시적 방법이 도시된다.

도 6a 및 6b에는 본 발명의 일부 실시예에 따른 [도 1의 단계(102)] 희생 기판상에 부착된 복수의 프로브를 제공하는 또 다른 예시적 방법이 도시된다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 이러한 방법은 희생 기판(602)상에 배치된 프로브(624)들을 생산할 수 있다. 프로브(624)는 도 5a 및 5b의 팁(514) 및 빔(518)과 유사한 팁(614) 및 빔(618)을 포함한다. 또한, 팁(614) 및 빔(618)은, 팁(514) 및 빔(518)이 형성되는 것과 동일한 방식으로 형성될 수 있다. 즉, 작은 홈(도시안됨)은 이형 /시드 층(608)으로 피복될 수 있는 희생 기판(602)에 에칭될 수 있다. 도 5a 및 5b와 관련하여 일반적으로 상술한 바와 같이, 팁(614)은 제1 마스킹 물질층(610)의 개구부(도시안됨)에 팁 물질을 증착시킴으로써 형성될 수 있고, 빔(618)은 제2 마스킹 물질층(616)의 개구부(도시안됨)의 시드 층(615) 상에 빔 물질을 증착시킴으로써 형성될 수 있다. 희생 기판(602)은 희생 기판(502)과 동일하거나 또는 유사할 수 있다; 이형/시드 층(608)은 이형/시드 층(508)과 동일하거나 또는 유사할 수 있다; 제1 마스킹 물질층(610) 및 제2 마스킹 물질층(616)은 제1 마스킹 물질층(510) 및 제2 마스킹 물질층(516)과 동일하거나 또는 유사할 수 있다; 시드 층(615)은 시드 층(515)과 동일하거나 또는 유사할 수 있다; 그리고 팁(614) 및 빔(618)은 팁(514) 및 빔(518)과 동일하거다 또는 유사할 수 있다.

그러나, 도6a에 도시된 바와 같이, 와이어는 빔(518)에 본딩되어 와이어 기둥(622)을 형성할 수 있다. 와이어는 상술한 바와 같이, 와이어 본딩 기술을 이용하여 빔(518)에 본딩될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 와이어 기둥(622)은 하나 이상의 물질로 코팅되어, 전기 전도성, 항복 강도, 탄성, 강도, 내구성 등과 같은 기둥(622)의 특성을 강화시킨다. 도 6a에는 2개의 와이어 기둥이 도시되었지만, 하나의 와이어 기둥 또는 3개 이상의 와이어 기둥이 사용될 수 있다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 마스킹 물질층(610)과 제2 마스킹 물질층(616)이 희생 기판(602)으로부터 제거되어, 희생 기판(602)상에 프로브(624)를 남겨둘 수 있다. 따라서, 도 6a 및 6b에 도시된 공정은 희생 기판(602) 상에 배치된 복수의 프로브(624)를 생성할 수 있는데, 프로브(624) 각각은 팁의 첨단 부(612), 빔(618), 및 와이어 기둥(622)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 팁(614)은 희생 기판(602)에 부착될 수 있고, 말단부(603)는 희생 기판(602)으로부터 연장될 수 있다.

프로브 구조물(624)은, 이와 같은 프로브 구조물의 구성에 관한 추가의 정보를 포함하는 미국 특허 공개 공보 제2001/0044225호 및 미국 특허 제5,994,152호의 도 7g 및 7h에 개시된 프로브 구조물과 대체적으로 유사할 수 있다.

도 7a 및 7b에는 본 발명의 일부 실시예에 따른 [도 1의 단계(102)] 희생 기판상에 복수의 프로브를 제공하는 또 다른 예시적 방법이 도시된다. 희생 기판(702)은 도 4a 내지 4h의 희생 기판(402)과 동일하거나 또는 유사할 수 있다. 첨단부(712)를 정의하는 작은 홈(도시안됨)은 작은 홈(406)과 동일한 방식으로 희생 기판(702)에 형성될 수 있다. 도 7a에 도시된 바와 같이 희생 기판(702) 위에 증착되는 이형/시드 층(708)은 이형/시드 층(408)과 동일하거나 또는 유사할 수 있고, 이형/시드 층(408)과 동일하거나 또는 유사한 방식으로 증착될 수도 있다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 마스킹 물질(410)과 동일하거나 유사할 수 있는 마스킹 물질(710)의 층이 이형/시드 층(708) 위로 증착되고 개구부(711)를 갖도록 패터닝될 수 있는데, 이 개구부(711)는 프로브(724)의 모양을 정의할 수 있다(도 7b 참조). 개구부(711)의 모양은 임의 갯수의 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 공개 공보 제2001/0044225호의 도 2A 내지 2D에 도시된 바와 같은 마스킹 물질(710)로 개구부(711)를 스탬핑하는데 형상 스탬핑 툴이 사용될 수 있거나, 미국 특허 공개 공보 제2001/0044225의 도 8A 내지 8B에 도시된 바와 같은 개 구부(711)의 모양을 정의하기 위해 개구부(711) 안으로 증착된 유체 메니스커스가 사용될 수 있거나, 또는 개구부(711)의 모양을 정의하기 위하여 미국 특허 출원 일련 번호 제09/539,287호에 개시된 임의의 다양한 기술이 이용될 수도 있다. 전도성 물질 층(715)은 개구부(711) 내에 증착될 수 있다. 물질(715)은 이형/시드 층(708)에 전기적으로 접속되고, 따라서 도금 공정에서 캐소드 또는 애노드로서 기능할 수 있다. 물질(715)은 도 5a 및 5b의 시드 층(515) 또는 시드 층(517)과 동일하거나 또는 유사할 수 있고, 유사하게 증착될 수 있다. 그 다음, 프로브 물질(718)은 층(715) 상으로 전기도금될 수 있다. 도 7a 및 7b에서 볼 수 있는 것처럼, 물질(715)은 프로브(724)의 팁의 첨단부(712)도 포함한다. 따라서, 물질(715)은 접촉 팁에 적합한 물질[예, 팁(414)과 관련하여 상기 확인한 물질]을 포함할 수 있다.

도 7b에 도시된 바와 같이, 희생 기판(702)으로부터 마스킹 물질(710)이 제거되어, 희생 기판(702) 상에 프로브(724)가 남는다. 따라서, 도 7a 및 7b에 도시된 프로세스는 희생 기판(702) 상에 복수의 프로브(724)를 생성한다. 도시된 바와 같이, 팁(714)은 희생 기판(702)에 부착될 수 있고, 말단부(703)는 희생 기판(702)으로부터 연장된다.

프로브 구조물(724)은 다음과 같은 미국 특허 또는 특허 출원 중 임의의 것에 개시된 프로브 구조물과 대체적으로 유사할 수 있는데, 이러한 미국 특허 또는 특허 출원은 그와 같은 프로브 구조물의 구성에 관한 추가의 정보를 포함한다: 미국 특허 제6,064213호, 미국 특허 제6,713,374호, 미국 특허 공개 공보 제2001/0044225호, 및 미국 특허 출원 일련 번호 제09/539,287. 프로브 구조물(724) 과 같은 프로브 구조물들은 대안으로서 미국 특허 제6,827,584 및 미국 특허 제6,640,432호에 일반적으로 개시된 것처럼 형성될 수도 있다.

도 8a 및 8b에는 본 발명의 일부 실시예에 따른 [도 1의 단계(102)의] 희생 기판상에 복수의 프로브를 제공하는 또 다른 예시적 방법이 도시된다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 복수의 고정되지 않은 프로브(774)들이 제공될 수 있다. 프로브(774)는 임의의 적합한 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 프로브(774)는 미국 특허 공개 공보 제2004/0016119호에 개시된 것처럼 제조될 수 있다. 프로브(774) 제조에 대한 다른 비 제한적 예로는, 금속 시트로부터 프로브(774)를 스탬핑 또는 컷팅하는 방법, 프로브(774)를 형판에 주조하는 방법 등이 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 프로브(774)는 팁(762) 및 말단부(753)를 포함할 수 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 프로브(774)의 팁(762)은 희생 기판일 수 있는 정렬 기판[예, 팁(762)을 수납하기 위한 구멍(도시안됨)이 생성되어 있는 반도체 웨이퍼, 금속판, 유기 또는 무기 기판 등]에 고정될 수 있다. 팁(762)은 임의의 방식으로 정렬 기판의 구멍(도시안됨)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 팁(762)은 접착제, 땜납, 자력, 마찰, 중력 등을 이용하여 정렬 기판(752)의 구멍(도시안됨)에 고정될 수 있다. 프로브(774)는 임의의 방식으로 정렬 기판(752)으로부터 방출될 수 있다.

프로브(424)와 관련하여 상술한 바와 같이, 추가 물질(도시 안됨)이 프로브들(524, 624, 724, 및 774) 중 임의의 프로브 상에 증착되어, 강도, 탄성, 내구성, 내구력, 전기 전도성 등과 같은 프로브의 선택된 특징을 향상시킬 수 있다.

따라서, 도 4a 내지 4g, 5a 및 5b, 6a 및 6b, 7a 및 7b와 8a 및 8b에는 (희 생 기판상에 프로브를 제공하는) 도 1의 단계(102)의 다양한 예들이 도시된다. 이후부터, 희생 기판(402) 상에 형성된 프로브(424), 희생 기판(502) 상에 형성된 프로브(524), 희생 기판(602) 상에 형성된 프로브(624), 희생 기판(702) 상에 형성된 프로브(724) 또는 정렬 기판(752)에 부착된 프로브(774)는 도 1의 단계(104, 106, 및 108)에 따라 처리될 수 있다. 도 9a 내지 9e에는 도 1의 단계(104):프로브 고정에 따른 추가 처리의 상세한 예가 도시된다.

도 9a는 도 4g, 5b, 6b, 7b, 및 8b에 도시된 바와 같은, 희생 기판(402, 502, 602, 또는 702) 상에 제조되거나 또는 (희생 기판일 수 있는) 정렬 기판(752)에 부착된 프로브들(424, 524, 624, 724, 또는 774) 중 임의의 프로브의 일반적인 표시이다. 즉, 도 9a의 프로브(824)는 프로브들(424, 524, 624, 724, 774) 중 임의의 프로브의 일반적 표시이고; 희생 기판(802)는 희생 기판들(402, 502, 602, 또는 702) 또는 정렬 기판(752) 중 임의의 기판의 일반적 표시이며; 이형/시드 층(808)은 이형/시드 층들(408, 508, 608, 또는 708) 중 임의의 이형/시드 층의 일반적 표시이다. 이형/시드 층(808)은 선택가능하다. 예를 들어, 도 8a 및 8b에 도시된 예에는 시드/이형 층이 도시되지 않았다. 또한, 말단부(803)는 말단부들(403, 503, 603, 703, 753) 중 임의의 말단부의 일반적 표시이고, 팁(814)은 팁들(414, 514, 614, 714, 762) 중 임의의 팁, 또는 도 7b의 희생 기판(702)에 부착된 1회분 물질(715)의 나타낸다.

도 9b에 도시된 바와 같이, 프로브(824) 및 희생 기판(802)은, 도 9c에 도시된 고정 물질(804)로부터 프로브(824)를 보호하기에 적합한 임의의 코팅재일 수 있 는 보호 코팅재(805)로 선택적으로 코팅될 수 있다. 이와 같은 코팅재의 예로는, 제한을 두려는 것은 아니지만 파릴렌이 있다.

도 9c에 도시된 바와 같이, [고정 물질(210)과 같은] 고정 물질(804)이 희생 기판(802) 상에 주조되어, 프로브(824)를 인벨로프할 수 있다. 예를 들어, 고정 물질(804)은 프로브(824) 주위를 형성하기에 적합한 임의의 물질일 수 있다. 예를 들어, 고정 물질(804)은 액체 또는 유동 가능한 상태의 희생 기판(802)에 제공된 후 고체 상태로 경화될 수 있는 물질일 수 있다. 적합한 고정 물질(804)의 예로는, 제한을 두려는 것은 아니지만, 아크릴, 언더필 물질, 에폭시 몰딩 컴파운드, 및 글로브-탑 물질이 있다.

고정 물질(804)은 임의의 적합한 방식으로 제공될 수 있다. 도 10a 및 10b에는 본 발명의 일부 실시예에 따라 고정 물질(804)을 제공하는 한 가지 예시적 방법이 도시된다. 도 10a는 희생 기판(802)과 4개의 프로브(824) 어레이의 상부 투시도이다. 도 10b에 도시된 바와 같이 프로브(824)가 몰드(902)의 개구부(904) 내에 있도록 몰드(902)는 희생 기판(802) 상에 위치된다. 그 다음, 개구부(904)에 고정 물질(804)을 부을 수 있다. 고정 물질(804)이 경화되어 몰드(902)가 제거될 수 있을 때까지 몰드(902)는 제자리에 유지될 수 있다. 개구부(904) 안으로 고정 물질(804)을 붓기보다는, 표준 주입 몰딩 또는 트랜스퍼 몰딩 기술을 이용하여 고정 물질(804)을 개구부(904) 안으로 주입 또는 이동시킬 수 있다. 대안으로서 프로브(824) 주위에 고정 물질(804)을 형성하기 위하여 다른 몰딩 기술이 이용될 수도 있다.

도 9a 내지 9e에서 설명한 공정을 다시 보면, 도 9d에 도시된 바와 같이, 프로브(824)의 단부(806)를 노출시키기 위하여 고정 물질(804)이 랩핑(lap)되거나, 그라인딩(grind) 되거나 또는 다른 방법으로 제거될 수 있다. 프로브(824)의 단부(806) 및 고정 물질(804)의 표면(808)을 평탄하게 하기 위하여 프로브(824)의 일부분이 또한 랩핑되거나, 그라인딩되거나, 또는 다른 방법으로 평탄화할 수 있다. 그 다음, 도 9e에 도시된 바와 같이, 고정 물질(804)의 상부(890) 및 코팅재(805)의 일부분이 프로브(824)의 일부분(813)을 노출시키기 위하여 제거될 수 있다. 고정 물질(804)의 상부(890)는 제한을 두려는 것은 아니지만 에칭을 비롯한 임의의 적합한 방식으로 제거될 수 있다. 예를 들어, 고정 물질(804)의 상부(890)를 제거하기 위하여 습식 에칭 공정이 이용될 수 있다. 예를 들어, 수산화칼륨(KOH)이 에천트로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 50-200℃ 범위의 온도의 에틸렌글리콜의 5-20% KOH가 에천트로서 이용될 수 있다. 대안으로서, 제한을 두려는 것은 아니지만, 반응성 가스, 레이저 제거 등과 같은 건식 에칭을 비롯한 다른 제거 공정이 이용될 수 있다. 에칭되는 고정 물질(804)의 양은 고정 물질(804)에 제공된 에칭 용매의 양을 조절함으로써 제어될 수 있다. 보이는 바와 같이, 제거된 고정 물질(804)의 양은 고정 물질(804)의 표면(810)상에 형성될 프로브 기판의 원하는 두께에 대응할 수 있다.

따라서, 도 9e에 도시된 구조물은 도 1의 단계(104)에 따라 도 9a에 도시된 구조물의 처리를 나타낸다. 도 11 및 도 13에는 도 1의 단계(106 및 108)에 따라 도 9e에 도시된 구조물의 추가 처리가 예시로 도시되어 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 몰딩가능(moldable) 물질(1002)이 고정 물질(804)의 표면(810) 상에, 그리고 프로브(824)의 노출된 부분(813) 주위에 형성될 수 있다. 몰딩가능 물질(1002)은 프로브(824)의 노출된 부분(813) 주위에 몰딩된 후 경화되어 프로브 기판(1002')이 되는 용액 또는 유체 물질일 수 있다. 따라서, 몰딩가능 물질(1002)은 프로브(824)의 노출된 부분(813)을 고착시켜, 프로브(824)를 프로브 기판(1002')에 부착한다. 다른 부분들 중에서도 프로브(424)의 단부(806)가 노출되는 것을 보증하기 위하여, 프로브 기판(1002')의 상부 표면이 랩핑되거나, 그라인딩되거나 또는 다른 방법으로 평탄화할 수 있다.

몰딩가능 물질(1002)은 프로브(824)의 노출된 부분(813) 주위를 형성하기에 적합한 임의의 물질일 수 있다. 예를 들어, 몰딩가능 물질(1002)은 아크릴 물질, 에폭시(채워지거나 또는 채워지지 않은), 에폭시 수지, 저용융점 유리, 유기 물질, 무기 물질 등일 수 있다. 몰딩가능 물질(1002)로서 사용될 수 있는 에폭시 수지의 한 가지 비 제한적 예가 알칼리-에칭가능 강화된 UV-경화가능 에폭시 수지이다. 이와 같은 알칼리-에칭 가능 강화된 UV-경화가능 에폭시 수지는 2개 파트의 용액 시스템을 포함할 수 있다: 한 파트는 무수물/광 개시제이고, 다른 파트는 에폭시/강화제/아크릴산염 혼합물일 수 있다.

다른 비 제한적 예에서, 2-파트 용액 시스템은 파트 A 및 파트 B를 포함할 수 있고, 파트 A 및 파트 B는 아래와 같다:

파트 A:

ㆍ결과 화합물(파트 A와 파트 B의 혼합물)을 베이스 에칭 가능하도록 [즉, 베이스 용매(예, 에틸렌글리콜과 같은 유기 용매 또는 물 내의 수산화칼륨(KOH))을 이용하여 에칭 가능하도록] 하는 성분. 이와 같은 성분의 예로는, 제한을 두려는 것은 아니지만, 헥사히드로메틸프탈산 무수물(HMPA; hexahydromethyl phthalic anhydride), 테트라히드로프탈산 무수물(tetrahydorphthalic anhydride), 프탈산 무수물, 및 나딕 무수물(Nadic anhydride)이 있다.

ㆍ2-에틸-4-메틸이미다졸(methylimidazole)(EMI), 알킬이미다졸, 또는 피페리딘, 또는 결과 화합물을 열적으로 경화되도록 허용하는 임의의 다른 작용제와 같은 에폭시 경화제; 및

ㆍ자외선에 노출시켜 실내 온도에서의 결과 화합물의 겔화를 허용하는 프리-래디컬(free-radical) 광개시제. 이와 같은 광개시제의 예로는, 열적 반응 또는 광 반응인지에 따른 임의의 래디컬-발생 화합물이 있다. 한 가지 이와 같은 예로는, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논이 있다.

파트 B:

ㆍ결과 화합물의 몸체를 형성하는 체성분. 이와 같은 성분의 예로는, 제한을 두려는 것은 아니지만 비스페놀 A 디에폭시드(예, 상품명 Dow Epoxy Resin #383으로서 Dow Chemicals, Inc.로부터 이용 가능함), 임의의 방향 디에폭시드(예, BisA, BisF), 임의의 열-경화 수지(예, 트리알릴록시-1,3,5-트리아진 또는 트리알릴-1,3,5-트리아존-트리온)이 있다.

ㆍ예컨대, 열경화 및 에칭 동안에 체성분을 강화시키고 결과 화합물의 손상을 방지하는 성분. 이러한 성분은 또한 베이스 에칭 가능할 수 있다. 이와 같은 성분의 예로는, 제한을 두려는 것은 아니지만, 상표명 TONE2221인 Union-Carbide, Inc.로부터 이용 가능한 폴리올 강화제 또는 임의의 다른 에폭시 강화제가 있다.

ㆍ광개시제 및 자외선의 존재시 중합하는 감광성 성분. 이와 같은 성분의 비 제한적 예로는, 아크릴산염, 메타크릴산염, 및 메르캅탄과 같은 광활성 물질이 있다. 예를 들어, 히드록시프로필 아크릴레이트(HPA) 또는 펜타에리트리톨 테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트)가 사용될 수 있다.

한 가지 비 제한적 예에서, 화합물은 대략 3중량부의 파트 A와 대략 4중량부의 파트 B와의 혼합물인데, 여기서 파트 A와 파트 B는 아래와 같다:

파트 A:

ㆍ 약 88중량% 헥사히드로메틸프탈산 무수물(HMPA);

ㆍ 약 8중량% 2-에틸-4-메틸이미다졸(EMI); 및

ㆍ 약 4중량% 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논.

파트 B:

ㆍ약 41중량% Dow Epoxy Resin #383;

ㆍ약 29중량% TONE2221; 및

ㆍ약 30중량% 히드록시프로필 아크릴레이트(HPA).

여기서, HMPA는 아래와 같다:

EMI는 아래와 같다:

HPA는 아래와 같다:

그리고, R1은 CH3, H, C1 내지 C20 알킬, 또는 C=C 이중 결합일 수 있다.

R2는 C2H5, H, C1 내지 C20 알킬,

R3은 CH3, H, C1 내지 C20 알킬,

R4는 H, C1 내지 C20 알킬,

R5는 H, C1 내지 C5 알킬일 수 있으며,

n은 2 내지 10일 수 있다.

전술한 화합물은 자외선(약 500 밀리줄)에 노광시킴으로써 중합될 수 있고(겔화될 수 있고), (예, 약 12시간 동안 70℃에서 가열시킴으로써) 열경화될 수 있다.

도 12a 및 12b에는 본 발명의 일부 실시예에 따라 프로브(824)의 노출된 부 분(813) 주위에 몰딩가능 물질(1002)을 형성하는데 사용될 수 있는 예시적 몰드(1102)가 도시된다. 도 12a는 프로브(824)의 노출된 부분(813) 주위에 형성된 고정 물질(804)을 보여주는 도 9e의 구조물의 상부 투시도이다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 몰드(1102)는 고정 물질(804)의 표면(810) 상에 위치될 수 있다. 그 다음, 몰드(1102)의 개구부(1104)는 몰딩가능 물질(1002)로 채워질 수 있다. 예를 들어, 개구부(1104)를 몰딩가능 물질(1002)로 채운 후, 몰딩가능 물질이 몰드(1102)의 상부 림(1106)에 대해 평평해지도록 몰딩가능 물질을 압축 및 스무딩처리 할 수 있다. 대안으로서, 몰드(1102)를 상부 커버(도시안됨)로 끼워 맞추고, 잘 알려진 주입 몰딩 기술을 이용하여 유입구(도시안됨)를 통해 몰드(1102) 안으로 몰딩가능 물질(1002)을 주입시킬 수 있다. 다른 예로서, 몰딩가능 물질(1002)을 몰드(1102)와 같은 몰드 내로 트랜스퍼 몰딩하거나 또는 표면(810) 상으로 원심회전 주조(spin cast) 할 수 있다. 고정 물질(804)의 표면(810) 상에 몰딩가능 물질(1002)을 형성하는 또 다른 방법이 이용될 수도 있다.

일단 (예컨대, 상술한 바와 같이 몰딩가능 물질(1002)을 겔화 및 경화시킴으로써) 몰딩가능 물질(1002)이 프로브 기판(1002')으로 경화되면, 도 1의 단계(108)의 예를 도시한 도 13에 도시된 바와 같이, 프로브(824)는 고정 물질(804) 및 희생 기판(802)으로부터 방출될 수 있다. (예컨대, 에칭 또는 용해시킴으로써) 이형/시드 층(808)을 제거하여, 프로브(824)를 희생 기판(802)으로부터 방출시킬 수도 있다. 고정 물질(804) 및 보호 코팅재(805)를 용해시키거나 또는 다른 방법으로 제거하기 위해 에칭 물질 또는 용해제가 사용될 수 있다. 희생 기판(802)으로부터 프로 브(824)를 방출하기 전 또는 후에 몰딩가능 물질(1002)이 그라인딩되거나, 랩핑되거나, 또는 다른 방법으로 스무딩처리할 수 있다.

도 14a 및 14b에는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 1의 단계(104 및 106)의 대안이 도시된다. 도 14a는 도 1의 단계(102)에서 제공될 수 있는 것과 같은 희생 기판(1302) 상의 프로브(1324)의 일반적 표시가 도시된다. 예를 들어, 프로브(1324)는 프로브들(202, 424, 524, 624, 724, 774, 또는 824) 중 임의의 것일 수 있고, 희생 기판은 희생 기판들(204, 402, 502, 602, 702, 또는 802) 또는 정렬 기판(752) 중 임의의 것일 수 있다. 도 14a에 도시된 바와 같이, 도 1의 단계(104 및 106)에 따라 프로브(1324)를 추가 처리하기 보다는, 프로브(1324)의 말단부(1305)를 프로브 기판(1320)의 개구부(1322) 내로 삽입할 수 있다. 도 14b에 도시된 바와 같이, 프로브(1324)는 프로브 기판(1320)의 적소에 납땜되거나(1310) 또는 다른 방법으로 부착된 후, 도 1의 단계(108)에 따라 프로브(1324)는 희생 기판(1302)으로부터 방출된다.

도 14a 및 14b에 도시된 예에서, 개구부(1322)는 프로브(1324)의 말단부(1305)보다 크고, 따라서 프로브(1324)의 말단부(1305)는 프로브 기판(1320)에 납땜되거나, 브레이즈(braze) 용접되거나 또는 다른 방법으로 고정된다. 대안으로서, 개구부(1322)는 프로브(1324)보다 작게 만들어질 수 있고, 개구부(1322)가 프로브(1324)보다 커질 때까지 프로브 기판(1320)을 가열하여 개구부(1322)를 확장하고, 도 14a에 일반적으로 도시된 바와 같이, 프로브(1324)의 말단부(1305)를 개구부(1322)에 삽입한 다음, 프로브 기판(1320)이 냉각되도록 함으로써 프로브 기 판(1320)에 프로브(1324)를 부착시킬 수 있다. 프로브 기판(1320)이 냉각되면서, 개구부(1322)는 대체적으로 그들의 원래의 크기(프로브 보다 작은 크기)로 수축한다. 따라서, 프로브(1324)는 프로브 기판(1320)에 의해 고착될 수 있다.

일단 프로브 기판에 고정된 프로브 어레이가 상술한 기술 중 임의의 기술을 이용하여 제조되면, 프로브 어레이 및 프로브 기판은 그것 자체로 이용되거나 또는 다른 컴포넌트에 부착될 수 있다. 도 15a 및 15b에는 본 발명의 일부 실시예에 따라 프로브 어레이 구조물(1450)이 다른 전자 컴포넌트(1422)에 부착된 예가 도시된다.

도 15a에서, 프로브 어레이 구조물(1450)은 프로브 기판(1420)에 부착된 복수의 프로브(1424)를 포함할 수 있다(2개의 프로브가 도시되어 있지만 더 많은 프로브가 포함될 수 있다). 프로브 어레이 구조물(1450)은 상술한 기술들 중 임의의 기술을 이용하여 만들어질 수 있다. 따라서, 예를 들어, 프로브 어레이 구조물(1450)은 도 2d의 프로브 어레이 구조물(216), 도 13의 프로브 어레이 구조물(1250), 또는 도 14b의 프로브 어레이 구조물(1350)과 동일할 수 있다. 도 15a에 도시된 바와 같이, 프로브(1424)의 말단부(1403)는 전자 컴포넌트(1422)의 단자(1428)에 납땜될 수 있다(1426). 따라서 프로브(1424)는 땜납(1426)과 프로브(1424)를 통해 전자 컴포넌트(1422)의 단자(1428)로부터 팁의 첨단부(1412)로의 전기 전도성 경로를 제공한다. 단자(1428)는 전자 컴포넌트(1422) 내에 배치된 전도체(도시안됨)를 통해 전자 컴포넌트(1422) 상의 다른 단자 또는 전자 소자(도시안됨)에 전기적으로 접속될 수 있다. 전자 컴포넌트(1422)에 프로브 어레이 구조 물(1450)을 부착시키고, 프로브(1424)의 말단부(1403)를 전자 컴포넌트(1422)의 단자(1428)에 전기적으로 접속시키기 위하여, 땜납(1426) 외의 전도성 접착 물질이 사용될 수 있다(예, 브레이즈 용접 물질).

전자 컴포넌트(1422)에 프로브 기판(1420)을 더 고정하고, 프로브 기판(1420)을 보호 및 강화하기 위하여, 도 15b에 도시된 바와 같이 언더필 물질(1432)이 프로브 기판(1420)과 전자 컴포넌트(1422) 사이에 배치될 수 있다. 전자 컴포넌트(1422)는, 제한을 두려는 것은 아니지만 전자 컴포넌트(1422)가 전자 장치(도시안됨)의 테스팅을 제어하는 테스터(도시안됨)에 대한 인터페이스의 일부이고 프로브(1424)는 테스트되는 전자 장치의 입력 및/또는 출력 단자를 접촉시키도록 구성되는 테스트 장치의 컴포넌트를 비롯한 임의의 전자 컴포넌트일 수 있다.

도 16a 및 16b에는 복수의 프로브 어레이 구조물(1450)이 본 발명의 일부 실시예에 따라 전자 컴포넌트(1502)에 부착될 수 있는 다른 예가 도시된다. 도 16a에 도시된 바와 같이, 복수의 프로브 어레이 구조물(1450)은 전자 컴포넌트(1502)의 단자(1428)에 납땜된다(1426). 또한 도 16a에 도시된 바와 같이, 단자(1428)는 전기 전도성 경로(1506)[전자 컴포넌트(1502)를 통한 전도성 비아 및 트레이스]에 의해 전자 컴포넌트(1502)의 다른 단자(1504)에 전기적으로 접속된다. 따라서 단자(1504)로부터 프로브(1424)의 팁의 첨단부(1412)에 전기 경로가 제공된다.

도 16a의 구조물의 저면도인 도 16b에 도시된 바와 같이, 복수의 프로브 어레이 구조물(1450)은 전자 컴포넌트(1502) 상에 위치되어, 프로브 어레이 구조물(1450) 각각의 프로브(1424)를 포함하는 대형 프로브(1424) 어레이를 형성할 수 있다.

미국 특허 제5,806,181호 및 미국 특허 제6,690,185호에는 프로브를 포함하는 기판을 다른 기판에 부착하는 방법에 관한 추가의 정보가 개시되어 있으며, 상기 특허에 개시된 기술들은 다른 기판[예, 전자 컴포넌트(1422, 1502)]에 프로브 어레이 구조물(예, 216, 1250, 1350, 또는 1450)을 부착하는데 이용될 수 있다.

전자 컴포넌트에 (도 15b에 도시된 바와 같은) 하나의 프로브 어레이 구조물(1450) 또는 (도 16a 및 16b에 도시된 바와 같은) 복수의 프로브 어레이 구조물(1450)이 부착되든 간에, 결과의 장치에 대한 예시적 용례는 프로브 카드 어셈블리의 프로브 헤드일 수 있다. 도 17에는 본 발명의 일부 실시예에 따른 도 18에 도시된 예시적 웨이퍼(1621)와 같은 반도체 웨이퍼를 테스팅하기 위한 예시적 프로브 카드 어셈블리(1622)를 포함하는 예시적 반도체 프로빙 시스템(1600)이 도시된다.

도시된 바와 같이, 프로빙 시스템(1600)은 테스트 헤드(1604) 및 프로버(1602)를 포함한다[프로버(1602) 내부의 일부를 보여주기 위해 절단면(1626)을 이용하여 도시됨]. 반도체 웨이퍼(1612)의 하나 이상의 다이(1704)를 테스트하기 위하여(도 18 참조), 도 17에 도시된 바와 같이 이동 가능한 스테이지(1606) 상에 웨이퍼(1621)가 위치되고, 다이(1704)의 입력 및/또는 출력 단자(1706)(도 18 참조)가 프로브 카드 어셈블리(1622)의 프로브(1608)와 접촉하도록 스테이지(1606)가 이동된다. 따라서 프로브(1608)와 반도체 웨이퍼(1612)의 다이(1704)의 입력 및/또는 출력 단자(1706) 사이에 일시적인 전기 접속이 구축된다.

도 17에 도시된 바와 같이, 케이블(1610) 또는 다른 통신 수단이 테스터(도 시안됨)를 테스트 헤드(1604)에 접속시킨다. 전기 커넥터(1614)는 테스터 헤드(1604)를 프로브 카드 어셈블리(1622)에 전기적으로 접속시키고, 프로브 카드 어셈블리(1622)는 프로브(1608)로의 전기 경로(도 17에서는 도시 안됨)를 포함한다. 따라서, 프로브(1608)가 다이(1704)의 단자(1706)와 접촉하고 있는 동안, 케이블(1610), 테스트 헤드(1604), 전기 커넥터(1614), 및 프로브 카드 어셈블리(1622)는 테스터(도시 안됨)와 다이(1704) 사이에 복수의 전기 경로를 제공한다. 테스터(도시 안됨)는 다이(1704)로의 이러한 전기 경로를 통해 테스트 데이터를 기록하고, 테스트 데이터에 응답하여 다이(1704)에 의해 발생된 응답 데이터를 이러한 전기 경로를 통해 테스터에 반환한다.

도 19에는 예시적 프로브 카드 어셈블리(1622)의 단순 블럭도 및 개략도가 도시된다. 도 19에 도시된 예시적 프로브 카드 어셈블리(1622)는 도 17의 커넥터(1614)와의 전기 접속을 만들기 위한 전기 커넥터(1808)[예, ZIF(Zero Insertion Force) 커넥터 또는 포고 핀 패드)를 갖는 회로 기판(1802)을 포함한다. 예시적 프로브 카드 어셈블리(1622)는 또한 다이(1704)의 단자(1706)(도 18 참조)를 접촉시키는 프로브(1608)를 갖는 프로브 헤드(1806)를 포함한다. 인쇄 회로 기판(1802)을 통한 전기 접속(1810)(예, 전도성 비아 및/또는 트레이스)은 커넥터(1808)를 단자(1812)에 전기적으로 접속시킨다. 유사하게, 프로브 헤드(1806)를 통한 전기 접속(1818)(예, 전도성 비아 및/또는 트레이스)는 단자(1816)를 프로브(1608)에 전기적으로 접속시킨다. 단자(1812)와 단자(1816)를 전기적으로 접속시키는 임의의 수단일 수 있는 전기 접속 수단(1814)에 의해 단자(1812)와 단자(1816)는 전기적으로 접속된다. 예를 들어, 단자(1816)는 단자(1812)에 납땜되거나 브레이즈 용접될 수 있고, 따라서 접속 수단(1814)은 납땜 또는 브레이즈 용접 물질을 포함한다. 다른 대안으로서, 접속 수단(1814)은 미국 특허 제5,974,662호의 도 5의 인터포저(interposer)(504)와 같은 인터포저 또는 미국 특허 제6,509,751호의 도 2의 인터포저(230)와 같은 다중 인터포저를 포함할 수 있다. 프로브 헤드(1806)는 제한을 두려는 것은 아니지만 브라켓, 스크류, 볼트 등을 비롯한 임의의 적합한 메커니즘을 이용하여 회로 기판(1802)에 고정될 수 있다.

프로브 헤드(1806)는 상술한 예시적 기술들 중 임의의 기술을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 프로브 헤드(1806)는 프로브 어레이 구조물(1250)의 프로브(824)의 단부(806) 상에 배치되고 단부(806)에 전기적으로 접속된 단자(1816)(도 19 참조)를 갖는 도 13의 프로브 어레이 구조물(1250)일 수 있다. 다른 예로서, 프로브 헤드(1806)는 프로브 어레이 구조물(1350)의 프로브(1324)의 말단부(1306) 상에 배치되고 말단부(1306)에 전기적으로 접속된 단자(1816)(도 19 참조)를 갖는 도 14b의 프로브 어레이 구조물(1350)일 수 있다. 또 다른 예로서, 프로브 헤드(1806)는 전기 컴포넌트(1422) 상에 배치된 단자(1816)(도 19참조) 및 단자(1816)(도 19 참조)를 단자(1428)에 전기적으로 접속시키는 전자 컴포넌트(1422)를 통한 전기 접속(도시 안됨)을 갖는 도 15a 또는 15b에 도시된 구조물일 수 있다. 또 다른 예로서, 프로브 헤드(1806)는 도 16a 및 16b에 도시된 구조물일 수 있다. 도 16a에 도시된 단자(1504)는 도 19의 단자(1816)를 대신할 것이다.

본 명세서에 기술된 기술들 중 임의의 기술을 이용하여 프로브 헤드를 제조 할 때, 프로브의 팁의 첨단부는 테스트될 전자 장치의 입력 및/또는 출력 단자에 대응하도록 만들어진다. 따라서, 예를 들어, 프로브(424)의 팁의 첨단부(412)를 정의하는 희생 기판(402)에 형성된 작은 홈(406)은 테스트될 전자 장치의 입력 및/또는 출력 단자의 레이아웃에 대응하도록 위치된다. 전자 장치가 도 18의 웨이퍼(1702)와 같은 반도체 웨이퍼의 다이를 포함한다면, 작은 홈(406)은 웨이퍼(1702)의 하나 이상의 다이(1704)의 입력 및/또는 출력 단자(1706) 모두 또는 적어도 일부에 대응하도록 희생 기판(402) 상에 놓인다. 도 4b와 관련하여 상기 언급한 바와 같이, 작은 홈(406)은 반도체 물질로 집적 회로를 형성하는데 사용되는 것과 유사한 리소그래픽 공정 기술을 이용하여 정밀하고 정확하게 위치될 수 있다. 이웃한 작은 홈들 사이의 150 미크론 또는 더 작은 분리 간격이 달성될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 기술들을 이용하여, 150 미크론 또는 더 작은 간격으로 이격된 팁의 첨단부(예, 411)를 갖는 프로브(예, 424)를 갖는 프로브 헤드가 만들어질 수 있다.

본 발명의 특정 실시예와 용례가 본 명세서에서 기술되었지만, 이러한 실시예와 용례에 본 발명을 제한하거나 또는 예시적 실시예와 용례가 동작되는 방식 또는 여기서 기술되는 방식으로 본 발명을 제한하려고 의도한 것은 아니다. 예를 들어, 도면들에 도시된 실시예들 중 임의의 실시예의 프로브는, 제한을 두려는 것은 아니지만 세장형 탄성 접촉 구조물을 비롯한 다른 유형의 접촉 구조물로 대체될 수 있다.

Claims

프로브 어레이 구조물을 제조하는 방법에 있어서,

제1 기판상에 배치된 접촉부를 갖는 복수의 전기 전도성 세장형 접촉 구조물을 제공하는 단계; 및

정렬된 접촉 구조물 그룹을 형성하기 위하여 상기 접촉 구조물의 베이스부를 고착하는 단계

를 포함하는 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 고착 단계는,

상기 접촉 구조물 각각을 부분적으로 밀봉하는 물질을 제1 기판상에 증착하는 단계로서, 상기 접촉 구조물 각각의 베이스부는 상기 물질 밖으로 연장되는 것인, 상기 증착 단계; 및

상기 접촉 구조물 베이스부의 적어도 일부 주위에 제2 기판을 배치하는 단계

를 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 배치 단계는,

상기 접촉 구조물의 베이스부의 적어도 일부 주위에 유동 가능한 물질을 몰딩(molding)하는 단계; 및

상기 제2 기판을 형성하기 위하여 상기 유동 가능한 물질을 경화시키는 단계

를 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 제공 단계는 상기 제1 기판상에 상기 접촉 구조물을 형성하는 단계를 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제4항에 있어서, 상기 제1 기판상에 상기 접촉 구조물을 형성하는 단계는,

상기 제1 기판상에 팁을 형성하는 단계; 및

상기 팁 상에 세장형 구조물을 형성하는 단계

를 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 팁은 반도체 다이의 본딩 패드에 대응하도록 패터닝되는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제6항에 있어서, 상기 팁 형성 단계는 각각의 팁을 이웃 팁으로부터 150 미크론보다 작게 이격되도록 형성하는 단계를 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제6항에 있어서, 상기 팁 형성 단계는 상기 제1 기판상에 증착된 마스킹 물질의 개구부에 팁 물질을 증착하는 단계를 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 마스킹 물질의 개구부는 상기 팁의 첨단부를 정의하는 상기 1 기판의 작은 홈을 노출시키는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 팁 형성 단계는 상기 마스킹 물질에 상기 개구부를 리소그래픽 기법을 이용하여 형성하는 단계를 더 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 세장형 구조물 형성 단계는 상기 팁에 와이어를 본딩하는 단계를 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제11항에 있어서, 상기 세장형 구조물 형성 단계는 상기 와이어 상에 적어도 하나의 물질 층을 증착하는 단계를 더 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 증착 단계는 상기 접촉 구조물 주위에 상기 물질을 주조(casting)하는 단계를 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 증착 단계는,

상기 모든 접촉 구조물의 전체 부분을 상기 물질로 밀봉하는 단계; 및

상기 접촉 구조물의 베이스부를 노출시키기 위하여 상기 물질의 일부분을 제거하는 단계

를 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제14항에 있어서, 상기 증착 단계는,

상기 물질의 바깥 부분을 제거하는 단계와 상기 물질의 바깥 부분으로 밀봉된 상기 접촉 구조물의 말단을 제거하는 단계를 더 포함하며, 상기 물질의 바깥 부분을 제거하는 단계는 상기 접촉 구조물의 베이스부를 노출시키기 위하여 밀봉 단계와 상기 물질의 일부분을 제거하는 단계 사이에 수행되는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 제2 기판을 제3 기판에 부착하는 단계를 더 포함하는 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제16항에 있어서, 상기 부착 단계는 상기 제3 기판상의 전기 전도성 단자에 상기 접촉 구조물들의 단자를 전기적으로 접속시키는 단계를 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제17항에 있어서, 상기 접촉 구조물의 단자의 접촉 부분은 반도체 다이의 전도성 단자와 접촉되도록 배치되고, 상기 제3 기판은 다이를 테스트하기 위한 인터 페이스를 제공하도록 구성된 프로브 카드 어셈블리의 일부인 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 제2 기판과 상기 복수의 접촉 구조물들은 상기 프로브 어레이 구조물을 구성하고, 복수의 상기 프로브 어레이 구조물을 만들기 위하여 상기 제공 단계 및 고착 단계를 복수회(a plurality of times) 수행하는 단계를 더 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 복수의 프로브 어레이 구조물을 제3 기판에 부착하는 단계를 더 포함하고, 상기 복수의 프로브 어레이 구조물의 접촉 구조물의 단자의 접촉부는 테스트될 전자 장치의 단자에 대응하는 패턴으로 배치되는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제20항에 있어서, 상기 부착 단계는 상기 복수의 프로브 어레이 구조물의 접촉 구조물의 단자를 상기 제3 기판상의 전기 전도성 단자에 전기적으로 접속시키는 단계를 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제21항에 있어서, 상기 전자 장치는 반도체 다이이고, 상기 제3 기판은 상기 다이를 테스트하기 위한 인터페이스를 제공하도록 구성된 프로브 카드 어셈블리의 일부인 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 증착 단계는,

상기 접촉 구조물을 상기 물질로 밀봉하는 단계; 및

상기 접촉 구조물의 베이스부를 노출시키기 위하여 상기 물질의 일부를 제거하는 단계를 포함하고,

상기 배치 단계는,

상기 접촉 구조물의 베이스부의 적어도 일부 주위에 유동 가능한 물질을 몰딩하는 단계; 및

상기 제2 기판을 형성하기 위해 상기 유동 가능한 물질을 경화시키는 단계를 포함하고,

상기 방법은, 상기 고정 물질 및 상기 제1 기판으로부터 상기 접촉 구조물을 해제시키는 단계를 더 포함하고,

상기 접촉 구조물의 단자의 접촉부는 테스트될 적어도 하나의 전자 장치의 적어도 일부의 전도성 단자에 대응하도록 배치되는 것인, 프로브 어레이 구조물 제조 방법.
프로브 어레이 구조물에 있어서,

복수의 세장형 전기 전도성 접촉 구조물; 및

상기 접촉 구조물의 일부 주위에 몰딩되고 경화되는 몰딩가능 물질로서, 상기 접촉 구조물의 일부가 상기 경화된 물질에 임베딩되는 것인, 몰딩가능 물질을 포함하는 기판

을 포함하고, 상기 각각의 접촉 구조물은 상기 기판을 관통하여, 상기 기판의 제1 측면에 배치된 상기 접촉 구조물의 제1 단부로부터 상기 기판의 반대측의 제2 측면에 배치된 상기 접촉 구조물의 제2 단부로의 전기 전도성 경로를 제공하는 것인, 프로브 어레이 구조물.
제24항에 있어서, 상기 접촉 구조물의 제1 단부는 전자 장치의 적어도 일부의 단자에 대응하도록 배치되는 팁들을 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물.
제25항에 있어서, 상기 팁 각각은 이웃하는 팁으로부터 150 미크론보다 작은 간격으로 이격되도록 배치되는 것인, 프로브 어레이 구조물.
제26항에 있어서, 상기 접촉 구조물 각각은 세장형 구조물과 구조적으로 별개의 팁을 포함하고, 상기 세장형 구조물의 일부는 상기 기판에 매입되며, 상기 팁은 상기 세장형 구조물에 본딩되는 것인, 프로브 어레이 구조물.
제27항에 있어서, 상기 각각의 세장형 구조물은 대응 팁에 와이어 본딩되는 와이어를 포함하는 것인, 프로브 어레이 구조물.
제28항에 있어서, 상기 각각의 와이어는 납땜 또는 브레이즈 물질없이 대응 팁에 본딩되는 것인, 프로브 어레이 구조물.