專利名稱：用于測試晶片的探針板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體測試裝置，更特別地，涉及一種用于測試布置在 晶片上的多個集成電路(IC)裝置的探針板。
背景技術(shù)：
通過工藝，如制造薄晶片的工藝、在晶片中制造多個IC芯片的工藝、 確定IC芯片是否有缺陷的電子芯片分類(EDS)工藝、通過封裝IC芯片制造 半導(dǎo)體封裝的工藝、以及測試半導(dǎo)體封裝的工藝來制作集成電路(IC)裝置。在這些工藝之中，在EDS工藝中，向布置在晶片上的IC芯片提供電子 信號，以測試IC芯片的功能，并對沒有缺陷的IC芯片和有缺陷的IC芯片 進(jìn)行識別并用墨水標(biāo)記該有缺陷的IC芯片。在制造半導(dǎo)體封裝的后續(xù)工藝 中，只分類和封裝沒有缺陷的芯片以減少用于制造半導(dǎo)體封裝的成本和時 間。為了執(zhí)行EDS工藝，必須提供測試設(shè)備，用于向布置在晶片上的多個 IC芯片提供電子信號、接收從IC芯片傳輸?shù)碾娮有盘柌⒋_定IC芯片的電子 性能；以及提供與測試設(shè)備和IC芯片相連接并在測試設(shè)備和IC芯片之間傳 輸電子信號的探針板。圖1是傳統(tǒng)探針板的示意性平面圖，圖2是圖1所示探針板的側(cè)視圖。 參考圖1和2，傳統(tǒng)4笨針板101包括電路板121和多個^果針針頭(probe needles)131。電路板121包括與測試設(shè)備電連接的多個連接部分125。該多個連接部 分125經(jīng)由設(shè)置在電路板121上的多個導(dǎo)體(未示出)與多個探針針頭131電連接。該多個探針針頭131附著于安裝在電路板121上的支架141。該多個探 針針頭131通過電線151與電路板121相連接。在晶片測試期間，該多個探 針針頭131與分別在布置在晶片上的多個IC芯片中形成的多個襯墊相接觸。根據(jù)IC芯片的類型，將多種傳統(tǒng)探針板101進(jìn)行分類。根據(jù)IC芯片的類型，形成在IC芯片中的多個襯墊的排列狀態(tài)和數(shù)目有所不同。根據(jù)襯墊 的各種排列和數(shù)目，多個探針針頭131的排列和數(shù)目有所不同。這樣，當(dāng)多個探針針頭131的排列和數(shù)目不同時，探針板101也不同。如上所述，當(dāng)IC芯片的類型不同時，探針板101也不同使得探針板101 的制造成本提高。此外，當(dāng)探針針頭131的數(shù)目較大時，制造探針板101的 時間延長，測試周期增大并且生產(chǎn)率降低。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種極大減少制造成本和制造時間的探針板。 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種探針板，該探針板包括具有平板的主卡，在該平板中形成有孔。輔卡通過該孔垂直地安裝在該主卡上，并且多個探針針頭附著于該輔卡。輔卡可安裝在主卡上并可與該主卡分離。探針板可包括安裝在主卡上、與輔卡相結(jié)合并將輔卡固定在主卡上的基 底安裝部分。多個輔卡可以安裝在主卡上。探針板可用于測試布置在晶片上的IC(集成電路)芯片。針針頭電連接的多個連接部分。輔卡可進(jìn)一步包括用于將多個連接部分與多個探針針頭電連接的多個 導(dǎo)線。該多個連接部分可以是可連接到多個探針針頭并與該多個探針針頭分 離的連接器。多個神笨針針頭可以形成為直線形狀。輔卡可進(jìn)一步包括多個針頭支架，該多個針頭支架設(shè)置在多個針頭和輔 卡之間并向上支撐多個針頭，使得該多個針頭可相對于輔卡傾斜。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種探針板，該探針板包括具有平板的 主卡，在該平板中形成有孔。輔卡通過該孔垂直地安裝在該主卡上。多個探 針針頭附著于該輔卡。調(diào)節(jié)部分安裝在主卡上方并向前和向后移動該輔卡。主卡可包括安裝在調(diào)節(jié)部分下并將調(diào)節(jié)部分固定在主卡上的支架?？梢苑謩e設(shè)置多個輔卡和多個調(diào)節(jié)部分。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種探針板，該探針板包括具有其中形 成有孔的平板的主卡。輔卡通過該孔垂直地安裝在該主卡上。多個探針針頭附著于該輔卡。X-軸調(diào)節(jié)部分安裝在主卡上方并在X-軸上移動該輔卡。Y-軸調(diào)節(jié)部分安裝在X-軸調(diào)節(jié)部分下并在Y-軸上移動該X-軸調(diào)節(jié)部分。主卡可安裝在X-軸調(diào)節(jié)部分上并可包括輔卡安裝在其上的基底安裝部分。主卡可包括安裝在Y-軸調(diào)節(jié)部分下并將Y-軸調(diào)節(jié)部分固定在主卡上的支架?？梢苑謩e設(shè)置多個輔卡、多個X-軸調(diào)節(jié)部分和多個Y-軸調(diào)節(jié)部分。 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種探針板，該探針板包括具有其中 形成有孔的平板的主卡。輔卡通過該孔垂直地安裝在該主卡上。多個探針針 頭附著于輔卡；探針針頭附著于輔卡并向其施加電源電壓；和功率限制部分， 與施加有電源電壓的探針針頭電連接并防止向施加有電源電壓的探針針頭施力D過電壓禾口過電 流。


如附圖中所示，從本發(fā)明優(yōu)選方面的更具體的描述中，本發(fā)明的前述和 其他目的、特征和優(yōu)點將更加清楚，在附圖中相同的參考標(biāo)記表示所有不同 附圖中的相同部分。附圖不一定是按比例的，取而代之的重點在于說明本發(fā) 明的原理。圖l是傳統(tǒng)探針板的示意性平面圖；圖2是圖1所示探針板的側(cè)視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的探針板的透視圖；圖4是沿圖3所示探針板的線A-A'剖開的示意性的剖面?zhèn)纫晥D；圖5是圖3所示輔卡的正視圖；圖6是圖5所示輔卡的側(cè)視圖；圖7示出多個襯墊設(shè)置在IC芯片 一個表面處的一列中的IC芯片；圖8是示出用于傳送圖6所示的多個探針針頭的電源電壓的探針針頭的輔卡的側(cè):枧圖；圖9示出圖6所示輔卡的另一個示例；圖10示出多個襯墊設(shè)置在IC芯片 一個表面處的多列中的IC芯片。
具體實施方式
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的探針板的透視圖。參考圖3，探針板301包 括主卡311-351和多個輔卡401和402。主卡311-351包括電路板311,支架351,多個基底安裝部分321和322， 多個Y-軸調(diào)節(jié)部分331和332,以及多個X-軸調(diào)節(jié)部分341和342。多個基 底安裝部分321和322的每一個，多個Y-軸調(diào)節(jié)部分331和332以及多個 X-軸調(diào)節(jié)部分341和342具有相同的結(jié)構(gòu)。因此，為了清楚，將結(jié)合圖3右 側(cè)所示的基底安裝部分321、 Y-軸調(diào)節(jié)部分331和X-軸調(diào)節(jié)部分341描述這 些元件。電路板311是固體基底。在電路板311上布置與測試設(shè)備(未示出)電連 接的多個連接部分(圖1的125)以及用于將該多個連接部分(圖1的125)與輔 卡(圖4的401)電連接的多個導(dǎo)體(未示出)。多個連接部分(圖1的125)的數(shù) 目和多個導(dǎo)體(未示出)的數(shù)目與設(shè)置在IC芯片(圖7的701)處的多個襯墊(圖 7的711)的數(shù)目成比例。在電路板311中可形成長方形的孔(圖4的405),例 如在電路板311的中央。通過該孔(圖4的405)將輔卡401安裝在基底安裝 部分321上。支架351安裝在電路板311上。沒有支架時，由于在電路板311上形成 多個導(dǎo)體，當(dāng)Y-軸調(diào)節(jié)部分331直接安裝在電路板311上時，該多個導(dǎo)體會 被損壞。支架351用于防止損壞該多個導(dǎo)體。此外，支架351由固體材料形 成并且其上部是平的。因此，X-軸調(diào)節(jié)部分341安裝在支架351上并固定而 不能移動。X-軸調(diào)節(jié)部分341、 Y-軸調(diào)節(jié)部分331和基底安裝部分321順序 地疊加在支架351上?；装惭b部分321安裝在Y-軸調(diào)節(jié)部分331上。通過緊固裝置如螺釘將 基底安裝部分321固定在Y-軸調(diào)節(jié)部分331上，使其在安裝在Y-軸調(diào)節(jié)部 分331上的狀態(tài)下不能移動。輔卡401安裝在基底安裝部分321上，安裝在 基底安裝部分321上的輔卡401通過緊固裝置(圖4的441)固定而不能移動。 輔卡401通過緊固裝置(圖4的441)容易地安裝在基底安裝部分321上并容 易與之分離Y-軸調(diào)節(jié)部分331安裝在X-軸調(diào)節(jié)部分341上。Y-軸調(diào)節(jié)部分331通 過緊固裝置如螺釘固定在X-軸調(diào)節(jié)部分341上。Y-軸調(diào)節(jié)部分331包括第一 薄片334、第一杠桿335和第一手柄336。第一杠桿335是長圓柱形，并且 其部分形成為螺旋形狀。第一杠桿335的螺旋形狀部分插入在第一薄片334 中。因此，如果第一杠桿335向右或向左旋轉(zhuǎn)，那么第一薄片334作Y-軸上 的往復(fù)運動。第一手柄336連接到第一杠桿335的一端。用戶可以用第一手柄336容 易地旋轉(zhuǎn)第一杠桿335。第一薄片334安裝在第二薄片344上并基于該第二 薄片344作Y-軸上的往復(fù)運動。如果第一薄片334沿Y-軸移動，那么基底 安裝部分321也在Y-軸上移動?？紤]孔(圖4的405)的長度和輔卡401的尺 寸設(shè)定第一薄片334的移動距離。第一制動器325安裝在第 一薄片334上。當(dāng)用戶想移動第一薄片334時， 該用戶抬起第一制動器325以開啟它，并且當(dāng)用戶想在預(yù)定位置固定第一薄 片334時，該用戶按下第一制動器325以鎖定它。X-軸調(diào)節(jié)部分341安裝在支架351上。X-軸調(diào)節(jié)部分341包括兩個導(dǎo)軌 343、第二薄片344、第二杠桿347、多個支撐杠桿348、第二手柄346和第 二手柄固定部分345。多個導(dǎo)軌343安裝在第二薄片344的兩端。第二薄片344安裝在多個導(dǎo) 軌343上。因此，第二薄片344可以沿多個導(dǎo)軌343在X-軸上作往復(fù)運動。 第二杠桿347插入在第二薄片344中。第二杠桿347部分形成為螺旋形狀。 因此，如果第二杠桿347旋轉(zhuǎn)，那么第二薄片344沿多個導(dǎo)軌343在X-軸 上作往復(fù)運動。第二杠桿347的一端通過形成在第二手柄固定部分345中的 孔連接到第二手柄346。因此，第二杠桿347受到水平支撐，使得當(dāng)?shù)诙?片344作往復(fù)運動時不會出現(xiàn)偏差。用戶可以用第二手柄346容易地旋轉(zhuǎn)第 二杠桿347。由于第二薄片344比第一薄片334大，因此當(dāng)?shù)诙∑?44作往復(fù)運動 時會出現(xiàn)小偏差。為了防止該偏差，設(shè)置了多個支撐杠桿348。該多個支撐 杠桿348固定在第二薄片344上并且其一端穿過形成在第二手柄固定部分 345的兩面中的孔中。在這種情況下，不必形成多個支撐杠桿348的外表面 和第二手柄固定部分345的孔之間的間隙。因此，可以防止當(dāng)?shù)诙∑?" 作往復(fù)運動時會出現(xiàn)的偏差。第二制動器349安裝在第二薄片344上。當(dāng)用戶想移動第二薄片344時， 該用戶抬起第二制動器349以開啟它，并且當(dāng)用戶想在預(yù)定位置固定第二薄 片344時，該用戶按下第二制動器349以鎖定它。如上所述，主卡311-351包括X-軸調(diào)節(jié)部分341和Y-軸調(diào)節(jié)部分331, 使得安裝在基底安裝部分321上的輔卡401可在X-軸和Y-軸上移動。多個針頭(圖4的421)安裝在輔卡401上。多個針頭(圖4的421)與形成 在IC芯片上的多個襯墊相接觸，以測試布置在晶片上的IC芯片。由于襯墊 非常小，因此很難使多個針頭(圖4的421)準(zhǔn)確地與多個襯墊相接觸。因此， 用本發(fā)明的X-軸調(diào)節(jié)部分341和Y-軸調(diào)節(jié)部分331準(zhǔn)確調(diào)節(jié)多個針頭(圖4 的421)的位置，以^吏得多個針頭(圖4的421)可以準(zhǔn)確^接觸多個襯墊。圖4是沿圖3的探針板301的線A-A'剖開的剖面圖。參考圖4，多個輔 卡401和402通過孔405垂直地安裝在主卡311-351上。由于多個輔卡401 和402關(guān)于孔405是彼此相互對稱的，因此為了描述方便，現(xiàn)在將只描述圖 4右側(cè)中所示的部分。支撐部分323安裝在基底安裝部分321處。當(dāng)輔卡401安裝在基底安裝 部分321上時，支撐部分323穿過形成在輔卡401中的孔并且隨后，通過緊 固部分441緊固該突出的支撐部分323以使得輔卡401安裝在基底安裝部分 321上。在這種情況下，制動器445安裝在支撐部分323上以使得輔卡401 固定在制動器445和緊固部分441之間。圖5是圖3所示輔卡的正視圖。參考圖5,輔卡包括電路板411、多個 探針針頭421和多個針頭支架441。電路板411由絕緣材料如增強織物玻璃或塑料制造。電路板411可以由 單層或多層形成。當(dāng)附著于電路板411的探針針頭421的數(shù)目較小時，形成 在電路板411上的導(dǎo)體(未示出)的結(jié)構(gòu)較簡單。在這種情況下，電路板411 由單層形成。當(dāng)附著于電路板411的探針針頭421的數(shù)目較大時，形成在電 路板411上的導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。在這種情況下，電路板411由多層形成。 當(dāng)電路板411由多層形成時，部分或全部導(dǎo)線布置在電路板411中而不是暴 露在外部。當(dāng)電路板411的一端，即，電路板411垂直地安裝在主卡(圖3的311-315) 上時，多個探針針頭421附著于電路板411的下部。各探針針頭421具有非 常小的電阻并由固體材料，例如，鎢形成。探針針頭421形成為沒有彎曲部分的直線形狀。多個針頭支架441支持多個針頭421以便在多個針頭421附著于電路板 411的狀態(tài)下固定在一個方向中。多個針頭421通過粘合劑元件451粘貼于 多個針頭支架441。因此，多個4笨針針頭421固定在一個方向中。圖6是圖5所示輔卡的側(cè)視圖。參考圖6，各探針針頭421不平行于電 路板411，而相對于電路板411傾斜一大于"零"度的較大角度。此外，各探 針針頭421經(jīng)由形成在電路板411上的導(dǎo)體461連4妻到連接部分431 。連接 部分431連接到電線(圖4的445)。因此，各^果針針頭421經(jīng)由導(dǎo)體461和 連接部分431電連接到主卡(圖3的311-351)。連接部分431形成為插座并且 連接器(圖4的433)連接到電線(圖4的435)的一端，使得連接部分431和電 導(dǎo)體(圖4的435)可以容易地相互連接和相互分離。當(dāng)電^各板411由多層形 成時，導(dǎo)體461布置在電路板411中。設(shè)置在一列中的多個探針針頭421適用于測試其中多個襯墊711設(shè)置在 IC芯片701的一個表面處的一列中的IC芯片701的情況，如圖7所示。圖8是示出用于傳送圖6中所示的多個探針針頭421的電源電壓的探針 針頭421'的輔卡的側(cè)^L圖。參考圖8,導(dǎo)體461和821形成在電路板411上， 并且功率限制部分811連接到導(dǎo)體821。因此，用于傳送電源電壓的探針針 頭421'經(jīng)由導(dǎo)體821、導(dǎo)體461和功率限制部分811電連接到連接部分431。 功率限制部分811防止過電壓和過電流施加到用于傳送電源電壓的探針針頭 421'。功率限制部分811包括電容器或電阻器。這樣，功率限制部分811閉合連接到用于傳送電源電壓的探針針頭421', 使得過電壓或過電流不能施加到施加了電源電壓的探針針頭421'。因此，探 針針頭421'的使用期限延長。圖9說明圖6所示輔卡401的另一個示例。參考圖9，輔卡901包括上 下地設(shè)置在三個列中的多個^l果針針頭921-923，上下地設(shè)置在三個列中的多 個針頭支架941-943,上下地設(shè)置在三個列中的多個粘合劑元件951-953，上 下地設(shè)置在三個列中的多個連接部分931-933和上下地設(shè)置在三個列中的多 個導(dǎo)體961-963。這樣，輔卡901包括上下地設(shè)置在多個列中的多個探針針頭921-923， 使得能夠一次性測試具有其中多個襯塾1011設(shè)置在IC芯片1001 —個表面 處的三個列中的結(jié)構(gòu)的IC芯片1001,如圖IO所示。因此，減少了測試成本和時間。應(yīng)當(dāng)注意，圖10所示的IC芯片1001采用傳統(tǒng)探針板101必須被測試 三次。但是，當(dāng)采用圖9所示的輔卡901時，圖10所示的IC芯片1001可以僅纟皮測試一次。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，輔卡安裝在主卡上并從主卡上分離。即，根據(jù) IC芯片的類型，只有輔卡可以替換。輔卡結(jié)構(gòu)簡單且制造輔卡的成本低且其制造周期較短。因此，由于制造周期減少，所以減少了制造探針板的成本且 提高了生產(chǎn)率。此外，在主卡中設(shè)置分別在X-軸和Y-軸上調(diào)節(jié)輔卡的部分，使得在測 試IC芯片時不會出現(xiàn)準(zhǔn)直誤差。當(dāng)參考相應(yīng)的示范性實施例具體表示和描述了本發(fā)明時，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員可以理解的是，在不脫離由以下權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍 的情況下，可以作出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。本申請要求2007年1月4日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局申請的編號為 10-2007-0001184的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，這里通過參考結(jié)合其全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種探針板，包括具有平板的主卡，在該平板中形成有孔；通過該孔垂直地安裝在該主卡上的輔卡；和附著于該輔卡的多個探針針頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的探針板，其中輔卡可安裝在主卡上并可與主卡分離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的探針板，包括安裝在主卡上并與輔卡相結(jié)合的基底 安裝部分，該基底安裝部分將輔卡固定在主卡上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的探針板，其中多個輔卡安裝在主卡上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的探針板，其中探針板用于測試布置在晶片上的集成 電路芯片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的探針板，其中主卡包括多個電導(dǎo)體，并且輔卡包括 用于將該多個電導(dǎo)體與多個探針針頭電連接的多個連接部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的探針板，其中輔卡進(jìn)一步包括用于將多個連接部分 與多個探針針頭電連接的多個導(dǎo)體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6的探針板，其中多個連接部分是可連接到多個探針針 頭并可與多個探針針頭分離的連接器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l的探針板，其中多個探針針頭形成為直線形狀。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的探針板，其中輔卡進(jìn)一步包括多個針頭支架，該 多個針頭支架設(shè)置在多個針頭和輔卡之間并向上支撐多個針頭，使得多個針 頭可相對于輔卡傾斜。
11. 一種探針板，包括 具有平板的主卡，在該平板中形成有孔； 通過該孔垂直地安裝在該主卡上的輔卡； 附著于該輔卡的多個探針針頭；和 安裝在主卡上方并向前和向后移動該輔卡的調(diào)節(jié)部分。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的探針板，其中主卡安裝在調(diào)節(jié)部分上并包括其上 安裝有輔卡的基底安裝部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11的探針板，其中主卡包括安裝在調(diào)節(jié)部分下的支架，該支架將調(diào)節(jié)部分固定在主卡上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11的探針板，其中分別設(shè)置多個輔卡和多個調(diào)節(jié)部分。
15. —種4果針板，包括 具有平板的主卡，在該平板中形成有孔； 通過該孔垂直地安裝在該主卡上的輔卡； 附著于該輔卡的多個探針針頭；和安裝在主卡上方并在X-軸上移動該輔卡的X-軸調(diào)節(jié)部分；和安裝在X-軸調(diào)節(jié)部分下并在Y-軸上移動該X-軸調(diào)節(jié)部分的Y-軸調(diào)節(jié)部分。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的探針板，其中主卡安裝在X-軸調(diào)節(jié)部分上并包 括輔卡安裝在其上的基底安裝部分。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15的探針板，其中主卡包括安裝在Y-軸調(diào)節(jié)部分下 并將Y-軸調(diào)節(jié)部分固定在主卡上的支架。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15的探針板，其中分別設(shè)置多個輔卡、多個X-軸調(diào) 節(jié)部分和多個Y-軸調(diào)節(jié)部分。
19. 一種4笨針板，包括 具有平板的主卡，在該平板中形成有孔； 通過該孔垂直地安裝在該主卡上的輔卡； 附著于該輔卡的多個探針針頭；探針針頭附著于輔卡，并向該探針針頭施加電源電壓；和 功率限制部分，與施加有電源電壓的探針針頭電連接并防止向施加有電 源電壓的探針針頭施加過電壓和過電流。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的探針板，其中功率限制部分是電容器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于測試晶片的探針板。該探針板包括具有平板的主卡，在該平板中形成有孔；通過該孔垂直地安裝在該主卡上的輔卡；和附著于該輔卡的多個探針針頭?？梢詷O大地減少制造探針板的成本和時間。
文檔編號G01R1/073GK101241144SQ20081008815
公開日2008年8月13日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月4日
發(fā)明者崔浩政, 李賢愛 申請人:三星電子株式會社