專利名稱:電氣訊號接續(xù)裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是有關于LSI等電子裝置之制造工程上,對于形成于半導體芯片上 之數(shù)個半導體晶粒,進行電路檢查。本發(fā)明使用于,對于排列在半導體晶粒上 之電路端子(焊墊),能在保持芯片原有狀態(tài)下,使之與垂直型探針接觸, 一次 全部地檢測半導體晶粒之電氣導通,亦即是使用在所謂的探針測試上(probing test)。
背景技術:
電子設備伴隨著半導體的進步而提升了積體度,并在半導體晶圓上所形成 的各半導體芯片中,也增加了電路配線所能運用的區(qū)域,進而使各半導體芯片 上焊墊量增加、繼而所小焊墊的面積已使焊墊間距狹小化,讓焊墊排列越趨細 微化發(fā)展。預估近年焊墊的間距可能小至20"m。
同時半導體芯片未封裝前,即成裸晶狀態(tài)時用已內(nèi)置于電路板等的芯片尺 寸封裝方式(CSP)已漸成主流,其在分割半導體芯片前會進行晶圓狀態(tài)特性的
確認以及良否判定。
這個半導體晶粒的檢查方法,例如,有再被檢測半導體晶粒之焊墊及檢査
裝置之間,對于外力具有彈性變形之變形部的數(shù)個針狀探針,將之配列,形成 探針組裝體,透過此組裝體而漸行檢查的方法。
這個探測卡的構成,與測試裝置的測試接頭接觸的部份,須有測試接頭電 路基板的端子形狀以及具有與端子間距的互換性。另一方面,與晶圓接觸的探 針附近的部份,要求設定與晶圓上的晶粒焊墊的形狀以及間距相配合。
而且,將探針附近密集的配線,變換為粗的測試接頭之電路基板端子間距,
而使用多層的基板。
圖10為傳統(tǒng)的探測卡。圖10中,7為探測卡,71為接續(xù)測試接頭的卡片基 板。為了明確的表示被檢測晶粒81與卡片基板71的位置關系,以剖面圖表示。 卡片基板71的周邊設置端子72,有部份接觸于測試裝置的測試接頭(無圖示),
測試接頭的電路基板的端子形狀,以及端子間距是可以互換的。
另一方面,探針91對應于晶粒8上,被檢測晶粒81的端子焊墊82的排列, 而依照探針整列固定機能來固定。探針整列固定機能92,不同于上述探針方式, 以懸臂梁方式為例,有直接焊藥焊接于電路基板的方法;以探針薄板型的方式 為例,數(shù)個平行延伸帶狀的配線,形成電氣絕緣性薄膜般的薄板素材,表示各 配線的一部分,為直接探針要素之物(專利文獻l)。
隨著狹周距化以及多針化,探針端子周邊的配線圖樣更為密集,最后要將 這個配線,分配至卡片基板71的外周端子,因此要增加探針周邊端子的高密度 配線,必要使配線基板多層化。
以現(xiàn)在之印刷配線基板的圖樣規(guī)則為例,信號層1的每一層約有128 160的 布線,在約1000針的測試狀態(tài),是須有含20層以上的電源層,厚度4.8 6.5mm、 直徑350mm的印刷配線基板。
一般來說,考慮探測卡的經(jīng)濟效益,而將卡片基板71標準化,也有介于變 換配線基板93等中間、變換配線基板93作用于與被檢測焊墊不同的復雜變換配 線94的事例(專利文獻1)。
專利文獻l:日本特開2001-183392號公報
但是,傳統(tǒng)的電氣訊號接續(xù)裝置的探針附近部分,因為測定環(huán)境溫度與晶 圓本身溫度上升而產(chǎn)生熱膨脹,使得探針接觸部與晶粒焊墊的相對位置,有很 大的偏離,有探針脫離焊墊的情況。
再者,在配線變換用的多層基板,探針的配線藉由電線或圖樣配線接續(xù)于 多層基板的情況,因為不同于晶圓的熱膨脹系數(shù),導致與探針的接續(xù)部破裂, 產(chǎn)生不能測定的問題。
本發(fā)明是為了解決上述的問題而形成的發(fā)明。為一種使用于半導體晶粒之 通電測試的電氣訊號裝置,如對應狹周距化的燒機檢査,在加熱裝置內(nèi)試驗晶 圓的情況、同時試驗多數(shù)的晶粒的情況時,探針和焊墊的相對位置隨著溫度上 升而偏離程度變小,而且,即使是發(fā)生偏離的情況,解決探針與焊墊、探針與 電路基板接續(xù)不良的問題為目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明作為電氣訊號接續(xù)裝置,其樹脂薄膜型探針,是由一接著有導電圖 樣的樹脂薄膜所組成,該導電圖樣為金屬銅箔經(jīng)蝕刻加工后,而含有探針功用 的導電體所組成。
前述樹脂薄膜型探針的相反側(cè)邊,突出的導電體作為探針先端部、前述樹 脂薄膜型探針的相反側(cè)邊,突出的導電體電氣性接續(xù)于探測工具上,并使用樹 脂薄膜型探針作為電路基板的輸出端子,對應于一個或數(shù)個被檢測半導體晶粒 的焊墊,層積或并列配置數(shù)個前述樹脂薄膜型探針的狀態(tài)下,和由數(shù)個支撐棒 保持的探針組合,有數(shù)個開口部的格子狀支撐體,前述開口部連同前述探針組 合獨立配置固定的前述格子狀支撐體構成的。
此外,在本發(fā)明中,與前述格子狀支撐體的前述電路基板的相接側(cè),設置 數(shù)個突起狀的固定工具,藉由嵌入相近于前述電路基板(或是對應)的孔里,將 前述格子狀支撐體固定于前述電路基板。
此外,在本發(fā)明中,與前述固定工具的插入部外徑,與對應的前述電路基 板的孔內(nèi)徑相嵌合時,在前述格子狀支持體中心處的差異,無或小時,在前述 格子狀支持體中心處以外的位置,比起前述格子狀支持體寧心處的差異大,且 在前述格子狀支持體中心處以外的位置,對應于前述固定工具插入部外徑,與 前述電路基板的孔內(nèi)徑相嵌合時,隨著前述電路基板外周的位置,差異連續(xù)的 或斷續(xù)的越變越大。
此外,在本發(fā)明中,在前述格子狀支持體中心處以外位置的前述固定工具 之作用,不拘限于前述電路基板平面方向(例如,設定于電路基板等的面上,
此電路基板等的縱、橫緣部為坐標軸為XY2次直角坐標的XY方向,以下稱作 XY方向)。
此外,在本發(fā)明中,前述樹脂薄膜型探針的輸出端子,在前述格子狀支撐 體,固定于前述電路基板的狀態(tài)下,前述輸出端子以一定以上的壓力,接觸于 前述電路基板端子,且不局限于前述電路基板的平面方向(XY方向)。而且,前 述格子狀支撐體的熱膨脹系數(shù),至少是以與半導體晶圓的熱膨脹系數(shù)相近的材 料形成。
另外,在本發(fā)明中,與探針焊墊的接觸部處,比剖面形狀大,設置具有接 觸的焊墊,至少一方向的焊墊寬度,和至少同樣或是比焊墊幅度小之狹縫的探 針整列薄板。前述探針整列薄板的狹縫,數(shù)個配置于被檢測半導體晶粒的各個 焊墊的一部分又或全部對應的位置。
在本發(fā)明中,層積又或并列配置數(shù)個前述樹脂薄膜型探針的狀態(tài)下,由數(shù) 個支撐棒保持的探針組合,與格子狀支撐體的開口部一起固定,設置與前述格 子狀支撐體的前述電路基板接續(xù)測的數(shù)個突起狀的固定工具,藉由與前述電路 基板的對應孔嵌合,將前述格子狀支撐體固定于前述電路基板。
此外,在本發(fā)明中,與前述固定工具的插入部外徑對應的前述電路基板的 孔的內(nèi)徑相嵌合時,在前述電路基板的中心處的沒有差異或差異小,在前述電
路基板的中心處以外的位置,比起前述電路基板的中心處的差異大,且在前述 電路基板的中心處以外的位置,對應于前述固定工具插入部外徑,與前述電路 基板的孔內(nèi)徑相嵌合時,隨著前述電路基板外周的位置,差異連續(xù)的或斷續(xù)的 越變越大。而且,在前述中心附近以外的位置的前述固定工具不局限于前述電
路基的平面方向(XY方向)。
因此,因為上述的手段,藉由在前述電路基板的中心部的內(nèi)徑和外徑的差 異與小孔組合支撐素材,才能以固定框的固定位置的基準,與電路基板的接續(xù) 焊墊的初期性位置偏離的程度才能變小。
另一方面,如試驗在晶圓加熱的狀態(tài)下,因為電路基板的熱膨脹而從中心 不脫離的端子焊墊的位置向外周部移動。這時,內(nèi)徑與外徑的差異為與大的孔 組合支撐素材,而且,因為支撐素材使用與半導體晶圓熱膨脹系數(shù)相近的材料
(例如Fe-36Ni合金),所以才會產(chǎn)生固定框不隨著電路基板而熱膨脹的效果。
此外,前述樹脂薄膜型探針的前述輸出端子在前述格子狀支撐體固定于前 述電路基板的狀態(tài)下,前述輸出端子以一定的以上的壓力接觸于前述電路基板 端子,且不局限于往前述電路基板的平面方向(XY方向)移動,因此,才能達到 不因熱膨脹而斷裂的效果。
而且,與探針焊墊的接觸部處,比剖面形狀僅稍大些,設置具有接觸的焊 墊至少一方向的焊墊寬度和至少同樣或是比焊墊幅度再小形狀的狹縫的探針 整列薄板,達到容易整列且正確地對應探針的焊墊位置的效果。實施方式
有關下述的本發(fā)明型態(tài)參照圖標來說明。再者,這個實施形態(tài)不限于本發(fā)明。
圖1為有關本發(fā)明實施型態(tài)電工具訊號接續(xù)裝置整體的概略構成圖(斜視 圖),為一部份的擴大表示。在圖l, l為被檢測半導體晶圓、2為電路基板、3 為樹脂薄膜型探針、4為探針組合、40為探針保持工具5為固定框。
對應被檢測素材的被檢測半導體晶圓1的焊墊(無圖標),配置數(shù)個樹脂薄 膜型探針3,由探針保持工具40的支撐棒41支撐固定著,構成探針組合4。 圖示中的例子為對應4*4(=16)個半導體晶粒的一個探針組合。 另外,在探針保持工具40,設置數(shù)個固定用的鉤子42。 固定框5在圖1中設定XYZ的三次元直角坐標線(X、 Y為水平面方向,Z 為垂直于水平面的方向),以此X方向作為較長方向的數(shù)個支撐素材52,和以 Y方向作為較長方向的數(shù)個支撐素材53相互交叉, 一同設置數(shù)個開口部54, 和電路基板2相接的各個交點上,設置為突起狀的固定工具55。
另一方面,電路基板2上,設置探測卡基板(無圖示),接續(xù)端子部21,以及下述樹脂薄膜型探針3的接續(xù)端子,和接續(xù)電工具端子(無圖示),與固定框
5和固定工具55互相嵌合的孔22。
有關上述的構成, 一個固定框5的開口部54,插入一個探針組合4,用固 定用鉤子42與固定框5固定。
再者,對應固定框5的固定工具55,藉由與電路基板2的孔22相互嵌合 購成信號接續(xù)裝置。
圖2為在組合后的電工具訊號接續(xù)裝置上各構成要素的配置關系剖面圖。
與半導體晶粒的一個焊墊lla對應的一個樹脂薄膜型探針30a,同樣的對 應焊墊llb、 11c的樹脂薄膜型探針30b、 30c為例子表示。
各個探針用探針組合4的支撐棒41支撐著,支撐棒41用固定框5的支撐 素材51支撐著。
另一方面,藉由設置固定框5的固定工具55,于電路基板2貫穿孔22, 可將固定框5固定于電路基板2。
在這個狀態(tài)下,圖3在保持接觸電路基板上的焊墊23的狀態(tài),設置下述 的樹脂薄膜型探針的輸出端子(32或311)。在另一邊,樹脂薄膜型探針的探針 先端部31,藉由接觸被檢測半導體晶圓1的焊墊lla等,而能進行檢測。
在圖3之后有關各構成要素詳細的說明如下所示。一個樹脂薄膜型探針300 的制作方法,以及構成在圖3詳細說明。
在圖3(a)中,樹脂薄膜(例如聚亞醯酸樹脂)301,接著金屬銅箔中的銅箔 (例如鈹銅),以銅泊蝕刻加工后,形成導電圖樣302。在本實施例中,導電圖 樣302內(nèi),以平型梁303-1 303-n以及狹縫304-1 304-m,形成數(shù)個連結環(huán)機 構,以設置缺口 305等,以利用Z方向的彈跳力,進行探針的動作。
平行彈簧指的是,平行設置數(shù)個大約同一形狀的梁,固定此數(shù)個梁之兩端 于不變形的共同支撐體,固定一邊的支撐體,移動另一邊的支撐體時,在一定 的范圍內(nèi)進行Z方向的并進運動。
垂直探針307的前端接續(xù)旋轉(zhuǎn)變形部308,焊墊開始接觸旋轉(zhuǎn)變形部的探 針先端部310,接著是往垂直方向推上去一定量的擴大超速傳動作用后,旋轉(zhuǎn) 變形部308隨著擴大超速傳動作用的進行,以旋轉(zhuǎn)中心309開始順時針旋轉(zhuǎn), 進行磨擦作用。
一方面,從樹脂薄膜301突出的固定部306之延長線上,設置輸出端子311, 懸臂部312以及缺口 305所構成的彈跳力,將可推撞到電路基板上的電工具端 子焊墊。
有關輸出端子311的位置,如圖3所表示,各對應的變換配線板上的探針 側(cè)輸出電工具端子的位置配合,輸出端子T1、 T2、是錯開的,可個別制作。
再者,這些不同種類的探針構成,在同一種樹脂薄膜上以蝕刻法制作,將 之切斷后,不同種類的探針構成,也可能以低成本制作。
另外,在具探針的樹脂薄膜301上,藉由印刷有絕緣性的樹脂,在適當?shù)?br>
地方增置補強部313,來保持有探針的樹脂薄膜必要的剛性,又或可設置必要 的電氣性的絕緣。而且,設置與探針保持工具40的支撐棒41的Z方向長度大 致相同的缺口314,可與支撐棒41整列固定。
圖3說明各個層積或并列配置數(shù)個樹脂薄膜型探針,制作探針組合體依圖 4所示。對應一個被檢測晶粒的探針組合體的構成在圖4中詳細說明。在圖4, 探針組合體350為與一被檢測晶粒101對應的探針群之集合體,檢測每個晶粒 焊墊與電路基板之接續(xù)焊墊的關系。根據(jù)圖3所示的構成,因為制作樹脂薄膜 型探針300,各個依據(jù)晶粒之焊墊llla、 lllb的位置對應而整列固定,構成 對應被檢測晶粒101的探針群。
若如圖4中藉由使用整列薄片,可能可決定各個樹脂薄膜型探針的位置。 整列薄片6,例如對應樹脂薄膜601的焊墊llla與lllb等的焊墊位置上,設 置有與焊墊寬度相同又或是小的狹縫611a、 611b,藉由設置讓此狹縫,通過樹 脂薄膜型探針的探針先端部處,可決定焊墊的正確位置。
另一方面,輸出端子311可如前述在各別的位置上制作。因此,可決定與 電路基板2的焊墊23圖樣設計配合的輸出端子311的輸出位置。
圖5為探針保持工具40的構成。在圖5(a)中401為保持探針300的支撐 棒,402為整列固定各支撐棒的支撐阪。數(shù)個支撐棒401用支撐板402固定, 保持由開放側(cè)探針300插入探針。設置探針保持工具40又圖5所示的鉤子403、 404,可能與固定框5固定。
圖6為固定框5的構成與探針組合4的關系圖。固定框5,圖6中設定的 XYZ3次直角坐標線(X、 Y為水平面方向,Z為垂直于水平面的方向),以此X方 向作為較長方向的數(shù)個支撐素材520,和以Y方向作為較長方向的數(shù)個支撐素 材530 ,相互交叉, 一同設置數(shù)個開口部540,和電路基板2相接的各個交點 上設置為突起狀的固定工具550。
讓這個固定框5固定, 一個開口部540獨立插入一個探針組合4。還有, 因為支撐素材520使用與半導體晶圓熱膨脹系數(shù)相近的材料(例如Fe-36Ni合 金)所形成,所以能排除熱膨脹的影響。
圖7(a)為固定框5的固定工具構造。在本實施例中表示2種形狀的固定工 具550A、 550B。圖7(b)為各個固定工具插入電路基板2的狀態(tài)。圖7(a)圖 7(b)、固定工具550A為有狹縫561,往X方向產(chǎn)生彈跳力的構造。固定工具 550A之先端部562的寬度Dl,大于在不加彈跳力的狀態(tài)下,插入電路基板的
孔(例如通孔)201的內(nèi)徑,插入部563的寬度dl,設定為比電路基板的孔201 內(nèi)徑小。
固定工具550A —旦開始插入電路基板的孔201,因為狹縫561,先端部562 縮小至內(nèi)側(cè),完成插入后,先端部562因為通過孔201而形成排斥彈跳力,再 一次回復為原來的寬度D1。這時由先端部564固定。
另一方面,固定工具550B設置同樣的狹縫571,產(chǎn)生往X方向的彈跳力的 構造。設定固定工具550B之先端部572的寬度D2,在不加彈跳力的狀態(tài)下, 大于孔201、孔202的內(nèi)徑,插入部573的寬度D2,與固定工具550 A之插入 部563的寬度D2大致相同。
因此,插入固定工具550B后的寬度D2,和孔202內(nèi)徑的差異,形成變的 比固定工具550A大的情況。
圖8為設置固定工具的支撐素材構成。圖8(a)為固定工具550A和550B混 合構成支撐素材521。圖8(b)為只有由固定工具550B所構成的支撐素材522。
圖9為電路基板2上的孔以及接續(xù)用焊墊的位置關系圖。圖9(a)為圖1由 z方向來看電路基板上的固定用的孔22群。圖9(a)中的221 227為固定用孔 的行編號。電路基板2的中心處行編號223 225,中心部的九個孔(點線部), 是由內(nèi)徑小的孔201所構成的,其它的孔為內(nèi)徑較大的孔202所構成。
因此,為了對應上述的固定用孔的支撐素材構成,對應行編號223 225的 支撐素材,為圖8支撐素材521,對應其它行編號的支撐素材,適用支撐素材 522。
圖9(b)固定框5的一個開口部,也就是詳細表示一個探針組合專有的區(qū)域 250。以點現(xiàn)表示的一個范圍IIO為對應一個被檢測晶粒。
為表示各個范圍并列配置的樹脂薄膜型探針300以及對應輸出端子311的 焊墊23的位置關系。
但是,為了說明有關樹脂薄膜型探針300以及焊墊23,故以較大尺寸來表示。
有關如上述般所構成的電氣訊號接續(xù)裝置的動作以及效果,以各個適當?shù)?圖來說明。
如圖1以固定框5來固定探針組合4。固定框5的支撐素材應對應圖9(a) 的孔,行編號223 225的支撐素材,為支撐素材521,對應其它行編號的支撐 素材,適用支撐素材522,而達成以下的效果。
如圖7(b)所示,在電路基板2的中心部,藉由內(nèi)徑小的孔201與支撐素材 550A組合,可以固定框5的固定位子為基準,檢驗電路基板的焊墊23,與初 期性位置偏離的程度能變小一些。
另一方面,如燒機檢査在晶圓加熱的狀態(tài)下,因電路基板的熱膨脹,而 脫離中心部的端子焊墊位置,往外周部移動。此時,在電路基板2的中心部以
外,內(nèi)徑較大的孔201和支撐素材550B組合,而且,因為支撐素材使用與半 導體晶圓熱膨脹系數(shù)相近的材料(例如Fe-36Ni合金),所以才會產(chǎn)生固定框5, 不隨著電路基板2而熱膨脹的效果。
因此,裝在固定框5里的探針組合4,以及設置于此的樹脂薄膜型探針3, 也同樣不會受電路基板影響而熱膨脹,所以即使在高溫下,探針和晶粒焊墊的 位置偏離程度也很小,不易引起接觸不良。
而且,樹脂型探針300的輸出端子32,以壓力接觸于前述電路基板端子, 且不局限于平面方向(XY方向)移動,因此,才能達到不因熱膨脹而斷裂的效果。
本實施例,表示有關兩種類的孔201、 202,也可以使用連續(xù)隨著電路基板 外周,而內(nèi)徑不同的孔。
若本發(fā)明的電氣訊號接續(xù)裝置,對應狹周距化的燒機檢査,在加熱裝置內(nèi) 試驗晶圓的情況、同時試驗多數(shù)的晶粒的情況時,探針和焊墊的相對位置隨著 溫度上升而偏離程度變小,而且,即使是發(fā)生偏離的情況,可解決探針與焊墊、 探針與電路基板接續(xù)不良的問題,而可提供高品質(zhì)的探測卡。
本發(fā)明以基于圖標之最佳實施型態(tài)進行說明,但只要是熟習該項技術者, 也可以在不脫離本發(fā)明的構想下,輕松進行各種變更與改變;因此本發(fā)明一包 含變更的實施例。
圖1:本發(fā)明為實施形態(tài)中電工具訊號接續(xù)裝置構造側(cè)視圖。
圖2:本發(fā)明為實施形態(tài)中電工具訊號接續(xù)裝置部分構造剖面圖。
圖3:本發(fā)明為實施形態(tài)中樹脂薄膜型探針組合體構造正面圖。
圖4:本發(fā)明為實施形態(tài)中樹脂薄膜型探針組合體構造側(cè)視圖。
圖5:本發(fā)明為實施形態(tài)中探針保持工具構造側(cè)視圖與正面圖。
圖6:本發(fā)明為實施形態(tài)中某個探針組合與固定框配置關系側(cè)視圖。
圖7:本發(fā)明為實施形態(tài)中固定框的構成要素構造正面圖及剖面圖。
圖8:本發(fā)明為實施形態(tài)中固定框的構成要素構造正面圖。
圖9:本發(fā)明為實施形態(tài)中固定框安裝位置概略圖。
圖10:傳統(tǒng)實施型態(tài)中探測卡的概略構造示意圖。
具體實施例方式
以下將參閱圖式的同時,說明本發(fā)明實施型態(tài);再者,并未因本實施型態(tài) 而限定本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明第1實施型態(tài)的探針構造說明圖(剖面圖)。在圖1中,10為 探針組、411為被檢測芯片、421a以及421b為一個被檢測芯片的411上的相 對焊墊(圖為周邊排列焊墊的例子)、31為變換配線基板、355a與356a為變換 配線基板上的探針側(cè)輸出、入的電氣端子。
再者,探針組10中,樹脂薄膜11為了檢測焊墊421a,以蝕刻探針以及導 體的方法,制成具有探針的樹脂薄膜11,樹脂薄膜12是為了檢測焊墊421b, 以蝕刻探針以及導體的方法所制成具有探針的樹脂薄膜11。 17廣173為支撐著 具有探針的樹脂薄膜的支撐棒剖面圖。
具有探針的樹脂薄膜11的制作方法以及構成在圖2中詳細的說明。在圖 2(a)中,樹脂薄膜(例如聚亞醯酸樹脂)lll上連接著金屬銅箔(例如鈹銅),這 個銅箔上以蝕刻法加工形成導電圖樣112。導電圖樣112里,由平行梁113a以 及狹縫114形成本實施例子中13個連結環(huán)結構,加上缺口 119a和缺口 11% 的平行彈簧作用來實施探針動作。
此平行彈簧作用為,平行配置數(shù)個大約同一形狀的梁,以共通不會變形的 支撐物固定著這些梁的兩端,當一邊以支撐物固定,而另一邊的支撐物移動時, 在一定范圍內(nèi)進行并進動作之物。在本實施例中固定部113b為垂直探針113c 向XYZ直角坐標系的z方向,進行擴大超速傳動作用的部份。
垂直探針113c的前端接續(xù)旋轉(zhuǎn)變形部115,焊墊開始接觸旋轉(zhuǎn)變形部的探 針先端部116,接著往垂直方向推上去一定量的擴大超速傳動作用后,旋轉(zhuǎn)變 形部115隨著擴大超速傳動作用的進行,以旋轉(zhuǎn)中心115c開始順時針旋轉(zhuǎn), 進行磨擦作用。
另一方面,固定部113b的延長線上,從樹脂薄膜111設置突出的輸出端 子117,借著吊臂部113d以及缺口 119a的彈跳力,推撞到變換配線基板上的 探針測輸出、入電氣端子356a。
圖2(b)為輸出端子117的位置。各個對應的變換配線基板上的探針側(cè)輸入 出電器端子的位置合對,輸出端子Tl、 T2、 T3、 T4是錯開的,可個別制作。 再者,這些不同種類的探針構成,在同一種樹脂薄膜上以蝕刻法制作,將之切 斷后,不同種類的探針構成也可能以低成本制作。
而且,在具有探針的樹脂薄膜11上,藉由印刷有絕緣性的樹脂,在適當 的地方增置補強部118,來保持有具有探針的樹脂薄膜其必要的剛性。
下述的圖3為依支撐棒171等的剖面形狀設置的。設置在119c、 119d上。
有關具有探針的樹脂薄膜12,可與具有探針的樹脂薄膜11相同的制作方
法,可針對探針先端部126和輸出端子127—同平行彈簧作用,設定不同方向 位置。而且,這些不同種類的探針構成在同一個樹脂薄膜上以蝕刻法制作的話, 因為之后可以切斷,不同種類的探針構成,也可以用低價的做出成品。
圖2為層積各個具有探針的樹脂薄膜。圖3為探針組10以及探針組合體1 的制作。探針組10以及探針組合體1的制作在圖3中詳細說明。
圖3探針組10-1為被檢測芯片411對應的探針群組合體,和探針組10-1 同一個構成的探針組10-2(無圖示)為被檢測芯片412對應的探針群組合體。 同樣的,組合這些探針組10-n,應構成對應n個被檢測芯片的探針組合體1。
這些探針群借著沿支撐棒17廣173等整列插入,可決定在z方向的精確的 位置,支撐棒17廣173成為探針先端部116等以及輸出端子117等的壓力的支 點。
在各個探針組的XYZ直角坐標系的x、 y方向上整列或是固定,例如圖3(a) 中固定薄板15、 16。固定薄板15,在樹脂薄膜151中焊墊421a、 421b等對應 各個焊墊的位置上,如圖3(b)所示,若設置寬度St比探針樹脂薄膜的厚度Pt 大,且比焊墊的寬度Dt小的狹縫151a,藉此使狹縫通過探針樹脂薄膜的探針 先端部分處,便可以決定焊墊的位置。
另一方面,固定薄板16,在樹脂薄膜161變換配線基板上的探針側(cè)輸出、 入電氣端355a、 356a的位置上,設置比探針樹脂薄膜厚度稍大的狹縫,藉此 使狹縫通過探針樹脂薄膜的輸出端子部處,而可決定輸出入電氣端子的位置。
下個圖4為動作說明。圖4為,從探針組IO上部(檢查基板側(cè))所示之圖(一 部分的透視圖)。芯片焊墊(亦即探針先端排列)、變換配線基板上的探針側(cè)輸 出入焊墊的排列(亦即探針樹脂薄膜輸出的排列),表示相對關系。
如圖4所示,變換配線基板上的探針側(cè)輸出入焊墊,既然能在探針樹脂薄 膜內(nèi)來變換輸出位置,不用像探針先端排列,以及傳統(tǒng)的實施例子里,需要依 靠前端的配線圖樣(圖8的34-1),而是可自行決定。
因此,變換配線基板上的探針側(cè)輸出、入端子的XYZ直角坐標系的y方向 的間距Py,為根據(jù)固定薄板15而可任意決定,又或是藉由直接重迭探針樹脂 薄膜,而也可與探針樹脂薄膜的y方向厚度相同。
為了在XYZ直角坐標系的x方向的間距Px為圖樣設計上可能區(qū)域間最小 地間隔,被檢測的間隔范圍內(nèi)全部,可能可以分配必要的區(qū)域。
圖4所示,為變換配線基板上的輸出、入電氣端子孔上的區(qū)域。如圖6 所示,圖樣配在線的中繼區(qū)域,也可能與變換配線的圖樣設計相合而可以選擇。
第2實施型態(tài)
圖5為本發(fā)明的第2實施型態(tài)中的探針構造。在圖5中與圖2的相異點為
探針樹脂薄膜輸出端子的形狀。
圖6為探針樹脂薄膜13的制作方法以及構成。在圖6中,樹脂薄膜(例如 聚亞醯酸樹脂)131上連接著金屬銅箔(例如鈹銅),這個銅箔上以蝕刻法加工 形成導電圖樣132。導電圖樣132里,由平行梁133以及狹縫134形成本實施 例子中13個連接環(huán)結構,加上缺欠的139a的平行彈簧作用來實施探針動作。
而且,垂直探針133c先端接續(xù)旋轉(zhuǎn)變形部135,隨著擴大超速傳動作用, 以旋轉(zhuǎn)中心135c為中心開始做順時針的旋轉(zhuǎn),開始進行磨擦作用。
而且,探針樹脂薄膜13上,藉由印刷有絕緣性的樹脂,在適當?shù)牡胤皆?置補強部118,來保持探針樹脂薄膜其必要的剛性。
另一方面,固定部133b的延長線上,從樹脂薄膜131設置突出的輸出端 子137,是可能插入變換配線基板上通孔371的構造。而且,輸出端子137的 z方向長度為墊換被線板的厚度差不多相同,設定為比x方向?qū)挾鹊耐?71 的內(nèi)徑還要稍微大一些。另外,藉由在輸出端子中央設置狹縫137s,兩側(cè)的端 子137a間的方向作用彈跳力,可能壓入通孔。
藉由上述說明的輸出端子的形狀,如圖6表示,可以對應有通孔的變換配 線基板。而且,有關探針樹脂薄膜13,可與具有探針的樹脂薄膜11、 12相同 的制作方法,這些不同種類的探針構成在同一個樹脂薄膜上以蝕刻法制作的 話,因為之后可以切斷,不同種類的探針構成也可以用低價的做出成品。
如上述說明,使用連接著銅箔類之金屬銅箔的樹脂薄膜,將上述樹脂薄膜 的金屬銅箔蝕刻加工,樹脂薄膜上形成含有探針之導電體的導電圖樣,層迭數(shù) 片此具探針的探針樹脂薄膜,使半導體芯片的焊墊,接觸探針的前端部,為了 進行半導體芯片的電路檢測,在探針組合體上,藉由探針的輸出端子,突出在 不同探針樹脂薄膜上,變換配線基板上的探針側(cè)輸出、入電氣端子,既然探針 樹脂薄膜內(nèi)可以變換輸出位置,不用像探針先端排列,以及傳統(tǒng)的實施例子里, 需要依靠前端的配線圖樣,而是可自行決定的。
依據(jù)本發(fā)明的探針組合體的話,根據(jù)各LSI的電路設計,可以隨意的對應 多種焊墊配置,以及焊墊間距的變化,可以有效的在檢測基板上,配置探針端 子處的密集的配線圖樣,可提供低價的探針組合體。
本發(fā)明是基于圖式的最佳實施型態(tài)予以說明,但只要是熟習該項技術者, 都可在不脫離發(fā)明思想的情況下,輕易進行各種變更與改變;本發(fā)明亦包含該 變更例。
權利要求
1.一種電氣訊號接續(xù)裝置,其特征在于包含樹脂薄膜型探針,是由一接著有導電圖樣的樹脂薄膜所組成,該導電圖樣為金屬銅箔經(jīng)蝕刻加工后,而含有探針功用的導電體所組成;前述樹脂薄膜型探針的相反側(cè)邊,突出的導電體作為探針先端部、前述樹脂薄膜型探針的相反側(cè)邊,突出的導電體電氣性接續(xù)于探測工具上,使并用該樹脂薄膜型探針,作為電路基板的輸出端子;對應于一個或數(shù)個被檢測半導體晶粒的焊墊,層積或并列配置數(shù)個前述樹脂薄膜型探針的狀態(tài)下,由數(shù)個支撐棒保持的探針組合,有數(shù)個開口部的格子狀支撐體,前述開口部連同前述探針組合獨立配置固定的前述格子狀支撐體構成的電氣訊號接續(xù)裝置。
2. 如權利要求l所述的電氣訊號接續(xù)裝置,其特征在于所述格子狀支撐 體與前述電路基板的相接側(cè),設置數(shù)個突起狀的固定工具,藉由嵌入相近或是 對應于前述電路基板的孔里,將前述格子狀支撐體固定于前述電路基板上。
3. 如權利要求l所述的電氣訊號接續(xù)裝置,其特征在于所述電路基板之 孔的內(nèi)徑,與前述固定工具的插入部外徑相對應而嵌合時,在前述格子狀支持 體中心處之縫隙差異值,無或小時,而在前述格子狀支持體中心處以外的位置, 則比起前述中心處的差異為大。
4. 如權利要求l所述的電氣訊號接續(xù)裝置,其特征在于所述格子狀支持 體中心處以外的位置,對應于前述固定工具插入部外徑,與前述電路基板的孔 內(nèi)徑,相嵌合時的差異,隨著前述電路基板外周的位置,差異連續(xù)的、或是斷 續(xù)的變大。
5. 如權利要求l所述的電氣訊號接續(xù)裝置,其特征在于所述格子狀支持 體中心處以外位置的前述固定工具,作用范圍不拘限于前述電路基板的平面方 向(例如,設定于電路基板等的面上,此電路基板的縱、橫緣部,為坐標軸XY2 次直角坐標的XY方向,故稱作XY方向)。
6. 如權利要求l所述的電氣訊號接續(xù)裝置,其特征在于所述樹脂薄膜型 探針的前述輸出端子,在前述格子狀支撐體,固定于前述電路基板的狀態(tài)下, 前述輸出端子以一定的以上的壓力,接觸于前述電路基板端子,且不局限于前 述電路基板的平面方向(XY方向)。
7. 如權利要求l所述的電氣訊號接續(xù)裝置,其特征在于所述格子狀支撐體的熱膨脹系數(shù),與形成半導體晶圓的材料之熱膨脹系數(shù)相差小。
8. 如權利要求l所述的電氣訊號接續(xù)裝置,其特征在于所述電氣訊號接 續(xù)裝置設置有,比探針焊墊接觸部處的剖面形狀大,具有接觸的焊墊,且至少 一方向的焊墊寬度,和至少同樣或是比焊墊幅度小形狀的狹縫之探針整列薄 板。
9.如權利要求l所述的電氣訊號接續(xù)裝置,其特征在于所述被檢測半導 體晶粒,對應該被檢測半導體晶粒之各焊墊一部分或全部的位置處,設有數(shù)個 具有探針整列薄板的狹縫。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種可對應狹周距化及圓晶?;?,可提供即使在燒機檢查的高溫下,探針與焊墊、探針與電路基板接續(xù)良好的探測卡。因此,層積又或并列配置數(shù)個前述樹脂薄膜型探針的狀態(tài)下,由數(shù)個支撐棒保持的探針組合與格子狀支撐體的開口部一起固定,設置與前述格子狀支撐體的前述電路基板接續(xù)測的數(shù)個突起狀的固定工具,藉由與前述電路基板的對應孔嵌合,將前述格子狀支撐體固定于前述電路基板。而且,與前述固定工具的插入部外徑對應的前述電路基板的孔的內(nèi)徑相嵌合時,在前述電路基板的中心附近沒有差異或是很小的差異,在前述中心附近以外的位置比起前述中心附近的差異較大。
文檔編號G01R1/073GK101359000SQ20081013504
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權日2007年8月1日
發(fā)明者木本軍生 申請人:木本軍生