專利名稱：探卡及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及探卡，更具體地涉及包括高度密集排列多個接觸式探頭用于檢測高度集成的半導(dǎo)體芯片的檢測電路的探卡及其制造方法。
背景技術(shù)：
通常，制造的半導(dǎo)體芯片在封裝前和封裝后實施電檢測，且根據(jù)封裝前的檢測結(jié)果，封裝好的產(chǎn)品，并丟棄不良產(chǎn)品。電連接嵌入測量設(shè)備的測試器和半導(dǎo)體芯片的電極焊盤的探卡被用于電檢測。與半導(dǎo)體芯片的每個電極焊盤接觸以與每個電極焊盤電連接的多個接觸式探頭從探卡突出。每個接觸式探頭與探卡的電極焊盤通過配線層相連接，以及多個電極焊盤被與測試器相連接，以接收從測試器進(jìn)行檢測所需的電信號。近年來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，具有多個電極焊盤的半導(dǎo)體芯片形成在單獨的圓晶上。其結(jié)果是，在電檢測期間，由圓晶單元執(zhí)行測試，被測試的半導(dǎo)體芯片和電極焊盤的數(shù)量被增加，并且相應(yīng)地，探卡中包括的接觸式探頭的數(shù)量需要被增加。然而，由于制造工藝，很難形成足以在一張?zhí)娇ㄖ型ㄟ^一個過程測試圓晶上的所有的芯片的多個接觸式探頭。因此，在相關(guān)技術(shù)中，大面積圓晶的要被測試的區(qū)域被分成多個單位區(qū)域，并且測試方法被按順序地施加到相應(yīng)的單位區(qū)域。然而，在這種情況下，也存在缺點，因為測試過程變得復(fù)雜并需要很多的時間進(jìn)行測試。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明致力于提供探卡和其制造方法，其具有的優(yōu)勢是，減少接觸式探頭之間的間距，并增加接觸式探頭的數(shù)量以通過一個測試過程來關(guān)于大面積圓晶檢測所有的半導(dǎo)體
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心/T O技術(shù)解決方案本發(fā)明的示例性實施方案提供了探卡，包括:多個單元板，其包括焊盤區(qū)域和接觸式探頭區(qū)域；在焊盤區(qū)域中形成的多個電極焊盤；在接觸式探頭區(qū)域中形成的多個接觸式探頭；以及電連接電極焊盤和接觸式探頭的多個配線層。多個單元板具有不同的尺寸，并被排列和層疊以便露出每個單元板的所有的焊盤區(qū)域。接觸式探頭區(qū)域可以具有相同的寬度，以及多個接觸式探頭與多個單元板具有相同的數(shù)量。多個單元板可以被排列為使得多個接觸式探頭在每個單元板的厚度方向上被排成一列。所述單元板可在與相鄰單元板的所述接觸式探頭相對的背面上形成有凹部。多個單元板可以另外包括位于凹部上的絕緣層和位于絕緣層上的并由導(dǎo)體材料所制成的潤滑層。在另一方面，多個單元板還可包括與相鄰單元板相對的背面上形成的絕緣層和位于所述多個接觸式探頭之間的側(cè)壁。多個單元板可另外包括檢測電路，以及配線層可位于電極焊盤和檢測電路之間以及檢測電路和接觸式探頭之間。本發(fā)明的另外的實施方案提供了探卡，其包括:i)多個單元板，其包括焊盤區(qū)域和接觸式探頭區(qū)域，并具有不同的尺寸，其中接觸式探頭區(qū)域相互重疊，并被排列和層疊為使得露出所有的焊盤區(qū)域；ii)多個形成在焊盤區(qū)域中的電極焊盤；iii)形成在接觸式探頭區(qū)域中的多個接觸式探頭；和iv)電連接電極焊盤和接觸式探頭的多個配線層。在多個單元板中，焊盤區(qū)域在第一方向上相對的兩邊上被形成；以及接觸式探頭區(qū)域在與第一方向垂直的第二方向上相對的兩個邊中的任一邊上被形成。多個單元板可以包括第一單元板和接觸第一單元板的第二單元板，以及第二單元板的尺寸可以等于通過將兩個焊盤區(qū)域的尺寸加到第一單元板的尺寸而獲得的尺寸總和。在多個單元板中，焊盤區(qū)域可以在第二方向上相對的兩個邊中的另一個邊上被另外形成。在這種情況下，第二單元板的尺寸可以等于通過將三個焊盤區(qū)域的尺寸加到第一單元板的尺寸而獲得的尺寸總和。探卡還包括整體固定多個單元板的固定構(gòu)件。固定構(gòu)件至少可包括由穿過多個單元板的兩個螺栓和分別與螺栓締結(jié)的螺母構(gòu)成的組裝件以及位于多個單元板之間的粘合層中的一個。探卡還可以包括位于多個單元板中的頂部單元板的外部的第一保護(hù)板、以及位于多個單元板的底部單元板的外側(cè)的第二保護(hù)板。第一保護(hù)板和第二保護(hù)板也可以由固定構(gòu)件整體地固定到多個單元板。第一保護(hù)板可以具有比頂部單元板更小的尺寸，并且第二保護(hù)板可具有與底部單元板相同的尺寸。第一保護(hù)板和第二保護(hù)板可能比每個單元板具有更大的尺寸。多個電極焊盤可以被排列在第二方向上，多個接觸式探頭被排列在第一方向上，以及配線層可以包括接觸電極焊盤的第一水平部、接觸所述接觸式探頭的第二水平部、以及連接第一水平部和第二水平部的連接部。 第一水平部和第二水平部可以平行于第一方向，連接部可以平行于第二方向或在第二方向上被置為傾斜。第一水平部的間距可能會大于第二水平部的間距，以及連接部的間距可以等于第二水平部的間距或被設(shè)置為第一水平部的間距和第二水平部的間距之間的中間值。第二水平部可以具有不同的長度，第二水平部的端部可以在第二方向上具有不同的高度，而多個接觸式探頭可以與相鄰的接觸式探頭具有不同的長度。本發(fā)明的另一個實施方案提供了探卡的制造方法，其包括:在電路板上形成電極焊盤的第一層、配線層和基層；在電路板上形成犧牲層，該犧牲層具有露出第一層的第一開口部和露出部分的基層的第二開口部；通過將導(dǎo)電材料填入第一開口部和第二開口部中，形成電極焊盤的第二層和接觸式探頭的突起；在犧牲層上形成成型層，該成型層具有露出第二層的第三開口部和對應(yīng)于接觸式探頭的形狀的第四開口部；通過將導(dǎo)電材料填入第三開口部和第四開口部，形成電極焊盤的第三層和接觸式探頭的柱部以及前端；通過上述步驟層疊和組裝多個單元板；以及通過移除部分電路板和成型層，在整個前端和部分柱部伸出電路板的外側(cè)之后，移除接觸式探頭下面的犧牲層。
犧牲層可以由絕緣材料制成，并且第二開口部可形成于接觸所述配線層的所述基層的端部。探卡的制造方法還可以包括在形成接觸式探頭的柱部和前端之后通過在成型層中形成第五開口部，露出部分的犧牲層。第五開口部可以在柱部的左側(cè)和右側(cè)逐個地形成，并在前端的左側(cè)和右側(cè)逐個地形成。探卡的制造方法還可以包括在形成第五開口部之后，在與電路板的背側(cè)的接觸式探頭對應(yīng)的位置上形成凹部和絕緣層，并通過在絕緣層上涂覆導(dǎo)電材料形成潤滑層。另一方面，探卡的制造方法可包括在單元板的背面上形成絕緣層和形成第五開口部之后，在成型層之上的接觸式探頭之間形成側(cè)壁。成型層和側(cè)壁可以由光刻膠材料制成。探卡的制造方法可以另外包括在層疊多個單元板之前，形成至少兩個穿過電路板和成型層的貫穿孔。至少兩個貫穿孔可以關(guān)于多個單元板在相同的位置具有相同的尺寸。當(dāng)組裝多個單元板時，第一保護(hù)板可被設(shè)在頂部單元板的外側(cè)，以及第二保護(hù)板可以被設(shè)在底部單元板的外側(cè)。多個單元板和第一和第二保護(hù)板可以在層疊多個單元板之后通過使用固定構(gòu)件被整體地固定。基層被形成為與所述電路板的所述端部具有一段距離，在形成接觸式探頭的柱部和前端之后，在所述電路板和所述成型層圍繞整個所述前端和部分所述柱部的第六開口部被形成。另外，電路板和成型層可以在多個單元板組裝后沿平行于面對突起的第六開口部的一側(cè)的切割線被切割。電路板可以具有400 μ m或更厚的初始厚度，以及相鄰單元板可在多個單元板組裝前，通過在電路板的背面中心形成間隙和絕緣層而使相鄰于所述間隙的單元板可以插入?？梢栽诠潭ǘ鄠€單元板之后，通過切割電路板和成型層的邊緣，使部分所述接觸式探頭突出到所述電路板的外部，以及對于接觸所述電極焊盤的所述電路板的邊緣，多個單元板可以被順序地切割，使得相對于頂部單元板的切割線，相鄰單元板的切割線位于更外側(cè)。有利的效果根據(jù)本發(fā)明的實施方案，在探卡中，通過增加單元板的數(shù)目而不是增加設(shè)置在一個單元板中的接觸式探頭的數(shù)量，由于制造工藝，接觸式探頭的數(shù)量可以沒有困難地有效增加。另外，由于不需要根據(jù)接觸式探頭的數(shù)量的增加來減小電極焊盤的間距，制程范圍可在探卡的制造過程中被保證，以及探卡可以很容易地對應(yīng)于已知的商業(yè)化的測試器的電極間距，同時，改變或修改的測試器的操作可以被最小化。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方案的探卡的透視圖。圖2是圖1中所示的探卡的底視圖。圖3是圖1中示出的探頭防護(hù)件的第一單元板的透視圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施方案的探卡的透視圖。圖5至14是示出根據(jù)本發(fā)明的探卡的第一制造方法的工序圖。圖15和16是示出根據(jù)本發(fā)明的探卡的第二制造方法的工序圖。
圖17和18是示出根據(jù)本發(fā)明的探卡的第三制造方法的工序圖。本發(fā)明的實施方式本發(fā)明將被參照附圖更充分地在下面描述，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施方案。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到地，所描述的實施方案可以以各種不同的方式修改，所有的修改沒有脫離本發(fā)明的精神或范圍。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方案的探卡的透視圖，以及圖2是圖1中所示的探卡的底視圖。參照圖1和2，第一示例性實施方案中的探卡100的結(jié)構(gòu)為:在該結(jié)構(gòu)中具有不同尺寸的多個單元板11至15被層疊。在圖1和2中，五個單元板作為示例被示出，但單元板的數(shù)量并不限定于所示的例子，且可以進(jìn)行各種修改。在每個單元板11到15中，形成有多個電極焊盤20、多個接觸式探頭30、和多個配線層40。此外，電路(未示出)具有各種功能，如檢測功能，例如，檢測電路可以設(shè)在每個單元板11到15的中心。因此，探卡100具有與檢驗電路集成的結(jié)構(gòu)。電極焊盤20是與嵌入有測量設(shè)備的測試器電連接的部分，接觸式探頭30是與半導(dǎo)體芯片的電極焊盤接觸的部分，半導(dǎo)體芯片是與電極焊盤要電連接的檢測目標(biāo)。為此，接觸式探頭30被置成從單元板11到15向外突出。電極焊盤20和接觸式探頭30具有相同數(shù)量，以及每個配線層40被形成在電極焊盤20和接觸式探頭30之間，以一對一地連接電極焊盤20和接觸式探頭30。此外，每個配線層40形成在電極焊盤20和電路之間，以連接電極焊盤20和電路，并形成在電路和接觸式探頭30之間，以連接電路和接觸式探頭30。每個單元板11至15可具有四邊形，例如矩形。此外，單元板11至15中的每個包括兩個焊盤區(qū)域PA和至少一個接觸式探頭區(qū)域CA。焊盤區(qū)域PA意味著布置有多個電極焊盤20的區(qū)域，以及接觸式探頭區(qū)域CA意味著布置有多個接觸式探頭30的區(qū)域。兩個焊盤區(qū)域PA在第一方向(圖的X軸方向)上被置于相互面對的單元板11到15的兩側(cè)。接觸式探頭區(qū)域CA在第二方向(圖的y軸方向)上被置于相互面對的單元板11到15的兩側(cè)。第一方向和第二方向是相互垂直的。在圖1中，接觸式探頭區(qū)域CA被至于單元板11到15的每一個的下部中心，但接觸式探頭區(qū)域CA的數(shù)量并不限定于圖示的例子，且也可以設(shè)置為多個。多個單元板11至15可包括具有相同寬度的接觸式探頭區(qū)域CA和具有相同數(shù)量的接觸式探頭30。另外，多個單元板11至15被排列成使得所述多個接觸式探頭30在每個單元板11到15的厚度方向(z軸方向上的圖紙的)上被成排地布置。因此，在探頭防護(hù)件100中，接觸式探頭30的數(shù)量按照單元板11到15的數(shù)量加倍增長，接觸式探頭30的增加的數(shù)量沒有被分散，而是在預(yù)定區(qū)域被集中為以高密度排列。也就是說，當(dāng)多個單元板11至15被層疊時，接觸式探頭區(qū)域CA的位置在單元板11到15的厚度方向相互一致，并作為結(jié)果，如在圖2中所示，多個接觸式探頭30可以是高密集地排列在具有預(yù)定的水平寬度和預(yù)定的垂直寬度的區(qū)域中。因此，在探卡100中，通過增加單元板11到15的數(shù)量而不是增加設(shè)在一個單元板中的接觸式探頭的數(shù)量，由于制造工藝，接觸式探頭30的數(shù)量可以沒有困難地有效提高。在這種情況下，多個單元板11到15可以包括具有相同的寬度的焊盤區(qū)域PA，并且在多個單元板11到15中彼此相鄰的兩個單元板可以按照兩個焊盤區(qū)域PA在尺寸上具有差異。S卩，在圖1和2中，具有最小的尺寸的單元板是第一單元板11，以及相鄰第一單元板11的單元板是第二單元板12，第二單元板12的尺寸等于通過將兩個焊盤區(qū)域PA的尺寸加到第一單元板11的尺寸所獲得的尺寸大小。換句話說，第二單元板12形成的形狀為，中心的寬度被延伸，使得兩個焊盤區(qū)域PA之間的距離等于第一單元板11的整個寬度(關(guān)于X軸方向)。相應(yīng)地，第二單元板12的焊盤區(qū)域PA與第一單元板11不重疊，但被放置成突出到第一單元板11的外部。單元板11到15的寬度的延伸、以及因此的焊盤區(qū)域PA的突起結(jié)構(gòu)同樣地被施加到接觸第二單元板12的第三單元板13、接觸第三單元板13的第四單元板14、以及接觸第四單元板14的第五單元板14。因此，在所有的多個單元板11至15中，每個單元板11到15的焊盤區(qū)域PA沒有與相鄰單元板重疊，但被放置成突出到相鄰單元板的外部。相應(yīng)地，所有的單元板11至15的電極焊盤20被露出到外面，以與測試器電連接。如上所述，每個單元板11至15中焊盤區(qū)域PA分成兩個，并且同時，多個焊盤區(qū)域PA順序地擴展，并作為結(jié)果，即使電極焊盤20的數(shù)量由于接觸式探頭30的數(shù)量增加而增力口，電極焊盤20的間距(電極焊盤的中心之間的距離)也可以在很大程度上被保證。也就是說，基于圖1，由于電極焊盤20在第二方向(X軸方向)上和第一方向(y軸方向)上被彼此分開，在探卡100中，增加的電極焊盤20可廣泛地分布在第一方向和第二方向上。相應(yīng)地，由于電極焊盤20的間距并不需要根據(jù)接觸式探頭30的數(shù)量的增加而減少，可以在制造探卡100的期間確保制程范圍，以及探卡100可以很容易地對應(yīng)到公知的商業(yè)化的測試器的電極間距，同時改變或修改的測試器的操作可以被最小化。圖3是圖1中示出的探頭防護(hù)件的第一單元板的透視圖。參照圖3，由于焊盤區(qū)域PA被分為兩個，多個電極焊盤20、多個配線層40，和多個接觸式探頭30可具有雙側(cè)對稱。這里，雙側(cè)的方向是與第一方向(X軸方向)一致的方向。接觸式探頭30包括在端部接觸配線層40處的具有預(yù)定厚度的突起31。作為結(jié)果，接觸式探頭30由突起31的厚度與第一單元板11的表面分開。另外，由于接觸式探頭30需要接觸半導(dǎo)體芯片的電極焊盤，部分的接觸式探頭30在第二方向上(y軸方向)從第一單元板11的端部突出到外部。配線層40被形成來一對一地連接排列在第二方向(y軸方向)上的電極焊盤20和排列在第一方向(X軸方向)上的接觸式探頭30。為此，可以按照第一水平部41接觸電極焊盤20、第二水平部42接觸接觸式探頭30、且連接部43連接第一水平部41和第二水平部42，來配置配線層40。第一水平部41和第二水平部42平行于第一方向(x軸方向)，并連接部43可以是平行于第二方向(y軸方向)，或以預(yù)定的斜率被傾斜地放置。第一水平部41的間距大于第二水平部42的間距。另外，連接部43的間距可以被設(shè)置為等于第二水平部42的間距，或被設(shè)置為第一水平部41的間距和第二水平部42的間距之間的中間值。在圖3中，連接部43的間距被設(shè)定為第一水平部41的間距和第二水平部42的間距之間的中間值的情況被作為例子示出。在這種情況下，相對于從被設(shè)置在任何一個焊盤區(qū)域PA中的多個電極焊盤20延伸的多個配線層40，第二水平部42具有不同的長度，使得接觸式探頭30沒有相互重疊。此夕卜，第二水平部42的端部在第二方向(y軸方向)上具有不同的高度(或位置)，并作為結(jié)果，多個接觸式探頭30具有不同的長度。也就是說，由于接觸半導(dǎo)體芯片的多個接觸式探頭30的端部的位置彼此相同，接觸式探頭30與相鄰的接觸式探頭30的長度相差了第二水平部42的高度。圖3中，在位于多個接觸式探頭30中的最外側(cè)的接觸式探頭30具有最大的長度的情況下，以及作為示例，示出的與接觸式探頭30連接的第二水平部42具有最小長度。然而，與此相反，位于多個接觸式探頭30的最外側(cè)的接觸式探頭30可能具有最小的長度，以及與接觸式探頭30連接的第二水平部42可以具有最大的長度。由于配線層40的結(jié)構(gòu)，多個單元板11至15可平滑地將多個接觸式探頭30和具有不同間距的多個電極焊盤20相連接。返回參照圖2，第一示例性實施方案中的探卡100還可以包括位于第一單元板11的外部的作為頂部單元板的第一保護(hù)板21、和位于第五單元板15的外部的作為最下部單元板的第二保護(hù)板22。第一保護(hù)板21比第一單元板11具有更小的尺寸，以露出第一單元板11的焊盤區(qū)域PA。第二保護(hù)板22可與第五單元板15具有相同的尺寸。第一和第二保護(hù)板21和22比每個單元板11到15具有更大的厚度，并由硬的和固體的材料制造，以在多個單元板11到15的外部覆蓋和保護(hù)多個單元板11到15。多個單元板11到15以及第一和第二保護(hù)板21和22被排列為整體地固定到固定構(gòu)件50。固定構(gòu)件50可以由穿過多個單元板11至15以及第一和第二保護(hù)板21和22的至少兩個螺栓51以及與螺栓51耦合的螺母52的組裝件來配置。在這種情況下，用于穿過螺栓的至少兩個貫穿孔被形成在多個單元板11到15以及第一和第二保護(hù)板21和22中。另一方面，固定構(gòu)件50可以由位于第一保護(hù)板21和的第一單元板11之間的、位于多個單元板11至15之間的、和位于第五單元板15和第二保護(hù)板22之間的粘合層(未示出)配置。另一方面，固定構(gòu)件50可以包括粘合層以及螺栓51和螺母52的組裝件。在圖2中，由螺栓51和螺母52的組裝件所配置的固定構(gòu)件50被作為示例示出，但固定構(gòu)件50并不限定于圖示的示例中，能夠整體地固定多個單元板11至15以及第一和第二保護(hù)板21和22的所有配置可以作為固定構(gòu)件50被應(yīng)用。同時，在圖1和3中所示，在每個單元板11至15形成的多個配線層40凸出到外部，但多個配線層40可以由成型層(未示出)覆蓋。成型層將在探卡的制造方法中被詳細(xì)描述。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施方案的探卡的透視圖。參照圖4，第二示例性實施方案的探卡200與第一示例性實施方案的探卡100具有相同的配置，除非三個焊盤區(qū)域PA被形成在單元板11至16的每個中，以及由于三個焊盤區(qū)域PA，兩個相鄰單元板具有不同的尺寸。與第一示例性實施方案相同的構(gòu)件使用相同的參考標(biāo)號，并且將主要描述與第一示例性實施方案的差異。在第二示例性實施方案的探卡200中，單元板11到16中的每個都包括焊盤區(qū)域PA，其形成在第一方向(X軸方向)上相互面對的兩個側(cè)面上和在第二方向(y軸方向)上面對接觸式探頭區(qū)域CA的一個側(cè)面上。另外，多個電極焊盤20以預(yù)定的間距被排列在焊盤區(qū)域PA中。兩個相鄰單元板中的大的單元板被形成為具有與通過將三個焊盤區(qū)域PA自身的尺寸加到小的單元板的尺寸而獲得的尺寸相同的尺寸。相應(yīng)的，形成在大單元板中的焊盤區(qū)域PA沒有與小單元板重疊，但突出到小單元板的外側(cè)。在第二示例性實施方案的探卡200中，在單元板11到16的每個中包括三個焊盤區(qū)域PA，因為由于焊盤區(qū)域PA的延展而引起的電極焊盤20的間距和配線層40的間距可大于第一示例性實施方案中的那些，可以在探卡200的制造期間進(jìn)一步確保制程范圍。同時，在圖1至4中，接觸式探頭30具有預(yù)定寬度的形狀被示意性地示出，但接觸式探頭30可以具有如下的可變剛性結(jié)構(gòu)。在下文中，將參照圖5至18描述探卡的制造方法。圖5至14是示出了根據(jù)本發(fā)明的探卡的第一制造方法的工序圖，圖15和16是示出根據(jù)本發(fā)明的探卡的第二制造方法的工序圖，圖17和18是示出根據(jù)本發(fā)明的探卡的第三制造方法的工序圖。為了便于描述，圖5至18示意性地示出了配線層和接觸式探頭的形狀，以及實際上，配線層和接觸式探頭的形狀被形成為與圖1到4中所示的那些是相同的。另外，圖5至13和15—起示出了探卡的平面圖和截面圖，以及截面圖示出了平面圖沿I1-1I線所采取的部分。參照圖5，通過在電路板60上形成導(dǎo)電層，來整體地形成電極焊盤的第一層201、配線層40、和基層61?；鶎?1是在其中稍后形成接觸式探頭的突起的區(qū)域、和與接觸式探頭的柱部相重疊的區(qū)域?；鶎?1與電路板60的端部相距預(yù)定的距離G。導(dǎo)電層由金屬制成，例如，可以由金(Au)和鈦(Ti)形成的層疊的層來形成。參照圖6，通過在電路板60上形成犧牲層62以覆蓋第一層201、配線層40和基層61并圖案化犧牲層62，來形成露出電極焊盤的第一層201的第一開口 71以及露出部分的基層61的第二開口 72。第二開口 72被形成在接觸配線層40的基層61的端部，并和稍后要形成的接觸式探頭的突起的位置相對應(yīng)。犧牲層62由絕緣材料制成，并且例如可以由氧化娃制成。參照圖7，電極焊盤的第二層202和接觸式探頭的突起31是通過在犧牲層62的第一開口 71和第二開口 72中填充導(dǎo)電材料來形成。該導(dǎo)電材料可以包括金屬材料，例如鎳(Ni)。參照圖8，通過在整個電路板60上形成成型層63以覆蓋犧牲層62并圖案化所形成的成型層63，來形成露出電極焊盤的第二層202的第三開口 73和與接觸式探頭的形狀相對應(yīng)的第四開口 74。第四開口 74露出突起31和犧牲層62，并具有對應(yīng)于接觸式探頭的柱部和前端的形狀。成型層63可以由光刻膠材料制成并用作形成接觸式探頭的模具。參照圖9，電極焊盤的第三層203和接觸式探頭30的柱部33和前端34是通過在成型層63的第三開口 73和第四開口 74中填充導(dǎo)電材料而形成的。導(dǎo)電材料可以包括金屬材料，例如鎳(Ni)。其結(jié)果是，電極焊盤20由第一層201、第二層202和第三層203所配直，以及接觸式探頭30由關(guān)起31、柱部33和如2而34所配直。參照圖10，露出接觸式探頭30周圍的犧牲層62的第五開口 75通過將成型層63圖案化來形成。第五開口 75被逐個地形成在柱部33的左側(cè)和右側(cè)，并且可以逐個地形成在前端34的左側(cè)和右側(cè)。成型層63的第五開口 75提供了額外的間隙，其中接觸式探頭30可以隨后在接觸式探頭30的寬度方向和長度方向上變形。參照圖11，凹部64形成在電路板60的背側(cè)的與接觸式探頭30相對應(yīng)的位置上，并且絕緣層70形成在凹部64的表面上。另外，通過在絕緣層70上涂覆導(dǎo)電材料，形成潤滑層65。潤滑層65可以包括金(Au)。在層疊多個單元板時，凹部64面對相鄰單元的接觸式探頭30，并提供額外的間隙，在其中接觸式探頭30可以在單元板的厚度方向上變形(參見圖14)。當(dāng)柱部在使用中移動或接觸相鄰單元板的潤滑層65時，接觸式探頭30接觸相應(yīng)的單元板的基層61。潤滑層65包括與基層61相同的組件，使得接觸式探頭30和基材層61之間的摩擦與接觸式探頭30和潤滑層65之間的摩擦是相同的。因此，潤滑層65用于促進(jìn)操作接觸式探頭30，并增加接觸式探頭30的壽命。隨后，通過電路板60和成型層63的至少兩個貫穿孔66被形成。在圖11中，兩個貫穿孔66被示意性地示出，但實際上，貫穿孔66在矩形電路板中逐個地形成在電極焊盤20的上、下、左和右邊緣，并且可以在配線層40的內(nèi)部逐個地形成在電極焊盤20的上、下、左和右邊緣。貫穿孔66相對于多個具有不同尺寸的單元板在相同的位置以相同的尺寸被形成。在固定多個單元板的固定構(gòu)件50是由螺栓51和螺母52的組裝件來配置的情況下，以及在僅由粘合層配置固定構(gòu)件50情況下，貫穿孔66被形成，省略了貫穿孔66的成形操作。參照圖12，通過蝕刻除去圍繞成型層63和電路板60的接觸式探頭30的部分柱部33和整個前端34的部分，形成第六開口 76。在這種情況下，柱部33和前端部34下面的犧牲層62沒有被移除，而被保留。在這個過程中，前端34外部的電路板60和成型層63的部分沒有被移除而被保留的原因是用于在隨后的組裝工序期間保護(hù)接觸式探頭30，并促進(jìn)單元板的處理。參照圖13和14，通過上述過程排列單元板11和12，并且多個單元板通過使用固定構(gòu)件(未示出)整體地固定。其后，通過沿著與面對突起31的第六開口部76的一側(cè)平行的切割線切割電路板60和成型層63，整個前端34和柱部33的部分突出到電路板60的外部。另外，接觸式探頭30下面的犧牲層62通過蝕刻被移除，以完成探卡。相應(yīng)的，接觸式探頭30當(dāng)受到外力時，可以在電路板60的厚度方向上變形，以及柱部33當(dāng)受到外力時，保持距成型層63的預(yù)定距離d2(參見圖14)，以在接觸式探頭30的寬度方向和長度方向上變形。同時，在探卡中，可以在成型層63之上的接觸式探頭30之間形成側(cè)壁，而不是在電路板60的背側(cè)形成凹部65。參照圖15和16，僅絕緣層70代替凹部被形成在電路板60的背側(cè)上，以及具有預(yù)定厚度的側(cè)壁67被形成在接觸式探頭30之間。側(cè)壁67可以在整個接觸式探頭區(qū)域中形成，并且可以以與成型層63相同的材料形成。側(cè)壁67位于每個單元板的成型層63之上的接觸式探頭30之間，并作為結(jié)果，由電路板60的背面?zhèn)群拖噜弳卧宓膫?cè)壁67形成了間隙。相應(yīng)地，側(cè)壁可以提供額外的間隙，在其中可在單元板的厚度方向上形成接觸式探頭30。同時，在上述的第一示例性實施方案和第二示例性實施方案中，每個單元板的電路板60和成型層63的厚度的總和近似50 μ m或更薄，并且作為結(jié)果，由于極其薄的厚度，在處理時可能會發(fā)生困難。參照圖17和18，準(zhǔn)備了具有約為400 μ m或更厚的厚度的電路板60，以及犧牲層62、成型層63、和接觸式探頭30通過第一示例性實施方案中或第二示例性實施方案的過程被形成在電路板60上。然后，由于電路板60的厚的厚度，可以便于在上述的過程中處理電路板60。在圖17中，在電路板60和成型層63的厚度的總和由tl來表示，以及tl可以為約500 μ m。在這種情況下，電路板可能首先是具有400 μ m或更厚的厚度的單獨的圓晶或絕緣硅(SOI)。在圖17和18中，側(cè)壁67位于接觸式探頭30之間的情況被作為示例示出。此外，圖17和18將三個單元板11至13示出為示意圖，用于描述探卡的制造方法，但單元板的數(shù)目并不限定于圖示的示例。在組裝多個單元板11至13之前，通過蝕刻電路板60的背部中央，形成相鄰單元板可被插入的間隙。在這種情況下，每個間隙形成絕緣層70。也就是說，通過在第一單元板11的背部中央形成第一間隙681和絕緣層70，第二個單元板12被插入第一間隙681。另夕卜，通過在第二單元板12的背部中央形成第二間隙682和絕緣層70，第三單元板13被插入第二間隙682。該結(jié)構(gòu)適用于除了底部單元板的所有其余單元板。通過使用固定構(gòu)件50固定多個單元板11至13，在層疊多個單元板11到13并沿著平行于面對突起31的第六開口 76的一側(cè)的切割線的切割電路板60和成型層63 (參照圖12)后，接觸式探頭30的部分柱部33和整個前端34突出到電路板60的外部。在這種情況下，切割線被示出為線A-A (參見圖17)。接著，所有單元板的電極焊盤20通過順序地切割多個單元板，被露出到外面，使得下一個單元板12的切割線與頂部單元板11相比，相對于接觸電極焊盤20的電路板60的邊緣被露出在外面。在這種情況下，切割線被示出為線B-B (參照圖17)。另外，接觸式探頭30之下的犧牲層62通過蝕刻被移除，以完成探卡。然后，如圖中18所示，在完成的探卡中，電路板60和成型層63的厚度和t2約為50 μ m或更小，并且作為結(jié)果，接觸式探頭30之間的距離按照探卡的厚度方向可以保持在50 μ m或更小。同樣地，根據(jù)探卡的第三示例性實施方案，通過形成犧牲層62、成型層63、以及在具有大的厚度的電路板60上的接觸式探頭30，并在組裝多個單元板11至13后切割及移除電路板60的邊緣，可以在制造工藝中便于電路板60的處理。雖然本發(fā)明已結(jié)合目前被認(rèn)為是實際的示例性實施方案來描述，但應(yīng)理解的是，本發(fā)明并不限定于所公開的實施方案，而是相反地，其旨在涵蓋被包括在所附權(quán)利要求書的精神和范圍之內(nèi)的各種修改和等效的排列。
權(quán)利要求
1.一種探卡，包括: 多個單元板，其包括焊盤區(qū)域和接觸式探頭區(qū)域； 多個電極焊盤，其形成在所述焊盤區(qū)域中； 多個接觸式探頭，其形成在所述接觸式探頭區(qū)域中；以及 多個配線層，其電連接所述電極焊盤和所述接觸式探頭， 其中所述多個單元板具有不同的尺寸，并且被排列和層疊，以使得露出每個單元板的所有的所述焊盤區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的探卡，其中: 在所述多個單元板中，所述接觸式探頭區(qū)域具有相同的寬度，所述多個接觸式探頭具有相同的數(shù)量。
3.如權(quán)利要求2所述的探卡，其中: 所述多個單元板被排列為使得所述多個接觸式探頭在每個所述單元板的厚度方向上被排成一列。
4.如權(quán)利要求3所述的探卡，其中: 所述單元板在與相鄰單元板的所述接觸式探頭相對的背面上形成有凹部。
5.如權(quán)利要求4所述的探 卡，其中: 所述多個單元板還包括位于所述凹部上的絕緣層和位于所述絕緣層上并由導(dǎo)電性材料制成的潤滑層。
6.如權(quán)利要求3所述的探卡，其中: 所述多個單元板還包括與相鄰單元板相對的背面上形成的絕緣層和位于所述多個接觸式探頭之間的側(cè)壁。
7.如權(quán)利要求1到6中任一項所述的探卡，其中: 所述多個單元板還包括檢測電路，且所述配線層位于所述電極焊盤和所述檢測電路之間以及所述檢測電路和所述接觸式探頭之間。
8.一種探卡，包括: 多個單元板，其包括焊盤區(qū)域和接觸式探頭區(qū)域，并具有不同的尺寸，并被排列和疊層為使得所述接觸式探頭區(qū)域相互重疊，并使所有的所述焊盤區(qū)域被露出； 多個電極焊盤，其形成在所述焊盤區(qū)域中； 多個接觸式探頭，其形成在所述接觸式探頭區(qū)域中；以及 多個配線層，其電連接所述電極焊盤和所述接觸式探頭， 其中在所述多個單元板中，所述焊盤區(qū)域在第一方向上相對的兩邊上被形成，所述接觸式探頭區(qū)域在與所述第一方向垂直的第二方向上相對的兩個邊中的任一邊上被形成。
9.如權(quán)利要求8所述的探卡，其中: 所述多個單元板包括第一單元板和接觸所述第一單元板的第二單元板， 所述第二單元板的尺寸等于兩個所述焊盤區(qū)域的尺寸加上所述第一單元板的尺寸。
10.如權(quán)利要求8所述的探卡，其中: 在所述多個單元板中，所述焊盤區(qū)域在所述第二方向上相對的兩個邊中的另一個邊上被另外形成。
11.如權(quán)利要求10所述的探卡，其中:所述多個單元板包括第一單元板和接觸所述第一單元板的第二單元板，以及 所述第二單元板的尺寸等于將三個所述焊盤區(qū)域的尺寸加上所述第一單元板的尺寸。
12.如權(quán)利要求8到11中任一項所述的探卡,還包括: 整體地固定所述多個單元板的固定構(gòu)件。
13.如權(quán)利要求12所述的探卡，其中: 所述固定構(gòu)件至少包括由穿過所述多個單元板的至少兩個螺栓和分別與所述螺栓締結(jié)的螺母構(gòu)成的組裝件、以及位于所述多個單元板之間的粘合層中的一個。
14.如權(quán)利要求13所述的探卡，還包括: 第一保護(hù)板和第二保護(hù)板，所述第一保護(hù)板位于所述多個單元板中的頂部單元板的外偵牝所述第二保護(hù)板位于所述多個單元板中的底部單元板的外側(cè)， 其中所述第一保護(hù)板和所述第二保護(hù)板由所述固定構(gòu)件整體地固定到所述多個單元板。
15.如權(quán)利要求14所述的探卡，其中: 所述第一保護(hù)板比所述頂部單元板具有更小的尺寸，以及所述第二保護(hù)板與所述底部單元板具有相同的尺寸。
16.如權(quán)利要求15所述的探卡，其中: 所述第一保護(hù)板和所述第二保護(hù)板比各所述單元板具有更大的厚度。
17.如權(quán)利要求8-11中任一項所述的探卡，其中: 所述多個電極焊盤沿所述第二方向排列，所述多個接觸式探頭沿所述第一方向排列，所述配線層包括接觸所述電極焊盤的第一水平部、接觸所述接觸式探頭的第二水平部、以及連接所述第一水平部和所述第二水平部的連接部。
18.如權(quán)利要求17所述的探卡，其中: 所述第一水平部和所述第二水平部平行于所述第一方向，所述連接部平行于所述第二方向或傾斜于所述第二方向。
19.如權(quán)利要求18所述的探卡，其中: 所述第一水平部的間距大于所述第二水平部的間距，所述連接部的間距等于所述第二水平部的間距、或被設(shè)為所述第一水平部的間距和所述第二水平部的間距之間的中間值。
20.如權(quán)利要求18所述的探卡，其中: 所述第二水平部具有不同的長度，所述第二水平部的端部在所述第二方向上具有不同的高度，所述多個接觸式探頭具有與相鄰接觸式探頭不同的長度。
21.—種探卡的制造方法，包括: 在電路板上形成電極焊盤的第一層、配線層和基層； 在所述電路板上形成犧牲層，所述犧牲層具有露出所述第一層的第一開口部和露出部分所述基層的第二開口部； 通過將導(dǎo)電材料填充到所述第一開口部和所述第二開口部中，形成所述電極焊盤的第二層和接觸式探頭的突起部； 在所述犧牲層上形成成型層，所述成型層具有露出所述第二層的第三開口部和對應(yīng)于所述接觸式探頭的形狀的第四開口部； 通過將導(dǎo)電材料填入所述第三開口部和所述第四開口部，形成所述電極焊盤的第三層以及所述接觸式探頭的柱部和前端； 通過所述步驟層疊和組裝多個單元板；以及 通過移除部分所述電路板和所述成型層，在整個所述前端和所述柱部的部分突出于所述電路板的外側(cè)之后，移除所述接觸式探頭下的所述犧牲層。
22.如權(quán)利要求21所述的探卡的制造方法，其中: 所述犧牲層由絕緣材料制成，所述第二開口部形成于接觸所述配線層的所述基層的端部。
23.如權(quán)利要求21所述的探卡的制造方法，還包括: 在形成所述接觸 式探頭的所述柱部和所述前端之后，通過在所述成型層中形成第五開口部來部分露出所述犧牲層。
24.如權(quán)利要求23所述的探卡的制造方法，其中: 所述第五開口部被逐個地形成在所述柱部的左側(cè)和右側(cè)，并被逐個地形成在所述前端的左側(cè)和右側(cè)。
25.如權(quán)利要求23所述的探卡的制造方法，還包括: 在形成所述第五開口部后，在與所述電路板的背面的所述接觸式探頭對應(yīng)的位置形成凹部和絕緣層。
26.如權(quán)利要求24所述的探卡的制造方法，還包括: 通過在所述絕緣層上涂覆導(dǎo)電材料來形成潤滑層。
27.如權(quán)利要求23所述的探卡的制造方法，還包括: 在所述單元板的背面上形成所述絕緣層和形成所述第五開口部后，在所述成型層之上的所述接觸式探頭之間形成側(cè)壁。
28.如權(quán)利要求27所述的探卡的制造方法，其中: 所述成型層和所述側(cè)壁由光刻膠材料制成。
29.如權(quán)利要求21所述的探卡的制造方法，還包括: 在層疊所述多個單元板之前，形成穿過所述電路板和所述成型層的至少兩個貫穿孔。
30.如權(quán)利要求29所述的探卡的制造方法，其中: 所述至少兩個貫穿孔相對于所述多個單元板在相同的位置處具有相同的尺寸。
31.如權(quán)利要求21到30中任一項所述的探卡的制造方法，其中: 當(dāng)組裝所述多個單元板時，第一保護(hù)板被布置在頂部單元板的外側(cè)，以及第二保護(hù)板被布置在底部單元板的外側(cè)。
32.如權(quán)利要求31所述的探卡的制造方法，其中: 在層疊所述多個單元板后，通過使用固定構(gòu)件整體地固定所述多個單元板和所述第一保護(hù)板和所述第二保護(hù)板。
33.如權(quán)利要求21到30中任一項所述的探卡的制造方法，其中: 所述基層被形成為與所述電路板的端部具有一段距離， 在形成所述接觸式探頭的所述柱部和所述前端之后，在所述電路板和所述成型層圍繞整個所述前端和部分所述柱部的第六開口部被形成，以及 在組裝所述多個單元板后，沿平行于面向所述突起的所述第六開口部的一邊的切割線切割所述電路板和所述成型層。
34.如權(quán)利要求21到30中任一項所述的探卡的制造方法，其中: 所述電路板具有400 μ m或更厚的初始厚度，以及在組裝所述多個單元板前，通過在所述電路板的背面中心形成間隙和所述絕緣層，而使相鄰于所述間隙的單元板可以插入。
35.如權(quán) 利要求34所述的探卡的制造方法,其中: 在固定所述多個單元板之后，通過切割所述電路板和所述成型層的邊緣，使部分所述接觸式探頭突出到所述電路板的外部，以及對于接觸所述電極焊盤的所述電路板的邊緣，所述多個單元板被順序地切割，使得相對于頂部單元板的切割線，相鄰單元板的切割線位于更外側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及探卡，其包括包含了焊盤區(qū)域和接觸式探頭區(qū)域的多個單元板、形成在焊盤區(qū)域中的多個電極焊盤、形成在接觸式探頭區(qū)域中的多個接觸式探頭、以及將電極焊盤和接觸式探頭電連接在一起的多個布線層。多個單元板形被成為具有不同的尺寸，并被對齊和堆疊，使得每個單元板的焊盤區(qū)域被露出。
文檔編號H01L21/66GK103140921SQ201180047938
公開日2013年6月5日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者李學(xué)珠, 金正燁, 樸準(zhǔn)夾 申請人:韓國機械研究院