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探针卡以及其制造方法

文献发布时间:2023-06-19 12:10:19


探针卡以及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种对形成在晶片的图案进行检查的探针卡以及其制造方法。

背景技术

通常,半导体制作工艺通过在晶片上形成图案的制作(fabrication)工艺、检查构成晶片的各个芯片的电特性的电管芯分选(Electrical Die Sorting,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,主要使用称为探针卡的检查装置,所述探针卡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。

探针卡配置有与构成晶片的各芯片的图案接触来施加电信号的探针。探针与晶片的各器件的电极焊盘接触,接通特定的电流测量当时输出的电特性。

在此情况下,探针卡形成有可插入探针的孔,且使探针插入到针插入孔中并引导。

作为关于此种探针卡的专利,已知有在韩国注册专利第10-1255110号(下文中称为“专利文献1”)中记载者。

专利文献1包括由合成树脂系列的材质形成的第一基底基板、第二基底基板、第一引导部件、第二引导部件以及探针构成。专利文献1的第一引导部件、第二引导部件由合成树脂材质的膜及陶瓷基板形成。在第一引导部件中形成分为竖直列的孔,且在第二引导部件中形成分为横向列的孔。此种第一引导部件、第二引导部件按照顺序层叠,探针首先插入到第一引导部件的孔中,然后插入到第二引导部件的孔中。由于第一引导部件、第二引导部件各自所形成的孔的方向不同地形成,因此彼此交叠形成矩形孔。由于此种矩形孔使探针固定。

然而,专利文献1的第一引导部件、第二引导部件由合成树脂材质的膜及陶瓷基板形成,因此透射率低。因此,在将探针插入到形成在第一引导部件、第二引导部件的孔时存在困难。

另外,在专利文献1中,尽管不同地形成第一引导部件、第二引导部件各自所形成的孔的方向以使探针的插入变容易,但是在通过将探针插入到透射率低的材质所形成的孔的方式来制造探针卡的方面,制造效率低。因此,存在探针卡的制造时间及成本增加的问题。

另一方面,作为关于不插入探针的方式的发明的专利,已知有在日本注册专利JP6151548 B2(下文中称为“专利文献2”)中记载者。

专利文献2包括配置有表面配线层的探针卡用基板与探针来构成。专利文献2可通过将探针端子的一面接合到表面配线层的表面来制造探针卡。

然而,专利文献2存在必须将探针端子一个接一个地附接到表面配线层的繁琐。因此,由于需要消耗大量用于制造的时间,因此可能降低作业的效率。

另外,在专利文献2中,由于探针端子的一面接合到表面配线层,因此接合力可能相对弱。具体来说,在专利文献2中,探针端子的上部表面与表面配线层的一面接合。换句话说,在专利文献2中,仅探针端子的上部表面是由表面配线层的一面支撑的形态。在专利文献2中,由于支撑探针端子的表面仅为表面配线层的一面,因此接合力及固定力可能弱。

此种专利文献2的探针端子与半导体元件的端子接触以检查电特性。在此情况下,由于相对弱的接合力及固定力,可能会产生电特性检查的错误。另外,可能在接合力及固定力下降时产生探针端子的对准改变的问题。这可能无法正确地与半导体元件的端子接触而产生电路点检功能的错误。另外,由于与半导体元件的其他部分接触而可能引起损坏半导体元件的问题。

[现有技术文献]

[专利文献]

(专利文献1)韩国注册专利第10-1255110号

(专利文献2)日本注册专利JP 6151548 B2

发明内容

技术课题

本发明是为了解决所述的问题而提出的,其目的在于提供一种由于不是插入探针的结构而制造的效率高、探针的固定力及接合力高且可进行有效的晶片电路检查的探针卡以及其制造方法。

课题解决手段

根据本发明一特征的探针卡,其特征在于包括:探针,配置有水平部及垂直部;以及探针支撑部件,配置有在上表面支撑所述水平部的阳极氧化膜片材以及供所述垂直部通过的贯通孔。

另外,本发明的特征在于所述垂直部比所述探针支撑部件的下部更突出。

另外,本发明的特征在于所述垂直部的宽度比所述贯通孔的宽度小。

另外,本发明的特征在于还包括:空间转换器,配置有连接焊盘,所述连接焊盘与所述水平部电连接。

另外,本发明的特征在于所述空间转换器由多个阳极氧化膜片材层叠形成。

根据本发明的另一特征的探针卡的制造方法,其特征在于包括:第一步骤,对阳极氧化膜片材的至少一部分进行蚀刻以形成第一孔;第二步骤,对所述第一孔填充导电性物质以形成垂直部;第三步骤,在阳极氧化膜片材的上表面形成水平部以与所述垂直部连接;第四步骤,对所述阳极氧化膜片材的下表面的一部分进行蚀刻以使所述垂直部突出,并去除所述垂直部周围的被蚀刻的所述阳极氧化膜片材以形成第二孔。

另外,本发明的特征在于还包括:第五步骤,将所述水平部与配置有连接焊盘的空间转换器接合在一起。

另外,本发明的特征在于所述空间转换器是将多个阳极氧化膜片材接合形成的。

发明的效果

本发明的探针卡以及其制造方法具有以下效果:由于可容易地配置探针,因此可提高制造探针卡的效率,且由于探针的接合力及固定力高而可减少与电路端子的接触不良率。

另外,可准确地连接与检查对象的接触位置而与温度的影响无关,从而提高测量的可靠性。

附图说明

图1是概略性示出根据本发明优选第一实施例的探针卡的图。

图2是将探针卡的一部分构成放大示出的图。

图3是概略性示出根据本发明优选第二实施例的探针卡的图。

图4是按照顺序示出本发明的探针卡的制造方法的图。

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,但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。

将参照作为本发明的理想例示图的剖面图和/或立体图来说明本说明书中记述的实施例。为了有效地说明技术内容,夸张表示此种附图中所示出的部件及区域的厚度及宽度等。例示图的形态可由于制造技术和/或公差等而变形。

另外,附图所示出的孔的个数仅在附图中例示性地示出一部分。因此,本发明的实施例并不限于所示出的特定形态,也包括根据制造工艺生成的形态的变化。

在对各种实施例进行说明时,为了方便起见,针对执行相同功能的构成要素,即使实施例不同亦赋予相同的名称及相同的参考编号。另外,为了方便起见,将省略已在其他实施例中说明的构成及操作。

以下,参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明,如下所述。

图1是概略性示出根据本发明优选第一实施例的探针卡(100)的图。如图1所示,本发明的探针卡(100)包括以下构成:探针(101),与晶片(或半导体元件)的电路端子(107a)接触;探针支撑部件(102),支撑所述探针(101);以及空间转换器(105)。本发明的此种探针卡(100)可通过使探针(101)接触电路端子(107a)来点检电路的断开或短路等状态。

如图1所示,探针卡(100)位于形成待检查电路的晶片(107)的上部。探针卡(100)与外部的各种设备连接并相对于晶片(107)进行升降运动以确认是否形成正常电路。在图1中,探针卡(100)被示出为相对于晶片(107)处于上升的状态。

如图1所示,探针(101)包括水平部(101a)及垂直部(101b)。水平部(101a)的一端部可与垂直部(101b)的上部接合。因此,探针(101)可形成为垂直部(101b)的上部与水平部(101a)的一端部连接的形态。

水平部(101a)及垂直部(101b)可由导电性物质形成。因此,在探针(101)接触到电路端子(107a)时,施加到探针卡(100)的电信号可被传送到晶片(107)。或者,可接收从晶片(107)输出的信号。

如图1所示,探针(101)可由探针支撑部件(102)支撑。探针支撑部件(102)包括阳极氧化膜片材(103)及贯通孔(104)。

阳极氧化膜片材(103)可由具有对金属进行阳极氧化而形成的气孔的阳极氧化膜形成。

阳极氧化膜的气孔以固定排列形成。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,气孔是指在对金属进行阳极氧化而形成阳极氧化膜的过程中形成的孔洞。例如,在作为母材的金属为铝(Al)或铝合金的情况下,若对母材进行阳极氧化,则在母材的表面形成阳极氧化铝(Al

阳极氧化膜具有直径均匀且以垂直的形态形成并具有规则排列的气孔。因此,若去除障壁层,则具有气孔上下垂直地贯通的结构。

此种阳极氧化膜具有绝缘性。换句话说,阳极氧化膜片材(103)具有绝缘性。阳极氧化膜片材(103)作为探针支撑部件(102)的构成可支撑探针(101)。在此情况下,具有绝缘性的阳极氧化膜片材(103)可防止传导至探针(101)以外的其他构成的现象。

阳极氧化膜具有2ppm/℃~3ppm/℃的热膨胀系数。因此,由温度引起的变形可能小。例如,EDS工艺是在高温环境下执行的。在此情况下,由阳极氧化膜形成的阳极氧化膜片材(103)因相对低的热膨胀系数而热耐久性高。因此,当阳极氧化膜片材(103)用于在高温环境下执行的EDS工艺时,可能不易变形。另外,阳极氧化膜片材(103)可执行隔热的功能。因此,可起到保护配置在探针支撑部件(102)周围的构成免受高温环境的影响的功能。

探针支撑部件(102)具有贯通孔(104)。贯通孔(104)贯通如上所述的阳极氧化膜片材(103)的上、下配置。探针(101)的垂直部(101b)通过此种贯通孔(104)。在此情况下,垂直部(101b)比贯通孔(104)的下部突出。贯通孔(104)上下贯通探针支撑部件(102)的阳极氧化膜片材(103)而形成。因此,垂直部(101b)可以比探针支撑部件(102)的下部更突出的方式通过贯通孔(104)配置。

另外,贯通孔(104)的宽度以比垂直部(101b)的宽度大的方式形成。换句话说,垂直部(101b)的宽度以比贯通孔(104)的宽度小的方式形成。垂直部(101b)是与电路端子(107a)直接接触的部分。在探针(101)的垂直部(101b)与电路端子(107a)接触的情况下,探针(101)的水平部(101a)与垂直部(101b)的连接部位可能弹性变形。考虑到这种弹性变形,贯通孔(104)的宽度可以比垂直部(101b)的宽度大的方式形成。在下文中,将参照图2具体地进行说明。

图2是将探针支撑部件(102)的一部分放大示出的图。图2(a)是示出探针(101)与电路端子(107a)接触之前的状态的图,图2(b)是示出探针(101)与电路端子(107a)接触之后的状态的图。

如图2所示,探针支撑部件(102)在阳极氧化膜片材(103)的上表面支撑探针(101)的水平部(101a),并使探针(101)的垂直部(101b)通过贯通孔(104)。在此情况下,垂直部(101b)以比贯通孔(104)的宽度小的方式形成。因此,在通过贯通孔(104)的垂直部(101b)的周围形成自由空间。此种自由空间可容纳水平部(101a)及垂直部(101b)的弹性变形。此处,水平部(101a)及垂直部(101b)的连接部位可为探针(101)的水平部(101a)的一端部与垂直部(101b)的上部接合的接合部位。

如图2(b)所示,探针(101)与电路端子(107a)接触。探针(101)在与电路端子(107a)接触的同时产生弹性变形。具体来说,当垂直部(101b)与电路端子(107a)接触时,探针(101)的垂直部(101b)及连接部位产生弹性变形。考虑到当探针(101)与电路端子(107a)接触时如上所述的探针(101)的弹性变形,贯通孔(104)可以比垂直部(101b)的宽度大的方式形成。因此配置了自由空间。垂直部(101b)可在自由空间的范围内自由地弹性变形。例如,当贯通孔以与探针相同的宽度形成时,探针可能插入到贯通孔并固定。此种形态在与电路端子接触时可能无法执行缓冲功能,从而可能损坏电路端子。然而,本发明以在探针(101)与电路端子(107a)接触时可容纳探针(101)的自由弹性变形的结构形成,从而可防止电路端子(107a)的损坏。因此,对晶片(107)的电路点检而言可提高物理可靠性。

如上所述,探针支撑部件(102)可形成为在阳极氧化膜片材(103)的上表面支撑探针(101)的水平部(101a)且使垂直部(101b)通过贯通孔(104)的形态。另外,探针支撑部件(102)可配置为在探针(101)的水平部(101a)与垂直部(101b)之间支撑探针(101)的形态。

由于阳极氧化膜片材(103)的构成,探针支撑部件(102)具有2ppm/℃~3ppm/℃的热膨胀系数。配置有如上所述的探针支撑部件(102)的本发明的探针卡(100)在高温环境下执行的EDS工艺中,探针(101)的固定位置可为恒定的,而与温度变化无关。因此,可防止由于探针(101)的固定位置误差引起的功能错误。

另外,本发明的探针支撑部件(102)具有与晶片(107)的热膨胀率相似的热膨胀率。因此,可减少探针(101)与电路端子(107a)的接触不良的问题。以往,在由氧化铝烧结体形成的陶瓷材质形成的探针卡配置探针。然而,在由氧化铝烧结体形成的陶瓷材质的情况下,与由硅材质形成的晶片热膨胀率不同,因此会在温度变化时诱发接触不良的问题。然而,本发明的探针支撑部件(102)的热膨胀系数为2ppm/℃~3ppm/℃,与晶片(107)的3ppm/℃的热膨胀系数相似。因此,当探针支撑部件(102)与晶片(107)在温度的影响下热膨胀时,可以相似的热膨胀率进行热膨胀。因此,即使在探针(101)与晶片(107)的电路端子(107a)中的每一者出现预定位置误差,也可具有相似的位置误差范围。因此,可减少由于接触位置误差而导致探针(101)与电路端子(107a)的接触不良的问题。

再次参照图1,探针卡(100)可包括配置有连接焊盘(105a)的空间转换器(105)。空间转换器(105)可配置在印刷电路板基板(106)与探针支撑部件(102)之间。此种空间转换器(105)可补偿印刷电路板基板(106)的基板端子(106a)与探针(101)的节距间的差异。

如图1所示,空间转换器(105)位于探针支撑部件(102)的上部,但也可配置在印刷电路板基板(106)的下部。换句话说,可配置在探针支撑部件(102)与印刷电路板基板(106)之间。

此种空间转换器(105)在下部配置有连接焊盘(105a)。因此,当在探针支撑部件(102)的上部配置空间转换器(105)时,连接焊盘(105a)可与探针(101)的水平部(101a)接触。可在空间转换器(105)的连接焊盘(105a)处接触探针(101)的水平部(101a)进行接合。因此,空间转换器(105)可与探针(101)电连接。连接焊盘(105a)与水平部(101a)之间的接合可使用传统的接合技术进行接合。另外,可在空间转换器(105)与探针支撑部件(102)之间配置粘合层(未示出)进行接合。粘合层由热塑性树脂形成且可在对上下两个部件进行加热的同时进行按压来接合。

连接焊盘(105a)以与探针(101)的个数对应的方式配置。此种连接焊盘(105a)可共同地接合到探针(101)的水平部(101a)。在以往的探针卡中,对空间转换器的连接焊盘中的每一者依次接合探针是繁琐的。然而,本发明的探针(101)由水平部(101a)及垂直部(101b)形成且由探针支撑部件(102)进行支撑。在此情况下,探针(101)可通过水平部(101a)稳定地支撑在探针支撑部件(102)。探针(101)可由以下结构形成:由探针支撑部件(102)支撑且可共同地与连接焊盘(105a)接合。在以往情况下,由于没有支撑探针的部件,因此必须依次将探针接合到连接焊盘(105a)。然而,本发明由将探针(101)与连接焊盘(105a)能够共同地接合的结构形成。因此,可获得提高探针卡制造的效率的效果。

如上所述,连接焊盘(105a)共同地接合到探针(101)的水平部(101a)。在此情况下,探针(101)的水平部(101a)由在探针支撑部件(102)的上表面得到支撑且在连接焊盘(105a)的下表面得到支撑的形态形成。换句话说,水平部(101a)的上表面、下表面以由单独的部件支撑且固定的形态形成。

本发明通过如上所述的形态固定探针(101),从而提高固定力及接合力。在以往的情况下,探针的一面与连接焊盘的一面接合。因此,在探针的一面与连接焊盘的一面接触的同时形成一个接合面。以往,如上所述,仅在一个接合面上形成接合力及固定力。然而,在以往的情况下,通过一个接合面固定探针。因此,当接合面的接合力降低时,固定力也降低。因此,可能会改变探针的位置对准。另外,可能会产生探针分离的问题。然而,在本发明中,探针(101)的上表面、下表面由单独的部件固定并支撑。具体来说,空间转换器(105)的连接焊盘(105a)在探针(101)的水平部(101a)上表面固定并支撑探针(101)。另外,探针支撑部件(102)在探针(101)的水平部(101a)下表面固定并支撑探针(101)。因此,可提高探针(101)的接合力及固定力。本发明可通过高接合力及高固定力来固定并支撑探针(101)。因此,可防止探针(101)的位置对准发生变化的问题。因此,可减少探针(101)与电路端子(107a)的接触不良发生率。

另外,本发明可防止探针(101)脱落的问题。以往,固定探针的接合位置暴露到外部,对应接合位置是由于周围的热环境而直接受热应力影响的位置。因此产生探针因热应力而脱落的问题。然而,根据本发明优选实施例,由于固定探针(101)的探针(101)的水平部(101a)位于阳极氧化膜片材(103)的内部,因此探针(101)的固定位置不会暴露到外部,从而可将周围热环境的影响最小化,从而可解决探针(101)因热应力而剥离的问题。

在下文中,参照图3对本发明的第二实施例进行说明。第二实施例的探针卡(100)与第一实施例的不同之处在于配置有由多个阳极氧化膜片材(103)形成的空间转换器(105')。下文中说明的第二实施例与第一实施例相比将以特征性的构成要素为中心进行说明,且省略与第一实施例相同或相似的构成要素的详细说明。

图3是示出根据本发明优选第二实施例的探针卡(100)的图。如图3所示,第二实施例的探针卡(100)包括探针(101)、探针支撑部件(102)以及空间转换器(105')构成。

如图3所示,在探针支撑部件(102)的上部配置空间转换器(105')。空间转换器(105')配置在印刷电路板基板(106)与探针支撑部件(102)之间以补偿印刷电路板基板(106)的基板端子(106a)与探针(101)的节距间的差异。

第二实施例的探针卡(100)所包括的空间转换器(105')通过堆叠多个阳极氧化膜片材(103)而构成。在本发明中,作为一例,对空间转换器(105')是由三个阳极氧化膜片材(103)层叠构成的情况进行说明。然而,层叠的阳极氧化膜片材(103)的个数不限于此。

三个阳极氧化膜片材(103)在图3的图中从下方向可由第一阳极氧化膜片材、第二阳极氧化膜片材及第三阳极氧化膜片材形成。第一阳极氧化膜片材至第三阳极氧化膜片材可按照顺序层叠。

阳极氧化膜片材(103)可形成贯通孔且在内部填充通孔导体(104a)。通孔导体(104a)可由焊料、铜、银、锡、铋、铟、铬、镍、钛等金属材料或其等的金属材料合金材料中的至少一种形成。此种通孔导体(104a)可通过溅射法、沉积法、镀覆法、导体膏填充等方法填充贯通孔而形成。

如图3所示,第一阳极氧化膜片材的通孔导体(104a)可形成节距间隔以与连接焊盘(105a)电连接。另一方面,第三阳极氧化膜片材的通孔导体(104a)可形成节距间隔以与印刷电路板基板(106)的基板端子(106a)电连接。在第二阳极氧化膜片材中配置通孔导体(104a)以可补偿如上所述的第一阳极氧化膜片材与第三阳极氧化膜片材的通孔导体(104a)的节距间的差异。在第一阳极氧化膜片材的上表面形成内部配线层(109)。内部配线层(109)可接合到通孔导体(104a)的上部且可与层叠在第一阳极氧化膜片材的上部的第二阳极氧化膜片材的通孔导体(104a)电连接。另外,在第二阳极氧化膜片材的上表面也形成内部配线层(109)。形成在第二阳极氧化膜片材的内部配线层(109)可与第三阳极氧化膜片材的通孔导体(104a)电连接。

多个阳极氧化膜片材(103)可通过各向异性导电物质(108)接合。各向异性导电物质(108)可为各向异性导电膜(ACF)或各向异性导电粘合剂(ACA)中的一者。将多个阳极氧化膜片材(103)接合的各向异性导电物质(108)可包括导电性粒子。在此情况下,由于阳极氧化膜片材(103)是绝缘性的,电流不能沿水平方向流动,而通过导电性粒子可使电流沿上下方向流动。因此,通过导电性粒子将上下邻接的阳极氧化膜片材(103)的通孔导体(104a)及内部配线层(109)电接合并连接。

另一方面,多个阳极氧化膜片材(103)可由热塑性树脂形成,且可通过将上下邻接的阳极氧化膜片材(103)接合的粘合层接合在一起。

另一方面,多个阳极氧化膜片材(103)也可通过薄膜导体层接合。薄膜导体层由铜、银、钯、金、铂、铝、铬、镍、钴或钛等金属材料形成。另外,也可由这些金属材料合金材料形成。

当多个阳极氧化膜片材(103)通过薄膜导体层接合时,可通过溅射法或沉积法、镀覆法等方法形成。在此情况下,根据需要,可实施掩蔽或蚀刻等的修整加工以将各个阳极氧化膜片材(103)的通孔导体(104a)电连接。

在空间转换器(105')的下部配置具有阳极氧化膜片材(103)及贯通孔(104)的探针支撑部件(102)。探针支撑部件(102)在上表面支撑探针(101)的水平部(101a)。因此,空间转换器(105')的连接焊盘(105a)可与水平部(101a)接合进行电连接。另外,探针(101)的垂直部(101b)通过贯通孔(104)。

如上所述,空间转换器(105')由多个阳极氧化膜片材(103)形成。另外,探针支撑部件(102)还配置有阳极氧化膜片材(103)。因此,空间转换器(105')及探针支撑部件(102)的热膨胀系数相同。以往由氧化铝烧结体形成的陶瓷材质的配线基板是通过在能够烧结氧化铝的温度(约1600℃)下加热并烧结约24小时制造的,因此烧结过程中的弯曲现象及由塑性收缩引起的位置错位的问题会产生。反之,根据本发明的由多个层叠的阳极氧化膜片材(103)不需要单独的烧结过程,因此不会产生如以往般的由于弯曲现象或塑性收缩引起的位置错位的问题。因此,可将空间转换器(105')与探针支撑部件(102)的位置错位最小化,从而更可靠地制作探针卡(100)。

在配置有此种空间转换器(105')及探针支撑部件(102)的探针卡(100)执行EDS工艺的情况下,可防止接合界面处的剥离现象。此处,接合界面可为水平部(101a)的上表面与所接合的连接焊盘(105a)的界面。另外,可为水平部(101a)的下表面与所接合的探针支撑部件(102)的阳极氧化膜片材(103)的界面。以往,多层配线基板由树脂绝缘层及陶瓷基板形成,以执行空间转换器的功能。然而,在多层配线基板的情况下,通过层叠两种材质进行接合而在树脂绝缘层与陶瓷基板的接合界面处会产生层间剥离现象。树脂绝缘层及陶瓷基板分别具有不同的热膨胀系数。因此,EDS工艺中由于热影响引起的热膨胀率不同。因此,在树脂绝缘层与陶瓷基板之间的接合界面处会产生应力。因此,存在出现层间剥离现象的问题。然而,本发明中,空间转换器(105')及探针支撑部件(102)可由阳极氧化膜片材(103)形成以具有相同的热膨胀系数。因此,EDS工艺中由于温度的影响产生的热膨胀率是相同的。因此,接合界面处的残留应力被最小化,从而可防止剥离现象。

另外,配置有由阳极氧化膜片材(103)形成的空间转换器(105')及探针支撑部件(102)的探针卡(100)在高温环境及低温环境下点检电路端子(107a)的情况,不会发生与电路端子(107a)的位置错位。构成空间转换器(105')及探针支撑部件(102)的阳极氧化膜片材(103)具有与晶片(107)的热膨胀系数相似的热膨胀系数。因此,探针卡(100)在高温环境及低温环境下执行电路点检时可具有相似的热膨胀系数。因此,可防止与晶片的电路端子(107a)的位置错位。因此,可获得减少与电路端子(107a)的接触不良率的效果。

图4是按照顺序示出本发明的探针卡(100)的制造方法的图。在图4中示例性地示出根据第一实施例的探针卡(100)。

探针卡的制造方法包括在阳极氧化膜片材(103)形成第一孔(110)的第一步骤(S1)、形成垂直部(101b)的第二步骤(S2)、形成水平部(101a)的第三步骤(S3)、形成第二孔(120)的第四步骤以及接合空间转换器(105)的第五步骤(S5)。

如图4(a)所示,配置对金属进行阳极氧化而形成的阳极氧化膜片材(103)。然后,通过蚀刻在阳极氧化膜片材(103)中形成第一孔(110)。第一孔(11)可上下贯通阳极氧化膜片材(103)形成。第一孔(110)的宽度可任意地形成。可蚀刻第一孔(110)以形成探针(101)的垂直部(101b)。在阳极氧化膜片材(103)中,可通过蚀刻形成比图4(a)所示的第一孔(110)的节距间隔更窄的节距的第一孔(110)。因此,可配置窄节距的探针(101)。因此,可有效地与微细的端子连接。如上所述,执行在阳极氧化膜片材(103)形成第一孔(110)的第一步骤(S1)。

然后,执行对第一孔(110)填充导电性物质的第二步骤(S2)。如图4(b)所示,对第一孔(110)填充导电性物质。因此,可形成垂直部(101b)。垂直部(101b)作为探针(101)的一个构成是与电路端子(107a)接触的部分。形成垂直部(101b)的导电性物质包括焊料、铜、银、锡、铋、铟、铬、镍、钛等金属材料或其等的金属材料合金材料中的至少一种,但不限于此。垂直部(101b)可由如上所述的导电性物质形成且可与电路端子(107a)电连接。

然后,如图4(c)所示,执行以与垂直部(101b)连接的方式形成水平部(101a)的第三步骤(S3)。如图4(c)所示,在阳极氧化膜片材(103)的上表面以与垂直部(101b)的上部连接的方式形成水平部(101a)。此种水平部(101a)可如垂直部(101b)般由导电性物质形成。水平部(101a)可以其一端部与垂直部(101b)的上部连接的方式形成。

然后,执行形成第二孔(120)的第四步骤(S4)。如图4(d)所示,存在于垂直部(101b)的周围的阳极氧化膜片材(103)的至少一部分被垂直地蚀刻。因此,形成第二孔(120)。此种第二孔(120)可为供垂直部(101b)通过的贯通孔(104)。另外,水平地蚀刻阳极氧化膜片材(103)的下表面的一部分。因此,垂直部(101b)比阳极氧化膜片材(103)突出。垂直部(101b)可通过突出部与电路端子(107a)接触。

然后,执行接合空间转换器(105)的第五步骤(S5)。如图4(e)所示,配置具有连接焊盘(105a)的空间转换器(105)。然后,连接焊盘(105a)接合到水平部(101a)。在此情况下,连接焊盘(105a)可共同接合到水平部(101a)。

另一方面,在第五步骤(S5)中,可配置由多个阳极氧化膜片材(103)形成的空间转换器(105')。在此情况下,空间转换器(105')可通过将多个阳极氧化膜片材(103)接合来形成。在多个阳极氧化膜片材(103)中可配置通孔导体(104a)、内部配线层(109)及各向异性导电物质(108,或薄膜导体层)。因此,多个阳极氧化膜片材(103)可分别电连接。此种空间转换器(105')的连接焊盘(105a)可如图4(e)所示般共同接合到水平部(101a)。如上所述,可通过将由多个阳极氧化膜片材(103)形成的空间转换器(105')接合到水平部(101a)来制造根据第二实施例的探针卡(100)。

本发明的探针卡(100)通过蚀刻形成用于配置探针(101)的第一孔(110)、第二孔(120)。由阳极氧化膜材质形成的阳极氧化膜片材(103)可通过蚀刻化学形成第一孔(110)、第二孔(120)。因此,容易以窄节距形成孔。在以往的情况下,在由氧化铝烧结体形成的陶瓷材质形成的基板中形成用于配置探针的孔。在此情况下,孔通过激光加工形成。激光加工是使形成孔的位置热变形的方法。因此,在形成孔时应考虑适当的间隔距离。换句话说,在以往的情况下,由于在形成孔时必须考虑适当的间隔距离,因此难以以窄节距形成孔。然而,本发明可通过蚀刻阳极氧化膜片材(103)而容易地以窄节距形成孔。因此,探针(101)的节距间隔可形成得非常窄。本发明可如上所述以窄节距配置探针(101)。因此,可容易地与高集成化及微细化的半导体元件的微细端子连接。换句话说,即使以窄节距形成检查对象的电路端子,本发明也可以与其相适的节距间隔配置探针(101)。

由于本发明可如上所述以窄节距配置探针(101),因此可有效地连接到微细的端子。另外,探针(101)通过稳定地支撑的结构进行配置。因此,探针(101)的接合力及固定力提高,从而可减少与电路端子(107a)的接触不良率。另外,本发明通过配置具有与检查对象的热膨胀系数相似的热膨胀系数的构成,可防止电路端子(107a)与探针(101)的位置错位。因此,可提高电路端子(107a)与探针(101)的接触位置的准确度。因此,可提高测量的可靠性。

如上所述,虽然参照本发明的优选实施例进行了说明,但是相应技术领域的普通技术人员可在不脱离以上权利要求中记载的本发明的思想及领域的范围内对本发明实施各种修改或变形。

[符号的说明]

100:探针卡

101:探针

101a:水平部101b:垂直部

102:探针支撑部件103:阳极氧化膜片材

104:贯通孔104a:通孔导体

105、105':空间转换器105a:连接焊盘

106:印刷电路板基板106a:基板端子

107:晶片107a:电路端子

108:各向异性导电物质109:内部配线层

110:第一孔120:第二孔

相关技术
  • 包括检测探针的探针卡制造方法和探针卡、探针卡检查系统
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技术分类

06120113191605