CN101122616A - 探针组合体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种探针组合体，具有构成母材的树脂胶膜、形成于树脂胶膜上并包含垂直探针的导电体所构成的导电图样、具有直线或曲线形状且能使其一端为固定端而另端为连接垂直探针的导电梁、以及与导电梁呈概略平行延伸的变形梁，前述导电梁与变形梁以机械性加强固定于垂直探针附近，且由具有平行弹簧结构的单撑梁所构成；此外，前述导电梁与变形梁具有导电性或非导电性的电气特性，使层迭数片前述内含垂直探针树脂胶膜的复数梁合成型探针组合体得以实施。

Description

探针组合体

技术领域

本发明涉及一种LSI等电子设备(device)制程中，用于检测半导体晶圆所形成的数个半导体芯片电路时，使用在探测器(prober)装置的一种探针组合体；特别是涉及，当排列在半导体芯片上的电路端子(焊垫(pad))在晶圆状态下与探针垂直接触，以用来汇总测量半导体芯片在电气导通探测(probing test)时，所使用于探测器装置的一种复数梁合成型探针组合体。

背景技术

电子设备伴随着半导体技术的进步而提升了积体度，并在半导体晶圆上所形成的各半导体芯片中，增加了电路配线所能运用的区域，进而使各半导体芯片上的电路端子(焊垫)量增加、继而缩小焊垫面积及使焊垫间距狭小化，让焊垫排列愈趋细微化发展；同时，在半导体芯片未封装前，即呈裸晶状态时用以内置于电路板等的芯片尺寸封装(CSP)方式已渐成主流，其在分割半导体芯片前，会进行晶圆状态特性的确认及良否判定。

特别是将焊垫排列做成细微化(狭隘间距化)的问题在于，对电子设备进行电气特性测试或检查电路时，必须让接触半导体芯片的焊垫，获得电气导通的探针结构，以符合焊垫排列的细微化，因此为了因应焊垫排列的细微化进步，便使用了各种测量手段。

举例来说，在被检查的半导体芯片焊垫与检查装置之间，因应外力产生的弹性变形而设有以区域排列数个针状探针的探针组合体等技术手段；在此种以探针组合体电气连接半导体芯片测试电路的手段后，会再搭配使用一种称为「探针卡」的印刷配线电路板。

一般而言，在探针卡上采用具单撑梁悬臂(cantilever)结构的针状探针时，接触半导体芯片焊垫的探针前端部分会呈现狭隘间距；但连接探针卡的根部，是从前端部分将探针呈放射状扩散配置而使间距加粗，再以焊锡等连接手段将探针黏合于探针卡的电路端子；但在接触焊垫时，此悬臂结构的前端会偏往水平方向滑移而伤及焊垫，此外，也会从焊垫脱落而导致低测量成品率等问题；况且只能逐一测量每一个芯片，因此在安装每1只探针时便会出现精度上的误差，进而难以将接触压控制一定程度等问题。

此外，另有替代这种悬臂结构的垂直式探针，换言之，就是将探针垂直固定于探针卡电路端子上的垂直式探针，需以同等间距间隔，构成半导体芯片上的焊垫间距和探针卡上的电路端子间距；但在印刷配线电路板的探针卡上，将电路图做成细微化时，则具有制造技术上的瓶颈，因此难以符合电路端子所能运用的面积、配线宽幅与焊垫间距等要求；再者，可焊锡的间距间隔也有瓶颈，即无法随着细微化，而让垂直式探针对准半导体芯片的焊垫间距垂直固定于探针卡上。

在探针卡上，其平面区域会因电路端子面积及其它电路配线宽幅而扩大占有比率，并妨碍电路端子的狭隘间距化；于是在探针卡上使用多层印刷配线电路板，并将电路端子排列成格子状或2列千鸟型，再由通过通孔(through hole)电气连接层间配线，以维持垂直式探针只数的手段；但会扩大此通孔所占空间，且通孔的存在也会形成妨碍电路端子排列狭隘间距的原因；若将垂直式探针固定于探针卡时，除了难以将电路端子做成狭隘间距外，还需在焊锡作业上使用高度技术及庞大人力工时，而使价格上扬；为了解决这些问题，本发明人等便提出垂直式探针组合体、及利用垂直式探针组合体的探测器装置(参阅专利文献1及专利文献2)。

本发明人等所提出昔式的垂直式探针组合体，是将铜薄板贴在如专利文献2的图22所示呈缎带状(长方形状)的树脂胶膜面上，并通过蚀刻(etching)技术，让此铜薄板在树脂胶膜面上形成具有弯曲部的垂直式铜探针，再层迭数片附设于此探针的树脂胶膜后，即共构结成垂直式探针组合体。

此垂直式探针组合体是属于层迭树脂胶膜的结构，可在极为狭隘的区域内配置数只探针；此外，在树脂胶膜上设有朝长方向细长展延的开口部，探针具有将端子设置于前端、且在上下关系中具有以所定间隔隔开间距，让垂直部中途沿着开口部边缘，对垂直部弯曲成交叉方向的弹性变形部，让探针前端部形成，以树脂胶膜的开口部和探针的弹性变形部，吸收因接触焊垫时的压力所造成的变形结构。

由此可知，针对捡测时如何将探针及施加于树脂胶膜上的压力疏导，本发明人等已藉由树脂胶膜开口部的大小、形状及探针的弯曲形状等技术手段提议出各种形状；此外，最近更提议将导电图样做成用复数梁合成型探针组合体所形成连结环(link)结构的探针；但，即使得以提供适用于狭隘间距化的探针组合体，也会因树脂胶膜或探针加工工序的繁杂，进而面临高成本的问题。

专利文献1：特开2000-338133号公报。

专利文献2：特开2004-274010号公报。

如上述所示，本发明人等用已提议的胶膜层迭型垂直式探针组合体所做的探测器装置，属于可测量狭隘间距化的焊垫间距，例如可是为针对45μm间距以下(举例来说：20μm间距)的半导体芯片进行测量的一种装置；而且在组装探针时，不需使用焊锡或树脂等固定手段便可自动组装，进而可以低成本来进行量产；另于接触芯片焊垫时，可垂直涵盖整体以具有对全体探针产生均等控制接触压的一大优点。

然而，在构成前述现有的探针组合体中缺乏磁封(sealed)功能，因此在检测高频用设备时，会具有扩大静电容量导致无法测量等适用问题。

此外，在检测具有矩形状排列及焊垫的复数芯片时，由于邻接芯片的焊垫间隔较小，以致于产生z方向(即垂直方向，以下说明内容皆相同)重迭时，较易因平行弹簧连结环等机构的设置而扩大垂直探针的身长、纵弯曲及变形等问题。

发明内容

本发明首要目的在于，将形成于树脂胶膜的垂直探针形状做成近似悬臂结构、且表面积小的单纯结构以形成单撑梁结构，其具有缩小静电容量的电气特性，再由增设对静电容量无影响的变形梁结构，使导电梁和变形梁之间会形成平行弹簧结构，进而得以在垂直探针上进行并进动作，以扩大超速传动(over drive)等机械特性的一种探针组合体。

本发明的第二个目的能提供减少形成树脂胶膜开口部等制作工数及轻松加工的复数梁合成型探针组合体。

此外，本发明的第3个目的是在于使LSI等电子设备制程上，尤其是指在晶圆状态状态下，可让垂直式探针接触排列在多芯片上的电路端子(焊垫)，以便作半导体芯片的电气导通的探测测试，及作为液晶亮灯检测专用探针的探针组合体。

本发明是采用以下技术手段实现的：

为达到本发明的目的，复数梁合成型探针组合体包含：构成母材的树脂胶膜、形成于树脂胶膜并由包含垂直探针的导电体所构成的导电图样、具有直线或曲线形状且能使一端为固定端而另端连接垂直探针的导电梁、以及与导电梁呈概略平行延伸的1个或复数个变形梁，前述导电梁与变形梁以机械性加强固定于垂直探针附近，形成具有平行弹簧结构的单撑梁；此外，前述导电梁与变形梁具有导电性及非导电性的电气特性，藉由层迭数张具有前述垂直探针的树脂胶膜，得以让前述垂直探针的前端部汇总接触半导体芯片的电极焊垫，用以检测半导体芯片电路。

本发明还可以采用以下技术手段实现：

复数梁合成型探针组合体，包含构成母材的树脂胶膜、形成于树脂胶膜上并由包含垂直探针的导电体所构成的导电图样、形成具有平行四边形形状的平行弹簧连结环机构、与前述垂直探针相连接的导电梁、以及一体附设于此导电梁上的2个或2个以上的变形梁，前述导电梁在电气绝缘的状态下，于前述平行弹簧连结环机构部分设置仿真(dummy)部，层迭数张内含有垂直探针的树脂胶膜后，得以让前述垂直探针的前端部汇总接触半导体芯片的电极焊垫，以检测半导体芯片电路。

本发明的另一种实现方式：

复数梁合成型探针组合体，在上述发明上，以1条或数条接地线、及1条或数条讯号线构成出导电图样。

本发明与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果：

本发明可由让讯号线、和不同于讯号线的线(例如接地线、仿真线)及树脂印刷部等，形成出拟似平行弹簧的连结环机构，并获得垂直探针略呈垂直的大超速传动效果。

本发明只用讯号线，而不同于构成平行弹簧的连结环机构，且因讯号线的z向空间会变小，因此应扩大邻接z向的讯号线间隔，即使以位相差进行配置，也不会扩大整体探针组合体的z方向长度，因此垂直探针不易发生纵弯曲，而得以获得低静电容量型探针组合体。

此外，本发明可获得较大的占有面积，而形成与接地图样的邻接讯号线呈对向配置，而得以获得磁气干涉较小的探针组合体效果。

另外，本发明可由将仿真配置于垂直探针附近，以防该垂直探针发生纵弯曲或变形；此外，可由配设接地部，以减少静电容量；并由磁封功能而得以发挥适用于检测高频用设备的效果。

附图说明

图1为本发明相关现有平行弹簧结构的说明图；而图1(a)、(b)、(c)为各垂直探针前端部的动作说明图；

图2为本发明第1实施例中垂直探针的放大图；

图3为本发明第2实施例的复数梁合成型探针的概略侧视图；

图4为本发明第3实施例的复数梁合成型探针的侧视图；

图5为本发明第4实施例的复数梁合成型探针组装结构的立体视图；

图6为本发明第5实施例的复数梁合成型探针的组装结构分解图；

图7为图6配置复数梁合成型探针的说明图。

具体实施方式

本发明的实施例大致上可区分为两大特征：

其1，复数梁合成型探针组合体的特征在于，使用具有铜箔黏着的树脂胶膜，将前述铜箔(铍Cu等)进行蚀刻加工后，于树脂胶膜上会形成以垂直探针导电体所构成的梁，而在层迭数片内含有垂直探针的树脂胶膜后，可让前述垂直探针的前端部汇集以接触半导体芯片的焊垫，且在检测半导体芯片电路的探针组合体上，会形成直线或曲线形状使一端为固定端，另一端则是为连接垂直探针的导电梁、及具备与该导电梁略呈平行的1个或复数个变形梁；该导电梁与变形梁是以机械式加强固定于垂直探针附近，在电气特性方面，各梁可分别具有导通性或非导通性以形成树脂胶膜上的垂直探针形状，而在悬臂结构附近则会形成表面积小、结构单纯、且具有缩小静电容量电气特性的单撑梁；并藉由增设与静电容量无关的变形梁，可使导电梁与变形梁的间形成平行弹簧结构，通过并进动作来扩大超速传动的机械特性，以便在垂直探针上形成具有复数梁合成型探针组合体。

构成母材的树脂胶膜；形成于树脂胶膜上并由包含垂直探针的导电体所构成的导电图样；呈平行四边形的平行弹簧连结环机构；与前述垂直探针相连接的导电梁；以及被一体附设于该导电梁上2个或2个以上的变形梁；前述导电梁在电气绝缘状态下，具有设置于前述平行弹簧连结环机构部分的仿真部；由层迭数片内含有垂直探针的树脂胶膜，并让前述垂直探针的前端部汇总接触半导体芯片的电极焊垫，以检测半导体芯片电路；在于使用具有铜箔黏着的树脂胶膜，将前述铜箔进行蚀刻加工后，于树脂胶膜上会形成含有垂直探针的导电图样，在层迭数片内含有垂直探针的树脂胶膜后，可让前述垂直探针的前端部汇集以接触半导体芯片的焊垫，而在检测半导体芯片电路的探针组合体上，含有前述垂直探针的导电图样会形成具平行弹簧结构的平行弹簧连结环机构，使2个或2个以上前述垂直探针的导电图样参与及合成平行弹簧机构，再加上请求项1所记载的探针组合体的特征在于，让仿真部参与平行弹簧机构构成上的探针组合体，除了在树脂胶膜上的导电图样外，其余部分由仿真部的形成而同时增加树脂胶膜的强度，以防止因垂直探针纵弯曲所导致的变形。

本发明的平行弹簧是指，以平行配置数根形状略同的梁，让该复数梁的两端被固定于尚未呈共通变形的支撑体上，在固定一端支撑体后、且移动另一端支撑体时，会在一定的范围内进行并进运动。

以下，可参阅本发明实施例的图式及说明，则本发明并不因此而局限于下列实施例中：

第1实施例：

以下参阅图式以说明本发明第1实施例；图1为本发明说明用的图式，而图1(a)、(b)、(c)所示为本发明对现有探针的弹簧结构、及各垂直探针前端部的动作说明图；再者，探针的前端在接触半导体芯片的焊垫部之前是维持在垂直状态。

图1(a)所示为单纯悬臂结构的探针实施例；此探针是由长度L的悬臂11、以及安装于前端部的垂直探针12所构成；在此探针上，安装于悬臂11前端部的垂直探针12，是以前端部朝半导体芯片的焊垫部13上方垂直相对；使悬臂11的另一端部以水平状态固定于支撑部14；接着于检测时，将焊垫部13上升或是让支撑部14下降，可使垂直探针12的前端部接触焊垫部13的上方，使具有长度L的悬臂11于计算上约(1/3)长度L的位置作为中心来进行旋转，让垂直探针12的前端部得以接触焊垫部13的上方，而形成距离d0较大的移动；结果会导致垂直探针12的前端部脱离焊垫部13、或被焊垫部13的上方削伤。

为了消弭弊害，如图1(b)所示的探针实施例，通过平行弹簧15可将悬臂11结构视为连结环结构，并于连结环16的一端上设置垂直探针12；即使该连结环结构在垂直探针12上施加如同图(a)中垂直方向的接触荷重，在通过连结环结构后会让垂直探针12前端部的移动量d1为d1＜d0，而因此得以略微稳定。

图1(c)所示的探针实施例，是属于事先让构成悬臂的平行弹簧15产生变形而形成连结环结构，此时垂直探针12前端部的移动量d2则是为d2＜d0，而因此得以略微固定。

图1(d)所示为本发明关于探针结构及动作实施例所形成的形态原理说明图；此图所示的探针是以符号15(0)、15(1)、15(2)表示由3个悬臂所构成的平行弹簧结构；构成此探针的悬臂15(0)，具有同于上述图1(a)所示的结构，且将垂直探针12安装于前端部；垂直探针12的前端部朝半导体芯片的焊垫部13上方垂直相对；该悬臂15(0)的另一端部则固定安装于支撑部而呈水平状态；悬臂15(1)及15(2)等则同于上述图1(b)中，两构件被一体结合于前端部、且具有平行弹簧的连结环结构；然而，悬臂15(1)及15(2)所构成的平行弹簧部分却未安装垂直探针；这是因为悬臂15(0)及该前端部上所设置的垂直探针12具有导通的电气讯号；但是，悬臂15(0)、悬臂15(1)及15(2)所构成的平行弹簧部分，是通过将结合构件17接合于前端部分而形成一体结构；因此，本实施例是由悬臂15(0)、15(1)、15(2)共构结合为一体，以实现具有由3重平行弹簧结构所构成的复数梁合成型探针；在此3重平行弹簧结构中，悬臂15(0)是由金属所构成，而垂直探针12上设有能导通电气讯号机能的导电梁；另一方面，悬臂15(1)及悬臂15(2)也可由金属、或非金属中的任何一种材料所构成，并藉由变形产生具有弹簧力机能的变形梁；再者，于图1(d)的实施例中，可由增加悬臂部分形成4重以上的平行弹簧结构；该结合构件17可由例如树脂等其它绝缘材料所构成，举例来说由悬臂15(0)、悬臂15(1)及15(2)所构成平行弹簧部分的两方，即使是由金属材料所构成，也不会在两方构件之间产生通电。

此种实施例的构成，是将悬臂15(0)、15(1)、15(2)的一端视为固定端，另一端则是机械性结合3个梁以构成平行弹簧形态，可使3个弹簧发挥大致相同的力量，而当3个梁的形状相同时，便可获得概略的垂直动作(略同于图1(b)的动作)轨迹；本实施例的悬臂15(1)及15(2)为金属制，两者的前端是用铜箔做成一体化；垂直探针12和悬臂15(1)及15(2)的前端，则与结合构件17坚固共构连结；关于图1(d)更具体结构的实施例，将会在第2实施例的说明中，配合图3、图4(后述)进行详述。

接下来，以图2的平面图(放大图)，说明图1中本发明相关内含有垂直探针的树脂胶膜(以下称为「复数梁合成型探针」)于第1实施例的应用原理；如图2所示，在树脂胶膜面上所使用探针悬臂结构具有厚度20μm的铍铜薄板，再将此铜薄板黏贴于厚度5μm的聚亚酰胺树脂胶膜上来进行蚀刻加工。

此复数梁合成型探针是由垂直探针12、一端支撑垂直探针12的平行弹簧15、及另一端侧用以支撑平行弹簧15的支撑部14所组成；仅垂直探针12的前端部，略突出于树脂胶膜外；关于平行弹簧15的尺寸则如图2所示，1只弹簧平宽a为20μm、连结环16的整体平宽b为0.4～1mm；如以此例来说，当弹簧平宽较细时，在平行弹簧15之间的树脂胶膜尚未设有开口部，因而使树脂胶膜本身具有耐变形强度，所以仅靠加工铜箔板以补强平行弹簧15的结构。

第2实施例：

图3所示为本发明第2实施例中，涉及复数梁合成型探针的概略侧视图；然而，图3所示亦是图1(d)上下关系倒置后的图示说明；如图3所示，1片探针50是为金属膜，例如使用具有铜箔黏着的树脂胶膜21，将铜箔蚀刻加工后，会在树脂胶膜21上形成具有垂直探针22、变形梁23、24、导电梁25、接地部28a、28b、28c、及讯号线29的导电图样结构；且将此探针50隔开数片所定间隔，再藉由层迭以构成复数梁合成型探针组合体。

导电图样除了仿真部(后述)之外的可通电图样，亦可由讯号传达部与接地作动部所构成；讯号传达部是由垂直探针22、前端部接连垂直探针22的悬臂结构图样所形成的导电梁25、连接导电梁25底端部的讯号线29、设置于讯号线29末端的讯号线端子部27所构成；另外，接地作动部具有悬臂结构，且由彼此之间呈平行配置的变形梁23、24、与变形梁23、24连结而成的接地部28a、28b、28c、以及接连与变形梁23、24连系接地部28a、28b、28c的接地端子部26所构成；变形梁23及24两构件前端部通过一体结合而成的平行弹簧以形成连结环结构；在第2实施例中，于变形梁23及24的前端部进行蚀刻加工时，藉由让变形梁23及24的前端部留下铜箔后再予以接连，以进行一体结合；此外，变形梁23及24与垂直探针22及导电梁25之间，在蚀刻加工时，可通过去除铜箔、露出树脂胶膜21等手段来实现绝缘状态。

垂直探针22是对应图1(d)的垂直探针12；而导电梁25则是对应图1(d)的悬臂15(0)；此外，变形梁23、24各对应图1(d)的悬臂15(2)、15(1)；变形梁23、24在第2实施例中，与接地部28a进行共通的电气连接，但也可以独立连接的手段形成电气配线图样，此属可轻易推测范围的技术手段，因而于此省略说明；讯号线部29则包含讯号线端子部27、导电梁25、及垂直探针22。

接地作动部具备将电荷释放于外部导电部(电路板等)的接地端子部26，导电梁25的一端是为接触半导体芯片焊垫的垂直探针22，另一端侧则是为用于接触电路板的讯号线端子部27，在垂直探针22和讯号线端子部27之间，是以导电梁25配线连接而成；此外，接地作动部也形成接地部28a、28b、28c、且各以接地作动用配线进行连接。

垂直探针22的前端部从树脂胶膜21的顶端面垂直突出，接地端子部26及讯号线端子部27的前端部，则朝z方向呈相等高度并自树脂胶膜21的底端面垂直突出；在着重于变形梁23、24及导电梁25时，各配线如第1实施例所示为具有细平宽梁所构成的平行弹簧结构；而在接地配线方面，则是由2根变形梁23、24形成具有平行弹簧的连结环机构，针对变形梁23、24所形成的平行配置，1根导电梁25可视为讯号配线，以作任意选择平行梁的支数与配置实施；换言之，在维持平行弹簧梁所构成的位置关系下，平行弹簧构成梁的位置，可朝z方向进行复数配置；并可藉此缩小构成平行弹簧的讯号配线剖面，以形成小静电容量的探针50。

而且本实施例的探针50，可分为具有垂直探针22、平行弹簧配线部的变形梁23、24、以及包含导电梁25的支撑部30、含有接地端子部26与讯号线端子部27的固定部31等二大机能；换言之，支撑部30为了在检测半导体芯片电路时，能吸收施加于垂直探针22垂直方向的加压力，而利用平行弹簧的变形，可对固定部31呈上下方向(箭头)的并进运动(转换/shift)。

为了轻易进行转换，在支撑部30与固定部31之间的境界部附近，即树脂胶膜21的顶边部则设有缺口32，也在树脂胶膜21的底边部同样设有切口33，以缩窄此部分的树脂胶膜平宽；此外，可针对朝向切口33的水平方向来倾斜平行弹簧的配置角度θ；并以树脂胶膜21的狭平宽部分作为支点，得以轻松转换垂直探针22的z方向，还可抑制垂直探针22发生纵弯曲；而变形梁23、24及导电梁25所具有的平行弹簧结构，也抑制了垂直探针22于x方向(即长方向；换言之，就是图3中的左右方向，以下本发明的内容亦同)的动作，并防止对半导体芯片的焊垫产生摩擦现象。

第3实施例：

图4所示为本发明关于复数梁合成型探针于第3实施例的侧视图；再者，本实施例的基本构成，等同于第2实施例的说明内容，在此仅对不同部分作说明；此外，对于相同部分则采用相同的符号。

第3实施例关于探针51的特征在于，在树脂胶膜21上具有变形梁23、24、导电梁25及仿真部41a、41b、41c；变形梁23、24、导电梁25是属于与导电有关的部分；而仿真部41则属于与导电无关的部分；仿真部41a、41b、41c会在铜箔蚀刻加工时，与变形梁23、24及导电梁25等结构同时形成，以将变形梁23、24及导电梁25的电气如同岛屿般孤立。

仿真部41的形成位置，会选择设置在不妨碍变形梁23、24与导电梁25通电的位置；如图4所示的仿真部41a、41b、41c皆是如此设置于适当位置；而该仿真部的厚度也等同于导电图样，但厚度却比树脂胶膜的厚度厚上4倍左右，所以具备的刚性也大于探针51。

所以本实施例的特征在于，在相近配置的变形梁23、24和导电梁25、变形梁23、24和仿真部、以及导电梁25与仿真部之间的间隙中，填充有绝缘树脂；所使用的绝缘树脂是具有聚亚酰胺树脂的绝缘性黏着剂，藉由图样印刷技术来填入间隙中；如图4中绝缘树脂42a、42b、42c、42d所标示的形成位置；换言之，于导电梁垂直部分的两侧配置(绝缘树脂)42a、42b；另于导电梁水平部分的两侧配置了(绝缘树脂)42c、42d。

特别是，导电梁的垂直部分朝z方向时较长，因此在垂直探针22的断面较小时，则容易发生纵弯曲的问题；如本实施例所示在导电梁的两侧配置绝缘树脂42a、42b，并藉由在该外侧设有接地部28b与仿真部41b，以便在垂直探针附近形成绝缘构件，可具有强度补强的作用，以防止垂直探针发生纵弯曲的情形。

此外，本实施例的垂直探针22附近有仿真部41a(定位仿真部)，且设有贯通此仿真部41a与树脂胶膜21的贯通孔43a，在仿真部41b(连结仿真部)的一端接近垂直探针22时，得以轻松让垂直探针、连结仿真部和定位仿真部形成相同平面；贯通孔43a用于被支撑棒(可用构成探针组合体时的棒材、绝缘材所构成)贯通；藉此让连结仿真部面、与垂直探针面在相同面内进行动作，其它的探针51通过贯通孔及支撑棒，是为较难以传达力量的结构。

用于构成此探针组合体的贯通孔43b、43c，也被设置于接地部28a，在这些贯通孔43a、43b、43c内插压导入层迭棒(支撑棒)后，并用适当间隔层迭探针51；以藉此将复数个探针51依所需间隔层迭设置来获得探针组合体。

此外，本实施例在构成平行弹簧结构的2对向导电部23(即接地线部24及导电梁25)附近的树脂胶膜21上，设有开口部44；由开口部44的设置使探针51具有平行弹簧的机能而得以运用；换言之，也可轻松使垂直探针进行并进运动。

此外，本实施例是在接地端子部26、以及讯号线端子部27附近的导电部上，设有弯曲部45；以此让接地端子部26及讯号线端子部27在接触检测装置等电路板的电极时，得以利用形变来吸收接触压力。

第4实施例：

其次，参阅图5所示为说明本发明第4实施例关于复数梁合成型探针组合体的结构；图5是将图4所示的复数梁合成型探针51，并列层迭数片以形成探针组合体的立体视图；图5是举10片(①～⑩)配置形状几乎相同的探针51为例，将片与片之间的间距P1呈等间隔排列；其次，在各相同位置上所开通的贯通孔43a、43b、43c则是藉由压入支撑棒46a、46b、46c后，得以固定所需间距位置；藉此将10个垂直探针22朝图5中的x方向汇集固定；而且，在垂直探针22接触半导体芯片的焊垫时，可凭借悬臂的弯曲变形，以朝z方向进行并进运动；此外，还可通过支撑棒，将垂直探针于z方向的高度固定至一定高度。

在此支撑棒46b、46c插入探针51的固定部31、且使电路板的电极接触探针51后，便不会朝z方向移动；但在支撑棒46a插入垂直探针22的支撑部30时，藉由垂直探针22与半导体芯片焊垫之间的接触压力，使垂直探针22朝z方向追踪位移而形成向此方向移动的结构。

以下再进一步详细说明上述所示的层迭探针51；如图6所示，该层迭的探针51是以6片(①～⑥)构成探针组合体的实施例；探针51基本上属于同样结构，但以个别立场来看，探针51a、51b、51c、51d、51e于结构上则各具有些微差异；针对观察探针51a与探针51b的结构差异处后，如图6所示，两探针51a、51b的接地端子部26及讯号线端子部27之间会形成不同的间距；换言之，以探针51a而言，接地端子部26与讯号线端子部27的间距为W；以探针51b而言，接地端子部26与讯号线端子部27的间距为(W-P)；探针51b相较于探针51a而言，探针51b的讯号线端子部27朝接地端子部26偏移一距离P；再者，在各探针51a、51b、51c、51d、51e中，接地端子部26的设置位置皆相同；同样的，以探针51b和探针51c来看，如图6所示的探针51b，其接地端子部26与讯号线端子部27的间距为(W-P)；以探针51c而言，接地端子部26与讯号线端子部27的间距为(W-2P)；探针51c相较于探针51b而言，探针51c的讯号线端子部27朝接地端子部26偏移一距离P；以致于在探针51a和探针51c的比较下，探针51c比探针51a的讯号线端子部27朝接地端子部26偏移二个距离2P；以下亦同理推论，探针51d相较于探针51c而言，探针51d的讯号线端子部27朝接地端子部26偏移一距离P；以探针51e相较于探针51d而言，探针51e的讯号线端子部27朝接地端子部26偏移一距离P；层迭于探针51e后方的探针51a亦同；层迭的探针51a、51b、51c、51d、51e之间，是由讯号线端子部27朝接地端子部26偏移一距离P的设置方式，让讯号线端子部17的间距尺寸(视为P2)，大于垂直探针22的间距尺寸(P1)。

再者P2尺寸是以下列做计算：

P2＝(P1²+P²)1/2

因此，只要在半导体芯片检测电路上，使用本发明的复数梁合成型探针组合体，即使设置于电路板的电极间距尺寸，大于半导体芯片焊垫的间距尺寸(实际上是如此)，仍可定位垂直探针22和半导体芯片的焊垫；另一方面，也可定位讯号线端子部27和电路板的电极。

根据本实施例，由于邻接讯号线并未位于相同位置，因此可组装静电容量较小的探针51，以构成出因应高频的探针组合体；此外，可如同奇数群组及偶数群组一般，由依序配置，以构成出复数间距偏离的邻接讯号线，而具备磁封效果及缩小静电容量值的效果；此外，稀疏分布讯号线输出端子部，可简化端子间的收受讯号。

本发明已基于图式的最佳实施例进行说明，但只要是熟习该项技术者，也可在不脱离本发明构想下，轻松进行各种变更与改变；因此本发明亦包含该变更的实施例。

Claims (36)

1.一种探针组合体，具复数梁合成型，其特征在于包括：

构成母材的树脂胶膜；

形成于树脂胶膜上并由包含垂直探针的导电体所构成的导电图样；

具有直线或曲线形状且能使一端为固定端而另端为连接垂直探针的导电梁；以及

与前述导电梁呈概略平行延伸的1个或复数个变形梁；

前述导电梁与变形梁以机械性加强固定于垂直探针附近，形成具有平行弹簧结构的单撑梁；前述导电梁与变形梁具有导电性及非导电性的电气特性；

由层迭数片前述内含垂直探针的树脂胶膜，并让前述垂直探针的前端部汇总接触半导体芯片的电极焊垫，以检测半导体芯片电路。

2.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：所述导电图样是由1条或数条接地线、以及1条或复条讯号线所构成。

3.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：在维持所述平行弹簧连结环机构所形成的相关位置状态下，以朝z方向设置复数个平行弹簧构成连结环位置。

4.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：在所述复数梁合成型探针组合体上，以导电图样中面积较大的图样作为导电梁及变形梁的固定端。

5.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：将所述邻接讯号线区分群组后再加以配置。

6.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：由加入2个或2个以上的导电图样加入平行弹簧结构，构成具有平行弹簧连结环机构的各平行弹簧型探针，使一端上具有前述垂直探针，而另一端则朝水平方向延伸成悬臂结构，以作为支撑部。

7.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：2个或2个以上的导电图样所加入的平行弹簧结构，是属于弯曲变形的连结环机构。

8.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：在前述平行弹簧所构成的2对向导电图样之间的树脂胶膜上，设有开口部。

9.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：在平行弹簧支撑部附近的树脂胶膜上设有缺口，得以使平行弹簧进行并进运动。

10.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：通过连接前述垂直探针之间的连结环机构及导电图样，可同时具有接触电路板连接焊垫的端子部。

11.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：前述端子部在层迭内含有垂直探针的树脂胶膜时，是以等间距偏离各配置位置的方式实施，以便于各树脂胶膜上形成配线部。

12.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：所述端子部附近的导电图样上，设有弯曲部。

13.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：所述连结环机构及端子部附近设有切口部，以作为悬臂结构。

14.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：所述复数梁合成型探针组合体于水平方向倾斜角度θ以形成连结环结构，并可由改变此角度θ，以改变垂直探针及被检查晶圆上的焊垫间的划线量。

15.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：所述探针组合体内可插入不同长度的导电图样、或导电配线和该探针组合体孔的支撑棒，及稀疏分布的电路板电极、及可进行电气连接的1列或2列并行的垂直探针。

16.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：所述探针组合体具有长度不同的导电图样或导电配线，及稀疏分布的输出端子。

17.如权利要求1所述的探针组合体，其特征在于：所述探针组合体具有长度不同的接地部输出端子，及稀疏分布的接地部输出端子。

18.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：所述垂直探针附近具有定位仿真部，并设有贯通该定位仿真部和树脂胶膜的贯通孔，让连结仿真部的一端，通过近接垂直探针，而让垂直探针和连结仿真部及定位仿真部，成相同平面。

19.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：所述连结仿真部面，是在垂直探针面与正确的相同面内进行动作，其它探针组合体则通过拆入于孔与孔之间的支撑棒，而不易发生力量的传达。

20.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：以直交方式配置前述探针组合体。

21.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：以具电气绝缘状态之1个或1个以上的树脂材料，为固定平行弹簧的固定部。

22.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：在所述平行弹簧结构上构成2个以上电气绝缘的复数探针，在复数探针之间则具有以若干间隙进行连接的数个仿真部，而若干间隙部分则填充有绝缘性树脂剂，由数个探针与数个仿真部构成平行弹簧结构。

23.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：以所需间隔，朝x方向排列略同于前述数个探针所构成的层迭探针组合体的探针组合体。

24.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：以所需间隔，朝厚度方向层迭前述复数探针所构成的层迭探针组合体，以便与复数排列的焊垫上呈对向相对。

25.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：使用前述具有铜箔黏着的树脂胶膜，在将前述铜箔进行蚀刻加工后，于树脂胶膜上会形成含有垂直探针的导电图样，藉由层迭数片内含有垂直探针的树脂胶膜，使前述垂直探针的前端部汇总接触半导体芯片的电极焊垫，并在检测半导体芯片电路的探针组合体上含有前述垂直探针的导电图样，以形成具有平行弹簧结构的平行弹簧连结环机构，且于该平行弹簧机构上合成2个或2个以上前述垂直探针的导电图样，再朝x方向配置数个含有前述垂直探针的导电图样。

26.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：在前述导电图样上形成弯曲形状，以缩短z方向的垂直移动距离。

27.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：在前述树脂胶膜上使数个端子部朝z向形成一定的高度。

28.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：为同时接触邻接半导体芯片的电极焊垫，可设置2个或2个以上导通探针。

29.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：直交及排列前述探针组合体，以因应多芯片或呈矩形千鸟排列的电极焊垫。

30.如权利要求1或5所述的探针组合体，其特征在于：所述探针组合体在完成组装的状态下，具备配线于右方的探针组合体、及配线于左方的探针组合体。

31.一种探针组合体，具复数梁合成型，其特征在于包括：

构成母材的树脂胶膜；

形成于树脂胶膜上并由包含垂直探针的导电体所构成的导电图样；

呈平行四边形的平行弹簧连结环机构；

与前述垂直探针相连接的导电梁；以及

被一体附设于该导电梁上2个或2个以上的变形梁；

前述导电梁在电气绝缘状态下，具有设置于前述平行弹簧连结环机构部分的仿真部；

由层迭数片内含有垂直探针的树脂胶膜，并让前述垂直探针的前端部汇总接触半导体芯片的电极焊垫，以检测半导体芯片电路。

32.如权利要求31所述的探针组合体，其特征在于：在蚀刻前述铜箔时，除去导电图样以外的部分可形成仿真部，以作为树脂胶膜的补强构件。

33.如权利要求31所述的探针组合体，其特征在于：所述导电图样与仿真部之间的树脂胶膜面，可填充绝缘性黏着剂。

34.如权利要求31所述的探针组合体，其特征在于：在所述树脂胶膜上、以及与铜箔所形成的导电图样之间形成电气绝缘状态的仿真部，并且至少在导电图样与导电图样之间、或导电图样与仿真部之间，形成树脂印刷部。

35.如权利要求31所述的探针组合体，其特征在于：所述邻接于前述垂直探针处，设有仿真部和树脂印刷部，以抑制垂直探针纵弯曲。

36.如权利要求31所述的探针组合体，其特征在于：所述仿真部及接地线部上的树脂胶膜设有贯通孔。

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