CN112710877A - 金属探针结构及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属探针结构及其制造方法。所述金属探针结构包括一多层基板、一第一软性介电层、一第二软性介电层以及复数个第一金属元件。所述第一软性介电层位于所述多层基板之上，其上形成有一导电层。所述第二软性介电层位于所述第一软性介电层上，覆盖所述导电层。所述多个第一金属元件分别设置于所述导电层上且部分位于所述第二软性介电层中以作为一金属探针。

Description

金属探针结构及其制造方法
技术领域
本发明系关于积体电路测试器件，且特别是关于积体电路测试的探针卡的一种金属探针结构及其制造方法。
背景技术
随着积体电路(Integrated Circuit)技术的发展的积集度飞快发展，封装技术亦达到前所未有、创新的技术水准。
而于封装后积体电路的电性测试主要藉由探针卡所达成。以传统技术而言，探针卡的测试探针在量测寿命上会受到环境温度、机械作动与耐电流的影响，单一结构的测试探针并无法克服上述影响所造成的量测误差。
另外，传统的测试探针在做晶片测试时，探针本身由于有顺应性(compliance)与所能承受的位移量需求，本身须具备弹性，也就是须具备自身变形的能力，来适应待测点本身的高低差。由于有这个需求，针径必须做细。如此一来，探针可以承受电流的能力势必受到限制，此承受大电流的能力在应用到高频产品时，如5G高频芯片，更是关键因素。探针数目多，可能会造成测试探针在作动时出现短路现象而影响量测甚至损坏电路功能，进而对探针卡功能与测试结果造成负面的影响。
除此之外，具有自身变形能力的探针处于现代半导体工艺所制造出裸晶的接触点愈多及接触点间的距离愈小的趋势下，有间距无法缩小及成本升高的问题
因此，便需要一种能缩短针距，提升可靠性、耐电流特性、散热性及/或机械强度的探针结构，以克服上述的缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种金属探针结构及其制造方法，以提供用于探针卡的具有较佳可靠性、耐电流特性、散热性及/或机械强度的探针结构。搭配本金属探针结构所拥有的多层软性基板，产生顺应性的效果(compliance)，可使刚性强，耐电流高的金属探针，能适应待测点本身的高低差。
依据一实施例，本发明的金属探针结构包括一多层基板、一第一软性介电层、一第二软性介电层、以及复数个第一金属元件。所述第一软性介电层位于所述多层基板之上，其上形成有一导电层。所述第二软性介电层位于所述第一软性介电层上，覆盖所述导电层。所述多个第一金属元件分别设置于所述导电层上且部分位于所述第二软性介电层中以作为一金属探针。
依据另一实施例，本发明的金属探针结构包括一多层基板、第一软性介电层、第二软性介电层、以及复数个金属堆叠物。所述第一软性介电层位于所述多层基板之上，其上形成有一导电层。所述第二软性介电层位于所述第一软性介电层上，覆盖所述导电层。所述多个金属堆叠物，分别设置于所述导电层之上且部分位于所述第二软性绝缘层中，其中所述多个金属堆叠物分别包括由下往上交错堆叠的复数个第一金属元件与复数个第二金属元件。
依据一实施例，本发明的金属探针结构的制造方法，包括下述步骤：提供一多层基板，其上依序形成有一第一软性介电层及一导电层；形成一第二软性介电层于所述第一软性介电层上，覆盖所述导电层；形成复数个第一开口于所述第二软性介电层内，所述多个第一开口分别露出所述导电层之一部分；形成一图案化光阻层于所述第二软性介电层上，其中所述图案化光阻层具有复数个第二开口，分别位于所述多个第一开口上且分别露出所述多个第一开口全部或部份及为形成所述多个第一开口时所露出之所述导电层之所述部分；于所述多个第一开口内分别形成一第一金属元件，其中所述此第一金属元件分别填入所述多个第一开口并实体接触所述导电层；.移除所述图案化光阻层；以及施行一蚀刻工艺，移除部分之所述第二软性介电层以及在所述第二软性介电层之上之所有软性介电层，露出所述多个第一金属元件的一部分以形成一金属探针。
依据另一实施例，本发明的金属探针结构的制造方法，包括下述步骤：(a).提供一多层基板，其上依序形成有一第一软性介电层及一导电层；(b).形成一第二软性介电层于所述第一软性介电层上，并覆盖所述导电层；(c).形成复数个第一开口于所述第二软性介电层上，所述多个第一开口分别露出所述导电层之一部分；(d).形成一第一金属元件于所述多个第一开口内，所述第一金属元件填入所述多个第一开口内并实体接触所述导电层；(e).形成一图案化光阻层于所述第二软性介电层上，其中所述图案化光阻层具有复数个第二开口，分别露出位于所述多个第一开口内之所述第一金属元件；(f).分别形成一第二金属元件于所述多个第二开口内；(g).移除所述图案化光阻层；(h).形成一图案化第三软性介电层于所述第二软性介电层上并覆盖所述多个第二金属元件，其中所述图案化第三软性介电层具有复数个第三开口，分别露出所述多个第二金属元件；(i).形成另一第一金属元件于所述多个第三开口内，所述另一第一金属元件填满所述多个第三开口并实体接触所述第二金属元件；(j).重复步骤(e)至步骤(i)的步骤至少一次，依序形成另一第二金属元件及另一第一金属元件于所述第一金属元件上；(k)重复步骤(e)至步骤(g)的步骤，至少形成另一第二金属元件于所述第一金属元件上，以形成包括依序交互堆叠之复数层第一金属元件与第二金属元件之复数个金属堆叠物；(l).施行一蚀刻工艺，移除所述第三软性介电层，露出所述多个金属堆叠物的一部分。
本发明实施例的金属探针结构的制造方法及其所形成的金属探针结构系为由多个金属元件堆叠形成之复数个金属元件及实体连结所述多个金属堆叠物之金属层所组成之复合金属探针结构。如此，金属探针结构可依照测试晶片的类型而设计与调整其内包含但不限于金属堆叠物与金属层的材料、层数、间距及高宽比等特性，从而提供具有较传统探针卡所使用的单一结构金属探针为佳的可靠性、导电性、散热性及/或机械强度等特性的金属探针。搭配本金属探针结构所拥有的多层软性基板，产生顺应性的效果(compliance)，可使刚性强，耐电流高的金属探针，能适应待测点本身的高低差。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1-9显示了依据本发明一实施例的金属探针结构的制造方法的剖面示意图。
图10-19显示了依据本发明另一实施例的金属探针结构的制造方法的剖面示意图。
图20-22显示了依据本发明数个不同实施例的金属探针结构的上视示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参照图1-9，显示了依据本发明一实施例的金属探针结构的制造方法的剖面示意图。
请参照图1，首先提供一多层基板10，其上依序形成有一第一软性介电层100及一导电层110，于多层基板10与软性介电层100之间则形成有一导电层30，其实体连结于导电层110。接着形成一第二软性介电层120于第一软性介电层100上，覆盖导电层110。
于一实施例中，多层基板10例如为一软性多层基板，其包括依序交叠的多个软性介电层与导电层(皆未显示)以作为具有多层内连线结构之探针卡基板，其中所使用的软性介电层是选用低介电系数的聚酰亚胺(polyimide，PI)，而所使用之导电层是选用金属线，以作为后续电性连接之用。
请参照图2，接着形成复数个第一开口120a于第二软性介电层120内，此些第一开口120a分别露出导电层110之一部分。接着，形成一图案化光阻层99于第二软性介电层120上，其中图案化光阻层99具有复数个第二开口99a，分别位于此些第一开口120a上且分别露出此些第一开口120a之一及为此些第一开口120a所露出之部分导电层110。在此，第一开口120a及第二开口99a的数量以两个为例，但并不以其为限。
请参照图3，接着于此些第一开口120a内分别形成一第一金属元件140a。在此，第一金属元件140a分别填满此些第一开口120a并实体接触导电层110。接着移除图案化光阻层99(参见图2)后，形成一第三软性介电层145于第二软性介电层120上，并覆盖此些第一金属元件140a。
请参照图4，于第三软性介电层145内形成复数个第一金属元件180。此些第一金属元件180可藉由重复图2-图3内的步骤一次所得到，而所形成的第一金属元件180则分别位于先前的第一金属元件140a之上。接着于第三软性介电层145及此些第一金属元件140a之上形成一第三软性介电层150。
请参照图5-6，接着可重复图2-图3内的步骤一次，于第三软性介电层150内形成复数个第三开口150a，分别露出此些第一金属元件180之一，并接着于此些第三开口150a内分别形成第一金属元件200，以形成包括依序堆叠之复数层第一金属元件140a、180及200之复数个金属堆叠物A(参见图8)。
于此实施例中，上述第一软性介电层100、第二软性介电层120、145与第三软性介电层150包括聚酰亚胺，而上述第一金属元件140a、180及200包括铜或铝，且可藉由如蒸镀方式所形成。此些第一金属元件140a、180及200分别具有介于5-200微米的最大宽度及5-100微米的最大高度，而此些金属堆叠物A分别具有介于0.5:1-5:1的高宽比。
请参照图7，接着对包括依序堆叠之复数层第一金属元件之140a、180及200的此些金属堆叠物A(参见图8)施行一退火工艺300，于100-350℃的温度下实施。
请参照图8，接着施行一蚀刻工艺400，移除第三软性介电层150、145及部分之第二软性介电层120，露出数个分别包含此些第一金属元件140a、180及200之金属堆叠物A的一部分，而此些第一金属元件140a、180及200已可作为金属探针之用。于本实施例中，蚀刻工艺400例如为使用含氟化物、氧气等蚀刻气体之干蚀刻，而此些金属堆叠物A间具有5-100微米的间距。
请参加图9，接着可施行选择性之一电镀工艺500，以形成一金属层250于此些金属堆叠物A的侧面与顶面上以实体连结此些金属堆叠物A，进而与此些金属堆叠物A形成一金属探针C。于本实施例中，电镀工艺500例如为无电电镀工艺，而金属层250包括镍、钯、金及其合金。另外，可适度调整各膜层的厚度，进而使得所形成的金属探针C可具有介于1:1-5:1的高宽比。
请参照图10-19，显示了依据本发明另一实施例的金属探针结构的制造方法的剖面示意图。
请参照图10，首先提供一多层基板10，其上依序形成有一第一软性介电层100及一导电层110，于多层基板10与软性介电层100之间则形成有一导电层30，其实体连结于导电层110。接着形成一第二软性介电层120于第一软性介电层100上，覆盖导电层110。
于一实施例中，多层基板10例如为一软性多层基板，其包括依序交叠的多个软性介电层与导电层(皆未显示)以作为具有多层内连线结构之探针卡基板，其中所使用的软性介电层是选用低介电系数的聚酰亚胺(polyimide，PI)，而所使用之导电层是选用金属线，以作为后续电性连接之用。
请参照图11，接着形成复数个第一开口120a于第二软性介电层120内，此些第一开口120a分别露出导电层110之一部分。在此，第一开口120a的数量以两个为例，但并不以其为限。
请参照图12，分别形成一第一金属元件130于此些第一开口120a内。第一金属元件130填入此些第一开口120a内并实体接触导电层110。接着形成一图案化光阻层99于第二软性介电层120上，其中图案化光阻层99具有复数个第二开口99a，分别露出位于此些第一开口120内之第一金属元件130。在此，第二开口99a的数量以两个为例，但并不以其为限。
请参照图13，分别形成一第二金属元件140b于此些第二开口99a内。在此，第二金属元件140b分别填入此些第二开口99a并实体接触此些第一金属元件130之一。接着于移除图案化光阻层99后，留下位于各第一金属元件130上之第二金属元件140b。
请参照图14，接着形成图案化之第三软性介电层150于第二软性介电层120上并覆盖此些第二金属元件140b，其中图案化之第三软性介电层150具有复数个第三开口150b，其分别露出此些第二金属元件140b之一。在此，第三开口150b的数量以两个为例，但并不以其为限。
请参照图15，接着形成另一第一金属元件160于此些第三开口150b内，第一金属元件160分别填满各第三开口150b并实体接触第二金属元件140b。
请参照图16，接着可再次重复图12-15所示制造方法，于第三软性介电层150上更形成另一第三软性介电层170及位于其内之数个第二金属元件180a及第一金属元件190。此些第二金属元件180a及第一金属元件190的设置位置及堆叠关系相同于位于第三软性介电层170内之第二金属元件140a及第一金属元件160，且此些第二金属元件180a实体分别接触了其下方之第一金属元件160之一。接着更重复图12-13所示制造方法，形成分别位于第一金属元件160上之第二金属元件210，从而形成包括依序堆叠之复数层第一金属元件130、160与190及复数层第二金属元件140a、180a及210之复数个金属堆叠物A’(参见图18)。
于此实施例中，上述第一软性介电层100、第二软性介电层120、150与第三软性介电层170包括聚酰亚胺，而上述第一金属元件130、160及190包括铜或铝，且可藉由如蒸镀方式所形成。此些第一金属元件130、160及190分别具有介于5-200微米的最大宽度及5-100微米的最大高度。另外，上述第二金属元件140a、180a及210包括镍、钯、金及其之合金，且可藉由如化学无电电镀方式所形成。此些第二金属元件140a、180a及210分别具有介于5-200微米的最大宽度及5-100微米的最大高度。
请参照图17，接着对包括依序堆叠之复数层第一金属元件130、160与180及复数层第二金属元件140a、180及210之复数个金属堆叠物A’(参见图18)施行一退火工艺300，于-的温度下及含的气氛下实施。
请参照图18，接着施行一蚀刻工艺400，移除第三软性介电层170、150及部分之第二软性介电层120，露出数个分别包含此些第一金属元件130、160与180及此些第二金属元件140a、180及210之金属堆叠物A’的一部分。于本实施例中，蚀刻工艺400例如为使用包括含氟化物、氧气等蚀刻气体之干蚀刻，而此些金属堆叠物A’间具有5-100微米的间距，且此些金属堆叠物分别具有介于0.5:1-5:1的高宽比。
请参照图19，接着施行一电镀工艺500，以形成一金属层250于此些金属堆叠物A’的侧面与顶面上以实体连结此些金属堆叠物A，进而与此些金属堆叠物A’形成一金属探针C。于本实施例中，电镀工艺500例如为无电电镀工艺，而金属层250包括镍、钯、金及其合金。另外，可适度调整各膜层的厚度，进而使得形成的金属探针C可具有介于1:1-5:1的高宽比。
第20-22图则显示了依据本发明数个实施例的金属探针结构的上视示意图。
请参考图20，显示了如图9及图19所示的金属探针结构的一上视示意图。在此，金属探针结构中之金属探针C系由位于两个金属堆叠物A/A’侧面与顶面上之金属层250及此两个金属堆叠物A/A’所组成，而图9及图19所示之剖面示意图主要显示了沿图20内线段F-F之剖面情形。
另外，请参考图21，显示了如图9及图19所示之金属探针结构之另一上视示意图。在此，金属探针结构中之金属探针C系由位于四个金属堆叠物A/A’侧面与顶面上之金属层250及此两个金属堆叠物A/A’所组成，而图9及图19所示之剖面示意图仅部分显示了沿图20内线段F-F之两个金属堆叠物A/A’之剖面情形。
再者，请参考图22，显示了如图9及图19所示的金属探针结构的又一上视示意图。于其他实施例中，如图9及图19所示的金属探针结构的金属探针C可仅由位于一个金属堆叠物A/A’侧面与顶面上的金属层250及此金属堆叠物A/A’所组成，而图9及图19所示的剖面示意图仅部分显示了沿图20内线段F-F的一个金属堆叠物A/A’的剖面情形。
综上所述，本发明之金属探针结构的制造方法及其所形成的金属探针结构系为由多个金属元件堆叠形成之复数个金属堆叠物及实体连结所述多个金属堆叠物之金属层所组成之复合金属探针结构。如此，金属探针结构的可依照测试晶片的类型而设计与调整其内金属堆叠物与金属层的材料、层数、间距及高宽比等特性，从而提供具有较传统探针卡所使用的单一结构金属探针为佳的可靠性、导电性、散热性及/或机械强度等特性的金属探针。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。

Claims (27)

1.一种金属探针结构，其特征在于，所述金属探针结构包括：
一多层基板；
一第一软性介电层，位于所述多层基板之上，其上形成有一导电层；
一第二软性介电层，位于所述第一软性介电层上，覆盖所述导电层；以及
复数个第一金属元件，分别设置于所述导电层上且部分位于所述第二软性介电层中以作为一金属探针。
2.如权利要求1所述的金属探针结构，其特征在于，所述多个第一金属元件由下往上堆叠。
3.如权利要求1所述的金属探针结构，其特征在于，更包括复数个金属层，所述多个金属层位于所述多个第一金属元件的侧面与顶面，以实体连接所述多个第一金属元件，并与之共同形成一金属探针。
4.如权利要求1所述的金属探针结构，其特征在于，所述第一软性介电层及所述第二软性介电层包括聚酰亚胺。
5.如权利要求1所述的金属探针结构，其特征在于，所述多个第一金属元件包括铜或铝。
6.如权利要求1所述的金属探针结构，其特征在于，所述金属层包括镍、钯、金及其合金。
7.一种金属探针结构，其特征在于，所述金属探针结构包括：
一多层基板；
一第一软性介电层，位于所述多层基板之上，其上形成有一导电层；
一第二软性介电层，位于所述第一软性介电层上，覆盖所述导电层；以及
复数个金属堆叠物，分别设置于所述导电层之上且部分位于所述第二软性绝缘层中，其中所述多个金属堆叠物分别包括由下往上交错堆叠的复数个第一金属元件与复数个第二金属元件。
8.如权利要求7所述的金属探针结构，其特征在于，更包括一金属层，位于所述多个金属堆叠物侧面与顶面以实体连接所述多个金属堆叠物，并与所述多个金属堆叠物形成一金属探针。
9.如权利要求7所述的金属探针结构，其特征在于，所述第一软性介电层及所述第二软性介电层包括聚酰亚胺。
10.如权利要求7所述的金属探针结构，其特征在于，所述多个第一金属元件与所述第二金属元件包括不同材料。
11.如权利要求10所述的金属探针结构，其特征在于，所述多个第一金属元件包括铜或铝，而所述多个第二金属元件包括镍、钯、金及其合金。
12.如权利要求8所述的金属探针结构，其特征在于，所述金属层包括镍、钯、金及其合金。
13.一种金属探针结构的制造方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
提供一多层基板，其上依序形成有一第一软性介电层及一导电层；
形成一第二软性介电层于所述第一软性介电层上，并覆盖所述导电层；
形成复数个第一开口于所述第二软性介电层内，所述多个第一开口分别露出所述导电层之一部分；
形成一图案化光阻层于所述第二软性介电层上，其中所述图案化光阻层具有复数个第二开口，分别位于所述多个第一开口上且分别露出所述多个第一开口及为形成所述多个第一开口时所露出之所述导电层之所述部分；
于所述多个第一开口内分别形成一第一金属元件，其中所述第一金属元件分别填入所述多个第一开口并实体接触所述导电层；
移除所述图案化光阻层；以及
施行一蚀刻工艺，移除部分之所述第二软性介电层以及在所述第二软性介电层之上之所有软性介电层，露出所述多个第一金属元件的一部分，以形成一金属探针。
14.如权利要求13所述的金属探针结构的制造方法，其特征在于，于施行所述蚀刻工艺之前，更包括下述步骤：
形成一第三软性介电层于所述第二软性介电层上，并覆盖所述多个第一金属元件；以及
形成另一第一金属元件于所述第一金属元件上，以形成包括依序堆叠之复数个第一金属元件之复数个金属堆叠物；
其中于施行所述蚀刻工艺时，移除所述第三软性介电层及部分之所述第二软性介电层，露出所述多个金属堆叠物由下往上堆叠所述多个第一金属元件的一部分，以形成所述金属探针。
15.如权利要求13所述的金属探针结构的制造方法，其特征在于，更包括施行一电镀工艺，形成一金属层于所述多个第一金属元件侧面及顶面，以与所述多个金属堆叠物共同形成所述金属探针。
16.如权利要求13所述的金属探针结构的制造方法，其特征在于，于施行所述蚀刻工艺之前，更包括对所述多个金属堆叠物施行一退火工艺之步骤。
17.如权利要求13所述的金属探针结构的制造方法，其特征在于，所述第一软性介电层与所述第二软性介电层包括聚酰亚胺。
18.如权利要求13所述的金属探针结构的制造方法，其特征在于，所述多个第一金属元件系由蒸镀形成。
19.如权利要求13所述的金属探针结构的制造方法，其特征在于，所述多个第一金属元件包括铜或铝。
20.如权利要求15所述的金属探针结构的制造方法，其特征在于，所述金属层包括镍、钯、金及其合金。
21.一种金属探针结构的制造方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
(a).提供一多层基板，其上依序形成有一第一软性介电层及一导电层；
(b).形成一第二软性介电层于所述第一软性介电层上，并覆盖所述导电层；
(c).形成复数个第一开口于所述第二软性介电层上，所述多个第一开口分别露出所述导电层之一部分；
(d).形成一第一金属元件于所述多个第一开口内，所述第一金属元件填入所述多个第一开口内并实体接触所述导电层；
(e).形成一图案化光阻层于所述第二软性介电层上，其中所述图案化光阻层具有复数个第二开口，分别露出位于所述多个第一开口内之所述第一金属元件；
(f).分别形成一第二金属元件于所述多个第二开口内；
(g).移除所述图案化光阻层；
(h).形成一图案化第三软性介电层于所述第二软性介电层上并覆盖所述多个第二金属元件，其中所述图案化第三软性介电层具有复数个第三开口，分别露出所述多个第二金属元件；
(i).形成另一第一金属元件于所述多个第三开口内，所述另一第一金属元件填满所述多个第三开口并实体接触所述第二金属元件；
(j).重复步骤(e)至步骤(i)的步骤至少一次，依序形成另一第二金属元件及另一第一金属元件于所述第一金属元件上；
(k)重复步骤(e)至步骤(g)的步骤，至少形成另一第二金属元件于所述第一金属元件上，以形成包括依序交错堆叠之复数层第一金属元件与第二金属元件之复数个金属堆叠物；以及
(l).施行一蚀刻工艺，移除所述第三软性介电层，露出所述多个金属堆叠物的一部分。
22.如权利要求21所述的金属探针结构的制造方法，其特征在于，更包括施行一电镀工艺，形成一金属层于所述多个交错堆叠之第一金属元件及第二金属元件之侧面及顶面，以与所述多个交错堆叠之所述第一金属元件及所述第二金属元件共同形成所述金属探针。
23.如权利要求21所述的金属探针结构的制造方法，其特征在于，于施行所述蚀刻工艺之前，更包括对所述多个金属探针施以一退火处理之步骤。
24.如权利要求21所述的金属探针结构之制造方法，其特征在于，所述第一软性介电层、所述第二软性介电层与所述三软性介电层包括聚酰亚胺。
25.如权利要求21所述的金属探针结构的制造方法，其特征在于，所述多个第一金属元件系由蒸镀形成，而所述多个第二金属元件系由化学无电电镀形成。
26.如权利要求21所述的金属探针结构的制造方法，其特征在于，所述多个第一金属元件包括铜或铝，而所述多个第二金属元件包括镍、钯、金及其之合金。
27.如权利要求22所述的金属探针结构的制造方法，其特征在于，所述金属层包括镍、钯、金及其合金。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11821918B1 (en) * 2020-04-24 2023-11-21 Microfabrica Inc. Buckling beam probe arrays and methods for making such arrays including forming probes with lateral positions matching guide plate hole positions

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1456994A (en) * 1973-06-28 1976-12-01 Marconi Co Ltd Methods for forming electrical internconnection between metal layers for printed circuit assembly
US4912399A (en) * 1987-06-09 1990-03-27 Tektronix, Inc. Multiple lead probe for integrated circuits in wafer form
TW429575B (en) * 1999-11-17 2001-04-11 Taiwan Semiconductor Mfg Structure and method for enhancing the hardness of Al pad
US20020005728A1 (en) * 1999-04-15 2002-01-17 Gordon M. Babson Micro probe and method of fabricating same
KR20020012839A (ko) * 2000-08-09 2002-02-20 박종섭 웨이퍼 레벨 패키지의 제조방법
JP2006078495A (ja) * 2004-04-27 2006-03-23 Jsr Corp シート状プローブおよびその応用
US20070103177A1 (en) * 2005-11-10 2007-05-10 Mjc Probe Incorporation Probes of probe card and the method of making the same
CN1973207A (zh) * 2004-04-27 2007-05-30 Jsr株式会社 片状探测器及其制造方法和应用
CN101185381A (zh) * 2005-04-05 2008-05-21 Sv探针私人有限公司 陶瓷间隔变换器中的探针焊盘结构
TW200826254A (en) * 2006-12-06 2008-06-16 Princo Corp Method of manufacturing hybrid structure of multi-layer substrates and hybrid structure thereof
US20090051041A1 (en) * 2007-08-24 2009-02-26 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Multilayer wiring substrate and method for manufacturing the same, and substrate for use in ic inspection device and method for manufacturing the same
US20090121348A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Industrial Technology Research Institute Chip structure and process thereof and stacked structure of chips and process thereof
CN102384992A (zh) * 2011-07-12 2012-03-21 日月光半导体制造股份有限公司 探针卡及其制作方法
US20120286817A1 (en) * 2011-05-09 2012-11-15 Cascade Microtech, Inc. Probe head assemblies, components thereof, test systems including the same, and methods of operating the same
CN107449948A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 巨擘科技股份有限公司 探针卡装置
CN110136617A (zh) * 2019-05-15 2019-08-16 业成科技（成都）有限公司 探针及其制作方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59153901A (ja) * 1983-02-21 1984-09-01 Fuji Electric Co Ltd 蒸気タ−ビンロ−タの冷却装置
US5917707A (en) 1993-11-16 1999-06-29 Formfactor, Inc. Flexible contact structure with an electrically conductive shell
JPH06347481A (ja) * 1993-06-11 1994-12-22 Nitto Denko Corp プローブ構造
US20100065963A1 (en) 1995-05-26 2010-03-18 Formfactor, Inc. Method of wirebonding that utilizes a gas flow within a capillary from which a wire is played out
US6917525B2 (en) * 2001-11-27 2005-07-12 Nanonexus, Inc. Construction structures and manufacturing processes for probe card assemblies and packages having wafer level springs
US7917647B2 (en) 2000-06-16 2011-03-29 Mcafee, Inc. Method and apparatus for rate limiting
JP4249524B2 (ja) 2003-03-28 2009-04-02 富士通株式会社 プローブカード
US7057296B2 (en) 2003-10-29 2006-06-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Bonding pad structure
JP2005347622A (ja) 2004-06-04 2005-12-15 Seiko Epson Corp 半導体装置、回路基板及び電子機器
TWI287634B (en) 2004-12-31 2007-10-01 Wen-Chang Dung Micro-electromechanical probe circuit film, method for making the same and applications thereof
JP2008128882A (ja) 2006-11-22 2008-06-05 Sumitomo Electric Ind Ltd コンタクトプローブおよびその製造方法
WO2009004721A1 (ja) * 2007-07-03 2009-01-08 Advantest Corporation プローブ、プローブカード及びプローブの製造方法
KR20090009664A (ko) * 2007-07-20 2009-01-23 (주) 미코티엔 프로브 구조물
JP5228207B2 (ja) 2008-07-07 2013-07-03 山一電機株式会社 検査用プローブ
KR101496706B1 (ko) 2008-10-31 2015-02-27 솔브레인이엔지 주식회사 프로브 구조물 및 프로브 구조물 제조 방법
WO2011002712A1 (en) 2009-06-29 2011-01-06 Hsio Technologies, Llc Singulated semiconductor device separable electrical interconnect
US8519534B2 (en) 2010-09-22 2013-08-27 Palo Alto Research Center Incorporated Microsprings partially embedded in a laminate structure and methods for producing same
CN102455373B (zh) 2010-10-19 2014-04-23 群成科技股份有限公司 探针卡结构
JP5904638B2 (ja) * 2012-04-11 2016-04-13 株式会社日本マイクロニクス 多層配線基板とその製造方法
US20160091532A1 (en) 2014-09-26 2016-03-31 Qualcomm Incorporated Flexible film electrical-test substrates with conductive coupling post(s) for integrated circuit (ic) bump(s) electrical testing, and related methods and testing apparatuses
KR101766261B1 (ko) * 2015-08-05 2017-08-23 (주)엠투엔 프로브 핀 및 그의 제조 방법
IT201700051157A1 (it) * 2017-05-11 2018-11-11 Technoprobe Spa Metodo di fabbricazione di un multistrato di una scheda di misura per un’apparecchiatura di test di dispositivi elettronici
KR101990458B1 (ko) 2018-03-27 2019-06-18 (주)티에스이 프로브 카드 및 그 제조방법

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1456994A (en) * 1973-06-28 1976-12-01 Marconi Co Ltd Methods for forming electrical internconnection between metal layers for printed circuit assembly
US4912399A (en) * 1987-06-09 1990-03-27 Tektronix, Inc. Multiple lead probe for integrated circuits in wafer form
US20020005728A1 (en) * 1999-04-15 2002-01-17 Gordon M. Babson Micro probe and method of fabricating same
TW429575B (en) * 1999-11-17 2001-04-11 Taiwan Semiconductor Mfg Structure and method for enhancing the hardness of Al pad
KR20020012839A (ko) * 2000-08-09 2002-02-20 박종섭 웨이퍼 레벨 패키지의 제조방법
CN1973207A (zh) * 2004-04-27 2007-05-30 Jsr株式会社 片状探测器及其制造方法和应用
JP2006078495A (ja) * 2004-04-27 2006-03-23 Jsr Corp シート状プローブおよびその応用
CN101185381A (zh) * 2005-04-05 2008-05-21 Sv探针私人有限公司 陶瓷间隔变换器中的探针焊盘结构
US20070103177A1 (en) * 2005-11-10 2007-05-10 Mjc Probe Incorporation Probes of probe card and the method of making the same
TW200826254A (en) * 2006-12-06 2008-06-16 Princo Corp Method of manufacturing hybrid structure of multi-layer substrates and hybrid structure thereof
US20090051041A1 (en) * 2007-08-24 2009-02-26 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Multilayer wiring substrate and method for manufacturing the same, and substrate for use in ic inspection device and method for manufacturing the same
US20090121348A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Industrial Technology Research Institute Chip structure and process thereof and stacked structure of chips and process thereof
US20120286817A1 (en) * 2011-05-09 2012-11-15 Cascade Microtech, Inc. Probe head assemblies, components thereof, test systems including the same, and methods of operating the same
CN102384992A (zh) * 2011-07-12 2012-03-21 日月光半导体制造股份有限公司 探针卡及其制作方法
CN107449948A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 巨擘科技股份有限公司 探针卡装置
CN110136617A (zh) * 2019-05-15 2019-08-16 业成科技（成都）有限公司 探针及其制作方法

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