CN113447683A - 阳极氧化膜结构物及包括其的探针头以及包括其的探针卡 - Google Patents

阳极氧化膜结构物及包括其的探针头以及包括其的探针卡 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种由阳极氧化膜形成的阳极氧化膜结构物及包括所述阳极氧化膜结构物的探针头以及包括所述探针头的探针卡，特别是涉及一种配置有微细化及窄节距化的引导孔洞且探针容易插入的阳极氧化膜结构物及包括所述阳极氧化膜结构物的探针头以及包括所述探针头的探针卡。

Description

阳极氧化膜结构物及包括其的探针头以及包括其的探针卡
技术领域
本发明涉及一种由阳极氧化膜形成的阳极氧化膜结构物及包括所述阳极氧化膜结构物的探针头以及包括所述探针头的探针卡。
背景技术
通常，半导体通过在晶片上形成图案的制造(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的探针卡(probe card)。
探针卡是连接半导体晶片(或半导体元件)与检查设备以检查半导体元件的动作的装置，起到如下作用：在将配置在探针卡上的探针连接到晶片的同时送电，根据此时进入的信号筛选不良的半导体芯片。
用于半导体元件的电检查的探针卡可包括电路基板、中介层(interposer)、空间转换器、探针头及探针来构成。在这种探针卡中，通过电路基板、中介层、空间转换器及探针头的顺序来提供电路径，且可通过与晶片直接接触的探针来检查晶片的图案。
探针头支撑贯通空间转换器的探针，并起到防止由于相邻的探针之间的接触而引起的电短路的作用。
具体来说，探针头包括一个以上的引导板，且探针插入到形成在引导板的引导孔洞并被朝向晶片侧引导。
作为关于此种用于探针卡的引导板的专利，已知记载在日本注册专利JP 5337341B2中。
以往的用于探针卡的引导板由陶瓷材质形成。
陶瓷材质的引导板主要利用机械加工方法形成贯通孔洞。具体来说，在陶瓷材质的用于探针卡的引导板中，使用电钻(drill)或激光形成贯通孔洞。
但是，如上所述的陶瓷材质的引导板的透过率低，难以插入探针，因此，存在探针卡的制造时间及制造成本上升的问题点。
另外，利用机械加工形成的贯通孔洞由于必须考虑机械误差形成而存在难以形成微细化及窄节距化的问题点。最近，由于半导体元件的小型化，半导体元件的电极已微细化及窄节距化，并且还要求探针卡的探针更细。因此，要求配置有探针的贯通孔洞的微细化及窄节距化。但是，陶瓷引导板难以实现贯通孔洞的微细化及窄节距化，因此难以满足如上所述的要求。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本注册专利JP 5337341 B2
发明内容
[发明所要解决的问题]
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配置有微细化及窄节距化的引导孔洞且探针容易插入的阳极氧化膜结构物及包括所述阳极氧化膜结构物的探针头以及包括所述探针头的探针卡。
[解决问题的技术手段]
根据本发明一特征的探针头，包括：上部引导板，配置有上部引导孔洞；以及下部引导板，配置有下部引导孔洞，多个探针依序贯通所述上部引导孔洞及所述下部引导孔洞，所述上部引导板及所述下部引导板中的至少一者由阳极氧化膜片材形成，所述阳极氧化膜片材包括包含气孔的多孔层以及配置在所述多孔层的至少一面且不包含气孔的阻挡层。
另外，所述阻挡层的厚度比所述多孔层的相邻的气孔之间的间隔壁的厚度厚。
另外，所述上部引导板及所述下部引导板中的至少一者通过层叠阳极氧化膜片材构成。
另外，所述阳极氧化膜片材通过接合部彼此接合。
另外，所述接合部为可进行光刻的感光性膜。
根据本发明另一特征的探针卡，包括：空间转换器，配置有与多个探针电连接的探针连接垫；以及探针头，配置在所述空间转换器的下部，所述探针头包括：上部引导板，配置有上部引导孔洞；以及下部引导板，配置有下部引导孔洞，多个探针依序贯通所述上部引导孔洞及下部引导孔洞，所述上部引导板及所述下部引导板中的至少一者由阳极氧化膜片材形成，所述阳极氧化膜片材包括包含气孔的多孔层以及配置在所述多孔层的至少一面且不包含气孔的阻挡层。
根据本发明另一特征的阳极氧化膜结构物，包括阳极氧化膜片材，所述阳极氧化膜片材包括包含气孔的多孔层以及配置在所述多孔层的至少一面且不包含气孔的阻挡层，所述阻挡层的厚度比所述多孔层的相邻的气孔之间的间隔壁的厚度厚。
[发明的效果]
如上所述，根据本发明的阳极氧化膜结构物及包括其的探针头以及包括所述探针头的探针卡可配置有微细化及窄节距化的引导孔洞且可容易地插入探针进行配置。
另外，根据本发明的阳极氧化膜结构物及包括其的探针头以及包括所述探针头的探针卡可通过阻挡层提高表面强度，且可防止在高温气氛下由温度引起的翘曲变形的问题。
另外，根据本发明的阳极氧化膜结构物及包括其的探针头以及包括所述探针头的探针卡可防止在探针插入的过程中产生颗粒的问题。
附图说明
图1是概略性示出本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物的图。
图2的(a)、图2的(b)是概略性示出制造本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物的方法的图。
图3是概略性示出本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物的图。
图4是概略性示出制造本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物的方法的图。
图5是概略性示出由层叠型阳极氧化膜结构物形成的本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物的图。
图6是将配置有本发明优选第一实施例至第三实施例中的至少任一者的阳极氧化膜结构物的探针头放大示出的图。
图7是概略性示出配置有图6所示的探针头的探针卡的图。
[附图标记说明]
10：阳极氧化膜结构物；
20：引导板；
21：上部引导板；
22：下部引导板；
23：第一板；
24：第一贯通孔；
25：第二板；
26：第二贯通孔；
27：接合部；
30：空间转换器；
40：中介层；
50：探针连接垫；
60：探针；
70：电路基板；
A：阳极氧化膜；
a、b、b'：厚度；
AS、AS'：阳极氧化膜片材；
AS1：第一阳极氧化膜片材；
AS2：第二阳极氧化膜片材；
AS3：第三阳极氧化膜片材；
BL：阻挡层；
BL1：第一阻挡部；
BL2：第二阻挡部；
BLF、BLF'：阻挡层存在区域；
BM：铝母材；
GH：引导孔洞；
H：贯通孔；
LGH：下部引导孔洞；
LR：下部安装区域；
P：气孔；
PC：探针卡；
PH：探针头；
PL：多孔层；
PW：间隔壁；
UGH：上部引导孔洞；
UR：上部安装区域；
W：晶片；
WP：电极焊盘。
具体实施方式
以下的内容仅例示发明的原理。因此即便未在本说明书中明确地进行说明或示出，本领域的技术人员也可实现发明的原理并发明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是作为用于明确地理解发明的概念的目的，并不限制于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下文的详细说明而进一步变明了，因此在发明所属的技术领域内技术人员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，夸张表示这些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，还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，即使实施例不同也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，参照附图详细地对本发明的优选实施例进行说明，如下所述。
本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物
图1是将构成本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物的第一实施例的阳极氧化膜片材AS的至少一部分放大示出的图，图2的(a)、图2的(b)是概略性示出制造本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物的第一实施例的阳极氧化膜片材AS的过程的图。
本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物可包括第一实施例的阳极氧化膜片材AS构成，所述阳极氧化膜片材AS包括：包含气孔P的多孔层PL；及配置在多孔层PL的至少一面且不包含气孔P的阻挡层BL。第一阳极氧化膜片材AS1可通过第一实施例的阳极氧化过程制造阳极氧化膜A来形成。通过第一实施例的阳极氧化过程制造的阳极氧化膜A可包括：多孔层PL，包含气孔P；及阻挡层BL，包括通过第一实施例的阳极氧化过程而形成的第一阻挡部BL1。
如图2的(a)、图2的(b)所示，配置在本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物的第一实施例的阳极氧化膜片材AS可通过如下所示的第一实施例的阳极氧化膜A制造过程来制造。
首先，如图2的(a)所示，在配置铝母材BM之后，可对铝母材BM的表面进行电解研磨。如图2的(a)所示，铝母材BM可以表面不光滑的形态配置。可在此种铝母材BM的表面执行电解研磨过程。已执行电解研磨过程的铝母材BM可形成有光滑形态的表面。
然后，如图2的(b)所示，可对已执行电解研磨的铝母材BM执行阳极氧化的过程。在第一实施例的阳极氧化过程中，可使用第一电解质溶液。第一电解质溶液可为硫酸、草酸及磷酸中的至少一种。
具体来说，第一实施例的阳极氧化过程可使用硫酸来执行。在此情况下，可通过将铝母材BM浸入1摩尔浓度(molarity，M)硫酸中并在5℃的电解温度下形成20V的电压来执行阳极氧化过程。
或者，可使用草酸作为第一电解质溶液以执行第一实施例的阳极氧化过程。在此情况下，可通过将铝母材BM浸入0.3M的草酸中并在5℃的电解温度下形成40V的电压来执行阳极氧化过程。
或者，也可使用磷酸作为第一电解质溶液以执行第一实施例的阳极氧化过程。在此情况下，可通过将铝母材BM浸入0.25M的磷酸中并在5℃的电解温度下形成100V的电压来执行阳极氧化过程。
如上所述，第一实施例的阳极氧化过程可根据第一电解质溶液的种类在不同的阳极氧化条件(具体来说，M的基准、电解温度及电压)下执行。但共同来说，第一电解质溶液的pH可为5以下。
在使用上述第一电解质溶液中的至少一种对铝母材BM进行阳极氧化时，在铝母材BM的表面上形成氧化铝(Al2O3)材质的阳极氧化膜A。如上所述形成的阳极氧化膜A被分为在内部形成有气孔P的多孔层PL与在内部不形成气孔P的阻挡层BL。
可通过利用第一电解质溶液在铝母材BM上形成第一阻挡部BL1来配置阻挡层BL。阻挡层BL配置在多孔层PL的至少一面。在参照图1及图2的(a)、图2的(b)的本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物的第一实施例的阳极氧化膜片材AS中，作为一例，阻挡层BL位于铝母材BM的上部，多孔层PL可位于阻挡层BL的上部。
具体地进行说明，在对铝母材BM进行阳极氧化的情况下，可首先生成阻挡层BL。阻挡层BL的厚度b形成在数十纳米(nm)以上至几微米(μm)以下。此时，通过第一电解质溶液形成的第一阻挡部BL1可在阻挡层BL的厚度b的范围内以比形成在气孔P之间的间隔壁PW的厚度a薄的厚度b形成。在阻挡层BL形成规定的厚度b时，形成多孔层PL。多孔层PL的厚度形成在数十纳米以上至数百微米以下。多孔层PL所包含的气孔P的直径形成在几纳米以上至数百纳米以下。气孔P具有规定的节距间隔形成，且可在气孔P之间形成具有规定厚度a的间隔壁PW。
如图1及图2的(a)、图2的(b)所示，根据第一实施例的阳极氧化过程制造的第一实施例的阳极氧化膜片材AS的气孔P之间的间隔壁PW厚度a可形成得比阻挡层BL的厚度b厚。具体来说，第一实施例的阳极氧化膜片材AS的气孔P之间的间隔壁PW的厚度a可形成得比第一阻挡部BL1的厚度b厚。
然后，在从表面形成有具有阻挡层BL及多孔层PL的阳极氧化膜A的铝母材BM仅去除铝母材BM时，仅残留氧化铝(Al2O3)材质的阳极氧化膜A。
如图1所示，第一实施例的阳极氧化膜片材AS可以多孔层PL位于阻挡层BL的上部或下部的结构配置，且为上部、下部表面不对称的结构。
根据本发明第一实施例的阳极氧化膜结构物可包括：第一实施例的阳极氧化膜片材AS单独地形成结构物的单一型阳极氧化膜结构物。
或者，根据本发明第一实施例的阳极氧化膜结构物可包括：配置多个第一实施例的阳极氧化膜片材AS形成结构物的层叠型阳极氧化膜结构物。
由于包含或不包含气孔P，在多孔层PL与阻挡层BL之间可能存在密度差。阻挡层BL是不包含气孔P的区域，且可具有比多孔层PL相对高的密度。因此，在本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物用于要求高表面强度的构成的情况下，以层叠型阳极氧化膜结构物的构成形成，且可由第一实施例的阳极氧化膜片材AS的阻挡层BL构成表面的结构形成。
作为一例，本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物可用于半导体或显示器领域。作为更具体的示例，本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物可用作半导体领域中的探针卡PC的引导板20的构成。在将本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物用作引导板20的构成的情况下，可形成用于配置探针的贯通孔。
在此情况下，本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物可包括多个第一实施例的阳极氧化膜片材AS。具有如上所述的构成的本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物可由通过接合部将第一实施例的阳极氧化膜片材AS上下接合的结构形成。接合部可由感光性材料形成，且优选地可为可进行光刻的感光性膜。由于接合部的这种特性，第一实施例的阳极氧化膜片材AS可在至少一面配置接合部，然后通过光刻将接合部的至少一部分图案化，且通过利用图案化过程去除的区域对第一实施例的阳极氧化膜片材AS执行蚀刻来形成贯通孔。
另外，接合部可为保有接合特性的构成。因此，第一实施例的阳极氧化膜片材AS在至少一面配置接合部，且可通过接合部彼此接合。
在多个第一实施例的阳极氧化膜片材AS的层叠结构中，本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物的表面可由阻挡层BL形成。
例如，第一实施例的阳极氧化膜片材AS可包括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。因此，本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物可由第二阳极氧化膜片材及第三阳极氧化膜片材依序层叠在第一阳极氧化膜片材的上部的结构形成。第一阳极氧化膜片材至第三阳极氧化膜片材可通过接合部彼此接合。
具有如上所述的构成的本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物可由第一阳极氧化膜片材及第三阳极氧化膜片材形成表面。在此情况下，第一阳极氧化膜片材及第三阳极氧化膜片材可包括多孔层PL及阻挡层BL来构成，且配置在第一阳极氧化膜片材与第三阳极氧化膜片材之间的第二阳极氧化膜片材可包括多孔层PL及阻挡层BL来构成或仅包括多孔层PL。
第一阳极氧化膜片材、第三阳极氧化膜片材可以使各自所在的层的表面由阻挡层BL形成的方式配置。
具体来说，第一阳极氧化膜片材可以阻挡层BL位于多孔层PL的下部的结构配置。因此，本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物的下部表面可由阻挡层BL形成。
另一方面，第三阳极氧化膜片材AS3可以阻挡层BL位于多孔层PL的上部的方式配置。因此，本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物的上部表面可由阻挡层BL形成。
通过如上所述的结构，本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物的表面密度可变均匀。因此，可将在高温环境下由温度引起的翘曲变形最小化。因此，本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物可与探针卡PC一起有效地用于需要在高温气氛中执行工艺的装置。
另外，本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物可由通过构成表面的阻挡层BL进行密封的结构形成。通过如上所述的结构，本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物可防止外部颗粒流入内部的问题。
在颗粒流入到阳极氧化膜结构物的内部的情况下，可能引起性能下降的问题。
然而，由于本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物由通过构成表面的阻挡层BL进行密封的结构形成，因此可预先防止如上所述的问题。
本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物
本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物由进一步增强构成表面的阻挡层BL的厚度b的结构形成，从而可实现下文将述的本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10。具体来说，可由使上述第一阻挡部BL1的厚度b形成得厚的结构形成。
增强阻挡层BL的厚度b的结构可更有效地防止高温环境下的翘曲变形，且可大幅提高表面强度。
本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物可包括：第二实施例的阳极氧化膜片材AS'单独形成结构物的单一型阳极氧化膜结构物，及配置多个第二实施例的阳极氧化膜片材AS'形成结构物的层叠型阳极氧化膜结构物。
以下，将参照图3至图5具体地对本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10进行说明。
图3是将构成本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10的第二实施例的阳极氧化膜片材AS'的至少一部分放大示出的图，图4是概略性示出制造本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10的第二实施例的阳极氧化膜片材AS'的过程的图，图5是概略性示出由层叠型阳极氧化膜结构物形成的本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物的图。
本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10与所述本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物的不同之处在于：第二实施例的阳极氧化膜片材AS'的阻挡层BL的厚度b'比多孔层PL的气孔P之间的间隔壁PW的厚度a形成得厚。因此，在以下对本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10的说明中，将重点说明特征性构成，并省略对相同构成的说明。
如图3及图4所示，本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10的第二实施例的阳极氧化膜片材AS'中，阻挡层BL的厚度b'可比多孔层PL的相邻的气孔P之间的间隔壁PW的厚度形成得厚。
构成本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10的第二实施例的阳极氧化膜片材AS'可通过如下的第二实施例的阳极氧化过程来制造。可通过以下方式形成第二阻挡部BL2：通过第二实施例的阳极氧化过程与第一阻挡部BL1连续地形成，且在填充多孔层PL的气孔P的至少一部分的同时形成。通过第二实施例的阳极氧化过程，可形成包括第一阻挡部BL1及第二阻挡部BL2的阻挡层BL。将参照图4具体地进行说明。
第二实施例的阳极氧化膜片材AS'可通过执行如下过程来制造：对经电解研磨的铝母材BM执行第一实施例的阳极氧化过程，使得在表面形成具有包括第一阻挡部BL1的阻挡层BL及多孔层PL的阳极氧化膜A之后，不去除铝母材BM并执行第二实施例的阳极氧化过程。
如图4所示，执行第一实施例的阳极氧化过程，以对在表面形成具有包括第一阻挡部BL1的阻挡层BL及多孔层PL的阳极氧化膜A的铝母材BM执行第二实施例的阳极氧化过程。
第二实施例的阳极氧化过程可为如下过程：与第一阻挡部BL1连续形成，从而形成使整体的阻挡层BL的厚度b'形成得厚的第二阻挡部BL2。在此情况下，阻挡层BL的厚度b'可以比气孔P之间的间隔壁PW的厚度形成得厚。在第二实施例的阳极氧化过程中，可使用第二电解质溶液。第二电解质溶液可包括柠檬酸水溶液形成。以下，使用柠檬酸水溶液执行第二实施例的阳极氧化过程。
柠檬酸水溶液是不溶解通过第一实施例的阳极氧化过程形成的阳极氧化膜A的电解质溶液。在此情况下，柠檬酸水溶液的pH优选为pH 5以上，更优选为pH为7.3。
更具体地进行说明，将通过第一实施例的阳极氧化过程在表面形成具有包括第一阻挡部BL1的阻挡层BL及多孔层PL的阳极氧化膜A的铝母材BM浸入装有柠檬酸水溶液的电解浴槽中。此时，柠檬酸水溶液的pH例如为pH 7.3，且应用于电解浴槽的电压以10mA/cm2的恒定电流从20V增加到300V。
如图4所示，通过第二实施例的阳极氧化过程，第二阻挡部BL2可与通过第一实施例的阳极氧化过程生成的第一阻挡部BL1连续形成，且在填充相邻的多孔层PL的气孔P的至少一部分的同时生长。因此，与通过第一实施例的阳极氧化过程形成的阳极氧化膜A相比，通过第二实施例的阳极氧化过程形成的阳极氧化膜A可使阻挡层BL的存在区域形成得更大。
换句话说，通过第二实施例的阳极氧化过程形成的阳极氧化膜A的阻挡层存在区域BLF'可比通过第一实施例的阳极氧化过程形成的阳极氧化膜A中的阻挡层存在区域BLF大。
然后，如图4所示，执行第二实施例的阳极氧化过程，并从在表面上形成具有厚度b'厚的阻挡层BL及多孔层PL的阳极氧化膜A的铝母材BM中仅去除铝母材BM，则仅残留氧化铝(Al2O3)材质的阳极氧化膜A。
如上所述，第二实施例的阳极氧化膜片材AS'可通过对已执行第一实施例的阳极氧化过程的铝母材BM执行第二实施例的阳极氧化过程来制造。因此，第二实施例的阳极氧化膜片材AS'可具有厚度b'比第一实施例的阳极氧化膜片材AS的阻挡层BL的厚度b厚的阻挡层BL。
另一方面，阳极氧化膜片材AS'的阻挡层BL可在通过第一实施例的阳极氧化过程形成的第一阻挡部BL1的表面沉积陶瓷成分的物质(氧化铝(alumina)、氮化物(nitride)等)，而不是通过单独的阻挡层生长工艺形成第二阻挡部BL2。
具体来说，可通过原子层沉积(Atomic Layer Deposition，ALD)法在通过第一实施例的阳极氧化过程形成的第一阻挡部BL1的表面形成原子沉积层。原子沉积层通过在执行第一实施例的阳极氧化过程形成有包括第一阻挡部BL1的阻挡层BL的铝母材BM中去除铝母材BM，之后对第一阻挡部BL1的表面执行ALD法来形成。原子沉积层可由氧化铝(Al2O3)、氧化钇(Y2O3)、氮化铝(AlN)中的至少一种形成。
阳极氧化膜片材AS'可通过在第一阻挡部BL1的表面配置原子沉积层来提高表面强度。
如图3及图4所示，第二实施例的阳极氧化膜片材AS'通过第二实施例的阳极氧化过程可使阻挡层BL的厚度b'比气孔P之间的间隔壁PW的厚度a形成得厚。
第二实施例的阳极氧化膜片材AS'可配置有由于比第一实施例的阳极氧化膜片材AS的阻挡层BL的厚度b厚的厚度b'而强度得到增强的阻挡层BL。因此，与本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物相比，本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10可形成相对高的表面强度。
如图5所示，本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10可包括多个第二实施例的阳极氧化膜片材AS'。
作为一例，多个第二实施例的阳极氧化膜片材AS'可包括第一阳极氧化膜片材AS1、第二阳极氧化膜片材AS2及第三阳极氧化膜片材AS3。本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10可由第二阳极氧化膜片材AS2及第三阳极氧化膜片材AS3依序层叠在第一阳极氧化膜片材AS1的上部的结构形成。
第一阳极氧化膜片材至第三阳极氧化膜片材AS1、AS2、AS3可通过接合部27彼此接合。
在此情况下，接合部27可由感光性材料配置。优选为接合部27可为能够进行光刻的感光性膜，且同时可为保有接合特性的构成。即，接合部27可为保有感光性特性及接合特性的构成。
接合部27可配置在第二实施例的阳极氧化膜片材AS'的至少一面。如图5所示，在本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10中，作为一例，接合部27可分别配置在第一阳极氧化膜片材AS1及第二阳极氧化膜片材AS2的上表面。
第一阳极氧化膜片材AS1可在未配置接合部27的下部表面配置阻挡层BL。第一阳极氧化膜片材AS1的多孔层PL可配置在接合部27与阻挡层BL之间。
可通过光刻将配置在第一阳极氧化膜片材AS1的下部表面的接合部27的至少一部分图案化。然后，可通过利用图案化工艺去除的区域对第一阳极氧化膜片材AS1执行蚀刻，以形成贯通孔H。此种贯通孔H在本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物配置为探针卡PC的引导板20的构成的情况下，可作为供探针插入配置的引导孔发挥作用。
在使用蚀刻溶液对阳极氧化膜A进行湿式蚀刻时，形成具有垂直内壁的贯通孔H，且可形成与感光性材料的开口区域、即接合部27的通过图案化过程去除的区域相同的形状及大小的贯通孔H。因此，第一阳极氧化膜片材AS1可配置有微细化及窄节距化的贯通孔H。
如图5所示，第二阳极氧化膜片材AS2可为配置在第一阳极氧化膜片材AS1与第三阳极氧化膜片材AS3之间的内部阳极氧化膜片材。在此情况下，第二阳极氧化膜片材AS2由包括阻挡层BL及多孔层PL的阳极氧化膜A形成或由仅包括多孔层PL的阳极氧化膜A形成。即，内部阳极氧化膜片材可由包括阻挡层BL及多孔层的阳极氧化膜A形成，或者由仅包括多孔层PL的阳极氧化膜A形成。
第二阳极氧化膜片材AS2可通过配置在第一阳极氧化膜片材AS1的上部表面的接合部27接合到第一阳极氧化膜片材AS1的上部。
第二阳极氧化膜片材AS2在上部表面配置接合部27之后，通过与形成第一阳极氧化膜片材AS1的贯通孔H的方法相同的方法形成贯通孔H。在此情况下，第一阳极氧化膜片材AS1、第二阳极氧化膜片材AS2的贯通孔H可形成在彼此对应的位置。
第三阳极氧化膜片材AS3可通过配置在第二阳极氧化膜片材AS2的表面的接合部27接合到第二阳极氧化膜片材AS2的上部。第三阳极氧化膜片材AS3的下部表面可粘合到第二阳极氧化膜片材AS2的接合部27，且在不粘合的上部表面配置阻挡层BL。
在第三阳极氧化膜片材AS3中，可利用与形成第一阳极氧化膜片材AS1、第二阳极氧化膜片材AS2的贯通孔H的方法相同的方法形成贯通孔H。此时，贯通孔H可形成在与第一阳极氧化膜片材AS1、第二阳极氧化膜片材AS2的贯通孔H对应的位置。
本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10可形成为如上所述结构的第一阳极氧化膜片材至第三阳极氧化膜片材AS1、AS2、AS3层叠的结构。因此，本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物可如图5所示般形成为其表面相对于阻挡层BL对称的结构。
本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10可通过构成表面的阻挡层BL使表面密度变均匀。在此情况下，与构成本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物10的表面的阻挡层BL相比，构成本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10的表面的阻挡层BL通过第二实施例的阳极氧化过程整体厚度b'形成得厚。
换句话说，本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10可形成为构成表面的阻挡层BL的厚度得到增加的结构。
因此，本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10可具有更高的表面强度，且可更有效地防止高温环境下的翘曲变形。
本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10通过配置厚度b'厚的阻挡层BL，从而在用作探针卡PC的引导板20的构成的情况下，不仅可发挥上述的防止在高温环境下翘曲变形的效果，还可发挥防止在插入探针时产生颗粒的问题的效果。
本发明优选第三实施例的阳极氧化膜结构物
本发明优选第三实施例的阳极氧化膜结构物可由层叠型阳极氧化膜结构物形成的本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物与由层叠型阳极氧化膜结构物形成的本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物结合的结构形成。
本发明优选第三实施例的阳极氧化膜结构物可在表面侧配置由单一型阳极氧化膜结构物形成的本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物，并在内部配置由层叠型阳极氧化膜结构物形成的本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物。在此情况下，配置在内部的本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物也可由单一型阳极氧化膜结构物形成进行配置。然而，为了更有效地提高本发明优选第三实施例的阳极氧化膜结构物的整体耐久性，优选为可在内部配置由层叠型阳极氧化膜结构物形成的本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物。
换句话说，在本发明优选第三实施例的阳极氧化膜结构物中，表面由第二实施例的阳极氧化膜片材AS的阻挡层BL形成，且可形成相对于阻挡层BL形成对称的结构。可在内部配置由单一型阳极氧化膜结构物或层叠型阳极氧化膜结构物形成的本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物。
本发明优选第三实施例的阳极氧化膜结构物可由以下结构形成：在构成表面侧的第二实施例的阳极氧化膜片材AS之间配置由单一型阳极氧化膜结构物或层叠型阳极氧化膜结构物形成的本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物。
即，本发明优选第三实施例的阳极氧化膜结构物可由以下结构形成：在由构成表面侧的单一型阳极氧化膜结构物形成的本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10之间配置由单一型阳极氧化膜结构物或层叠型阳极氧化膜结构物形成的本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物。
本发明优选第三实施例的阳极氧化膜结构物可由如上所述的结构形成且由厚度b'厚的阻挡层BL形成表面。因此，提高表面强度，且可有效地防止在高温气氛中由温度引起的翘曲变形。
本发明优选第三实施例的阳极氧化膜结构物通过以单一型配置本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10构成表面，从而可相同地发挥本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10的效果，所述本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10具有高的表面强度、防止由高温的温度引起的翘曲变形且贯通孔H的开口内壁更有效地具有高的耐磨性。
另外，可在内部配置仅执行第一实施例的阳极氧化过程便可迅速制造的本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物。因此，本发明优选第三实施例的阳极氧化膜结构物通过将本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物与本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构结合形成整体耐久性得到大幅提高的结构，且可相对快速有效地制造。
本发明优选实施例的探针头及包括其的本发明优选实施例的探针卡
图6是概略性示出探针头PH的图，所述探针头PH是将本发明优选第一实施例至第三实施例中的至少任一者的阳极氧化膜结构物配置为引导板20的构成的形成本发明优选实施例的探针卡PC的结构，图7是概略性示出包括探针头PH的本发明优选实施例的探针卡PC的图，所述探针头PH具有本发明优选第一实施例至第三实施例中的至少任一者的阳极氧化膜结构物。
作为一例，在图6及图7中示出配置有本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10的情况，但是也可配置本发明优选第一实施例或第三实施例的阳极氧化膜结构物。
根据将探针60设置在配线基板的结构及探针60的结构，探针卡PC可分为垂直型探针卡(VERTICAL TYPE PROBE CARD)PC、悬臂型探针卡(CANTILEVER TYPE PROBE CARD)及微机电系统探针卡(MEMS PROBE CARD)。
如图6及图7所示，作为一例，本发明优选第一实施例至第三实施例中的至少任一者的阳极氧化膜结构物可在构成垂直型探针卡PC的探针PH中配置为引导板20的构成。
如图7所示，本发明优选实施例的探针卡PC可包括以下构成：空间转换器30，具有与多个探针60电连接的探针连接垫50；中介层40，在空间转换器30与电路基板70之间将空间转换器30与电路基板70电连接；以及探针头PH，配置在空间转换器30的下部。
如图7所示，构成本发明优选实施例的探针卡PC的探针头PH包括引导板20构成且配置在空间转换器30的下部。
如图6及图7所示，构成本发明优选实施例的探针卡PC的探针头PH可包括：第一板23与第二板25；以及引导板20，包括具有上部引导孔洞UGH的上部引导板21及具有下部引导孔洞LGH的下部引导板22，且可包括多个探针60来构成。
包括如上所述构成的构成本发明优选实施例的探针卡PC的探针头PH的结构如下。
如图6及图7所示，探针头PH可由第二板25配置在第一板23的下部的结构形成。在此情况下，第一板23可包括用于配置上部引导板21的上部安装区域UR，第二板25可包括用于配置下部引导板22的下部安装区域LR。
上部安装区域UR可形成在第一板23的上侧以配置上部引导板21。另外，下部安装区域LR可形成在第二板25的下侧以配置下部引导板22。上部安装区域UR与下部安装区域LR可配置为相同的大小及形状。
在第一板23中在上部安装区域UR的下部配置第一贯通孔24，在第二板25中可在下部安装区域LR的上部配置第二贯通孔26。
可配置第一贯通孔24、第二贯通孔26以用于定位通过下文将述的上部引导孔洞UGH、下部引导孔洞LGH插入的多个探针60。因此，第一贯通孔24、第二贯通孔26可形成有考虑到多个探针60的弹性变形并可容纳所述探针60的内径。
上部引导板21及下部引导板22可形成为彼此对应的形态，且可包括相同的构成(例如，供多个探针60插入的引导孔洞GH)来构成。
上部引导板21及下部引导板22中的至少一者可由本发明优选第一实施例至第三实施例中的至少任一者的阳极氧化膜片材形成。
如图6所示，阳极氧化膜片材AS'可包括：包含气孔的多孔层PL；以及配置在多孔层PL的至少一面且不包含气孔P的阻挡层BL。
可层叠构成上部引导板21及下部引导板22中的至少一者的阳极氧化膜片材AS'来构成。
具体地进行说明，在构成本发明优选实施例的探针卡PC的探针头PH中，引导板20可由本发明优选第一实施例至第三实施例的阳极氧化膜结构物配置。因此，引导板20可为由层叠有多个阳极氧化膜片材AS'的结构形成的形态。
阳极氧化膜片材AS'可具有与晶片W的热膨胀系数相似的热膨胀系数。因此，在高温气氛中由温度引起的热变形可能小。因此，在本发明优选实施例的探针卡PC执行用于保障芯片的可靠性的老化测试(brun in test)的情况下，可使由于高温环境的温度引起的热变形最小化。因此，在根据本发明优选第一实施例至第三实施例的阳极氧化膜结构物中，可防止贯通孔H的位置变形的问题。因此，也可防止配置在贯通孔H的探针60相对于晶片W电极焊盘WP的位置精密度下降的问题。
另外，由于阳极氧化膜片材AS'由透光性的阳极氧化膜A材质形成，因此可防止上部引导孔洞UGH、下部引导孔洞LGH的位置精密度下降的问题。
另外，阳极氧化膜片材AS'的透明性可有利于进行多个探针60的插入过程。多个探针60可以依序贯通上部引导孔洞UGH及下部引导孔洞LGH并突出的结构在晶片W侧提供。此时，由于阳极氧化膜片材AS'的透光性性质，多个探针60可容易地插入到上部引导孔洞UGH、下部引导孔洞LGH。
由于现有的陶瓷材质的引导板20不是透光性材质，因此难以手动地插入探针。因此，存在探针卡PC制造工艺的整体效率降低的问题。
然而，构成本发明优选实施例的探针卡PC的探针头PH通过将本发明优选第一实施例至第三实施例的阳极氧化膜结构物配置为引导板20的构成，从而可解决如上所述的问题。
更具体地进行说明，在构成本发明优选实施例的探针卡PC的探针头PH中可通过将探针60的尖锐形态的尖端首先插入到上部引导板21的上部引导孔洞UGH中，然后插入到下部引导板22的下部引导孔洞LGH中来配置探针60。在此情况下，由于阳极氧化膜片材AS'的透光性，可用肉眼准确地识别上部引导孔洞UGH及下部引导孔洞LGH的位置。因此，可容易地进行将探针60的尖端依序插入到与插入有探针60的尖端的上部引导孔洞UGH对应的位置的下部引导孔洞LGH中的过程。
另外，构成本发明优选实施例的探针卡PC的探针头PH可将本发明优选第一实施例至第三实施例的阳极氧化膜结构物配置为引导板20的构成，从而可防止在探针60的插入过程中发生的颗粒问题。
特别是，根据本发明第二实施例的阳极氧化膜结构物10可通过第二实施例的阳极氧化过程由厚度b'厚的阻挡层BL形成其表面。即，本发明第二实施例的阳极氧化膜结构物10可由厚的厚度b'的阻挡层BL形成对称结构的表面。因此，由于贯通孔H的开口内壁由密度高的阻挡层BL形成，因此耐久性可为高的。因此，可防止与探针60的插入同时可能发生的引导孔洞GH的开口内壁的磨损。
在引导板20的情况下，在通过引导孔洞GH插入探针60时，由于引导孔洞GH与探针60的尖端摩擦，因此在其内壁上可能产生磨损。在此种过程中可能产生颗粒，且颗粒可能流入到引导板20的内部，从而引起整个探针头PH的性能下降的问题。
然而，本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10可通过第二实施例的阳极氧化过程来增强阻挡层BL的厚度b'。因此，可大幅提高贯通孔H的开口内壁的耐久性。在本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10作为引导板20的构成发挥作用的情况下，贯通孔H将作为供探针60插入的引导孔洞GH发挥功能。即，由于形成引导孔洞GH的开口内壁的厚的厚度b'的阻挡层BL，因此可确保高耐久性。因此，在将探针60插入到引导孔洞GH时，可防止由于探针60的尖端摩擦引导孔洞GH的开口内壁而产生颗粒的问题。
另外，本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10通过厚的厚度b'的阻挡层BL在贯通孔H与探针60滑动摩擦方面可确保优异的耐磨性。
多个探针60可制造为垂直形态，且可插入到上部引导孔洞UGH、下部引导孔洞LGH。然后，可移动第一板23、第二板25中的至少一者的位置，使得彼此位置错开。然后，第一板23、第二板25可以彼此间的位置错开的状态结合。作为一例，可使用螺栓用作结合单元，但不限于此。因此，探针60可被配置为中间部发生弹性变形的结构。
构成本发明优选实施例的探针卡PC的探针头PH通过将本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10用作引导板20的构成，从而可有效地防止在高温环境下由温度引起的翘曲变形。
本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10与根据本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物10的不同之处在于：阻挡层BL包括第一阻挡部BL1及第二阻挡部BL2来构成。
更具体来说，本发明优选第一实施例、第二实施例的阳极氧化膜结构物在阻挡层BL的整体厚度b、b'上存在差异，且除此以外，所有构成均相同。因此，可在配置有本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10的构成中配置本发明优选第一实施例的阳极氧化膜结构物10。然而，通过第二实施例的阳极氧化过程形成的阻挡层BL由于厚度b'厚，因此与通过第一实施例的阳极氧化过程形成的阻挡层BL相比可确保优异的表面强度。即，本发明优选第一实施例、第二实施例的阳极氧化膜结构物的相同之处在于通过阻挡层BL确保表面强度，但是由于在阻挡层BL的厚度b'配置得更厚方面存在差异，因此优异性可能不同。
另外，可更有效地防止在高温环境下由温度引起的翘曲变形。因此，在防止由于高温引起翘曲变形及需要优异的表面强度的装置(例如，本发明优选实施例的探针卡PC)中优选为可配置本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10。
换句话说，本发明优选第一实施例、第二实施例的阳极氧化膜结构物可以相同的构成及结构形成以发挥出相同的效果，但是由于阻挡层BL的厚度b、b'差异可将效果进一步最大化。因此，考虑到配置本发明优选第一实施例、第二实施例的阳极氧化膜结构物的装置的工艺环境(例如，温度及所需的表面强度)，可进行适当地配置。
在构成本发明优选实施例的探针卡PC的探针头PH的情况下，要求确保引导板20的引导孔洞GH的开口内壁相对于探针60的尖端的耐磨性。
另外，本发明优选实施例的探针卡PC可主要在高温环境下执行工艺。因此，可能需要防止在高温环境中由温度引起的翘曲变形的结构。
本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10可通过形成贯通孔H的开口内壁的厚度b'厚的阻挡层BL而确保优异的耐磨性。
另外，本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10使密度高的阻挡层BL的厚度b'形成得厚，从而更有效地防止在高温环境下由温度引起的翘曲变形。
因此，本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10可更有效地实现构成本发明优选实施例的探针卡PC的探针头PH所需的目的。
因此，作为本发明优选实施例的探针卡PC的探针头PH的引导板20的构成，优选为可配置本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10。
另外，在本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10中，通过构成其的阳极氧化膜A的透光性性质可容易地实现探针60插入到贯通孔H。尽管本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10中构成表面的阻挡层BL的厚度b'配置得厚，但可保持透光性。因此，根据本发明优选第二实施例的阳极氧化膜结构物10可形成具有优异的表面强度且易于插入探针60的引导板20。
如上所述，尽管已参照本发明优选实施例进行了说明，但是相应技术领域的通常技术人员可在不脱离上述权利要求中所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者变形。

Claims (7)

1.一种探针头，包括：
上部引导板，配置有上部引导孔洞；以及
下部引导板，配置有下部引导孔洞，
多个探针依序贯通所述上部引导孔洞及所述下部引导孔洞，所述上部引导板及所述下部引导板中的至少一者由阳极氧化膜片材形成，
所述阳极氧化膜片材包括包含气孔的多孔层以及配置在所述多孔层的至少一面且不包含气孔的阻挡层。
2.根据权利要求1所述的探针头，其中所述阻挡层的厚度比所述多孔层的相邻的气孔之间的间隔壁的厚度厚。
3.根据权利要求1所述的探针头，其中所述上部引导板及所述下部引导板中的至少一者通过层叠阳极氧化膜片材构成。
4.根据权利要求3所述的探针头，其中所述阳极氧化膜片材通过接合部彼此接合。
5.根据权利要求4所述的探针头，其中所述接合部为能够进行光刻的感光性膜。
6.一种探针卡，包括：
空间转换器，配置有与多个探针电连接的探针连接垫；以及
探针头，配置在所述空间转换器的下部，
所述探针头包括：
上部引导板，配置有上部引导孔洞；以及
下部引导板，配置有下部引导孔洞，
多个探针依序贯通所述上部引导孔洞及所述下部引导孔洞，所述上部引导板及所述下部引导板中的至少一者由阳极氧化膜片材形成，
所述阳极氧化膜片材包括包含气孔的多孔层以及配置在所述多孔层的至少一面且不包含气孔的阻挡层。
7.一种阳极氧化膜结构物，包括：
阳极氧化膜片材，包括包含气孔的多孔层以及配置在所述多孔层的至少一面且不包含气孔的阻挡层，
所述阻挡层的厚度比所述多孔层的相邻的气孔之间的间隔壁的厚度厚。
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