CN116783492A - 探针卡以及探针卡修补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种探针卡修补方法，使用对准用的高反射贴片，来修补在对准记号或者其周边区域产生缺陷的探针卡。具备：探针(16)，与检查对象物接触；布线基板(14)，安装探针(16)；以及对准用的高反射贴片(4)，设置于布线基板(14)的探针设置面(17)，高反射贴片(4)由具有固着用贯通孔(41)的金属板构成，具有经由粘接剂(6)粘贴于探针设置面(17)的粘贴面和相对于粘贴面为另一方的被镜面加工的高反射面，在粘贴面形成的粘接剂(6)具有向固着用贯通孔(41)内延伸的隆起部(61)。

Description

探针卡以及探针卡修补方法
技术领域
本发明涉及探针卡以及探针卡修补方法，更详细而言，涉及在布线基板上粘贴有对准用的高反射贴片的探针卡以及使用该高反射贴片修补探针卡的方法。
背景技术
探针卡是在检查形成于半导体晶片上的半导体器件的电特性时使用的检查装置，在布线基板上设置有分别与半导体晶片上的电极焊盘接触的大量探针。此外，在布线基板的探针设置面形成有用于对位的对准记号。
半导体器件的检查如下进行：使半导体晶片接近探针卡，使探针的前端与半导体晶片上的电极焊盘接触，经由探针以及布线基板使测试器装置与半导体器件导通。此外，通过在检查前利用相机拍摄对准记号，进行探针卡与半导体晶片的对位(对准)，以使得探针的前端与电极焊盘接触。
图9是表示构成以往的探针卡的布线基板14的一例的图，是表示俯视观察设置探针的探针设置面17的情形的图。在探针设置面17上形成有大量探针用电极焊盘15和四个对准记号3，在各探针用电极焊盘15分别安装探针16。探针16配置在与作为检查对象物的半导体晶片的电极焊盘对应的位置。对准记号3在布线基板14的外周缘部形成得大致等间隔。
探针用电极焊盘15以及对准记号3是通过使用电镀法、蚀刻法的光刻处理形成在探针设置面17上的金属膜或者树脂膜。对准记号3由识别区域30以及周边区域31构成。识别区域30由具有高反射率的金属材料构成，是具有预先确定的几何学图形的平面形状的薄膜，例如，是圆形的Au膜。周边区域31是包围识别区域30的区域，是具有比识别区域30低的反射率的薄膜，例如是树脂膜。通过使识别区域30以及周边区域31的反射率不同，能够从通过相机拍摄取得的拍摄图像容易地识别识别区域30的轮廓。
图10的(a)～(d)是表示对准记号3可能产生的各种状态的图。图中的(a)表示正常的对准记号3的情形。图中的(b)是在周边区域31内附着有异物32的情况的例子。在异物32的反射率高的情况下，无法正确地提取识别区域30的轮廓，有可能无法正确地认识对准记号3。图中的(c)是在周边区域31产生污点33从而在周边区域31内产生反射率的偏差的情况的例子。在该情况下，也有可能无法正确地认识对准记号3。图中的(d)是在识别区域30产生伤痕34的情况的例子。识别区域30的轮廓发生变化，有可能无法认识地识别对准记号3。
在以往的探针卡中，在对准记号3的识别区域30或者周边区域31发现伤痕、污渍等缺陷的情况下，存在需要重新制作布线基板14的整体的问题。对准记号3通过光刻处理形成在布线基板14上，因此无法修补发现缺陷的对准记号3。因此，如果对准记号3等存在缺陷，则即使在探针用电极焊盘15等没有问题的情况下，也需要废弃为不良品，存在成为使布线基板14的成品率降低的一个原因的问题。
作为形成对准记号的以往的方法，提出了使用片状构件的方法(例如，专利文献1)。在专利文献1中记载了如下方法：在布线基板上形成由具有光反射面的金属构件构成的光反射构件，进一步粘贴具有光非反射面或者光扩散面的片状构件并覆盖光反射面后，通过激光加工在片状构件形成开口而使光反射面局部地露出，由此在布线基板上形成对准记号。
该方法不是在对准记号存在缺陷的情况下的修补方法，但由于是粘贴片状构件的方法，因此认为也能够应用于周边区域的缺陷的修补，但存在无法修补识别区域的缺陷的问题。进而，也考虑通过在有缺陷的对准记号上形成光反射构件，进而在该光反射构件上粘贴片状构件的方法来修补记号的缺陷，但片状构件变得过高，有可能与检查对象物接触。
此外，在以往的探针卡中，存在在制作布线基板之后无法在该布线基板设置对准记号的问题。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-330626号公报
发明内容
-发明所要解决的课题-
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种使用对准用的高反射贴片在布线基板上形成有对准记号的探针卡。特别是，其目的在于提供一种能够修补在对准记号中产生的缺陷的探针卡。
进而，本发明的目的在于提供一种使用对准用的高反射贴片来修补在对准记号中产生了缺陷的探针卡的探针卡修补方法。
-用于解决课题的手段-
第一本发明的实施方式的探针卡具备：探针，与检查对象物接触；布线基板，安装所述探针；以及高反射贴片，设置于所述布线基板的探针设置面，为对准用，所述高反射贴片由具有贯通孔的金属板构成，构成为具有经由粘接剂粘贴于所述探针设置面的作为一方的面的粘贴面和作为另一方的面的被镜面加工的高反射面，所述粘贴面形成的所述粘接剂具有向所述贯通孔内延伸的隆起部。
通过经由粘接剂进行粘贴，能够容易地将由微小的面积构成的高反射贴片安装在布线基板上。此外，通过形成于粘贴面的粘接剂具有向贯通孔内延伸的隆起部，能够将高反射贴片牢固地安装在布线基板上，能够防止脱落。进而，由于不需要光刻处理，因此能够对布线基板事后追加对准记号，例如，能够修复在对准记号中存在缺陷的布线基板。
第二本发明的实施方式的探针卡除了上述结构以外，还具备：低反射片，由具有与所述高反射贴片对应的贴片配置孔的片形状构成，具有光反射率比所述高反射面低的作为一方的面的低反射面，作为另一方的面的添附面粘贴于所述探针设置面，所述高反射贴片粘贴在经由所述贴片配置孔露出的所述探针设置面上。
通过采用这样的结构，通过被低反射面包围，高反射面的轮廓的对比度增大，由此能够从对准时的相机图像容易地认识。此外，能够对布线基板事后追加低反射片，例如，能够修复在对准记号的周边区域存在缺陷的布线基板。进而，高反射贴片和低反射片不重复地配置，能够抑制高反射贴片以及低反射片在探针安装面上的高度，能够避免与检查对象物的接触。
第三本发明的实施方式的探针卡除了上述结构以外，所述低反射片由含有碳的树脂片构成，使用双面胶带进行粘贴。
通过采用这样的结构，由于能够用双面胶带粘贴具有更大的面积的低反射片，利用粘接剂粘贴具有更小面积的高反射贴片，因此能够使粘贴作业容易化。此外，能够利用低反射片抑制粘接剂在布线基板上扩展，能够使粘贴作业容易化。
第四本发明的实施方式的探针卡的修补方法对探针卡进行修补，所述探针卡具备布线基板，所述布线基板具有探针设置面，所述探针设置面形成有用于安装探针的探针用电极焊盘和用于在检查前进行对位的对准记号，
所述探针卡修补方法的特征在于，具备如下步骤：将低反射片相对于低反射面为另一方的添附面粘贴在所述探针设置面上；以及将具有光反射率比所述低反射面高的高反射面的平板状的高反射贴片的相对于所述高反射面为另一方的粘贴面粘贴在所述探针设置面上，所述高反射贴片经由粘接剂粘贴于所述对准记号上，其中，所述对准记号在粘贴于所述布线基板上的所述低反射片的贴片配置孔内露出，在粘贴所述高反射贴片时，所述粘接剂在从所述高反射贴片的所述粘贴面侧进入到所述高反射贴片的贯通孔内的状态下被固化。
通过采用这样的结构，能够修补在对准记号中产生了缺陷的探针卡。此外，能够通过低反射片抑制高反射贴片用的粘接剂在布线基板上扩展。此外，通过在低反射片的贴片配置孔内配置高反射贴片，能够使粘贴作业容易化。进而，通过在低反射片的贴片配置孔内配置高反射贴片，能够抑制修补后的对准记号的高度，能够避免与检查对象物的接触。
-发明效果-
根据本发明，能够提供一种使用对准用的高反射贴片来在布线基板上形成对准记号的探针卡。特别是，能够提供一种能够修补在对准记号中产生的缺陷的探针卡。
进而，能够提供一种使用对准用的高反射贴片来修补在对准记号中产生了缺陷的探针卡的探针卡修补方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的探针卡10的概要结构的一例的图。
图2是表示初始记号3A的一结构例的图。
图3是示意性地表示记号修补时的情形的图。
图4是表示修补记号3B的一结构例的图。
图5是按时间序列表示记号修补时的情形的一例的图。
图6是按时间序列表示高反射贴片4的制作方法的一例的图。
图7是按时间序列表示实施方式2的记号修补时的情形的一例的图。
图8是按时间序列表示实施方式3的记号形成时的情形的一例的图。
图9是表示构成以往的探针卡的布线基板14的一例的图。
图10是表示在准记号3中可能产生的各种状态的图。
具体实施方式
实施方式1
(1)探针卡10
图1是表示本发明的实施方式1的探针卡10的概要结构的一例的图。探针卡10以探针设置面17朝下的状态安装于晶片探测器，与载置于工作台26上的半导体晶片20的电极焊盘21对置，通过使工作台26上下移动，能够使探针16与电极焊盘21接触。
探针卡10由主基板11、加固板12、内插器13、ST(Space Transformer，空间转换器)基板14以及2个以上的探针16构成。
主基板11是可装卸地安装于晶片探测器的布线基板，例如使用圆板状的玻璃环氧基板。主基板11的下表面的外周缘部被晶片探测器的卡保持架25支承，大致水平地配置。在主基板11的上表面的中央部，安装有用于抑制主基板11的变形的加固板12，在上表面的外周缘部设置连接测试器装置(未图示)的信号端子的2个以上的外部端子11t。
内插器13配置在主基板11以及ST基板14之间，是使主基板11的布线以及ST基板14的布线导通的基板间的连接单元，例如具备大量弹簧针。
ST基板14是将变换电极间距的多层布线基板，例如是2个以上的陶瓷板贴合而成的层叠板。ST基板14经由内插器13配置于主基板11的下表面侧。探针设置面17是ST基板14的下表面，形成有2个以上的探针用电极焊盘15和2个以上的对准记号3。
探针用电极焊盘15以及对准记号3是通过使用电镀法或者蚀刻法的光刻处理形成在探针设置面17上形成的金属膜或者树脂膜。探针用电极焊盘15是连接探针的电极，形成为与半导体晶片20上的电极焊盘21对应。
工作台26是半导体晶片20的载置台，能够进行水平面内的移动以及旋转和上下方向的移动。相机27是拍摄对准记号3的拍摄单元，通过一边使工作台26移动一边进行拍摄，来检测对准记号3的位置，进行半导体晶片20相对于探针卡10的对位。
(2)初始记号3A
图2是表示初始记号3A的一结构例的图，图中的(a)是俯视观察由相机27拍摄的记号面的图，(b)是表示通过A-A切断线切断时的情形的剖视图(A-A剖视图)。
初始记号3A是通过光刻处理形成在布线基板14上的对准记号3，由识别区域30以及周边区域31构成。识别区域30是作为具有高的光反射率的高反射面而形成的区域，例如由形成于布线基板14上的金属膜构成。周边区域31是形成为具有比识别区域30低的光反射率的低反射面的区域，例如由形成于布线基板14上的树脂膜构成。周边区域31形成为包围识别区域30，在对准时的相机图像中，能够容易地认识识别区域30的轮廓。图示的识别区域30为圆形，周边区域31为矩形，但均能够采用任意的形状。
(3)修补记号3B
图3是示意性地表示记号修补时的情形的图。图4是表示修补记号3B的一结构例的图，图中的(a)是俯视观察由相机27拍摄的记号面的图，(b)是表示通过B-B切断线切断时的情形的剖视图(B-B剖视图)。
修补记号3B是在初始记号3A发现了缺陷的情况下通过修补布线基板14而形成的对准记号3。在布线基板14上形成2个以上的初始记号3A的情况下，记号修补能够针对全部的初始记号3A进行，但也能够仅对一部分的初始记号3A进行。
修补记号3B是形成在初始记号3A上的对准记号3，由高反射贴片4以及低反射片5构成。高反射贴片4是具有高反射面以及粘贴面的金属板，粘贴在初始记号3A上。高反射面是具有高的光反射率的面，例如是进行了镜面加工的面，形成由相机27识别轮廓的识别区域。粘贴面是相对于高反射面另一方的面，经由粘接剂6粘贴在初始记号3A的识别区域30上。
低反射片5是具有低反射面以及添附面的片材，例如是含有碳的树脂片，粘贴在初始记号3A上。低反射面是具有比高反射贴片4的高反射面低的光反射率的面，形成使高反射面的轮廓的对比度提高的周边区域。添附面是相对于低反射面的另一方的面，经由双面胶带7粘贴在初始记号3A的周边区域31上。
图示的高反射贴片4为圆形，低反射片5为矩形，但均能够采用任意的形状。高反射贴片4以及低反射片5的外形优选分别与初始记号3A的识别区域30以及周边区域31的外形一致，但也可以不同。
低反射片5具有贴片配置孔51，高反射贴片4配置在贴片配置孔51内。因此，高反射贴片4的高反射面被低反射片5的低反射面包围，在对准时的相机图像中，能够容易地认识高反射贴片4的高反射面的轮廓。此外，贴片配置孔51是低反射片5的贯通孔，具有与高反射贴片4对应的形状。因此，高反射贴片4能够不与低反射片5重叠地配置在布线基板14上。因此，能够抑制修补记号3B在布线基板14上的高度。
高反射贴片4具有固着用贯通孔41。粘接剂6不仅设置在高反射贴片4的粘贴面，还设置在固着用贯通孔41内。通过利用粘接剂6填充固着用贯通孔41内，高反射贴片4牢固地固着于布线基板14，不易脱落。
粘接剂6由配置在该粘贴面与识别区域30之间的薄层部60和从薄层部60朝向固着用贯通孔41内沿铅垂方向隆起的隆起部61构成，薄层部60以及隆起部61连续地形成。隆起部61只要是从高反射贴片4的粘贴面侧朝向固着用贯通孔41内延伸的形状即可，固着用贯通孔41内也可以不被粘接剂6完全填满。换句话说，隆起部61也可以不到达高反射贴片4的高反射面，在固着用贯通孔41内的高反射面侧残留有空间。
(4)记号修补方法
图5的(a)～(c)是按时间序列表示记号修补时的情形的一例的图。在图中的(a)中示出了粘贴低反射片5的情形。将安装在低反射片5的添附面上的双面胶带7的剥离纸71剥离，在初始记号3A上粘贴低反射片5。此时，在与周边区域31对应的位置粘贴低反射片5。贴片配置孔51预先形成于在布线基板14上粘贴之前的低反射片5。
图中的(b)表示粘贴高反射贴片4的情形。高反射贴片4的粘贴在低反射片5的粘贴后进行。在将粘接剂6涂敷于粘贴面之后，将高反射贴片4粘贴于在低反射片5的贴片配置孔51内露出的初始记号3A上。此时，在与识别区域30对应的位置粘贴高反射贴片4。通过使用粘接剂6进行粘贴，此外，通过配置在先粘贴的低反射片5的贴片配置孔51内，能够容易地粘贴具有微小的面积的高反射贴片4。
图中的(c)表示高反射贴片4的粘贴后的情形。在粘贴高反射贴片4时，通过施加于高反射贴片4的按压力，涂敷于粘贴面的粘接剂6进入固着用贯通孔41内。通过在该状态下使粘接剂6固化，形成从高反射贴片4的粘贴面侧的薄层部60向固着用贯通孔41内延伸的隆起部61。
粘接剂6使用在向高反射贴片4涂敷时为液体、但通过之后的干燥、加热或者化学反应而固化的材料，例如使用黑色的环氧树脂。通过将高反射贴片4配置在低反射片5的贴片配置孔51内，固化前的粘接剂6不会流出到贴片配置孔51的外侧，能够防止粘接剂6在布线基板14上流动而扩散。
此外，优选粘接剂6的反射率比高反射贴片4的高反射面低，优选含有碳。例如，若粘接剂6含有粉末状的碳，则成为低反射率。因此，在粘接剂6形成于高反射贴片4与低反射片5的间隙的情况下，能够防止高反射贴片4的轮廓的对比度降低。
(5)高反射贴片4的制作方法
图6的(a)～(e)是按时间序列表示高反射贴片4的制作方法的一例的图。在金属板400的一面涂敷光刻胶401，通过曝光以及显影处理而选择性地除去一部分区域。其结果，在高反射贴片4的一个面、例如与高反射面对应的区域形成光刻胶401(图中的(a))。接下来，对金属板400的一个面中的未形成光刻胶401的区域进行蚀刻处理，形成凹部402(图中的(b))。
之后，在金属板400的另一方的面也涂敷光刻胶403，通过曝光以及显影处理而选择性地除去一部分区域。其结果，在高反射贴片4的另一方的面、例如与粘贴面对应的区域形成光刻胶403(图中的(c))。接下来，对金属板400的另一方的面中的未形成光刻胶403的区域进行蚀刻处理，形成凹部404(图中的(d))。此时，通过相互对置的上下的凹部402、404，形成外周面以及固着用贯通孔41，得到高反射贴片4(图中的(e))。
实施方式2
在实施方式1中，对通过在初始记号3A上粘贴高反射贴片4以及低反射片5来形成修补记号3B的情况的例子进行了说明，但在本实施方式中，对通过仅粘贴高反射贴片4来形成修补记号3C的情况进行说明。另外，对与实施方式1的情况相同的结构要素标注相同的附图记号并省略重复的说明。
图7的(a)以及(b)是按时间序列示出实施方式2的记号修补时的情形的一例的图。修补记号3C是通过在初始记号3A的识别区域30发现了缺陷的情况下进行的修补而形成的对准记号3，由高反射贴片4和初始记号3A的周边区域31构成。换句话说，修补记号3C在不使用低反射片5这一点上与修补记号3B(实施方式1)不同。
修补记号3C通过在初始记号3A上粘贴高反射贴片4而形成。高反射贴片4的高反射面被具有更低的光反射率的周边区域31的低反射面包围，因此在对准时的相机图像中，能够容易地认识高反射贴片4的轮廓。
与实施方式1的情况同样，高反射贴片4经由粘接剂6粘贴在初始记号3A上。因此，能够容易地粘贴具有微小面积的高反射贴片4。此外，高反射贴片4具有固着用贯通孔41，粘接剂6形成为在固着用贯通孔41内延伸。因此，能够牢固地固着高反射贴片4，以使得不容易脱落。
实施方式3
在上述实施方式中，对在初始记号3A存在缺陷的情况下在初始记号3A上形成修补记号的情况的例子进行了说明。与此相对，在本实施方式中，对在布线基板14上的未形成初始记号3A的区域新形成追加记号3D的情况进行说明。另外，对与实施方式1的情况相同的结构要素标注相同的附图记号并省略重复的说明。
图8的(a)～(c)是按时间序列表示实施方式3的记号形成时的情形的一例的图。追加记号3D是不使用光刻处理而形成在布线基板14上的对准记号3。追加记号3D不是为了修补初始记号3A而形成的，而是在布线基板14上的未形成初始记号3A的区域新形成的对准记号3这一点上与修补记号3B、3C(实施方式1以及2)不同。
在图中的(a)中示出了粘贴低反射片5的情形。剥离安装于低反射片5的添附面的双面胶带7的剥离纸71，在布线基板14上粘贴低反射片5。
图中的(b)表示粘贴高反射贴片4的情形。高反射贴片4的粘贴在低反射片5的粘贴后进行。在将粘接剂6涂敷于粘贴面之后，将高反射贴片4粘贴于在低反射片5的贴片配置孔51内露出的布线基板14上。
图中的(c)表示高反射贴片4的粘贴后的情形。通过粘贴高反射贴片4，涂敷于粘贴面的粘接剂6进入固着用贯通孔41内。通过在该状态下使粘接剂6固化，形成从高反射贴片4的粘贴面侧的薄层部60向贯通孔41内延伸的隆起部61。
-附图记号说明-
10 探针卡
11 主基板
12 加固板
13 内插器
14 ST基板
15 探针用电极焊盘
16 探针
17 探针设置面
27 相机
3 对准记号
3A 初始记号
3B、3C 修补记号
3D 追加记号
30 识别区域
31 周边区域
32 异物
33 污点
34 伤痕
4 高反射贴片
41 固着用贯通孔
400 金属板
401、403 光刻胶
402、404 凹部
5 低反射片
51 贴片配置孔
6 粘接剂
60 薄层部
61 隆起部
7 双面胶带
71 剥离纸

Claims (4)

1.一种探针卡，其特征在于，具备：
探针，与检查对象物接触；
布线基板，安装所述探针；以及
高反射贴片，设置于所述布线基板的探针设置面，为对准用的高反射贴片，
所述高反射贴片由具有贯通孔的金属板构成，具有经由粘接剂粘贴于所述探针设置面的粘贴面和相对于所述粘贴面为另一方的被镜面加工的高反射面，在所述粘贴面形成的所述粘接剂具有向所述贯通孔内延伸的隆起部。
2.根据权利要求1所述的探针卡，其中，
所述探针卡具备：低反射片，由具有与所述高反射贴片对应的贴片配置孔的片形状构成，具有光反射率比所述高反射面低的低反射面，相对于所述低反射面为另一方的添附面粘贴于所述探针设置面，
所述高反射贴片粘贴在经由所述贴片配置孔而露出的所述探针设置面上。
3.根据权利要求2所述的探针卡，其中，
所述低反射片由含有碳的树脂片构成，使用双面胶带粘贴。
4.一种探针卡修补方法，对探针卡进行修补，
所述探针卡具备布线基板，所述布线基板具有探针设置面，所述探针设置面形成有用于安装探针的探针用电极焊盘和用于在检查前进行对位的对准记号，
所述探针卡修补方法的特征在于，具备如下步骤：
将低反射片的相对于低反射面为另一方的添附面粘贴在所述探针设置面上；以及
将具有光反射率比所述低反射面高的高反射面的平板状的高反射贴片的相对于所述高反射面为另一方的粘贴面粘贴在所述探针设置面上，
所述高反射贴片经由粘接剂粘贴于所述对准记号上，其中，所述对准记号在粘贴于所述布线基板上的所述低反射片的贴片配置孔内露出，
在粘贴所述高反射贴片时，所述粘接剂在从所述高反射贴片的所述粘贴面侧进入到所述高反射贴片的贯通孔内的状态下被固化。
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