DE112006000623T5

DE112006000623T5 - Sondenkarte und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE112006000623T5
Application number: DE112006000623T
Authority: DE
Inventors: Oug-Ki Lee
Original assignee: Phicom Corp
Current assignee: Soulbrain ENG Co Ltd
Priority date: 2005-03-21
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2008-05-15
Also published as: US20080157792A1; JP2008536109A; WO2006101327A1; TW200641360A; KR100592214B1; TWI292827B; CN101164152A

Abstract

Sondenkarte, umfassend:
eine ersten Mikrosondenkopf (MPH), der erste Leiterbahnen umfasst, in welche ein Prüfsignal zum Prüfen eines Objekts mit Außenanschlüssen eingegeben wird;
einen zweiten MPH, der mit dem ersten MPH lösbar vereinigt ist, wobei der zweite MPH zweite Leiterbahnen umfasst, die mit den ersten Leiterbahnen elektrisch verbunden sind und dem Außenanschluss entsprechen; und
Nadeln, die mit den zweiten Leiterbahnen elektrisch verbunden sind, wobei die Nadeln einen Kontakt mit den Außenanschlüssen herstellen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sondenkarte und ein Verfahren zur Herstellung derselben. Genauer gesagt, betrifft die vorliegende Erfindung eine Sondenkarte, die zum Prüfen von elektrischen Eigenschaften eines elektronischen Bauelements, wie beispielsweise eines Halbleiterbauelements, verwendet wird, und ein Verfahren zur Herstellung der Sondenkarte.
Allgemeiner Stand der Technik
Nach dem Ausführen einer Mehrzahl von Prozessen auf einem Halbleitersubstrat zur Bildung von Halbleiterbauelementen wird im Allgemeinen ein Sondenprüfverfahren auf den Halbleiterbauelementen durchgeführt, um ein normales Halbleiterbauelement unter den hergestellten Halbleiterbauelementen auszuwählen. Dann wird ein Verkappungsprozess auf den normalen Halbleiterbauelementen durchgeführt, um Halbleitergehäuse zu bilden.
Im Sondenprüfverfahren stellen Nadeln einer Sondenkarte jeweils einen Kontakt mit Außenanschlüssen des Halbleiterbauelements, wie beispielsweise einer Elektrodenkontaktstelle, her. Ein Prüfgerät versorgt die Außenanschlüsse durch die Nadeln mit einem Prüfsignal. Das Prüfgerät empfängt elektrische Signale, die von den Außenanschlüssen ausgegeben werden. Das Prüfgerät bestimmt die Normalität des Halbleiterbauelements basierend auf den empfangenen elektrischen Signalen.
Die Sondenkarte, die für das Sondenprüfverfahren verwendet wird, umfasst eine gedruckte Leiterplatte PCB (printed circuit board) mit Schaltungen, durch welche das Prüfsignal fließt, einen Mikrosondenkopf MPH (micro probe head), der mit einer Unterseite der PCB vereinigt und mit den Schaltungen elektrisch verbunden ist, und die Nadeln, die mit dem MPH elektrisch verbunden sind und mit den Außenanschlüssen des Halbleiterbauelements einen Kontakt herstellen.
1 ist eine Querschnittansicht, die eine herkömmliche Sondenkarte veranschaulicht, und 2 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, die eine PCB und einen MPH in 1 veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 umfasst eine herkömmliche Sondenkarte 100 eine PCB 102, einen MPH 106 und Nadeln 108.
Die PCB 102 umfasst eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten 130, die mit einem Prüfgerät 120 zum Erzeugen eines Prüfstroms durch elektrische Verbindungen 122 elektrisch verbunden sind. Außerdem umfasst die PCB 102 Leiterbahnen 150, die sich von den elektrischen Kontakten 130 erstrecken.
Der MPH 106 ist unter der PCB 102 angeordnet. Der MPH 106 umfasst Leiterbahnen 154, die durch leitende Elemente 152 mit den Leiterbahnen 150 der PCB 102 elektrisch verbunden sind.
Die Nadeln 108 sind mit den Leiterbahnen 154 des MPHs 106 verbunden. Die Nadeln 108 stellen jeweils einen Kontakt mit Elektrodenkontaktstellen 162 eines Halbleiterbauelements 160 her.
Um es zu ermöglichen, dass die Nadeln 108 jeweils einen Kontakt mit den Elektrodenkontaktstellen 161 herstellen, müssen hierbei eine Anzahl und eine Anordnung der Leiterbahnen 154 des MPHs 106 jenen der Elektrodenkontaktstellen 162 des Halbleiterbauelements 160 entsprechen.
Der MPH der herkömmlichen Sondenkarte ist jedoch ein Einzelteil. Um ein neues Objekt zu prüfen, das eine andere Anzahl und/oder Anordnung von Außenanschlüssen aufweist, ist es demnach unbedingt notwendig, den MPH durch einen neuen MPH zu ersetzen, der Leiterbahnen umfasst, die den Außenanschlüssen des neuen Objekts entsprechen. Um elektrische Eigenschaften des neuen Objekts zu prüfen, ist es folglich zusätzlich erforderlich, den neuen MPH herzustellen.
Insbesondere kann, wenn die Anzahl der Halbleiterbauelemente, die aus einem einzigen Halbleitersubstrat gewonnen werden, erhöht wurde, der MPH zum gleichzeitigen Prüfen der Halbleiterbauelemente eine mehrschichtige Struktur, zum Beispiel eine Struktur mit zwanzig Schichten, aufweisen. Im Gegensatz dazu kann das Prüfgerät standardisiert sein, so dass die elektrischen Verbindungen des Prüfgeräts, durch welche das Prüfsignal fließt, nicht ohne Rücksicht auf eine Anzahl und/oder einer Anordnung von Außenanschlüssen des Objekts geändert werden können. Daher kann eine obere Schicht des MPHs, der mit dem Prüfgerät elektrisch verbunden ist, nach wie vor ungeachtet der Anzahl und der Anordnung der Außenanschlüsse des Objekts verwendet werden. Da jedoch, wie bereits erwähnt, der herkömmliche MPH ein ungeteiltes Einzelteil ist, ist es erforderlich, den MPH durch den neuen MPH gemäß den Änderungen des Objekts zu ersetzen.
Außerdem wird der einzelne MPH hergestellt, indem die zwanzig Schichten nacheinander gestapelt werden. Demnach kann der herkömmliche MPH eine schlechte Ebenheit aufweisen. Wenn das Objekt unter Verwendung des MPHs mit der schlechten Ebenheit geprüft wird, können nicht alle Nadeln einen Kontakt mit den Außenanschlüssen des Objekts herstellen. Folglich kann der Prüfprozess unter Verwendung des MPHs mit der schlechten Ebenheit eine geringe Zuverlässigkeit haben.
Außerdem beansprucht eine Zeit zur Herstellung des MPHs nicht weniger als etwa 70 % der Gesamtzeit zur Herstellung der Sondenkarte. Demnach können Kosten und Zeit zur Herstellung einer neuen Sondenkarte infolge der Herstellung des neuen MPHs erheblich zunehmen. Folglich kann die Versandzeit des Halbleiterbauelements, das die elektrische Prüfung bestanden hat, verzögert werden.
Offenbarung der Erfindung
Technisches Problem
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellten eine Sondenkarte bereit, die teilweise durch eine neue gemäß Änderungen an einem Objekt ersetzt wird.
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen auch ein Verfahren zur Herstellung der zuvor erwähnten Sondenkarte bereit.
Technische Lösung
Eine Sondenkarte gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen ersten Mikrosondenkopf (MPH), einen zweiten MPH und Nadeln. Der erste MPH umfasst erste Leiterbahnen, in welche ein Prüfsignal zum Prüfen eines Objekts mit Außenanschlüssen eingegeben wird. Der zweite MPH umfasst zweite Leiterbahnen, die jeweils mit den ersten Leiterbahnen elektrisch verbunden und entsprechend den Außenanschlüssen angeordnet sind. Der zweite MPH ist mit dem ersten MPH lösbar vereinigt. Die Nadeln sind jeweils mit den zweiten Leiterbahnen elektrisch verbunden, um jeweils einen Kontakt mit den Außenanschlüssen herzustellen.
In einem Verfahren zur Herstellung einer Sondenkarte gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein erster MPH hergestellt, der erste Leiterbahnen umfasst, in welche ein Prüfsignal zum Prüfen eines Objekts mit Außenanschlüssen eingegeben werden. Ein zweiter MPH mit zweiten Leiterbahnen hergestellt, die den Außenanschlüssen entsprechen. Der zweite MPH wird mit dem ersten MPH lösbar vereinigt, um die ersten Leiterbahnen jeweils mit den zweiten Leiterbahnen elektrisch zu verbinden. Nadeln zur jeweiligen Kontaktherstellung mit den Außenanschlüssen werden jeweils mit den zweiten Leiterbahnen verbunden.
Auswirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der MPH die beiden lösbaren Köpfe, so dass nur der zweite MPH durch einen neuen gemäß Änderungen am Objekt ersetzt werden kann. Demnach können Zeit und Kosten zur Herstellung der Sondenkarte reduziert werden. Wenn die Sondenkarte eine mehrschichtige Struktur aufweist, ist es außerdem nicht erforderlich, die Sondenkarte mit der mehrschichtigen Struktur komplett durch eine neue zu ersetzen. Folglich kann die Sondenkarte mit der mehrschichtigen Struktur eine gute Ebenheit aufweisen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zuvor erwähnten und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen leicht zu erkennen, wobei
1 eine Querschnittansicht ist, die eine herkömmliche Sondenkarte veranschaulicht;
2 eine vergrößerte Querschnittansicht ist, die eine gedruckte Leiterplatte (PCB) und einen MPH (MPH) in 1 veranschaulicht;
3 eine auseinander gezogene Querschnittansicht ist, die eine Sondenkarte gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
4 eine vereinigte Querschnittansicht ist, welche die Sondenkarte in 3 veranschaulicht;
5 eine Querschnittansicht ist, die eine Sondenkarte gemäß einer zweiten Beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
6 eine Draufsicht ist, die einen ersten MPH in 5 veranschaulicht;
7 und 8 Querschnittansichten sind, die eine horizontale Höheneinstellung der Sondenkarte in 5 veranschaulichen;
9 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zur Herstellung einer Sondenkarte gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
10 ein Flussdiagramm ist, das einen Prozess zur Bildung von Nadeln im Verfahren von 9 veranschaulicht.
Beste Form zur Ausführung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahe auf die beiliegenden Zeichnungen, in welchen Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind, eingehender beschrieben. Diese Erfindung kann jedoch in vielen anderen Formen verwirklicht werden und sollte nicht dahingehend ausgelegt werden, dass sie auf die hierin dargelegten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, damit diese Offenbarung umfassend und komplett ist und den Rahmen der Erfindung den Fachleuten vollständig vermittelt. In den Zeichnungen können die Größe und die relativen Größen von Schichten und Regionen der Klarheit halber übertrieben sein.
Es versteht sich von selbst, dass, wenn ein Element als „auf", „verbunden mit" oder gekoppelt mit" einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben wird, es direkt auf, verbunden oder gekoppelt mit dem anderen Element oder der anderen Schicht sein kann oder dazwischen liegende Elemente oder Schichten vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz dazu ein Element als „direkt auf", „direkt verbunden mit" oder „direkt gekoppelt mit" einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben wird, sind keine dazwischen liegenden Elemente oder Schichten vorhanden. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich durchgehend auf gleiche Elemente. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „und/oder" jede Kombination einer oder mehr der zugehörigen aufgelisteten Elemente.
Es versteht sich von selbst, dass, obwohl die Begriffe erster, zweiter usw. hierin verwendet werden, um verschiedene Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte durch diese Begriffe nicht beschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element, eine Komponente, eine Region, eine Schicht und/oder einen Abschnitt von einer anderen Region, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Demnach könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, eine erste Region, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, der im Folgenden erörtert wird, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, eine zweite Region, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Raumbezogene Begriffe, wie beispielsweise „unterhalb", „unter", „unterer", „über", „ober-" und dergleichen, können hierin zur leichteren Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Element oder Merkmals zu einem anderen Element oder Merkmal oder zu anderen Elementen oder Merkmalen zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Es versteht sich von selbst, dass die raumbezogenen Begriffe andere Orientierungen der Vorrichtung in Verwendung oder Betrieb außer den in den Figuren dargestellten Orientierungen umfassen sollen. Wenn zum Beispiel die Vorrichtung in den Figuren umgedreht wird, wären Elemente, die als „unter" oder „unterhalb" von anderen Elementen oder Merkmal beschrieben werden, dann „über" den anderen Elementen oder Merkmalen orientiert. Demnach kann der beispielhafte Begriff „unter" sowohl eine Orientierung von oben als auch von unten umfassen. Die Vorrichtung kann anderweitig orientiert (um 90 Grad oder in anderen Richtungen gedreht) werden, und die hierin verwendeten raumbezogenen Deskriptoren können demgemäß interpretiert werden.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur dem Zweck des Beschreibens von bestimmten Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht einschränken. Es ist beabsichtigt, dass die Einzahlformen „ein", eine", „ein" und „der, die, das", wie hierin verwendet, auch die Mehrzahlformen umfassen, sofern der Zusammenhang nicht ausdrücklich etwas anderes besagt. Es versteht sich ferner von selbst, dass die Begriffe „umfasst" und/oder „umfassend", wenn in dieser Spezifikation verwendet, das Vorhandensein von dargelegten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, aber weder das Vorhandensein noch die Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen.
Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) dieselbe Bedeutung, wie sie von einem Durchschnittsfachmann des Fachgebiets, zu dem die Erfindung gehört, allgemein verstanden wird. Es versteht sich außerdem von selbst, dass Begriffe, wie beispielsweise jene, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so interpretiert werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Kontext des relevanten Fachgebiets übereinstimmt, und nicht in einem idealisierten oder allzu formellen Sinn zu interpretieren sind, sofern hierin nicht ausdrücklich so definiert.
Ausführungsform 1
3 ist eine auseinander gezogene Querschnittansicht, die eine Sondenkarte gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und 4 ist eine vereinigte Querschnittansicht, welche die Sondenkarte in 3 veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 umfasst eine Sondenkarte dieser beispielhaften Ausführungsform eine gedruckte Leiterlatte (PCB) 500, einen ersten Mikrosondenkopf (MPH) 200, einen zweiten MPH 300 und Nadeln 330.
Die PCB 500 umfasst eine Schaltung (nicht dargestellt) zum Empfangen eines Prüfsignals, welches zum Prüfen von elektrischen Eigenschaften eines Objekts, wie beispielsweise eines Halbleiterelements 600, das Elektrodenkontaktstellen 610 als Außenanschlüsse aufweist, von einem Prüfgerät (nicht dargestellt) verwendet wird.
Der erste MPH 200 ist mit einer Unterseite der PCB 500 vereinigt. Der erste MPH 200 weist eine mehrschichtige Struktur auf. Außerdem umfasst der erste MPH 200 ein Isoliermaterial, wie beispielsweise Keramik. Elektrische Kontakte 210, die mit der Schaltung der PCB 500 elektrisch verbunden sind, sind auf einer Oberseite des ersten MPHs 200 ausgebildet. Der erste MPH 200 umfasst ferner eine Mehrzahl von ersten Leiterbahnen 220, die jeweils mit den elektrischen Kontakten 210 elektrisch verbunden sind. Die ersten Leiterbahnen 220 sind durch eine Unterseite des ersten MPHs 200 frei zugänglich.
Hierbei weisen die ersten Leiterbahnen 220 eine Anzahl und eine Anordnung auf, die jenen der Schaltung der PCB 500 entsprechen. Da die Schaltung der PCB 500 einer standardgemäßen Schaltung des Prüfgeräts entspricht, können die ersten Leiterbahnen 220 standardisiert sein. Obwohl das Halbleiterbauelement 600 durch ein neues ersetzt wird, ist es demnach nicht erforderlich, die PCB 500 und den ersten MPH 200 durch neue zu ersetzen.
Der zweite MPH 300 ist mit einer Unterseite des ersten MPHs 200 lösbar vereinigt. Der zweite MPH 300 weist eine mehrschichtige Struktur auf. Außerdem umfasst der zweite MPH 300 ein Isoliermaterial, wie beispielsweise Keramik. Hierbei kann das Isoliermaterial des zweiten MPHs 300 im Wesentlichen dasselbe sein wie jenes des ersten MPHs 200. Der zweite MPH 300 umfasst zweite Leiterbahnen 320, die jeweils mit den ersten Leiterbahnen 220 elektrisch verbunden sind. Die zweiten Leiterbahnen 320 sind durch eine Unterseite des zweiten MPHs 300 frei zugänglich.
Um es zu ermöglich, dass die Nadeln 330 jeweils einen Kontakt mit den Elektrodenkontaktstellen 610 herstellen, ist es hierbei unbedingt erforderlich, die zweiten Leiterbahnen 320 mit der Anzahl und der Anordnung bereitzustellen, die jenen der Elektrodenkontaktstellen 610 des Halbleiterbauelements 600 entsprechen. Das heißt, wenn das Halbleiterbauelement 600 gegen ein neues ausgetauscht wird, ist es erforderlich, ein neuen zweiten MHP mit einer neuen Anzahl und einer neuen Anordnung von zweiten Leiterbahnen herzustellen, die jenen der Elektrodenkontaktstellen des neuen Halbleiterbauelements entsprechen.
Wenn daher gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform das Halbleiterbauelement 600 gegen ein neues ausgetauscht wird, wird nur der zweite MPH 300 durch einen neuen ersetzt, ohne den ersten MPH 200 durch einen neuen zu ersetzen.
Die ersten und zweiten MPHs 200 und 300 sind unter Verwendung eines Vereinigungselements lösbar miteinander vereinigt. In dieser beispielhaften Ausführungsform umfasst das Vereinigungselement leitende Elemente 230, die zwischen die ersten und zweiten Leiterbahnen 220 und 320 eingefügt sind. Ein Beispiel der leitenden Elemente 230 umfasst ein elastisches Metall, wie beispielsweise Lötmetall. Wenn das Lötmetall für die leitenden Elemente 230 verwendet wird, werden die ersten und zweiten Leiterbahnen 220 und 320 durch einen Lötprozess lösbar miteinander vereinigt. Im Gegenteil wird, um den zweiten MPH 300 vom ersten MPH 200 zu lösen, das Lötmetall entfernt, um die ersten und zweiten Leiterbahnen 220 und 320 zu trennen.
Die Nadeln 330 sind jeweils mit den zweiten Leiterbahnen 320, die durch die Unterseite des zweiten MPHs 300 frei zugänglich sind, elektrisch verbunden. Jede der Nadeln 330 stellt mit jeder der Elektrodenkontaktstellen 610 des Halbleiterbauelements 600 einen Kontakt her. Demnach entsprechen die Anzahl und die Anordnung der Nadeln 330 jenen der Elektrodenkontaktstellen 610. Hierbei sind die Nadeln 330 auf den zweiten Leiterbahnen 320 positioniert. Wenn die Anzahl und die Anordnung der zweiten Leiterbahnen 320 jenen der Elektrodenkontaktstellen 610 entsprechen, entsprechen die Anzahl und die Anordnung der Nadeln 330 automatisch jenen der Elektrodenkontaktstellen 610.
Das Prüfsignal, das vom Prüfgerät erzeugt wird, wird durch die PCB 500, die ersten Leiterbahnen 220, die zweiten Leiterbahnen 320 und die Nadeln 330 zu den Elektrodenkontaktstellen 610 geliefert, um die elektrischen Eigenschaften des Halbleiterbauelements 600 zu prüfen.
Gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform umfasst der MPH die beiden lösbaren Köpfe. Wenn demnach das Objekt gegen ein neues ausgetauscht wird, kann nur der zweite MPH durch einen neuen ersetzt werden, ohne den standardgemäßen ersten MPH durch einen neuen zu ersetzen. Demnach kann nur der neue zweite MPH, der dem neuen Objekt entspricht, ohne Herstellen der kompletten Sondenkarte hergestellt werden. Folglich können Zeit und Kosten zur Herstellung der Sondenkarte reduziert werden.
Da außerdem nur der zweite MPH durch einen neuen ersetzt wird, kann die Sondenkarte mit der mehrschichtigen Struktur eine gute Ebenheit aufweisen. Daher können die Nadeln einen genauen Kontakt mit den Außenanschlüssen herstellen, so dass ein Prüfprozess unter Verwendung der Sondenkarte eine verbesserte Zuverlässigkeit haben kann.
Ausführungsform 2
5 ist eine Querschnittansicht, die eine Sondenkarte gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 6 ist eine Draufsicht, die einen ersten MPH in 5 veranschaulicht, und 7 und 8 sind Querschnittansichten, die eine horizontale Höheneinstellung der Sondenkarte in 5 veranschaulichen.
Eine Sondenkarte dieser beispielhaften Ausführungsform umfasst Elemente, die mit der Ausnahme einer Vereinigungsstruktur zwischen den ersten und zweiten MPHs im Wesentlichen dieselben sind wie jene der Sondenkarte in Ausführungsform 1. Demnach beziehen sich dieselben Bezugszeichen auf dieselben Elemente, und jegliche weiteren Darstellungen in Bezug auf dieselben Elemente werden hierbei der Kürze halber unterlassen.
Unter Bezugnahme auf 5 sind der erste MPH 200 und der zweite MPH 300 unter Verwendung einer Schraube 400 als ein Vereinigungselement miteinander vereinigt. Die Schraube 400 ist in einer vertikalen Richtung von einer Oberseite des ersten MPHs 200 in den ersten MPH 200 und den zweiten MPH 300 eingeführt.
Leitende Elemente 450 sind zwischen die ersten Leiterbahnen 220 und die zweiten Leiterbahnen 320 eingefügt. Die leitenden Elemente 450 stellen einen elektrischen Kontakt mit den ersten und zweiten Leiterbahnen 220 und 320 verschieden von der Vereinigungsstruktur in Ausführungsform 1 her. Eine Trägerplatte 410 zum Aufnehmen der leitenden Elemente 450 ist zwischen den ersten MPH 200 und den zweiten MPH 300 eingefügt. Demnach ist die Schraube 400 auch in die Trägerplatte 410 eingeführt.
Hierbei dient die Schraube 400 dazu, horizontale Höhen des ersten MPHs 200 und des zweiten MPHs 300 einzustellen, sowie den zweiten MPH 300 lösbar mit dem ersten MPH 200 zu vereinigen.
Wie in 6 dargestellt, sind die drei Schrauben 400 in drei Kantenabschnitte der ersten und zweiten MPHs 200 und 300 eingeführt. Wenn zum Beispiel, wie in 7 dargestellt, der zweite MPH 300 in Bezug auf eine horizontale Ebene des Objekts geneigt ist, können Nadeln 330, die auf einer Ebene angeordnet sind, die höher als die horizontale Ebene ist, keinen Kontakt mit der Elektrodenkontaktstelle herstellen. In diesem Fall geht eine Schraube 400 benachbart zu den Nadeln 330 auf der Ebene nieder, um den zweiten MPH 300 mit der horizontalen Höhe bereitzustellen, die im Wesentlichen parallel zur horizontalen Ebene des Objekts ist, wie in 8 dargestellt.
Ausführungsform 3
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung einer Sondenkarte gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und 10 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zur Bildung von Nadeln im Verfahren von 9 veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf 9 wird in Schritt S710 der erste MPH mit den ersten Leiterbahnen hergestellt. Konkret wird eine Metallschicht auf einer ersten Isolierschicht gebildet, die ein Loch aufweist, um das Loch mit der Metallschicht zu füllen. Die Metallschicht wird gemustert, um erste Teilleiterbahnen zu bilden. Ein Prozess, der im Wesentlichen gleich oder ähnlich jenem ist, der auf der ersten Isolierschicht durchgeführt wird, wird auf einer zweiten Isolierschicht ausgeführt, um zweite Teilleiterbahnen zu bilden. Der zuvor erwähnte Prozess wird auf einer Mehrzahl von Isolierschichten gemäß einer Anzahl von gestapelten Isolierschichten im gewünschten ersten MPH wiederholt ausgeführt. Die Isolierschichten werden nacheinander gestapelt, um die Teilleiterbahnen elektrisch miteinander zu verbinden, wodurch der erste MPH mit einer mehrschichtigen Struktur vollendet wird. Hierbei weisen die ersten Leiterbahnen eine Anordnung auf, die im Wesentlichen dieselbe ist wie jene einer standardgemäßen Schaltung in einer PCB.
In Schritt S720 wird ein Prozess, der im Wesentlichen derselbe ist wie jener, der den ersten MPH bildete, ausgeführt, um den zweiten MPH mit den zweiten Leiterbahnen zu bilden. Hierbei entsprechen die Anzahl und die Anordnung der zweiten Leiterbahnen jenen der Außenanschlüsse des Objekts. Das heißt, obwohl die Anzahl und die Anordnung der ersten Leiterbahnen nicht jenen des Objekts entsprechen, ist es unbedingt erforderlich, die zweiten Leiterbahnen mit der Anzahl und der Anordnung bereitzustellen, die jenen des Objekts entsprechen. Wenn demnach das Objekt gegen ein neues ausgetauscht wird, wird nur der zweite MPH durch einen neuen ersetzt, ohne den ersten MPH durch einen neuen zu ersetzen.
In Schritt S730 werden die ersten und zweiten MPHs lösbar miteinander vereinigt, um die ersten Leiterbahnen jeweils mit den zweiten Leiterbahnen elektrisch zu verbinden.
Hierbei können leitende Elemente, wie beispielsweise Lötmetall, zwischen die ersten und zweiten Leiterbahnen eingefügt werden. Es wird ein Lötprozess auf den leitenden Elementen durchgeführt, um die ersten und zweiten MPHs miteinander zu vereinigen. Alternativerweise können die Schrauben in die Kantenabschnitte der ersten und zweiten MPHs eingeführt werden, um die ersten und zweiten MPHs lösbar miteinander zu vereinigen. Außerdem kann die Trägerplatte zum Aufnehmen der leitenden Elemente zwischen die ersten und zweiten MPHs eingefügt werden. Die Schrauben werden dann in die ersten und zweiten MPHs und die Trägerplatte eingeführt.
In Schritt S740 werden jeweils die Nadeln, welche einen Kontakt mit den Außenanschlüssen des Objekts herstellen, auf den zweiten Leiterbahnen gebildet.
Konkret wird unter Bezugnahme auf 10 in Schritt S750 ein Muster auf einem Opfersubstrat gebildet. Hierbei kann das Muster ein Fotolackmuster umfassen, das durch einen Fotolithografieprozess gebildet wird. Das heißt, es wird ein Fotolackfilm auf dem Opfersubstrat gebildet. Der Fotolackfilm wird dann belichtet und entwickelt, um das Fotolackmuster zu bilden.
In Schritt S760 wird das Opfersubstrat unter Verwendung des Musters als eine Ätzmaske teilweise geätzt, um Vertiefungen auf einem Oberflächenabschnitt des Opfersubstrats zu bilden. Hierbei weist jede der Vertiefungen eine Form auf, die der jeder der Nadeln entspricht.
In Schritt S770 werden die Vertiefungen mit einem leitenden Material gefüllt, um die Nadeln in den Vertiefungen zu bilden. Ein Beispiel des leitenden Materials umfasst ein Metall, wie beispielsweise Kupfer, Aluminium usw.
In Schritt S780 werden die Nadeln dann an die zweiten Leiterbahnen gebondet.
In Schritt S790 wird dann das Opfersubstrat entfernt, um die Sondenkarte zu vollenden, welche die ersten und zweiten MPHs und die Nadeln umfasst.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der MPH die beiden lösbaren Köpfe. Wenn demnach das Objekt gegen ein anderes ausgetauscht wird, kann nur der zweite MPH durch einen neuen ersetzt werden. Demnach können Zeit und Kosten zur Herstellung der Sondenkarte reduziert werden.
Da außerdem nur der zweite MPH durch einen neuen ersetzt wird und der erste MPH mit einer guten Ebenheit weiter verwendet wird, kann die Sondenkarte mit der mehrschichtigen Struktur eine gute Ebenheit aufweisen.
Nachdem die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist zu erwähnen, dass angesichts der zuvor dargelegten Lehren Modifikationen und Veränderungen durch Fachleute vorgenommen werden können. Es versteht sich daher von selbst, dass Änderungen an der konkreten Ausführungsform der offenbarten vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, welche innerhalb des Rahmens und des Geistes der Erfindung liegt, die durch die angehängten Ansprüche abgegrenzt wird.
Zusammenfassung
Sondenkarte umfassend

– einen ersten Mikrosondenkopf (MPH),
– einen zweiten MPH und Nadeln.

Der erste MPH umfasst erste Leiterbahnen, auf die ein Testsignal zum Testen des Objektes, welches Außenanschlüsse aufweist, eingegeben wird. Der zweite MPH umfasst zweite Leiterbahnen, die elektrisch mit den ersten Leiterbahnen verbunden sind bzw. korrespondierend zu den Außenanschlüssen angeordnet sind. Der zweite MPH ist mit dem ersten MPH lösbar verbunden. Die Nadeln sind elektrisch an die zweiten Leiterbahnen angeschlossen bzw. mit den Außenanschlüssen kontaktiert. Daher wird nur der zweite MPH ersetzt mit einem neuen in Übereinstimmung mit Änderungen des Objektes, so dass Zeit und Kosten zur Herstellung der Sondenkarte reduziert werden.

1

(STAND DER TECHNIK)

2

(STAND DER TECHNIK)

9

: BEGINN
S710: HERSTELLEN EINES ERSTEN MPHs MIT ERSTEN LEITERBAHNEN
S720: HERSTELLEN EINES ZWEITEN MPHs MIT ZWEITEN LEITERBAHNEN
S730: VEREINIGEN DER ERSTEN UND ZWEITEN MPHs MITEINANDER
S740: BILDEN VON NADELN AUF DEN ZWEITEN LEITERBAHNEN
: ENDE

10

: BEGINN
S750: BILDEN EINES MUSTERS AUF EINEM OPFERSUBSTRAT
S760: ÄTZEN DES OPFERSUBSTRATS UNTER VERWENDUNG DES MUSTERS ALS EINE ÄTZMASKE, UM VERTIEFUNGEN ZU BILDEN
S770: FÜLLEN DER VERTIEFUNGEN MIT EINEM LEITENDEN MATERIAL, UM NADELN ZU BILDEN
S780: BONDEN DER NADELN AN DIE ZWEITEN LEITERBAHNEN
S790: ENTFERNEN DES OPFERSUBSTRATS
: ENDE

Claims

Sondenkarte, umfassend: eine ersten Mikrosondenkopf (MPH), der erste Leiterbahnen umfasst, in welche ein Prüfsignal zum Prüfen eines Objekts mit Außenanschlüssen eingegeben wird; einen zweiten MPH, der mit dem ersten MPH lösbar vereinigt ist, wobei der zweite MPH zweite Leiterbahnen umfasst, die mit den ersten Leiterbahnen elektrisch verbunden sind und dem Außenanschluss entsprechen; und Nadeln, die mit den zweiten Leiterbahnen elektrisch verbunden sind, wobei die Nadeln einen Kontakt mit den Außenanschlüssen herstellen.
Sondenkarte nach Anspruch 1, ferner umfassend leitende Elemente, die zwischen die ersten und zweiten Leiterbahnen eingefügt sind, um die ersten und zweiten Leiterbahnen elektrisch miteinander zu verbinden.
Sondenkarte nach Anspruch 2, wobei die leitenden Elemente ein elastisches Metall umfassen.
Sondenkarte nach Anspruch 3, wobei das elastische Metall Lötmetall umfasst.
Sondenkarte nach Anspruch 2, ferner umfassend eine Trägerplatte, die zwischen die ersten und zweiten MPHs eingefügt ist, um die leitenden Elemente aufzunehmen.
Sondenkarte nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Vereinigungselement, das in die ersten und zweiten MPHs eingeführt ist, um die ersten und zweiten MPHs lösbar miteinander zu vereinigen.
Sondenkarte nach Anspruch 6, wobei das Vereinigungselement drei Schrauben umfasst, die vertikal in drei Kantenabschnitte der ersten und zweiten MPHs eingeführt sind, um eine horizontale Höhe der ersten und zweiten MPHs einzustellen.
Verfahren zur Herstellung einer Sondenkarte, umfassend: Herstellen eines ersten MPHs, der erste Leiterbahnen umfasst, in welche ein Prüfsignal zum Prüfen eines Objekts mit Außenanschlüssen eingegeben wird; Herstellen eines zweiten MPHs, der zweite Leiterbahnen umfasst, die den Außenanschlüssen entsprechen; lösbares Vereinigen des zweiten MPHs mit dem ersten MPH, um die ersten Leiterbahnen mit den zweiten Leiterbahnen elektrisch zu verbinden; und Bilden von Nadeln, welche einen Kontakt mit den Außenanschlüssen herstellen, auf den zweiten Leiterbahnen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Vereinigen der ersten und zweiten MPHs ein elektrisches Verbinden der ersten und zweiten Leiterbahnen unter Verwendung von leitenden Elementen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die ersten und zweiten MPHs unter Verwendung von wenigstens einer Schraube miteinander vereinigt sind.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Bilden der Nadeln umfasst: Bilden eines Musters auf einem Opfersubstrat; teilweises Ätzen des Opfersubstrats unter Verwendung des Musters als eine Ätzmaske, um Vertiefungen auf einem Oberflächenabschnitt des Opfersubstrats zu bilden, welche eine Form aufweisen, die jener der Nadeln entspricht; Füllen der Vertiefungen mit einem leitenden Material, um die Nadeln in den Vertiefungen zu bilden; Bonden der Nadeln jeweils an die zweiten Leiterbahnen; und Entfernen des Opfersubstrats.