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Technisches Gebiet
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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.
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Allgemeiner Stand der Technik
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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.
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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.
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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.
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1 ist
eine Querschnittansicht, die eine herkömmliche Sondenkarte veranschaulicht,
und 2 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, die eine
PCB und einen MPH in 1 veranschaulicht.
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Unter
Bezugnahme auf 1 und 2 umfasst
eine herkömmliche
Sondenkarte 100 eine PCB 102, einen MPH 106 und
Nadeln 108.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Offenbarung der Erfindung
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Technisches Problem
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Beispielhafte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung stellten eine Sondenkarte bereit, die
teilweise durch eine neue gemäß Änderungen
an einem Objekt ersetzt wird.
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Beispielhafte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung stellen auch ein Verfahren zur Herstellung
der zuvor erwähnten
Sondenkarte bereit.
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Technische Lösung
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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.
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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.
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Auswirkung der Erfindung
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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.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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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
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1 eine
Querschnittansicht ist, die eine herkömmliche Sondenkarte veranschaulicht;
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2 eine
vergrößerte Querschnittansicht ist,
die eine gedruckte Leiterplatte (PCB) und einen MPH (MPH) in 1 veranschaulicht;
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3 eine
auseinander gezogene Querschnittansicht ist, die eine Sondenkarte
gemäß einer ersten
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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4 eine
vereinigte Querschnittansicht ist, welche die Sondenkarte in 3 veranschaulicht;
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5 eine
Querschnittansicht ist, die eine Sondenkarte gemäß einer zweiten Beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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6 eine
Draufsicht ist, die einen ersten MPH in 5 veranschaulicht;
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7 und 8 Querschnittansichten
sind, die eine horizontale Höheneinstellung
der Sondenkarte in 5 veranschaulichen;
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9 ein
Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zur Herstellung einer Sondenkarte
gemäß einer dritten
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
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10 ein
Flussdiagramm ist, das einen Prozess zur Bildung von Nadeln im Verfahren
von 9 veranschaulicht.
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Beste Form zur Ausführung der
Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Ausführungsform
1
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Ausführungsform
2
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Ausführungsform
3
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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.
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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.
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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.
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In
Schritt S730 werden die ersten und zweiten MPHs lösbar miteinander
vereinigt, um die ersten Leiterbahnen jeweils mit den zweiten Leiterbahnen elektrisch
zu verbinden.
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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.
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In
Schritt S740 werden jeweils die Nadeln, welche einen Kontakt mit
den Außenanschlüssen des
Objekts herstellen, auf den zweiten Leiterbahnen gebildet.
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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.
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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.
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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.
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In
Schritt S780 werden die Nadeln dann an die zweiten Leiterbahnen
gebondet.
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In
Schritt S790 wird dann das Opfersubstrat entfernt, um die Sondenkarte
zu vollenden, welche die ersten und zweiten MPHs und die Nadeln
umfasst.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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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.
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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.
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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.
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Zusammenfassung
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Sondenkarte
umfassend
- – einen
ersten Mikrosondenkopf (MPH),
- – einen
zweiten MPH und Nadeln.
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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.
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1
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(STAND DER TECHNIK)
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2
-
(STAND DER TECHNIK)
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9
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- 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
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- 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
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- ENDE