200809205 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有_ ’驗探針卡等魏訊號連_變換座標裝 置’尤其是有關於從測點’有效將配線配置於探針卡基板之電氣 號連接用變換座標裝置。 【先前技術】 、…在LSI冑電子叹備製程上，都在半導體晶圓上所开蛾的複數
半導體晶片檢查電路上使職針卡；關於探針卡方面，以往本案 發明人已提議出使用垂直式探針的各種探針卡；這種探針卡，是 在晶圓狀態下’讓絲式探針接觸排顺轉體晶片上的複數= 路端子（銲墊），經過彙總後即可測量通電的半導體晶片；這種探 針卡的昔知例财’例如特開平7_318586號公報、或特開 2003-75503號公報所示内容。 在此，將特開平7_3刪6號公報所示之探針卡，視為昔知 後做成如圖U所示；此探針卡上的複贿針3，被視為印卿 板6印刷配線的-部份，而被鮮錫於斤如L如d部7上；亂 Probe Land部7被連接到金屬線安裝部此；另一方面，尾^ (temnnal pin)2，則用印刷配線連接金屬線安裝部此；此糾 電路板1是叫含_尾们解導體时麵料通設❼ 成’各種類的不同之處在於姻3的配置、金屬線安裳㈣婆 8b之間的連接方式不同；要將此金屬線安裝部㈣間連接，係 成印刷電路板，那麼_電路板丨就賴針對各半導體器件翻 5 200809205 進行設計，如此-來就會造成價格相當昂貴；於是，此部分的連 接，便用乙烯絕緣線5a、或尤其是有澡聲問題時，則用密封線％ 連接各半導體器件種類；再者，在上述說明中已說明過，印刷電 路板喊料面上進娜線，但會逐著乡㈣成出雙面或 多層配線。 此外，探針卡的概在於’靴據半導體器件麵，而是以 共通設計的印刷電路板所構紅主機板、及不依據半導體種類， • 而是以共通設計所配置喊；連接於試驗H的補，則有因應半 導體麵而配置的騎、及連接前舰針與觀賴，並因應半 ㈣1件種_設計，卩刷電路板Ghild BQard(特願平 6-116312); 以在攸這種Child Board到主機板的配線，都是藉由多層基 板，將狹P益間距的測點配線，連接於稀疏間距的配線上。 【發明内容】 ⑩一、所欲解決之問題點： 上述的昔知探針卡的缺點在於，使用乙烯絕緣線時，會因驅 ^測量轉體||件，喊生啦鱗；此外，制耐測量嗓聲的 密封線時，配線徑加粗、擴大配線體積後，有時會因配線容許區 域的聞，而無法進行同_碟；而且測量針數會隨著多銷化而 擴大配線工時，而造成線材或煤錫不良/，而且測量時發生漏電流 的機率也高，且斷線情況也多；即使用因應半導體器件種類所設 汁之印刷電路板構成的Chiid Board，一旦變成多銷化時，就會 200809205 面臨到多層化基板的缺點。 二、本發明之技術手段： 發明人等在膠膜上規則排列的垂直式測點特徵在於，垂直接 觸^/成於可撓性排線(flat eable)_端的配線端子端面，並從狹 隘間距化之測點排列的訊號線，發展出連接於印刷電路板的手法。 為了解決前述昔知_ ’本侧魏訊親接賴換座標裝 置，藉由具備和曰曰曰圓鋅墊接觸導通，並以狹關距線排觸探針 • 輸人端雜墙$端，㈣撕触端面制於略呈平面之稀疏 間距上的手法、及交叉接觸探針輸出端與變換配線輸入端，以進 打導通的y向配線群、與y向配線群輸出端交叉導通的X向配線 群’以解決前述問題。#此，讓例如因應y向的銲塾排列所_ 的數個/貝J點’以y向上的狹隨間距’將分散於X向之座標訊號的 探針輸出端訊號，視為藉由7向配線群，而以又向配線輸出端分 散於y向的峨自&線向崎群輸出端的座標，移往 • X向配線群之所f位置；具有可將賴座標訊麟，連接於 只因舰晶圓上狹關距銲塾，進行稀疏訊號配線的低價印刷配 線電路板作用。 三、對照先前技術之功效： 曰具有可將變換座標訊號線，連接於只因應從晶圓上狹關距 銲墊，進行稀疏訊號配線的低赘印刷配線電路板作用；這表示可 做成不需要銲錫及多層基板配線、且結構簡單的探針卡基板。 本發明之崎，衫_多縣板魏，便可將狹關 7 200809205 距線的排列訊號，電氣連接於具稀疏電極的低價印刷配線電路板 上的效果。 【實施方式】 (實施形態1) 以下’將依據圖1至圖11，詳細說明本發明實施形態1 ;再 者’本發明並未因本實施形態，而限定本發明。 圖1表示本發明第1實施形態上部分構成的立體分解圖；此 外，圖2為圖1正視圖。 圖1及圖2上的1-1為測點、2〇〇—I為探針輸入端、3〇〇-i—m 為探針輸出端、6-M為y向配線、M—At為y向配線輸入端、M-Bt 為y向配線輸出端、7為x向配線、〇)為x向配線輸人端、s—D〇 為X向配線輪出端，為晶片、11為銲墊、12為印刷電路板、 13為印刷電路板輸入端、14為印刷電路板配線、15為印刷電路 板輪出端、16為POGo Pin、17為觸—_。再者，χ向、 y向為圖1中x〜y座標所示方向。 曰曰片10上有銲墊U ;晶片10被配置於晶圓上 ;測點1為探 、十輸入鈿200 i，且將探針輸出端視之為電氣連接端。 測點1方面，將於圖3進行詳述；y向配線β為^向配線輸入端 將y向配線輪出端M—Bt視之為電氣連接端。關於y向配線 6 M方面’將於圖6行詳述；L線7為X触線輸人端s-Co， 將X向配線輪出端D〇視之為電氣連接端。關於X向配線7方面， 將於圖9進仃詳述;印㈣路板12為_電路板輸人端13，並 8 200809205 將印刷電路板輸出端15穿過印刷電路板配線14，以進行電氣連 接；印刷電路板輸入端13，形成於圖1之印刷電路板ο的内面； 而 P0G0 Pinl6 受到 P0G0 Pin Ringl7 所支撐。 在組裝狀態下，各壓接了探針輸出端300—i—孤與^向配線輸 入端M-At、y向配線輸出端M-Bt與X向配線輸入端S〜c〇、χ向配 線輸出端S-Do與印刷電路板輸入端13、印刷電路板輪出端15與 P0G0Pinl6，以力求導通。檢查時，銲塾11移往z向，並讓探針 φ 輸入端200-i與銲墊11接觸，以力求導通。 圖1及圖2是為了簡化說明，而只揭示因應單一測點卜土的 部分圖，但在實際構成上，測點丨被層疊數片於y向，y向配線6 被層疊數片於X向，X向配線7也被層疊數片於y向；鲜墊n也 同於測點1 一樣，被複數配置於y向。 因此，檢查時，銲墊11則移往z向’透過接觸探針輸入端 200-i和銲墊η，以導通銲墊u和探針輸入端2〇(H、導通探針 • 輸出端300一 i-m和y向配線輸入端M-At、導通y向配線輸出端M_Bt 與X向配線輸入端S-Co、導通X向配線輸出端s_D〇和印刷電路 板輸入端13 ’印刷電路板輸出端还和P0G0 pinl6，最後則讓銲 墊11和P0G0Pinl6通電。因此，透過麵他16和外部試驗器 (國式未揭）進行通電。 以下將針對上㈣成之本_ f丨實施賴上的構成，說明 其動作與作用。6_M為y向配線；y向配線6包含：樹脂膠膜即、 y向變換配線f u沖6)、固定部67。y向變換配線ft包含：y 200809205 向變換配線輪入端At、y向變換配線輸出端Bt、y向變換配線 ft彈更β壮。υ為薄膜上所構成之y向配線6的編號；例如6一 1 為第1片的Y向配線。此外，1-At(t=3)為構成於第1片y向配線 中的第3個y向變換配線輸入端。換言之，開頭數字為薄膜編號，” —以下為品名（A)和配線網配置編號（t ) ; y向變換配線ft、 y向變換配線輸出端Bt、y向變換配線f t、彈簧部kt也以相同方 式予以表示。 ⑩ S(S 1 6)為X向配線Sub組裝；7為X向配線。X向配線7 包含·树月曰膠膜70、x向變換配線g〇(〇z^〜6)、固定部77。x向 變換配線go包含·· χ向變換配線輸入端c〇、, X向變換配線輸出端 Do、X向變換配線g〇，彈簀部h〇。s為薄膜(sheet)上所構成之X 向配線7上的編號;例如w為第i片χ向配線。此外，卜&(㈣) • 為第1片x向配線中所構成的第3個χ向變換配線輸入端。換言 之，開頭上的數字為薄膜編號，”-，，以下表示品名（A)和配線 • 網配置編就（〇) ; x向變換配線职，X向變換配線輸出端Do，x 向變換配線、go，彈簧部h〇也以相同方式予以表示。 實娜態2在實施職1上，具有在自由設賴段上，可選 擇y向配線輸入端和輸出端配線結構，及X向配線輸入端和輸出 端配線的結構；藉由前述的可選擇性，無論以何種順序排聰針 輸入端20(H，仍可在χ向變換配-線輸出端之所需位置進行配線。 圖3為本實施形態！上的測點i正視圖；圖4是以垂直方向 (以下稱為「y向」）所需間距，在紙面上排列數列測點丄，再將 200809205 測點層疊組裝5的探針部做成圖示後的正視圖。 圖3上的1-1為測點；測點η包含··樹脂膠膜釣、固定部 4W朱針42-i。探針42-i包含：探針輸入端2〇(Η、探㈣出端 300-i-m、變形部 4〇〇—i、彈簧部5〇〇4。
測點w上的固定部41處，其探針42七被黏著固定於樹脂 膠膜43 ;細旨賴43為_祕騎料⑽如粒轉最佳）； 探針42-i為導耐㈤赠銅雜）；_Mi為峡H
之導通材。 朱針輸入端200-i所輪入的電氣訊號，是透過變形部侧^ 輸出到探針輸出端._探針輸出 的特徵在於’從樹脂膠膜43頂邊，朝Z峨，並配合 咖-i具有_，峰__確實 ^ 獅七，-傳達至其他電：：：透過探針輸㈣ 固定部41上具有壓入棒(圓棒 壓入於此孔後，再以測點〗w㊉ ^ 人孔’將揭 圖咖二：間距進行層疊固定。 點!功能。4心:=為具有同— 輸出端；以y向物㈣疊^端、_七為· 前端的高度’在2向等高。此r，探^ 也於2向&，而且探針細1 m刖―方 相差。 在x向上有間距p的七 200809205 在本發明實施例中，為方便起見，而用圖3所示之測點及测 點組裝作說明，但並未因此而限定測點方式及結構，探針輸出端 在X向上如有具備間距p位相差的測點組裝，即適用本發明。 實際上，圖4上的測點組裝5,是由更多的測點i—i 4-2· · · M2所構成，本圖則以測點丨―！至〗—4作表示，其他測點則省略 說明。 如圖5所不，是從箭頭a方向，觀察圖4測點組裝5的平面 圖。圖5所示測點組裝5包含了測點sub組裝5-N(N=1〜6) ; N為 測點Sub組裝的配置編號；i為測點的配置編號;測點卜i(M〜24) 是在y向上，以間距Q所層疊而成，Sub組裝5—N的N=1用於因 應1=1〜4、N=2用於因應i=5〜8，用於因應i=9〜12，N-4用於因 應1=13〜16，.5用於因應i=i7〜20，N=6用於因應i=21〜24 ;本 實施形態1形成出6個群組。此外，探針卜丨―m為丨前述N的配 置編號和因應，i為測點全數流水號，ω為群組内的配置編號；圖 5上的Μ〜24, m=l〜4中的Μ〜4則省略說明；探針輸入端2〇(Μ 被1直線排列於X向；探針輸出端30(M—m(i=1〜24，m=1〜4W χ 向位置為 i=rr4 時(11，11+4，11+8，11+12，11+16，11+20)表示位於相同直 線上，（11+2，11+6，11+1〇，11+14，11+18，11+22)表示位於相同直線上， (n+3，n+7，n+ll，n+15，n+19，n+23)表示位於相同線上；圖5表示 i=10 〇 — 如圖6所示’為本發明實施形態1上的單一 y向配線正視圖。 圖6上的6-M為y向配線；y向配線6包含：樹脂膠膜60、y向 12 200809205 是換配線ft(t=l〜6)、固定部67。y向變換配線ft包含：y向變 換配線輸入端A t、y向變換配線輸出端Bt、y向變換配線ft、 彈簧部kt。Μ為薄膜上所構成之y向配線6的編號；例如64表 示第1片y向配線。此外表示第1片y向配線中所構 成之第3個y向變換配線輸入端;換言之，開頭數字為薄膜編號，” ,， 一以下表示品名（A)和配線網的配置編號（t y向變換配線
f t ’ y向變換配線輸出端Bt，y向變換配線f t，彈簧部肚也以相 同涵義予以表示。 y向配線6是將y向變換配線ft、及固定部67黏著固定於樹 脂膠膜6G上；樹轉則Q騎齡_材料(例如聚亞酿胺最 U，y向安換配線ft為導通材(例如鈹銅最佳）；本發明之固定 部67是同於y向變換配線ft的導通材。 y峡換配線輸人端At，形成· z _高的配置，而且 間距Q間隔配置於y向；此間距Q同於圖5所說明之間距q ; 外’ y向變換配線輸人端At乃至y向變換配線輸人賴的特 在於，從樹脂膠膜6G底邊，朝z向突出，並與其他電氣接_ 進订電氣連接；y向變換配線輸出端Bt，形成出於z向等高的 置，而且y向變換配線輪出端Bt，叫距__ 彈菁部kt具彈性，且與其他電氣接點之間產生接觸力後，即碎 進行電氣連接。 — 則俊P確 y向變換配線ft， Bt之間；y向變換配線 存在於彈”…和y向變換配線輪出端 ft朝水平方向展開時，會對z向呈位相差 13 200809205 z，因此不與各配線部進行交錯，只在遠離任意距離y的位置上， 可用充分寬闊_距％，配設y向變換配線輪出端Bt的y向變 換配線輸入端At。 此叶，如圖6所示，y向變換配線忖朝水平方向展開時，會 朝左右分開，以抑制Z向的位相差z總數，並可降低y向配線6 的整體高度h，本實施形態是以分成左右後再實行。 固定部67具有棒（圓棒，圖式未揭)的壓入孔；將棒壓入此孔 φ 後，再以所需間距層疊固定y向配線6。 圖7為y向配線組裝平面圖；y向配線gw包含：y向變換配 線輸入端M-At〇H〜4、Μ以下亦同）、y向變換配線輸出端M—阶、 y向變換配線M-ft等；位置則同於圖β單一 y向配線正視圖，所 說明之固定部67，y向變換配線輸出端肚位置亦同。此外，y向 變換配線輸入端M-At位置，不同於圖6單一 y向配線正視圖所說 明的位置，並以p表示位置的不同量。 φ 如圖8所示，為本發明實施形態1上的單一 X向配線正視圖。 7-S(S=1〜6)為X向配線Sub組裝；7為X向配線；X向配線7包含： 樹脂膠膜70、X向變換配線g〇(〇=i〜6)、固定部77。X向變換配 線职包含：X向變換配線輸入端Co、X向變換配線輸出端D〇、χ 向變換配線go、彈黃部ho。S為薄膜上所構成之χ向配線7的編 5虎’例如7-1表不弟1片X向酉己藏。此外，1 一c〇(〇=3)表示第1片 X向配線中’所構成之第3個X向變換配線輸入端。換言之，開 頭數子為薄膜編號’—以下表示品名（A )和配線網的配置編號 200809205 (ο) ’ X 1%變換配線g〇，χ向變換配線輪出端％，X向變換配線 go，彈簧部ho也以相同涵義予以表示。 X向變換配線g〇存在於彈箐部h〇和χ向變換配線輸出端此 之間’ y向變換配線g〇朝水平方向展開，會對Z向呈位相差z， 因此不與各配_進行交錯，只在遠離任意距離X的位置上，可 用充刀I闊的間距Pb ’配^ χ向變換配線輸出端D。的X向變換 配線輸入端Co 〇 # X向薆換配線g0存在於彈簧部ho和X向變換配線輸出端Do 之間；X向變換配線go朝水平方向展開，會對z向呈位相差z， 因此不與各配線部進行交錯，只在遠離任意距離χ的位置上，可 用充分寬闊的間距ρ，配設χ向變換配線輸出端D〇的χ向變換配 線輸入端Co 〇 如圖9所示，為x向配線組裝平面圖。χ向配線Sub組裝了一^ 乃至7-6相同，換言之，圖8單一 x向配線正視圖所說明的固定 • 部75，同於x向變換配線輸入端Co及χ向變換配線輸出端])〇位 置。 如圖10所示，為測點探針輸入端200-i起至x向變換輸出端 S-Do全端子連接平面模式圖。例如，依序表示測點組裝 5- 6(N=6)—測點 1-26(i=24)—y 向配線 Sub 組裝 6-40M)—y 向 配線輸入端4-A6(t=6)4y向輸出端4-B6(t=6)向輸出端 6- M(o=4)連接順序。 如圖11所示，為本發明實施形態1上的全端子連接圖。圖 15 200809205 11為實施形態1上全端子連接狀態，且與圖10所說明之内容有 關’如同表右侧箭頭所示，同列上下具連接關係。 (實施形態2) 以下將依據圖12及13所示，詳細說明本明實施形態2。 實施形態2在實施形態1上，具有在自由設計階段上，可選擇y 向配線輸入端和輪出端配線結構，及X向配線輸入端和輸出端配 線的結構。藉由前述的可選擇性，無論以何種順序排列探針輸入 端200-i ’仍可在X向變換配線輸出端之所需位置進行配線。 以下說明從實施形態1和實施形態2，y向變換配線輸入端， 改變y向變換配線輸出端時的情況。 「實施形態1上」
Al—Bl，A2—B2，A3—B3、A4—B4、A5—B5，A6—B6 「實施形態2上」 APBl ’ A2->B2 ’ A3—B5，A4—B6，A5—B4、A6—B3 實施形態1是欲從中心部y向變換配線輸入端，而在外部y 向變換配線輸出端上進行配線、及發生配線間千涉時的情況。 如圖12所不，為本發明實施形態2的y向配線。圖a上為 了避開如刖述說明的干涉問題，而在Υ向變換^上形成出絕 緣膜69,絕緣膜69上有製作窗69(1)，69(2)，· · .69(6)，y 向變換配線輸人端，可透過此到達，且得以和y向變換配線輸 出端連接。 200809205 69 ⑴ 69(2) 69(3) 69 ⑷ 69 ⑸ 69 ⑹ y向變換配線輸出端 2-B1 2-B2 2-B5 2-B6 2-B4 2-B3 y向變換配線輸入端 2，A1 2 - A2 2-A3 2 - A4 2-A5 2-A6 如圖13所示，為本發明實施形態2的X向配線。 窗 79(1) 79(2) 79(3) 79(4) X向變換配線輸入端 5-C1 5-C2 5-C3 5-C4 X向變換配線輸出端 5-D4 5-D3 5-D1 5-D2 圖12是將y向配線6—M(=2)的y向變換配線輸入端2-A3,連 接於y向變換配線輸出端2-B5。 透過這種絕緣膜進行連接配線、而必須避免導通，且連接於 y向變換配線f t時，可藉由蝕刻技術或網印技術輕易達成。 同樣的’如圖13所示，可藉由X向配線，透過窗79(丨）乃至 窗（4)，從S-Co選擇性的導通連接於s—D〇。 如上述說明所示，藉由本發明的變換配線，讓規則排列於膠 膜的垂直式測點，垂直接觸形成於可撓性排線一端的配線端子端 面；讓以狹隘間距線排列的訊號線，不需透過多層基板技術，便 可在具有稀疏電極的低價印刷配線電路板上，發揮電氣連接的效 17 200809205 印刷 果，並從祕間距化_點排财，發展出將訊號線連接於 電路板的技術；再者’亦具林需銲配線效果。、 本發明已級圖式所示之紐實施雜進行翻，位只η 熟習該項技術者，即可在不脫離本發明思想的情況下輕^各^ 變更及改變；本發明亦包含該變更例。
18 200809205 【圖式簡單說明】 圖1:本發明實施形態1部分構成的立體分解圖。 圖2:為圖1的正視圖。 圖3:本發明實施形態i上的測點1正視圖。 圖4:本發明實施形態1上的測點組裝5正視圖。 狀圖5 :從箭方向，觀看本發明實施形態丨上的圖4測點組 衣j十面圖。 圖6·本發明實施形態1上的單一 y向配線正視圖。 固7 ·本^明貝把形悲1上的y向配線組褒平面圖。 圖8 :本發明實施形態1上的單一 X向配線正视圖。 圖9 ·本發明實施形態1上的χ向配線組裝平面圖。 圖10 ·從測點探針輸入端2〇〇— i起，至χ向變換軒 為止的全端子連接平面模式圖。 、別端S〜D0 圖11 ··本發明實施形態1上的全端子連接圖。 圖12 :本發明實施形態2的y向配線結構圖。 圖13 ··本發明實施形態2的χ向配線結構圖。圖 針卡例說_。 習知探 【主要元件符號說明】 l-i-m 探針 1-i 測點 10 晶片 11 銲塾 12 印刷電路板 13 印刷電路板輸入端 200809205 14 印刷電路板配線 15 印刷電路板輸出端 16 POGO Pin 17 POGO Pin Ring 41 固定部 42-i 探針 43 樹脂膠膜 5 測點組裝 5-N 測點Sub組裝 6 y向配線 6 -Μ y向配線Sub組裝 7 X向配線 7-S X向配線Sub組裝 60 樹脂膠膜 67 固定部 69 絕緣膜 70 樹脂膠膜 75 固定部 77 固定部 200-i 探針輸入端 300-i-m 探針輸出端 400- i 變形部 一 500- i 彈簧部 M- At y向變換配線輸入端
20 200809205 Μ - Bt y向變換配線輸出端 S-Co x向變換配線輸入端 S - Do X向變換配線輸出端 go X向變換配線 Co X向變換配線輸入端 Do X向變換配線輸出端 ft y向變換配線 At y向變換配線輸入端 Bt y向變換配線輸出端 ho 彈簧部 Kt 彈簧部 P 間距 Pb 間距 Q 間距 Qb 間距 q 間距 h 高度 X 任意距離 z 位相差 21