TW200831909A - Reinforced contact elements - Google Patents

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200831909 九、發明說明： ί：發明戶斤肩之技術冷貝域3 發明領域 本發明之實施例一般係有關於強化的彈性元件，且更 5具體而言係有關於半導體元件的測試所使用之強化的彈性 元件。 ί：先前技術3 發明背景 10 15 20 在半導體裝置之製造方面，測試係為非常重要的步 驟。典型而言，部份或完全完成之半導體裝置係藉著使得 佈置於一欲進行測試之裝置（亦稱之為一待測裝置（或是 DUT))的一上表面上的終端與彈性接觸元件（例如包含於一 奴針卡總成中，成為一測試系統之部份）相接觸而進行測 忒然而，形成於DUT上之輪廓的尺寸縮小（例如50微米及 更】）《致使產生有關於探針卡上之彈性元件的 穩定性問 題。具體而t，縮小彈性元件之尺寸，以便有助於而丁上 的車乂小特徵接觸會增加刮擦掉接觸特徵的發生率 ，或者是 有關彈性7L件之挫曲且/或對齊問題。此外，縮小彈性元件 寸b ^加刮擦率（其係界定為向前移動超過接觸特徵 、離對於越程距離，或者是當彈性元件移動超過與DUT 2咖時的向下移動量的比值）。彈性元件之娜率方面 -口^ 了與DUT建立適當電子接觸，而並不會使彈性 * Γ !"J J ^ # ^ ^ D u T ^ ^ ^ ^ ^ ’以多重彈性元件進行多重職測試可能需要甚 5 200831909 至更大量的越程，以克服整個探測區域之 達到所有元件的同步接觸。 自性’以便 C ^^明内】 發明概要 =係提供強化的彈性元件之實施例及 在某些實施例中，-強化的彈性 方法。 :構，電子方式探測-待測裝置，該二=有^ 第-尾^以及-相對的第二尾端；以及件具有- 10 15 20 件具有一第一尾端，其固定到彈性元件之第，件，該構 固定到配置於該彈性元件的第一盥第二尸山毛端，或是 ^ ; 一相對的第二尾端，其以-朝向轉點 端的方向加以配置；以及一彈性 之苐一尾 第二尾端之間，其中該彈性部份i二3 =該第一與 係進行配置。 、心生構件隔開之關 在某些實施例中’一強化的彈性元件 。。 件，其具有-第一尾端、—相對的第二 -舞性元 該第一尾端處配置之尖端，該尖端係 二'鄰近 置之-表面;以及-強化構件，其叙合到=觸:待測裝 有一第一尾端、一第二尾端，以及配置於件，並具 性部份’其中該彈性部份係以與彈性轉;之間的彈 配置，且係構造錢供—軸 w之關係進行 數，該軸向彈黃常數係大於轉動彈里=及—轴向彈菁常 在某些實施例中，一種用以探測— 成包括一探針基板、以及5 w、 體之探針卡總 化的彈性元件，其中該強化二彈:元探針基板之強 其係構造以電子方式__待 性元件， -第-尾端以及-相對的第二尾端^及1性元件具有 強化構件，該 25 200831909 構件具有一第一尾端，其係固定到彈性元件之第一尾端， 或者是固定到配置於該彈性元件的第一與第二尾端之間的 一點處、一相對的第二尾端，其係以朝向該彈性構件的第 二尾端之一方向加以配置、以及一彈性部份，其配置於該 5 第一與第二尾端之間，其中該彈性部份係以與彈性構件隔 開之關係加以配置。 在某些實施例中，本發明提供一種製造一用以測試一 裝置之設備的方法。在一實施例中，該方法包括設置一彈 性元件，其係構造成以電子方式探測待測裝置，該彈性元 10 件具有一第一尾端以及一相對的第二尾端；並將一強化構 件之一第一尾端固定到彈性元件的第一尾端，或是固定到 配置於該彈性元件的第一與第二尾端之間的一點處，其中 該強化構件具有一相對之第二尾端，其係以一朝向該彈性 構件之第二尾端的方向加以配置、以及一彈性部份，其係 15 以與該彈性構件保持隔開的關係配置於該強化構件的第一 與第二尾端之間。 在某些實施例中，本發明提供一種測試一裝置之方 法。在一實施例中，該方法包括設置一探針卡總成，該總 成包含一探針基板，該基板具有複數個與其相耦合之強化 20 的彈性元件，其中該等強化的彈性元件包括一彈性元件， 其係構造成以電子方式探測一待測裝置，該彈性元件具有 一第一尾端以及一相對的第二尾端；以及一強化構件，該 構件具有一第一尾端，其固定到該彈性元件的第一尾端， 或者是固定到配置於該彈性元件的第一與第二尾端之間的 25 一點處、一相對的第二尾端，其係以一朝向該彈性構件的 第二尾端之方向加以配置、以及一彈性部份，其係配置於 該第一與第二尾端之間，其中該彈性部份係以與彈性構件 7 200831909 隔開之關係加以配置；以個別的強化的彈性元件接觸該裝 置之複數個終端；以及透過探針基板提供一個或更多電子 訊號到至少其中一個終端。 在某t實^例中，本發明提供一種半導體裝置，其係 5經過本發明之方法加以測試。在某些實施例中係設置一種 半導體裝置，其已經藉由一探針卡總成加以測試，該總成 包含一探針基板，該基板具有複數個與其相耦合之強化的 彈性元件，其中該強化的彈性元件包括一彈性元件，其係 構造成以電子方式探測一待測裝置，該彈性元件具有一第 1〇 一尾端，其固定到該彈性元件的第一尾端，或者是固定到 配置於該彈性元件的第一與第二尾端之間的一點處、一相 對的第二尾端，其係以一朝向該彈性構件的第二尾端之方 向加以配置、以及一彈性部份，其係配置於該第一與第二 尾端之間，其中該彈性部份係以與彈性構件隔開之關係加 15以配置；以個別的強化的彈性元件接觸該裝置之複數個終 端，以及透過探針基板提供一個或更多電子訊號到至少其 中一個終端。 圖式簡單說明 為了能夠詳細理解本發明之上述特徵，以上簡單概述 20以及其他以下所述之本發明更為具體的說明可能必須參考 實施例，其中某些實施例係顯示於所附圖式中。然而，注 意到的是，所附圖式僅顯示本發明之典型實施例，且因此 並非視為本發明之範驁的限制，因為本發明能夠容許其他 相等的有效實施例。 200831909 第1圖顯示根據本發明之某些實施例的一強化的彈性 兀件之一實施例的一概略側視圖； 第2A〜2B圖顯示根據本發明之某些實施例的一強化 的彈性兀件之某些實施例的等角視圖； 5 第3A〜3B圖顯示根據本發明之某些實施例的一強化 構件之一彈性部份的某些實施例之等角視圖； 第4圖顯示根據本發明之某些實施例的一具有強化的 彈性元件之一探針卡總成的一概略側視圖； 第5圖顯示根據本發明之某些實施例的一種測試〜带 10置之方法的一流程圖； 第6圖顯示根據本發明之某些實施例的一種製造〜 5¾ 化的彈性元件之方法的一流程圖； 第7圖顯示根據本發明之某些實施例的一種製造〜 化的彈性元件之一強化構件的方法之一流程圖。 15 若為可行，相同的參考數字在文中係用以代表圖式所 共有的相同元件。圖式中所使用之影像係經過簡化以作為 說明用途，且並不一定按比例繪出。 L A方式】 較佳實施例之詳細說明 20 本發明提供適合用以測試具有縮小接觸特徵尺寸（例 如50微米以下）之裝置的方法與設備。本創新設備與方法能 夠以藉著保持與裝置之適當對齊以及與裝置保持接觸而減 少失誤探測之發生率的方式而有助於測試此等裝置。考量 此創新設備與方法同樣亦能夠用以有利地測試具有較大特 9 200831909 徵尺寸之裝置。本創新設備與方法能夠進一步提供一降低 、率降低刮擦率能夠有利地降低對於DUT上之探針 襯墊區域的損害。 第1圖顯示一強化的彈性元件1〇〇之一實施例的一概略 5側視圖。強化的彈性元件100包括一彈性元件120以及一強 化構件122。彈性元件12〇包括一具有一第一尾端1〇7以及一 第二尾端108之樑1〇2。樑102能夠包含一個或更多層，且能 夠包含-種或更多電子傳導材料。適用材料之範例包括金 屬。在一實施例中，樑i 〇2能夠包含鎳(Ni)、鈷(c〇)、銅(Cu)、 鈹(Be)與類似物及其合金(諸如鎳鈷合金、銅鈹合金與類似 物）。 一尖端104係配置於鄰近樑102之第一尾端1〇7，且能夠 包括-接點106配置在該尖端104之一末稍部份上，並能夠 加以構造成用以接觸-待測裝置。#1〇2、尖端1〇4以及接 點106此夠由相同材料整體地形成，或者樑、尖端⑽4 以及接點106其中-者或更多能夠由相同或不同材料單獨 形成，且接著加以耦合在一起。除了對於樑1〇2所述之以上 材料以外，適合用以製造尖端1〇4且/或接點1〇6之材料包括 責金屬。 強化構件122通常包含一構件11〇，其具有一第一尾端 109、一第二尾端m，以及一配罝於其間的彈性部份114。 構件110之第-尾端109與第二尾端lu大體上係耗合到彈 性元件120的樑102。在某些實施例中，構件11〇之第一尾端 109與第二尾端nl係在鄰近樑的第一尾端1〇7與第二尾端 200831909 108處耦合到樑102。或者 -尾端109係在配置於襟的 γ所不’構件no之第 間的一點處輕合到樑ι〇2。在約的端/〇_7與第一尾端108之 -基底私其他支撐咖合到 第二尾端U1能夠視 ）的^例中，構件U0之 樑102。在其他冑_+ 合賴切構造而並非 卿列如，如2=2：：；：=定到複數個標 :::::更少或更多的樑_:二:顯 10 15 20 -，諸如藉彈性— ,f接及類似方式。Hb眘# 介電質層（未顯示）、或去县蔬山m 科中間 1〇2產生電子絕緣。在某些實施财構件 著層112固定到樑102。在某些 + '、錯由黏 以環氧基為主的黏著劑。、1，5亥黏者層112包含 構件m能夠由任何材料或者是材料組合所製成。 =係固定到複數個樑1〇2之實施例中， 材料所製成’或者與複數個義2電子絕緣。在 =例中，構件n〇包含適合用於大量微加工之材料。在某此 實施例中，構件110包含矽。 、二 當輕合到彈性元件！料，強化構件122能夠設置_箱 貝構件，從而有利地增強該強化的彈性元件100之整體軸 向勁度（文中所使用之軸向勁度係稱之為沿著—組件之長 11 200831909 度或長軸的勁度）。當強化的彈性元件100撓曲時，增強該 強化的彈性元件100的軸向勁度能夠有利地增加施加到一 藉由尖端106加以接觸之表面上的力量。增強之軸向勁度能 夠進一步有利地限制該強化的彈性元件100的橫向運動。強 5化構件丨22能夠進一步有利地降低彈性元件120在操作期間 之挫曲且/或錯向的可能性。此外，強化構件122能夠降低 於撓曲期間產生在彈性元件120之樑102中的應力。在一非 限定範例中，與具有相同尖端長度之習用的懸臂式接觸元 件相較，強化的彈性元件100能夠進一步有利地降低最高達 〇百分之30的刮擦距離。此外，強化的彈性元件100能夠進一 步具有一較長尖端104，同時使得由於類似一習用懸臂式接 觸元件之一尖端長度方面的增加量所導致之不希望產生的 刮擦距離增加減到最小。 強化構件122之彈性部份114能夠大體上容許該強化構 件122的些微轉動，同時維持相當強的軸向彈力，從而維持 箱彈貝構k之優點。例如，第2A圖顯示一強化的彈性元件 2〇〇之一等角視圖，該強化的彈性元件具有一強化構件 222,其包括彈性部份214。彈性部份214具有一轉動彈簧常 20數t及一轴向彈簧常數KA，且能夠加以構造成使得轉動 彈黃常數心小於軸向彈簣常數Ka，從而提供一較大程度之 彈性同時在軸向方面保持一較大勁度。在某些實施 '軸向彈簧常數Ka能夠小於鄰近該強化構件122之第一 山一第一尾端lu處的一軸向彈簧常數，從而有利地 •;強化構件122以及彈性元件12〇之間的附裝點處之 12 200831909 應力。 強化構件（122、222)之彈性部份(1H、214)能夠包含任 何適合用以提供如上述之所需的相對轉動與軸向彈簣常數 之構造。在一非限定範例中，第2A圖中所示之彈性部份214 包含複數個扭轉彈簣部份2〇3，其交替地耦合到複數個連結 04扭轉彈賁部份203能夠有助於強化的彈性元件1⑼之轉 動連結能夠有助於降低位於強化構件丨22與彈性元件 120之間的附裝點處之應力，如以上所述者。 10 15 20 第3A〜3B圖顯示彈性部份(例如，如同第丨與2八圖中所 不之彈性部份114、214)之兩個非限定說明用實施例的等角 視圖具體而言，第3A圖顯示一強化構件3〇〇a，其包含一 構件3l〇A，該構件其中配置有一彈性部份314八。在此實施 =’彈性部份314A包含該構件31〇a之具有一縮小寬度且/ f厚度的一部份，從而提供一具有降低的轉動彈簧常數， 同時維持-強硬或是較高之軸向彈簧常數的區域。第3B圖 顯示-強化構件綱B，其包含一構件31〇b，該構件其中配 置有-彈性部份314b。在此實施例中，彈性部份3ΐ4β包含 该構件3叫之選擇性地從其部份去除材料的_部份，從而 ，共一具有降低的轉動彈簀常數，同時維持一強硬或 之軸向彈箐常數的區域。考量到能夠使用彈性部份 =其他實_，以提供強化構件增加的轉動彈性，同 寻、准持輛向之強硬。 =考第1圖’在構件11G之第_尾物9係在配置於標的 毛端107與第二尾端108之間的—點處固定到標撤之 13 200831909 實施例中’強化構件122能夠有益地提供一總體撓曲116之 區域以及一局部撓曲的區域118。總體撓曲116之區域之特 徵係在於藉由強化構件122所提供之較大的軸向勁度，並且 有助於在撓曲時(例如在測試期間接觸到一 DUT時)於尖端 5 1〇6處產生較大的接觸力。局部撓曲之區域118具有一較低 的軸向劲度，且因此具有較大的撓曲能力。在一實施例中， 局部撓曲之區域118(亦即，樑102之第一尾端107自構件11〇 的第尾端丨〇9延伸之區域)係夠長，以容許樑1〇2之第一尾 端107產生至少10微米的撓曲。 10 如以上所述，強化構件能夠耦合到一單獨彈性元件(如 第1圖中所示）或是複數個彈性元件（如第2a〜b圖中所示）。 第2A圖顯不具有耦合到複數個彈性元件220之一強化構件 222的一強化的彈性元件20〇之一等角視圖。彈性元件220 係類似於以上對於第丨圖所描述的彈性元件12〇(其具有分 15別帶有第一尾端207與第二尾端208之樑202)。強化構件222 一般包括一耦合到複數個彈性元件220之構件210，並且其 中配置有一彈性部份214。強化構件222提供一沿著與強化 構件222 —致之區域加以配置的總體撓曲區域216以及一沿 著與複數個彈性元件220之部份一致的區域加以配置之局 20部撓曲區域218，其延伸超過該強化構件222。總體撓曲區 域216與局部撓曲區域218係類似於以上對於第丨圖所描述 之總體撓曲區域116以及局部撓曲區域118。此外，局部撓 曲區域218提供樑202之個別第一尾端2〇7的獨立移動，從而 有助於更為結實的接觸，例如，在與一DUT之終端或是具 14 200831909 有局部非平面性之其他表_接合時。在某些實 對於樑加之各個個別的第-尾端207而言，局卿曲「中’ 218能夠提供至少1〇微米之獨立繞曲能力。此局部細t 谷納局部㈣雜’並域夠協助提供遍及強化^ 靠的電子接觸。 之可 10 複數個彈性TL件220能夠以任何圖案加以佈置。例如， 在第2A圖之實施财，該等複數個彈性元件22()係大體上°平 且具有-均勻節距。然而，考量到的是，該等複數個 彈性7L件220能夠以其他目案加以佈置，諸如使各個彈性元 件220之間具有變化的節距，使樑2()2之個別的第—尾端撕 之間具有一第一節距，並使樑2〇2的個別第二尾端2〇8之間 具有一不同的第二節距（亦即，該等複數個彈性元件22〇可 為非平行)與類似方式。此外，複數個彈性元件22〇可具有 翼形(farmed)、彎曲，或者具有其他形狀與類似物。 苐2B圖顯示強化的彈性元件2〇〇之一陣列250的一範 例’其中一第一群組之強化的彈性元件252能夠具有一第一 尺寸、構造或是類似物，且一第二群組之彈性元件254則能 夠具有一苐一尺寸、構造或類似物，其與先前所述之第一 者不同。各個強化元件之群組252、254能夠耦合到一支撐 20構造230，其支撐該等強化的彈性元件252、254。用於強化 的彈性元件200的個別尖端以及一測試系統（未顯示）之間的 電子連接之傳導路徑256能夠設置在支撐構造230上或穿過 該支撐構造，如以下更為詳細加以描述者。 第4圖顯示根據本發明之某些實施例的具有一個或更 15 200831909 夕文中所述之強化的彈性元件的一探針卡總成之一 Μ略圖第4圖中所不之該示範性探針卡總成獅能夠用以 測试一個或更多電子裝置

夏1糟由DUT 428加以表示）。DUT 428可為任何待測之電子裝置。一適當贿之非限定範例包 括未切割半導體晶圓之—個或更多晶粒、—個或更多自一 晶圓切割之半導體晶粒(封裝或未封裝）、配置於一載體或其 他固持裝置中的經過切割之半導體晶粒的—陣列、一個或 更多多重晶粒電子模組、—個或更多印刷電路板，或是任 何/、他類型的電子裝置。至於文巾所使用之術語服^則表 10 15 示一個或複數個此等電子裝置。 抓針卡總成400通常作為一測試器（未顯示）以及DUT 428之間的-介面。測試器（其可為—電腦或是電腦系統)典 型控制DUT 428之測試，例如，藉著產生欲輸入該耀428 之測忒貧料，並且接收與預估藉由該1)171 428所產生的反 應為料，以反應該測試資料。探針卡總成4〇〇包括電子連接 器404，其係構造成與複數個來自於測試器之聯絡通道（未 顯示）產生電子連接。探針卡總成4〇〇亦包括一個或更多強 化的彈性元件2〇〇，其係構造成靠著DUT 428之一個或更多 輸入且/或輸出終端420擠壓，且從而與其產生電子連接。 该等強化的彈性元件200典型係構造成對應dut 428之終 端420 ’且能夠佈置於一個或更多具有一所需幾何外型的陣 列中。 探針卡總成400能夠包括一個或更多基板，其係構造成 支擇連接器404以及強化的彈性元件2〇〇，並且提供其間的 20 200831909 電子連接。第4圖中所示之示範性的探針卡總成4〇〇具有三 個此等基板，儘管在其他實施方式中，該探針卡總成4〇〇 能夠具有更多或更少基板。在第4圖中所示的實施例中，探 針卡總成400包括一佈線基板4〇2、一中介基板4〇8，以及一 5探針基板424。佈線基板4〇2、中介基板408與探針基板424 一般能夠由任何適當的材料所製成，諸如但非限制，印刷 電路板、陶瓷、有機或無機材料，以及類似物，或者是其 混合物。 電子傳導路徑（未顯示）能夠設置成從連接器4〇4穿過佈 10線基板402到達複數個電子傳導之彈簧互連構造4〇6。其他 的電子傳導路徑（未顯示）能夠設置成從該等彈簧互連構造 406穿過中介基板408到達複數個電子傳導之彈簧互連構造 419。其他的電子傳導路徑（未顯示）能夠進一步設置成從該 等彈簧互連構造419穿過探針基板424到達強化的彈性元件 15 200。穿過佈線基板402、中介基板408以及探針基板424之 電子傳導路徑能夠包含電子傳導孔、跡線或類似物，其能 夠加以配置於佈線基板402、中介基板4〇8，以及探針基板 424上，配置於其中，且/或穿過上述諸基板。 佈線基板402、中介基板408，以及探針基板424能夠藉 20由一個或更多托架422且/或其他適當的構件(諸如螺栓、螺 釘，或是其他適當的扣件）加以固持在一起。第4圖中所示 之探針卡總成400的構造係僅作為示範性質，且為了易於顯 示與时論起見而加以簡化，並且考量到許多變化形式、修 正以及添加物件。例如，一探針卡總成能夠具有較第4圖中 17 200831909 所示之探針卡總成400更少或更多的基板（例如402、408、 424)。至於其他範例方面，一探針卡總成能夠具有一個以 上的探針基板(例如424)，且各個此等探針基板能夠獨立進 行調整。帶有多種探針基板之探針卡總成的非限定範例係 5揭露於2005年6月24曰所申請之美國專利申請案第 11/165,833號中。探針卡總成之額外的雜定範例係顯示於 1999年11月2日所申請之美國專利第5,974,662號與細3年工 月21日所發表的美國專利第6,5〇9,751號，以及上述之美國 專利申請案第11/165,833號中。考量到的是，這些專利案以 1〇及申明案中所描述之探針卡總成的各種特徵能夠實行在第 4圖中所示之探針卡總成4〇〇中，且上述專利案與申請案中 所描述之探針卡總成能夠由於使用文中所揭露的創新之強 化的彈性元件而有所助益。 第5圖顯示根據本發明之某些實施例的一種用於以具 有強化的彈性元件之_探針卡總成測試—黯的方法 5〇〇。該方法_㈣餘先前針料_所贿的探針卡總 成400進行制。該方法在步驟術開始，該步驟係設置 -丽428。DUT 428能夠大體配置於位在一測試系統(未 顯示）中的-可動式支撐架上。接著，在步驟5〇4，使得雨 20 428之終端420與具有強化的彈性元件(例如，諸如強化元件 刚、2〇〇)的探針卡總成·相接觸。強化的彈性元件纖 夠藉著移動DUT 428或是探針卡總成侧至少盆中一者而 與DUT 428之終端42〇相接觸。典型而言，該丽酬配 置於一配置在測試糊示）中之可動式支«上，該支 18 200831909 擇架移動贿428，使其與強化的彈性元件200產生充分的 接觸，以提供與該等終端420之可靠的電子接觸。 田移動DUT 428以便接觸探針卡總成4〇〇之強化的彈 陳兀件2〇〇時，該DUT㈣典型係持續朝向探針卡總成權 5移動，直到強化的彈性元件2〇〇與終端420產生充分的電子 接觸為止。由於配置在探針卡總成4〇〇上之強化的彈性元件 200的個別尖端之任何非平面性且/或DUT 428的終端之 任何非平面性，该DUT 428能夠在與第一個強化的彈性元 件200產生初始接觸之後持續朝向探針卡總成4〇〇移動一段 10額外的距離，以便與該DUT 428之各個終端420產生適當的 接觸（有時稱之為一越程）。在一非限定範例中，此一距離可 、’、勺為1〜4岔爾（大約25.4〜102微米）。因此，某些強化的彈 性元件200可能會較其他強化的彈性元件承受更多的撓 曲。然而，局部撓曲之區域能夠有利地容許強化的彈性元 15件200之個別尖端產生獨立的撓曲，同時仍然提供適當的接 觸力，以便建立適合用於測試之一可靠的電子連接(例如， 穿過存在於DUT 428之終端420上的任何氧化物層）。 接者’在步驟506 ’ DUT 428能夠透過一預先決定的協 定(例如，如同包含在測試器之記憶體中的協定;I加以測試。 20 例如，該測試器能夠產生電力與測試訊號，該等訊號係透 過探針卡總成400提供到DUT 428。藉由該DUT 428所產生 以反應該等測試訊號之反應訊號係同樣地透過探針卡總成 4〇〇承載到測試器，接著能夠進行分析該等反應訊號，並判 別DUT 428是否正確地反應該等測試訊號。一旦完成測 19 200831909 試’該方法便結束。 第6圖顯示根據本發明之實施例的一種用以製造一強 化的彈性元件之方法600。該方法開始於步驟602，其中係 設置一個或更多彈性元件。該等彈性元件能夠類似於先前 5 對於第1圖以及第2A〜2B圖所描述的彈性元件120、220， 且能夠以任何方式加以佈置。例如5步驟602能夠包含一子 步驟604，其中彈性元件係配置於一第一基板上，且其中該 第一基板以一所需的幾何形狀支撐複數個彈性元件，諸如 平行、翼形、具有一所需節距以及類似者。 10 接著，在步驟606，一強化構件係耦合到複數個彈性元 件其中一個或更多的彈性元件。如以上所述，一單獨強化 構件能夠附裝到一個或是複數個彈性元件，以便固定其對 於彼此的相對位置。步驟606能夠進一步包含子步驟608， 其中該強化構件係附裝到複數個配置於第一基板上的彈性 15 元件，如以上對於子步驟604所述者。 接著，在步驟610，該等強化的彈性元件係從第一基板 移除，以便釋放該等強化的彈性元件。因此，該等強化的 彈性元件能夠以單獨或群組方式設置，且視需要附裝到一 第一基板，以便以一所需之幾何外型或佈置固持複數個彈 20 性元件。該等強化的彈性元件進一步能夠依序附裝到一基 底，諸如以上對於第2B圖所描述之基底230。或者，在步驟 606期間將強化構件附裝到彈性元件之前，能夠視需要在步 驟602期間將該等彈性元件與基底230—併設置在第一基板 上。一旦完成步驟608，該方法便結朿。一個或更多完成之 20 200831909 =:生元件能夠依序固定到-探 對於弟4圖所描述之探針卡總成_。 一強本發明之某些實施例的-種用以製造 之方半t 上對於第1〜3Β圖所描述的強化構件） 10 15 。贫0。该方法700於步驟702開始，其中係設置一基 反:土板包含一種或多種適合用以形成諸如以上對於第1 圖斤述的強化構件之材料。接著，在步驟7Q4係沈積一層 光Pϋ且以一所需的幾何外型形成圖案，以便產生一 U自化構件之所需形狀的圖案以及配置於其中的彈性 賴(諸如第2Α〜2Β«、第3Α〜_中所示者與類似物）。 接著在步驟706，基板係透過該形成圖案之光阻劑進行蚀 /、更在強化構件中形成所需的特性。接著，在步驟7〇8 係去除光®^ ’並且從基板釋放強化構件。該強化構件接 著便月b夠加以附裝到_個或更多彈性元件，例如，如同以 上對於第6圖中所描述者。 因此，文中已經提供適用於測試具有縮小特徵尺寸（例 如50U米以下）之裝置的方法與設備，以及製造該裝置之 方法"亥等創新的設備與方法有助於測試此等裝置，並且 P 条低對於用以接觸該等裝置之彈性接觸元件所產生的損 20害。與習用的懸臂式接觸元件相較，該創新設備進一步有 盈地長：供降低最高達3〇%之刮擦距離。 儘管以上所述者旨在本發明之實施例，能夠策劃出本 發明之其他與進一步的實施例，而不會脫離其基本範疇， 且其範騖係藉由以下之申請專利範圍加以界定。 21 200831909 【圖式簡單說明3 第1圖顯示根據本發明之某些實施例的一強化的彈性 元件之一實施例的一概略側視圖； 第2 A〜2B圖顯示根據本發明之某些實施例的一強化 5 的彈性元件之某些實施例的等角視圖； 第3A〜3B圖顯示根據本發明之某些實施例的一強化 構件之一彈性部份的某些實施例之等角視圖； 第4圖顯示根據本發明之某些實施例的一具有強化的 彈性元件之一探針卡總成的一概略側視圖； 10 第5圖顯示根據本發明之某些實施例的一種測試一裝 置之方法的一流程圖； 第6圖顯示根據本發明之某些實施例的一種製造一強 化的彈性元件之方法的一流程圖； 第7圖顯示根據本發明之某些實施例的一種製造一強 15 化的彈性元件之一強化構件的方法之一流程圖。 【主要元件符號說明】 100，200…強化的彈性元件 102，202···樑 104.. .尖端 106.. .接點 107，109，207···第一尾端 108，111，208···第二尾端 110,210,310α，310β·"構件 112.. .黏著層 22 200831909 114，214，314A，314b·.·彈性部份 116，216...總體撓曲區域 118，218...局部撓曲區域 120，220··.彈性元件 122，222，300a，300^..強41^冓件 203.. .扭轉彈簣部份 204."連結 230…支撐構造 250.. .陣列 252.. .第一群組之強化的彈性元件 254··.第二群組之彈性元件 256…傳導路徑 400…探針卡總成 402···佈線基板 404…電子連接器 406，419…彈簧互連構造 408…中介基板 420…輸人/輸出終端 422.. .托架 424…探針級

428.. .DUT 500，600，700...方法 502，504，506，600，602，606，610，702，704，706，708···步驟 23 200831909 604，608...子步驟 KA...軸向彈簧常數 KR...轉動彈簧常數

Claims (1)

1. 200831909 十、申請專利範圍： 1. 一種強化的彈性元件，其包含： 一彈性元件，其係構造成以電子方式探測一待測裝 置，該彈性元件具有一第一尾端以及一相對的第二尾 5 端；及 一強化構件，該構件具有一第一尾端，其係固定到 該彈性元件之第一尾端，或者是固定到配置在該彈性元 件的第一尾端與第二尾端之間的一點處；一相對之第二 尾端，其係以朝向該彈性構件之第二尾端的方向配置； 10 以及一配置在該第一與第二尾端之間的彈性部份，其中 該彈性部份係以與該彈性構件相隔開的方式加以配置。 2. 如申請專利範圍第1項之強化的彈性元件，其中與具有 相同尖端長度之一懸臂式接觸元件相較時，當接觸一 DUT時，該強化的彈性元件具有一 P爷低的刮擦距離。 15 3.如申請專利範圍第1項之強化的彈性元件，其中該強化 構件包含^夕。 4.如申請專利範圍第1項之強化的彈性元件，其中該強化 構件之彈性部份具有較一軸向彈簧常數為低之一轉動 彈簧常數。 20 5.如申請專利範圍第1項之強化的彈性元件，其中該彈性 部份包含一扭轉彈簧。 6. 如申請專利範圍第1項之強化的彈性元件，其中該強化 構件之第二尾端係固定到該彈性元件。 7. 如申請專利範圍第1項之強化的彈性元件，其中該強化 25 200831909 構件之第二尾端係固定到一支撐構造，該支撐構造係耦 合到該彈性元件。 8.如申請專利範圍第1項之強化的彈性元件，其中該強化 構件係藉由一黏著劑固定到該彈性元件。 5 9.如申請專利範圍第1項之強化的彈性元件，其中該強化 構件之第一尾端係在配置於該彈性構件的第一尾端與 第二尾端之間的一點處固定到該彈性元件。 10. 如申請專利範圍第9項之強化的彈性元件，其進一步包含： 複數個如同申請專利範圍第1項中所界定的彈性元 10 件，各個彈性元件係固定到該強化構件。 11. 如申請專利範圍第10項之強化的彈性元件，其中該強化 構件之第二尾端係耦合到一支撐構造。 12. 如申請專利範圍第10項之強化的彈性元件，其中該強化 構件係與該等複數個彈性構件呈電子絕緣。 15 13. —種探針卡總成，其包含： 一探針基板；及 至少一個耦合到該探針基板之強化的彈性元件，其 包含： 一彈性元件，其構造成以電子方式探測一待測裝 20 置，該彈性元件具有一第一尾端以及一相對的第二尾 端；及 一強化構件，該構件具有一第一尾端，其係固定到 該彈性元件之第一尾端，或者是固定到配置在該彈性元 件的第一尾端與第二尾端之間的一點處；一相對之第二 26 200831909 尾端，其以朝向該彈性構件之第二尾端的方向配置；以 及一配置在該第一與第二尾端之間的彈性部份，其中該 彈性部份係以與彈性構件相隔開的方式加以配置。 14. 如申請專利範圍第13項之探針卡總成，其中該強化構件 5 包含矽。 15. 如申請專利範圍第13項之探針卡總成，其中該強化構件 之彈性部份具有較一軸向彈簧常數為低之一轉動彈簧 常數。 16. 如申請專利範圍第13項之探針卡總成，其中該彈性部份 10 包含一扭轉彈簧。 17. 如申請專利範圍第13項之探針卡總成，其中該強化構件 係藉由一黏著劑固定到該彈性元件。 18. 如申請專利範圍第13項之探針卡總成，其中該強化構件 之第一尾端係在配置於該彈性構件的第一尾端與第二 15 尾端之間的一點處固定到該彈性元件。 19. 如申請專利範圍第18項之探針卡總成，其進一步包含： 複數個如同申請專利範圍第1項中所界定的彈性元 件，各個彈性元件係固定到該強化構件。 20. 如申請專利範圍第19項之探針卡總成，其中該等複數個 20 彈性元件之第二尾端係耦合到一支撐構造。 21. 如申請專利範圍第20項之探針卡總成，其中該強化構件 之第二尾端係耦合到該支撐構造。 22. 如申請專利範圍第19項之探針卡總成，其中該強化構件 係與該等複數個彈性構件呈電子絕緣。 27 200831909 23. —種用以製造用於測試一裝置之設備的方法，其包含： 設置一彈性元件，該彈性元件係構造成以電子方式 探測該待測裝置，該彈性元件具有一第一尾端以及一相 對的第二尾端；及 5 將一強化構件之一第一尾端固定到該彈性元件的 第一尾端，或者是固定到配置於該彈性元件的第一尾端 與第二尾端之間的一點處，其中該強化構件具有一相對 的第二尾端，其以一朝向該彈性構件的第二尾端之方向 加以配置，以及一配置於該強化構件的第一尾端與第二 10 尾端之間的彈性部份，該彈性部份與該彈性構件維持一 相隔開之關係。 24. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該固定之步驟進一 步包含使用一黏著劑將該強化構件固定到該彈性元件。 25. 如申請專利範圍第23項之方法，其進一步包含： 15 蝕刻於該強化構件中的該彈性部份。 26. 如申請專利範圍第23項之方法，其進一步包含： 由矽製造該強化構件。 27. 如申請專利範圍第23項之方法，其進一步包含： 設置複數個彈性元件；及 20 如同申請專利範圍第23項中所述般，將該強化構件 之第一尾端固定到該等複數個彈性元件。 28. 如申請專利範圍第27項之方法，其中該等複數個彈性元 件係與該強化構件電子絕緣。 29. 如申請專利範圍第27項之方法，其進一步包含： 28 200831909 將該強化構件之第二尾端固定到鄰近其個別第二 尾端處之該等複數個彈性元件。 30.如申請專利範圍第27項之方法，其進一步包含： 在一第一基板上製造複數個彈性元件； 5 將該強化構件固定到該等複數個彈性元件；及 從該第一基板釋放該等複數個強化的彈性元件。 31_如申請專利範圍第30項之方法，其進一步包含： 在該第一基板中整體地製造一支撐構造，並且耦合 到該等複數個彈性元件之個別的第二尾端。 10 32· —種測試一裝置之方法，其包含： 設置一探針卡總成，該探針卡總成包含一探針基 板，該探針基板具有與其相耦合之複數個強化的彈性元 件，該等強化的彈性元件包含： 一彈性元件，其構造成以電子方式探測一待測 15 裝置，該彈性元件具有一第一尾端以及一相對的第 二尾端；及 一強化構件，該構件具有一第一尾端，其係固 定到該彈性元件之第一尾端，或者是固定到配置在 該彈性元件的第一尾端與第二尾端之間的一點 20 處；一相對之第二尾端，其以朝向該彈性構件之第 二尾端的方向配置；以及一配置在該第一與第二尾 端之間的彈性部份，其中該彈性部份係以與彈性構 件相隔開的方式加以配置； 使該裝置之複數個終端與個別之強化的彈性 29 200831909 元件相接觸；及 透過該探針基板提供一或更多之電子訊號到 該等終端之至少一者。 33. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該接觸之步驟進一 5 步包含： 移動該探針卡總成或是該裝置之至少其中一者，以 便建立該裝置之複數個終端與該強化的彈性元件的尖 端之間的初始接觸；及 進一步移動該探針卡總成或該裝置之至少其中一 10 者，以便在該裝置之複數個終端以及該接觸元件的個別 尖端之間建立一所需的接觸壓力。 34. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該強化構件係耦合 到複數個彈性元件。 35· —種藉由申請專利範圍第32項之方法加以測試的半導 15 體裝置。 30