TW202202854A - 探針頭及包括其的探針卡 - Google Patents

探針頭及包括其的探針卡 Download PDF

Info

Publication number
TW202202854A
TW202202854A TW110109656A TW110109656A TW202202854A TW 202202854 A TW202202854 A TW 202202854A TW 110109656 A TW110109656 A TW 110109656A TW 110109656 A TW110109656 A TW 110109656A TW 202202854 A TW202202854 A TW 202202854A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
guide plate
guide
probe
probe card
probe head
Prior art date
Application number
TW110109656A
Other languages
English (en)
Inventor
安範模
朴勝浩
邊聖鉉
Original Assignee
南韓商普因特工程有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 南韓商普因特工程有限公司 filed Critical 南韓商普因特工程有限公司
Publication of TW202202854A publication Critical patent/TW202202854A/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06794—Devices for sensing when probes are in contact, or in position to contact, with measured object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07364—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G01R1/07371—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch using an intermediate card or back card with apertures through which the probes pass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07314—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07364—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G01R1/07378—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch using an intermediate adapter, e.g. space transformers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Abstract

在根據本發明的探針頭及包括其的探針卡中，可提供一種探針卡的探針頭，其特徵在於包括：上部引導板，配置有上部引導孔洞；下部引導板，配置有下部引導孔洞；中間部引導板，配置有中間部引導孔洞，且配置在所述上部引導板與所述下部引導板之間；以及導引部件，配置在所述中間部引導板的一側，所述中間部引導板通過所述導引部件限制移動。

Description

探針頭及包括其的探針卡
本發明涉及一種探針頭及包括其的探針卡，更具體來說涉及一種導引中間部引導板的移動的探針頭及包括其的探針卡。
通常，半導體通過在晶圓上形成圖案的製造（fabrication）過程、檢查構成晶圓的各個晶片的電特性的電晶粒分選（Electrical Die Sorting，EDS）製程以及由各個晶片組裝形成有圖案的晶圓的裝配（assembly）過程製造而成。
此處，執行EDS製程以判別構成晶圓的晶片中的不良晶片。在EDS製程中，主要使用對構成晶圓的晶片施加電訊號並通過從施加的電訊號檢查的訊號來判斷不良的探針卡（probe card）。
探針卡是連接半導體晶圓（或半導體元件）與檢查設備以檢查半導體元件的動作的裝置，起到如下作用：在將配置在探針卡上的探針連接到晶圓的同時送電，根據此時進入的訊號篩選不良的半導體晶片。
用於半導體元件的電檢查的探針卡可包括電路基板、中介層（interposer）、空間轉換器、探針頭及探針來構成。在這種探針卡中，通過電路基板、中介層、空間轉換器及探針頭的順序來提供電路徑，且可通過與晶圓直接接觸的探針來檢查晶圓的圖案。
探針頭支撐探針，並起到防止由於相鄰的探針之間的接觸而引起的電短路的作用。具體來說，探針頭包括一個以上的引導板，且探針插入到形成在引導板的引導孔洞並被朝向晶圓側引導。此時，在探針被插入到引導板中之後，可在探針的一側施加壓力以在一個方向上彈性變形。
在將晶圓向探針卡側移動以進行晶圓的電檢查時，由於與晶圓的電極焊盤接觸而探針被向上側推動上升。即，通過晶圓，探針向上側移動。此時，在支撐探針的探針頭的所有引導板均被固定的情況下，由於探針的移動而對引導板的引導孔洞施加壓力。因此，在反復檢查晶圓時，由於探針的上下移動，引導孔洞會出現磨損。
作為用於將此種探針卡用引導板的磨損最小化的專利，已知記載在日本公開專利第2018-17575號（以下稱為“現有技術”）中。
現有技術的電連接裝置包括上部引導部、下部引導部及中間引導部，且以可使中間引導部在與厚度方向正交的方向上移動的方式配置。因此，在探針移動時，中間引導部可隨著探針的移動一起移動，從而防止引導部的引導孔洞的磨損。
但是，如上所述的中間引導部不僅可在探針的變形方向上移動，而且可在與探針的變形方向相反的方向上移動。即，在通過晶圓對探針施加壓力的情況下，如果中間引導部在與探針的變形方向相反的方向上移動，則可能對探針施加錯誤的壓力。因此，需要應根據探針的變形方向將引導板的方嚮導引向所需的方向的必要性。 [現有技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本公開專利第2018-17575號
[發明所要解決的問題]
對此，本發明是為了解決現有技術的上述問題而提出的，且目的在於提供一種將中間部引導板的移動方嚮導引向所需方向的探針頭以及包括其的探針卡。
另外，本發明的目的在於提供一種使引導板的磨損最小化的探針頭以及包括其的探針卡。
另外，本發明的目的在於提供一種與晶圓的電極焊盤的窄節距對應的探針頭以及包括其的探針卡。 [解決問題的技術手段]
根據本發明的一方面，可提供一種探針卡的探針頭，其特徵在於包括：上部引導板，配置有上部引導孔洞；下部引導板，配置有下部引導孔洞；中間部引導板，配置有中間部引導孔洞，且配置在所述上部引導板與所述下部引導板之間；以及導引部件，配置在所述中間部引導板的一側，所述中間部引導板通過所述導引部件限制移動。
另外，可提供一種探針卡的探針頭，其特徵在於所述導引部件由“ㄈ”字形態形成，設置在所述中間部引導板的側面中除一個側面之外的所有側面。
另外，可提供一種探針卡的探針頭，其特徵在於所述導引部件分別設置在所述中間部引導板的側面中的兩個側面，各個所述導引部件設置在彼此相對的位置。
另外，可提供一種探針卡的探針頭，其特徵在於所述導引部件以與所述中間部引導板的各個側面對應的大小配置多個，各個所述導引部件選擇性地設置在所述中間部引導板的側面。
根據本發明的一方面，可提供一種探針卡，其特徵在於包括：空間轉換器，配置有與多個探針電連接的探針連接焊盤；以及探針頭，配置在所述空間轉換器的下部，所述探針頭包括：上部引導板，配置有上部引導孔洞；下部引導板，配置有下部引導孔洞；中間部引導板，配置有中間部引導孔洞，且配置在所述上部引導板與所述下部引導板之間；以及導引部件，配置在所述中間部引導板的一側，所述中間部引導板通過所述導引部件限制移動。 [發明的效果]
如上所述，本發明的探針頭及包括其的探針卡可將中間部引導板的移動方嚮導引向所需方向。
另外，可使引導板的磨損最小化。
另外，可與晶圓的電極焊盤的窄節距對應。
以下的內容僅例示發明的原理。因此即便未在本說明書中明確地進行說明或示出，相應領域的技術人員也可實現發明的原理並發明包含於發明的概念與範圍內的各種裝置。另外，本說明書所列舉的所有條件部用語及實施例在原則上應理解為僅是作為用於明確地理解發明的概念的目的，並不限制於如上所述特別列舉的實施例及狀態。
所述的目的、特徵及優點通過與附圖相關的下文的詳細說明而進一步變明瞭，因此在發明所屬的技術領域內具有通常知識者可容易地實施發明的技術思想。
將參照作為本發明的理想例示圖的剖面圖和/或立體圖來說明本說明書中記述的實施例。為了有效地說明技術內容，誇張表示這些圖式中所示出的部件及區域的厚度及寬度等。例示圖的形態可由於製造技術和/或公差等而變形。
另外，圖式所示出的孔的個數僅在圖式中例示性地示出一部分。因此，本發明的實施例並不限於所示出的特定形態，還包括根據製造過程生成的形態的變化。
在對各種實施例進行說明時，為了方便起見，針對執行相同功能的構成要素，即使實施例不同也賦予相同的名稱及相同的參考編號。另外，為了方便起見，將省略已在其他實施例中說明的構成及操作。
以下，參照附圖詳細地對本發明的優選實施例進行說明，如下所述。
圖1是概略性地示出根據本發明優選實施例的探針卡100的圖。在此情況下，為了便於說明，多個探針80的個數及大小被誇張示出。
根據將探針80設置在空間轉換器ST的結構及探針80的結構，探針卡100可分為垂直型探針卡（VERTICAL TYPE PROBE CARD）、懸臂型探針卡（CANTILEVER TYPE PROBE CARD）、微機電系統探針卡（MEMS PROBE CARD）100。在本發明中，示出垂直型探針卡100作為一例，對空間轉換器ST與周圍其他零件之間的結合結構進行說明。實現本發明的空間轉換器ST與周圍其他零件之間的結合結構的探針卡的種類不限於此，且也可在MEMS探針卡及懸臂型探針卡中實現。
圖1是示出接觸晶圓W的電極焊盤WP的狀態的圖。半導體元件的電特性測試通過以下方式執行：使在配線基板上形成有多個探針80的探針卡100接近半導體晶圓W，並使各探針80接觸半導體晶圓W上的對應的電極焊盤WP。在探針80到達與電極焊盤WP接觸的位置之後，可將晶圓W額外向探針卡100側升高規定高度。如上所述的過程可為過驅動（over drive）。
如圖1所示，本發明的探針卡100可包括以下構成：空間轉換器ST，由陽極氧化膜101材質形成，且包括垂直配線部2、以與垂直配線部2連接的方式配置的水平配線部3以及與多個探針80電連接的探針連接焊盤130；以及結合部件150，一端150a固定到空間轉換器ST的表面，且另一端150b結合到配置在空間轉換器ST的上側的電路基板160。此時，結合部件150可由螺栓（bolt）提供，但是結合部件150不限於此。
如圖1所示，在空間轉換器ST的上側配置電路基板160，且可在下側配置配置有多個探針80的探針頭1。換句話說，空間轉換器ST可位於電路基板160與探針頭1之間。此種空間轉換器ST可通過結合部件150結合到周圍零件。
以如上所述的結構通過結合部件150結合到電路基板160的空間轉換器ST可在電路基板160與空間轉換器ST之間配置中介層170（interposer）且彼此電連接。具體來說，可在空間轉換器ST的上部表面中配置第一中介層連接焊盤110，在電路基板160的下部表面中配置第二中介層連接焊盤120。因此，位於空間轉換器ST與電路基板160之間的中介層170可接合到第一中介層連接焊盤110及第二中介層連接焊盤120以執行空間轉換器ST與電路基板160的電連接。
空間轉換器ST可由陽極氧化膜101材質形成。陽極氧化膜101是指對作為母材的金屬進行陽極氧化而形成的膜，氣孔孔洞101a是指對金屬進行陽極氧化而形成陽極氧化膜101的過程中形成的孔洞。例如，在作為母材的金屬是鋁（Al）或鋁合金的情況下，在對母材進行陽極氧化時，在母材的表面SF會形成陽極氧化鋁（Al2 O3 ）材質的陽極氧化膜101。如上所述形成的陽極氧化膜101被分為在內部不形成氣孔孔洞101a的阻擋層BL與在內部形成有氣孔孔洞101a的多孔層PL。阻擋層BL位於母材的上部，多孔層PL位於阻擋層BL的上部。如此，在從表面SF形成有具有阻擋層BL與多孔層PL的陽極氧化膜101的母材除去母材時，僅殘留陽極氧化鋁（Al2 O3 ）材質的陽極氧化膜101。陽極氧化膜101形成為直徑均勻且垂直的形態，並具有具有規則排列的氣孔孔洞101a。在此情況下，若去除阻擋層BL，則形成氣孔孔洞101a上下垂直地貫通的結構。
陽極氧化膜101具有2 ppm/℃到3 ppm/℃的熱膨脹係數。因此，具有由溫度引起的變形小的優點。另外，由於陽極氧化膜101的熱膨脹係數接近作為檢查對象的半導體晶圓W的熱膨脹係數，因此即使在高溫環境下也可將探針80與電極焊盤WP之間的位置偏移最小化。
本發明通過利用此種陽極氧化膜101材質構成空間轉換器ST，從而可實現在高溫環境下熱變形小的空間轉換器ST。
在空間轉換器ST的下部配置探針頭1。探針頭1可包括支撐部件10、固定部件20、包括上部引導板40、中間部引導板60、下部引導板50的引導板GP以及導引部件70來構成。
探針頭1支撐探針80，且可形成為上部引導板40、中間部引導板60及下部引導板50依序配置的結構。具體來說，可在最下部配置下部引導板50，與下部引導板50隔以固定距離並在上側配置上部引導板40，且可在上部引導板40與下部引導板50之間配置中間部引導板60。此時，在下部引導板50的上側配置支撐部件10，從而可從下側支撐中間部引導板60，且上部引導板40與下部引導板50可通過多個固定部件20彼此結合。
上部引導板40可形成為與下部引導板50對應的大小，且中間部引導板60可形成為比上部引導板40及下部引導板50小的大小。
探針80可依序貫通上部引導板40、中間部引導板60及下部引導板50而設置在晶圓W側，且可隨著中間部引導板60的移動而彈性變形。此時，中間部引導板60可在支撐部件10的上側在水平方向上進行位移。以下，將參照圖2及圖3對探針頭1的構成具體地進行說明。
圖2是構成本發明的探針頭的立體圖，圖3是構成本發明的探針頭的分解立體圖。
如圖2及圖3所示，引導板GP包括上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60。
上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60分別包括供探針80插入的上部引導孔洞41、下部引導孔洞51及中間部引導孔洞61。圖中示出的上部引導孔洞41、下部引導孔洞51及中間部引導孔洞61的形狀及個數作為一例進行示出，因此位置、形狀及個數不限於此。
支撐部件10包括矩形形狀區域的第一主體11及分別配置在第一主體11的側面的多個第二主體12。具體來說，支撐部件10的第一主體11可形成為比上部引導板40及下部引導板50小的大小，且可形成為比中間部引導板60大的大小。
第一主體11以具有固定高度的方式形成，且可在第一主體11的各側面配置第二主體12。第二主體12形成為與第一主體11相同的高度，且可以具有矩形形狀區域的方式形成。作為一例，探針頭1可包括四個相同大小及形狀的第二主體12，且各個第二主體12可配置在第一主體11的側面。
可在第一主體11中形成貫通孔13。可配置貫通孔13以定位通過上部引導板40及中間部引導板60插入的多個探針80。因此，貫通孔13配置在與配置有上部引導板40的上部引導孔洞41及中間部引導板60的中間部引導孔洞61的位置對應的位置並定位多個探針80，但是，考慮到多個探針80的彈性變形，貫通孔13可形成為可容納探針80的內徑。
通過插入上部引導孔洞41並經過中間部引導孔洞61而插入到下部引導孔洞51的多個探針80，在貫通孔13的內部可存在多個探針80。
在支撐部件10的下表面配置下部引導板50。即，支撐部件10可配置在下部引導板50與中間部引導板60之間。此時，為使貫通貫通孔13的探針80能夠貫通，下部引導板50的下部引導孔洞51可配置在與貫通孔13對應的位置。然而，由於此僅作為一例示出，因此支撐部件10的位置不限於此。
下部引導板50形成為比第一主體11大的大小，從而在支撐部件10的下表面配置下部引導板50的情況下，下部引導板50可暴露到第一主體11的外側。此時，可在暴露到第一主體11的外側的下部引導板50的一側配置多個固定部件20。
固定部件20將上部引導板40與下部引導板50結合，且可配置在上部引導板40與下部引導板50之間。具體來說，固定部件20可形成為在垂直方向上延長的形態，且可以不與第一主體11重疊的方式配置在下部引導板50的上表面。另外，可在固定部件20的上表面配置上部引導板40。即，可在固定部件20的下表面配置下部引導板50，且在上表面配置上部引導板40。因此，上部引導板40與下部引導板50可按照固定部件20的垂直長度隔開配置，且可在上部引導板40與下部引導板50之間定位中間部引導板60及支撐部件10。
具體來說，固定部件20可設置在各個第二主體12之間。作為一例，固定部件20可在兩個相鄰的第二主體12之間各配置一個。因此，可在上部引導板40與下部引導板50之間配置四個固定部件20。
本發明中配置的探針頭1的情況，通過如上所述的結構可容易處理。具體來說，在首先插入到引導孔洞41、51、61的探針80的一端是探針80的尖端的情況下，上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60可為導引多個探針80的尖端的構成。即，上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60可為形成探針卡100的探測區域的構成。因此，在探針頭1的整體面積中配置有上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60的面積可為探測區域。
上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60中的至少一者可由陽極氧化膜101材質形成。另外，構成本發明的空間轉換器ST及形成有供多個探針80插入的引導孔洞GH且形成實際的探測區域的上部引導板40、下部引導板50以及中間部引導板60可由相同的陽極氧化膜101材質形成。
探針卡100可執行對構成晶圓的各個晶片的電特性進行檢查的電晶粒分選（Electronic Die Sorting，EDS）製程。EDS製程的情況可在高溫環境下執行。因此，在探針卡100的整體溫度上升的同時，上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60可能會熱膨脹。此時，在上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60中的至少一者由陽極氧化膜101材質形成的情況下，可能不容易熱變形。
上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60由透光性陽極氧化膜101材質形成，從而可防止上部引導孔洞41、下部引導孔洞51及中間部引導孔洞61的位置精密度降低的問題。另外，在上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60中的至少任一者由透光性材質的陽極氧化膜101形成的情況下，探針80的插入製程變得容易。
陽極氧化膜101材質的上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60可通過蝕刻製程形成上部引導孔洞41、下部引導孔洞51及中間部引導孔洞61。陽極氧化膜101材質的情況，可通過蝕刻製程垂直地形成上部引導孔洞41、下部引導孔洞51及中間部引導孔洞61，因此可實現上部引導孔洞41、下部引導孔洞51及中間部引導孔洞61的微細化及窄節距化。
本發明的探針卡100通過配置有探針連接焊盤130的空間轉換器ST以及由相同的陽極氧化膜101材質形成配置在空間轉換器ST的下側並配置有探針80的上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60中的至少一者，從而可防止因熱變形而使探針連接焊盤130與和探針連接焊盤130接觸的探針80對準錯位的問題。因此，可提高被過驅動並檢查晶圓的電特性的垂直型探針卡100的探測可靠度。
在中間部引導板60的一側配置導引部件70。導引部件70導引中間部引導板60的移動且可位於支撐部件10的上面。
導引部件70可位於支撐部件10的側面。作為一例，導引部件70可包括第一導引部件71、以與第一導引部件71面對的方式配置的第二導引部件72以及將第一導引部件71與第二導引部件72連接的第三導引部件73。即，導引部件70可形成為“ㄈ”字形態。
具體來說，第一導引部件71可位於中間部引導板60的一個側面，第二導引部件72可位於與第一導引部件71所在的側面相對的側面，第三導引部件73可位於不存在第一導引部件71及第二導引部件72的側面。此時，第一導引部件71、第二導引部件72及第三導引部件73可一體地形成，但是導引部件70不限於此。作為一例，第一導引部件71、第二導引部件72及第三導引部件73可分別單獨設置，且可在定位在中間部引導板60的側面之後結合。此時，第一導引部件71、第二導引部件72及第三導引部件73可為與中間部引導板60的側面接觸的狀態，且導引部件70可設置在中間部引導板60的側面中除一個側面之外的所有側面。
第一導引部件71、第二導引部件72及第三導引部件73可以具有矩形形狀的方式形成，且可位於第一主體11或第二主體12的上側。
導引部件70可包括第一突出部件71a、第二突出部件72a及第三突出部件73a。具體來說，第一突出部件71a可以從第一導引部件71突出的形態設置，且第二突出部件72a可以從第二導引部件72突出的形態設置，且第三突出部件73a可以從第三導引部件73突出的設置。在導引部件70位於支撐部件10的上面的情況下，第一突出部件71a、第二突出部件72a及第三突出部件73a的至少一部分可位於與第二主體12對應的位置。因此，在固定部件20與中間部引導板60及導引部件70位於上部引導板40與下部引導板50之間的情況下，由於第二主體12暴露到固定部件20的外側，因此第一突出部件71a、第二突出部件72a及第三突出部件73a的至少一部分可暴露到固定部件20的外部。
導引部件70可由緩衝材料形成。因此，導引部件70在與中間部引導板60接觸並碰撞的情況下，由於導引部件70由緩衝材料形成，從而可吸收衝擊。
圖4的（a）至圖4的（d）是表示製造圖1的中間部引導板的方法的圖。
圖4的（a）至圖4的（d）所示的引導板GP可為上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60中的至少任一者，且在下文中，作為一例以引導板GP為中間部引導板60的情況進行說明。在圖4的（a）至圖4的（d）中，為了便於說明，將具有中間部引導孔洞61的中間部引導板60的一部分放大並概略性示出。
如圖4的（a）所示，可配置包含氣孔孔洞101a的陽極氧化膜101。然後，如圖4的（b）所示，可在陽極氧化膜101的下部配置膜5。此時，可以不去除阻擋層BL的狀態配置陽極氧化膜101，且可在不具有膜5的陽極氧化膜101的上部表面180配置阻擋層BL。即，可在阻擋層BL與膜5之間配置多孔層PL。由於中間部引導板60的上部表面180由阻擋層BL形成，因此可防止顆粒通過氣孔孔洞101a流入到中間部引導板60的內部的問題。另外，在探針80的插入過程中，探針80尖端最先插入的引導板GP的開口內壁由密度高的阻擋層BL形成，因此耐久性可為高的。因此，可防止與探針80的插入同時會發生的引導孔洞GH的開口內壁的磨損。因此，可將由引導孔洞GH的開口內壁的磨損而引起的顆粒產生的問題最小化。
如圖4的（c）所示，膜5的至少一部分可通過光刻製程被圖案化。即，可在膜5中形成多個膜孔5a。
如圖4的（d）所示，可通過利用圖案化過程去除的區域、即膜孔5a對陽極氧化膜101執行蝕刻製程。因此，陽極氧化膜101可通過如上所述的蝕刻製程形成與膜孔5a對應的多個中間部引導孔洞61。即，中間部引導孔洞61可為與膜孔5a相同大小的孔。
形成有中間部引導孔洞61的中間部引導板60在去除膜5之後可配置在支撐部件10。然而，中間部引導板60不限於此，且也可以配置有膜5的狀態設置在支撐部件10。
膜5可由感光性材料配置，且優選為膜5可為能夠進行光刻的感光性膜。另外，膜5可為可進行黏合的材料，因此，可在不存在單獨的黏合單元的情況下將陽極氧化膜101與膜5黏合。
中間部引導板60可通過層疊多個陽極氧化膜101來提供。此時，膜5可位於多個陽極氧化膜101之間，且多個陽極氧化膜101可通過膜5彼此黏合。
由於中間部引導板60通過層疊多個陽極氧化膜101來提供，因此可提高中間部引導板60的強度。即，中間部引導板60可有效地支撐探針80。
現有的引導板通過雷射（laser）或鑽孔（drilling）加工等機械加工形成探針的插入孔洞。因此，由於在引導板處對探針的插入孔洞執行機械加工而形成殘餘應力，從而產生在使用探針卡時耐久性下降的問題。另外，由於通過雷射加工形成的孔洞不垂直，因此存在在插入探針後產生間隙的問題。與此相反，本發明的中間部引導板60通過利用蝕刻製程形成中間部引導孔洞61，從而可防止因機械加工產生的問題，且內壁可以一條直線形態形成垂直的中間部引導孔洞61。因此，可容易插入探針80，且可防止間隙。
在本發明中，僅說明中間部引導板60的製造方法，但在上部引導板40及下部引導板50由陽極氧化膜101材料形成的情況下，可通過相同的過程形成上部引導孔洞41及下部引導孔洞51。
圖5的（a）、圖5的（b）是示出圖1的探針頭的圖，圖6是示出圖1的探針頭的變形模樣的圖，圖7的（a）、圖7的（b）是圖2的探針頭中除上部引導板之外的俯視圖。此時，圖5的（a）是示出包括發生彈性變形之前的探針80的圖，圖5的（b）是示出包括發生彈性變形之後的探針80的圖。另外，儘管為了便於說明在圖7的（a）、圖7的（b）中未示出探針80，但是圖7的（a）是示出插入發生彈性變形之前的探針80時的探針頭1的圖，圖7的（b）是示出插入發生彈性變形之後的探針80時的探針頭1的圖。
參照圖5的（a）、圖5的（b），探針80可垂直地貫通上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60。此時，探針80可以不發生變形的垂直形態提供。
具體來說，探針80可貫通上部引導板40的上部引導孔洞41，然後貫通中間部引導板60的中間部引導孔洞61，並在貫通中間部引導孔洞61之後貫通下部引導板50的下部引導孔洞51。
上部引導板40與中間部引導板60可由透光性材質形成。因此，使用者可通過上部引導板40及中間部引導板60更準確地識別出中間部引導孔洞61及下部引導孔洞51。即，可具有容易插入探針80的效果。
在探針80依序貫通上部引導板40、中間部引導板60及下部引導板50之後，中間部引導板60及導引部件70水平地相對移動。具體來說，隨著導引部件70的移動，與導引部件70接觸的中間部引導板60可一起移動。
如圖5的（a）所示，在上部引導板40、下部引導板50及中間部引導板60對準時，使上部引導孔洞41、下部引導孔洞51及中間部引導孔洞61位於同一垂直線上，且探針80垂直地貫通上部引導孔洞41、中間部引導孔洞61及下部引導孔洞51。
當探針80的插入完成時，如圖5的（b）及圖7的（b）所示，中間部引導板60及導引部件70可水平地（沿箭頭方向）移動。即，中間部引導板60可向不存在導引部件70的一側移動。此時，中間部引導板60可通過導引部件70限制嚮導引部件70側的移動。
在中間部引導板60及導引部件70向一側移動時，中間部引導孔洞61的位置也改變，且隨著中間部引導孔洞61的位置移動，在探針80處可能發生彈性變形。即，貫通中間部引導孔洞61的探針80的中心側隨著中間部引導板60的移動方向而發生變形，且貫通上部引導孔洞41及下部引導孔洞51的探針80的上側及下側可保持垂直狀態。因此，在中間部引導板60及導引部件70移動時，如圖5的（b）所示，可實現探針80的彈性變形結構。
在中間部引導板60及導引部件70的移動完成時，導引部件70可通過結合單元74結合到支撐部件10。此時，結合單元74可設置在第一突出部件71a、第二突出部件72a及第三突出部件73a。此時，結合單元74可設置為螺栓或螺釘，但是結合單元74的種類不限於此。
另外，導引部件70與支撐部件10的結合方法不限於此。作為一例，如圖6所示，在導引部件70處還可配置延長部件73b及緩衝部件75。具體來說，第三突出部件73a可隔以固定間隔配置延長部件73b，且可在第三突出部件73a與延長部件73b之間配置緩衝部件75。
在導引部件70與中間部引導板60的位置固定時，導引部件70可在延長部件73b貫通結合單元74而與支撐部件10結合。因此，在中間部引導板60嚮導引部件70側移動並嚮導引部件70施加壓力的情況下，緩衝部件75可吸收與中間部引導板60的衝擊。此時，緩衝部件75可被設置為彈簧，但是緩衝部件75的材料不限於此，且可使用各種緩衝材料。
在本實施例中，以在第三突出部件73a還配置延長部件73b及緩衝部件75的情況為例進行圖示，但是第一突出部件71a及第二突出部件72a也可分別配置有延長部件及緩衝部件，且設置在第一突出部件71a及第二突出部件72a的延長部件及緩衝部件的形態是可為與配置在第三突出部件73a的延長部件73b及緩衝部件75相同的形態且可為相同的材料。
在現有的引導板中，在探針發生彈性變形之後固定引導板的位置。因此，在晶圓向探針頭側移動並且探針由於晶圓向上側移動時，探針可能變形並且對引導板的引導孔洞施加壓力。即，在反復進行檢查晶圓的情況下，由於探針的恢復及變形而在引導孔中發生磨損。另外，在發生變形的中間部引導板的位置不固定的情況下，隨著探針的移動，中間部引導板既可在探針的變形方向上移動，也可在與變形相反的方向上移動。即，由於中間部引導板的不正確移動，可對探針施加壓力。
反之，本發明的中間部引導板60在除探針80的變形方向之外的一側配置導引部件70。具體來說，在中間部引導板60及導引部件70在以圖7的（a）、圖7的（b）為基準向右側方向移動並對探針80施加彈性變形的情況下，導引部件70可設置在中間部引導板60的左側及上側、下側。即，中間部引導板60通過導引部件70不僅限制在y軸上的移動，且還限制在x軸的負方向上的移動。即，可通過導引部件70僅向所需的方嚮導引中間部引導板60的移動。因此，當探針80由於晶圓W向上側移動時，探針80比與晶圓W接觸之前發生更大的變形，且由於探針80的變形，中間部引導板60可向並未配置導引部件70的一側移動。即，中間部引導板60隨著探針80的變形一起移動，從而可防止由於探針80的變形而在中間部引導孔洞61產生磨損。
圖8是根據本發明第二實施例的探針卡的探針頭中除上部引導板之外的俯視圖。由於第二實施例與第一實施例相比在導引部件的形態上存在差異，因此將以差異點為主進行說明，且針對相同的部分沿用第一實施例的說明與圖式符號。
參照圖8，導引部件70'設置在中間部引導板60'的側面中的兩個側面。具體來說，導引部件70'可設置在彼此面對的位置。作為一例，以圖8為基準，導引部件70'可配置在中間部引導板60'的上側及下側，並限制中間部引導板60'的移動。即，中間部引導板60'在y軸上的移動受到限制，且可僅在x軸上移動。
導引部件70'可在插入探針80之前固定到支撐部件10'，或者可在插入探針80之後固定到支撐部件10'。在此情況下，探針80可隨著中間部引導板60'的x軸移動而發生彈性變形。
在本實施例中，以中間部引導板60'在y軸方向上的移動受到限制為例進行了說明，但是中間部引導板60'的移動限制不限於此。作為一例，在將導引部件70'配置在中間部引導板60'的左側及右側的情況下，中間部引導板60'在x軸上的移動受到限制，而僅可在y軸上移動。在此情況下，探針80可根據中間部引導板60'的y軸移動而發生彈性變形。即，根據如上所述的導引部件70'的位置，中間部引導板60'可僅在x軸或y軸上進行移動。
圖9的（a）至圖9的（d）是根據本發明的第三實施例的探針卡的探針頭中除上部引導板之外的俯視圖。第三實施例與第一實施例相比在導引部件的形態上存在差異，因此將以差異點為主進行說明，且針對相同的部分沿用第一實施例的說明與圖式符號。
參照圖9的（a）至圖9的（d），導引部件70"包括第一導引部件71"、第二導引部件72"、第三導引部件73"及第四導引部件74"。此時，第一導引部件71"、第二導引部件72"、第三導引部件73"及第四導引部件74"可分別單獨設置。
導引部件70"可根據探針80的彈性變形而選擇性地定位在中間部引導板60"的側面。具體來說，如圖9的（a）所示，為了使中間部引導板60"在四個方向上均可移動，四個導引部件70"可與中間部引導板60"均隔開固定距離進行配置。即，中間部引導板60"可在x軸方向上移動且可在y軸方向上移動。
另外，如圖9的（b）所示，為了使中間部引導板60"可在兩個方向上移動，使兩個導引部件70"、即第一導引部件71"及第二導引部件72"與中間部引導板60"接觸，且使第三導引部件73"及第四導引部件74"與中間部引導板60"隔以固定距離來配置。即，中間部引導板60"可在x軸方向上移動，且可限制在y軸方向上的移動。
或者，如圖9的（c）所示，可使第三導引部件73"及第四導引部件74"與中間部引導板60"接觸，並使第一導引部件71"及第二導引部件72"與中間部引導板60"隔以固定距離來配置。即，中間部引導板60"可以在y軸方向上移動，且可限制在x軸方向上的移動。
另外，如圖9的（d）所示，為了使中間部引導板60"可在一個方向上移動，可使三個導引部件70"、即第一導引部件71"、第二導引部件72"及第三導引部件73"與中間部引導板60"接觸，且使第四導引部件74"與中間部引導板60"隔以固定距離來配置。即，中間部引導板60"在y軸方向上的移動受到限制，且可僅在x軸方向中的一個方向上移動。
由於如上所述的中間部引導板60"的結構，導引部件70"可選擇性地限制中間部引導板60"的移動。即，視需要，可通過調節導引部件70"的位置進行使用，從而可減少導引部件70"與中間部引導板60"之間的不必要的接觸。即，可延長導引部件70"的壽命。另外，可使中間部引導板60"的引導孔洞的內壁磨損最小化。
以上以具體的實施形態對根據本發明實施例的探針頭及包括其的探針卡進行了說明，但是這僅是示例，且本發明不限於此，且應解釋為本說明書所揭示的基礎思想的最大範圍。本領域技術人員可組合並替換所公開的實施形態以實施未示出的形狀的圖案，但這也不脫離本發明的範圍。除此以外，應明白本領域技術人員可基於本說明書容易地變更或修改所公開的實施形態，且這種變更或修改也屬本發明的權利範圍。
1:探針頭 2:垂直配線部 3:水平配線部 5:膜 5a:膜孔 10、10'、10":支撐部件 11:第一主體 12:第二主體 13:貫通孔 20、20'、20":固定部件 40:上部引導板 41:上部引導孔洞/引導孔洞 50:下部引導板 51:下部引導孔洞/引導孔洞 60、60'、60":中間部引導板 61:中間部引導孔洞/引導孔洞 70、70'、70":導引部件 71、71":第一導引部件 71a:第一突出部件 72、72":第二導引部件 72a:第二突出部件 73、73":第三導引部件 73a:第三突出部件 73b:延長部件 74:結合單元 74":第四導引部件 75:緩衝部件 80:探針 100:探針卡 101:陽極氧化膜 101a:氣孔孔洞 110:第一中介層連接焊盤 120:第二中介層連接焊盤 130:探針連接焊盤 150:結合部件 150a:一端 150b:另一端 160:電路基板 170:中介層 180:上部表面 BL:阻擋層 GH:引導孔洞 GP:引導板 PL:多孔層 SF:表面 ST:空間轉換器 W:晶圓/半導體晶圓 WP:電極焊盤
圖1是概略性示出本發明優選實施例的探針卡的圖。 圖2是構成本發明的探針頭的立體圖。 圖3是構成本發明的探針頭的分解立體圖。 圖4的（a）至圖4的（d）是表示製造圖1的中間部引導板的方法的圖。 圖5的（a）、圖5的（b）是示出圖1的探針頭的圖。 圖6是示出圖1的探針頭的變形模樣的圖。 圖7的（a）、圖7的（b）是圖2的探針頭中除上部引導板之外的俯視圖。 圖8是根據本發明第二實施例的探針卡的探針頭中除上部引導板之外的俯視圖。 圖9的（a）至圖9的（d）是根據本發明第三實施例的探針卡的探針頭中除上部引導板之外的俯視圖。
1:探針頭
2:垂直配線部
3:水平配線部
10:支撐部件
13:貫通孔
20:固定部件
40:上部引導板
50:下部引導板
60:中間部引導板
80:探針
100:探針卡
101:陽極氧化膜
110:第一中介層連接焊盤
120:第二中介層連接焊盤
130:探針連接焊盤
150:結合部件
150a:一端
150b:另一端
160:電路基板
170:中介層
GP:引導板
ST:空間轉換器
W:晶圓/半導體晶圓
WP:電極焊盤

Claims (5)

  1. 一種探針卡的探針頭，包括： 上部引導板，配置有上部引導孔洞； 下部引導板，配置有下部引導孔洞； 中間部引導板，配置有中間部引導孔洞，且配置在所述上部引導板與所述下部引導板之間；以及 導引部件，配置在所述中間部引導板的一側， 所述中間部引導板通過所述導引部件限制移動。
  2. 如請求項1所述的探針卡的探針頭，其中， 所述導引部件由ㄈ字形態形成，設置在所述中間部引導板的側面中除一個側面之外的所有側面。
  3. 如請求項1所述的探針卡的探針頭，其中， 所述導引部件分別設置在所述中間部引導板的側面中的兩個側面，各個所述導引部件設置在彼此相對的位置。
  4. 如請求項1所述的探針卡的探針頭，其中， 所述導引部件以與所述中間部引導板的各個側面對應的大小配置多個，各個所述導引部件選擇性地設置在所述中間部引導板的側面。
  5. 一種探針卡，包括： 空間轉換器，配置有與多個探針電連接的探針連接焊盤；以及 探針頭，配置在所述空間轉換器的下部， 所述探針頭包括： 上部引導板，配置有上部引導孔洞； 下部引導板，配置有下部引導孔洞； 中間部引導板，配置有中間部引導孔洞，且配置在所述上部引導板與所述下部引導板之間；以及 導引部件，配置在所述中間部引導板的一側， 所述中間部引導板通過所述導引部件限制移動。
TW110109656A 2020-03-30 2021-03-18 探針頭及包括其的探針卡 TW202202854A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0038399 2020-03-30
KR1020200038399A KR20210121553A (ko) 2020-03-30 2020-03-30 프로브 헤드 및 이를 포함하는 프로브 카드

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202202854A true TW202202854A (zh) 2022-01-16

Family

ID=77855713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110109656A TW202202854A (zh) 2020-03-30 2021-03-18 探針頭及包括其的探針卡

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11543432B2 (zh)
KR (1) KR20210121553A (zh)
CN (1) CN113466506A (zh)
TW (1) TW202202854A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102652266B1 (ko) * 2019-01-31 2024-03-28 (주)포인트엔지니어링 다층 배선 기판 및 이를 포함하는 프로브 카드
TWI833186B (zh) * 2022-03-29 2024-02-21 大陸商迪科特測試科技(蘇州)有限公司 探針及其彈性結構

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57101769A (en) * 1980-10-30 1982-06-24 Everett Charles Inc Translation apparatus and test mount apparatus and manufacture of translation apparatus
US4963822A (en) * 1988-06-01 1990-10-16 Manfred Prokopp Method of testing circuit boards and the like
DE19538792C2 (de) * 1995-10-18 2000-08-03 Ibm Kontaktsonden-Anordnung zum elektrischen Verbinden einer Prüfeinrichtung mit den kreisförmigen Anschlußflächen eines Prüflings
JP2001281266A (ja) * 2000-04-03 2001-10-10 Nec Corp 半導体装置測定装置
JP2004132971A (ja) * 2002-09-17 2004-04-30 Iwasaki Correspond Industry Co Ltd プローブカード
JP4209696B2 (ja) * 2003-02-03 2009-01-14 株式会社日本マイクロニクス 電気的接続装置
JP2007208088A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Nec Electronics Corp 半導体製造装置及び搬送キャリア
US7601009B2 (en) * 2006-05-18 2009-10-13 Centipede Systems, Inc. Socket for an electronic device
KR101061593B1 (ko) * 2008-04-21 2011-09-01 윌테크놀러지(주) 프로브 카드
KR101058517B1 (ko) * 2009-08-06 2011-08-23 윌테크놀러지(주) 프로브 카드
CN107003335B (zh) * 2015-01-04 2020-05-22 金日 接触测试装置
KR101704188B1 (ko) * 2015-04-23 2017-02-22 김일 와이어 프로브를 구비한 프로브 카드
KR101662951B1 (ko) * 2015-06-14 2016-10-14 김일 푸쉬 플레이트가 있는 프로브 카드
JP6855185B2 (ja) * 2016-07-27 2021-04-07 株式会社日本マイクロニクス 電気的接続装置
JP6832661B2 (ja) * 2016-09-28 2021-02-24 株式会社日本マイクロニクス プローブカード及び接触検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210121553A (ko) 2021-10-08
US20210302471A1 (en) 2021-09-30
CN113466506A (zh) 2021-10-01
US11543432B2 (en) 2023-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11193955B2 (en) Guide plate for probe card and probe card having same
TWI761040B (zh) 探針頭及包括其的探針卡
US11696398B2 (en) Anodic aluminum oxide structure, probe head having same, and probe card having same
TW202202854A (zh) 探針頭及包括其的探針卡
JP2004317492A (ja) プローブカードのニードルアセンブリ
US20230152350A1 (en) Probe head and probe card comprising same
KR20210040685A (ko) 프로브 카드
US20230160926A1 (en) Probe card
KR101120405B1 (ko) 프로브 블록 조립체
KR102342806B1 (ko) 프로브 헤드 및 이를 구비하는 프로브 카드
KR200454211Y1 (ko) 가이드 구조물을 갖는 프로브 조립체
US20210302472A1 (en) Probe head and probe card having same
KR102342805B1 (ko) 프로브 카드
US20230143340A1 (en) Probe head and probe card having same
CN220961635U (zh) 一种用于ic测试使用的接触式探针
JP4264310B2 (ja) 基板検査装置
KR20230167644A (ko) 정렬 정밀도가 높은 프로브 카드
KR20160095392A (ko) 공간 변환기 및 그 제조 방법, 및 공간 변환기를 포함하는 프로브 카드
KR20230049214A (ko) 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 검사장치