TW202323829A - 導電接觸針陣列 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種導電接觸針陣列，所述導電接觸針陣列使對檢測對象提供外部電源或接地連結的第一導電接觸針的金屬的含量與對檢測對象提供輸入訊號及輸出訊號的第二導電接觸針的金屬的含量彼此不同，並且考慮到電源/接地墊與訊號墊各自的功能。

Description

導電接觸針陣列

本發明是有關於一種導電接觸針陣列。

導電接觸針配置於檢測裝置並用於與檢測對象進行電接觸、物理接觸以傳遞電性訊號。檢測裝置可為用於半導體製造製程的檢測裝置，且作為一例可為探針卡（probe card），且可為測試插座。導電接觸針可為配置於探針卡以對半導體晶片進行檢測的導電接觸針，且可為配置於對經封裝的半導體封裝進行檢測的測試插座以對半導體封裝進行檢測的插座針。以下先前技術在檢測裝置中亦對垂直型探針卡進行例示說明。

圖1是概略性地示出根據先前技術的探針卡（1）的圖，且圖2是將圖1的探針頭（7）放大示出的圖。

晶圓單位中的半導體晶片檢測藉由探針卡來執行。探針卡安裝在晶圓與測試裝備頭之間，且探針卡上的8,000～100,000個導電接觸針與晶圓上的個別晶片內的墊（WP）接觸，從而執行在探針裝備與個別晶片間可彼此交換測試訊號（Signal）的中間媒介的作用。此種探針卡存在垂直型探針卡、懸臂型探針卡、微機電系統（micro-electromechanical system，MEMS）探針卡。

一般而言，垂直型探針卡（1）包括以下來構成：電路基板（2）、配置於電路基板（2）的下側的空間轉換器（3）以及配置於空間轉換器（3）的下側的探針頭（7）。

探針頭（7）包括多個導電接觸針（7）、以及配置有供導電接觸針（7）插入的孔洞的支撐板（5、6）。探針頭（7）包括上部支撐板（5）及下部支撐板（6），且上部支撐板（5）及下部支撐板（6）藉由間隔件彼此隔開固定設置。導電接觸針（7）為在上部支撐板（5）及下部支撐板（6）之間進行彈性變形的結構，且採用此種導電接觸針（7）來構成垂直型探針卡（1）。

半導體晶片的連接墊包括如電源/接地墊與訊號墊等兩種以上的種類。電源/接地墊針對半導體晶片提供外部電源或接地連結，另一方面，訊號墊針對半導體晶片提供輸入及輸出（input/output，I/O）訊號。

但在不考慮此種電源/接地墊與訊號墊各自的功能的狀態下，在電源/接地墊與訊號墊二者使用相同的導電接觸針（7）的情況下，在高電流條件下電源/接地墊會產生錯誤。

為了防止該情形，可考慮使與電源/接地墊連接的導電接觸針（7）的剖面面積較與訊號墊接觸的導電接觸針（7）的剖面面積形成得大。但，在此種情況下，由於與電源/接地墊連接的導電接觸針（7）間的節距間隔變大，因此在對應窄節距方面存在限制。

如上所述的問題點是不僅在垂直型探針卡中產生而且在配置有對導電接觸針（7）進行固定的支撐板的檢測裝置中亦會同樣產生的問題點。 [現有技術文獻] [專利文獻]

（專利文獻1）韓國註冊編號第10-1913355號 註冊專利公報

[發明所欲解決之課題]

本發明是為了解決上述先前技術的問題點而提出，本發明的目的在於提供一種導電接觸針陣列，所述導電接觸針陣列使對檢測對象提供外部電源或接地連結的第一導電接觸針的金屬的含量與對檢測對象提供輸入訊號及輸出訊號的第二導電接觸針的金屬的含量彼此不同，並且考慮到電源/接地墊與訊號墊各自的功能。 [解決課題之手段]

為了達成本發明的目的，根據本發明的導電接觸針陣列包括：第一導電接觸針，與對檢測對象提供輸入訊號及輸出訊號的第一連接墊連接；以及第二導電接觸針，與對所述檢測對象提供外部電源或接地連結的第二連接墊連接，所述第二導電接觸針與所述第一導電接觸針相比電導率高的金屬的含量更多。

另外，所述第一導電接觸針及所述第二導電接觸針中的至少任一者藉由多個金屬層積層配置。

另外，所述第一導電接觸針與所述第二導電接觸針藉由積層第一金屬層與第二金屬層來形成，所述第二金屬層為與所述第一金屬層相比電導率相對高的金屬層，且構成所述第二導電接觸針的所述第二金屬層的含量較構成所述第一導電接觸針的所述第二金屬層的含量更多。

另外，構成所述第一導電接觸針的金屬層的積層的個數與構成所述第二導電接觸針的金屬層的積層的個數存在差異。

另外，所述第一導電接觸針在包括長度方向與寬度方向的平面上的剖面中的形狀與所述第二導電接觸針在包括長度方向與寬度方向的平面上的剖面中的形狀相同，但構成所述第一導電接觸針的金屬層的積層的個數與構成所述第二導電接觸針的金屬層的積層的個數存在差異。

另外，所述第一導電接觸針在包括長度方向與寬度方向的平面上的剖面中的形狀與所述第二導電接觸針在包括長度方向與寬度方向的平面上的剖面中的形狀相同，構成所述第一導電接觸針的金屬層的積層的個數與構成所述第二導電接觸針的金屬層的積層的個數相同，且構成所述第二導電接觸針的電導率高的金屬層的厚度較構成所述第一導電接觸針的電導率高的金屬層的厚度厚。

另外，所述第二導電接觸針的剖面面積較所述第一導電接觸針的剖面面積大。

另外，所述第一金屬層位於所述第一導電接觸針及所述第二導電接觸針的表面，且所述第二金屬層配置於所述第一金屬層之間。

另外，所述第一金屬層與所述第二金屬層交替積層。 [發明的效果]

本發明提供一種導電接觸針陣列，所述導電接觸針陣列使對檢測對象提供外部電源或接地連結的第一導電接觸針的金屬的含量與對檢測對象提供輸入訊號及輸出訊號的第二導電接觸針的金屬的含量彼此不同，並且考慮到電源/接地墊與訊號墊各自的功能。

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圖示，相應領域的技術人員亦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明確地用於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、特徵及優點藉由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。

將參考作為本發明的理想例示圖的剖面圖及/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，對該些附圖所示的膜及區域的厚度等進行誇張表現。例示圖的形態可因製造技術及/或公差等變形。因此，本發明的實施例並不限於所示的特定形態，亦包括根據製造製程生成的形態的變化。在本說明書中使用的技術用語僅用於說明特定的實施例，不旨在限定本發明。除非上下文另有明確規定，否則單數的表達包括複數的表達。在本說明書中，應理解的是，「包括」或「具有」等用語欲指定存在本說明書所記載的特徵、數字、步驟、動作、構成要素、零部件或對其等進行組合，不預先排除一個或一個以上的其他特徵或數字、步驟、動作、構成要素、零部件或對其等進行組合的存在或附加可能性。

以下說明的導電接觸針的寬度方向為圖中所標記的±x方向，導電接觸針的長度方向為圖中所標記的±y方向，且導電接觸針的厚度方向為圖中所標記的±z方向。 第一實施例

以下，參照圖2至圖8對根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列進行說明。

圖2是構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針的平面圖，圖3的(a)及圖3的(b)是構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與第二導電接觸針的立體圖，圖3的(a)是第一導電接觸針的立體圖，且圖3的(b)是第二導電接觸針的立體圖，圖4是自正面示出構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與第二導電接觸針插入至導引板的狀態的圖，圖5是自側面示出構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與第二導電接觸針插入至導引板的狀態的圖，圖6是自剖面示出構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與第二導電接觸針插入至導引板的狀態的圖，圖7是自側面示出構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與經變形的第二導電接觸針插入至導引板的狀態的圖，且圖8是自剖面示出構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與經變形的第二導電接觸針插入至導引板的狀態的圖。

根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列包括第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）。

檢測對象的連接墊包括：第一連接墊，對檢測對象提供輸入訊號及輸出訊號；以及第二連接墊，對檢測對象提供外部電源或接地連結。

第一導電接觸針（100）與第一連接墊連接，且第二導電接觸針（200）與第二連接墊連接。

以下，參照圖2至圖3的(b)說明的第一導電接觸針（100）的構成是在第二導電接觸針（200）中亦被採用的構成，因此以第一導電接觸針（100）為基準進行說明，且在針對第二導電接觸針（200）進行的說明中將省略針對第一導電接觸針（100）進行說明的構成。

第一導電接觸針在長度方向（±y方向）上具有整體長度尺寸（L），在垂直於長度方向的厚度方向（±z方向）上具有整體厚度尺寸（H），且在垂直於長度方向的寬度方向（±x方向）上具有整體寬度尺寸（W）。

第一導電接觸針（100）包括：第一柱塞（110），位於第一導電接觸針（100）的第一端部側且其端部為第一接點；第二柱塞（120），位於第一導電接觸針（100）的第二端部側且其端部為第二接點；彈性部（130），使第一柱塞（110）與第二柱塞（120）在第一導電接觸針（100）的長度方向上進行彈性位移；以及支撐部（140），沿導電接觸針（100）的長度方向配置於彈性部（130）的外側，引導彈性部（130）在第一導電接觸針（100）的長度方向上進行壓縮及伸長，且防止彈性部（130）在壓縮時在水平方向上拐彎或彎曲而挫曲。

第一導電接觸針（100）插入至上部導引板（GP1）的導引孔洞與下部導引板（GP2）的導引孔洞。

第一柱塞（110）的第一接點與位於上部側的連接對象連接，且第二柱塞（120）的第二接點與位於下部側的連接對象連接。

在第一導電接觸針（100）用於垂直型探針卡的情況，第一柱塞（110）的第一接點連接至空間轉換器，且第二柱塞（120）連接至檢測對象。另一方面，在第一導電接觸針（100）用於測試插座的情況，第一柱塞（110）的第一接點連接至檢測對象，且第二柱塞（120）連接至電路基板。當然，亦可為相反的連接關係。

彈性部（130）包括：第一彈性部（131），連結至第一柱塞（110）；第二彈性部（135），連結至第二柱塞（120）；以及中間固定部（137），在第一彈性部（131）和第二彈性部（135）之間與第一彈性部（131）及第二彈性部（135）連結，且與支撐部（140）配置成一體。彈性部（130）在第一導電接觸針（100）的厚度方向上的各剖面形狀在所有厚度剖面中是相同的。另外，彈性部（130）的厚度整體上相同。第一彈性部（131）、第二彈性部（135）具有具有實質寬度（t）的板狀板以S字模樣反復彎折的形態，且板狀板的實質寬度（t）整體上是固定的。

第一柱塞（110）的一端為自由端且另一端連結至第一彈性部（131），從而可藉由接觸壓力彈性地垂直移動。第二柱塞（120）的一端為自由端且另一端連結至第二彈性部（135），從而可藉由接觸壓力彈性地垂直移動。

第一彈性部（131）的一端連結至第一柱塞（110），且另一端連結至中間固定部（137）。第二彈性部（135）的一端連結至第二柱塞（120），且另一端連結至中間固定部（137）。

支撐部（140）包括：第一支撐部（141），配置於彈性部（130）的左側；以及第二支撐部（145），配置於彈性部（130）的右側。

在支撐部（140）的外壁配置有止擋部（149），以使支撐部（140）可卡合固定在上部導引板（GP1）。止擋部（149）包括卡在上部導引板（GP1）的上表面的上部止擋部（149a）、以及卡在上部導引板（GP1）的下表面的下部止擋部（149b）。

中間固定部（137）在第一導電接觸針（100）的寬度方向上延伸形成，且連結第一支撐部（141）與第二支撐部（145）。

第一彈性部（131）以中間固定部（137）為基準配置於其上部，且第二彈性部（135）以中間固定部（137）為基準配置於其下部。第一彈性部（131）及第二彈性部（135）以中間固定部（137）為基準進行壓縮或伸長變形。中間固定部（137）固定在第一支撐部（141）、第二支撐部（145），從而在第一彈性部（131）、第二彈性部（135）壓縮變形時執行限制第一彈性部（141）、第二彈性部（145）的位置移動的功能。

藉由中間固定部（137）將配置第一彈性部（131）的區域與配置第二彈性部（135）的區域彼此進行區分。因此，流入至上部開口部的異物不會流入至第二彈性部（135）側，且流入至下部開口部的異物亦不會流入至第一彈性部（131）側。藉此，藉由對流入至支撐部（140）內側的異物的移動進行限制，從而可防止第一彈性部（131）、第二彈性部（135）的作動被異物妨礙。

第一支撐部（141）與第二支撐部（145）沿第一導電接觸針（100）的長度方向形成，且第一支撐部（141）與第二支撐部（145）一體地連結至沿第一導電接觸針（100）的寬度方向延伸形成的中間固定部（137）。第一彈性部（131）、第二彈性部（135）藉由中間固定部（137）連結成一體，同時第一導電接觸針（100）在整體上構成為一個整體。

第一彈性部（131）、第二彈性部（135）藉由多個直線部與多個彎曲部交替連接形成。直線部連結左、右相鄰的彎曲部，且彎曲部連結上、下相鄰的直線部。彎曲部配置成圓弧形狀。

第一彈性部（131）需要使多個第一導電接觸針（100）的第一柱塞（110）可分別穩定地與位於上部側的連接對象的連接墊接觸的程度的壓縮量，相比之下，第二彈性部（135）需要使多個第一導電接觸針（100）的第二柱塞（120）可分別穩定地與位於下部側的連接對象的連接墊接觸的程度的壓縮量。因此，第一彈性部（131）的彈性係數與第二彈性部（135）的彈性係數彼此不同。例如，第一彈性部（131）的長度與第二彈性部（135）的長度彼此不同地配置。另外，第二彈性部（135）的長度與第一彈性部（131）的長度相比可形成得長。

第一支撐部（141）與第二支撐部（145）在其兩端部彼此接近但彼此隔開並形成開口部。開口部包括供第一柱塞（110）在垂直方向上可通過的上部開口部、以及供第二柱塞（120）在垂直方向上可通過的下部開口部。上部開口部與下部開口部執行以下功能：藉由第一彈性部（131）、第二彈性部（135）的復原力防止第一柱塞（110）、第二柱塞（120）向支撐部（140）突出得過多。

第一柱塞（110）與第一彈性部（131）的直線部連結，且配置成在第一導電接觸針（100）的長度方向上長長地形成的桿（rod）形狀。第一柱塞（110）可在垂直方向上通過第一支撐部（141）與第二支撐部（145）彼此接近但隔開形成的上部開口部。另外，由於第一彈性部（131）的直線部的左、右長度較上部開口部的寬度形成得大，因此第一彈性部（131）的直線部無法通過上部開口部。藉此，限制了第一柱塞（110）的上升衝程。

第二柱塞（120）在上部連結至第二彈性部（135），且其端部通過下部開口部。

第二柱塞（120）包括：內側主體（121），位於支撐部（140）的內側且與第二彈性部（120）連結；以及突出尖（125），與內側主體（121）連結且可通過下部開口部。內側主體（121）是位於支撐部（140）的內側的部位，內側主體（121）的下表面的左、右長度較下部開口部的開口寬度形成得大，以使得內側主體（121）不會自支撐部（140）脫離。

第二柱塞（120）重複執行上升及下降動作，此時位於左側、右側的支撐部（140）與第二柱塞（120）彼此進行滑動接觸。為了將第二柱塞（120）與支撐部（140）間的滑動摩擦力最小化，在與支撐部（140）相對的內側主體（121）的側面形成不與支撐部（140）接觸的凹陷部。藉由配置於內側主體（121）的凹陷部的構成，第二柱塞（120）可更順暢地升降。

第二柱塞（120）在支撐部（140）內部垂直上升且在第二接點處執行擦拭動作。彈性部（130）相對於第二柱塞（120）的軸線方向偏心地連結至第二柱塞（120），從而第二彈性部（135）在第二柱塞（120）上升時使得在第二柱塞（120）的第二接點可執行擦拭動作。

第二彈性部（135）在第二柱塞（120）的上面在以第二柱塞（120）的中心軸線為基準向一側傾斜的位置處連結至第二柱塞（120）的上表面。更具體而言，第二彈性部（135）在第二彈性部（135）的彎曲部位置處與第二柱塞（120）的上表面連結。第二柱塞（120）的上表面中的一側與第二彈性部（135）連結，而第二柱塞（120）的上表面中的另一側以不與第二彈性部（135）連結而與第二彈性部（135）隔開的方式形成。

若第二柱塞（120）上升，則第二柱塞（120）藉由連結至第二柱塞（120）的上表面一側的第二彈性部（135）受到推斥力，但第二柱塞（120）的上表面另一側由於與第二彈性部（135）隔開而未受到推斥力。藉由此種構成，在第二柱塞（120）藉由加壓力在垂直方向上上升時，偏心阻力作用於第二柱塞（120）。第二柱塞（120）在上側受到偏心阻力並對第二柱塞（120）產生旋轉力矩，因此第二柱塞（120）的突出尖（125）在保持與連接對象的適當的接觸壓力的同時傾斜，並對連接對象的連接墊執行擦拭動作。第二柱塞（120）的突出尖（125）在保持適當的接觸壓力的同時傾斜，並在氧化膜層誘發裂紋，且電極墊的導電物質層藉由裂紋暴露出從而與突出尖（125）的端部接觸。藉此實現電性連接。另外，藉由此種擦拭動作，可將電極墊的損傷最小化，且不會引起過多量的氧化膜層的碎屑，從而發揮出增加第一導電接觸針（100）的使用時間的效果。

在第二接點對連接對象的連接墊擦拭的程度的大小可藉由下部開口部與突出尖（125）間的縫隙的大小來控制。下部開口部與突出尖（125）之間的縫隙是決定容許傾斜角度的因素，若下部開口部與突出尖（125）之間的縫隙大，縫隙越大則突出尖（125）在第二接點的傾斜角度變得越大，若下部開口部與突出尖（125）之間的縫隙小，縫隙越小則突出尖（125）在第二接點的傾斜角度變得越小。

第一導電接觸針（100）為在第二柱塞（120）受到接觸壓力時第二彈性部（135）的板狀板在被預先反復彎折的彈簧結構中壓縮變形並進行擦拭的結構，因此可防止對電極墊施加過大的壓力，從而將連接墊受到損傷的情形最小化。換言之，根據本發明較佳第一實施例的第二柱塞（120）在第二接點保持適當的接觸壓力並傾斜的同時移除氧化膜層，因此可將連接墊受到損傷的情形最小化。

由於第一柱塞（110）、第二柱塞（120）、彈性部（130）及支撐部（140）利用鍍覆製程一次性製作，因此配置成一體型。第一導電接觸針（100）的板狀板在整體上一體連結來構成第一柱塞（110）、第二柱塞（120）、彈性部（130）及支撐部（140）。第一導電接觸針（100）可在厚度方向上利用不同的金屬執行經過多次的鍍覆製程，並藉由積層多個金屬層來配置。

第一導電接觸針（100）在第一導電接觸針（100）的厚度方向上積層多個金屬層來配置。多個金屬層包括第一金屬層（160）與第二金屬層（180）。第一金屬層（160）作為與第二金屬層（180）相比耐磨性相對高的金屬，較佳為可由選自以下中的金屬形成：銠（Rd）、鉑（Pt）、銥（Ir）、鈀（Pd）、鎳（Ni）、錳（Mn）、鎢（W）、磷（Ph）或其等的合金、或鈀鈷（PdCo）合金、鈀鎳（PdNi）合金或鎳磷（NiPh）合金、鎳錳（NiMn）、鎳鈷（NiCo）或鎳鎢（NiW）合金。第二金屬層（180）作為與第一金屬層（160）相比電導率相對高的金屬，較佳為可由選自銅（Cu）、銀（Ag）、金（Au）或其等的合金中的金屬形成。

第一金屬層（160）在第一導電接觸針（100）的厚度方向上配置於下表面與上表面，且第二金屬層（180）配置於第一金屬層（160）之間。例如，第一導電接觸針（100）藉由按照第一金屬層（160）、第二金屬層（180）、第一金屬層（160）的順序交替積層第一金屬層（160）、第二金屬層（180）來配置，且積層的層數可由三層以上組成。在圖中示出五層。

例如，第一金屬層（160）可由鈀鈷（PdCo）合金形成，且第二金屬層（180）由銅（Cu）形成，交替積層鈀鈷（PdCo）合金與銅（Cu）從而構成三層以上的金屬層。或者，第一金屬層（160）可由鈀鈷（PdCo）合金或銠（Rd）形成，且第二金屬層（180）由銅（Cu）形成，按照鈀鈷（PdCo）合金、銅（Cu）、銠（Rd）、銅（Cu）及鈀鈷（PdCo）合金的順序進行積層，從而構成五層以上的金屬層。

第一導電接觸針（100）的厚度尺寸（H）可形成為與第一導電接觸針（100）的寬度尺寸（W）實質上相同的大小。藉此，第一導電接觸針（100）的厚度較第一導電接觸針（100）的寬度薄，從而可防止在減小第一導電接觸針（100）的厚度的同時產生的第一導電接觸針（100）的特性弱化。

另外，藉由多個金屬層積層的構成，可提高以窄節距排列的第一導電接觸針（100）的彈性、耐磨性及/或導電性。換言之，藉由採用多個金屬層積層的構成，即便以窄節距排列第一導電接觸針（100）亦可防止耐磨性下降或導電性下降的現象，且可提供高彈力的機械特性。

由於以上說明的關於第一導電接觸針（100）的構成為在第二導電接觸針（200）中亦採用的構成，因此省略詳細的說明。

參照圖3的(a)及圖3的(b)，第一導電接觸針（100）在包括長度方向與寬度方向的平面上的剖面中的形狀與第二導電接觸針（200）在包括長度方向與寬度方向的水平剖面中的形狀相同。此處，形狀彼此相同的含義包括第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）的形狀與各尺寸相同的全等關係，或者整體的形狀相同或至少一部分長度中存在尺寸差異的整體或部分比例關係，且亦包括在兩個導電接觸針（100、200）中即便至少一部分的尺寸存在差異兩個導電接觸針（100、200）的對應構成亦為彼此相同的構成的關係。

第二導電接觸針（200）可具有相對於第一導電接觸針（100）的整體長度尺寸（L）、整體厚度尺寸（H）及整體寬度尺寸（W）中的至少任一者相同的尺寸。但較佳為第二導電接觸針（200）的整體長度尺寸（L）、整體厚度尺寸（H）及整體寬度尺寸（W）可與第一導電接觸針（100）的整體長度尺寸（L）、整體厚度尺寸（H）及整體寬度尺寸（W）相同。

第一導電接觸針（100）與對檢測對象提供輸入訊號及輸出訊號的第一連接墊連接，且第二導電接觸針（200）與對檢測對象提供外部電源或接地連結的第二連接墊連接。第二導電接觸針（200）以與第一導電接觸針（100）相比電導率高的金屬的含量更多的方式形成。藉此，使得第二導電接觸針（200）與第一導電接觸針（100）相比電流運載容量（Current Carrying Capacity，CCC）高，從而即便在高電流條件下亦可對半導體元件進行穩定的檢測。

第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）兩者均可藉由多個金屬層積層配置。構成第二導電接觸針（200）的第二金屬層（180）的含量以較構成第一導電接觸針（100）的第二金屬層（180）的含量更多的方式形成。藉此，使得第二導電接觸針（200）與第一導電接觸針（100）相比電流運載容量（Current Carrying Capacity，CCC）相對高。

第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）以整體上相同的厚度尺寸（H）形成，且可以如下方式構成：構成第一導電接觸針（100）的金屬層的積層的個數與構成第二導電接觸針（200）的金屬層的積層的個數相同，但構成第二導電接觸針（200）的電導率高的金屬層的厚度較構成第一導電接觸針（100）的電導率高的金屬層的厚度厚。

參照圖3的(a)及圖3的(b)，第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）兩者均包括第一金屬層（160）與第二金屬層（180）且藉由積層五個金屬層來構成，但第一導電接觸針（100）的第一金屬層（160）的厚度較第二導電接觸針（200）的第一金屬層的厚度形成得厚，且第一導電接觸針（100）的第二金屬層（180）的厚度較第二導電接觸針（200）的第二金屬層（180）的厚度形成得薄。藉由使第二金屬層（180）的厚度變厚，從而使得構成第二導電接觸針（200）的電導率高的金屬的含量較構成第一導電接觸針（100）的電導率高的金屬的含量相對多。藉此，使得第二導電接觸針（200）與第一導電接觸針（100）相比電流運載容量（Current Carrying Capacity，CCC）相對高。

藉由以使第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）的整體長度尺寸（L）、整體厚度尺寸（H）及整體寬度尺寸（W）變得彼此相同，同時使構成第二導電接觸針（200）的電導率高的金屬層的厚度較構成第一導電接觸針（100）的電導率高的金屬層的厚度厚的方式構成，從而在可對應窄節距的同時亦可在高電流的條件下藉由第二導電接觸針（200）對半導體元件進行穩定的檢測。

參照圖6，在圖6中「S」是意指訊號的英文（Signal）的首字母，「S」標記是標示出以使對檢測對象提供輸入訊號及輸出訊號的第一導電接觸針（100）可插入至導引板（GP1、GP2）的標記。「S」標記配置於導引板（GP1、GP2）的表面。藉此，使得第一導電接觸針（100）可無誤地插入至標示有「S」標記的部分。

在圖6中，「P」是意指外部電源的英文（Power）的首字母，且「G」是意指接地連結的英文（Ground）的首字母。「P」標記或「G」標記是標示出以使對檢測對象提供輸入訊號及輸出訊號的第二導電接觸針（200）可插入至導引板（GP1、GP2）的標記。「P」標記或「G」標記配置於導引板（GP1、GP2）的表面。藉此，使得第二導電接觸針（200）可無誤地插入至標示有「P」標記或「G」標記的部分。

如此，「S」標記、「P」標記或「G」標記使得在設置或替換第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）時可無誤地進行設置或替換。

第一導電接觸針（100）的剖面形狀及第二導電接觸針（200）的剖面形狀與導引板（GP1、GP2）的導引孔洞的形狀對應。較佳為導引板（GP1、GP2）的導引孔洞形成為四邊形，且第一導電接觸針（100）的剖面形狀與第二導電接觸針（200）的剖面形狀亦形成為四邊形，從而防止第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）在導引孔洞內旋轉。

另一方面，參照圖7，構成第一導電接觸針（100）的金屬層的積層的個數與構成第二導電接觸針（200）的金屬層的積層的個數存在差異。例如，第一導電接觸針（100）藉由交替積層第一金屬層（160）與第二金屬層（180）形成共五個金屬層，且第二導電接觸針（200）藉由交替積層第一金屬層（160）與第二金屬層（180）形成共九個金屬層。但，積層的個數並非限定於五個層、九個層。

第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）配置成以整體上相同的厚度尺寸（H）形成，但使構成第一導電接觸針（100）的金屬層的積層的個數與構成第二導電接觸針（200）的金屬層的積層的個數存在差異，同時使構成第二導電接觸針（200）的電導率高的金屬的含量較構成第一導電接觸針（100）的電導率高的金屬的含量相對多。較佳為第一導電接觸針（100）的第二金屬層（180）與第二導電接觸針（200）的第二金屬層（180）以相同的厚度構成，但第二導電接觸針（200）的第二金屬層（180）的個數較第一導電接觸針（100）的第二金屬層（180）的個數形成得多。藉此，使得第二導電接觸針（200）與第一導電接觸針（100）相比電流運載容量（Current Carrying Capacity，CCC）相對高。

另一方面，第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）在長度方向的同一位置處的剖面面積（在包括寬度方向與厚度方向的平面上的剖面面積）可彼此相同，但與此不同，第二導電接觸針（200）的剖面面積可較第一導電接觸針（100）的剖面面積相對形成得更大。換言之，第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）可在其整體寬度尺寸（W）與其整體厚度尺寸（W）中的至少任一者方面存在差異。藉此，可以構成第二導電接觸針（200）的第二金屬層（180）的含量較構成第一導電接觸針（100）的第二金屬層（180）的含量更多的方式構成。

另一方面，第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）中的任一者可藉由多個金屬層積層配置，且另一者由單一金屬層配置。於此情況，第二導電接觸針（200）以與第一導電接觸針（100）相比電導率高的金屬的含量更多的方式形成。藉此，使得第二導電接觸針（200）與第一導電接觸針（100）相比電流運載容量（Current Carrying Capacity，CCC）高，從而即便在高電流條件下亦可對半導體元件進行穩定的檢測。 第二實施例

接著，對根據本發明的第二實施例進行闡述。但，以下說明的實施例與所述第一實施例相比以特徵性的構成要素為中心進行說明，且盡可能省略對與第一實施例相同或相似的構成要素的說明。

以下，參照圖9的(a)及圖9的(b)對根據本發明較佳第二實施例的導電接觸針陣列進行說明。

在根據第二實施例的第一導電接觸針（300）與第二導電接觸針（400）為藉由加壓力在寬度方向上彎曲且彎折變形的結構的方面，與藉由加壓力在長度方向上變形的根據第一實施例的第一導電接觸針（100）及第二導電接觸針（200）的結構存在差異。

根據本發明較佳第二實施例的導電接觸針陣列包括第一導電接觸針（300）與第二導電接觸針（400）。連接對象的連接墊包括：第一連接墊，對連接對象提供輸入訊號及輸出訊號；以及第二連接墊，對連接對象提供外部電源或接地連結。第一導電接觸針（300）與第一連接墊連接，且第二導電接觸針（400）與第二連接墊連接。

由於根據第二實施例的第一導電接觸針（300）的構成是在第二導電接觸針（400）中亦被採用的構成，因此以第一導電接觸針（300）為基準進行說明，且在針對第二導電接觸針（400）進行的說明中將省略針對第一導電接觸針（300）進行說明的構成。

第一導電接觸針（300）在長度方向（±y方向）上具有整體長度尺寸（L），在垂直於長度方向的厚度方向（±z方向）上具有整體厚度尺寸（H），且在垂直於長度方向的寬度方向（±x方向）上具有整體寬度尺寸（W）。

根據第二實施例的導電接觸針（600）的一端部包括：基端部（630），配置於主體（150）的上部；以及懸臂柱（beam）（610），一端連結至基端部（630）且另一端構成為自由端，從而構成由部分地包圍內部空間的柱部形成的開放型彈性部。

基端部（630）包括向主體（150）的一側側面突出的部分，且突出的部分被上部導引板（GP1）的上表面支撐，從而執行使導電接觸針（600）不會自上部導引板（GP1）脫落的止擋棱功能。

懸臂柱（610）為在與連接對象接觸時彈性變形的結構，且以如下形態構成：以基端部（630）的寬度方向為基準，一端在基端部（630）的一側與基端部（630）連結，且另一端朝向基端部（630）的另一側延伸。

另一方面，第一金屬層（160）與第二金屬層（180）不僅形成在主體（150），亦形成在基端部（630）及懸臂柱（610）。在懸臂柱（610）與連接對象接觸時，第一金屬層（160）及第二金屬層（180）與連接對象同時接觸，從而可確保在接觸部位處的高的耐磨性與電導率。

參照圖9的(a)及圖9的(b)，第一導電接觸針（300）在包括長度方向與寬度方向的平面上的剖面中的形狀與第二導電接觸針（400）在包括長度方向與寬度方向的水平剖面中的形狀相同。此處，形狀彼此相同的含義包括第一導電接觸針（300）與第二導電接觸針（400）的形狀完全一致的全等關係或成比例關係，且亦包括在兩個導電接觸針（300、400）中即便至少一部分的尺寸存在差異兩個導電接觸針（300、400）的對應構成亦為彼此相同的構成的關係。

第二導電接觸針（400）可具有相對於第一導電接觸針（300）的整體長度尺寸（L）、整體厚度尺寸（H）及整體寬度尺寸（W）中的至少任一者相同的尺寸。但較佳為第二導電接觸針（400）的整體長度尺寸（L）、整體厚度尺寸（H）及整體寬度尺寸（W）可與第一導電接觸針（300）的整體長度尺寸（L）、整體厚度尺寸（H）及整體寬度尺寸（W）相同。

第二導電接觸針（400）以與第一導電接觸針（300）相比電導率高的金屬的含量更多的方式形成。藉此，使得第二導電接觸針（400）與第一導電接觸針（300）相比電流運載容量（Current Carrying Capacity，CCC）高，從而即便在高電流條件下亦可對半導體元件進行穩定的檢測。

第一導電接觸針（300）與第二導電接觸針（400）兩者均可藉由多個金屬層積層配置。於此情況，構成第二導電接觸針（400）的第二金屬層（180）的含量以較構成第一導電接觸針（300）的第二金屬層（180）的含量更多的方式形成。藉此，使得第二導電接觸針（400）與第一導電接觸針（300）相比電流運載容量（Current Carrying Capacity，CCC）相對高。

第一導電接觸針（300）與第二導電接觸針（400）以整體上相同的厚度尺寸（H）形成，且可以如下方式構成：構成第一導電接觸針（300）的金屬層的積層的個數與構成第二導電接觸針（400）的金屬層的積層的個數相同，但構成第二導電接觸針（400）的電導率高的金屬層的厚度較構成第一導電接觸針（300）的電導率高的金屬層的厚度厚。

參照圖9的(a)及圖9的(b)，第一導電接觸針（300）與第二導電接觸針（400）兩者均包括第一金屬層（160）與第二金屬層（180）且藉由積層五個金屬層來構成，但第一導電接觸針（300）的第一金屬層（160）的厚度較第二導電接觸針（400）的第一金屬層的厚度形成得厚，且第一導電接觸針（300）的第二金屬層（180）的厚度較第二導電接觸針（400）的第二金屬層（180）的厚度形成得薄。藉由使第二金屬層（180）的厚度變厚，從而使構成第二導電接觸針（400）的電導率高的金屬的含量較構成第一導電接觸針（300）的電導率高的金屬的含量相對多。藉此，使得第二導電接觸針（400）與第一導電接觸針（300）相比電流運載容量（Current Carrying Capacity，CCC）相對高。

另一方面，構成第一導電接觸針（300）的金屬層的積層的個數與構成第二導電接觸針（400）的金屬層的積層的個數存在差異。例如，第一導電接觸針（300）藉由交替積層第一金屬層（160）與第二金屬層（180）形成共五個金屬層，且第二導電接觸針（400）藉由交替積層第一金屬層（160）與第二金屬層（180）形成共九個金屬層。但，積層的個數並非限定於五個層、九個層。

第一導電接觸針（300）與第二導電接觸針（400）配置成以整體上相同的厚度尺寸（H）形成，但使構成第一導電接觸針（300）的金屬層的積層的個數與構成第二導電接觸針（400）的金屬層的積層的個數存在差異，同時使構成第二導電接觸針（400）的電導率高的金屬的含量較構成第一導電接觸針（300）的電導率高的金屬的含量相對多。藉此，使得第二導電接觸針（400）與第一導電接觸針（300）相比電流運載容量（Current Carrying Capacity，CCC）相對高。

另一方面，第一導電接觸針（300）與第二導電接觸針（400）在長度方向的同一位置處的剖面面積（在包括寬度方向與厚度方向的平面上的剖面面積）可彼此相同，但與此不同，第二導電接觸針（400）的剖面面積可較第一導電接觸針（300）的剖面面積相對形成得更大。換言之，第一導電接觸針（300）與第二導電接觸針（400）可在其整體寬度尺寸（W）與其整體厚度尺寸（W）中的至少任一者方面存在差異。藉此，構成第二導電接觸針（400）的第二金屬層（180）的含量可以較構成第一導電接觸針（100）的第二金屬層（180）的含量更多的方式構成。

另一方面，第一導電接觸針（100）與第二導電接觸針（200）中的任一者可藉由多個金屬層積層配置，且另一者由單一金屬層配置。於此情況，第二導電接觸針（200）以與第一導電接觸針（100）相比電導率高的金屬的含量更多的方式形成。藉此，使得第二導電接觸針（200）與第一導電接觸針（100）相比電流運載容量（Current Carrying Capacity，CCC）高，從而即便在高電流條件下亦可對半導體元件進行穩定的檢測。 檢測裝置

以上說明的根據本發明較佳各實施例的導電接觸針陣列配置於檢測裝置並用於與檢測對象進行電接觸、物理接觸以傳遞電性訊號。

檢測裝置可為用於半導體製造製程的檢測裝置，且作為一例可為探針卡，且可為測試插座。導電接觸針（100、200、300、400）可為配置於探針卡以對半導體晶片進行檢測的導電接觸針，且可為配置於對經封裝的半導體封裝進行檢測的測試插座以對半導體封裝進行檢測的插座針。

根據本發明較佳各實施例的導電接觸針陣列可用於垂直型探針卡。根據本發明較佳實施例的垂直型探針卡包括：空間轉換器，配置有連接墊；支撐板（GP1、GP2），在空間轉換器下部與空間轉換器隔開配置；以及導電接觸針（100、200、300、400），插入支撐板（GP1、GP2）的孔洞進行設置。根據本發明較佳實施例的垂直型探針卡在半導體製造製程中用於對在晶圓上製作的晶片進行檢測的檢測製程且可對應微細節距。較佳為設置於垂直型探針卡的支撐板（GP1、GP2）的導電接觸針（100、200、300、400）間的節距間隔為50 μm以上且150 μm以下。

可使用根據本發明較佳實施例的導電接觸針（100、200、300、400）的檢測裝置並不限定於此，包括任何施加電以確認檢測對象是否不良的檢測裝置。檢測裝置的檢測對象可包括半導體元件、記憶體晶片、微處理器晶片、邏輯晶片、發光元件或其等的組合。例如，檢測對象包括：邏輯大型積體電路（large scale integration，LSI）（如應用專用積體電路（application specified integrated circuit，ASIC）、場可程式化閘陣列（field programmable gate array，FPGA）及應用專用標準產品（Application Specific Standard Product，ASSP）般）、微處理器（如中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）及圖形處理單元（graphic processing unit，GPU）般）、記憶體（動態隨機存取記憶體（Dynamic Random Access Memory，DRAM）、混合記憶體立方體（Hybrid Memory Cube，HMC）、磁性隨機存取記憶體（磁性RAM（Magnetic Random Access Memory，MRAM））、相變記憶體（Phase-Change Memory，PCM）、電阻式隨機存取記憶體（Resistive RAM，ReRAM）、鐵電隨機存取記憶體（鐵電RAM）（Ferroelectric RAM，FeRAM）及快閃記憶體（反及快閃（NAND flash））、半導體發光元件（包括發光二極體（light emitting diode，LED）、迷你LED、微型LED等）、電力裝置、類比積體電路（integrated circuit，IC）（如直交流（DC-AC）轉換器及絕緣閘雙極電晶體（insulated gate bipolar transistor，IGBT）般）、微機電系統（MEMS）（如加速感測器、壓力感測器、振動器及陀螺儀（Gyro）感測器般）、無線裝置（如全球定位系統（global positioning system，GPS）、調頻（frequency modulation，FM）、近場通訊（Near Field Communication，NFC）、射頻電磁（Radio Frequency Electro-Magnetic，RFEM）、微波單片積體電路（Microwave Monolithic Integrated Circuit，MMIC）及無線區域網路（Wireless Local Area Network，WLAN）般）、獨立裝置、背照式（Back-side illuminated，BSI）、互補金屬氧化物半導體（complementary metal oxide semiconductor，CMOS）影像感測器（CMOS image sensor，CIS）、照相機模組、CMOS、手動裝置、GAW濾波器、射頻（radio frequency，RF）濾波器、RF積體被動裝置（Integrated Passive Device，IPD）、自適應預測編碼（adaptive predictive encoding，APE）及基帶（Baseband，BB）。

如上所述，雖然參照本發明的較佳實施例進行說明，但相應技術領域的普通技術人員可在不脫離下述申請專利範圍所記載的本發明的思想及領域的範圍內對本發明實施各種修改或變形。

1:垂直型探針卡 2:電路基板 3:空間轉換器 4:探針頭 5:上部支撐板/支撐板 6:下部支撐板/支撐板 7:導電接觸針 100、300:第一導電接觸針/導電接觸針 200、400:第二導電接觸針/導電接觸針 110:第一柱塞 120:第二柱塞 121:內側主體 125:突出尖 130:彈性部 131:第一彈性部 135:第二彈性部 137:中間固定部 140:支撐部 141:第一支撐部 145:第二支撐部 149:止擋部 149a:上部止擋部 149b:下部止擋部 150:主體 160:第一金屬層 180:第二金屬層 610:懸臂柱 630:基端部 G、P、S:標記 GP1:上部導引板/導引板 GP2:下部導引板/導引板 H:整體厚度尺寸/厚度尺寸 L:整體長度尺寸 W:整體寬度尺寸/寬度尺寸 x、y、z:方向

圖1是概略性地示出根據先前技術的垂直型探針卡的圖。 圖2是構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針的平面圖。 圖3的(a)及圖3的(b)是構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與第二導電接觸針的立體圖，圖3的(a)是第一導電接觸針的立體圖，且圖3的(b)是第二導電接觸針的立體圖。 圖4是自正面示出構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與第二導電接觸針插入至導引板的狀態的圖。 圖5是自側面示出構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與第二導電接觸針插入至導引板的狀態的圖。 圖6是自剖面示出構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與第二導電接觸針插入至導引板的狀態的圖。 圖7是自側面示出構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與經變形的第二導電接觸針插入至導引板的狀態的圖。 圖8是自剖面示出構成根據本發明較佳第一實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與經變形的第二導電接觸針插入至導引板的狀態的圖。 圖9的(a)及圖9的(b)是構成根據本發明較佳第二實施例的導電接觸針陣列的第一導電接觸針與第二導電接觸針的立體圖，圖9的(a)是第一導電接觸針的立體圖，且圖9的(b)是第二導電接觸針的立體圖。

100:第一導電接觸針/導電接觸針

110:第一柱塞

120:第二柱塞

121:內側主體

125:突出尖

130:彈性部

131:第一彈性部

135:第二彈性部

137:中間固定部

140:支撐部

141:第一支撐部

145:第二支撐部

149:止擋部

149a:上部止擋部

149b:下部止擋部

L:整體長度尺寸

W:整體寬度尺寸/寬度尺寸

x、y:方向

Claims (9)

1. 一種導電接觸針陣列，包括： 第一導電接觸針，與對檢測對象提供輸入訊號及輸出訊號的第一連接墊連接；以及 第二導電接觸針，與對所述檢測對象提供外部電源或接地連結的第二連接墊連接， 所述第二導電接觸針與所述第一導電接觸針相比電導率高的金屬的含量更多。
2. 如請求項1所述的導電接觸針陣列，其中 所述第一導電接觸針及所述第二導電接觸針中的至少任一者藉由多個金屬層積層配置。
3. 如請求項1所述的導電接觸針陣列，其中 所述第一導電接觸針與所述第二導電接觸針藉由積層第一金屬層與第二金屬層來形成， 所述第二金屬層為與所述第一金屬層相比電導率相對高的金屬層， 構成所述第二導電接觸針的所述第二金屬層的含量較構成所述第一導電接觸針的所述第二金屬層的含量更多。
4. 如請求項1所述的導電接觸針陣列，其中 構成所述第一導電接觸針的金屬層的積層的個數與構成所述第二導電接觸針的金屬層的積層的個數存在差異。
5. 如請求項1所述的導電接觸針陣列，其中 所述第一導電接觸針在包括長度方向與寬度方向的平面上的剖面中的形狀與所述第二導電接觸針在包括長度方向與寬度方向的平面上的剖面中的形狀相同， 構成所述第一導電接觸針的金屬層的積層的個數與構成所述第二導電接觸針的金屬層的積層的個數存在差異。
6. 如請求項1所述的導電接觸針陣列，其中 所述第一導電接觸針在包括長度方向與寬度方向的平面上的剖面中的形狀與所述第二導電接觸針在包括長度方向與寬度方向的平面上的剖面中的形狀相同， 構成所述第一導電接觸針的金屬層的積層的個數與構成所述第二導電接觸針的金屬層的積層的個數相同， 構成所述第二導電接觸針的電導率高的金屬層的厚度較構成所述第一導電接觸針的電導率高的金屬層的厚度厚。
7. 如請求項1所述的導電接觸針陣列，其中 所述第二導電接觸針的剖面面積較所述第一導電接觸針的剖面面積大。
8. 如請求項3所述的導電接觸針陣列，其中 所述第一金屬層位於所述第一導電接觸針及所述第二導電接觸針的表面， 所述第二金屬層配置於所述第一金屬層之間。
9. 如請求項3所述的導電接觸針陣列，其中 所述第一金屬層與所述第二金屬層交替積層。

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