TWI333547B - - Google Patents

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1333547 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於檢查晶圓等被檢查體之雷 电Γ生特性之探針 卡。 【先前技術】 通常使用具有探針卡之檢查裝置，來進行形成於例如半 導體晶圓上之1C、LSI等電子電路之電性特性之檢查。探

針卡通常具備：與晶圓上之許多電極接觸之複數探針、Z 對其等各探針傳送檢查用之電性信號之電路基板；藉由在 使各探針接觸晶圓之各電極之狀態，從電路基板對各探針 傳送電性信號，以進行晶圓上之電子電路之檢查。 然而，近年來，被檢查之電子電路之微細化進展，晶圓 上之電子電路之電極間隔縮窄至數十〜1〇〇 μιη程度。配合 此而須縮窄探針卡之探針間隔，但由於與該探針相對應之 電路基板之端子間隔須確保例如端子本身之適當大小，同 時維持相鄰端子相互間之絕緣狀態，因此僅可縮窄0.5 mm 程度。 於此狀況下’提案於電路基板之下面側，設置具彈性之 中介層、及具有微細布線之接觸器，並於此接觸器之下面 女裝探針（參考專利文獻1)。於接觸器形成有：配合電路基 &之下面端子之寬間隔之上面端子、及配合晶圓之電極之 窄問睹1 > Τ» 下面端子；於接觸器之内部，形成有連接上面端 子與下面端子之微細布線。藉由此接觸器之内部布線，將 電路基板之端子之寬間隔轉換為晶圓之電極之窄間隔。 J21338.doc 丄叫547 【專利文獻1】日本特願2004-19 1401號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 然而，上述探針卡之情況下，由於必須於接觸器形成非 常複雜且微細之布線，因此製造上花費時間。而且，由於 需要複雜之布線圖案之設計及複雜之製造步驟，因此探針 卡變得昂貴。 本發明係有鑑於相關點所實現者，其目的在於提供一種 可對應電極間隔窄之晶圓等被檢查體，且製造簡單之低價 之探針卡。 為了達成上述目的之本發明為一種探針卡，其具有：電 路基板’其係對複數探針傳送檢查用之電性信號；及探針 支撐板，其係位於電路基板之下面侧，將複數探針在從上 下方向插通之狀態下予以支撐；於探針支撐板，探針之上 端部係於探針支撐板之上方突出，並與電路基板接觸；探 針之下端部係於探針支撐板之下方突出，並且從平面看 來，該各探針之上端部與下端部位置偏離；以複數探針之 上端部彼此之間隔在其等之下端部變更為被檢查體之電極 之間隔之方式，將前述複數探針予以卡止。 然後，探針之上端部亦可與電路基板之端子直接接觸。 而且，於電路基板與探針支撐板間，亦可進一步配置有第 二電路基板。 於電路基板與第二電路基板間，亦可進一步配置有連接 板。然後，該連接板亦可包含彈性構件，其係具有：於上 121338.doc 1333547 下方向貝通6又置之導電部、及形成於該導電部周圍之絕緣 部；該彈性構件之導電部之上端部亦可連接於設置在電路 基板之端子；導電部之下端部亦可與第r電路I板電性連 接。該探針亦可對於探針支撐板插拔自如地構成。 該複數探針亦可於探針支撐板並排複數行而被卡止；各 行探針亦可從平面看來’以於其排列方向之大致直角方向 並排有上端部及下端部之狀態排列；各行之探針亦能以接 近者彼此來群組化為複數群；於該各群内，相鄰探針彼此 之下端部之間隔比其上端部之間隔窄亦可。而且，各探針 亦可具有從平面觀看時，上端部至下端部之距離不同之複 數種探針。然後，不同種類之探針亦可排列為相鄰。 若根據本發明，由於以探針之上端部彼此之間隔在並下 端部轉換為被檢查體之電極之間隔之方式，將各探針卡止 =探針支撐板’因此可適當地檢查電極之間隔窄之被檢杳 且，由於可藉由探針本身來進行上下面之電極或端 微轉換’因此例如無須如以往在接觸器施加複雜之 试細布線，可縮短探針卡之製造時間，亦可減低成本。 且為了達成上述目的之第二發明為一種探針卡，其 2 ·電路基板’其係對複數探針傳送檢查用之電性户 唬，及探針支撐板，其係位於 探針在從卜路基板之下面側，將複數 :針二：上下方向插通之狀態下予以支揮； 上端部係於探針支撐板之上方突出，並盘電路 2接觸；探収τ端部㈣探針i^ 出、 針係至少由上部、主體部 下方-出，探 構成，該上部係具有用以

S 121338.doc 丄奶547 與電路基板接觸之上端部，並且於上部與電路基板接觸 時，對於上下方向具有彈性功能。 於探針支撐板之上面侧，亦可形成有複數探針並排排列 之溝，於溝之底面，亦可形成有各探針之下部插通之貫通 孔。 立於探針支撐板之溝之侧壁上端部，亦可形成有複數凹 部；於各探針，亦可形成有嵌入凹部而卡止之卡止部。

凹卩亦可由從探針支撐板之上面側形成之有底之複數圓 孔構成；複數圓孔亦可並排為直線狀而形成，相鄰圓孔之 側面彼此相互接連；複數圓孔中最接近溝之圓孔之侧面亦 可於溝之側壁面開口。 最接近溝之圓孔以外之至少1個以上之圓孔亦可比最接 近溝之圓孔更深地形成。 探針之上部亦可具有：上端部，其係具有凸之彎曲部； 及樑部，其係連接於該弯曲部，從主體部之上部往斜上方 形成。 而且探針之下部亦可具有：垂直部，其係具有下端 ^及樑。P，其係從主體部之下部於水平方向形成，於其 前端連接有垂直部。麸德 '、 …、傻’该探針之下部亦可包含2道平 行之樑部。 而且，探針之主體部亦 Γ了形成立設於垂直面内之板狀。 並且’作為第三發明右 ^ ^ ^ 月有—種探針卡，其具有：電路基 板，其係對複數探針傳送格 迗檢查用之電性信號；及探針支撐 板，其係位於電路基板之 了面側’將複數探針在從上下方 121338.doc 1333547 向插通之狀態下予以支揮；於探針支撐板，探針之上端部 係於探針支揮板之上方突出，並與電路基板接觸；探針之 下端部係於探針支撐板之下方突出；探針係至少由上部、 主體部及下部構成；該主體部係於形成直線狀之上部與電 路基板接觸_，對於上下方向具有彈性功能。 於探針支撐板之下面側，亦可形成有複數探針並排排列 之溝；於溝之底面’亦可形成有各探針插通之貫通孔。 於探針支撐板之鄰接於溝之下面，沿著溝並排形成有複 數凹部；各探針亦可具有卡止部，其係、將該探針卡止於探 針支揮部，·於各探収卡止部，亦可形成㈣&

部。 I W 各探針之卡止部亦可藉由因光或熱而硬化之樹脂而接著 於凹部。然後，相鄰之凹部亦可形成於與溝之距離互異之 位置。 該探針之主體部亦可具有蛇行如波形或矩形之形狀。 各探針之卡止部亦可安裝於主體部與下部之連結部分。 並且’探針之下部亦可具有：垂直部，其係具有下端部. 及樑部’其係從主體部之下部於水平方向形成，於其前端 連接有垂直部。 為了達成上述目的之第一發明之特徵為具有：電路基 板’其係對複數探針傳送檢查用之電性信號；探針支撐 板’其係位於電路基板之下面侧’將複數探針在從上下方 :插通之狀態下予以支樓；及連接板，其係介在電路基板 /、探針支樓板間，將電路基板與探針支撐板之各探針予以 121338.doc 丄 JJJM/ 之電㈣叫係於探針支撑板 並且從平面看來=::係於探針支樓板之下方突出， 以複數探針之上端;=針之上端部與下端部位置偏離； 檢查體之電極夕間隔在其等之下端部變更為被 板：由心方式’將複數探針予以卡止，·連接 扳係由玻璃形成。 二?：於該連接板，亦可形成有貫通於上下方向之複數 貝*於該貫通孔，亦可插通有於貫通孔内上下移動自 如之比貝通孔長之導電構件；各探針之上端部亦可與各導 電構件之下端部接觸。 興各導 探針亦可對於探針支❹插拔自如地構成。然後’複數 探針亦可於探針支樓板並排複數行而被卡止；各行探針亦 可從平面看來，以於其排列方向之大致直角方向並排有上 端部及下端部之狀態排列；各行之探針亦能以接近者彼此 來群組化為複數群’·於該各群内，相鄰探針彼此之下端部 之間隔亦可比其上端部之間隔窄。並且，各群亦可具有從 平面觀看時，上端部至下端部之距離不同之複數種探針。 或者，不同種類之探針亦可排列為相鄰。 並且，為了達成上述目的之第二發明之特徵為具有··電 路基板’其係對複數探針傳送檢查用之電性信號；探針支 撐板，其係位於電路基板之下面側，將複數探針在從上下 方向插通之狀態下予以支標；及連接板，其係介在電路基 板與探針支樓板間’將電路基板與探針支撐板之各探針予 以電性連接；於探針支撐板，探針之上端部係於探針支撐 12I338.doc •11- 1333547 板之上方突出，探針之下端部係於探針支樓板之下方突 $ ’探針係至少由上部、主體部及下部構成；該上部係具 ”電路基板接觸之上端部’並且於上部與電路基板 接觸時，對於上下方向具有彈性功能。 ，探針之下部亦可具有：垂直部，其係具有下端部；及 =二’其係從主體部之下部於水平方向形成，於其前端連 接有垂直部。 並且’探針之主體部亦可形成立設於垂直面内之板狀。 而且’為了達成上述目的之第三發明之特徵為具有：電 2基板’其係對複數探針傳送檢查用之電性信號；探針支 推板，其係位於電路基板之下面側，將複數探針在從上下 方向插通之狀態下予以支樓；及連接板，其係介在電路基 板與探針支樓板間’將電路基板與探針支樓板之各探針予 2電性連接；於探針支樓板，探針之上端部係於探針支揮 之上方突出，探針之下端部係於探針支標板 出；探針係至少由上部、主體 穴 於形成直線狀之上部=構成;該主體部係 有彈性功能。L電路基板接觸時，對於上下方向具 列：Ϊ探:Γ板之下面側，亦可形成有複數探針並排排 =溝’於溝之底面’亦可形成有各探針之上部插通之貫 通孑L。 亦可沿著溝並 ’其係將該探 亦可形成有嵌

並且，於探針支撐板之鄰接於溝之下面， 排形成有複數凹部；各探針亦可具有卡止部 針卡止於探針支撐部；於各探針之卡止部1 121338.doc 12· 丄叫M7 入凹部之凹部。 探針之卡止部亦可藉由因光或熱而硬化之樹脂而 於凹部。 相鄰之凹部亦可形成於與溝之距離互異之位置。 如凊求項ίο之探針卡，其特徵為：探針之主體部具有蛇 行如波形或矩形之形狀。 各探針之卡止部亦可安裝於主體部與下部之連結部分。 探針之下部亦可具有：垂直部，其係具有下端部；及樑 部，其係從主體部之下部於水平方向形成，料前端連接 有垂直部。 若根據本發明，可實現一種可對應電極間隔窄之被檢查 體’且製造簡單之低價之探針卡。 【實施方式】 以下，說明有關本發明之適宜之實施型態。圖丨係表示 具有有關本實施型態之探針卡之檢查裝置丨之結構之說明 圖。 檢查裝置1係具備例如：探針卡2 ;吸盤3，其係吸著保 持作為被檢查體之晶圓W;移動機構4，其係使吸盤3移 動；及測試器5等。 探針卡2係具備例如：複數探針丨〇 ;探針支撐板丨1，其 係將該探針10在插通之狀態下予以支樓；及作為電路基板 之印刷布線基板12，其係安裝於探針支撐板丨丨之上面側。 印刷布線基板12電性連接於測試器5。於印刷布線基板 12之内部，形成流有來自測試器5之檢查用之電性信號之 121338.doc •13· 1333547 布線，於印刷布線基板12之下面，形成有該布線之複數端 子 12a 〇 探針10係例如全體形成薄板狀，如圖2所示具備：上部 接觸器20，其係與印刷布線基板12之端子12a接觸；下部 接觸器21，其係於檢查時，與晶圓W之電極p接觸；及主 體部22，其係連接上部接觸器2〇與下部接觸器21。探針1〇 之材質係使用例如鎳、Ni-Co合金或Ni-Mn合金等合金、 W、Pd、BeCu合金、Au合金等。而且，探針1〇亦可於其 等材質之基材表面，電鍍有貴金屬電鍍材料、或其等責金 屬電鍍材料之合金、其他金屬電鍍材料。 例如探針10之主體部22係形成大致方形之平板狀，於其 一端A側（圖2之左側）之下面具有傾斜面。於主體部22之上 部之另一端B側（圖2之右侧）之侧面，形成作為卡止於探針 支撐板11之卡止部之上部卡止部22^上部卡止部22a形成 例如鉤狀，從主體部22之侧面往水平方向突出，其前端部 往下方彎曲。 上部接觸器20係具有例如：線狀之樑部2〇a，其係從主 體部22之一端A側之上部往另一端B侧之斜上方形成；及 上凸之彎曲部20b ’其係連接於樑部20a之前端。由於襟部 20a往上下方向撓曲，因此上部接觸器2〇在上下方向具有 彈性。彎曲部20b係被印刷布線基板12之端子12a按壓而接 觸°此外，本實施型態中，彎曲部20b之最上部成為探針 1 〇之上端部。 下部接觸器21係具有例如：從主體部22之下部之另一山 121338.doc -14· 1333547 B側往一端A側形成於水平方向之線狀之樑部2u，及連接 於樑部21a之前端部並朝向下方形成之垂直部w，形成所 謂懸臂形狀。垂直部21b係於檢查時與晶圓w之電極Μ 觸。由於樑部⑴往上下方向撓曲，因此下部接觸器叫 上下方向具有彈性。於垂直部21b之上部附近，形成直徑 比其他部分大而往外侧突出之下部卡止部2ic。而且，樑 部2U之另一端b側之下面，形成有往下側突出之止進器 21d。此外，於本實施型態中，垂直部2ib之前端成為探針 10之下端部。 支撐上述探針10之探針支撐板u形成例如方形板狀。探 針支撐板π係由低熱膨脹材料之例如陶瓷所形成。於探針 支撐板11之上面側，形成例如圖3所示之朝向一定方向 方向）之複數行之溝30。例如2行探針丨〇係對向而卡止於此 等各行之溝3 0。 於探針支撐板11之溝30之底面，如圖2所示形成貫通至 探針支撐板11之下面之貫通孔30a。於此貫通孔3〇a，插入 有探針ίο之下部接觸器21之垂直部21b，垂直部2ib之下端 部係於探針支撐板U之下方突出。而且，垂直部2ib之下 部卡止部21c係卡止於貫通孔30a之上端周緣部。於溝3〇之 底面’抵接有例如樑部21a之止進器21d以維持樑部21a之 水平性。此外，止進器21d亦可於平常時，比溝3〇之底面 稍微浮起，於探針10被往下方側按壓之情況時，與溝3〇之 底面接觸’以抑制樑部2 1 a之傾斜。 於探針支撑板11之溝30之側壁上端部，形成有凹部 121338.doc -15. 1333547 30b。凹部30b係如圖4所示’藉由從探針支撐板u之上面 侧開鑿之有底之2個圓孔30c、30d所形成。圓孔30c、30d 係於Y方向並排設置為直線狀，側面彼此互相接連。更接 近溝30側之圓孔30c之侧面係於溝30之側壁面開口。遠離 溝30之圓孔30d係如圖2所示，比圓孔30c更深地形成。於 此凹部30b，卡止有探針10之主體部22之上部卡止部22a。 如以上’由於探針10係藉由下部卡止部21c及上部卡止 部22a ’而於探針支撐板11之上面側被予以卡止，因此可 從探針支撐板11之上面側插拔。 而且，例如於凹部3Ob内，注入作為光硬化性樹脂之例 如紫外線硬化性樹脂’於將上部卡止部2 2 a被入該凹部3 0 a 之狀態下，照射紫外線以使樹脂硬化，藉此，上部卡止部 22a會接著於凹部3Ob。此外，此接著亦可使用熱硬化性樹 脂。 如圖5所示’溝30内之貫通孔30a係沿著溝30並排而形 成。溝30内之貫通孔30a之間隔係設定成與被檢查之晶圓 W之電極p之間隔相等。凹部30b係與貫通孔3〇3成對而沿 著溝3 0並排形成。凹部3 〇b係例如以接近之複數個（圖5為3 個）彼此群組化，各群G之凹部30b之間隔比與其等相對應 之貫通孔30a之間隔寬。因此，如圖6所示，若於相同群g 内之各貫通孔30a及凹部30b插入探針1〇，則該群g之探針 1〇會從貫通孔30a側往凹部30b側擴散為放射狀（扇形狀）。 藉此’從平面看來’與印刷布線基板12之端子i2a接觸之 探針10之彎曲部20b之間隔D1，係比與晶圓W之電極p接觸 12l338.doc -16- 1333547 之垂直部21b之間隔D2寬。 支撐複數探針10之探針支撐板u係例如圖丨所示，藉由 螺帽40而對於印刷布線基板12之下面固定。例如於印刷布 線基板12之下面，形成有支撐體41，探針支撐板n之外周 部藉由螺帽40而固定於該支撐體41。此外，用以取代螺帽 41，探針支撐板11亦可藉由片簧等其他固定構件來固定於 印刷布線基板12。 吸盤3係形成具有水平之上面之大致圓盤狀。於吸盤3之 上面，設置有用以吸著晶圓诹之吸引口 3a。於吸引口以連 接有例如吸引管3 b，其係經由吸盤3之内部而通往外部之 負壓產生裝置50。 移動機構4係具備例如：升降吸盤3之汽缸等升降驅動部 6〇 ;及使升降驅動部60往水平方向之正交之兩方向（χ方向 及Υ方向）移動之Χ-Υ台面61。藉此，使吸盤3所保持之晶 圓霤三維地移動，可使位於上方之特定探針10接觸晶圓w 表面之各電極p。 接著，說明有關利用如以上構成之檢查裝置1所進行之 檢查過程。首先，晶圓W被吸著保持於吸盤3上。接著， 藉由移動機構4，吸盤3往χ_γ方向移動而調整晶圓w之位 置。其後，吸盤3上升，探針卡2之各探針1〇接觸晶圓臂上 之各電極P。 然後，從測試器5經由印刷布線基板12對各探針⑺傳送 檢查用之電性信號，從各探針10對晶圓w上之各電極p傳 送電性彳§號，進行晶圓W上之電子電路之電性特性之檢

121338.doc 17· 查0 若根據以上實施型態’由於能以使探針10之下端之垂直 部21b彼此之間隔D2，比探針10之上端之彎曲部2〇b彼此之 間隔D1窄之方式，將複數探針10卡止於探針支樓板u，因 此即使不如同以往使用施加有微細布線之接觸器，仍能以 探針10本身來將印刷布線基板12之端子i2a之間距轉換為 晶圓W之電極p之間距，可適當地檢查電極p之間隔窄之晶 圓W。藉此，可簡化探針卡2之製造，能以短期間低價地 製造探針卡2。而且’由於探針支撐板丨丨無須如以往之接 觸器形成微細布線，故可更加大型化。因此，探針支樓板 11可支撐許多探針10，可一次對於許多電極P進行檢查。 由於探針10直接接觸印刷布線基板12之端子12a，因此電 性連接點比以往少，可更高速、精度良好，並以高可靠性 進行檢查。 而且，由於探針10對於探針支撐板11插拔自如，因此例 如於一部分之探針10損壞之情況時，可簡單地進行探針10 之交換。而且，由於探針10未如以往被進行金屬接合，因 此於交換探針10時，不會對電性連接部造成損傷.並且， 由於可置換為例如垂直部21b之長度不同之探針10，因此 可容易對應因裝置規格等所造成之探針10之高度變更等。 於以上實施型態中，由於在探針支撐板11形成溝30，沿 著該溝30形成複數貫通孔3〇a及凹部30b，於探針1 〇形成與 其相對應之卡止部21c，22a，因此探針支撐板11係將各探 針10在2處予以卡止，可適當地支撐許多探針1〇。 121338.doc -18 - 1333547 於以上實施型態中，由於在探針ίο之上部形成具有彈性 之上部接觸器20，因此例如可吸收探針支撐板11或印刷布 線基板12之變形，同時確保印刷布線基板12與探針10之電 性接觸。特別是於本實施型態中，由於未有以往之中介 層，因此探針卡2之零件數少，可將探針卡2之構造單純 化。因此，可進一步簡單地進行探針卡2之製造，亦可減 低成本。此外，由於電性連接點變少，因此可提升電性特 性之檢查速度或檢查精度。 而且，由於在探針10之下部，形成具有彈性之下部接觸 器21，因此將下部接觸器21按壓至晶圓w之電極p時，下 部接觸器21移動於電極p之表面上，可適當地擦取晶圓w 之電極P表面之氧化膜。由於探針10之主體部22形成板 狀，因此可確保探針1 〇之剛性，同時記載例如探針丨〇之批 次號碼等，可簡單進行探針i 〇之製品管理。 由於探針支撐板11之凹部3 〇b係以2個圓孔30c、3 0d構 成’因此可藉由例如鑽孔加工簡單地形成卡止探針1〇之 孔。而且’可藉由鑽孔加工，於正確位置形成凹部3〇1?， 因此可提升探針1〇之位置精度。 此外’於以上實施型態中，凹部3〇b雖由2個圓孔3〇c、 3〇d所構成’但不限於2個。而且’凹部30b之結構不限於 圓孔’從平面看來為一方向較長之長孔亦可。 於以上實施型態中’如圖6所示，雖使用平面上看來與 印刷布線基板12之端子12a接觸之彎曲部2〇b、和與晶圓w 之電極P接觸之垂直部21b之距離相同之探針1〇，但亦可使 121338.doc (.i •19· 1333547 用彎曲部20b與垂直部21b之距離不同之複數種探針。例如 圖7所示’ 一部分之探針70係上部接觸器20之樑部20a從另 —端B側往一端A側，朝向斜上方形成，於其前端部形成 有彎曲部20b亦可。相較於上述探針1 〇，此探針7〇係脊曲 部20b之位置位於一端A側。此外，探針70之其他結構係與 探針10相同，因此使用同一名稱及符號，並省略其說明。 然後，如圖8所示，於探針支撐板丨丨’例如於群〇内，在2 個探針10間配置探針70 ’交互配置探針1〇與探針7〇。相較 於探針10，探針70係從平面觀看時之彎曲部2〇b至垂直部 2 lb之距離變短。此情況下，於印刷布線基板12係於與探 針10及探針70之各彎曲部20b相對應之位置，形成有各端 子 12a。 若根據此例’可使探針對應布線圖案更複雜之印刷布線 基板12。而且，另一方面’可更自由地設計印刷布線基板 12之端子12a之形成位置。此外’探針10、7〇係藉由改變 上部接觸器20之樑部20a之長度，改變彎曲部2〇1)之位置， 可任意設定從平面觀看時之彎曲部20b至垂直部21b之距 離。而且，彎曲部20b至垂直部2 lb之距離不同之探針不限 定於2種’ 3種以上亦可。 而且，以上實施型態所記載之探針10係如圖9所示，下 部接觸器21具有水平之2個標部21a ’於該2個樑部21&之前 端形成有垂直部21b亦可。此情況下，主體部22亦可為延 伸於連接2個樑部21a之另一端B側之端部與上部接觸器 之垂直方向之線狀物。該情況下，可確保探針1〇之剛性與 121338.doc -20- 1333547 上下方向之彈性，可適當維持探針10與印刷布線基板12之 接觸。 於以上實施型態中，探針支撐板u之探針1〇直接與印刷 布線基板12之端子12a接觸，但例如圖1〇所示，亦可於探 針支撐板11與印刷布線基板12間設置連接板9〇與彈性構件 91。例如連接板90形成有厚度之圓盤狀，於連接板9〇之上 下面，分別形成上面端子90a、下面端子9〇b。例如下面端 子90b彼此之間隔比上面端子9〇a之間隔更窄地形成。於連 接板90之内部，形成連接上面端子9〇a與下面端子9价之内 部布線。探針10之上部接觸器20係與下面端子9〇b接觸。 彈性構件91配置於連接板90與印刷布線基板12間。彈性 構件91形成例如片材狀，由具有彈性之複數導電部91玨、 及連接該導電部91a相互間之絕緣部91b所構成q導電部 91a係形成貫通於片材之厚度方向之大致圓柱狀，於片材 之上下面露出。導電部91 a係例如於具有絕緣性及彈性之 高分子物質内，緻密地填充導電性粒子而形成。連接板9〇 之上面端子90a係與此導電部91a之下端部接觸，印刷布線 基板12之端子12a係與導電部9ia之上端部接觸。 藉由該結構，探針支撐板u之探針1〇與印刷布線基板12 會經由連接板90及彈性構件91而電性地導通。 探針支撐板11、連接板90及彈性構件91係於其外周部， 藉由從下方之探針支撐板u貫通印刷布線基板12之内部之 複數顆螺帽92而固定於印刷布線基板12。此外，螺帽“之 下端面係比探針支樓板u之下面位於更上方。 121338.doc 21 1333547 】中由於藉由連接板90，印刷布線基板12與探針支 撐板11之間隔變寬，因此即使是例如由於熱膨服或加工精 _··纟等之影響’於印刷布線基板12產生變形之情況，仍可防 : 纟印刷布線基板12與晶iiw接觸1此，可防止印刷布線 • 隸12或晶圓w損壞。而且’由於能以連接板90及探針支 樓板11之探針10雙方，進行印刷布線基板12之端子i2a與 晶圓W之電極P間之間距轉換，故可進行更大幅之間距轉 ，換。因此，可進行電極p之間距更窄之晶圓w之檢查。此 外，雖必須於連接板90形成内部布線，但由於間距轉換量 小，因此相較於以往之接觸器，能以更低成本簡單地製 • 造。 而且由於具導電性之彈性構件91介在連接板9〇與印刷 布線基板12間，因此例如可吸收印刷布線基板12之變形， 維持連接板90或探針支撐板丨丨之水平性。藉此，可更適當 地進行晶圓面内之電極P與探針支撐板u之各探針1〇之接 ，觸。 此外，此例中所記載之彈性構件91不限於片材狀，例如 由彎曲之複數金屬銷構成亦可。 於以上實施型態中，於探針支撐板1 i之上面側形成有溝 30，於該溝30排列有探針1 〇，但於探針支撐板丨丨之下面側 形成溝，於該溝排列複數探針亦可。以下說明有關此例。 例如圖11所示，於探針支撐板丨丨之下面側，與上述實施 型態相同地沿著X方向形成複數行之溝i 〇〇。於該探針支撐 板11之溝100，排列複數探針110。 121338.doc -22· 1333547 例如圖12所tf，_十110係具備例如：上部接觸器i2〇， 其係與印刷布線基板12之端子12a接觸；下部接觸器Hi， ·. 其係於檢查時，與晶圓W之電極P接觸；連接部122，其係 - 連接上部接觸器I20與下部接觸器121 ;及卡止部123，其 -· 係用以將該探針110卡止於探針支撐板u。 - 例如探針110之連接部122係形成左右蛇行之大致矩形， 於上下方向具有彈性。此外，連接部122之形狀不限於矩 _ 波$亦可。上部接觸器120係例如從連接部122之上部 往上方形成直線狀。於上部接觸器120之下端部，形成直 控比其他部分大之止進器12〇a。 下部接觸器121連接於連接部122之下部。下部接觸器 121係由從連接部122往水平方向形成之樑部ΐ2 、及從該 樑部121a之前端往下方延伸之垂直部121b所構成，具有所 謂懸臂形狀。從平面看來，上部接觸器12〇之上端部之位 置與下部接觸器121之下端部121c之位置偏離。 # 卡止部I23係安裝於連接部122與下部接觸器！21之連結 部分。卡止部123係具有：水平部123a，其係從該連結部 ‘ 刀在與下部接觸器丨2 1相反側之水平方向延伸；及凸部 123b，其係從該水平部123a往上方突出。 於此實施型態中，使用例如從平面看來上部接觸器12〇 之上端部與下部接觸器121之下端部121c之距離不同之例 如3種探針n〇(11〇a、11〇b、n〇e)。例如圖i3(a)所示探 針1 l〇a係上部接觸器12〇位於連接部ι22之中間附近，如圖 13(b)所不’探針110b係上部接觸器120位於下部接觸器121 121338.doc •23· ^33547 之下端部121c侧，如圖13(C)所示，探針u〇c係上部接觸器 12〇位於與下部接觸器121之下端部12 1 c相反側^ 而且，3種探針ii〇a、i1〇b、11〇(?係卡止部123之凸部 123b之位置互異地形成。例如探針11〇&係凸部i23b距離連 接部122最遠，探針nob係凸部123b距離連接部122次遠， 探針110c係凸部123b最接近連接部122。 如圖12所示’於探針支撐板u之溝ι〇〇之底面（上面），形 成貫通至探針支撐板U之上面之貫通孔1〇〇a。於此貫通孔 l〇〇a，插入有探針110之上部接觸器12〇，上部接觸器12〇 之上端部往探針支撐板11之上方突出。而且，於貫通孔 100a之下端周緣部’卡止有上部接觸器12〇之止進器 120a » 於探針支撐板11之下面之溝1〇〇之周邊，形成有凹部 100b。於此凹部i〇〇b，嵌合有探針11〇之卡止部123之凸部 123b。例如於凹部100b内，注入作為光硬化性樹脂之例如 紫外線硬化性樹脂，於將凸部126b嵌入之狀態下，照射紫 外線以使樹脂硬化，藉此，卡止部123會接著於凹部 1001^此外，此接著亦可使用熱硬化性樹脂。 圖14係表示放大探針支撐板11之下面之狀態。如圖14所 示’貫通孔100a與凹部100b成對’形成在與溝1〇〇之方向 呈直角之Y方向之同一直線上。貫通孔l〇〇a與凹部分 別/告者溝1 〇 〇並排於X方向而形成。例如於X方向相鄰之凹 部l〇〇b係形成於與溝1〇〇之側壁部iooc之距離不同之位 置。而且，貫通孔l〇〇a係形成在與印刷布線基板12之各端 121338.doc -24- 1333547 子12a相對應之位置，於x方向相鄰之貫通孔1〇〇&係形成在 例如與溝100之側壁部100(；之距離不同之位置（與後述之晶 圓w之電極p之距離不同之位置此等貫通孔i〇〇a與凹部 l〇〇b之位置係如圖15所示，可將上述3種之任一探針ιι〇插 入1對凹部100b及貫通孔i〇〇a，並且於該插入時，下部接 觸器121之下端部121c之位置設定成與被檢查之晶圓貿之 各電極P之位置對應，並於X方向並排在一直線上。 於此實施型態中’就X方向相鄰之3個貫通孔1〇〇&及凹部 100b予以群組化，於各群G，以特定順序安裝上述3種探針 110a、ll〇b、110c各1個。其結果，群g内之相鄰探針η之 下σ卩接觸121之下端部121c彼此之間隔D3比上部接觸写 120彼此之間隔D4窄’藉由此等探針11〇，印刷布線基板12 之端子12a之寬間距轉換為晶圓w上之電極p之窄間距。 若根據此實施型態，由於能以使探針11 〇之下部接觸器 121之下端部121c彼此之間隔比上部接觸器12〇彼此之間隔 窄之方式，於探針支撐板11卡止複數探針110，因此可藉 由探針110，將印刷布線基板12之端子12a之寬間距轉換為 晶圓W之電極P之窄間距，可適當地檢查電極p之間距窄之 晶圓W。此情況下’由於不需要如以往之具有複雜且微細 之布線構造之接觸器，因此可簡化探針卡2之製造，在短 期間低價地製造探針卡2。 由於相鄰凹部100b形成於與溝100之距離不同之位置， 因此即使縮窄X方向之間隔，凹部100b仍不會互相干擾。 藉此’可於X方向以窄間距配置探針110，其結果，可對應

121338.doc . 25 - 1333547 窄間距之電極P之檢查。 於上述實施型態中，使用 圯用從干面看來上部接觸器120至

下部接觸器121之下端部121c；? η 丨21C之距離不同之3種探針U〇， 但不限於3種，使用2種或4種以上亦可。

於前述實施型態中，如圖16所示，於印刷布線基板㈣ 探針支樓板u間設置連接板150亦可。此連接板15〇具有例 如有厚度之圓盤形狀’並由玻璃所形成。於連接板15〇, 形成於上下方向貫通之複數貫通孔i5〇a。力各貫通孔 15〇a’插人作為直線狀之導電構件之金屬銷i5i。金屬銷 m係如圖17所示’比貫通孔⑽之直徑更細地形成，可 對於貫通孔150a自由地上下移動。金屬銷ΐ5ι比貫通孔 150a更長，於貫通孔15〇a之上下突出。金屬銷15丨之下端 部形成有例如比貫通孔150a之直徑更大之止進器Hh。如 圖16所不’探針支撐板丨丨與連接板15〇係於其外周部，藉 由從下方之探針支撐板丨丨貫通印刷布線基板12之内部之複 數顆螺帽152，而固定於印刷布線基板12。此外，螺帽丨52 之下端面位於比探針支樓板u之下面更上方。如此、，如圖 17所不，金屬鎖151係由探針110之上部接觸器12〇從下往 上推，金屬銷151之上端部會與印刷布線基板12之端子 接觸。藉此以謀求探針110與印刷布線基板12之電性導 通。 此例中，由於藉由連接板150 ,印刷布線基板12與探針 支撐板11之間隔變寬，因此即使是例如由於熱膨脹或加工 精度等之影響，於印刷布線基板12產生變形之情況，仍可 121338.doc -26- 1333547 防止印刷布線基板12與晶圓W接觸。藉此，可防止印刷布 線基板12或晶圓W損壞。而且’由於使在貫通孔15〇a内移 動自如之金屬銷1 5 1介在其間以謀求印刷布線基板12與探 針110之電性導通’因此即使是印刷布線基板丨2因例如加 工精度之問題而變形之情況，金屬銷151會追隨該變形而 上下移動’可藉由該金屬銷151下之探針11〇之彈性來吸收 該變形。藉此，各探針110之下端部121(：之高度會安定， 可適當地進行晶圓面内之電極p與探針11〇之接觸。 以上’參考附圖說明有關本發明之適宜之實施型態，但 本發明不限定於該例《業界人士顯然可在申請專利範圍所 S己載之思想範_内’想到各種變更例或修正例，應理解關 於其等當然亦屬於本發明之技術範圍。例如探針1〇、11〇 或探針支樓板11不限於本實施型態之形狀，具有其他形狀 亦可。而且’本發明亦可適用於被檢查體為晶圓w以外之 FPD(平面顯示器）等之其他基板之情況。 [產業上之可利用性] 本發明係於實現可對應電極間隔窄之被檢查體，且製造 簡單之低價之探針卡時有用。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本實施型態之檢查裝置之結構之概略之側面 圖。 圖2係卡止有探針之探針支撐板之縱剖面圖。 圖3係表示於探針支撐板安裝有複數探針之狀態之說明 圖。

121338.doc 1333547 圖4係形成於探針支撐板之凹部之平面圖。 圖5係表示形成於探針支撐板之凹部及貫通孔之探針支 撐板之平面放大圖。 圖ό係安裝有探針之探針支撐板之平面放大圖。 圖7係卡止有彎曲部之位置不同之探針之探針支撐板之 縱剖面圖。 圖8係安裝有圖7之探針之探針支撐板之平面放大圖。 圖9係於下部接觸器卡止有2個樑部之探針之探針支樓板 之縱剖面圖。 圖10係表示具備連接板及彈性構件之探針卡之結構之概 略之說明圖。 圖11係表示於下面形成有溝之探針支撐板之結構之縱剖 面圖。 圖12係安裝有探針之探針支撐板之縱剖面圖。 圖13(a)係表示上部接觸器之位置在中央之探針，（1?)表 示上部接觸器之位置在左側之探針，（c)表示上部接觸器之 位置在右侧之探針。 圖14係表示形成於探針支撐板之凹部及貫通孔之探針支 樓板之下面之放大圖。 圖15係安裝有探針之探針支撐板之下面之放大圖。 圖1 6係表示具備連接板之探針卡之結構之縱剖面圖。 圖17為連接板之金屬銷之安裝位置之放大剖面圖。 【主要元件符號說明】 檢查裝置 121338.doc • 28 · 1333547 2 探針卡 10 探針 11 探針支撐板 12 印刷布線基板 12a 端子 20 上部接觸器 21 下部接觸器 22 主體部 30 溝 30a 貫通孔 30b 凹部 P 電極 W 晶圓

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Claims (1)

1333547 第096120635號專利申請案 •中文申請專利範圍替換本(99年8月 ， 十、申請專利範圍： -種振針卡’其特徵為包含：電路基板，其係對複數探 針傳送檢查用之電性信號；及 探針支撐板，其係位於前述電路基板之下面側，將前 述複數探針在從上下方向插通之狀態下予以支撐；" 於刖述探針支撐板，前述探針之上端部係突出於前述 才木針支撐板之上方，並與前述電路基板接觸； ,

别述探針之下端部係突出於前述探針支撐板之下方， 進而從^面看|，該錢針之上端部與y端部位置偏 離；以前述複數探針之上端部彼此之間隔在其等之下^ 部變更為被檢查體之電極之間隔之方式，將前述複數： 針予以卡止。 2.如請求項1之探針卡，直中箭诂巧# — L ^ τ下〃〒别述如針之上端部係與前 電路基板之端子直接接觸。 ;·=机探針卡’其中於前述電路基板與前述探針 • 支撐板間，進一步配置有第二電路基板。 4.如請求項3之探針卡，其中於前述電路基板與前述第二 - 電路基板間，進一步配置有連接板。 。請求項4之探針卡’其中前述連接板包含彈性構件， 其係具有：於上下方向|诵母罢 導•邱用m ° 導電。卜及形成於該 %。。圍之絕緣部；該彈性構件之導電部之上端 連接於設置在前述電路基板 ’、 〜响十，刖4導電部之下矬 邛係與前述第二電路基板電性連接。 6.如請求们之探針卡’其中前述探針係對於前述探針支 121338-990803.doc 撐板插拔自如地構成β 7·如請求項6之探針卡，其中前述複數探針係於 支樓板並排巷釐许而;則述探針 來，㈣1 别述各行探針係從平面看 排列方向之大致直角方向並排有_上 及則逑下端部之狀態排列； 前述各行之探針係以接近者彼此來群組化為複數群. 於該各群内，相鄰探針彼此之下端部之間 ， 部之間隔窄。 八 8. =請：項7之探針卡，其中前述各群係具有從平面觀看 ，，則述上端部至下端部之距離不同之複數種探針。 9. 如請求項8之探針卡，其中前述㈣種類之探針係以相 鄰方式排列。 10.-種探針卡，其特徵為包含：電路基板，其係對複數探 針傳送檢查用之電性信號；及 探針支撐板，其係位於前述電路基板之下面側，將前 述複數探針在從上下方向插通之狀態下予以支撐； 於别述探針支撐板，前述探針之上端部係突出於前述 探針支撐板之上方，並與前述電路基板接觸； 則述探針之下端部係突出於前述探針支撐板之下方； 刖述探針係至少由上部、主體部及下部構成；該上部 係具有用以與前述電路基板接觸之上端部，並且於前述 上邠與刖述電路基板接觸時，對於上下方向具有彈性功 能； 其中於前述探針支撐板之上面側，形成有前述複數探 121338-990803.doc 1333547 針並排排列之溝； 於前述溝之底面，形成有前述各探針之下部插、_ ^ 通孔； 於前述探針支樓板之溝之側壁上端部，形成有複數凹 部； 於4述各探針，形成有嵌入前述凹部而卡止之卡止 部。 11·如請求項10之探針卡，其中前述凹部係由從前述探針支 撐板之上面側形成之有底之複數圓孔構成； 前述複數圓孔係並排為直線狀而形成，相鄰圓孔之側 面彼此相互接連； 前述複數圓孔中最接近前述溝之圓孔之側面係於前述 溝之側壁面開口。 ' 12. 如請求項丨丨之探針卡，其中最接近前述溝之圓孔以外之 至少1個以上之圓孔係比最接近前述溝之圓孔更深地形 成。 13. 如請求項10之探針卡，其中前述探針之上部係包含：上 端部，其係具有凸之彎曲部；及樑部，其係連接於該彎 曲部，從前述主體部之上部往斜上方形成。 14. 如請求項10之探針卡，其中前述探針之下部係包含：垂 直部’其係具有前述下端部；及樑部，其係從前述主體 部之下部於水平方向形成，於其前端連接有前述垂直 部。 15_如請求項14之探針卡，其中前述探針之下部係包含2個 121338-990803.doc 平行之樑部。 16.如請求項1G之探針卡，其中前述探針之主體部係形成為 立設於垂直面内之板狀。 17•-種探針卡’純徵為包含：電路基板，其係對複數探 針傳送檢查用之電性信號；及 楝針支撐板，其係位於前述電路基板之下面側，將前 述複：探針在從上下方向插通之狀態下予以支撐； 月』述探針支樓板’ w述探針之上端部係突出於前述 探針支樓板之上方，並與前述電路基板接觸； f述探針之下端部係突出於前述探針支撐板之下方； :述探針係至少由上部、主體部及下部構成；該主體 :係於形成直線狀之前述上部與前述電路基板接觸時， 對於上下方向具有彈性功能； 於别述探針支撐板之下面側， 乂 排排列之溝； &成有^複數探針並 於前述溝之底面，形成有前述各探針之上部插通之貫 通孔； 於前述探針支撑板之鄰接於前述溝之下面，沿著 溝並排形成有複數凹部； 前述各探針係包含卡止部，其係用於將該 前述探針支撐部； 於則述各奴針之卡止部’形成有嵌入前述凹部之 部 前述 止於 凹 之卡止部係藉由 18·如請求項17之探針卡，纟中前述各探針 12J338-990803.doc 1333547 1 因光或熱而硬化之樹脂而接著於前述凹部。 19. 2請求項17之探針卡，其中相鄰之前述凹部係形成於與 _ · 前述溝之距離互異之位置。 ：· 2〇·如請求項17之探針卡’其中前述探針之主體部係具有波 ' 形或矩形地蛇行之形狀。 21·如=求項17之探針卡，其中前述各探針之卡止部係安裝 於前述主體部與下部之連結部分。 # 22.如請求項21之探針卡，其中前述探針之下㈣包含：垂 直部，其係具有前述下端部；及樑部，其係從前述主體 冑之下部於水平方向形成，於其前端連接有前述垂直 23*種仏針卡，其特徵為包含：電路美拓甘〆 士 匕3 $路基板，其係對複數探 針傳达核查用之電性信號； 探針支撐板’其係位於前述電路基板之下面側，將前 卞在攸上下方向插通之狀態下予以支撐；及 門胳板，其係介在前述電路基板與前述探針支撐板 :連接將前述電路基板與前述探針支撑板之各探針二 於前述探針支標板’前 探針支樓板之上方，前… 端』係突出於前述 針支擇板之下方，“從平面看來，％;^刖仏 盥下端邱仞罢#^ 该各探針之上端部 ”下W位置偏離；以前述複數 隔在其等之下端部變W被此之間 式，將前述複數探針予以卡止. 門之方 121338-990803.doc 1333547 如述連接板係由玻璃形成。 24_如凊求項23之探針卡，其中於前述連接板，形成有貫通 於上下方向之複數貫通孔；於該貫通孔插通有於貫通 孔内上下移動自如之比前述貫通孔長之導電構件；前述 各探針之上端部係與前述各導電構件之下端部接觸。 25. 如請求項23之探針卡，其中前述探針係對於前述探針支 撐板插拔自如地構成。 26. 如請求項25之探針卡，#中前述複數探針係於前述探針 支撐板並排複數行而被卡止；冑述各行探針係從平面看 來，以於其排列方向之大致直角方向並排有前述上端部 及前述下端部之狀態排列； 前述各行之探針係以接近者彼此來群組化為複數群； 於該各群内，相鄰探針彼此之下端部之間隔比其上端 部之間隔窄。 27. 如請：項26之探針卡’其中前述各群係具有從平面觀看 夺刖述上编至下鸲部之距離不同之複數種探針。 28. 如請求項27之探針卡，其中前料同種類之探針以相鄰 方式排列。 29. -種探針卡’其特徵為包含：電路基板，其係對複幻 針傳送檢查用之電性信號· 探針支禮板，其係位於前述電路基板之下面側，㈣ 述複數探針在從上下方向插通之狀態下予以支樓；及 連接板，其係介在前述電路基板與前述探針支撐法 間，將前述電路基板與前述探針支撑板之各探針予以^ 121338-990803.doc -6- 1333547 性連接； 於前述探針支標板，前述探針之上端部 探針切板之上方，前述探針之τ端部係突出 針支撐板之下方； 、引述探 前述探針係至少由上部、主體部及下部構成 係具有“與料電路基板接觸之上料，並且; :部與前述電路基板接觸時，對於上下方向具有=: 3°·Π求::::::二中前述探針之下部係包含 部之下部於:二：了 ；及樑部，其係從前述主體 部。、+方㈣成’於其前端連接有前述垂直 31. 如請求項29之探針卡，1中 立設於垂直面内之板狀 針之主體部係形成為 32. —種探針卡，其特 針傳送檢查用之電性錢1路基板，其㈣複數探 探針支撐板’其係位於前述電路基板 述複數探針在從上下古 側將别 連接板，1係八二“狀態下予以支撐；及 間，將前述電路^剛述電路基板與前述探針支標板 性連接； 板與前述探針支擇板之各探針予以電 於别述探針支樓板， 探針支撐板之上方―+ 上^係犬出於前述 針支樓板之下方； 探針之下端部係突出於前述探 121338-990803.doc 1333547 前述探針係、至少由上部、主體部及下部構成；該主體 部係於形成直線狀之前述上部與前述電路基板接觸時， 對於上下方向具有彈性功能。 33·如請求項32之探針卡，其中於前述探針支擒板之下面 側，形成有前述複數探針並排排列之溝； 、於前述溝之底面，形成有前述各探針之上部插 通孔。 34.如請求項33之探針卡，其中於前 ^ ^ . -ΤΓ ^ 木針支撐板之鄰接於 1溝之下面，沿著前述溝並排形成有複數凹部； 前述各探針係包含卡止部，直 ^ x 八係用於將該探針卡止於 月，J述探針支撐部； 卞止於 於前述各探針之卡止部，形 部。 小成有耿入前述凹部之凹 3 5.如請求項3 4之探針卡， 因光或熱而硬化之樹脂 36.如請求項34之探針卡， 前述溝之距離互異之位 其' 前述各探針之卡止部係藉由 而接著於前述凹部。 其中相鄰之前述凹部係形成於與 37. 如請求項32之探針卡，其令前述 形或矩形地蛇行之形狀。 主體部係具有波 38. 如請求項34之探針卡，其中前述 於前述主體部與下部之連結部分。.卡止部係安裝 之下部係包含：垂直 其係從前述主體部之 有前述垂直部。 39.如請求項38之探針卡，其中前述探針 部’其係具有前述下端部；及樑部， 下部於水平方向形成，於其前端連接 121338-990803.doc