TWI381166B - 檢查用固持構件及檢查用固持構件之製造方法 - Google Patents

Description

檢查用固持構件及檢查用固持構件之製造方法

本發明係關於用以檢查裝置的電氣特性之檢查用固持構件以及其檢查用固持構件之製造方法。

如IC晶片等裝置的電氣特性之檢查，係利用如探針裝置等所進行。探針裝置包含，探針卡，其具備支撐電路基板以及多數探針之接觸式固持基板、固持構件，其與此等探針相向設置，並可固持形成有裝置的晶片、以及將固持構件吸附而固持的裝載台。並且，使此等多數的探針與裝置的各電極接觸，從各探針對此電極施加用以檢查的電訊號，以進行裝置的電氣特性之檢查。

為使上述的裝置的電氣特性檢查適當地進行，晶片必須被固持於固持構件之既定位置。因此，有人提出對晶片之固持構件的材料，則使用如容易加工的陶瓷，而在固持構件的表面上形成用以收容晶片的收容部，又在收容部之底部形成吸附孔，以吸附固持晶片。此些複數之吸附孔則貫通了固持構件而設置，與於固持構件的背面上所形成的空氣吸引經路(即吸附溝)相連接。由裝載台的吸附，將固持構件以及晶片吸附(專利文獻1)。

【專利文獻1】日本專利公開公報特開平07-98361號

然而，如上述，若使用陶瓷構成固持構件時，雖固持構件的加工會較容易，但固持構件的平面度會降低，而且無法使其薄型化。加上，製造固持構件的成本亦會提高。

因此，本發明人等試用矽或玻璃以作為固持構件之材料。矽或玻璃具有相較於陶瓷其平面度為較高，亦可同時維持適當的剛性又可以薄型化，製造成本亦較廉價的特徵。又，矽的熱傳導率相較於陶瓷為好。

然而，使用矽或玻璃作為固持構件，以機械加工無法將位於固持構件的背面之吸附溝等之複雜形狀加工成既定形狀，均為困難。尤其，在薄型化的狀態將固持構件直接予以加工時，會使固持構件之強度弱化，而有可能無法維持所需之剛性，此造成使複雜形狀的形成為困難的原因之一。

本發明係鑑於上述問題而完成的，其目的在於，裝置的電氣特性檢查中，在使用了矽或玻璃的檢查用固持構件上，將具有複雜形狀的吸附溝形成為既定形狀。

為了達成上述目的，本發明提供檢查裝置的電氣特性時，用以固持其裝置之檢查用固持構件，其可將形成有裝置的複數的晶片裝載於既定位置上，並具備由矽或玻璃構成的基台，此基台的背面上形成有光阻膜，且此基台上形成複數之吸附孔，其貫通了基台，並吸附裝載於該基台的晶片並固持，上述光阻膜上形成有與前述吸附孔相連接的吸附溝。

依本發明，由於在基台的背面處形成有光阻膜，故可容易且適當地在該光阻膜上形成具有複雜形狀的吸附溝。具體而言，例如藉由光學微影處理將光阻膜圖案化，以於基台的背面將吸附溝形成為既定形狀。如此，由於無需要對基台直接予以加工，因此，基台可以用矽或玻璃構成。

依本發明，可於基台的背面所形成的光阻膜上，容易且適當地形成具有複雜形狀的吸附溝，基台可使用矽或玻璃以形成。

以下將參照圖式詳細說明依本發明的較佳實施形態。圖1為顯示依本發明的實施態樣的具備檢查用固持構件之探針裝置1的構造的概要。

如圖1所示，探針裝置1包含探針卡2、用以固持形成有裝置的晶片C之檢查用固持構件3、將檢查用固持構件3吸附固持的夾具4、使夾具4移動之移動機構5以及測試器6等。

探針卡2具備：接觸式探針固持基板11，將複數之探針10支撐於其底面；及於接觸式探針固持基板11之頂面側設置的電路基板12。探針10介於接觸式探針固持基板11的本體，與電路基板12電連接。探針卡2與測試器6電連接，並由測試器6介於電路基板12對各個探針10傳送/接收用以電氣特性檢查之電訊號。

夾具4形成為具有水平的頂面(表面)之略圓盤狀。在夾具4之頂面設置用以吸附檢查用固持構件3之吸附口4a。又，於吸附口4a處連接著經過夾具4的內部而貫通到外部的負壓產生裝置15之吸附管4b。

移動機構5包含：汽缸等之升降驅動部20，用以使夾具4升降；及X-Y平台21，用以使升降驅動部20沿著水平方向之X方向及Y方向的相互直交的兩方向移動。藉此，可使夾具4所固持的檢查用固持構件3進行三維間移動，並在檢查用固持構件3之表面的既定位置上，使位於其上方的特定探針10接觸之。

如圖2所示，被夾具4所吸附的檢查用固持構件3具備圓盤狀的基台30。就基台30的材料而言，可使用如矽或玻璃。

於基台30的表面，形成將晶片C定位之定位構件31，其在基台30之表面，如於縱向(X方向)與橫方向(Y方向)排列，形成複數之定位構件。定位構件31，係沿著裝載晶片C之區域T的外圍所形成，如圖3所示，與晶片C的側面接觸而將晶片C定位。此定位構件31，係以兩層光阻片32、33積層而成的。

如圖4所示，在基台30的背面形成有光阻膜40。光阻膜40係以光阻片疊層而成的。在光阻膜上，形成沿著X-Y方向交叉的吸附溝41。吸附溝41所交叉之交叉部41a，係形成於裝載基台30之晶片C的區域T所對應之位置。並且，將此些交叉部41a之間，藉由連接部41b，沿著X-Y方向連結。如此形成吸附溝41，藉以將光阻膜40分為複數之區域。吸附溝41與光阻膜40所接觸的夾具4的吸附口4a連結。另外，於吸附溝41的交叉部41a以及連接部41b內，殘留著光阻膜40的一部分而形成複數之支柱構件42。支柱構件42，例如在交叉部41a內的中心位置形成一個，而在沿著連接部41b內的長邊方向的中心，形成2個。如圖3所示，支柱構件42能支撐探針10對晶片C所施加的針壓所造成的負荷，以及基台30本身的負荷，可抑制藉由交叉部41a或連結部41b的開口所造成的基台30以及晶片C之彎曲。

如圖2所示，於基台30之表面，裝載晶片C之區域T中，沿著X-Y方向形成了複數之吸附孔50。如圖3所示，吸附孔50貫通了基台30，與基台30背面之吸附溝41連接。又，形成吸附孔50的位置，係不干涉吸附溝41的交叉部41a之支柱構件42的位置。然後，在將檢查用固持構件3裝載於夾具4時，吸附孔50、吸附溝41以及夾具4之吸附口4a互為相通，藉由夾具4之吸附口4a吸附檢查用固持構件3的同時，可將晶片C吸附在檢查用固持構件3之表面。

以上說明，具備依本發明的實施態樣之檢查用固持構件3的探針裝置1之構造，接著，將檢查用固持構件3之製造方法，以及具備檢查用固持構件3之探針裝置1所進行的裝置的電氣特性檢查方法加以說明。

首先，將檢查用固持構件3的製造方法加以說明。於基台30之表面上標誌表示吸附孔50位置的定位標誌。並且，根據此定位標誌，如圖5(a)所示，將吸附孔50透過貫通加工以形成於基台30。另外，將定位標誌標示於基台30的背面亦可。

於基台30形成吸附孔50之後，如圖5(b)所示，將光阻片32、33疊層於基台30之表面上，並將定位構件31之圖案予以曝光。同時，將光阻片亦疊層於基台30之背面，以形成光阻膜40，並將吸附溝41(以及交叉部41a、連接部41b)以及支柱構件42之圖案予以曝光。

將基台30的表面與背面予以曝光之後，如圖5(c)，根據前述已曝光之部分，將基台30的表面與背面予以顯像。此顯像可同時將基台30的表面與背面予以顯像。如以上說明，製造了檢查用固持構件3。

接著，將在具備上述檢查用固持構件3之探針裝置1上所進行的晶片C上之裝置電氣特性的檢查方法加以說明。

首先，如圖3所示，在檢查用固持構件3之各個區域T上裝載複數之晶片C。此時，藉由定位構件31將晶片C定位。其次，如圖1所示，將檢查用固持構件3吸附固持於夾具4上。此時，由於夾具4之吸附力，從吸附孔50吸附晶片C並固持之。接著，藉由移動機構5，隨著將夾具4往水平方向移動，並將沿著X-Y方向的晶片C之位置予以調整，而後將夾具4提升。如此，如圖3所示，使各個晶片C上的裝置與探針10接觸。

接著，使用測試器6，如在探針10、10之間施加高壓，使探針10與裝置之間產生電流，而測試如裝置的耐壓性試驗。又，此時，藉由測試器6所附設(未圖示)的監視器，以測量探針10、10之間的電壓，及測試檢查時實際對裝置所施加的電壓。藉由測量前述實際的所加電壓，能對裝置施加考慮了接觸電阻等所造成之電損耗的正確的負荷。如此，採用4端子克耳文測定法，進行裝置的電氣特性檢查。

完成電氣特性之檢查後，藉由驅動機構5將夾具4下降，而將各探針10由晶片C離開。之後，由夾具4拿開檢查用固持構件3，完成一連串的檢查過程。

依上述實施態樣，由於在檢查用固持構件3之基台30的背面上形成光阻膜40之後，將此光阻膜40予以曝光顯像，因此，可輕易地於光阻膜40形成具備複雜形狀之既定形狀的吸附溝41。因此，無須對基台30直接予以加工，所以，可使用矽或玻璃作為基台30。

如上述，由於基台30可使用矽或玻璃而成，相較如習知的使用陶瓷之基台，本發明的基台30能將其平面度為更高。又，能維持基台30的適當的剛性除外，還能將基台30為薄型化。加上，能使基台30的製造成本降低。另外，若使用矽作為基台30時，相較於習知的使用陶瓷的情況，其熱傳導率為優良。

由於在基台30背面之光阻膜40上，以交叉方式形成吸附溝41，由此吸附溝41可將光阻膜40分為複數之。藉此，能緩和將基台30與光阻膜40之間熱膨脹率的差異而造成對光阻膜40所加載之應力。因此，檢查晶片C上之裝置時，即使其環境溫度在變化，使用依本發明之檢查用固持構件3，可適當地進行裝置的電氣特性檢查。

由於基台30知吸附溝41的交叉部41a以及連接部41b處形成了支柱構件42，能使其支撐對晶片C施加探針10之針壓時的負荷，或基台30本身之負荷。藉此，可抑制因交叉部41a以及連接部41b之開口所成的基台30以及晶片C之彎曲。

基台30背面之光阻膜40，相較於基台30的矽或玻璃為柔軟，因此，能使檢查用固持構件3密接於夾具4。

於基台30表面上疊層了光阻片32、33之後，將此光阻片32、33予以曝光顯像，因此，可容易地將定位構件31形成於既定位置。藉此，能將晶片C以良好的精度裝載在基台30的既定位置上。

在基台30表面的裝載晶片C之區域T中，形成有與背面的吸附溝41連通的吸附孔50，因此，能從吸附口4a將晶片C吸附，並將基台30上之晶片C穩定地固持。

由於基台30之表面與背面皆疊層以光阻片，相較於塗佈光阻的情況，其膜厚度之均勻性為高，以可維持檢查用固持構件3之表面與背面的平面度。

上述實施態樣中，使用矽或玻璃作為基台30，但亦可使用氧化矽。此時，仍相較於習知的使用陶瓷之基台，能使基台30之平型化，亦可將基台30的製造成本降低。

另外，上述實施態樣中，於基台30的表面與背面上疊層光阻片，但亦可使用相較於基台30的材料的矽或玻璃為柔軟的材料，如感光聚亞胺或具備耐熱性之樹脂以取代光阻片。

以上詳細說明依本發明的較佳實施形態，其具體之構成並不限定於本實施例，只要係不脫離本發明之要旨範圍內之設計變更均包含於本發明內。

產業上可利用性

依本發明，於裝置的電氣特性檢查時，能將裝置固持於過當位置上，並以良好的精度穩定地進行所需檢查，為非常有用。

1．．．探針裝置

2．．．探針卡

3．．．檢查用固持構件

4．．．夾具

4a．．．吸附口

4b．．．連接部

5．．．移動機構

6．．．測試器

10．．．探針

11．．．接觸式探針固持基板

12．．．電路基板

15．．．負壓產生裝置

20．．．升降驅動部

21．．．X-Y平台

30．．．基台

31．．．定位構件

32、33．．．光阻片

40．．．光阻膜

41．．．吸附溝

41a．．．交叉部

41b．．．連接部

42．．．支柱構件

50．．．吸附孔

C．．．晶片

T．．．裝載晶片區域

圖1為顯示裝載依本發明的實施例之檢查用固持構件的探針裝置之構造之概要的平面圖。

圖2為顯示檢查用固持構件之表面的平面圖。

圖3為顯示檢查用固持構件的縱剖面圖。

圖4為顯示檢查用固持構件的背面的平面圖。

圖5為顯示檢查用固持構件之製造過程的說明圖，(a)顯示在基台上形成吸附孔的情形，(b)顯示基台的表面與背面疊層光阻片的情形，(c)顯示在基台的表面形成定位構件，在背面形成吸附溝以及支柱構件的情形。

1．．．探針裝置

2．．．探針卡

3．．．檢查用固持構件

4．．．夾具

4a．．．吸附口

4b．．．連接部

5．．．移動機構

6．．．測試器

10．．．探針

11．．．接觸式探針固持基板

12．．．電路基板

15．．．負壓產生裝置

20．．．升降驅動部

21．．．X-Y平台

C．．．晶片

Claims (11)

1. 一種檢查用固持構件，用以在檢查裝置的電氣特性時，將該裝置固持住，包含：一基台，由矽或玻璃所構成，其可將形成有裝置的複數之晶片裝載於既定位置；光阻膜，形成於該基台之背面；複數之吸附孔，其形成於該基台，並貫通該基台，將該基台所裝載之晶片吸附而固持住；及吸附溝，形成於該光阻膜上，其與該吸附孔相連通。
2. 如申請專利範圍第1項之檢查用固持構件，其中，該光阻膜由該吸附溝區分為複數之區域。
3. 如申請專利範圍第1項之檢查用固持構件，其中，在與該基台之裝載晶片之區域相對應的該吸附溝內，殘留有一部分之該光阻膜。
4. 如申請專利範圍第1項之檢查用固持構件，其中，更在與該基台之裝載晶片之區域以外的區域相對應的該吸附溝內，殘留有一部分之該光阻膜。
5. 如申請專利範圍第1項之檢查用固持構件，其中，該吸附孔沿該基台之縱方向以及橫方向排列，且該吸附溝彼此交叉。
6. 如申請專利範圍第1項之檢查用固持構件，其中，該光阻膜為光阻片。
7. 如申請專利範圍第1項之檢查用固持構件，其中，該基台之表面上形成有定位構件，其係由光阻所構成，可將該晶片定位。
8. 如申請專利範圍第7項之檢查用固持構件，其中，該定位構件為光阻片。
9. 一種檢查用固持構件之製造方法，該檢查用固持構件用以在檢查裝置的電氣特性時將該裝置固持住，該製造方法包含如下步驟：在由矽或玻璃所構成並可將形成有裝置的複數之晶片裝載於既定位置上的一基台上，以貫通加工該基台的方式，形成將該晶片吸附而固持之吸附孔；將光阻片疊層在該基台之背面，並與該吸附孔相連通的吸附溝之圖案曝光於該光阻片上；及將該基台之背面予以顯像。
10. 如申請專利範圍第9項之檢查用固持構件之製造方法，其中，將光阻片疊層於該基台之表面上，並將定位該晶片的定位構件之圖案曝光於該光阻片上；且將該基台之表面予以顯像。
11. 如申請專利範圍第10項之檢查用固持構件之製造方法，其中，在將該基台的背面顯像之時，與將該基台之表面顯像之時，將基台之表面以及背面同時予以顯像。