TWI388840B - 積體電路測試卡 - Google Patents

Description

積體電路測試卡

本發明係關於一種積體電路測試卡，特別係關於一種積體電路測試卡，其懸臂式探針於接觸一待測元件時具有較小之橫向位移，因而可以應用於先進積體電路元件(具有高密度接墊且細間距排列之待測積體電路元件)之電氣特性。

一般而言，晶圓上的積體電路元件必須先行測試其電氣特性，藉以判定積體電路元件是否良好。良好的積體電路將被選出以進行後續之封裝製程，而不良品將被捨棄以避免增加額外的封裝成本。完成封裝之積體電路元件必須再進行另一次電性測試以篩選出封裝不良品，進而提升最終成品良率。換言之，積體電路元件在製造的過程中，必須進行數次的電氣特性測試。

圖1及圖2例示一習知積體電路測試卡10測試一待測元件20之示意圖。該積體電路測試卡10包含一電路板12、一設置於該電路板12上之支撐物14、以及以環氧樹脂18固設於該支撐物14上之複數根探針16。該積體電路測試卡10係藉由該探針12接觸該待測元件20之接墊22，俾便形成一訊號通路以傳送測試訊號至該待測元件20並傳送測試參數至一測試機台(未顯示於圖中)。

參考圖2，進行電氣特性測試時，該待測元件20將上升(或該測試卡10下降)使得該探針16之針尖16B接觸該待測元件20之接墊22。在接觸該待測元件20之接墊22時，該探針16藉由其懸臂16A變形而消除接觸時產生之應力，避免該探針16損壞該待測元件20。特而言之，該探針16之針尖16B實質上係相對於其懸臂16A之一預定部位24(位於該支撐物14之邊緣)旋轉，俾便在垂直方向位移Δy。此外，由於採用懸臂結構設計，該探針16之針尖16B在水平方向亦相應地橫向位移Δx1。

隨著先進積體電路元件之線寬與間距不斷縮小，接墊22的尺寸亦相應地縮小。習知採用懸臂結構設計之探針16在接觸該待測元件20之接墊22時所產生之橫向位移Ax1太大，因而無法應用於先進積體電路元件(具有高密度接墊且細間距排列之待測積體電路元件)之電氣特性測試。

為了解決上述問題，習知技藝改用垂直式探針，取代懸臂式探針，例如US 5,977,787、US 5,952,843及US 6,476,626揭示之垂直式探針技術。垂直式探針雖然可以藉由本身之縱向彈性變形提供針尖在接觸待測積體電路元件所需之縱向位移，因而在接觸該待測元件20之接墊22時實質上並不會產生橫向位移，可有效解決上述問題。惟，垂直式探針之成本明顯較懸臂式探針昂貴，且其結構設計亦衍生出其它問題，例如當垂直式探針本身之變形量過大時，相鄰探針將因彼此接觸而發生短路或相互碰撞。

本發明提供一種積體電路測試卡，其懸臂式探針於接觸一待測元件時具有較小之橫向位移，因而可以應用於先進積體電路元件(具有高密度接墊且細間距排列之待測積體電路元件)之電氣特性。

本發明之積體電路測試卡之一實施例，包含一電路板、設置於該電路板上之一支撐物、以及固設於該支撐物上之複數根懸臂式探針。該懸臂式探針包含一針尖、局部固設於該支撐物上之一尾段、以及夾置於該尾段與該針尖間之一中間段，其中該中間段並未固設於該支撐物上，該中間段與該尾段之間存有一轉折。

本發明之積體電路測試卡之另一實施例，包含一電路板、設置於該電路板上之一支撐物、以及固設於該支撐物上之複數根懸臂式探針。該懸臂式探針包含一尾段、一針尖、以及夾置於該尾段與該針尖間之一中間段，其中該尾段係局部固設於該支撐物上，該針尖具有一傾斜部及一尖部，該中間段並未固設於該支撐物上，該中間段與該尾段之間存有一轉折。

上文已相當廣泛地概述本發明之技術特徵及優點，俾使下文之本發明詳細描述得以獲得較佳瞭解。構成本發明之申請專利範圍標的之其它技術特徵及優點將描述於下文。本發明所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，可相當容易地利用下文揭示之概念與特定實施例可作為修改或設計其它結構或製程而實現與本發明相同之目的。本發明所屬技術領域中具有通常知識者亦應瞭解，這類等效建構無法脫離後附之申請專利範圍所界定之本發明的精神和範圍。

圖3及圖4例示本發明之積體電路測試卡30之一實施例。該積體電路測試卡30包含一電路板32、設置於該電路板32上之一支撐物34、以及固設於該支撐物34上之複數根懸臂式探針36。該探針包含一針尖36C、局部固設於該支撐物34上之一尾段36A、以及夾置於該尾段36A與該針尖36C間之一中間段36B。其中該中間段36B並未固設於該支撐物34上。

在本發明之一實施例中，在該探針36尚未接觸該待測元件20之接墊22時，該中間段36B與該尾段36A之間存有一轉折36D，二者之夾角小於180度，亦即該中間段36B與該尾段36A乃該探針36之不同部位。此外，該中間段36B可採水平設置，亦即平行於該電路板12之底面或該待測元件20之上表面；相對地，該尾段36A係採傾斜設置，亦即傾斜於該電路板12之底面。在本發明之一實施例中，該中間段36B與該針尖36C之夾角大於90度。該支撐物34具有一傾斜面34'，該尾段36A係藉由環氧樹脂38局部固設於該傾斜面34'上。該針尖36C係以傾斜方式設置，亦即以傾斜方式接觸該待測元件20之接墊22。

參考圖4，進行電氣特性測試時，該待測元件20將上升(或該測試卡30下降)使得該探針36之針尖36C與該待測元件20之接墊22接觸。在接觸該待測元件20之接墊22時，該探針36藉由其懸臂(即該尾段36A與該中間段36B)變形而消除接觸時產生之應力，俾便避免該探針36損壞該待測元件20。特而言之，該探針36之針尖36C及中間段36B實質上係相對於該尾段36A之一預定部位40(位於該支撐物34之邊緣)變形或旋轉，俾便在垂直方向位移Δy而消除應力。

藉由該針尖36C及該中間段36B實質上相對於該預定部位40變形或旋轉，該探針36之針尖36C在水平方向之橫向位移為Δx2，明顯小於圖2所示之Δx1(在相同的Ay下)。亦即，本發明之積體電路測試卡30雖然採用懸臂式探針36，但是藉由改變該探針36之結構設計，仍然可以縮小接觸該待測元件20之接墊22時的橫向位移，因而得以應用於先進積體電路元件(具有高密度接墊且細間距排列之待測積體電路元件)之電氣特性，免除使用垂直式探針之昂貴成本及彼此接觸而發生短路或相互碰撞等問題。

圖5及圖6例示本發明之積體電路測試卡60之另一實施例。該積體電路測試卡60包含一電路板62、設置於該電路板62上之一支撐物64、以及固設於該支撐物64上之複數根懸臂式探針66。該探針66包含一針尖66C、局部固設於該支撐物64上之一尾段66A、以及夾置於該尾段66A與該針尖66C間之一中間段66B。該尾段66A係局部固設於該支撐物64上，該針尖66C具有一傾斜部72及一尖部74，該傾斜部72之寬度逐漸縮小，該中間段66B係夾置於該尾段66A與該傾斜部72之間且並未固設於該支撐物64上。

在本發明之一實施例中，在該探針66尚未接觸該待測元件20之接墊22時，該中間段66B與該尾段66A之間存有一轉折，二者之夾角小於180度，亦即該中間段66B與該尾段66A乃該探針66之不同部位。此外，該中間段66B可採水平設置，亦即平行於該電路板12之底面或該待測元件20之上表面；相對地，該尾段66A係採傾斜設置，亦即傾斜於該電路板12之底面。在本發明之一實施例中，該中間段66B與該傾斜部72之夾角大於90度。該支撐物64具有一傾斜面64'，該尾段66A係藉由環氧樹脂68局部固設於該傾斜面64'上。該針尖66C之尖部74係以垂直方式設置，亦即以垂直方式接觸該待測元件20之接墊22。

參考圖5，進行電氣特性測試時，該待測元件20將上升(或該測試卡60下降)使得該探針66之針尖66C與該待測元件20之接墊22接觸。在接觸該待測元件20之接墊22時，該探針66藉由其懸臂(即該尾段66A與該中間段66B)變形而消除接觸時產生之應力，俾便避免該探針66損壞該待測元件20。特而言之，該探針66之針尖66C及中間段66B實質上相對於該尾段66A與該中間段66B之預定部位70(位於該支撐物64之邊緣)變形或旋轉，俾便在垂直方向位移Δy而消除應力。

特而言之，藉由該針尖66C及該中間段66B實質上相對於該預定部位70變形或旋轉，該探針66之針尖66C在水平方向之橫向位移為Δx3，明顯小於圖2所示之Δx1(在相同的Ay下)。亦即，本發明之積體電路測試卡60雖然採用懸臂式探針66，但是藉由改變該探針66之結構設計，仍然可以縮小接觸該待測元件20之接墊22時的橫向位移，因而可以應用於先進積體電路元件(具有高密度接墊且細間距排列之待測積體電路元件)之電氣特性，免除使用垂直式探針之昂貴成本及彼此接觸而發生短路或相互碰撞等問題。

本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而本發明所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，在不背離後附申請專利範圍所界定之本發明精神和範圍內，本發明之教示及揭示可作種種之替換及修飾。例如，上文揭示之許多製程可以不同之方法實施或以其它製程予以取代，或者採用上述二種方式之組合。

此外，本案之權利範圍並不侷限於上文揭示之特定實施例的製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟。本發明所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，基於本發明教示及揭示製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟，無論現在已存在或日後開發者，其與本案實施例揭示者係以實質相同的方式執行實質相同的功能，而達到實質相同的結果，亦可使用於本發明。因此，以下之申請專利範圍係用以涵蓋用以此類製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟。

10．．．測試卡

12．．．電路板

14．．．支撐物

16．．．探針

16A．．．尾段

16B．．．針尖

18．．．環氧樹脂

20．．．待測元件

22．．．接墊

24．．．預定部位

30．．．測試卡

32．．．電路板

34．．．支撐物

34'．．．傾斜面

36．．．探針

36A．．．尾段

36B．．．中間段

36D．．．轉折

36C．．．針尖

38．．．環氧樹脂

40．．．預定部位

60．．．測試卡

62．．．電路板

64．．．支撐物

64'．．．傾斜面

66．．．探針

66A．．．尾段

66B．．．中間段

66C．．．針尖

66D．．．轉折

68．．．環氧樹脂

70．．．預定部位

72．．．傾斜部

74．．．尖部

藉由參照前述說明及下列圖式，本創作之技術特徵及優點得以獲得完全瞭解。

圖1及圖2例示一習知積體電路測試卡測試一待測元件之示意圖；

圖3及圖4例示本發明之積體電路測試卡之一實施例；以及圖5及圖6例示本發明之積體電路測試卡之另一實施例。

20．．．待測元件

22．．．接墊

30．．．測試卡

32．．．電路板

34．．．支撐物

34'．．．傾斜面

36．．．探針

36A．．．尾段

36B．．．中間段

36C．．．針尖

38．．．環氧樹脂

40．．．預定部位

Claims (19)

1. 一種積體電路測試卡，包含：一電路板；一支撐物，設置於該電路板上；複數根探針，固設於該支撐物上，該探針包含：一尾段，局部固設於該支撐物上；一針尖；以及一中間段，夾置於該尾段與該針尖之間，其中該中間段並未固設於該支撐物上，該中間段與該尾段之間存有一轉折；以及其中該探針接觸一待測元件時，該探針相對於該尾段與該中間段之接點為轉軸旋轉。
2. 根據請求項1所述之積體電路測試卡，其中該中間段與該尾段之夾角小於180度。
3. 根據請求項1所述之積體電路測試卡，其中該中間段與該針尖之夾角大於90度。
4. 根據請求項1所述之積體電路測試卡，其中該中間段平行於該電路板之底面。
5. 根據請求項1所述之積體電路測試卡，其中該中間段係呈水平設置。
6. 根據請求項1所述之積體電路測試卡，其中該尾段係藉由環氧樹脂局部固設於該支撐物。
7. 根據請求項1所述之積體電路測試卡，其中該針尖係以傾斜方式接觸該待測元件。
8. 根據請求項1所述之積體電路測試卡，其中該支撐物具有 一傾斜面，該尾段係固設於該傾斜面上。
9. 根據請求項1所述之積體電路測試卡，其中該探針接觸該待測元件時，該探針相對於該尾段與該中間段之接點變形。
10. 一種積體電路測試卡，包含：一電路板；一支撐物，設置於該電路板上；複數根探針，固設於該支撐物上，該探針包含：一尾段，局部固設於該支撐物上；一針尖，具有一傾斜部及一尖部；以及一中間段，夾置於該尾段與該傾斜部之間，其中該中間段並未固設於該支撐物上，該中間段與該尾段之間存有一轉折；以及其中其中該探針接觸一待測元件時，該探針相對於該尾段與該中間段之接點為轉軸旋轉。。
11. 根據請求項10所述之積體電路測試卡，其中該中間段與該尾段之夾角小於180度。
12. 根據請求項10所述之積體電路測試卡，其中該中間段與該傾斜部之夾角大於90度。
13. 根據請求項10所述之積體電路測試卡，其中該中間段平行於該電路板之底面。
14. 根據請求項10所述之積體電路測試卡，其中該中間段係呈水平設置。
15. 根據請求項10所述之積體電路測試卡，其中該尾段係藉由環氧樹脂局部固設於該支撐物。
16. 根據請求項10所述之積體電路測試卡，其中該尖部係以垂直方式接觸該待測元件。
17. 根據請求項10所述之積體電路測試卡，其中該支撐物具有一傾斜面，該尾段係固設於該傾斜面上。
18. 根據請求項10所述之積體電路測試卡，其中該探針接觸該待測元件時，該探針相對於該尾段與該中間段之接點變形。
19. 根據請求項10所述之積體電路測試卡，其中該傾斜部之寬度漸縮。