TWI425229B - Probe card - Google Patents

Description

探針卡

本發明關於一種用以檢查被檢查體的電性特性之探針卡。

例如於半導體晶圓(以下稱作「晶圓」)上所形成之IC、LSI等電子電路之電氣特性的檢查，係使用例如具有探針卡與用以保持晶圓之載置台等的探針裝置來進行。探針卡具備有：能接觸至通常的晶圓上之電子電路的電極接點(pad)的複數個接觸組件；以下方面來支撐該等接觸組件的支撐板；以及設置於該支撐板上方面側以將檢查用電子訊號傳送給各接觸組件的電路基板等。然後，在使各接觸組件接觸至晶圓之各電極接點的狀態下，藉由從電路基板將電子訊號傳送給各接觸組件，來對晶圓上之電子電路進行檢查。

為了正確地進行前述電子電路之電氣特性的檢查，必須使得接觸組件與電極接點以特定接觸壓力相互接觸。因此，習知技術便提出了在例如圖15所示之探針卡200中，於電路基板201與用以支撐複數個接觸組件202之支撐板203之間處，設置有於內部封存有氣體等並可自由伸縮的流體腔室204。支撐板203上形成有與接觸組件202相連接之配線205，而該支撐板203係延伸至流體腔室204的外側。於該流體腔室204的外側處，支撐板203的配線205係連接於電路基板201，藉以將接觸組件202與電路基板201加以電連接。然後，檢查電子電路時，藉由使氣體等流入流體腔室204來對支撐板加壓，以使得接觸組件與電極接點以特定接觸壓力相互接觸(專利文獻：日本專利特開平7-94561號公報)。

然而，近年來，隨著電子電路圖樣微細化的演進，電極接點微細化，又，電極接點之間隔變得狹窄。再者，由於晶圓本身亦會大型化，故晶圓上所形成之電極接點的數量便大幅增加。伴隨著，探針卡亦必須設置有相當多量的接觸組件與相對應之配線。

如此狀況下，如前述般以流體腔室204的外側來將支撐板203的配線205與電路基板201加以連接時，便必須在該流體腔室204外側的狹窄區域內，以極度狹窄的間隔來形成配線205，而在現實上係有困難的。

又，當流體腔室204外側設置有配線205時，由於各接觸組件202中，至接觸組件202與至電路基板201為止的配線長度皆不同，因此檢查時，於各接觸組件202中，從電路基板201傳送至接觸組件202之電子訊號的傳遞方式亦有可能不同。

本發明有鑑於前述各點，目的係提供一種對形成有多數電極接點之晶圓等被檢查體進行電氣特性檢查時，能讓被檢查體與接觸組件之間穩定接觸，以正確地進行檢查。

為了達成前述目的，本發明之探針卡，係用以檢查被檢查體的電性特性，其具有：複數個接觸組件，係於檢查時接觸被檢查體；複數個測試晶片，係與該被檢查體之間傳送或接收檢查用電子訊號，以檢查該被檢查體的電性特性；導電部，係將該接觸組件與對應於該接觸組件之該測試晶片加以電連接，並於下方面配置有該複數個接觸組件；及推壓部，係於檢查時將該導電部推壓至被檢查體側，而於接觸組件與被檢查體之間賦予推壓力。

依據本發明，由於與被檢查體之間傳送或接收檢查用電子訊號之測試晶片，係設置於將複數個接觸組件與該測試晶片加以電連接之導電部上，故無需如習知技術般地於狹窄區域內以極度狹窄的間隔來形成配線，而能輕易地設置導電部。因此，本發明之探針卡亦可對應於形成有多數電極接點之晶圓等被檢查體。

又，由於測試晶片係設置於導電部上，故各接觸組件中，該接觸組件與電路基板之間的配線長度便可形成為相同。因此，從電路基板傳送給接觸組件之電子訊號的傳遞方式於各接觸組件皆會相同。因此，使用本發明之探針卡，便可讓被檢查體與接觸組件之間穩定接觸，並正確地檢查被檢查體的電氣特性。

其他觀點之本發明的探針卡，係用以檢查被檢查體的電性特性，其具有：電路基板，係形成有貫穿孔；複數個接觸組件，係接觸被檢查體；接觸組件支撐板，係設置於該電路基板下方，並支撐該複數個接觸組件；推壓部，係於檢查時，從該電路基板上方穿插該電路基板的貫穿孔，而將該接觸組件支撐板推壓至被檢查體側，以於該複數個接觸組件與該被檢查體之間賦予推壓力。

以下，說明本發明之實施形態。圖1係具有本實施形態探針卡之探針裝置1的概略結構之縱剖面圖。圖2係顯示本實施形態探針卡之概略結構的橫剖面圖。

探針裝置1係設置有例如探針卡2、以及載置有作為被檢查體之晶圓W的載置台3。探針卡2係設置於載置台3上方。

探針卡2之整體係形成為例如略圓盤狀。探針卡2係具備有：於檢查時接觸晶圓W的電極接點U之複數個接觸組件10；以下方面來支撐接觸組件10之接觸組件支撐板11；用以透過接觸組件10而將檢查用電子訊號傳送給晶圓W之複數個測試晶片12；以及將接觸組件10與測試晶片加以電連接之導電部13。

接觸組件支撐板11係形成為例如略圓盤狀，並與載置台3對向設置。以接觸組件支撐板11的下方面所支撐之複數個接觸組件10係配置於與晶圓W的電極接點U相應於之位置處。接觸組件支撐板11的上方面(即與接觸組件10相對應之位置處)設置有複數個連接端子14。該等連接端子14係透過連接配線15而與各接觸組件10電連接。接觸組件10係使用具有優異機械特性之金屬導電性材料(例如鎳合金等)。此外，接觸組件10較佳為使用一種於晶圓W上的局部區域處，當電極接點U具有高低差時，具有能夠吸收其高低差的彈性之構造，圖1中雖描繪了作為上述接觸組件10之懸臂式(cantilever)者，但可適用於本發明之接觸組件並未限定於此，只要是具有彈性之接觸組件便可加以使用，例如稱作MEMS針或彈針(pogo pin)等各種接觸組件。又，接觸組件支撐板11係由具有彈性之材料所形成，係使用例如不鏽鋼，抑或42合金(alloy)、銦鋼(invar)或鐵鎳鉻合金(Kovar)之鐵鎳合金等。藉由將42合金等之具有與晶圓W相同程度熱膨脹率的材料使用於接觸組件支撐板11，便可防止因熱膨脹所造成之晶圓W與接觸組件10的位移。

導電部13係設置於接觸組件支撐板11的上方。導電部13為例如FPC(Flexible Printed Circuits；軟性印刷電路板)，係具備有具柔軟性之例如二層絕緣層20、21，與形成於兩絕緣層20、21之間之配線層22。絕緣層20的上方面設置有連接端子23。連接端子23係透過連接配線24而電連接於接觸組件支撐板11的連接端子14。此外，導電部的層數並未限定於本實施形態之層數，而可任意設定。

測試晶片12如圖1及圖2所示，係配置於導電部13上(即與接觸組件10相對應之位置處)。又，測試晶片如圖1所示，係與導電部13及接觸組件支撐板11平行地併排配置。測試晶片12係透過連接配線25而與連接端子23電連接。藉此，測試晶片12與接觸組件10便被加以電連接。又，設置於探針卡2外部並進行對測試晶片12之電源的供應及量測用電子訊號的傳送與接收之量測裝置30與測試晶片12之間係藉由導電部13及連接於導電部13之連接配線31而加以電連接。此外，測試晶片12係從過去即被使用於對多種被檢查體的電性特性進行檢查時，即所謂將測試器專門機型化(例如僅對一種被檢查體進行檢查)且小型晶片化者。

導電部13的外周緣部處連接有如圖1所示般可沿上下方向自由伸縮之略圓筒狀彈性構件40。彈性構件舉例可使用金屬性波紋管(bellows)等。彈性構件40係接合於測試晶片12的上方所設置之支撐構件41的下方面，而將導電部13及設置於導電部13的下方面之接觸組件支撐板11加以支撐。導電部13與彈性構件40係氣密地連接。又，彈性構件40與支撐構件41亦氣密地連接。因此，導電部13、彈性構件40及支撐構件41形成了作為推壓部的流體腔室42，其具有可將流體封存於其內部的區域S。支撐構件41係連通地設置有作為流體供應口而將流體供應到區域S內的供應管43；以及作為流體排出口而將特定量的流體從區域S內排出的排出管44。

供應管43係連接有供應流體(例如壓縮空氣)之壓縮空氣供應源(未圖示)。流體不限於氣體，而亦可使用例如純水等之液體。又，供應管43係設置有用以測量供應管43內之壓縮空氣的壓力之壓力計45。又，供應管43係介設有閥門46。閥門46的開閉係根據壓力計45的壓力檢出訊號而受到控制部47的控制。然後，當藉由閥門46的開閉而受控制之特定量的壓縮空氣被導入至區域S內時，則彈性構件40便會向上下方向伸張，並且能夠使導電部13及接觸組件支撐板11向下方彎曲。因此，流體腔室42藉由供應流體到其內部，便能夠在檢查時，作為對複數個接觸組件10賦予特定的接觸壓力之推壓部而加以作用。此外，排出管44的設置係為了藉由將特定量的壓縮空氣從區域S內排出，而如圖1及圖2所示般地於區域S內形成有作為流體的流動之特定量壓縮空氣的氣流F，以對流體腔室42內所收納之測試晶片12進行冷卻。因此，排出管44與供應管43係為了利用氣流F來將流體腔室42內的所有測試晶片12加以冷卻，而如圖1所示地與例如支撐構件41的外周緣部對向設置。從排出管44所排出之壓縮空氣的量係配合來自測試晶片12的發熱量及流體腔室42內的壓力而適當地設定。此外，圖1及圖2中，供應管43及排出管44雖係連通於支撐構件41所設置，但亦可連通於彈性構件4而設置，只要是配置在檢查時不會造成障礙的位置處，亦可連通於導電部13而加以設置。

載置台3的結構為可向例如水平方向及鉛直方向自由移動，並可使所載置之晶圓W三維地移動。

本實施形態之探針裝置1係依上述方式所構成，接下來，針對利用探針裝置1所進行之晶圓W的電子電路之電性特性檢查方法加以說明。

檢查開始時，如圖3所示，流體腔室42的內部處並未供應有壓縮空氣，且彈性構件40為收縮狀態。

然後，當晶圓W被載置於載置台3時，載置台3便會如圖4所示般地上昇至特定位置。與此同時或之後，從供應管43會將壓縮空氣供應至流體腔室42內，而於該流體腔室42內封入有特定量的壓縮空氣。如此一來，彈性構件40便會沿上下方向伸張，並透過導電部13而將接觸組件支撐板11向下方推壓。藉此，各接觸組件10便會以特定的接觸壓力接觸至晶圓W的各電極接點U。

然後，以特定的接觸壓力來將晶圓W壓抵至接觸組件10之狀態下，將檢查用電子訊號從測試晶片12依序通過導電部13、接觸組件10而傳送到晶圓W上 的各電極接點U，以檢查晶圓W上之電子電路的電性特性。

依據上述實施形態，由於用以傳送或接收檢查用電子訊號之測試晶片12係設置在將接觸組件10與測試晶片12加以電連接之導電部13上，故無需如習知技術般地於狹窄區域內以極度狹窄的間隔來形成配線，而能輕易地設置導電部。因此，本實施形態之探針卡2亦可對應於晶圓W上形成有多個電極接點U的情況。

又，由於測試晶片12係設置於導電部13上，故接觸組件10與測試晶片12之間的配線長度便可形成為相同。因此，從測試晶片12被傳送至接觸組件10之電子訊號的傳遞方式在各接觸組件10中會相同，便可進行可靠度高的檢查。再者，由於可使測試晶片12與接觸組件10之間的配線變得非常地短，故亦容易利用高速訊號來進行電性特性的檢查。

再者，由於接觸組件10係分別具有彈性，故於晶圓W上的局部區域處，當電極接點U具有高低差時，便可利用彈性來吸收其高低差。另一方面，當晶圓W或載置台3的上方面整體地傾斜或翹曲，抑或具有定位等誤差時，由於導電部13及導電部13的下方面所設置之接觸組件支撐板11具有柔軟性，且係將流體導入至區域S內來賦予均勻的接觸壓力，故能夠以特定的接觸壓力而穩定地接觸至探針卡2整體。

如以上所述，利用本實施形態之探針卡2，便能夠以特定的接觸壓力來使晶圓W的電極接點U與接觸組件10穩定地接觸，且適當地檢查晶圓W上之電子電路的電性特性。

又，依據上述實施形態，由於除了將流體供應至區域S內之供應管43，亦設置有排出管44，而於區域S內形成有氣流F，故可藉由氣流F來適當地冷卻測試晶片12。因此，不須為了冷卻測試晶片12而另外設置冷卻機構，便可使探針卡2小型化。

上述實施形態中，測試晶片12雖係與導電部13呈平行地配置，但如圖5所示，亦可將組裝用基板50直立地設置在導電部13上(即與接觸組件10相對應之位置處上方)，而將測試晶片12組裝在該組裝用基板50。藉由直立設置測試晶片12，相較於使測試晶片12與導電部13呈平行地配置之情況，便能夠在導電部13上配置更多個測試晶片12。藉此，便能夠在探針卡2設置更多個接觸組件，並且亦可對應於晶圓W上形成有更多個電極接點U的情況。

此外，如圖5所示，組裝用基板50與導電部13亦可透過導電部13上所設置並可自組裝用基板50自由拆裝之作為連接用構件的連接器51而加以電連接。藉此，即便是無法利用測試晶片12來進行電性特性檢查之被檢查體，由於能輕易將測試晶片12更換為對應於被檢查體之其他測試晶片12，故可對應各種種類之被檢查體的檢查。

又，如圖6所示，組裝有測試晶片12之組裝用基板50亦可與藉由供應管43及排出管44而形成於區域S內之氣流F呈平行地配置。藉此，由於組裝用基板50及測試晶片12會具有整流板的功能，來使得供應管43所供應之壓縮空氣迅速地自排出管44排出，故可將測試晶片12有效率地冷卻。

上述實施形態中，係由導電部13與彈性構件40及支撐構件41來形成一個流體腔室42，但如圖7所示，亦可於導電部13與支撐構件41之間設置將區域S加以分割之分隔壁60，而形成有複數個流體腔室42。分隔壁60係與例如彈性構件40同樣地使用金屬製波紋管等。此情況下，介設於供應管43與排出管44及供應管43之閥門46在每個流體腔室42皆有設置。藉此，便可藉由控制部47來針對每個流體腔室42獨立地控制接觸壓力。

又，上述實施形態中，導電部13雖係由二層絕緣層20、21與一層配線層22所形成，但例如於探針卡2設置有非常多個接觸組件10的情況時，由於上述導電部13中可用於配線的區域受到限制，故必須以極度狹窄的間隔來形成配線。此情況下，製作便會變得困難。因此，為了易於形成配線，例如圖8所示，亦可使導電部13與接觸組件配線部70及外部配線部71為分別形成，其中該接觸組件配線部70係將複數個接觸組件10與測試晶片12加以電連接，而該外部配線部71係將測試晶片12與設置於該測試晶片12外部之量測裝置30加以電連。接觸組件配線部70與外部配線部71係與導電部13同樣地層積有複數個絕緣層20與複數個配線層22所形成。又，各配線層22之間係藉由連接配線72而加以電連接。此情況下，接觸組件配線部70係多層地層積設置於與測試晶片12相應之位置處下方，而外部配線部71係設置於接觸組件配線部70的上方面。藉由使接觸組件配線部70為多層構造，便不須以極度狹窄的間隔來形成配線，而使得製作變得容易。

此外，有可能會因為接觸組件配線部70的多層構造，而使得接觸組件配線部70失去柔軟性。然而，只要是探針卡2所設置之測試晶片12的個數為一定，則由於測試晶片12與探針卡2外部之配線不論接觸組件10的個數多寡仍為一定，故外部配線部71不會變成如接觸組件配線部70般的多層構造。因此，即便是探針卡2設置有非常多個接觸組件10的情況，如圖8所示，仍僅有接觸組件配線部70會成為多層構造，而可保持外部配線部71的柔軟性。因此，即便是接觸組件配線部70為多層構造的情況，導電部13整體仍維持了柔軟性，而可以特定的接觸壓力來使晶圓W的電極接點U與接觸組件10穩定地接觸。

上述實施形態中，雖係利用流體腔室42作為推壓部來對接觸組件10賦予接觸壓力，但如圖9所示，亦可取代流體腔室42而利用導電部13上所設置之複數個推壓機構80來對接觸組件10賦予壓力。此時，如圖9所示，推壓機構80係以推壓導電部13的上方面(即未配置有測試晶片12的部分)所配置，而推壓機構80的上部係藉由支撐構件41所加以支撐。此時，推壓機構80亦可利用控制部47來獨立地控制每個推壓機構80的接觸壓力。推壓機構80舉例可使用油壓缸或電動致動器等。此外，雖然使用推壓機構80來作為推壓部時，則不須流體腔室42，但亦可利用流體腔室42來持續進行測試晶片12的冷卻。又，當不使用流體腔室42來進行測試晶片12的冷卻時，例如亦可藉由推壓機構80的下方面來直接支撐導電部13。此係因為藉此便不須設置彈性構件40，且測試晶片12會因而露出於外部，而使得測試晶片12的熱分散至探針卡2外部的緣故。

接下來，針對其他實施形態加以說明。圖10係顯示具有其他實施形態探針卡之探針裝置的概略結構之縱剖面圖。

探針裝置100係設置有探針卡101，以及與上述探針裝置1相同之用以載置晶圓W的載置台102。而探針卡101係配置於載置台102的上方。

探針卡101整體係與探針卡2同樣地形成為例如略圓盤狀。探針卡101具有電路基板110與接觸組件支撐板112，其中該電路基板110係組裝有用以將檢查用電子訊號傳送至載置台102所載置的晶圓W之電子電路，而該接觸組件支撐板112係於檢查時以下方面來支撐與晶圓W的電極接點U相接觸之複數個接觸組件111。

電路基板110係設置有複數個貫穿孔113，並且形成為例如略圓盤狀。電路基板110係電連接於測試器(未圖示)，來自測試器之檢查用電子訊號係透過電路基板110而被傳送至接觸組件111。

電路基板110的上方面側處，與電路基板110呈平行地設置有用以補強電路基板110之補強構件114。補強構件114係與電路基板110同樣地形成為略圓盤狀。又，電路基板110的外周部設置有作為保持構件之框體115。藉由該框體115來保持電路基板110與補強構件114。電路基板110的上方設置有支撐構件116。電路基板110係透過框體115而藉由該支撐構件116加以支撐。

接觸組件支撐板112係由具有彈性之材料(例如42合金(alloy))所形成，且形狀為例如略圓盤狀。接觸組件支撐板112係於電路基板110的下方處而與載置台102呈對向配置。利用接觸組件支撐板112的下方面所加以支撐之複數個接觸組件111係配置於與晶圓W的電極接點U相對應之位置處。接觸組件支撐板112的上方面(即與接觸組件111相對應之位置處)設置有複數個連接端子117。該連接端子117係透過連接配線118而與各接觸組件111電連接，且亦與電路基板110的下方面所設置之配線(即彈性導體119)電連接。彈性導體119為了使電路基板110與接觸組件111的配線距離為最短，係從電路基板110的下方面(即與連接端子117相對應之位置處)朝向接觸組件支撐板112而向垂直下方延伸設置。此外，彈性導體119係由加工成例如彈簧狀且附加有彈性之金屬導體等所形成。又，接觸組件111係使用具有優異機械特性之金屬導電性材料(例如鎳合金等)。此情況下，接觸組件111較佳為使用一種於晶圓W上的局部區域處，當電極接點U具有高低差時，具有能夠吸收其高低差的彈性之構造，圖10中雖描繪了作為上述接觸組件111之懸臂式(cantilever)者，但可適用於本發明之接觸組件並未限定於此，只要是具有彈性之接觸組件便可加以使用，例如MEMS針或彈針(pogo pin)等各種接觸組件。

接觸組件支撐板112的外周緣部係連接有如圖10所示般可沿上下方向自由伸縮之略圓筒狀彈性構件120。彈性構件120係連接於接觸組件支撐板112上方所設置之框體115的下方面，而接觸組件支撐板112係透過該彈性構件120而被支撐於框體115。

電路基板110的上方設置有作為推壓部之流體腔室121。流體腔室121係以覆蓋電路基板110幾乎整面之方式所設置。流體腔室121為具有可撓性之材料，例如由橡膠、或具有波紋管(bellows)構造之不鏽鋼等金屬所形成，且可將流體封存於內部。

接觸組件支撐板112的上方(即流體腔室121的下方)，如圖10所示，係配置有將電路基板110的貫穿孔113予以穿插，且延伸設置於電路基板110的上方之作為推壓力傳達構件的複數個棒狀構件122。棒狀構件122的上端部處設置有例如平板狀接觸部122a。接觸部122a係連接於流體腔室121的下方面。

流體腔室121係設置有供應流體至其內部之作為流體供應口的供應管123。而供應管123則連接有用以供應壓縮空氣之壓縮空氣供應源(未圖示)。又，供應管123係設置有用以測量供應管123內之壓縮空氣的壓力之壓力計124。又，供應管123係介設有閥門125。閥門125的開閉係根據壓力計124的壓力檢出訊號而受到控制部126的控制。然後，當藉由閥門125的開閉而受控制之特定量的壓縮空氣被導入至流體腔室121時，流體腔室121會向上下方向膨脹。藉此，便會將連接於流體腔室121的下方面之棒狀構件122向下方推壓，而受到推壓之棒狀構件122會與接觸組件支撐板112的上方面壓接而傳達推壓力。如此一來，流體腔室121便可在檢查時對複數個接觸組件111賦予特定的接觸壓力。此外，使棒狀構件122的上端部與流體腔室121相連接之目的係為了防止流體腔室121向水平方向移動，例如取代與流體腔室121相連接，而亦可使棒狀構件122的下端部與接觸組件支撐板112相連接。又，本實施形態中，雖係使用棒狀構件來作為推壓力傳達構件，但推壓力傳達構件的形狀並未限定於本實施形態，只要是能夠將電路基板110的貫穿孔113予以貫穿來推壓接觸組件支撐板112，則任何形狀皆可。

載置台102的結構為可向例如水平方向及鉛直方向自由移動，並可使所載置之晶圓W三維地移動。

上述其他實施形態之探針裝置100係依上述方式所構成，接下來，針對利用探針裝置100所進行之晶圓W的電子電路之電性特性檢查方法加以說明。

檢查開始時，如圖11所示，流體腔室121的內部處並未供應有壓縮空氣，且流體腔室121為收縮狀態。

然後，當晶圓W被載置於載置台102時，載置台102便會如圖12所示般地上昇至特定位置。與此同時或之後，從供應管123會將壓縮空氣供應至流體腔室121內，而於該流體腔室121內封入有特定量的壓縮空氣。如此一來，流體腔室121便會沿上下方向伸張，並透過棒狀構件122而將接觸組件支撐板112向下方推壓。藉此，彈性導體119及彈性構件120便會向下方伸張，而使得各接觸組件111以特定的接觸壓力接觸至晶圓W的各電極接點U。

然後，以特定的接觸壓力來將晶圓W壓抵於接觸組件111之狀態下，從電路基板110將檢查用電子訊號透過接觸組件111而傳送至晶圓W上的各電極接點U，以檢查晶圓W上之電子電路的電性特性。

依據上述實施形態，由於接觸組件111係分別具有彈性，故於晶圓W上的局部區域處，當電極接點U具有高低差時，便可利用彈性來吸收其高低差。另一方面，當晶圓W或載置台102的上方面整體地傾斜或翹曲，抑或具有定位等誤差時，由於係藉由電路基板110上方所設置之流體腔室121，並透過將電路基板110的貫穿孔113予以穿插而設置之棒狀構件122，來推壓具柔軟性之接觸組件支撐板112，故能夠以特定的接觸壓力而穩定地接觸至探針卡101整體。

又，由於流體腔室121係設置在電路基板110的上方，故將接觸組件111與電路基板110加以電連接時，流體腔室121便不會成為接觸組件111與電路基板110間之配線的障礙物。因此，本實施形態之探針卡110亦可對應於晶圓W上形成有多個電極接點U的情況。

再者，由於流體腔室121不會成為接觸組件111與電路基板110間之配線的障礙物，故接觸組件111與電路基板110之間的配線長度可形成為相同。因此，可使從電路基板傳送至接觸組件111之電子訊號的傳遞方式在各接觸組件111之間為相同。從而便可進行可靠度高的檢查。

針對上述問題點，使用上述專利文獻1所記載之探針卡200(亦即流體腔室係設置在電路基板與接觸組件之間的情況)，由於位在支撐板202上方之電路基板201的下面區域A(圖15之虛線部分)無法形成有配線，故當晶圓W上形成有多個電極接點U的情況時，探針卡200便會變得大型化。

因此，如圖16所示，發明者們首先試著於探針卡200中，藉由將配線210配置於流體腔室204內以有效地利用下面區域A，來解決探針卡200的大型化問題。此時，由於配線210必須在檢查時與電路基板201或接觸組件202電連接，故係以貫穿流體腔室204之方式所配置。然而，僅只是使配線210貫穿流體腔室204，氣體等仍會從流體腔室204內溢漏，而無法確保流體腔室204內部的氣密性。如此一來，便無法以特定的接觸壓力來使接觸組件202與電極接點穩定地接觸，且無法適當地檢查被檢查體的電性特性。

因此，發明者們著眼於藉由將流體腔室121設置在電路基板110上方，來避免流體腔室121成為配線210的障礙物之觀點，而發明了上述形態的探針卡101。然後，依據本發明之探針卡101，由於流體腔室121係設置在電路基板110上方，故不須使配線通過流體腔室121內。因此，可防止氣體等從流體腔室121溢漏，並以特定的接觸壓力來使接觸組件111與電極接點U穩定地接觸。

此外，上述實施形態中，雖係設置有一個流體腔室121，但如圖13所示，亦可設置有複數個流體腔室121。藉此，便可藉由控制部126來獨立地控制每個流體腔室121的接觸壓力。

又，上述實施形態中，雖係利用流體腔室121與棒狀構件122來對接觸組件111賦予接觸壓力，但亦可將例如流體腔室121形成為該流體腔室121本身係穿插電路基板110的貫穿孔113而推壓接觸組件支撐板112般的形狀。

又，上述實施形態中，雖係利用流體腔室121來對接觸組件111賦予接觸壓力，但如圖14所示，亦可取代流體腔室121，而利用複數個推壓機構130來對接觸組件111賦予壓力。此時，亦可藉由控制部126來獨立地控制每個推壓機構的接觸壓力。此外，推壓機構130舉例可使用油壓缸或電動致動器等。

以上，雖已參照添附圖式來針對本發明之較佳實施形態加以說明，但本發明並未限定於該等實施例。只要是本發明所屬技術領域中具通常知識者，應當可在申請專利範圍所記載之思想範疇內，思及各種變更例或修正例，並可明瞭該等當然亦屬於本發明之技術範圍。本發明並未限定於該等實施例，而可具有各種樣態。本發明亦可適用於基板為晶圓以外的FPD(平面顯示器)、光罩用遮罩標記等其他基板的情況。

本發明可應用於例如檢查半導體晶圓等被檢查體的電性特性之情況。

1．．．探針裝置

2．．．探針卡

3．．．載置台

10．．．接觸組件

11．．．接觸組件支撐板

12．．．測試晶片

13．．．導電部

14．．．連接端子

15．．．連接配線

20、21．．．絕緣層

22．．．配線層

23．．．連接端子

24．．．連接配線

25．．．連接配線

30．．．量測裝置

31．．．連接配線

40．．．彈性構件

41．．．支撐構件

42．．．流體腔室

43．．．供應管

44．．．排出管

45．．．壓力計

46．．．閥門

47．．．控制部

50．．．組裝用基板

51．．．連接器

60．．．分隔壁

70．．．接觸組件配線部

71．．．外部配線部

72．．．連接配線

80．．．推壓機構

100．．．探針裝置

101．．．探針卡

102．．．載置台

110．．．電路基板

111．．．接觸組件

112．．．接觸組件支撐板

113．．．貫穿孔

114．．．補強構件

115．．．框體

116‧‧‧支撐構件

117‧‧‧連接端子

118‧‧‧連接配線

119‧‧‧彈性導體

120‧‧‧彈性構件

121‧‧‧流體腔室

122‧‧‧棒狀構件

122a‧‧‧接觸部

123‧‧‧供應管

124‧‧‧壓力計

125‧‧‧閥門

126‧‧‧控制部

130‧‧‧推壓機構

F‧‧‧氣流

S‧‧‧區域

U‧‧‧電極接點

W‧‧‧晶圓

圖1係顯示具有本實施形態探針卡之探針裝置的概略結構之縱剖面圖。

圖2係顯示探針卡之概略結構的橫剖面圖。

圖3係顯示使用探針裝置進行檢查之樣態的說明圖。

圖4係顯示使用探針裝置進行檢查之樣態的說明圖。

圖5係顯示立設有測試晶片之狀態的說明圖。

圖6係顯示立設有測試晶片情況的探針卡概略結構之橫剖面圖。

圖7係其他實施形態之探針卡的概略結構之縱剖面圖。

圖8係其他實施形態之探針卡的概略結構之縱剖面圖。

圖9係其他實施形態之探針卡的概略結構之縱剖面圖。

圖10係顯示具有其他實施形態探針卡之探針裝置的概略結構之縱剖面圖。

圖11係顯示使用其他實施形態之探針裝置進行檢查的樣態之說明圖。

圖12係顯示使用其他實施形態之探針裝置進行檢查的樣態之說明圖。

圖13係其他實施形態之探針卡的概略結構之縱剖面圖。

圖14係其他實施形態之探針卡的概略結構之縱剖面圖。

圖15係顯示習知探針卡的概略結構之縱剖面圖。

圖16係顯示探針卡的概略結構之縱剖面圖。

1．．．探針裝置

2．．．探針卡

3．．．載置台

10．．．接觸組件

11．．．接觸組件支撐板

12．．．測試晶片

13．．．導電部

14．．．連接端子

15．．．連接配線

20、21．．．絕緣層

22．．．配線層

23．．．連接端子

24．．．連接配線

25．．．連接配線

30．．．量測裝置

31．．．連接配線

40．．．彈性構件

41．．．支撐構件

42．．．流體腔室

43．．．供應管

44．．．排出管

45．．．壓力計

46．．．閥門

47．．．控制部

F．．．氣流

S．．．區域

U．．．電極接點

W．．．晶圓

Claims (14)

1. 一種探針卡，係用以檢查被檢查體的電性特性，其具有：複數個接觸組件，係於檢查時接觸被檢查體；複數個測試晶片，係與該被檢查體之間傳送或接收檢查用電子訊號，以檢查該被檢查體的電性特性；導電部，係將該接觸組件與對應於該接觸組件之該測試晶片加以電連接，並於下方面配置有該複數個接觸組件；及推壓部，係於檢查時將該導電部推壓至被檢查體側，而於接觸組件與被檢查體之間賦予推壓力；該接觸組件係藉由具有彈性之接觸組件支撐板所加以支撐；該接觸組件支撐板係設置於該導電部下方；經由導電部將接觸組件支撐板往下方推壓來推壓接觸組件與被檢查體。
2. 如申請專利範圍第1項之探針卡，其中該導電部係包含有具柔軟性之絕緣層，與形成於該絕緣層之配線層。
3. 如申請專利範圍第2項之探針卡，其中該推壓部係將該導電部、氣密地連接於該導電部的外周緣部之彈性構件、與設置於該測試晶片上方之支撐 構件加以接合所構成；可將流體封存於該推壓部內部；該測試晶片係收納在該推壓部內部。
4. 如申請專利範圍第3項之探針卡，其係包含有組裝有該測試晶片之平板狀組裝用基板；該組裝用基板係立設於該導電部上，且對應於該接觸組件之位置的上方；該組裝用基板與該導電部為電連接。
5. 如申請專利範圍第4項之探針卡，其中該導電部的上方面係設置有可自由拆卸該組裝用基板之連接用構件；該組裝用基板與該導電部係透過該連接用構件而加以電連接。
6. 如申請專利範圍第3項之探針卡，其中該推壓部係設置有供應流體至其內部之流體供應口，與將流體從其內部排出之流體排出口。
7. 如申請專利範圍第4項之探針卡，其中該推壓部係設置有供應流體至其內部之流體供應口，與將流體從其內部排出之流體排出口；該組裝用基板係藉由該流體供應口與該流體排出口，而與該推壓部內部所形成之流體的流動呈平行地配置。
8. 如申請專利範圍第3項之探針卡，其中該導電部電連接有控制裝置，其係進行對該測試晶片的電 源供應，及檢查時所需控制訊號及檢查資訊的傳送與接收。
9. 如申請專利範圍第8項之探針卡，其中該導電部係具有與該複數個接觸組件與該複數個測試晶片電連接之複數個接觸組件配線部，及與該複數個測試晶片及該控制裝置電連接之外部配線部；該複數個接觸組件配線部係層積設置於該接觸組件支撐板的上方面，且對應於該複數個測試晶片之位置的下方；該外部配線部係設置於該複數個接觸組件配線部的上方面。
10. 一種探針卡，係用以檢查被檢查體的電性特性，其具有：電路基板，係形成有貫穿孔；複數個接觸組件，係接觸被檢查體；接觸組件支撐板，係設置於該電路基板下方，並支撐該複數個接觸組件；推壓部，係於檢查時，從該電路基板上方穿插該電路基板的貫穿孔，而將該接觸組件支撐板推壓至被檢查體側，以於該複數個接觸組件與該被檢查體之間賦予推壓力。
11. 如申請專利範圍第10項之探針卡，其中該推壓部與該接觸組件支撐板之間係設置有將該推壓部的推壓力傳達至該接觸組件支撐板之推壓力傳達構 件；該推壓力傳達構件係穿插該電路基板的貫穿孔所設置。
12. 如申請專利範圍第10項之探針卡，其中該推壓部係由可將流體封存於內部且具有可撓性之流體腔室所形成。
13. 如申請專利範圍第10項之探針卡，其中該接觸組件與該電路基板係藉由具有彈性之彈性導體而加以電連接。
14. 如申請專利範圍第10項之探針卡，其中該電路基板係透過將該電路基板的外周部予以保持之保持構件，而被支撐於該推壓部的上方面所設置之支撐板；該接觸組件支撐板係透過該保持構件所支撐之彈性構件而被支撐於該保持構件。