TWI622773B - 探針卡 - Google Patents

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清藤英博
Noboru Otabe
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Kabushiki Kaisha Nihon Micronics
日本麥克隆尼股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種探針卡,其將探針的針頭部的高度偏差的調整、及與被檢查體之間的平行度的調整加以簡化。 探針卡1,具有:配線基板2、複數個探針3及介電質膜6,其中配線基板2在內部或表面等處具有配線4。介電質膜6,被配置成與配線基板2的主面8隔著一段間隔,且位於比探針3的針頭部13更遠離配線基板2的位置,其中一方的面21與配線基板2的探針設置面也就是主面8對向,並亦與針頭部13對向。探針卡1,在檢查被檢查體時,構成其針頭部13夾持介電質膜6而與被檢查體的電極對向的狀態。將自檢查裝置供給至探針3的檢查訊號作成交流訊號,探針卡1,使針頭13與被檢查體的電極形成電容耦合,以傳送檢查訊號。

Description

探針卡
本發明是關於一種探針卡。
製作於半導體晶圓上的IC(積體電路)等的多數個半導體晶片,在自半導體晶圓切斷、分離之前,要先接受電性試驗,以測試是否具有如規格書所述的性能。作為這樣的電性試驗,例如採用一種方法,其是將檢查訊號供給至半導體晶圓上的半導體晶片的電極,並分析檢測到的訊號。
並且,先前技術中,在上述的半導體晶片的電性試驗中,為了電性連接半導體晶片的電極與被分離配置的試驗用配線基板的電路等之間,會使用探針卡來作為檢查治具。
探針卡,例如是使用了多數個檢查用的導電性探針來構成。在專利文獻1中,記載有一種使用懸臂型探針之探針卡。又,在專利文獻2中,記載有一種使用垂直型探針之探針卡。
第7圖是示意性說明半導體晶片的電性試驗的圖,此電性試驗使用先前技術的探針卡。
如第7圖所示,先前技術的探針卡1000,具有配線基板1002與複數個探針1003,其中配線基板1002具有配線1004。探針1003,例如是懸臂型探針。各探針1003,在其中一方的端部上具有針頭部1005,且在另一方的端部上具有安裝部1006。探針1003,經由安裝部1006而被安裝到配線基板1002的主面上。
探針卡1000,作為用於電性連接的檢查治具,被用於檢查具有電極之被檢查體的電性試驗等。被檢查體,如第7圖所示,例如是被製作在半導體晶圓1015上的半導體晶片(未圖示),且具有電極也就是電極墊1014。在半導體晶片的電性試驗中,是使搭載在探針卡1000上的複數個探針1003,同時接觸於半導體晶圓1015的半導體晶片的各個對應電極墊1014。在半導體晶片的電性試驗中,在電極墊1014與探針1003之間進行檢查訊號的傳接。
如第7圖所示的探針卡1000,在使用先前技術的探針卡來檢查半導體晶片的情況下,會要求使半導體晶片的全部檢查用電極與探針卡的全部探針同時接觸。
然而,隨著近年大尺寸積體電路的高集積化和大容量化,對於半導體元件所要求的電路尺寸不斷狹小化。例如,在代表性的邏輯元件中,已成為會要求進行數十nm線寬的圖案形成的狀況。
[先前技術文獻] (專利文獻) 專利文獻1:日本特開2011-099698號公報。 專利文獻2:日本特開2012-042329號公報。
(發明所欲解決的問題) 對應於這樣的半導體元件的高集積化與電路尺寸的狹小化等,在檢查治具也就是探針卡中,探針的微細化或窄節距化也在進展中。探針卡通常為了半導體晶片的電性試驗,需要有調整各探針高度的作業,以實現讓探針同時接觸半導體晶片的全部電極。
具體而言,對探針的針頭部的高度偏差進行調整作業的難度、以及對被檢查體也就是半導體晶片與探針卡的平行度進行調整作業的難度,越來越高。結果具有以下的問題:每單位時間能夠檢查的半導體晶片數量減少,使得檢查時間拉長。探針卡中,這樣的調整作業的難易度越來越高。
本發明的目的在於提供一種探針卡,其將探針的針頭部的高度偏差的調整、及與被檢查體之間的平行度的調整加以簡化。
(用來解決問題的手段) 本發明的第1態樣關於一種探針卡,其用於檢查具有電極之被檢查體,並與前述電極進行檢查訊號的傳接;該探針卡,具有:配線基板,其具有配線;至少1個探針,該探針的其中一方的端部具有針頭部,且利用另一方的端部而被安裝至前述配線基板的主面上,並且前述針頭部被配置成與前述配線基板的主面隔著一段間隔;及,介電質膜,其被配置成與前述配線基板的主面隔著一段間隔,且位於比前述針頭部更遠離前述配線基板的位置,該介電質膜與前述配線基板的主面對向,並亦與前述針頭部對向;其中,前述針頭部被配置成夾持前述介電質膜而與前述電極對向,並且在夾持前述介電質膜的狀態下,與前述電極進行前述檢查訊號的傳接。
針對本發明的第1態樣,較佳為:夾持前述介電質膜的狀態,是指前述電極接觸前述介電質膜,且前述針頭部在與前述電極對向的位置處接觸前述介電質膜的狀態。
針對本發明的第1態樣,較佳為:前述針頭部在夾持前述介電質膜的狀態下,藉由與前述電極形成電容耦合,來與前述電極進行前述檢查訊號的傳接。
針對本發明的第1態樣,較佳為:前述介電質膜以可改變與前述配線基板之間隔的方式,被前述配線基板所支持。
針對本發明的第1態樣,較佳為:前述介電質膜利用其周邊部的至少一部分來被支持構件所支持;並且,前述支持構件,以可改變前述配線基板與前述介電質膜之間的距離的方式,來被安裝至前述配線基板上。
針對本發明的第1態樣,較佳為:前述介電質膜,是由具有柔軟性的構件所構成。
針對本發明的第1態樣,較佳為:所謂夾持前述介電質膜的狀態,是指前述電極接觸前述介電質膜,且前述針頭部在與前述電極對向的位置處接觸前述介電質膜的狀態,並且前述介電質膜是由具有柔軟性的構件所構成。
針對本發明的第1態樣,較佳為:前述介電質膜,是使用紙材料和樹脂材料的至少其中一方來加以構成。
針對本發明的第1態樣,較佳為:前述介電質膜,是由具有柔軟性的構件所構成,並且是使用紙材料和樹脂材料的至少其中一方來加以構成。
針對本發明的第1態樣,較佳為:前述探針,是懸臂型探針或是垂直型探針。
(發明的功效) 根據本發明,提供一種探針卡,其將探針的針頭部的高度偏差的調整、及與被檢查體之間的平行度的調整加以簡化。
本發明的一實施型態的探針卡,具有檢查用的探針與介電質膜,並且使探針夾持介電質膜而與被檢查體的電極對向,以形成電容耦合,來進行檢查訊號的傳接。 以下,針對本發明的實施型態,一邊參照隨附圖式一邊加以說明。
第1圖是示意性表示本發明的一實施型態之探針卡的結構的剖面圖。
如第1圖所示,本發明的一實施型態的探針卡1,具有:配線基板2、探針3及介電質膜6,其中配線基板2在內部或表面等處具有配線4。探針3,被設置在配線基板2的主面8上。探針3,例如能夠作成懸臂型,在此情況下,是利用配線基板2的主面8而被支持成懸臂樑狀,並被配置在配線基板2的規定位置上。此外,本發明的實施型態中,探針卡1的探針3,例如亦能夠作成垂直型的探針。
探針卡1,用於檢查具有電極之被檢查體。 以下,針對本發明的一實施型態之探針卡1的結構,一邊參照隨附圖式一邊更加詳細地進行說明。
探針卡1的配線基板2,是由配線基板所形成,該配線基板是由玻璃環氧樹脂等的樹脂材料所構成。配線基板2,例如能夠將用來連接探針機等檢查裝置的端子(未圖示)設置在相反面9上,該相反面9是指相對於探針3的設置面也就是主面8為相反側的面。配線基板2,能夠經由配線4,使該端子與各探針3分別獨立地進行電性連接。
探針3,如以上所述,至少有1個被設置在配線基板2的主面上。如第1圖所例示,較佳為有2個以上的複數個探針3被設置在配線基板2的主面上。
又,探針3,如以上所述,例如能夠作成懸臂型。第1圖中,示意性表示探針3為懸臂型的情況。
第1圖所例示的探針3,具有安裝部11,其成為針對配線基板2的安裝端。又,探針3,具有臂狀的本體部12,該本體部12自安裝部11的端部(在第1圖中為下方側的端部)往第1圖的橫方向(水平方向)延伸。進一步,探針3,具有針頭部13,其自本體部12的前端往第1圖的縱方向亦即下方延伸。針頭部13的前端形成有針頭14。
亦即,探針3,在一方的端部具有針頭部13,並在另一方的端部具有針對配線基板2的安裝部11。探針3,經由安裝部11而被設置到配線基板2的主面8上。
探針3,例如是由鎢等的導電性材料所構成,其具有導電性。
這種構造的探針3,如第1圖所示,是藉由探針卡1的配線基板2的主面8而被支持成懸臂樑狀,並被配置於主面8的規定位置上。例如,第1圖所示的探針卡1中,各探針3的針頭部13,被構成為朝遠離配線基板2的探針設置面也就是主面8的方向延伸。
具體而言,如第1圖所示,在配線基板2的探針設置面也就是主面8朝向圖中的下方的情況下,各探針3的針頭部13的前端也就是針頭14,被構成為朝向與主面8所面對的方向相同的方向也就是圖中的下方、或是朝向斜下方。
結果,探針3中,針頭部13被配置成與配線基板2的主面8隔著一段間隔。具體而言,如第1圖所示,探針3中,針頭部13被配置成自配線基板2的主面8向下方隔著一段間隔。
探針卡1中,介電質膜6,是由薄片狀的絕緣性膜所構成。介電質膜6,具有平坦板狀的形狀,亦即平板狀。
介電質膜6,被配置成與配線基板2隔著一段間隔。亦即,介電質膜6,被配置在與配線基板2的主面隔著一段間隔,並比針頭部13更加遠離配線基板2的位置上,並且介電質膜6的其中一方的面21與配線基板2的探針設置面也就是主面8和針頭部13對向。
針對探針卡1中的介電質膜6的配置結構,更進一步詳細說明。
例如,如第1圖所示,配線基板2的主面8,朝向圖的下方。在這樣的情況下,介電質膜6,被配置成與配線基板2隔著一段間隔,且其中一方的面21與位於介電質膜6的上方側的配線基板2的主面8對向。
此時,介電質膜6,被配置在比探針3的針頭部13更加遠離配線基板2的位置上。因此,介電質膜6,相較於位於針頭部13的前端的針頭14,被配置在更加遠離配線基板2的位置上。具體而言,在如第1圖所示來配置探針卡1的例子中,介電質膜6,被配置在自下方遠離配線基板2的位置上,且其中一方的面21與配線基板2的主面8對向。
並且,介電質膜6,被配置成不僅與配線基板2的主面8對向,亦與探針3的針頭部13對向。亦即,介電質膜6中,其中一方的面21與配線基板2的主面8對向,並且亦與探針3的針頭部13的針頭14對向。第1圖所示的例子中,介電質膜6,被配置在自下方遠離配線基板2的主面8的位置上,且其中一方的面21與位於其上方的針頭部13對向。
又,介電質膜6,如以上所述,具有平板狀的形狀,其大小較佳為作成能夠同時覆蓋住具有電極之被檢查體的全部電極的大小。 例如,介電質膜6,能夠作成與被檢查體的電極形成面相同的大小(例如,面積)、或是能夠作成與配線基板2的主面相同的大小(例如,面積)。又,能夠作成在俯視圖中與半導體基板相同的形狀,例如在俯視圖中具有大略圓形的形狀。
又,介電質膜6是由絕緣性的構件所構成。並且,介電質膜6,較佳為由具有柔軟性的構件所構成,而具有適度的柔軟性。藉由使介電質膜6具有適度的柔軟性,在探針卡1中,如之後所述,能夠進一步將針對探針3的針頭部13的高度偏差的調整、及與被檢查體之間的平行度的調整加以簡化。
作為構成介電質膜6的材料,能夠舉出使用了纖維素的材料,例如紙材料。
又,作為構成介電質膜6的材料,能夠舉出樹脂材料。而作為上述樹脂材料,能夠舉出:聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯-丙烯腈共聚合物、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚合物、高密度聚乙烯樹脂、中密度聚乙烯樹脂、低密度聚乙烯樹脂、乙烯-乙酸乙烯脂共聚合物、聚丙烯樹脂、聚縮醛樹脂、聚甲基丙烯酸甲脂樹脂、甲基丙烯酸-苯乙烯共聚合物、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、三氟氯乙烯樹脂、四氟乙烯樹脂、四氟乙烯-六氟丙烯共聚合物、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚合物(PFA)、四氟乙烯-乙烯共聚合物、二氟乙烯樹脂等。
並且,作為構成介電質膜6的材料,較佳為具有介電常數(相對介電常數)的材料,並且較佳為該相對介電常數值較高的材料。
藉由使構成介電質膜6的材料為如上述的具備相對介電常數的高介電常數材料,如之後所述,能夠有效地進行與被檢查體的電極之間的訊號傳接。亦即,探針3,能夠在隔著介電質膜6的電性非接觸狀態下,與被檢查體的電極進行電容耦合,而進行與被檢查體的電極之間的訊號傳接。
又,關於介電質膜6的厚度(第1圖所示的面21與面22間的距離),以較薄者較佳。 藉由如以上所述將介電質膜6形成為較薄,如之後所述,探針3能夠有效地進行與被檢查體的電極之間的訊號傳接。
如以上所述,探針卡1中,介電質膜6,被配置成與配線基板2隔著一段間隔,其中一方的面21與配線基板2的主面8對向,並且被配置在比針頭部13更加遠離主面8的位置上,其中一方的面21與針頭部13對向。
探針卡1,如之後所述,為了進行與被檢查體的電極之間的檢查訊號的傳接,針頭部13被配置成夾持介電質膜6而與被檢查體的電極對向。因此,在探針卡1中,介電質膜6的其中一方的面21,如第1圖所例示,可為與全部的探針3的針頭部13的針頭14分離之狀態,亦可為與至少一個探針3的針頭14接觸之狀態。
為了實現這種介電質膜6的配置結構,在探針卡1中,如第1圖所示,具有支持構件7。在探針卡1中,介電質膜6,其周邊部的至少一部分由支持構件7所支持。支持構件7,以可改變配線基板2與介電質膜6之間的距離的方式,來被安裝至配線基板2。探針卡1,具有使介電質膜6藉由支持構件7而被配線基板2所支持,並且使該等元件一體化的結構。
以下,針對探針卡1中的使用支持構件7之介電質膜6的支持結構的例子來加以說明。
第2圖是示意性表示被安裝在本發明的一實施型態之探針卡的配線基板上的支持構件的剖面圖。
如第2圖所示,在探針卡1中,支持構件7,具有支柱31、滑動部32、導軌33、第1止動器34及第2止動器35。
藉由將支持構件7的上端部分安裝至配線基板2的周緣部,來將支持構件7固定至配線基板2。支持構件7的下端部分的內壁上,安裝有導軌33。在導軌33的兩端,分別設有第1止動器34與第2止動器35,該等止動器抵接滑動部32來對其移動範圍設限。具體而言,導軌33的下端部分設有第1止動器34,且在上端部分設有第2止動器35。
滑動部32,藉由導軌33而被引導至與配線基板2的主面8垂直的方向(第1圖的上下方向)。滑動部32,被第1止動器34限制住往下方的移動。因此,如第1圖所示,例如在配線基板2的主面8朝向圖的下方的情況下,藉由此第1止動器34,能夠防止滑動部32自支柱31向下方脫落。
又,滑動部32,被第2止動器35限制住往上方的移動。因此,能夠防止介電質膜6的其中一方的面21過度接觸探針的針頭14。
如此,該介電質膜6,以固定住的方式被安裝到支持構件7的滑動部32。例如,介電質膜6以其周邊部的一部分來安裝到支持構件7的滑動部32上。
根據以上所述,介電質膜6,藉由支持構件7,在第1止動器34與第2止動器35之間,以能夠朝向靠近配線基板2的主面8的方向及遠離該主面8的方向移動之方式而被配線基板2所保持。例如,如第1圖所示,介電質膜6,藉由支持構件7,隔著滑動部32,在第1止動器34與第2止動器35之間,以能夠朝向圖的垂直方向移動之方式而被配線基板2所保持。
此處,介電質膜6,如以上所述,有時例如是使用樹脂材料等來加以構成,而具有適度的柔軟性。
在這種情況下,探針卡1,能夠使用適當結構的介電質膜6用的保持構件,來使得平板狀的介電質膜6不會因為彎折等而大幅損傷其形狀。探針卡1,能夠藉由支持構件7來支持與該保持構件一體化的介電質膜6。
上述的介電質膜6用的保持構件,例如較佳為具有在中心區域開口的圓形框狀的形狀,並且具有足以抑制介電質膜6的彎折等大幅度變形的強度。接下來,對保持構件的材料和形狀等加以詳細說明。
第3圖是示意性表示本發明的一實施型態之探針卡中所使用的介電質膜用的保持構件的平面圖。
第3圖中,表示介電質膜6與用以保持該介電質膜6之保持構件40,並且示意性表示支持構件7的滑動部32。
保持構件40,如以上所述,具有中心區域開口的圓形框狀的形狀。保持構件40,能夠使用木材、鋁或不銹鋼之類的金屬材料、或是樹脂材料等來加以構成。
探針卡1中,介電質膜6,如第3圖所示,其周邊部藉由保持構件40所固定,而被保持於保持構件40上。將介電質膜6固定於保持構件40上的方法,例如能夠藉由使用適當黏接劑之黏接來加以進行。
又,亦可準備2個中心區域開口的圓形框狀的保持構件40,以該一對的保持構件40夾持介電質膜6而對向,並自上下方向將介電質膜6的周邊部夾入,來保持介電質膜6。在此情況下,便能夠不需要使用要用來將介電質膜6黏接於保持構件40的黏接劑。
被保持於保持構件40後的介電質膜6中,如第3圖所示,該介電質膜6與保持構件40一起以固定住的方式被安裝到支持構件7的滑動部32。結果,在探針卡1中,介電質膜6,成為使其周邊部的一部分隔著保持構件40而被支持構件7所支持的結構。
具備如以上的結構之本發明的一實施型態之探針卡1,能夠用於檢查具有電極之被檢查體。例如,能夠用來作為檢查治具,其用於被檢查體也就是半導體晶片的電性連接。
接著,說明針對使用本發明的一實施型態之探針卡1來進行的被檢查體的檢查。
第1圖所示的本發明的一實區態之探針卡1,如以上所述,能夠用於檢查具有電極之被檢查體。在此情況下,作為具有電極之被檢查體,例如能夠設為半導體晶片,其被形成於半導體晶圓上,且在半導體晶圓上具有要成為檢查用電極之電極墊。
第4圖是示意性表示一種半導體晶片的電性試驗方法的圖,該方法使用本發明的一實施型態之探針卡。
在第4圖中,示意性表示用於電性試驗的探針卡1與半導體晶圓51,其中該半導體晶圓51具有要成為被檢查體之半導體晶片。半導體晶圓51中,製作有多數個半導體晶片。半導體晶片,在縱橫方向上被整齊地配列於半導體晶圓51的半導體晶片的形成面內。
此外,第4圖所示的探針卡1,與第1圖所示的探針卡1相同,針對共通的構成要素附加上相同元件符號,並盡量省略重複的說明。又,第4圖中,為了方便而省略被製作於半導體晶圓51上的半導體晶片之圖示,而僅示意性表示半導體晶片的檢查用的電極,也就是電極墊52。
第4圖所示的探針卡1,如先前使用第1圖所說明過的,被構成為具有:配線基板2、複數個探針3及介電質膜6,其中配線基板2在內部或表面等處具有配線4。探針3,如以上所述,例如能夠作成懸臂型。複數個探針3,分別被安裝至配線基板2的主面8上。
又,介電質膜6,如先前使用第2圖等所說明過的,被支持構件7所支持。支持構件7,以能夠改變配線基板2與介電質膜6之間的距離之方式來被安裝至配線基板2,並且與配線基板2或探針3等一體化。介電質膜6,被配置成與配線基板2的主面8隔著一段間隔,且位在比探針3的針頭部13更加遠離配線基板2的位置上,並且介電質膜6的其中一方的面21與配線基板2的主面8對向並亦與針頭部13對向。
這種結構的探針卡1,在如上述的電性試驗中,用來作為檢查治具,且該檢查治具是用於被檢查體也就是半導體晶片的電性連接。為此,探針卡1,在開始電性試驗時,以使得各探針3的針頭部13的針頭14與對應的半導體晶片的各電極墊52對向之方式來加以對齊(定位)。
更具體而言,在第1圖所例示的狀態下,進行探針卡1的針頭部13與半導體晶片的電極墊52之間的位置的調整,以針頭部13與電極墊52對向之方式來將探針卡1相對於半導體晶片進行配置。亦即,在探針卡1與電極墊52之間,進行第1圖和第4圖所示的水平方向(左右方向)的位置調整,以針頭部13與電極墊52對向之方式來進行對齊。
此時,在針頭部13與電極墊52之間配置有介電質膜6,針頭部13和電極墊52分別與介電質膜6分離配置,並且彼此對向。
之後,在電性試驗中,探針卡1,在保持著針頭部13與電極墊52對向的狀態下,往靠近半導體晶片(半導體晶圓51)的方向移動。亦即,在第4圖的例子中,探針卡1,朝向位於下方的半導體晶圓51移動,並且是自半導體晶片的上方靠近半導體晶片。
第5圖是示意性表示本發明的一實施型態之探針卡的介電質膜接觸電極墊之狀態的剖面圖。
探針卡1的介電質膜6,如第5圖所示,以接觸半導體晶片的電極墊52之方式來被配置,並且披覆半導體晶圓51上的全部電極墊52。亦即,介電質膜6,以自上方覆蓋半導體晶圓51上的全部電極墊52的方式來被配置。
接著,探針卡1,在保持著針頭部13與電極墊52對向的狀態下,以更進一步靠近半導體晶片(半導體晶圓51)的方式移動。
此時,介電質膜6,如以上所述,以能夠改變與配線基板2之間的間隔之方式,被配線基板2所支持。換言之,探針卡1中,配線基板2與介電質膜6,被構成為彼此之間的間隔為可變的。
因此,介電質膜6,在保持著與電極墊52接觸的狀態下不進行移動,而僅有配線基板2和被安裝在其主面8上的探針3以靠近電極墊52的方式移動。亦即,如第5圖所示,在將介電質膜6保持著與電極墊52接觸的狀態下,使探針3朝向電極墊52而往圖的下方移動。
第6圖是示意性表示本發明的一實施型態之探針卡的探針,夾持介電質膜而與電極墊對向之狀態的剖面圖。
一旦探針3朝向電極墊52而往圖的下方移動,探針3,如第6圖所示,將與介電質膜6接觸。探針3的針頭部13,成為夾持介電質膜6來與半導體晶片的電極墊52對向的狀態。例如,如第6圖所示,針頭部13與電極墊52,成為自上下方向夾持介電質膜6而對向的狀態。
根據以上所述,探針卡1,在半導體晶片的電性試驗的實施中,針頭部13,成為夾持介電質膜6而與對應的電極墊52對向的狀態。針頭部13與電極墊52,藉由夾持介電質膜6,而在該等元件之間形成電性非接觸的狀態(以下稱為「夾持介電質膜的狀態」)。
探針卡1中,如以上所述,使用了被設置在配線基板2的相反面9上的端子(未圖示),以進行各探針3與探針機等檢查裝置(未圖示)之間的檢查訊號的傳接。
在此情況下,探針卡1,若是來自檢查裝置的檢查訊號為直流訊號,便不能進行檢查訊號的傳接。亦即,如第6圖所示,探針卡1,藉由有介電質膜6介於其中,而使得針頭部13與電極墊52之間成為上述夾持著絕緣性介電質膜的狀態,因此不能進行直流訊號的傳接。
然而,探針1中,能夠將自檢查裝置供給至探針3的檢查訊號作成交流訊號。在此情況下,使探針3的針頭部13與半導體晶片的電極墊52形成電容耦合,並傳送檢查訊號等,探針卡1便能夠進行檢查訊號的傳接。
因此,探針卡1,能夠用來作為電性連接用的檢查治具,用於被檢查體的電性試驗。亦即,探針卡1,能夠用於採用以下方法之半導體晶片的電性試驗:將交流訊號作為檢查訊號來供給至被檢查體也就是半導體晶片的電極墊52,並對檢測到的訊號進行分析。
在此情況下,探針卡1,如以上所述,藉由使探針3的針頭部13與半導體晶片的電極墊52夾持介電質膜6形成電容耦合,來進行檢查訊號的傳送。
因此,探針卡1中,介電質膜6,較佳為由具有高相對介電常數的材料所構成。根據由高相對介電常數的材料來構成介電質膜6,可達成針頭部13與電極墊52之間的高效率電容耦合。
又,探針卡1中,上述夾持介電質膜的狀態,較佳為以下的狀態:電極墊52接觸介電質膜6,並且針頭部13在與電極墊52對向的位置接觸介電質膜6。亦即,較佳為如上述第6圖所例示,針頭部13與電極墊52均接觸介電質膜6,並且夾持介電質膜6而對向之狀態。藉由實現這樣的狀態,能夠達成針頭部13與電極墊52之間的高效率電容耦合。
又,探針卡1,藉由具有介電質膜6,例如即便在探針3的針頭部13的高度上具有偏差,當針頭部13接觸介電質膜6時仍然能夠將該高度偏差加以吸收。
例如,在上述第1圖和第4圖所例示的探針卡1中,有時在探針3的針頭部13的針頭14的高度位置,亦即自配線基板2的主面8算起的高度位置上會具有偏差。即便在這樣具有針頭部13的高度偏差的情況下,第6圖所例示之狀態的探針卡1,仍然能夠藉由介電質膜6的局部變形等來將該高度偏差加以吸收。
又,上述第4圖所例示的電性試驗時的探針卡1中,有時在探針卡1與具有被檢查體也就是半導體晶片的半導體晶圓51之間,會產生平行度的偏離。
在有著這樣的平行度偏離的情況下,即便在探針卡1中,於探針3的針頭部13的針頭14的高度位置上沒有偏差,針頭14與半導體晶片的電極墊52之間的距離有時在各探針3之間也會產生差異。例如,在探針卡1相對於半導體晶圓51被傾斜配置的情況下,相較於探針卡1相對於半導體晶圓51被平行配置的情況,在複數個探針3中會產生其針頭14被配置成較靠近電極墊52的探針3及較遠離電極墊52的探針3。這樣的狀態,就結果而言,與上述在針頭14的高度位置具有偏差的狀態是相同的。
然而,即便探針卡1與半導體晶圓51之間有平行度上的偏離,而產生了如上述的偏差,第6圖所例示之狀態的探針卡1,仍然能夠利用使介電質膜6進行例如凹陷等的變形,來將各探針3之間所產生的針頭部13與電極墊52之間的距離的偏差加以吸收。
因此,介電質膜6,如以上所述,較佳為由具有柔軟性的構件所構成,而具有適度的柔軟性與厚度。
探針卡1中,即便在探針3的針頭部13的高度上具有偏差、或是探針卡1與半導體晶圓51之間的平行度有所偏離,而需要針對該等情況進行調整時,也能夠期待藉由介電質膜6的變形等來加以吸收,而使該等調整作業變成更為簡便的低難度作業。
使用根據以上內容的探針卡1之電性試驗,如以上所述,能夠藉由以下之方法來進行:將檢查訊號供給至半導體晶圓上的半導體晶片的檢查用電極也就是電極墊,並分析檢測到的訊號。藉由此電性試驗,能夠在半導體晶片自半導體晶圓切斷、分離之前,先確認半導體晶片是否具有如規格書所述的性能,以對被檢查體進行檢查。
半導體晶片等的被檢查體的檢查中,藉由使用探針卡1,能夠增加每單位時間中能夠檢查的半導體晶片的數量,而能夠縮短檢查時間。
此外,本發明並不限定於上述各實施型態,在不脫離本發明的主旨的範圍內,能夠進行各種變化來加以實施。
例如,本發明的一實施型態的探針卡1,如第1圖等所示,是設置了1個支持構件7,但支持構件的數量並不限於1個。探針卡1中,能夠將支持構件7的數量作成2個以上。藉由將探針卡1的結構作成設置更多個相同結構的支持構件7,並藉由該等複數個支持構件7來支持介電質膜6的周邊部,在探針卡1中,可藉由支持構件7來對介電質膜6進行更穩定的支持。又,在此情況下,較佳為設置用來抑制介電質膜6的變形之保持構件40,並將複數個支持構件7的各滑動部32以固定住之方式安裝於保持構件40上,以對介電質膜6進行支持。
1‧‧‧探針卡
2‧‧‧配線基板
3‧‧‧探針
4‧‧‧配線
6‧‧‧介電質膜
7‧‧‧支持構件
8‧‧‧主面
9‧‧‧相反面
11‧‧‧安裝部
12‧‧‧本體部
13‧‧‧針頭部
14‧‧‧針頭
21‧‧‧面
22‧‧‧面
31‧‧‧支柱
32‧‧‧滑動部
33‧‧‧導軌
34‧‧‧第1止動器
35‧‧‧第2止動器
40‧‧‧保持構件
51‧‧‧半導體晶圓
52‧‧‧電極墊
1000‧‧‧探針卡
1002‧‧‧配線基板
1003‧‧‧探針
1004‧‧‧配線
1005‧‧‧針頭部
1006‧‧‧安裝部
1014‧‧‧電極墊
1015‧‧‧半導體晶圓
第1圖是示意性表示本發明的一實施型態之探針卡的結構的剖面圖。 第2圖是示意性表示被安裝在本發明的一實施型態之探針卡的配線基板上的支持構件的剖面圖。 第3圖是示意性表示本發明的一實施型態之探針卡中所使用的介電質膜用的保持構件的平面圖。 第4圖是示意性表示一種半導體晶片的電性試驗方法的圖,該方法使用本發明的一實施型態之探針卡。 第5圖是示意性表示本發明的一實施型態之探針卡的介電質膜接觸電極墊之狀態的剖面圖。 第6圖是示意性表示本發明的一實施型態之探針卡的探針,夾持介電質膜而與電極墊對向之狀態的剖面圖。 第7圖是示意性說明使用先前技術的探針卡之半導體晶片的電性試驗的圖。
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Claims (9)

  1. 一種探針卡,其用於檢查具有電極之被檢查體,並與前述電極進行檢查訊號的傳接;該探針卡,具有:配線基板,其具有配線;至少1個探針,該探針的其中一方的端部具有針頭部,且利用另一方的端部而被安裝至前述配線基板的主面上,並且前述針頭部被配置成與前述配線基板的主面隔著一段間隔;及,介電質膜,其被配置成與前述配線基板的主面隔著一段間隔,且位於比前述針頭部更遠離前述配線基板的位置,該介電質膜與前述配線基板的主面對向,並亦與前述針頭部對向;其中,前述針頭部被配置成夾持前述介電質膜而與前述電極對向,並且在夾持前述介電質膜的狀態下,與前述電極進行前述檢查訊號的傳接。
  2. 如請求項1所述之探針卡,其中,所謂夾持前述介電質膜的狀態,是指前述電極接觸前述介電質膜,且前述針頭部在與前述電極對向的位置處接觸前述介電質膜的狀態。
  3. 如請求項1所述之探針卡,其中,前述針頭部在夾持前述介電質膜的狀態下,藉由與前述電極形成電容耦合,來與前述電極進行前述檢查訊號的傳接。
  4. 如請求項1所述之探針卡,其中,前述介電質膜,利用其周邊部的至少一部分來被支持構件所支持;並且,前述支持構件,以可改變前述配線基板與前述介電質膜之間的距離的方式,來被安裝至前述配線基板上。
  5. 如請求項1所述之探針卡,其中,前述介電質膜,是由具有柔軟性的構件所構成。
  6. 如請求項2所述之探針卡,其中,前述介電質膜,是由具有柔軟性的構件所構成。
  7. 如請求項1所述之探針卡,其中,前述介電質膜,是使用紙材料和樹脂材料的至少其中一方來加以構成。
  8. 如請求項5所述之探針卡,其中,前述介電質膜,是使用紙材料和樹脂材料的至少其中一方來加以構成。
  9. 如請求項1所述之探針卡,其中,前述探針,是懸臂型探針或是垂直型探針。
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