TWI646333B

TWI646333B - 探針及電性連接裝置

Info

Publication number: TWI646333B
Application number: TW106139179A
Authority: TW
Inventors: 首藤晃寛; 那須美佳
Original assignee: 日本麥克隆尼股份有限公司
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2019-01-01
Also published as: JP6751655B2; JP2018080926A; WO2018088411A1; TW201825904A

Abstract

一種探針20，係電性連接第1接觸對象與第2接觸對象；該探針係具備：管筒部50；柱塞部60；及絕緣部70；管筒部50係具有彈簧部52、54；柱塞部60係具備：柱塞部基端部分63，係在較彈簧部52、54更靠第1接觸對象側與第1接觸對象電性連接；柱塞部前端部分61，係在較彈簧部52、54更靠第2接觸對象側與第2接觸對象電性連接；及柱塞部本體部分62，係將柱塞部基端部分63與柱塞部前端部分61予以電性連接；絕緣部70係以從管筒部50之彈簧部52、54之第1接觸對象側的上端部54a遍布至管筒部50之第2接觸對象側的下端部50a之方式配置。

Description

探針及電性連接裝置

本發明係關於一種被使用於被檢查體之電性檢查等的探針及電性連接裝置。

被嵌入於半導體晶圓中的多數積體電路，通常在從該晶圓被切斷、分離之前，要接受是否具有符合規格書之性能的電性檢查。作為此種被使用於電性檢查的裝置，已有一種具有複數個探針的電性連接裝置。

在使用此種電性連接裝置而實施電性檢查時，係使複數個探針的基端部(上端部)，與連接至測試器(tester)等之裝置之探針基板的電極接觸，且使探針的前端部(下端部)，與積體電路等之被檢查體的電極接觸。

此外，以被嵌入於電性連接裝置中的探針而言，已有一種在上下方向之一部分的區間中具有發揮彈簧功能(彈力)的彈簧部者被提出(例如參照專利文獻1)。

此種探針係具備接觸被檢查體的柱塞(plunger)部及具有圓筒形狀的管筒(barrel)部，管筒部係在上下方向具有彈簧部。

如此，藉由探針具有彈簧部，在電性檢查中，既確保探針的前端部對於被檢查體賦予適度推壓力的壓接狀態(亦即針測行程(overdrive)狀態)，又維持探針與被檢查體的電性連接。

此外，在習知技術的探針中，柱塞部的一部分係插入於管筒部，而插入於管筒部的柱塞部的插入部分，係在預定位置中被固定於管筒部。再者，柱塞部的插入部分，係具有亦會到達管筒部之彈簧部內部的長度。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2013-007730號公報(第5圖等)

然而，在習知技術的探針中，當彈簧部伸縮時，柱塞部的插入部分，會有與彈簧部的內面等，管筒部的各個位置接觸的情形。此時，在複數個探針的各者中，會形成具有各種電阻值的電流路徑，而會在各探針的電阻值產生參差不齊。

尤其是彈簧部係藉由將管筒部的一部分細化為螺旋狀而形成，因此彈簧部的電阻值係較管筒部之彈簧部以外的部分還大。因此，當柱塞部接觸彈簧部的內面時等，在包含彈簧部之電流路徑形成的情形下，由於探針的電阻值會變大，因此探針之電阻值的參差不齊也會有變得更大之虞。

本發明係有鑑於此種問題而研創者，其目的為提供一種可使探針的電阻值安定的探針及電性連接裝置。

為了達成上述目的，本發明之探針的第1特徵為一種探針，係電性連接第1接觸對象與第2接觸對象；該探針係具備：筒狀的管筒部，係由導電性構件所構成，且朝上下方向延伸；柱塞部，係由導電性構件所構成，其一部分插入於前述管筒部，且與前述管筒部電性連接；及絕緣部，係將前述管筒部與前述柱塞部的一部分予以電性絕緣；前述管筒部係在上下方向具有發揮彈簧功能的彈簧部；前述柱塞部係具備：第1連接部，係在較前述彈簧部更靠第1接觸對象側與前述第1接觸對象電性連接；第2連接部，係在較前述彈簧部更靠第2接觸對象側與前述第2接觸對象電性連接；及第3連接部，係將前述第1連接部與前述第2連接部予以電性連接；前述絕緣部係在上下方向以從前述管筒部之前述彈簧部之前述第1接觸對象側的端部遍布至前述管筒部之前述第2接觸對象側的端部之方式配置。

本發明之探針的第2特徵為關於上述特徵，前述管筒部係在較前述彈簧部更靠前述第1接觸對象側具有不發揮彈簧功能的非彈簧部；前述第1連接部係滑動於前述非彈簧部的內面，並且透過前述非彈簧部而電性連接於前述第1接觸對象。

本發明之探針的第3特徵為關於上述特徵，前述絕緣部係形成於前述柱塞部的表面。

本發明之探針的第4特徵為關於上述特徵，在前述柱塞部中，前述第1連接部係在較前述管筒部更靠前述第1接觸對象側與前述第1接觸對象接觸；前述第2連接部係在較前述管筒部更靠前述第2接觸對象側與前述第2接觸對象接觸；前述第3連接部係連結至前述第2連接部，並且形成為能夠一面接觸前述第1連接部一面朝上下方向滑動。

本發明之電性連接裝置的特徵為一種電性連接裝置，係具備將第1接觸對象與第2接觸對象予以電性連接的探針；前述探針係具備：筒狀的管筒部，係由導電性構件所構成，且朝上下方向延伸；柱塞部，係由導電性構件所構成，其一部分插入於前述管筒部，且與前述管筒部電性連接；及絕緣部，係將前述管筒部與前述柱塞部的一部分予以電性絕緣；前述管筒部係在上下方向具有發揮彈簧功能的彈簧部；前述柱塞部係具備：第1連接部，係在較前述彈簧部更靠第1接觸對象側與前述第1接觸對象電性連接；第2連接部，係在較前述彈簧部更靠第2接觸對象側與前述第2接觸對象電性連接；及第3連接部，係將前述第1連接部與前述第2連接部予以電性連接；前述絕緣部係在上下方向以從前述管筒部之前述彈簧部之前述第1接觸對象側的端部遍布至前述管筒部之前述第2接觸對象側的端部之方式配置。

依據本發明，可提供一種可使探針之電阻值安定的探針及電性連接裝置。

1‧‧‧檢查裝置

2‧‧‧卡狀連接裝置

5‧‧‧補強板

12‧‧‧夾盤

14‧‧‧半導體晶圓

14a‧‧‧電極墊

16‧‧‧探針基板

16a‧‧‧配線

16b‧‧‧測試器焊盤

18‧‧‧探針支持體

20‧‧‧探針

20a‧‧‧前端部

20b‧‧‧基端部

31‧‧‧上方引導板

31a、32a、33a‧‧‧引導孔

31x、32x‧‧‧凹部

32‧‧‧下方引導板

33‧‧‧中間引導板

36‧‧‧固定螺絲

50‧‧‧管筒部

50a、60a‧‧‧下端部

50b、54a、163b、263b‧‧‧上端部

51、53、55‧‧‧非彈簧部

52、54‧‧‧彈簧部

55x、262a‧‧‧內面

60‧‧‧柱塞部

61、161、261‧‧‧柱塞前端部分

62、162、262‧‧‧柱塞本體部分

62a、63a、263a‧‧‧表面

63、163、263‧‧‧柱塞基端部分

70‧‧‧絕緣部

162a、163a‧‧‧平坦面

162x、163x‧‧‧半圓柱狀部分

262x‧‧‧插入孔

263x‧‧‧棒狀部

C1至C3‧‧‧區間

CB、CT、CY‧‧‧預定位置

CR‧‧‧電流路徑

X‧‧‧左右方向

Y‧‧‧前後方向

Z‧‧‧上下方向

第1圖係為概略性顯示包含本發明之第1實施形態之電性連接裝置之檢查裝置的側視圖。

第2圖係為概略性顯示本發明之第1實施形態之電性連接裝置(探針支持體)的剖面圖。

第3圖係為概略性顯示本發明之第1實施形態之探針的分解立體圖。

第4圖係為概略性顯示本發明之第1實施形態之探針的側視圖。

第5圖係為概略性顯示本發明之第1實施形態之探針的剖面圖。

第6圖係為概略性顯示本發明之第1實施形態之探針的部分放大圖。

第7圖(a)係為顯示本發明之第1實施形態之探針之電流路徑的剖面圖，第7圖(b)係為顯示本發明之第1實施形態之探針之電流路徑與電阻之關係的電路圖。

第8圖係為概略性顯示本發明之第1實施形態之另一實施形態之探針的部分放大剖面圖。

第9圖(a)係為概略性顯示本發明之第1實施形態之變形例之探針的剖面圖，第9圖(b)係為概略性顯示本發明之第1實施形態之變形例之柱塞部的立體圖。

第10圖(a)係為概略性顯示本發明之第1實施形態之變形例之探針的剖面圖，第10圖(b)係為概略性顯示本發明之第1實施形態之變形例之柱塞部的立體圖。

以下參照圖式來詳細說明本發明之實施形態的電性連接裝置。此外，以下所示的實施形態，係例示用以將本發明之技術思想予以具體化的裝置等者，本發明的技術思想並非將各構成零件的配置等限定為以下所述者。本發明的技術思想係可在申請專利範圍中加諸各種變更。

[第1實施形態] <檢查裝置的構成>

第1圖係為概略性顯示本發明之第1實施形態之包含具有探針20之電性連接裝置的檢查裝置1的側視圖。另外，為了便於說明，在圖式中，規定上下方向Z、正交於上下方向Z的左右方向X、正交於上下方向Z及左右方向X的前後方向Y。此外，上下方向Z亦可稱為探針20的長度方向。

如第1圖所示，檢查裝置1主要包括卡狀連接裝置2、及夾盤(chuck)12。

卡狀連接裝置2(有時亦被稱為探針卡(probe card))，係在可升降的夾盤12上方被保持於框架(未圖示)。在夾盤12上，係保持有半導體晶圓14以作為被檢查體的一例。在半導體晶圓14中，係嵌入有多數個積體電路。

半導體晶圓14係將該積體電路的多數個電極墊(pad)14a朝向上方配置於夾盤12上，以進行積體電路的電性檢查。

卡狀連接裝置2係包括探針基板16及探針支持體18。

探針基板16係由例如圓形的剛性(rigid)配線基板所構成。探針基板16係電性連接於探針20的基端部20b(上端部)。

在探針基板16之其中一面(第1圖所示的上面)的周緣部，係設有成為連接於測試器(未圖示)之連接端的多數個測試器焊盤(tester land)16b。各測試器焊盤16b係連接於設於探針基板16的配線16a。

此外，在探針基板16的其中一面(第1圖所示的上面)，係設有用以補強探針基板16之例如金屬製的補強板5。該補強板5係配置在除了探針基板16之設有測試器焊盤16b之周緣部分以外的中央部。此外，在探針基板16的另一面(第1圖所示的下面)，係配置有探針支持體18。

探針支持體18係藉由預定的保持構件而被保持於探針基板16。探針支持體18係具備複數個探針20。探針支持體18係在探針20的前端部20a(下端部)被推壓於半導體晶圓14時，防止探針20彼此間的干擾。另外，具有探針20的探針支持體18，係構成申請專利範圍所記載的電性連接裝置。

探針20係具有前端部20a與基端部20b。探針20的前端部20a係以與對應半導體晶圓14所設之電極墊14a相對向之方式配置。

探針20的基端部20b係在壓接於探針基板16之連接墊(未圖示)的壓接狀態，亦即預加載(preload)狀態下抵接。藉此，探針20的基端部20b即與探針基板16電性連接。

另外，在本實施形態中，探針基板16的連接墊(未圖示)係構成申請專利範圍所記載的第1接觸對象，半導體晶圓14的電極墊14a係構成申請專利範圍所記載的第2接觸對象。

<探針支持體的構成>

接著參照第2圖來詳細說明探針支持體18的構成。第2圖係為用以說明探針支持體18之概略構成的剖面圖。在此，在第2圖中，為了簡化說明雖顯示了9支探針20，但並未限定於9支。此外，在第2圖中，雖例示了複數個探針20的排列為1列的情形，但不限定於此，亦可為從上下方向Z觀看時為矩陣(matrix)狀的配置等予以任意配置。另外，在第2圖中，係顯示探針20的概略構成，關於探針20之詳細的構成將於後陳述(參照第3圖)。

探針支持體18係具有上方引導(guide)板31、下方引導板32、中間引導板33、固定螺絲36及探針 20。

上方引導板31係用以將各探針20的上部予以定位並保持，且允許探針20之滑動的支持構件。亦即，上方引導板31係為各探針20之上部的位置保持導件。上方引導板31係形成為在中央具有朝向上方之凹部31x的平板狀。在凹部31x中，係設有供探針20之上部貫通而支持的引導孔31a。引導孔31a係配置成匹配中間引導板33的各引導孔33a，並且設置成分別對應與探針基板16之未圖示之各電極匹配的位置。藉此，藉由各探針20的上部嵌入於各引導孔31a，得以使各探針20的基端部20b與探針基板16的各連接墊接觸。藉由各探針20之後述的彈簧功能，各探針20的上部得以伴隨著探針20的伸縮，而在貫通各引導孔31a的狀態下滑動。

另外，上方引導板31係例如藉由陶瓷形成而具有絕緣性。此外，亦可為應用形成為圓環或矩形環等的間隔件(spacer)者，以取代上方引導板31。

下方引導板32係用以將各探針20的下部予以定位並保持，且允許探針20之滑動的支持構件。亦即，下方引導板32係為各探針20之下部的位置保持導件。下方引導板32係形成為在中央具有朝向下方之凹部32x的平板狀。在凹部32x中，係設有供探針20之下部貫通而支持的引導孔32a。引導孔32a係在與半導體晶圓14之各電極墊14a匹配的位置，設置成分別對應於各電極墊14a。藉此，藉由各探針20的下部嵌入於各引導孔32a，得以使各探針20的前端部20a與半導體晶圓14的各電極墊14a接觸。藉由各探針20之後述的彈簧功能，各探針20的下部得以伴隨著探針20的伸縮，而在貫通各引導孔32a的狀態下滑動。

另外，下方引導板32係例如藉由陶瓷形成而具有絕緣性。此外，亦可為應用形成為圓環或矩形環等的間隔件者，以取代下方引導板32。

中間引導板33係為用以防止在鄰接之探針20間的短路，並且保持各探針20之垂直性的構件。中間引導板33之周緣部係被上方引導板31與下方引導板32包夾而支持。

在中間引導板33中，係在與上方引導板31之各引導孔31a、下方引導板32之各引導孔32a匹配的位置，分別設有對應的引導孔33a。另外，中間引導板33係以耐磨耗性及耐熱性優異的合成樹脂製薄膜，例如聚醯亞胺(polyimide)等而構成為較薄。中間引導板33亦可藉由陶瓷等而構成。

固定螺絲36係為用以將探針支持體18整體一體固定的螺絲。上方引導板31、下方引導板32及中間引導板33係藉由固定螺絲36而一體固定，而且構成為裝卸自如。

<探針的構成>

接著參照第3圖至第5圖來詳細說明第1實施形態之探針20的構成。第3圖係為探針20的分解立體圖。第4圖係為探針20的側視圖。第5圖係為沿著探針20之中心軸的剖面圖。

如第3圖至第5圖所示，探針20係具備筒狀的管筒部50、柱塞部60、及絕緣部70。另外，管筒部50與柱塞部60係均由導電性構件所構成。

管筒部50係形成為朝上下方向Z延伸的圓筒形狀。管筒部50係具備下端部50a與上端部50b。管筒部50的下端部50a係位於較探針20的前端部20a更上方。另一方面，管筒部50的上端部50b，係位於探針20的最上方，與探針基板16接觸。管筒部50的上端部50b亦可改稱為探針20的基端部20b。

此外，管筒部50係在上下方向Z具有發揮彈簧功能的彈簧部52、54，及不發揮彈簧功能的非彈簧部51、53、55。亦即，管筒部50係具備2個彈簧部52、54及3個非彈簧部51、53、55。

非彈簧部51係配置在較彈簧部52更靠半導體晶圓14側(第1圖所示的下側)，非彈簧部53係配置在彈簧部52與彈簧部54之間，非彈簧部55係配置在較彈簧部54更靠探針基板16側(第1圖所示的上側)。藉此，在管筒部50中，非彈簧部51、彈簧部52、非彈簧部53、彈簧部54、非彈簧部55係沿著上下方向Z依序分別配置。

柱塞部60係形成為大致柱狀。柱塞部60的一部分係插入於管筒部50，與管筒部50電性連接。此外，柱塞部60的其他部分係從管筒部50朝下方延伸。另外，延伸出之柱塞部60的下端部60a，亦可改稱為與半導體晶圓14接觸之探針20的前端部20a。

柱塞部60係具備柱塞前端部分61、柱塞本體部分62及柱塞基端部分63。

柱塞前端部分61係為從管筒部50延伸的部分。柱塞前端部分61的外徑係被設定為較管筒部50的外徑還小。

柱塞前端部分61係在柱塞部60中，位於上下方向Z的最下方。柱塞前端部分61係在半導體晶圓14之電性檢查時，接觸半導體晶圓14。

藉此，柱塞前端部分61在較彈簧部52、54更靠半導體晶圓14側與半導體晶圓14電性連接。另外，柱塞前端部分61係構成申請專利範圍所記載的第2連接部。

柱塞本體部分62係電性連接柱塞前端部分61與柱塞基端部分63。柱塞本體部分62係位於柱塞前端部分61與柱塞基端部分63之間。柱塞本體部分62係連結柱塞前端部分61與柱塞基端部分63。柱塞本體部分62的外徑係設定為較管筒部50的內徑還小。

此外，柱塞本體部分62係在上下方向Z的預定位置CB形成有凹部，在該凹部中藉由接合與管筒部50固定。另外，接合方法雖例如有藉由鉚接而接合的方法，但亦可藉由電阻焊接(點焊)、雷射焊接等方式來接合。另外，柱塞本體部分62係構成申請專利範圍所記載的第3連接部。

柱塞基端部分63係在柱塞部60中位於上下方向Z的最上方。柱塞基端部分63的外徑，係設定為與管筒部50的內徑相等。此外，柱塞基端部分63係在較彈簧部52、54更靠探針基板16側與探針基板16電性連接。

在此，第6圖中係顯示將第5圖中之A1區域予以放大後的部分放大剖面圖。如第6圖所示，柱塞基端部分63的表面63a，係與管筒部50之非彈簧部55的內面55x接觸。藉此，柱塞基端部分63係與非彈簧部55電性連接，並且透過非彈簧部55而電性連接於探針基板16。

柱塞基端部分63係當彈簧部52、54伸縮時，滑動於非彈簧部55的內面55x，並且透過非彈簧部55而電性連接於探針基板16。

柱塞基端部分63係配置成即使彈簧部52、54伸縮，也不會接觸彈簧部54。另外，柱塞基端部分63係構成申請專利範圍所記載的第1連接部。

絕緣部70係將管筒部50與柱塞部60的一部分予以電性絕緣。絕緣部70係例如由樹脂等之具有絕緣性的構件所構成。

絕緣部70係形成於柱塞部60的表面。具體而言，絕緣部70係形成於柱塞本體部分62的表面62a。

此外，絕緣部70係至少在上下方向Z中，以從管筒部50之彈簧部54之探針基板16側的上端部54a，遍布至管筒部50之半導體晶圓14側的下端部50a之方式配置。

另外，絕緣部70的上端部只要未覆蓋柱塞基端部分63的表面63a，則位於較彈簧部54的上端部54a更上方亦無妨。此外，絕緣部70的下端部只要未覆蓋柱塞前端部分61的下端部(柱塞部60的下端部60a)，則位於較管筒部50的下端部50a更下方亦無妨。

此外，絕緣部70的厚度係可任意設定。只要不會阻礙柱塞本體部分62與管筒部50的滑動，可發揮將柱塞本體部分62與管筒部50絕緣的功能，則絕緣部70的厚度並未特別限定。

藉由以上述之方式配置絕緣部70，柱塞部60與管筒部50的電性接點，僅有柱塞基端部分63與非彈簧部55的接點。

<作用及效果>

綜上所述，本發明之第1實施形態的探針20，係具備管筒部50、柱塞部60、及絕緣部70。管筒部50係具備彈簧部52、54、非彈簧部51、53、55，柱塞部60係具備柱塞前端部分61、柱塞本體部分62及柱塞基端部分63。

柱塞前端部分61係在較彈簧部52、54更靠半導體晶圓14(第2接觸對象)側與半導體晶圓14電性連接。此外，柱塞基端部分63係在較彈簧部52、54更靠探針基板16(第1接觸對象)側與探針基板16電性連接。

在此，在第7圖(a)中，係顯示有用以說明流通於探針20之電流路徑CR的剖面圖，第7圖(b)中，係顯示有表示探針20之電流路徑CR與電阻之關係的電路圖。

如第7圖(a)所示，探針20的電流路徑CR係區分為區間C1至C3。區間C1係為從管筒部50的上端部50b(探針20的基端部20b)，至管筒部50與柱塞基端部分63的接點為止的區間。區間C2係為從管筒部50與柱塞基端部分63的接點，至管筒部50的下端部50a為止的區間。區間C3係為從管筒部50的下端部50a至柱塞部60之下端部60a(探針20的前端部20a)為止的區間。

此外，如第7圖(b)所示，當將配置於區間C1之管筒部50之非彈簧部55的電阻值設為「R1」，配置於區間C2之柱塞部60之柱塞基端部分63及柱塞本體部分62的電阻值設為「R3」，配置於區間C3之柱塞前端部分61的電阻值設為「R4」時，電流路徑CR中的合成電阻值，係成為「R1+R3+R4」。

此外，絕緣部70係至少在上下方向Z中，以從管筒部50之彈簧部54之探針基板16側的上端部54a，遍布至管筒部50之半導體晶圓14側的下端部50a之方式配置。藉此，在區間C2中，雖存在有成為管筒部50的彈簧部52、54及非彈簧部51、53的電阻值的「R2」，但如第7圖(b)所示，「R2」不再包含於電流路徑CR中。

如此，從探針基板16朝向半導體晶圓14而流通於探針20的電流，會流通於經由柱塞部60之柱塞基端部分63與柱塞本體部分62與柱塞前端部分61的電流路徑CR。

藉此，即使例如與管筒部50接觸之柱塞基端部分63的位置產生些許變化，也會形成不經由管筒部50之彈簧部52、54的電流路徑CR，因此探針20的電阻值(合成電阻值)呈現安定。

亦即，依據本發明之第1實施形態的探針20，可抑制複數個探針20之各者中之探針20之電阻值的參差不齊，而可使探針20的電阻值安定。

再者，由於探針20的電流路徑CR未經由電阻值較大的彈簧部52、54而構成，因此相較於經由彈簧部52、54的構成情形，可減低探針20的電阻值(合成電阻值)。

此外，有一種可流通於探針的探針容許電流值，來作為評估具有彈簧部之探針之性能的指標之一。探針容許電流值係以下列方式來測量。

具體而言，對於壓縮成發揮預定推壓力(初始值)的探針，係每2分鐘各增加規定電流值(例如25mA)，同時使電流流通。此外，當使電流流通於探針時，會因為流通於探針的電流而產生焦耳熱(Joule heat)，而會因於此焦耳熱導致於彈簧部產生劣化(所謂的永久變形)，因此電流值愈大，探針的推壓力就愈降低。再者，在探針的推壓力從初期值降低規定比例(例如20%)的時點測量流通於探針的電流值。以此方式測量的電流值，即成為探針容許電流值。另外，以上所述的探針容許電流的測量方法，亦可應用ISMI Probe Council Current Carrying Capability Measurement Guideline(2009年7月30日出版，「第5章METHOD」)中所規定者。

在本發明之第1實施形態的探針20中，由於流通於探針20的電流，不會經由彈簧部52、54而是經由柱塞部60流通，因此即使流通於探針20的電流增加，彈簧部52、54也不易於劣化。藉此，即可提升可供流通於探針20的探針容許電流值。

另外，在以上所述之第1實施形態的探針20中，雖將柱塞部60之柱塞基端部分63的外徑增大，而使之接觸管筒部50之非彈簧部55的內面55x，但不限定於此。例如，亦可如第8圖所示，在將柱塞部60插入於管筒部50之後，在管筒部50之非彈簧部55的預定位置CY，藉由鉚接等的加工，而將非彈簧部55的內徑縮小。此時，應注意非彈簧部55的內徑，要縮小至可供非彈簧部55與柱塞基端部分63滑動的程度。

如此，只要將非彈簧部55的內徑縮小，就不再需要將柱塞部60之柱塞基端部分63的外徑增大。藉此，即可易於將柱塞部60插入於管筒部50，而易於組裝探針20。

[變形例1]

接著，針對本發明之第1實施形態之探針20的變形例1，著眼於與第1實施形態的不同處來進行說明。

在此，變形例1的探針20相較於第1實施形態的探針20，主要為柱塞部60的構成不同。因此，著眼於變形例1之柱塞部60的構成來進行說明。

第9圖(a)係為概略性顯示變形例1之探針20的剖面圖，第9圖(b)係為概略性顯示變形例1之柱塞部60的立體圖。

如第9圖(a)至(b)所示，變形例1的柱塞部60，係具備柱塞前端部分161、柱塞本體部分162及柱塞基端部分163。

柱塞前端部分161係在柱塞部60中位於上下方向Z的最下方。柱塞前端部分161係較管筒部50更突出於半導體晶圓14側，且在較管筒部50更靠近半導體晶圓14側接觸半導體晶圓14。柱塞前端部分161係於半導體晶圓14之電性檢查時，接觸半導體晶圓14，而與半導體晶圓14電性連接。柱塞前端部分161係大致為與第1實施形態之柱塞前端部分61相同的構成。另外，柱塞前端部分161係構成申請專利範圍所記載的第2連接部。

柱塞本體部分162係位於柱塞前端部分161與柱塞基端部分163之間。柱塞本體部分162係連結至柱塞前端部分161。此外，柱塞本體部分162係一面接觸柱塞基端部分163一面得以往上下方向Z滑動。

具體而言，柱塞本體部分162係在一部分具備有半圓柱狀部分162x，半圓柱狀部分162x的平坦面162a一面與柱塞基端部分163接觸一面滑動。另外，柱塞本體部分162係構成申請專利範圍所記載的第3連接部。

柱塞基端部分163係在柱塞部60中位於上下方向Z的最上方。柱塞基端部分163係在較管筒部50更靠探針基板16側接觸探針基板16。具體而言，柱塞基端部分163係構成為一部分插入於管筒部50，其他部分從管筒部50朝探針基板16側延伸。

從管筒部50延伸之柱塞基端部分163的上端部163b，係接觸探針基板16而與探針基板16電性連接。柱塞基端部分163的上端部163b亦可改稱為探針20的基端部20b。另外，柱塞基端部分163係構成申請專利範圍所記載的第1連接部。

此外，柱塞基端部分163係在插入部分中與管筒部50固定。例如，柱塞基端部分163係在插入部分的預定位置CT中，藉由接合而與管筒部50固定。另外，接合方法例如有藉由電阻焊接(點焊)、雷射焊接或鉚接來接合的方法等。

此外，柱塞基端部分163係在插入部分中具有半圓柱狀部分163x，半圓柱狀部分163x的平坦面163a與柱塞本體部分162電性連接。

具體而言，柱塞基端部分163之半圓柱狀部分163x的平坦面163a，係與柱塞本體部分162之半圓柱狀部分162x的平坦面162a接觸。藉此，柱塞基端部分163與柱塞本體部分162即電性連接。此外，柱塞基端部分163的平坦面163a，係當彈簧部52、54伸縮時，在柱塞本體部分162的平坦面162a滑動，而維持柱塞基端部分163與柱塞本體部分162的電性連接。

此外，與第1實施形態同樣地，變形例1的探針20，亦為絕緣部70至少在上下方向Z中，以從管筒部50之彈簧部54之探針基板16側的上端部54a，遍布至管筒部50之半導體晶圓14側的下端部50a之方式配置。具體而言，如第9圖(a)至(b)所示，絕緣部70係形成於柱塞基端部分163之表面的一部分及柱塞本體部分162之表面的一部分。

綜上所述，在變形例1的探針20中，柱塞部60的柱塞基端部分163，係直接接觸探針基板16，藉此而與探針基板16電性連接。藉此，在探針20中，由於從探針基板16至半導體晶圓14間會形成僅經由柱塞部60的電流路徑，因此電阻值更安定。

[變形例2]

接著著眼於與第1實施形態的不同點來說明本發明之第1實施形態之探針20的變形例2。

在此，變形例2的探針20，相較於第1實施形態的探針20，主要為柱塞部60的構成不同。因此，著眼於變形例2之柱塞部60的構成來進行說明。

第10圖(a)係為概略性顯示變形例2之探針20的剖面圖，第10圖(b)係為概略性顯示變形例2之柱塞部60的立體圖。

如第10圖(a)至(b)所示，變形例2的柱塞部60係具備柱塞前端部分261、柱塞本體部分262、及柱塞基端部分263。

柱塞前端部分261係在柱塞部60中位於上下方向Z的最下方。柱塞前端部分261係較管筒部50更突出於半導體晶圓14側，且在較管筒部50更靠近半導體晶圓14側接觸半導體晶圓14。柱塞前端部分261係於半導體晶圓14之電性檢查時，接觸半導體晶圓14，而與半導體晶圓14電性連接。柱塞前端部分261係大致為與第1實施形態之柱塞前端部分61相同的構成。另外，柱塞前端部分261係構成申請專利範圍所記載的第2連接部。

柱塞本體部分262係位於柱塞前端部分261與柱塞基端部分263之間。柱塞本體部分262係連結至柱塞前端部分261。此外，柱塞本體部分262係一面接觸柱塞基端部分263一面能夠往上下方向Z滑動。

具體而言，柱塞本體部分262係具備有從上下方向Z的上端部朝下方延伸的插入孔262x，該插入孔262x的內面262a係與柱塞基端部分263接觸並同時可朝上下方向Z滑動。另外，柱塞本體部分262係構成申請專利範圍所記載的第3連接部。

柱塞基端部分263係在柱塞部60中位於上下方向Z的最上方。柱塞基端部分263係在較管筒部50更靠探針基板16側接觸探針基板16。具體而言，柱塞基端部分263係構成為一部分插入於管筒部50，其他部分從管筒部50朝探針基板16側延伸。

從管筒部50延伸之柱塞基端部分263的上端部263b，係接觸探針基板16而與探針基板16電性連接。柱塞基端部分263的上端部263b亦可改稱為探針20的基端部20b。另外，柱塞基端部分263係構成申請專利範圍所記載的第1連接部。

此外，柱塞基端部分263係在插入部分與管筒部50固定。例如，柱塞基端部分263係在插入部分的預定位置CT，藉由接合而與管筒部50固定。另外，接合方法係例如有藉由電阻焊接(點焊)、雷射焊接或鉚接而接合的方法等。

此外，柱塞基端部分263係在插入部分中具備有插入於柱塞本體部分262之插入孔262x的圓柱狀棒狀部263x。柱塞基端部分263之棒狀部263x的外徑，係設定為與柱塞本體部分262之插入孔262x的內徑相等。

當柱塞基端部分263的棒狀部263x插入於柱塞本體部分262的插入孔262x時，棒狀部263x的表面263a即與柱塞本體部分262接觸。藉此，柱塞基端部分263與柱塞本體部分262即電性連接。

柱塞基端部分263的棒狀部263x，係當彈簧部52、54伸縮時，在柱塞本體部分262的插入孔262x滑動，而維持柱塞基端部分263與柱塞本體部分262的電性連接。

此外，與第1實施形態同樣地，變形例2 的探針20，亦為絕緣部70至少在上下方向Z中，以從管筒部50之彈簧部54之探針基板16側的上端部54a，遍布至管筒部50之半導體晶圓14側的下端部50a之方式配置。具體而言，如第10圖(a)至(b)所示，絕緣部70係形成於柱塞本體部分262的表面。

綜上所述，在變形例2的探針20中，柱塞部60的柱塞基端部分263係直接接觸探針基板16，藉此而與探針基板16電性連接。藉此，在探針20中，由於從探針基板16至半導體晶圓14間會形成僅經由柱塞部60的電流路徑，因此電阻值更安定。

[本發明的其他實施形態]

綜上雖已使用上述的實施形態而詳細說明了本發明，然對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，當可明瞭本發明並不限定於本說明書中所說明的實施形態。

例如，在以上所述之實施形態的探針20中，雖係絕緣部70形成於柱塞部60的表面，但亦可形成於管筒部50的內面。亦即，絕緣部70只要是絕緣部70至少在上下方向Z，以從管筒部50之彈簧部54之探針基板16側的上端部54a，遍布至管筒部50之半導體晶圓14側的下端部50a之方式配置，則形成於管筒部50亦可。

如此，本發明並不直接限定於上述實施形態，亦可在實施階段中於不脫離要旨的範圍內將構成要素變形而予以具體化。此外，可藉由上述實施形態所揭示之複數個構成要素之適當的組合而形成各種發明。例如，亦可從實施形態所示的所有構成要素刪除若干個構成要素。

Claims

一種探針，係電性連接第1接觸對象與第2接觸對象；該探針係具備：筒狀的管筒部，係由導電性構件所構成，且朝上下方向延伸；柱塞部，係由導電性構件所構成，其一部分插入於前述管筒部，且與前述管筒部電性連接；及絕緣部，係將前述管筒部與前述柱塞部的一部分予以電性絕緣；前述管筒部係在上下方向具有發揮彈簧功能的彈簧部；前述柱塞部係具備：第1連接部，係在較前述彈簧部更靠第1接觸對象側與前述第1接觸對象電性連接；第2連接部，係在較前述彈簧部更靠第2接觸對象側與前述第2接觸對象電性連接；及第3連接部，係將前述第1連接部與前述第2連接部予以電性連接；前述絕緣部係在上下方向以從前述管筒部之前述彈簧部之前述第1接觸對象側的端部遍布至前述管筒部之前述第2接觸對象側的端部之方式配置；前述第3連接部係形成為連結至前述第2連接部，並且能夠一面接觸前述第1連接部一面朝上下方向滑動。
如申請專利範圍第1項所述之探針，其中，前述管筒部係在較前述彈簧部更靠前述第1接觸對象側具有不發揮彈簧功能的非彈簧部；前述第1連接部係滑動於前述非彈簧部的內面，並且透過前述非彈簧部而電性連接於前述第1接觸對象。
如申請專利範圍第1項所述之探針，其中，前述絕緣部係形成於前述柱塞部的表面。
如申請專利範圍第1項所述之探針，其中，在前述柱塞部中，前述第1連接部係在較前述管筒部更靠前述第1接觸對象側與前述第1接觸對象接觸；前述第2連接部係在較前述管筒部更靠前述第2接觸對象側與前述第2接觸對象接觸。
一種電性連接裝置，係具備將第1接觸對象與第2接觸對象予以電性連接的探針；前述探針係具備：筒狀的管筒部，係由導電性構件所構成，且朝上下方向延伸；柱塞部，係由導電性構件所構成，其一部分插入於前述管筒部，且與前述管筒部電性連接；及絕緣部，係將前述管筒部與前述柱塞部的一部分予以電性絕緣；前述管筒部係在上下方向具有發揮彈簧功能的彈簧部；前述柱塞部係具備：第1連接部，係在較前述彈簧部更靠第1接觸對象側與前述第1接觸對象電性連接；第2連接部，係在較前述彈簧部更靠第2接觸對象側與前述第2接觸對象電性連接；及第3連接部，係將前述第1連接部與前述第2連接部予以電性連接；前述絕緣部係在上下方向以從前述管筒部之前述彈簧部之前述第1接觸對象側的端部遍布至前述管筒部之前述第2接觸對象側的端部之方式配置；前述第3連接部係形成為連結至前述第2連接部，並且能夠一面接觸前述第1連接部一面朝上下方向滑動。