TWI694530B - 電子元件測試方法以及測試探針 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種電子元件測試方法以及測試探針，所述電子元件測試方法用於測試電子元件，電子元件至少包含第一電極與第二電極。所述電子元件測試方法包含下列步驟。首先，覆蓋第一導電彈性層於第一電極，第一導電彈性層為異方性導電膜。驅動第一電極接觸部，使第一電極接觸部的第一端經由第一導電彈性層電性連接第一電極。驅動第二電極接觸部，使第二電極接觸部的第二端電性連接第二電極。

Description

電子元件測試方法以及測試探針
本發明係關於一種電子元件測試方法以及測試探針，特別是關於一種用於不平整電極表面的電子元件測試方法以及測試探針。
隨著電子元件的尺寸縮小，測試電子元件的困難度也越來越高。舉例來說，如果要對一個能發光的二極體(如發光二極體或雷射二極體)進行測試，傳統上會使用測試探針接觸所述二極體的電極。藉此，測試探針才能將驅動電流從電極饋入所述二極體，據以測試所述二極體的元件特性。然而，當二極體的尺寸從微米等級下降到奈米等級時，二極體的電極也會同步地變小。因此，測試探針不容易準確地對準電極。特別是，當電極上具有特定圖樣時，可能導致電極表面凹凸不平，更使測試探針不容易穩固地接觸電極。
因此，業界需要一種新的電子元件測試方法以及測試探針，除了可以應用於小尺寸的電子元件之外，也要能夠應用於各種具有特定圖樣的、不平整的電極表面。
本發明提供一種電子元件測試方法，在電極接觸部與電極之間覆蓋了導電彈性層，可以應用於小尺寸的電子元件之外，也能夠應用於各種具有特定圖樣的、不平整的電極表面。
本發明提出一種電子元件測試方法，用於測試電子元件，電子元件至少包含第一電極與第二電極。所述電子元件測試方法包含下列步驟。首先，覆蓋第一導電彈性層於第一電極，第一導電彈性層為異方性導電膜。驅動第一電極接觸部，使第一電極接觸部的第一端經由第一導電彈性層電性連接第一電極。驅動第二電極接觸部，使第二電極接觸部的第二端電性連接第二電極。
於一實施例中，第一電極可以由多個第一子電極組成，第一導電彈性層至少覆蓋部分的所述多個第一子電極。此外，第一電極與第二電極之間間隔可以有第一距離，相鄰的多個第一子電極之間間隔可以有第二距離，第一距離大於第二距離。另外，所述電子元件測試方法更可以包含覆蓋第一導電彈性層於第二電極，且於驅動第二電極接觸部的步驟中，第二電極接觸部的第二端可以經由第一導電彈性層電性連接第二電極。或者，所述電子元件測試方法更可以包含覆蓋第二導電彈性層於第二電極，且於驅動第二電極接觸部的步驟中，第二電極接觸部的第二端可以經由第二導電彈性層電性連接第二電極。
本發明提供一種測試探針，在電極接觸部上設置有導電彈性層，可以應用於小尺寸的電子元件之外，也能夠應用於各種具有特定圖樣的、不平整的電極表面。
本發明提出一種測試探針，用於測試電子元件，電子元件至少包含第一電極與第二電極。所述測試探針包含第一電極接觸部以及第二電極接觸部。第一電極接觸部具有第一端，於第一端設置有第一導電彈性層，第一導電彈性層用以可分離地接觸第一電極，於第一導電彈性層接觸第一電極時，第一端經由第一導電彈性層電性連接第一電極。第二電極接觸部具有第二端，第二端用以分離地接觸並電性連接第二電極。
於一實施例中，第一導電彈性層可以為異方性導電膜。此外，第一端與第一導電彈性層之間更可以具有導電膠層。另外，第一電極可以由多個第一子電極組成，於第一導電彈性層接觸第一電極時，第一導電彈性層至少覆蓋部分的所述多個第一子電極。以及，第二電極接觸部於第二端設置有第二導電彈性層，第二導電彈性層用以可分離地接觸第二電極，於第二導電彈性層接觸第二電極時，第二端經由第二導電彈性層電性連接第二電極。
綜上所述，本發明提供的電子元件測試方法以及測試探針，應用了導電彈性層做為電極接觸部和電極之間的媒介。特別是，導電彈性層具有彈性，將導電彈性層覆蓋於不平整的電極表面，再由電極接觸部接觸相對平整的導電彈性層，可以減少測量上的錯誤。另外，當電極由許多小型的子電極組成時，導電彈性層可以同時覆蓋多個子電極，減少逐一電性連接子電極的困難，從而可以應用於各種圖樣的電極。
下文將進一步揭露本發明之特徵、目的及功能。然而，以下所述者，僅為本發明之實施例，當不能以之限制本發明之範圍，即但凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化及修飾，仍將不失為本發明之要意所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故應將視為本發明的進一步實施態樣。
請一併參閱圖1與圖2A，圖1係繪示依據本發明一實施例之電子元件測試方法的步驟流程圖，圖2A係繪示依據本發明一實施例之電子元件的示意圖。如圖所示，本實施例示範的電子元件測試方法，可以應用於對應的電子元件2。本實施例在此不限制圖2A繪示的電子元件2的形式，所述電子元件2可以是晶圓(wafer)的一部份、晶粒(die)、晶片(chip)或任意具有兩個或兩個以上電極的元件。在此，本實施例同樣也不限制電子元件2的功能，例如電子元件2可以是一種發光二極體(LED)、有機發光二極體(OLED)、雷射二極體(LD)、電腦晶片組或者任何應用覆晶技術(flip chip)的元件。舉例來說，當電子元件2一種發光二極體，於測試裝置測試電子元件2時，測試裝置可以提供電壓或電流給電子元件2一側表面上的電極20、電極22a以及電極22b，從而可以檢查電子元件2是否發出光線、色溫或者進行其他的檢測項目。
雖然圖2A中繪示的電子元件2可以具有電極20(第一電極)、電極22a(第二電極)以及電極22b，然而本實施例並不以電子元件2具有3個電極為限，實務上電子元件2也可以僅具有2個電極。以圖2A中繪示的電子元件2是一種發光二極體來舉例說明，電極20可以例如對應電子元件2的一個極性(例如發光二極體的正極)，而電極22a以及電極22b可以例如共同對應電子元件2的另一種極性(例如發光二極體的負極)。在此，本實施例也不限制電子元件2的電極尺寸與形狀，例如電極20、電極22a以及電極22b可以具有一定的厚度，從而凸出於電子元件2的上表面2a。另外，從上表面2a俯視，圖2A中繪示的電極20、電極22a以及電極22b可以是矩形，當然電極20、電極22a以及電極22b也可以是任意圖案。
於一個例子中，電極20可以具有多個子電極(第一子電極)，請參閱圖2B，圖2B係繪示依據本發明另一實施例之電子元件的示意圖。如圖2B所示，電極20可以具有多個子電極200，本實施例也不限制子電極200的尺寸與形狀，子電極200同樣可以具有一定的厚度，從而凸出於電子元件2的上表面2a。另外，從上表面2a俯視，圖2B中繪示的子電極200可以是矩形，當然子電極200也可以是任意圖案。於一個方向上，電極20與電極22a之間可以間隔第一距離D1，而相鄰的子電極200之間可以間隔第二距離D2，而第一距離D1大於第二距離D2。實務上，由於電極20與電極22a之間的極性相反，為了避免電極20與電極22a之間形成短路而損壞電子元件2或產生安全疑慮，第一距離D1應具有一個適當的安全間距。所述安全間距可以例如依據電子元件2的操作電壓或操作電流決定，本實施例在此不加以限制。另一方面，由於子電極200之間的極性相同，縱使子電極200之間形成短路，也不致產生安全疑慮，因此第二距離D2可以比第一距離D1略小。
為了方便說明本實施例的電子元件測試方法，請一併參閱圖1、圖3A與圖3B，圖3A係繪示依據圖1中的步驟S10的使用示意圖，圖3B係繪示依據圖1中的步驟S12與步驟S14的使用示意圖。為了更容易理解本發明，在此以圖2B中電極20(第一電極)係由多個子電極200(第一子電極)組成為例子，當然於所屬技術領域具有通常知識者應可以明白，以圖2A中單一個電極20(第一電極)為例子亦無不可。如圖所示，於步驟S10中，本實施例的電子元件測試方法首先覆蓋導電彈性層3(第一導電彈性層)於電子元件2的多個子電極200。實務上，由於子電極200具有一定的厚度，且凸出於電子元件2的上表面2a，從而電子元件2的上表面2a很有可能不是平坦表面。此外，由於每個子電極200凸出於上表面2a的高度可能不相同，此時若是直接將電極接觸部(未繪示於圖3A)抵壓於多個子電極200，除了部分的子電極200可能無法直接觸碰到電極接觸部之外，電極接觸部也可能被少數較凸出的子電極200損壞。因此，於步驟S10中，本實施例選用的導電彈性層3可以由能導電且具有彈性材料製成，例如導電彈性層3可以是一種導電高分子材料製成的膜層。
於步驟S12中，本實施例的電子元件測試方法驅動電極接觸部40(第一電極接觸部)，使電極接觸部40的第一端40a經由導電彈性層3電性連接多個子電極200。實務上，由於導電彈性層3具有一定的厚度，當導電彈性層3覆蓋在多個子電極200上後，導電彈性層3可以做為緩衝。縱使每個子電極200凸出於上表面2a的高度可能不相同，本實施例的電極接觸部40抵壓於多個子電極200時，電極接觸部40的第一端40a不會直接接觸子電極200，從而可以避免電極接觸部40被少數較凸出的子電極200損壞。另外，由於導電彈性層3具有彈性，從而導電彈性層3被擠壓於電極接觸部40和上表面2a的子電極200之間時，可能產生部分形變。舉例來說，導電彈性層3可能可以被擠壓於多個子電極200之間的縫隙中，從而導電彈性層3可以做為電極接觸部40和子電極200之間的電流傳輸路徑，使得電極接觸部40的第一端40a經由導電彈性層3電性連接多個子電極200。
換句話說，由於導電彈性層3可以緊密的貼合多個子電極200，甚至導電彈性層3可以包覆部分的子電極200。有了導電彈性層3做為媒介，電極接觸部40可以更穩定地電性連接子電極200，從而能夠更有效的傳輸電壓、電流。另外於步驟S14中，本實施例的電子元件測試方法驅動電極接觸部42a(第二電極接觸部)，使電極接觸部42a的第二端420a電性連接電極22a(第二電極)。於一個例子中，電極接觸部42a可以是一個針狀的結構，用第二端420a抵靠電極22a，從而直接形成電極接觸部42a和電極22a之間的電流傳輸路徑。在此，為了維持電極接觸部40與導電彈性層3之間良好的電性連接，電極接觸部40的第一端40a與導電彈性層3之間可以是一種面接觸。另一方面，電極接觸部42a的第二端420a與電極22a之間可以是一種點接觸，從而第一端40a的面積可以大於第二端420a的面積。當然，本實施例並不以一個第二電極接觸部為限，例如圖3B繪示了電極接觸部42a以及電極接觸部42b，分別用來電性連接電極22a或電極22b。所述電極接觸部42b也可以是一個針狀的結構，用第二端420b抵靠電極22b，從而直接形成電極接觸部42b和電極22b之間的電流傳輸路徑。
實務上，導電彈性層3可以為一種異方性導電膜(anisotropic conductive film)，即僅於電極接觸部40到子電極200的縱向方向上導電，而不會在水平方向上導電。換句話說，縱使導電彈性層3覆蓋到其他電極(例如電極22a或電極22b)，電極接觸部40與電極接觸部42a之間也不會產生短路的問題。請一併參閱圖4A與圖4B，圖4A係繪示依據圖3A之另一種導電彈性層的使用示意圖，圖4B係繪示依據圖3B之另一種導電彈性層的使用示意圖。如圖所示，本實施例的圖4A係繪示了另一種導電彈性層5，導電彈性層5可以同樣由能導電且具有彈性材料製成。在此，導電彈性層5可以覆蓋住大部分的上表面2a，即可以同時覆蓋多個子電極200(或圖2A繪示的電極20)、電極22a與電極22b。於一個例子中，導電彈性層5係選用異方性導電膜，從而同時覆蓋多個子電極200、電極22a與電極22b也不會造成彼此之間的短路。當電極接觸部40、電極接觸部42a與電極接觸部42b被抵壓於上表面2a時，電極接觸部40、電極接觸部42a與電極接觸部42b也可以經由導電彈性層5分別電性連接子電極200、電極22a與電極22b。
於其他的例子中，多個子電極200、電極22a與電極22b上方，也可以各自覆蓋不同的導電彈性層，當電極接觸部40、電極接觸部42a與電極接觸部42b被抵壓於上表面2a時，電極接觸部40、電極接觸部42a與電極接觸部42b也可以經由各自的導電彈性層分別電性連接子電極200、電極22a與電極22b。
此外，本發明更揭露一種測試探針，所述測試探針與前述電子元件測試方法係為利用同一技術思想的創作。請參閱圖5，圖5係繪示依據本發明一實施例之測試探針與電子元件的示意圖。如圖5所示，測試探針6用於測試電子元件2，電子元件2至少包含電極20(第一電極)與電極22a(第二電極)。在此，關於電子元件2的結構與說明，可以參閱前述實施例關於圖2A與圖2B的說明，本實施例在此不予贅述。測試探針6包含電極接觸部60(第一電極接觸部)以及電極接觸部62a(第二電極接觸部)。為了方便說明，於圖5繪示的例子中，同樣以圖2B中電極20(第一電極)係由多個子電極200(第一子電極)組成為例子，當然於所屬技術領域具有通常知識者應可以明白，以圖2A中單一個電極20(第一電極)為例子亦無不可。在此，測試探針6更可以具有電極接觸部62b，電極接觸部60、電極接觸部62a與電極接觸部62b可以分別對應多個子電極200、電極22a與電極22b。此外，由於電極20與子電極200被圖5繪示的電極接觸部60覆蓋住了，關於電極20與子電極200的形狀可以參考圖2B，本實施例在此就不特別繪示。
電極接觸部60具有第一端60a，且於第一端60a設置有導電彈性層600(第一導電彈性層)。實務上，電極接觸部60上的導電彈性層600係可分離地接觸多個子電極200，即導電彈性層600並不設置於多個子電極200上。當電子元件2要進行測試時，電極接觸部60才會接近電子元件2，並使導電彈性層600抵壓多個子電極200。當導電彈性層600抵壓多個子電極200時，電極接觸部60的第一端60a經由導電彈性層600電性連接多個子電極200。由於導電彈性層600具有一定的厚度且具有彈性，從而導電彈性層600可以做為緩衝。縱使電極20表面不平整或者電極20由多個子電極200組成，電極接觸部60的第一端60a均不會直接接觸電極20或子電極200，從而可以避免電極接觸部60被不平整的結構損壞。
此外，由於導電彈性層600具有彈性，從而導電彈性層600被抵壓於多個子電極200時，可能產生部分形變。舉例來說，導電彈性層600可能可以被擠壓於多個子電極200之間的縫隙中，從而導電彈性層600可以緊密的貼合多個子電極200，甚至導電彈性層600可以包覆部分的子電極200。有了導電彈性層600做為媒介，電極接觸部60可以更穩定地電性連接子電極200，從而能夠更有效的傳輸電壓、電流。於圖5繪示的例子中，電極接觸部62a係經由第二端620a直接接觸電極22a，電極接觸部62b係經由第二端620b直接接觸電極22b，本實施例在此並不加以限制。另外，電極接觸部60的第一端60a與導電彈性層600、導電彈性層600與多個子電極200之間均可以是一種面接觸，電極接觸部62a的第二端620a與電極22a之間可以是一種點接觸，從而第一端60a的面積可以大於第二端620a的面積。
本實施例的測試探針6，電極接觸部62a與電極接觸部62b不一定要是針狀的結構，也不一定要用第二端620a與620b直接抵靠電極22a與電極22b。請一併參閱圖5與圖6，圖6係繪示依據本發明另一實施例之測試探針與電子元件的示意圖。如圖所示，本實施例與圖5所繪示的實施例相同的是，測試探針7同樣具有電極接觸部70、電極接觸部72a以及電極接觸部72b，電極接觸部70、電極接觸部72a與電極接觸部72b同樣可以分別對應多個子電極200、電極22a與電極22b。以及，電極接觸部70同樣具有第一端70a，且於第一端70a同樣設置有導電彈性層700(第一導電彈性層)。並且，電極接觸部70上的導電彈性層700也是可分離地接觸多個子電極200，即導電彈性層700並不設置於多個子電極200上。
本實施例與圖5所繪示的實施例不相同的是，電極接觸部72a與電極接觸部72b不一定要是針狀的結構，即電極接觸部72a的第二端720a與電極22a之間、電極接觸部72b的第二端720b與電極22b之間也可以是一種面接觸。在此，電極接觸部72a的第二端720a可以設置有導電彈性層722a(第二導電彈性層)，電極接觸部72b的第二端720b也可以設置有導電彈性層722b。從而電極接觸部72a上的導電彈性層722a可分離地接觸電極22a，電極接觸部72b上的導電彈性層722b可分離地接觸電極22b。導電彈性層700、導電彈性層722a與導電彈性層722b的材料可以是異方性導電膜，但本實施例在此不加以限制。另外，本實施例在此也不限制導電彈性層700、導電彈性層722a與導電彈性層722b的材料是否相同。
綜上所述，本發明提供的電子元件測試方法以及測試探針，應用了導電彈性層做為電極接觸部和電極之間的媒介。特別是，導電彈性層具有彈性，將導電彈性層覆蓋於不平整的電極表面，再由電極接觸部接觸相對平整的導電彈性層，可以減少測量上的錯誤。另外，當電極由許多小型的子電極組成時，導電彈性層可以同時覆蓋多個子電極，減少逐一電性連接子電極的困難，從而可以應用於各種圖樣的電極。
2:電子元件
2a:電子元件2的上表面
20、22a、22b:電極
200:子電極
3:導電彈性層
40、42a、42b:電極接觸部
40a:電極接觸部40的第一端
420a:電極接觸部42a的第二端
420b:電極接觸部42b的第二端
5:導電彈性層
6:測試探針
60、62a、62b:電極接觸部
600:導電彈性層
60a:電極接觸部60的第一端
620a:電極接觸部62a的第二端
620b:電極接觸部62b的第二端
7:測試探針
70、72a、72b:電極接觸部
700:導電彈性層
70a:電極接觸部60的第一端
720a:電極接觸部62a的第二端
720b:電極接觸部62b的第二端
722a、722b:導電彈性層
S10~S14:步驟流程
D1、D2:距離
圖1係繪示依據本發明一實施例之電子元件測試方法的步驟流程圖。
圖2A係繪示依據本發明一實施例之電子元件的示意圖。
圖2B係繪示依據本發明另一實施例之電子元件的示意圖。
圖3A係繪示依據圖1中的步驟S10的使用示意圖。
圖3B係繪示依據圖1中的步驟S12與步驟S14的使用示意圖。
圖4A係繪示依據圖3A之另一種導電彈性層的使用示意圖。
圖4B係繪示依據圖3B之另一種導電彈性層的使用示意圖。
圖5係繪示依據本發明一實施例之測試探針與電子元件的示意圖。
圖6係繪示依據本發明另一實施例之測試探針與電子元件的示意圖。
無
S10~S14:步驟流程

Claims (12)

  1. 一種電子元件測試方法，用於測試一電子元件，該電子元件至少包含一第一電極與一第二電極，包含：覆蓋一第一導電彈性層於該第一電極，該第一導電彈性層為異方性導電膜；驅動一第一電極接觸部，使該第一電極接觸部的一第一端經由該第一導電彈性層電性連接該第一電極；覆蓋一第二導電彈性層於該第二電極；以及驅動一第二電極接觸部，使該第二電極接觸部的一第二端經由該第二導電彈性層電性連接該第二電極。
  2. 如請求項1所述之電子元件測試方法，其中該第一電極係由多個第一子電極組成，該第一導電彈性層至少覆蓋部分的該些第一子電極。
  3. 如請求項2所述之電子元件測試方法，其中該第一電極與該第二電極之間間隔一第一距離，相鄰的該些第一子電極之間間隔一第二距離，該第一距離大於該第二距離。
  4. 如請求項1所述之電子元件測試方法，更包含覆蓋該第一導電彈性層於該第二電極，且於驅動該第二電極接觸部的步驟中，該第二電極接觸部的該第二端經由該第一導電彈性層電性連接該第二電極。
  5. 如請求項1所述之電子元件測試方法，其中該第一端的面積大於該第二端的面積。
  6. 一種測試探針，用於測試一電子元件，該電子元件至少包含一第一電極與一第二電極，所述測試探針包含： 一第一電極接觸部，具有一第一端，於該第一端設置有一第一導電彈性層，該第一導電彈性層用以可分離地接觸該第一電極，於該第一導電彈性層接觸該第一電極時，該第一端經由該第一導電彈性層電性連接該第一電極；以及一第二電極接觸部，具有一第二端，該第二端用以分離地接觸並電性連接該第二電極。
  7. 如請求項6所述之測試探針，其中該第一導電彈性層為異方性導電膜。
  8. 如請求項7所述之測試探針，其中該第一端與該第一導電彈性層之間更具有一導電膠層。
  9. 如請求項6所述之測試探針，其中該第一電極係由多個第一子電極組成，於該第一導電彈性層接觸該第一電極時，該第一導電彈性層至少覆蓋部分的該些第一子電極。
  10. 如請求項9所述之測試探針，其中該第一電極與該第二電極之間間隔一第一距離，相鄰的該些第一子電極之間間隔一第二距離，該第一距離大於該第二距離。
  11. 如請求項6所述之測試探針，其中該第二電極接觸部於該第二端設置有一第二導電彈性層，該第二導電彈性層用以可分離地接觸該第二電極，於該第二導電彈性層接觸該第二電極時，該第二端經由該第二導電彈性層電性連接該第二電極。
  12. 如請求項6所述之測試探針，其中該第一端的面積大於該第二端的面積。
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