TWI782127B - 檢查輔助具 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種檢查輔助具，係具備有：剛性基板；連接於剛性基板的可撓性基板；以相對於剛性基板呈突出的狀態支持可撓性基板的一部分的接觸塊件；以及設置於可撓性基板之突出部的接觸件；以及彈簧探針，係被前述支持體支持，且其一端接觸於前述剛性基板之接點部，另一端從前述可撓性基板之前述突出部突出。

Description

檢查輔助具
本發明係關於一種例如使用於半導體積體電路的電性特性檢查的探針卡等檢查輔助具。
眾所周知，就作為使用於半導體積體電路的電性特性的檢查的探針卡等檢查輔助具而言，有一種將具有彈簧探針的接觸件直接裝設至剛性基板的技術。
[先前技術文獻] [非專利文獻]
非專利文獻1：bits workshop 2007 archive (https://www.bitsworkshop.org/archive/archive2007/2007ht.pdf), paper#2
本發明提供一種可進行穩定之接觸且高頻信號之量測性能亦優越的檢查輔助具。
本發明之一態樣係一種檢查輔助具。該檢 查輔助具係具備有：剛性基板；可撓性基板，係連接於前述剛性基板；支持體，係以相對於前述剛性基板呈突出的狀態支持前述可撓性基板的一部分；以及接觸件，係設置於前述可撓性基板之相對於前述剛性基板呈突出的突出部；以及彈簧探針，係被前述支持體支持，且該彈簧探針的一端接觸於前述剛性基板之接點部，而另一端從前述可撓性基板之前述突出部突出。
前述接觸件係高頻信號用， 前述彈簧探針亦可為非高頻信號用。
前述接觸件係不會伸縮之接點部，亦可具備彈性體，該彈性體係設置在前述可撓性基板之前述突出部與前述支持體之間，對前述可撓性基板之設置有前述接點部之部分的背面做推壓。
前述彈簧探針之前述另一端相對於前述突出部之突出長度，亦可比前述接觸件相對於前述突出部之突出長度更長。
前述支持體亦可固定在前述剛性基板中之一方的表面。
前述可撓性基板亦可在兩端部與前述突出部之間具有傾斜部。設置在前述可撓性基板之電子零件亦可配置在前述傾斜部。
1‧‧‧檢查輔助具(探針卡)
10‧‧‧剛性基板
11‧‧‧狹縫孔
12、25‧‧‧高頻佈線(高頻用導電圖案)
13‧‧‧接觸墊
18、19‧‧‧螺絲
20‧‧‧可撓性基板
21‧‧‧突出部
22‧‧‧傾斜部
26‧‧‧接地佈線(接地用導電圖案)
28‧‧‧電子零件
30‧‧‧接觸塊體(支持體)
35‧‧‧凹部
41‧‧‧接觸件
42‧‧‧彈簧探針
43、51‧‧‧彈性體
45‧‧‧接觸外殼
50‧‧‧壓接塊體
90‧‧‧被量測晶圓(檢查對象物)
91‧‧‧凸塊
第1圖係本發明之實施形態1的檢查輔助具1的概略剖面圖。
第2圖係使檢查輔助具1的接觸件41及彈簧探針42與被量測晶圓90上的凸塊91接觸之狀態的概略剖面圖。
第3圖係比較例之檢查輔助具的概略剖面圖。
由於對高頻裝置檢查時，必須傳送高頻信號，因而較宜盡可能地使用較短的接觸件。另一方面，若將包含低頻信號及電源、接地用之接觸件的所有接觸件均與高頻信號用之接觸件同樣地予以縮短時，由於接觸行程(stroke)之不足，在量測端子數較多之檢查對象裝置之檢查時，難以與全端子進行穩定之接觸。
本發明係提供一種可進行穩定之接觸且高頻信號之量測性能亦優越的檢查輔助具。
以下，一面參照圖式一面詳述本發明的最佳實施形態。於各圖式所示之相同或等同的構成要素、構件等係標示相同的符號，且適當省略重複之說明。此外，實施形態為例示而並非用以限定發明者，於實施形態所記載的所有特徵或其組合並不一定為發明之本質者。
第1圖係本發明之實施形態1的檢查輔助具1的概略剖面圖。第2圖係使檢查輔助具1的接觸件41及彈簧探針42與被量測晶圓90上的凸塊91接觸之狀態的 概略剖面圖。藉由第1圖來定義檢查輔助具1中之彼此正交的上下及左右方向。第1圖中之紙面縱方向為上下方向，而紙面橫方向為左右方向。再者，定義與上下方向及左右方向成垂直的方向為前後方向。檢查輔助具1例如為探針卡，且使用於晶圓狀態的半導體積體電路之電氣特性的檢查。檢查輔助具1係具備有：剛性基板10、可撓性基板20、做為支持體的接觸塊體(接觸殼體)30、接觸件41、彈簧探針42、及壓接塊體50。
剛性基板10係由比後述之可撓性基板難以變形的材質所構成，例如玻璃環氧樹脂基板。剛性基板10係相對於上下方向垂直地延伸。一對的狹縫孔11係沿著上下方向貫通剛性基板10，且在接觸塊體30的左右兩側各自沿前後方向延伸。剛性基板10的上表面係設置有：用以傳輸高頻信號的高頻佈線(高頻用導電圖案)12。雖然省略圖示，惟剛性基板10還設置有：用以傳輸低頻信號的低頻佈線(低頻用導電圖案)、電源佈線(電源用導電圖案)及接地佈線(接地用導電圖案)。在剛性基板10之下表面且為一對狹縫孔11之間的部分(由接觸塊體30所覆蓋之部分)，設置有作為接點部之複數個接觸墊13。接觸墊13係高頻信號用以外之接觸墊，且包含低頻信號用、電源用、及接地用之各接觸墊。
可撓性基板20係由可變形的材質所構成。可撓性基板20係藉由壓接塊體50的按壓力，而使左右兩端部與剛性基板10的上表面連接。可撓性基板20係通過 狹縫孔11並朝剛性基板10的下方延伸。可撓性基板20係藉由接觸塊體30的支持，而設成相對於剛性基板10朝下方突出的狀態。可撓性基板20係具有相對於剛性基板10朝下方突出的突出部21。突出部21的下表面為平面。突出部21的下表面係設置有複數個作為未伸縮之接點部的接觸件41。接觸件41係高頻信號用之接觸墊(接觸凸塊)。
可撓性基板20的下表面係設置有高頻佈線(高頻用導電圖案)25。高頻佈線25的一端係與高頻用的接觸件41連接，而另一端係與剛性基板10的高頻佈線12連接。可撓性基板20的上表面係設置有接地佈線(接地用導電圖案)26。此外，可撓性基板20之上表面與下表面之間的電性連接，係依需要而藉由未圖示之通孔來進行。可撓性基板20的左右兩端部與突出部21之間的傾斜部22係設置有：裝設於高頻佈線25上的整合電路，及連接於電源佈線與接地佈線之間的電子零件28(例如晶片電容器)。電子零件28係位元於較接觸件41更靠上方之處。
接觸塊體30係例如為絕緣性的樹脂成形體。接觸塊體30係以預定數量的螺絲18固定在剛性基板10的下表面。接觸塊體30係位於左右方向一對狹縫孔11之間。接觸塊體30之與前後方向垂直的剖面係大致梯形之例如四角錐台形狀。接觸塊體30係在可撓性基板20的一部分相對於剛性基板10朝下方突出的狀態下，支持可撓性基板20。接觸塊體30的下表面為平面。可撓性基板20的突 出部21的上表面為平面。突出部21的上表面亦可與接觸塊體30的下表面接著。再者，接觸塊體30係以可伸縮之方式支持複數個彈簧探針(接觸探針)42。
各彈簧探針42係朝上下方向延伸的銅或銅合金等導電性金屬體。各彈簧探針42係內建圖中未顯示的線圈彈簧等推壓手段，且可朝上下方向伸縮。各彈簧探針42的上端係與設置於剛性基板10的下表面的接觸墊13接觸。各彈簧探針42的上端亦可與接觸墊13彈性接觸。各彈簧探針42的下端係貫通可撓性基板20之突出部21而朝下方突出。各彈簧探針42之下端係如第1圖所示，在非檢查時位於比接觸件41更靠近下方之處。各彈簧探針42之下端係在檢查時，如第2圖所示與接觸件41一同與設置在被量測晶圓90的凸塊91接觸。在此，各彈簧探針42之下端亦可彈性接觸於凸塊91。接觸塊體30係在作為接觸件41之正上方的位置具有面向可撓性基板20之突出部21之上表面的凹部35，設置於凹部35之橡膠等彈性體43會經由可撓性基板20將接觸件41朝下方推壓，藉此使接觸件41與凸塊91彈性地接觸。彈性體43係對可撓性基板20之設置有接觸件41之部分的背面做推壓。
一對的壓接塊體50係藉由預定數量的螺絲19，隔著可撓性基板20之左右兩端部而各自固定於剛性基板10的上表面。在壓接塊體50的下表面(剛性基板10側之表面)係設置有橡膠等彈性體51。彈性體51係將可撓性基板20的左右兩端部彈性地按壓於剛性基板10之上表面。 藉此，使設置於剛性基板10之上表面的高頻佈線12及設置於可撓性基板20之下表面的高頻佈線25互相地接觸並電性連接。
第3圖係比較例之檢查輔助具的概略剖面圖。比較例之檢查輔助具係直接在剛性基板10安裝複數個彈簧探針42及支持該彈簧探針42之接觸殼體45者，且除了低頻信號用、電源用、及接地用之外，高頻信號用亦使用相同長度的彈簧探針42之構成。在此構成之情形，若為了傳輸高頻信號而縮短彈簧探針42之上下方向的長度時，由於接觸行程之不足，在檢查量測端子數較多之檢查對象裝置時，難以進行與全端子之穩定的接觸。並且，若將彈簧探針42之上下方向的長度縮短為一定長度以下時，由於在檢查時被量測晶圓90上之凸塊91與電子零件28或未圖示之安裝機構會相干涉，因此無法使用一定長度以下之上下方向之長度的彈簧探針42。另一方面，為了充分地確保接觸行程，而使彈簧探針42增長時，高頻信號之傳輸性能會惡化。
根據本實施形態可發揮下述的效果。
(1)藉由接觸塊體30使可撓性基板20相對於剛性基板10朝下方突出，在突出部21的下表面設置有高頻信號用之短形的接觸件41，另一方面，藉由接觸塊體30來支持高頻信號用以外之長形之彈簧探針42，且彈簧探針42之上端與剛性基板10之下表面的接觸墊13接觸(彈性接觸)。藉此，藉由短形之接觸件41而提升高頻信號之 量測性能，同時藉由可確保充分之接觸行程的彈簧探針42而可進行穩定之接觸。因此，檢查治具1係就整體而言，即使被量測晶圓90為多端子，亦可進行穩定之接觸，且高頻信號之量測性能亦優越。
(2)在可撓性基板20之突出部21的下表面安裝短形之接觸件41，且在傾斜部22安裝電子零件28，故而即使接觸件41之上下方向的長度變短，電子零件28或未圖示之安裝機構在檢查時亦不容易與被量測晶圓90之凸塊91產生干涉。因此，可縮短接觸件41之上下方向的長度，且在高頻信號之量測性能方面較為有利。
(3)接觸塊體30會固定在剛性基板10，且藉由設置在可撓性基板20之突出部21與接觸塊體30之下表面之間(凹部35)的彈性體43，接觸件41會被推壓至下方。藉此，與在接觸塊體30未被固定在剛性基板10之情形下利用彈簧等相對於剛性基板10朝下方推壓之構成相比較，可抑制因接觸塊體30相對於剛性基板10傾斜所造成之接觸不良。
以上，雖以實施形態為例來說明本發明，但本發明所屬技術領域中具有通常知識者應能理解，在申請專利範圍所述之範圍內，實施形態的各構成要素或各處理流程仍可作進行各種變形。以下，簡述變形例。
接觸件41係可為利用殼體來支持短形之彈簧探針(接觸探針)者，亦可為在橡膠等彈性體調配(混入)作為導電性物質之金屬粉末等導電性粉末者。接觸件41 亦可為例如導電性橡膠片。此時，可省略接觸塊體30之凹部35及彈性體43。
根據本發明，可提供一種可進行穩定之接觸且高頻信號之量測性能亦優越的檢查輔助具。
1‧‧‧檢查輔助具(探針卡)
10‧‧‧剛性基板
11‧‧‧狹縫孔
12、25‧‧‧高頻佈線(高頻用導電圖案)
13‧‧‧接觸墊
18、19‧‧‧螺絲
20‧‧‧可撓性基板
21‧‧‧突出部
22‧‧‧傾斜部
26‧‧‧接地佈線(接地用導電圖案)
28‧‧‧電子零件
30‧‧‧接觸塊件(支持體)
35‧‧‧凹部
41‧‧‧接觸件
42‧‧‧彈簧探針
43、51‧‧‧彈性體
50‧‧‧壓接塊體

Claims (10)

  1. 一種檢查輔助具，係具備有：剛性基板；可撓性基板，係連接於前述剛性基板；支持體，係以相對於前述剛性基板呈突出的狀態支持前述可撓性基板的一部分；以及接觸件，係設置於前述可撓性基板之相對於前述剛性基板呈突出的突出部；以及彈簧探針，係被前述支持體支持，且該彈簧探針的一端接觸於前述剛性基板之接點部，而另一端從前述可撓性基板之前述突出部突出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之檢查輔助具，其中，前述接觸件係高頻信號用，前述彈簧探針係為非高頻信號用。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之檢查輔助具，其中，前述接觸件係不會伸縮之接點部，前述檢查輔助具係具備彈性體，該彈性體係設置在前述可撓性基板之前述突出部與前述支持體之間，對前述可撓性基板之設置有前述接點部之部分的背面做推壓。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之檢查輔助具，其中，前述彈簧探針之前述另一端相對於前述突出部之突出長度，係比前述接觸件相對於前述突出部之突出長度更長。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之檢查輔助具，其中，前述彈簧探針之前述另一端相對於前述突出部之突出長度，係比前述接觸件相對於前述突出部之突出長度更長。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之檢查輔助具，其中，前述支持體係固定在前述剛性基板中之一方的表面。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之檢查輔助具，其中，前述支持體係固定在前述剛性基板中之一方的表面。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之檢查輔助具，其中，前述支持體係固定在前述剛性基板中之一方的表面。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之檢查輔助具，其中，前述支持體係固定在前述剛性基板中之一方的表面。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之檢查輔助具，其中，前述可撓性基板係在兩端部與前述突出部之間具有傾斜部，設置在前述可撓性基板之電子零件係配置在前述傾斜部。
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