TWI811265B - 檢查輔助具 - Google Patents
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Abstract
本發明之檢查輔助具係具備：剛性基板；可撓性基板，係連接於剛性基板；台座塊體，係以相對於剛性基板朝下方突出的狀態支撐可撓性基板的一部分；彈簧，係將台座塊體朝下方彈性推壓；及接觸部，係設於剛性基板的突出部。接觸部係與可撓性基板為不同個體，且具有：接觸部殼體，可拆裝地固定於台座塊體；及探針，係被接觸部殼體支撐，且上端接觸於設於突出部之下表面的接觸墊。
Description
本發明係關於一種探針卡(probe card)等的檢查輔助具，其係被使用於例如半導體積體電路之電性特性的檢查。
一般而言，被使用於半導體積體電路之電性特性之檢查的探針卡等的檢查輔助具係具備：剛性(rigid)基板；及連接於剛性基板的可撓性(flexible)基板。在可撓性基板係形成有與檢查對象物(例如晶圓(wafer))接觸之電極的接點部。在可撓性基板之接點部的背面側係設有用以將可撓性基板按壓於檢查對象物側的塊體(block)。塊體係藉由彈簧(spring)等的彈性推壓手段而被彈性推壓至檢查對象物側，且對於可撓性基板賦予與檢查對象物的接觸力。
專利文獻1：日本特開2017-58201號公報。
本發明為能夠抑制可撓性基板之接點部之損壞的檢查輔助具。
本發明之一態樣係檢查輔助具。此檢查輔助具係具備：剛性基板；可撓性基板，係連接於前述剛性基板；支撐體，係以相對於前述剛性基板朝第一方向突出的狀態支撐前述可撓性基板的一部分；彈性推壓手段，係將前述支撐體相對於前述剛性基板朝前述第一方向彈性推壓；及接觸部(contact)，係設置在前述可撓性基板之相對於前述剛性基板呈突出的突出部；前述接觸部係具有：接觸部殼體(contact housing)；及探針，係被前述接觸部殼體支撐，且一端與前述突出部上的接點部接觸。
前述探針亦可以可依每一支進行更換的狀態設置於前述接觸部殼體。
前述接觸部殼體亦可以對於前述支撐體可拆裝之方式被固定。
1、2‧‧‧檢查輔助具(探針卡)
10‧‧‧剛性基板
11‧‧‧貫通孔
12‧‧‧高頻佈線(高頻用導電圖案)
19‧‧‧螺絲
20‧‧‧可撓性基板
21‧‧‧突出部
22‧‧‧傾斜部
23‧‧‧接觸墊(接點部)
25‧‧‧高頻佈線(高頻用導電圖案)
26‧‧‧接地佈線(接地用導電圖案)
28‧‧‧電子零件
29‧‧‧接觸部凸塊
30‧‧‧台座塊體(支撐體)
40‧‧‧接觸部
41‧‧‧接觸部殼體
42‧‧‧探針
47‧‧‧螺絲
50‧‧‧按壓塊體
51‧‧‧彈性體
55‧‧‧彈簧(彈性推壓手段)
60‧‧‧安裝機構
90‧‧‧被測定晶圓(檢查對象物)
91‧‧‧凸塊
第1圖係本發明之實施形態之檢查輔助具1的概略剖面圖。
第2圖係使檢查輔助具1之接觸部40與被測定晶圓90上之凸塊(bump)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。
當可撓性基板的接點部只要有一個損壞時，就必須更換可撓性基板整體，因而會增加更換所需要的時間與費用。
本發明為能夠抑制可撓性基板之接點部之損壞的檢查輔助具。
以下，一面參照圖式一面詳述本發明之較佳實施形態。另外，於各圖式所示之相同或相等的構成要素、構件等係標示相同的符號，且適當省略重複的說明。此外，實施形態為例示，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的本質。
第1圖係本發明之實施形態之檢查輔助具1的概略剖面圖。第2圖係使檢查輔助具1之接觸部40與被測定晶圓90上之凸塊91接觸之狀態的概略剖面圖。藉據第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圖中的紙面縱方向為上下方向，而紙面橫方向為左右方向。再者，將與上下方向及左右方向呈垂直的方向定義為前後方向。檢查輔助具1係例如為探針卡，且使用於晶圓狀態的半導體積體電路之電性特性的檢查。檢查輔 助具1係具備：剛性基板10、可撓性基板20、做為支撐體的台座塊體30、接觸部40、按壓塊體50、及安裝機構60。
剛性基板10係由比起後述之可撓性基板為不易變形的材質所構成，例如為玻璃環氧(epoxy)基板。剛性基板10係相對於上下方向垂直地延伸。貫通孔11係沿上下方向貫通剛性基板10。在剛性基板10的上表面係設有：用以傳送高頻信號的高頻佈線(高頻用導電圖案(pattern))12。圖示雖予以省略，但在剛性基板10係設有：用以傳送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)。
可撓性基板20係由可變形的材質所構成。可撓性基板20係藉由按壓塊體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係通過貫通孔11並朝剛性基板10的下方延伸。可撓性基板20係藉由台座塊體30的支撐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的下表面係平面。突出部21的下表面係設有：複數個作為接點部的接觸墊(contact pad)23。接觸墊23係包含：高頻信號用、低頻信號用、電源用、及接地用的各接觸墊。
可撓性基板20的下表面係設有高頻佈線(高頻用導電圖案)25。高頻佈線25的一端係與高頻用的接觸墊23連接，而另一端則與剛性基板10的高頻線路12連接。在可撓性基板20的上表面係設有接地佈線(接地用 導電圖案)26。接地佈線26係使剛性基板10的接地佈線與接地用的接觸墊23彼此連接。另外，可撓性基板20之上表面與下表面之間的電性連接，係視需要而藉由未圖示的通孔(through hole)來進行。圖示雖予以省略，但在可撓性基板20係設有：使剛性基板10的低頻佈線與低頻信號用的接觸墊23彼此連接的低頻佈線(低頻用導電圖案)、及使剛性基板10的電源佈線與電源用的接觸墊23彼此連接的電源佈線(電源用導電圖案)。可撓性基板20的左右兩端部與突出部21之間的傾斜部22係視需要設置有：裝設於高頻佈線25上的匹配電路、或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(chip condenser))。電子零件28係位於較接觸部40還靠上方處。
台座塊體30係例如為絕緣性的樹脂成形體。台座塊體30係沿剛性基板10的貫通孔11及其上下延伸。台座塊體30係藉由彈簧55而對於按壓塊體50朝下方彈性推壓。台座塊體30之與前後方向垂直的剖面係大致梯形的例如四角錐台形狀。台座塊體30係在相對於剛性基板10朝下方突出的狀態下支撐可撓性基板20的一部分。台座塊體30的下表面係平面。可撓性基板20之突出部21的上表面係平面。突出部21的上表面亦可接著於台座塊體30的下表面。
接觸部40係包含：接觸部殼體41、及複數個探針(針腳(pin))42。接觸部40係可為與可撓性基板20不同的個體，並可相對於可撓性基板20拆裝。接觸部殼體 41係例如為絕緣性的樹脂成形體。接觸部殼體41係支撐各探針42。接觸部殼體41係藉由預定數量的螺絲47而可拆裝地固定於台座塊體30。各探針42係沿上下方向延伸的銅或銅合金等的導電性金屬體。各探針42不具有伸縮性。各探針42的上端，係與設於可撓性基板20之突出部21之下表面的接觸墊23接觸。各探針42的上端，亦可與接觸墊23彈性接觸。如第2圖所示，各探針42的下端，係與設於被測定晶圓90的凸塊91接觸。各探針42的下端，亦可與凸塊91彈性接觸。探針42較佳為可對接觸部殼體41依每一支進行更換。
按壓塊體50係藉由預定數量的螺絲19，隔著可撓性基板20的左右兩端部而固定於剛性基板10的上表面。按壓塊體50的下表面(剛性基板10側之面)，係設有橡膠等的彈性體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的上表面。藉此，使設於剛性基板10之上表面的高頻佈線12、與設於可撓性基板20之下表面的高頻佈線25彼此接觸而電性連接。同樣地，剛性基板10與可撓性基板20之低頻佈線彼此、電源佈線彼此、及接地佈線彼此，亦分別彼此接觸並電性連接。
作為彈性推壓手段的彈簧(線圈彈簧(coil spring))55，係設於按壓塊體50與台座塊體30之間，且將兩者朝彼此離開的方向(上下方向)彈性推壓。亦即，彈簧55係將基座塊體30相對於按壓塊體50朝下方(朝可撓性基板20側)彈性推壓。
安裝機構60係為用以支撐剛性基板10並將檢查輔助具1安裝於未圖示之檢查裝置之習知的機構，在此係省略詳細的說明。安裝機構60係位於較接觸部40還靠上方。
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，不具有與實施形態之可撓性基板20為不同個體的接觸部40。比較例的檢查輔助具，係為藉由電鑄技術而直接形成於可撓性基板20之突出部21之下表面的接觸部凸塊29與被測定晶圓之凸塊接觸的構成。在此構成中，由於接觸部凸塊29反覆多次的接觸，因此負荷會施加於接觸部凸塊29，接觸部凸塊29會因為磨耗等而容易損壞。當接觸部凸塊29只要一個損壞時，就無法進行再形成，因此要更換可撓性基板20整體。
依據本實施形態，不使可撓性基板20的接觸墊23直接與被測定晶圓90的凸塊91接觸，而是經由接觸部40電性連接。因此，接觸墊23係恆常地接觸探針42的上端而不再需要反覆與凸塊91的接觸、非接觸，可抑制接觸墊23的損壞。由於當只要1個接觸墊23損壞時就必須更換可撓性基板20整體，因此若能夠抑制接觸墊23之損壞則益處良多。其中，即使探針42損壞，藉由僅更換損壞的探針42、或者更換接觸部40，就可應付探針42的損壞。由於無須更換可撓性基板20，因此可抑制探針42的更換時間或更換費用。亦即，可抑制量產時之停機時間(down time)或修理所需的費用。
以上，雖以實施形態為例說明了本發明，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。以下敘述變形例。
彈簧55並不限定於藉由一個彈簧來按壓台座塊體30之下表面中心的構成，亦可為藉由複數個彈簧來按壓台座塊體30之下表面非中心的構成。
依據本發明，可提供一種能夠抑制可撓性基板之接點部之損壞的檢查輔助具。
1‧‧‧檢查輔助具(探針卡)
10‧‧‧剛性基板
11‧‧‧貫通孔
12‧‧‧高頻佈線(高頻用導電圖案)
19‧‧‧螺絲
20‧‧‧可撓性基板
21‧‧‧突出部
22‧‧‧傾斜部
23‧‧‧接觸墊(接點部)
25‧‧‧高頻佈線(高頻用導電圖案)
26‧‧‧接地佈線(接地用導電圖案)
28‧‧‧電子零件
30‧‧‧台座塊體(支撐體)
40‧‧‧接觸部
41‧‧‧接觸部殼體
42‧‧‧探針
47‧‧‧螺絲
50‧‧‧按壓塊體
51‧‧‧彈性體
55‧‧‧彈簧(彈性推壓手段)
60‧‧‧安裝機構
Claims (10)
- 一種檢查輔助具，係具備：剛性基板；可撓性基板，係連接於前述剛性基板；支撐體，係以相對於前述剛性基板朝第一方向突出的狀態支撐前述可撓性基板的一部分；彈性推壓手段，係將前述支撐體相對於前述剛性基板朝前述第一方向彈性推壓；及接觸部，係設置在前述可撓性基板之相對於前述剛性基板呈突出的突出部；前述接觸部係具有：接觸部殼體；及探針，係被前述接觸部殼體支撐，且一端與前述突出部上的接點部接觸；前述接觸部殼體係以對於前述支撐體可拆裝之方式被固定；前述接觸部殼體係具備絕緣性的樹脂成形體。
- 如申請專利範圍第1項所述之檢查輔助具，其中，前述探針係以可依每一支進行更換的狀態設置於前述接觸部殼體。
- 如申請專利範圍第1項所述之檢查輔助具，其中，前述可撓性基板係於其兩端部與前述突出部之間具有傾斜部；設於前述可撓性基板上之至少一個電子零件係配 置於前述傾斜部。
- 如申請專利範圍第1項所述之檢查輔助具，其中，前述剛性基板係具備供前述支撐體沿上下方向延伸並通過之至少一個貫通孔。
- 如申請專利範圍第1項所述之檢查輔助具，其中，前述剛性基板係具備玻璃環氧基板。
- 如申請專利範圍第1項所述之檢查輔助具，更具備按壓塊體，該按壓塊體係固定於前述剛性基板，且在前述按壓塊體與前述剛性基板之間夾持前述可撓性基板的兩端部。
- 如申請專利範圍第1項所述之檢查輔助具，其中，前述可撓性基板的前述突出部係具備設有複數個接觸墊之下表面。
- 如申請專利範圍第1項所述之檢查輔助具，其中，前述支撐體係具備絕緣性的樹脂成形體。
- 如申請專利範圍第1項所述之檢查輔助具，其中，前述支撐體係具備與前述突出部的上表面抵接之下表面。
- 如申請專利範圍第1項所述之檢查輔助具，其中，前述探針的一端係與前述突出部上的前述接點部彈性接觸。
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