M442506 五、新型說明： [0001] 【新型所屬之技術領域】 本新型是關於一種測試裝置，且特別是關於一種適用於 半導體測試的探針測試裝置。 [0002] • 【先前技術】 在半導體晶圓形成多個積體電路晶片需牽涉到許多步驟 ，包括：微影、沉積、與蝕刻等。由於其製造的程序相 當複雜，故難免會有一些晶片產生缺陷。因此，在進行 晶圓切割且將上述的積體電路晶片自半導體晶圓分離前 ，會對這些積體電路晶片進行測試，以判定上述的積體 . 電路晶片是否有缺陷。 [0003] • 請參照圖1A，圖1A所繪示為一種習知的探針測試裝置。 此探針測試裝置10包括：一電路板12、一空間轉換板14 、與一探針組16。其中，空間轉換板14是藉由多個錫球 142而設置在電路板12上，而探針組16則是裝設在空間轉 換板14上，且探針組16包括多根探針162，藉由這些探針 162可測試晶圓上的晶片。於空間轉換板14的内部設有導 電線路（未繪示），藉由這些導電線路，探針組16上的 / 探針162可與電路板12上的導電線路電性連接。因此，探 針162所接收的測試性號能經由空間轉換板14而傳送到電 路板12，以進行後續的分析。 [0004] 請同時參照圖1A與圖1B，圖1B所繪示為圖1A之空間轉換 板14的受力分佈圖。在圖1B中為了清楚顯示受力F1的分 佈，故未將探針162晝出。空間轉換板14上分佈有多個焊 墊（pad) 141。當探針測試裝置10在進行檢測時，探針 10121375^^^^* A〇101 ^ 3 I / ^ 25 I 1012044304-0 M442506 組16上的探針162會與待測物（Device under test， 簡稱DUT ;未於圖中繪示）相碰觸，此時待測物會施予一 反作用力於探針162，從而使探針162施與一受力F1於空 間轉換板14上。
[0005] 此外，分佈於空間轉換板14與電路板12間的錫球142也可 以發揮支撐的作用，以避免空間轉換板14因受力F1而變 形。然而，由於錫球142與鄰近錫球142的間距通常是大 於焊墊141與鄰近焊墊141的間距，因此於錫球142間空 隙143上方仍存在有多個焊墊141。也因此，位於空隙 143上方的空間轉換板14由於缺乏支撐的關係，故會因受 力F1而往電路板12的方向彎曲。而且，隨著積體電路晶 片的尺寸愈來愈小，探針組16上探針162的分佈也有愈來 愈密集的趨勢，一般來說焊墊141間的間距小於錫球142 間的間距之1/2，也就是說空間轉換板14上單位面積所承 受的力量會愈來愈高，也因此空間轉換板14因受力F1而 彎曲的情形也會愈來愈嚴重，使得空間轉換板14的平整 度受到影響，進而使探針卡整體的平整度受到影響，在 測試待測物時，探針卡的平整度會影響針壓縮量（Over Drive)的大小，探針卡的平整度愈差，針壓縮量必須下 得愈大，即針壓（Force)會愈大，才可使探針162與空間 轉換板14上的接觸墊實際接觸。然而，針壓愈大會造成 空間轉換板14的變形愈大，探針162本身的磨耗量也提高 ，使得空間轉換板14與探針162的使用壽命變短。 [0006] 此外，在市面上，探針測試裝置10雖然是由專門的探針 測試裝置製造廠商進行製作和組裝，但由於成本的考量 10121375^^^^* A〇101 第4頁/共25頁 1012044304-0 M442506 ’空間轉換板14則往往是由1C製造廠商或1C設計廠商所 提供。目前’ 1C製造廠商或IC設計廠商所提供的空間轉 換板有愈來愈輕薄的趨勢。然而，這樣一來，空間轉換 板14更會因受力F1而產生較大的彎曲變形。 [_請參照圖1C，圖1C所繪示為另—種習知的探針測試裝置 。在此探針測試裝置10，巾，電路板12與空間轉換板14 間填充有保護膠144，該保護膠144可防止錫球142遭到 外界核境的污染’且保鄉144也可發揮切空間轉換板 • 14的效果°然而’保護膠144的硬度較差，且保護膠144 整體的均勾性較難控制可能導致空間轉 =具有空隙的存在，從而造成空間轉換一 無法有效接觸，故保護膠144所能發揮的支樓效 有限。 圆目此，如何避免空間轉換板14因受力F1而產“曲的 象，是值得本領域具有通常知識者去思量地。、 【新型内容】 [0010] 闺柄朗主要目的在於提供-簡針測試裝置，此探4 測試裝置可避免空間轉換板因受力而產㈣曲的現/ 根據上述目的與其他目的，本新型提供一種探針測試』 置，其包括一電路板、一第一增強板、至少一空間轉4 板至少一探針組，其中第-増強板設置在電路板上 第一增強板具有多個容置空間，容置空間是貫穿第一3 強板。空間轉換板設置在第-增強板上，空間轉換以 内部導電線路是藉由多個第-錫球而與電路板上的導1 線路電性連接。此外，探針組是設置在(Λί pq g 1012m#單編號_ 第5買./共25 ! 間轉換板上 1012044304-0 M442506 探針組包括多個探針。另外，第一錫球是位於容置空間 内，而第一增強板則抵接著空間轉換板。 [0011] 根據上述目的與其他目的，本新型提供一種探針測試裝 置，其包括一電路板、一第一增強板、一第二增強板、 至少一空間轉換板及至少一探針組，其中第一增強板具 有多個容置空間，容置空間是貫穿第一增強板，第二增 強板設置在電路板上，且第二增強板的内部導電線路是 與電路板上的導電線路電性連接，而第一增強板設置在 該第二增強板與該空間轉換板之間，空間轉換板的内部 導電線路是藉由多個第一錫球而與第二增強板上的導電 線路電性連接。此外，探針組是設置在空間轉換板上， 探針組包括多個探針。另外，第一錫球是位於容置空間 内，而第一增強板則抵接著空間轉換板。 [0012] 於上述之探針測試裝置中，容置空間設置有至少二第一 導氣槽，容置空間藉由第一導氣槽與其他容置空間相連 通，這些第一導氣槽的延伸方向是呈一直線。 [0013] 於上述之探針測試裝置中，容置空間設置有至少二第二 導氣槽，這些第二導氣槽的延伸方向是呈一直線，且這 些第二導氣槽的延伸方向與第一導氣槽的延伸方向是互 相垂直。 [0014] 於上述之探針測試裝置中，第一導氣槽的孔徑大小約為 第一增強板之厚度的二分之一，且此第一導氣槽為一槽 狀開口。 [0015] 於上述之探針測試裝置中，第一增強板是由可加工陶瓷 10ΐ3ΐ375#單编號 A〇101 第6頁/共25頁 1012044304-0 M442506 所製成°此外’容置空間的孔徑大於第-錫球的粒徑。 _]於上述之探針測試裝置中，第_增強板的寬度是小於空 間轉換板的寬度’且第_增強板的寬度是大於或等於探 針組的寬度。 [0017] 藉由第—增強板之助，空間轉換板並不會因為受力而產 生變形。這樣—來，可以保證空間轉換板有—定的平整 度，增加空間轉換板與探針的使用壽命。 【實施方式】 _請參關2Α，隨所繪示為本新型之探針職裝置的第 一實施例。在本實施例中，探針測試裝置20包括-電路 板22、一第-增強板282、至少一空間轉換板^及至少一 探針組26。其中，空間轉換板24是藉由多個第一錫球 而設置在轉板22上，而探針⑽収裝設在空間轉換 板24上’且探針組26包括多根探針262，藉由這些探針 262可測試晶圓上的晶片《於空間轉換板24的内部設有導 電線路（未，藉由這些導電線路，探針組26上的 探針262可與電路板22上的導電線路電性連接。 [0019] 請繼續參照圖2Α，第-增強板282是由可加工陶瓷所製成 ，例如為多層陶瓷結構（Multi_Layered Ceramic，簡 稱MLC)。第-增強板282例如是由陶竞材質所構成的，故 具有較尚的硬度，從而能增加探針測試裝置2〇整體的強 度。而且，第一增強板282具有多個容置空間282a，這些 容置空間282a例如是藉由機械加工的方式來貫穿第一增 強板282而產生。上述的空間轉換板24例如為多層有機結 簡稱ML0),其設置在第 1012044304-0 構（Multi-Layered Organic ， 10121375^單編號AGIO! 第7頁./共25頁 一增強板282上，且第一增強板282抵接著空間轉換板24 。由圖2A可清楚看出：在本實施例中，第一增強板282的 寬度是小於空間轉換板24的寬度，但第一增強板282的寬 度較佳是大於或等於（在本實施例中為“大於，’）探針 組2 6的寬度。
[〇〇2〇]請同時參照圖2Α及圖2Β，圖2Β所繪示為本新型之探針測 試裝置的受力分布圖。在圖2Β中，為了清楚顯示受力F2 的分佈，故未將探針262畫出。當探針組26上的探針262 (如圖2A所示）與待測物相碰觸時，探針262會施加一受 力F2 (如圖2B所示）於空間轉換板24上的多個焊塾241 上。由於第一增強板282的寬度是大於或等於探針組26的 寬度’故空間轉換板24可被第一增強板282與第一錫球 242所支撐著，因此空間轉換板24並不會因為受力以而產 生變形。這樣一來，空間轉換板24可以保持在一定的平 整度’因此’在測試待測物時，針壓縮量不需要下得太 大，探針262與空間轉換板24上的接觸墊即可實際接觸， 空間轉換板24及探針262的使用壽命便會增長，從而增加 探針測試裝置的使用壽命。空間轉換板24的内部導電線 路（未缯·示）是藉由多個第一錫球242而與電路板22上的導 電線路電性連接，且這些第一錫球242是位於容置空間 2 8 2 a内。請參照圖2 C ’圖2 C所繪示為本新型之探針測試 裝置之錫球示意圖，容置空間282a的孔徑D例如是大於或 等於第一錫球242的粒徑d ’但本領域具有通常知識者也 可使第一錫球242的粒徑d約等於容置空間282a的孔徑D 。此外，第一錫球242並不一定是球狀，也可能是立方趙 或其他形狀。請參照圖2D，第一錫球242a是呈立方體的 10121375#單編號A0101 第8頁/共25頁 1012044304-0 M442506 形狀，其中容置空間282&的孔㈣紗是大於或等於（在 本實施例中為大於）第-錫球242a的最大寬度d2。此外 ，探針組26是設置在空間轉換板24上，探針⑽包括多 個探針262。 剛請參照圖3,圖3所㈣為本新型之探針㈣裝置的第二 實施例。為了更加増強探針測試裝置整體上的強度，第 二實施例的探制試裝㈣為在第一實施例的架構基礎 之下增加一第二增強板381。此外，為了清楚顯示受力F2 • 的分佈，故未將如圖2A所示的探針262畫出。此第二增強 板381是設置在電路板22上，且位於電路板以與第一增強 板282間。其中，第二增強板381的内部導電線路281是 藉由第一錫球242而與電路板22上的導電線路電性連接。 此外，於第二增強板381的上方還分佈有多個第二錫球 284/藉由這些第二錫球284，電路板22上的多條導電線 .路（未繪示）得以與第二增強板381内部的多條導電線路 281電性連接。另外，第二錫球284還具有支撐電路板22 • 的功效’第二錫球284較佳是位於第一錫球242的正上方 。第二錫球284亦可以其他實施方式取代，例如··.以可伸 縮性的彈性體、異方性導電膠等結構取代第二踢球284， 使電路板22上的多條導電線路與第二增強板381内部的多 條導電線路281電性連接。 [0022] 請參閱圖4A，圖4A所繪示為本新型之探針測試事置的第 一增強板之立體圖，其清楚顯示出多個第—導氣槽286及 多個第二導氣槽288 (以虛線標示）。為了使第_錫球 在本實施 2 42於焊接時所產生的廢氣能夠容易排故出去， 10121375#單編號A〇1〇l 第9頁/共25頁 1012044304-0 M442506 例中’第—増強板282上設置有第一導氣槽286及第二導 氣槽288 ’該第一導氣槽286及第二導氣槽288是與多個 々置空間282a相連通，且第一導氣槽286及第二導氣槽 288是橫向貫穿增強板282。另外，在本實施例中， 此第一導氣槽286及第二導氣槽288的寬度約等同於容置 空間282a的孔徑大小。 [0023] [0024] 藉由3^些第〜導氣槽286及第二導氣槽288可使容置空間 282a與外界環境相連通 ，這些第一導氣槽286與第二導氣 槽288例如是藉由銑刀所製成，且在本實施例中第一導氣 槽286與第二導氣槽288是互相垂直。因此，第一錫球 242於焊接時所產生的廢氣便能藉由第一導氣槽286及第 二導氣槽288而排放到外界環境。值得注意的是，第一導 氣槽286及第二導氣槽288的延伸方向是根據第一錫球 242的排列決定，而第一錫球242的排列並非一定呈一直 線’亦可能是呈不規則線’所以第一導氣槽286及第二導 氣槽288的延伸方向也可能是呈不規則線》值得一提的是 ’本領域具有通常知識者也可僅設置第一導氣槽286或第 二導氣槽288即可，而非第一導氣槽286及第二導氣槽 288皆設置。 請參閱圖4B與圖4C，圖4B所繪示為探針測試裝置2〇中第 一導氣槽與電路板間的位置關係示意圖，圖4(：所繪示為 第一導氣槽與第二增強板的位置關係示意圖，其更清楚 地顯示第一導氣槽286於上述的探針測試裝置2〇及探針測 試裝置30令之相對位置。在第-實施例的探針測試裝置 20中，第一導氣槽286設置在遠離空間轉換板24的一側， 第10頁/共25頁 10121375#單編號 A0101 1012044304-0 M442506 也就是說第一導氣槽28β的開口是朝向電路板22»另外t 第一導釓槽288在圖4B中雖未被繪出，但其開口也是朝向 電路板22。 [0025]在探針測試裝置30中，第一導氣槽286設置在遠離空間轉 換板24的一側，也就是說第一導氣槽286的開口是朝向第 一增強板381。另外，第二導氣槽288在圖4C中雖未被繪 出’但其開口也是朝向第二增強板381。 [0026]請同時參閱圖4A、圖4B、及圖4C，第一導氣槽286及第 二導氣槽288例如為一槽狀開口，且第一導氣槽286及第 二導氣槽288的深度h約為第一增強板282之厚度η的二分 之一。當然，本領域具有通常知識者也可依情況調整第 一導氣槽286及第二導氣槽288的深度h，並不限於第一增 強板282之厚度的二分之一。 剛柄型以實施例說明如上，然其並非用以限定本新型所 主張之專利權利範圍。其專利保護範圍當視後附之申嘈 專利範圍及其等同領域而定。凡本領域具有通常知識： ’在不脫離本專利精神或範圍内，所作之更動或潤飾， 均屬於本新型所__下所完成之料 且應包含在下述之巾請專利Dt 【圖式簡單說明】 [0028]圖1A所繪示為習知探針裝置。 剛隨所繪示為圖U之空間轉換板的受力分佈 圖1C所繪示為另一種習知的探針剩試裝置。 [0030] 圖 Γ二Γ所繪示為本新产探針測試襄 10121375^^^^ A〇101 /共25頁 置的第一實施例 1012044304-0 M442506 [0032] 圖2B所繪示為本新型之探針測試裝置的受力分布圖。 [0033] 圖2C與圖2D所繪示為本新型之探針測試裝置之錫球的示 意圖。 [0034] 圖3所繪示為本新型之探針測試裝置的第二實施例。 [0035] 圖4A所繪示為本新型之探針測試裝置的第一增強板之立 體圖。 [0036] 圖4B所繪示為探針測試裝置20中第一導氣槽與電路板間 的位置關係示意圖。 丨 [0037] 圖4C所繪示為第一導氣槽與第二增強板的位置關係示意 圖。 [0038] 【主要元件符號說明】 〈先前技術〉 [0039] 10 :探針測試裝置 [0040] 12 :電路板 [0041] 14 :空間轉換板 [0042] 141 :焊墊 [0043] 14 2 :錫球 [0044] 143 :空隙 [0045] 16 :探針組 [0046] 162 :探針 [0047] F1 :受力 10121375#單編號删1 ? 12 1 / ^ 25 I 1012044304-0 M442506 [0048] 〈實施方式〉 [0049] 20、30 :探針測試裝置 [0050] 22 :電路板 [0051] 24 :空間轉換板 [0052] 241 :焊墊 [0053] 242、242a :第一錫球 [0054] • 26 :探針組 [0055] 262 :探針 [0056] 281 :導電線路 [0057] 282 :第一增強板 [0058] 282a :容置空間 [0059] 284 :第二錫球 [0060] • 286 :第一導氣槽 [0061] 288 :第二導氣槽 [0062] 381 :第二增強板 [0063] F2 :受力 [0064] D :孔徑 [0065] d :粒徑 [0066] h :深度 [0067] Η :厚度 10121375# 單编號 A()1()1 ^ 13 1 / ^ 25 1 1012044304-0