TWM517412U - 半導體探針裝置 - Google Patents

Description

半導體探針裝置

本創作是關於一種半導體探針裝置，尤其是關於一種用於半導體測試的探針裝置。

半導體晶圓形成積體電路晶片牽涉許多製程步驟，例如沉積、微影及蝕刻等。由於良率的問題，難免會產生缺陷的晶片。因此，在進行晶圓切割且將積體電路晶片自半導體晶圓分離前，對積體電路晶片進行測試，以判定積體電路晶片是否有缺陷。

傳統的半導體探針裝置由於空間轉換板較薄，因此需要在空間轉換板與電路板之間設置一層載板，以增加厚度及硬度，但由於探針到電路板之間的距離限制，使得載板的支撐厚度不足。

可壓縮探針主要用於測試積體電路(IC)元件。積體電路一般有大量接觸墊，這些接觸墊作為外部電路的介面或連接點。這些接觸墊微小且易損。因此，用於測試積體電路元件性能或功能的測試機，必須能夠接觸積體電路元件的一或多個接觸墊，並且不損壞接觸墊。否則，被測元件不能實現設計用途而被捨棄。

因此，如何讓半導體探針裝置在進行測試時不會因為探針的壓力關係而導致空間轉換板及載板的外觀產生變 形是本創作所欲克服的問題，更具體而言，需要一種經久耐用，且不降低訊號品質，在壓縮和還原時不磨損零件，又不增大接觸阻抗的半導體探針裝置。

傳統習知的半導體探針裝置在進行測試時會由於探針的壓力而導致空間轉換即載板產生變形。因此，本創作提供一種改良的半導體探針裝置，以克服先前技術所產生的問題。

本創作提供一種半導體探針裝置，其包括具有複數個第一銲盤的電路板、設置在電路板上之載板、設置在載板上的複數個第二銲盤、具有複數個第三銲盤的空間轉換板、設置在載板與空間轉換板之間的複數個第二錫球以及設置在空間轉換板上之含有多個探針的探針組。進一步而言，設置在電路板上具有複數個開孔、複數個第一錫球及複數個表面鍍上導電材料的貫穿孔之載板。

在本創作的一實施例中，電路板係藉由複數個第一錫球與該載板電性連接。

在本創作的一實施例中，複數個第一錫球係設置於複數個開孔內。

在本創作的一實施例中，複數個表面鍍上導電材料的貫穿孔貫穿載板。

在本創作的一實施例中，載板係藉由該複數個第二錫球與空間轉換板電性連接。

在本創作的一實施例中，空間轉換板係為多層有機結構。

在本創作的一實施例中，空間轉換板與該載板之 間的空隙更填充可固化材料。

在本創作的一實施例中，複數個開孔的孔徑大於該複數個第一錫球的粒徑。

在本創作的一實施例中，導電材料包含金及銅。

根據上述，本創作提供一種半導體探針裝置，其係具有電路板、載板、銲盤、空間轉換板、錫球及探針組，其中載板與電路板緊貼，載板之中的複數個開孔內的錫球銲接在電路板的銲盤，且載板內的複數個貫穿孔的表面鍍上導電材料，在進行測試時，探針上的所有壓力均透過載板而全部卸在電路板上，因此空間轉換板及載板不會因為壓力的關係而造成外觀變形，達到本創作的目的，解決習知技術所面臨的問題。

本創作之載板提供一個平台，其可銲接一個或多個空間轉換板。

100‧‧‧半導體探針裝置

102‧‧‧電路板

104‧‧‧第一錫球

106‧‧‧載板

108‧‧‧第二錫球

110‧‧‧固化材料

112‧‧‧空間轉換板

114‧‧‧探針組

200‧‧‧半導體探針裝置

202‧‧‧電路板

204‧‧‧開孔

206‧‧‧第一銲盤

208‧‧‧第一錫球

210‧‧‧貫穿孔

212‧‧‧載板

214‧‧‧第二銲盤

216‧‧‧第二錫球

218‧‧‧第三銲盤

220‧‧‧固化材料

222‧‧‧空間轉換板

224‧‧‧探針組

D‧‧‧開孔的孔徑

d‧‧‧第一錫球的粒徑

圖1係為傳統習知的半導體探針裝置結構的剖面示意圖。

圖2係根據本創作的一實施例所繪示之半導體探針裝置結構的剖面示意圖。

圖3係根據本創作的一實施例所繪示之半導體探針裝置的載板內部之局部放大剖面示意圖。

請參照圖1，圖1所繪示的為一種習知的半導體探針裝置100，其在電路板102與載板106之間設置複數個第一錫球104，接著在空間轉換板112與載板106之間設置複數 個第二錫球108，並以固化材料110填充於空間轉換板112與載板106之間的孔隙，最後在空間轉換板112上設置含有多個探針的探針組114。此種習知的半導體探針裝置100在進行測試時，由於探針壓力的關係，導致空間轉換板112及載板106產生變形。

請參照圖2，圖2係為本創作之半導體探針裝置200的一實施例。在本實施例中，半導體探針裝置200包括電路板202、載板212、複數個第一銲盤206、複數個第二銲盤214、複數個第三銲盤218、空間轉換板222、複數個第一錫球208、複數個第二錫球220以及探針組224。其中電路板202上設置複數個第一銲盤206，載板212緊貼於電路板202，且載板212與電路板202連接處含有複數個開孔204，在複數個開孔204內設置複數個第一錫球208，複數個開孔204的孔徑D大於等於複數個第一錫球208的粒徑d，複數個第一錫球208銲接於電路板202上的複數個第一銲盤206，電路板202係藉由複數個第一錫球208而與載板212電性連接。接著，複數個第一錫球208與複數個表面鍍上導電材料的貫穿孔210相連，此貫穿孔210貫穿整個載板212，貫穿孔210表面所鍍的導電材料係為金屬材料，例如金、銅或其類似之金屬材料。接著在載板212上設置複數個第二銲盤214，複數個第二銲盤214連接載板212內部之表面鍍上導電材料的貫穿孔210，載板212上的複數個第二銲盤214的位置係相對於電路板202上的複數個第一銲盤206，緊接著設置一空間轉換板222，此空間轉換板222係為多層有機結構，在空間轉換板222的表面上設置複數個第三銲盤218，複數個第二錫球216銲接於複數個第二銲盤214與複數個第三銲盤218之間，接著在空間轉換板222與載板212之間的空隙填充可固化材料以固定複數個第二錫球220。空間轉換板222藉由複數個第二錫球 216與載板212電性連接，最後在空間轉換板222上裝設含有多個探針的探針組224。

為更進一步說明本創作之半導體探針裝置200之載板212內部構造，請參照圖3，圖3係根據本創作的一實施例所繪示之半導體探針裝置200的載板212內部之局部放大剖面示意圖，第一錫球208與設置在電路板202上的第一銲盤206銲接在載板212的開孔204內部。第一錫球208下方連接貫穿孔210，貫穿孔210的表面鍍上導電材料，導電材料較佳為銅，更佳為金。貫穿孔210連接第一錫球208的另一端設置第二銲盤214。

本創作之載板提供一個平台，其可銲接一個或多個空間轉換板，並且能測試一個或同時多個電路晶片。

本創作已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可做些許之更動與修飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

200‧‧‧半導體探針裝置

202‧‧‧電路板

204‧‧‧開孔

206‧‧‧第一銲盤

208‧‧‧第一錫球

210‧‧‧貫穿孔

212‧‧‧載板

214‧‧‧第二銲盤

216‧‧‧第二錫球

218‧‧‧第三銲盤

220‧‧‧固化材料

222‧‧‧空間轉換板

224‧‧‧探針組

D‧‧‧開孔的孔徑

d‧‧‧第一錫球的粒徑d

Claims (11)

1. 一種半導體探針裝置，包括：一電路板，具有複數個第一銲盤；一載板，設置在該電路板上，包含複數個開孔、複數個第一錫球及複數個表面鍍上導電材料的貫穿孔；複數個第二銲盤，設置在該載板上；一空間轉換板，具有複數個第三銲盤；複數個第二錫球，設置在該載板與該空間轉換板之間；以及一探針組，設置在該空間轉換板上，其中該探針組包括多個探針。
2. 如申請專利範圍第1項之半導體探針裝置，其中該電路板係藉由該複數個第一錫球與該載板電性連接。
3. 如申請專利範圍第1項之半導體探針裝置，其中該複數個第一錫球係設置於該複數個開孔內。
4. 如申請專利範圍第1項之半導體探針裝置，其中該複數個表面鍍上導電材料的貫穿孔貫穿該載板。
5. 如申請專利範圍第1項之半導體探針裝置，其中該載板係藉由該複數個第二錫球與該空間轉換板電性連接。
6. 如申請專利範圍第5項之半導體探針裝置，其中該空間轉換板係為多層有機結構。
7. 如申請專利範圍第1項之半導體探針裝置，其中該空間轉換板與該載板之間的空隙填充可固化材料。
8. 如申請專利範圍第1項之半導體探針裝置，其中該複數個開孔的孔徑大於等於該複數個第一錫球的粒徑。
9. 如申請專利範圍第1項之半導體探針裝置，其中該導電材料包含金及銅。
10. 如申請專利範圍第1項之半導體探針裝置，其中該載板緊貼在該電路板上。
11. 如申請專利範圍第1項之半導體探針裝置，其中該載板提供一個平台，銲接一個或多個該空間轉換板。