[發(fā)明專利]探針卡

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680045233.7
• 申請(qǐng)日: 2006-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN101322035A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中山浩志;長(zhǎng)屋光浩;山田佳男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本發(fā)條株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01R1/073
• 分類號(hào): G01R1/073;H01L21/66
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李貴亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種將作為檢查對(duì)象的半導(dǎo)體晶片與生成檢查用信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行電性連接的探針卡。?

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體的檢查工序中，有時(shí)在切割前的半導(dǎo)體晶片的狀態(tài)下通過使具有導(dǎo)電性的探針(導(dǎo)電性接觸元件)接觸來進(jìn)行導(dǎo)通檢查，從而檢測(cè)出不良品(WLT：Wafer?Level?Test，晶片級(jí)測(cè)試)。在進(jìn)行該WLT時(shí)，為了將由檢查裝置(測(cè)試器)所產(chǎn)生、輸出的檢查用信號(hào)傳送給半導(dǎo)體晶片，而采用收容多個(gè)探針的探針卡。在WLT中，雖然其一面以探針卡來掃描半導(dǎo)體晶片上的晶粒并一面使探針分別單獨(dú)地接觸每一個(gè)晶粒，但是，由于在半導(dǎo)體晶片上形成有數(shù)百甚至數(shù)萬個(gè)晶粒，所以測(cè)試一個(gè)半導(dǎo)體晶片需要相當(dāng)大的時(shí)間，且隨著晶粒數(shù)增加會(huì)導(dǎo)致成本的上升。?

為了解決上述WLT的問題點(diǎn)，近來也有采用一種所謂的使數(shù)百甚至數(shù)萬個(gè)探針一起與半導(dǎo)體晶片上的全部晶粒、或半導(dǎo)體晶片上的至少1/4至1/2左右的晶粒接觸的FWLT(Full?Wafer?Level?Test，完全晶片級(jí)測(cè)試)的手法。在該手法中，有如下技術(shù)已為人公知，即為了使探針正確地接觸半導(dǎo)體晶片，通過高精度地確保探針相對(duì)于規(guī)定的基準(zhǔn)面的平行度或平面度，從而來保持探針的尖端位置精度的技術(shù)、或以高精度對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的技術(shù)(參照例如專利文獻(xiàn)1至3)。?

然而，在使用探針卡進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的檢查時(shí)，必須在該探針卡所具有的探針和設(shè)置在半導(dǎo)體晶片上的電極墊之間取得穩(wěn)定的接觸電阻。該接觸電阻與施加在探針上的負(fù)載有關(guān)，而施加在探針上的負(fù)載又與該探針的沖程(stroke)成正比而變大，這些已為人所周知。因此，在檢查時(shí)為了在探針與電極墊之間取得穩(wěn)定的接觸電阻，而將探針的沖程適當(dāng)?shù)乜刂圃?規(guī)定的范圍內(nèi)是很重要的。?

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-164600號(hào)公報(bào)?

專利文獻(xiàn)2：日本特開2005-164601號(hào)公報(bào)?

專利文獻(xiàn)3：日本特許第3386077號(hào)公報(bào)?

然而，即使能適當(dāng)?shù)乜刂铺结樀臎_程，但是當(dāng)檢查時(shí)探針卡相對(duì)于規(guī)定基準(zhǔn)面的平行度和平面度的精度誤差比探針的沖程的可控制范圍大時(shí)，也會(huì)存在無法將全部的探針一起與半導(dǎo)體晶片接觸的問題。?

并且，適用于FWLT的探針卡中，由于在表面具有配線圖案的基板的尺寸很大，所以該基板容易發(fā)生翹曲或起伏等的變形，而且也成為使探針卡整體的平面度和平行度的精度惡化的主要原因。并且，也有形成于基板表面的配線圖案的阻焊層(絕緣膜)的厚度的不均勻變大，從而基板發(fā)生凹凸的情況。此外，即使在適用于WLT的情況下，如在對(duì)每一個(gè)晶粒的接腳數(shù)超過1000支的較大的半導(dǎo)體晶片進(jìn)行檢查時(shí)也會(huì)存在發(fā)生同樣問題的擔(dān)憂。?

如上所述，由于基板即使與構(gòu)成探針卡的其他構(gòu)件相比，也難以保持高精度的平面度和平行度，所以期望一種不受該種基板變形的影響而能夠提高探針卡的平面度和平行度的各精度的技術(shù)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述情況而開發(fā)的，其目的在于提供一種無論具有配線圖案的基板有無變形，仍可提高平面度和平行度的各精度的探針卡。?

為了解決上述課題并達(dá)到目的，技術(shù)方案1所述的發(fā)明是一種探針卡，其電連接在作為檢查對(duì)象的半導(dǎo)體晶片與生成檢查用的信號(hào)的電路構(gòu)造之間，其特征在于，包括：多個(gè)探針，其由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，與所述半導(dǎo)體晶片接觸來進(jìn)行電信號(hào)的輸入或輸出；探針頭，其收容保持所述多個(gè)探針；平板狀的基板，其具有與所述電路構(gòu)造對(duì)應(yīng)的配線圖案；加強(qiáng)構(gòu)件，其安裝在所述基板上，對(duì)所述基板進(jìn)行加強(qiáng)；中繼件(interposer)，其層疊在所述基板上來中繼所述基板的配線；空間轉(zhuǎn)換件(space?transformer)，其被層疊在所述中繼件以及所述探針頭之間，來轉(zhuǎn)換用所述中繼件中繼的配線的間隔，而露出在與所述探針頭相對(duì)的一側(cè)的表面；多個(gè)第一柱(post)?構(gòu)件，其從所述基板的表面即層疊有所述中繼件的部分的表面貫通該基板而被埋設(shè)，具有比所述基板的板厚大的高度，第一固定機(jī)構(gòu)，其固定所述基板和所述中繼件；保持構(gòu)件，其固定地安裝在所述基板上，對(duì)所述中繼件以及所述空間轉(zhuǎn)換件施加壓力來進(jìn)行保持；以及板片彈簧，其固定地安裝在所述保持構(gòu)件上，將所述探針頭的表面即所述多個(gè)探針突出的表面的邊緣端部附近遍及全周地朝所述基板的方向彈壓，所述第一固定機(jī)構(gòu)包括插入所述加強(qiáng)構(gòu)件以及所述中繼件的至少任一方的一個(gè)或多個(gè)第一種螺釘構(gòu)件。?