專利名稱：探針結(jié)構(gòu)及具有探針結(jié)構(gòu)的測試板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種探針結(jié)構(gòu)，特別指一種接觸端面扭:覆有保護(hù)層的探針 結(jié)構(gòu)及具有探針結(jié)構(gòu)的測試板。
背景技術(shù)：
在個(gè)人行動(dòng)信息、電子商務(wù)、全球通訊以及數(shù)字家庭等電子化概念逐漸應(yīng) 用在現(xiàn)代生活的情況下，同時(shí)應(yīng)各種信息數(shù)字應(yīng)用端的需求，因而半導(dǎo)體生產(chǎn) 制造工業(yè)快速的成長。相對的，半導(dǎo)體制程中產(chǎn)能的提高及合格率的提升亦可 以提升半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，而電子組件的可靠性以及產(chǎn)品的合格率則影響到各 種電子產(chǎn)品在實(shí)際使用上的質(zhì)量以及性能表現(xiàn)。
一般來說，為了實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體基板上的電路功能，半導(dǎo)體基板，如硅基板必 須經(jīng)過以下步驟，例如金屬層的沉積、利用黃光制程在每一層材料上制作圖樣、 離子植入等相關(guān)制程。而為了確保每一流程的結(jié)果均能符合當(dāng)初設(shè)計(jì)上的要 求，則必須進(jìn)行電路功能或物理結(jié)構(gòu)上的;f企測。例如在沉積金屬層的步驟之后， 必須針對金屬層的厚度、結(jié)晶性等進(jìn)行確認(rèn)。
再者，在半導(dǎo)體制程完成之后，每一晶粒上的集成電路均會利用探針的方 式進(jìn)行電性測量的步驟。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一晶粒的電性功能失效，則利用墨點(diǎn)的方式 加以標(biāo)記，而這些被標(biāo)記的晶粒就不會進(jìn)行封裝的動(dòng)作，以節(jié)省封裝的材料。 而在電性測量的步驟之后，還包括人工檢視外觀的程序，亦即電子組件在制造 完成后均會進(jìn)行目視檢測的流程，以確保電子組件的質(zhì)量，以確保外觀上并無 缺陷、瑕瘋等情況。
舉例來說，探針卡廣泛應(yīng)用在集成電路(ic)尚未封裝前，對棵晶以探針
(probe)做功能測試，篩選出不良品，以便于進(jìn)行后續(xù)的封裝制程。而近幾 年來，針狀探針的制作方法，如以傳統(tǒng)肌械研磨配合適當(dāng)?shù)睦鋮s系統(tǒng)，以微放 電加工結(jié)合WEDG線修整機(jī)構(gòu)(Wire Electro-Discharge Grinding加工法)、電化學(xué)加工等。由于利用機(jī)械研磨和WEDG放電加工，在工作的時(shí)效性上比較 差，相對的成本也就比較高，所以近來發(fā)展利用電化學(xué)加工來制作，不管在時(shí) 效性上或成本上都可以節(jié)省許多，且制作出來的探針在表面光滑度上和針尖部 分都比較好，再者機(jī)械研磨和WEDG放電加工一次只能制作單支探針，相比 之下，電化學(xué)加工一次可以制作多支探針，所以制作效率上也是電化學(xué)加工比 較有利。
上述現(xiàn)有技術(shù)的探針構(gòu)造在實(shí)際使用時(shí)，仍具有以下缺點(diǎn)不論是利用機(jī) 械研磨或電化學(xué)方式制作的探針，其探針材料的阻抗值高，會造成測量結(jié)果的 誤差，且該探針表面容易吸附外來雜質(zhì)，除了會對探針壽命造成影響，更是影 響測量的準(zhǔn)確度。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種探針結(jié)構(gòu)及具有探針結(jié)構(gòu)的測試板，利用披覆于探針 結(jié)構(gòu)表面的保護(hù)層及輔助保護(hù)層，以降低該探針結(jié)構(gòu)的表面阻抗，同時(shí)可避免 外來雜質(zhì)附著于探針的表面，進(jìn)而提高測量的準(zhǔn)確性。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種探針結(jié)構(gòu)，包含 一本體部及一 探頭部，該探頭部由該本體部的末端彎折延伸成型，該探針結(jié)構(gòu)的側(cè)面披覆有 一保護(hù)層，且該探頭部的接觸端面招」霞有一輔助保護(hù)層。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種具有探針結(jié)構(gòu)的測試板，包含 一基板；以及多個(gè)設(shè)置于該基板上的探針結(jié)構(gòu)，每一探針結(jié)構(gòu)包括 一本體部 及一探頭部，該探頭部由該本體部的末端彎折延伸成型，該探頭部的接觸端面 披覆有一輔助保護(hù)層。
本實(shí)用新型的實(shí)施例具有以下有益效果
上述方案中，輔助保護(hù)層纟皮覆于該探針結(jié)構(gòu)的接觸端面，該保護(hù)結(jié)構(gòu)可以 給該探針結(jié)構(gòu)的探頭部提供較佳的保護(hù)功能，以延長該探針結(jié)構(gòu)的使用壽命， 進(jìn)而節(jié)省成本；再者，輔助保護(hù)層亦有降低阻抗及提高信號傳遞質(zhì)量的功能。
為了更進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實(shí)用 新型的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實(shí)用新 型加以限制。

圖1為本實(shí)用新型具有探針結(jié)構(gòu)的測試板的示意圖2為本實(shí)用新型具有纟笨針結(jié)構(gòu)的測試4反的側(cè)4見圖3為圖2中A部分的放大示意圖3A為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的示意圖3B本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的示意圖3C為本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的示意圖。
主要組件符號說明 1 具有揮:4十結(jié)構(gòu)的測試4反
I 0 基板
II 探針結(jié)構(gòu)
III 本體部
112 探頭部
113 保護(hù)層
1 1 4 ^妄觸端面 115 輔助保護(hù)層
1 2 測試電3各
2 測試座 2 0 探針座
21 電子組件
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的實(shí)施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚， 下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
首先，請參閱圖1至圖2所示，本實(shí)用新型提出一具有探針結(jié)構(gòu)的測試板 1 ，其包含 一基板1 0以及多個(gè)探針結(jié)構(gòu)1 1。這些探針結(jié)構(gòu)1 1設(shè)置于探 針座2 0上，該具有探針結(jié)構(gòu)的測試板1用以測量電子組件2 l的電性功能和相關(guān)的電子測試。
該基板1 0上成型有一測試電路1 2 ,而每一探針結(jié)構(gòu)1 1的一端電連接 于該測試電路l 2 ，以進(jìn)行測試信號的傳輸，且每一4笨針結(jié)構(gòu)1 1固定于該基
4反i o上，以穩(wěn)、定這些揭:針結(jié)構(gòu)i i,進(jìn)而獲得較精準(zhǔn)的測量結(jié)果并減少測試 誤差。請注意，為求圖式的簡潔，圖i中并未將每一揮:針結(jié)構(gòu)i i電連接于該
測試電路l 2,但實(shí)際上，該探針結(jié)構(gòu)1 l均電連接于該測試電路l 2，以進(jìn)
行信號傳輸?shù)鹊碾娦怨δ堋?br> 在本具體實(shí)施例中，該基板l 0下方成型有一測試座2，用以放置待測試 的電子組件2 1 ,而這些探針結(jié)構(gòu)1 1對應(yīng)于該待測試的電子組件2 1而設(shè)置 于該基板1 0上，這些探針結(jié)構(gòu)1 1由該基板1 0延伸至該待測試的電子組件 2 l上方。而在本實(shí)施例中，這些探針結(jié)構(gòu)l l排列于該待測試的電子組件2 l的四個(gè)側(cè)邊，但其排列方式可依測試組件的不同而有所調(diào)整，并非以本實(shí)施 例為限。
請參考圖3及圖3A，其為該探針結(jié)構(gòu)1 1的放大示意圖，每一探針結(jié)構(gòu) 1 1包括一本體部1 1 1及一探頭部112,該探頭部1 1 2由該本體部1 1 1的末端彎折延伸成型，而每一探針結(jié)構(gòu)1 1的表面初始披覆有一保護(hù)層1 1 3，該保護(hù)層l 1 3具有一預(yù)定厚度。而在本實(shí)施例中，該探針結(jié)構(gòu)l l為鴿 (Tustun)金屬或鴒錸金屬(Tustun-RheniumAlloy)所制成的彈性體，該保護(hù)層 1 1 3成型于該本體部1 1 1及該纟果頭部1 1 2的側(cè)表面，而該輔助保護(hù)層1 1 5則二次成型于該探頭部1 1 2的接觸端面114。當(dāng)進(jìn)行電性特性數(shù)值測 量時(shí)，每一探針結(jié)構(gòu)ll的探頭部l12電性接觸于該電子組件2l的電連接 點(diǎn)上，使該電子組件2l的信號可通過探針結(jié)構(gòu)ll及測試電路l2傳輸至相 關(guān)的電性分析系統(tǒng)，以進(jìn)行組件特性的分析，而該探頭部l 1 2的接觸端面1 1 4上的輔助保護(hù)層1 1 5可降低該探頭部1 1 2的表面阻抗，以提高測試信 號傳輸?shù)馁|(zhì)量。
另一方面,上述的具有探針結(jié)構(gòu)的測試板1的制造流程如下所述首先提 供一成型有測試電路l 2的基板1 O，再將多個(gè)探針結(jié)構(gòu)l l穩(wěn)固地設(shè)置于該 基板1 0的下表面，并使該探針結(jié)構(gòu)1 1電連接于該測試電路1 2,而該探針 結(jié)構(gòu)1 1的本體部1 1 1斜向延伸至待測試的電子組件2 1的位置上方且對應(yīng)于電子組件2 1的電連接點(diǎn)，每一探針結(jié)構(gòu)1 l的探頭部l 1 2則由該本體 部l 1 l的末端向下彎折延伸成型，且每一探針結(jié)構(gòu)l l的表面已披覆有該保 護(hù)層1 1 3 。接著，為了使探針結(jié)構(gòu)1 1的位置一致，必須針對每一〗笨針結(jié)構(gòu)
1 1的位置進(jìn)行調(diào)整，先施力于這些探針結(jié)構(gòu)1 1 ，使每一探針結(jié)構(gòu)1 1的探 頭部1 1 2的接觸端面1 1 4大致位于同一平面上，此步驟相當(dāng)于粗略調(diào)整該 接觸端面l 1 4的位置；然后，再利用研磨或蝕刻的方式調(diào)整每一接觸端面1
1 4的位置，使該接觸端面l 1 4位于同一平面的狀態(tài)。必須說明的是，在上 述步驟中，每一探針結(jié)構(gòu)1 1為鎢金屬或鎢錸合金所制作的彈性體，且每一探 針結(jié)構(gòu)1 l的接觸端面l 1 4上的保護(hù)層1 1 3會因研磨或蝕刻步驟而被去 除。故本實(shí)用新型在上述步驟之后，當(dāng)這些探針結(jié)構(gòu)1 1的探頭部1 1 2的接 觸端面1 1 4已處于同一平面的位置時(shí)，將輔助保護(hù)層1 1 5成型于這些探針 結(jié)構(gòu)1 1的接觸端面114。在本具體實(shí)施例中，該輔助保護(hù)層1 1 5利用電 鍍、氣相沉積(CVD)或其它方式成型于這些探針結(jié)構(gòu)1 1的接觸端面1 1
4 (如圖3)，或是該輔助保護(hù)層l 1 5的兩側(cè)端為朝該本體部1 1 l的方向 彎折延伸且覆蓋于該保護(hù)層1 1 3上(如圖3A)，而該保護(hù)層1 1 3與該輔助 保護(hù)層1 1 5為包覆該探針結(jié)構(gòu)1 1的探頭部112，以達(dá)成保護(hù)的目的。再 者，該輔助保護(hù)層l 1 5可為一金元素化合物所形成的結(jié)構(gòu)層，例如釔金化合 物、鎘金化合物、鉑金化合物或上述金元素化合物的組合物。
或是如圖3B,該輔助保護(hù)層l 1 5與該保護(hù)層1 1 3并不重迭，但兩者 可以互相配合以形成緊密包覆整個(gè)探頭部1 1 2的保護(hù)結(jié)構(gòu)的特征，亦即該輔 助保護(hù)層l 1 5的兩側(cè)端為朝該本體部1 1 l的方向彎折延伸，且該輔助保護(hù) 層l 1 5的側(cè)端為與該保護(hù)層1 1 3的側(cè)端緊密接合，以達(dá)到保護(hù)的效果。或 者是如圖3C，當(dāng)原始的探針結(jié)構(gòu)l l的表面并無該保護(hù)層l 1 3,本實(shí)用新 型亦可以在該接觸端面1 1 4上形成上述的輔助保護(hù)層115，且該輔助保護(hù) 層l15可以具有彎折或無彎折的外觀，以保護(hù)該接觸端面114或其它側(cè) 面。
另外，設(shè)置該輔助保護(hù)層1 1 5于這些揮:針結(jié)構(gòu)1 1的接觸端面1 1 4的 目的在于該金元素化合物的輔助保護(hù)層1 1 5可以降低該探針結(jié)構(gòu)1 1的表 面阻抗，且保護(hù)層l 1 3與輔助保護(hù)層1 1 5可以形成一完整的保護(hù)膜，以避免外來雜質(zhì)吸附于該探針結(jié)構(gòu)1 1的表面。換句話說，該輔助保護(hù)層1 1 5在 于補(bǔ)償因研磨而被除去的保護(hù)層113，使探頭部112的表面仍然被保護(hù)結(jié) 構(gòu)所包覆。再者，該輔助保護(hù)層l 1 5具有一預(yù)定厚度，該預(yù)定厚度相對于該 探針結(jié)構(gòu)1 1為一極薄的厚度，而不致影響該探頭部1 1 2的接觸端面1 1 4 的位置，使該探頭部l12的接觸端面114在該輔助保護(hù)層115的成型步 驟之后依然位于同一平面。
另一方面，請參考圖2，這些探針結(jié)構(gòu)l 1可以就不同的測試信號應(yīng)用而 有不同的結(jié)構(gòu)形式，例如圖2中右側(cè)的探針結(jié)構(gòu)1 1為單一信號的探針結(jié)構(gòu)1 1 ，其僅具有單一的本體部111,使該探針結(jié)構(gòu)1 1可應(yīng)用于單一測試數(shù)值 的電性測量；相反地，在本實(shí)施例中，左側(cè)的揮:針結(jié)構(gòu)1 1為一多重信號的結(jié) 構(gòu)，其具有四個(gè)本體部l 1 1，亦即其可應(yīng)用于多個(gè)信號的測量及分析，然而
上述僅為說明之用，并非用以限制本實(shí)用新型。
而本實(shí)用新型還進(jìn)一步揭露一探針結(jié)構(gòu)1 1 ,其包含 一本體部1 1 l及 一探頭部112，該探頭部1 1 2由該本體部1 1 1的末端彎折延伸成型，該 探針結(jié)構(gòu)1 1的側(cè)表面披覆有一保護(hù)層113，該保護(hù)層1 1 3具有一預(yù)定厚 度，而該保護(hù)層l 1 3可為一金元素化合物所組成的保護(hù)結(jié)構(gòu)，而該接觸端面 114上還成型有輔助保護(hù)層115，該保護(hù)層113與該輔助保護(hù)層115 可搭配，以降低該探針結(jié)構(gòu)1 1的表面阻抗及保護(hù)該探針結(jié)構(gòu)1 1的表面不吸
附外來雜質(zhì)。
綜上所述，本實(shí)用新型具有下列諸項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)
1 、本實(shí)用新型的探針結(jié)構(gòu)1 1上披覆有一金元素化合物所形成的輔助保 護(hù)層l 1 5，該輔助保護(hù)層1 1 5可以補(bǔ)償因研磨或蝕刻而被清除的保護(hù)層1 1 3,或是成型于該接觸端面114，故上述兩保護(hù)層給該探頭部1 1 2提供
較佳的保護(hù)功能，以延長這些探針結(jié)構(gòu)l l的使用壽命，也同時(shí)減少該具有探 針結(jié)構(gòu)的測試板l的更換率，進(jìn)而節(jié)省成本。
2 、本實(shí)用新型的探針結(jié)構(gòu)1 1上披覆有一金元素化合物所形成的結(jié)構(gòu)層 (即輔助保護(hù)層l 1 5 ),該結(jié)構(gòu)層具有比該探針結(jié)構(gòu)1 l低的阻抗值，故該
結(jié)構(gòu)層可以有效降低該探針結(jié)構(gòu)1 1的表面阻抗，進(jìn)而使該具有探針結(jié)構(gòu)的測 試板1能獲得更準(zhǔn)確的測量結(jié)果。3 、本實(shí)用新型的探針結(jié)構(gòu)1 1上披覆有一金元素化合物所形成的輔助保 護(hù)層l 1 5,該輔助保護(hù)層l 1 5可避免外來雜質(zhì)，如氣體離子或其它分子吸 附于該採:針結(jié)構(gòu)l l表面，進(jìn)而使該測量數(shù)值更為精準(zhǔn)。
以上所述^f又為本實(shí)用新型的較佳可行實(shí)施例，非因此局限本實(shí)用新型的專 利范圍，故此凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及圖示內(nèi)容所為的等效技術(shù)變化，均包 含于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一本體部及一探頭部，該探頭部為由該本體部的末端彎折延伸成型，該探頭部的接觸端面披覆有一輔助保護(hù)層。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的探針結(jié)構(gòu)，其特征在于該輔助保護(hù)層的兩側(cè) 端為朝該本體部的方向彎折延伸且包覆該探頭部的表面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的揭:針結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括一保護(hù)層，該 保護(hù)層為成型于該探頭部的表面，其中該輔助保護(hù)層的兩側(cè)端為朝該本體部的 方向彎折延伸，且該輔助保護(hù)層的側(cè)端為與該保護(hù)層的側(cè)端緊密接合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的探針結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括一保護(hù)層，該 保護(hù)層為成型于該探頭部的表面，其中該輔助保護(hù)層的兩側(cè)端為朝該本體部的 方向彎折延伸且覆蓋于該保護(hù)層上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的探針結(jié)構(gòu)，其特征在于該探針結(jié)構(gòu)為一彈性 體，且該輔助保護(hù)層為釔金化合物、鎘金化合物或鉑金化合物。
6、 一種具有揮:針結(jié)構(gòu)的測試板，其特征在于，包括 一基板；以及多個(gè)設(shè)置于該基板上的探針結(jié)構(gòu)，每一探針結(jié)構(gòu)包括 一本體部及一探頭 部，該探頭部為由該本體部的末端彎折延伸成型，該探頭部的接觸端面披覆有 一輔助保護(hù)層。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有探針結(jié)構(gòu)的測試板，其特征在于該輔助 保護(hù)層的兩側(cè)端為朝該本體部的方向彎折延伸且包覆該探頭部的表面，且該輔 助保護(hù)層為釔金化合物、鎘金化合物或鉬金化合物。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有探針結(jié)構(gòu)的測試板，其特征在于該探針 結(jié)構(gòu)還包括一保護(hù)層，該保護(hù)層為成型于該探頭部的表面，其中該輔助保護(hù)層 的兩側(cè)端為朝該本體部的方向彎折延伸，且該輔助保護(hù)層的側(cè)端為與該保護(hù)層 的側(cè)端緊密接合。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有探針結(jié)構(gòu)的測試板，其特征在于該探針結(jié)構(gòu)還包括一保護(hù)層，其中該保護(hù)層為成型于該探頭部的表面，該輔助保護(hù)層 的兩側(cè)端為朝該本體部的方向彎折延伸且覆蓋于該保護(hù)層上。
10、根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有探針結(jié)構(gòu)的測試板，其特征在于該基 板上還設(shè)有一測試電路，每一探針結(jié)構(gòu)的另一端系電性連接于該測試電路，且 該基板下方還設(shè)有一電子組件，該探針為延伸至該電子組件上方，該探針結(jié)構(gòu) 的探頭部的接觸端面為對應(yīng)于該電子組件且位于同一平面。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種探針結(jié)構(gòu)，包含一本體部及一探頭部，該探頭部為由該本體部的末端彎折延伸成型，該探頭部的接觸端面披覆有一輔助保護(hù)層，該輔助保護(hù)層為披覆于該探頭部的接觸端面，以給該探針結(jié)構(gòu)提供較佳的保護(hù)功能，避免外來雜質(zhì)吸附于該探針結(jié)構(gòu)的接觸端面，并進(jìn)一步降低該探針結(jié)構(gòu)的阻抗值，進(jìn)而提高該探針結(jié)構(gòu)感測電性信號的準(zhǔn)確度。本實(shí)用新型還進(jìn)一步提供一種具有探針結(jié)構(gòu)的測試板。
文檔編號G01R1/067GK201281719SQ20082013718
公開日2009年7月29日 申請日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者陳文祺 申請人:陳文祺