專利名稱：探針卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種探針卡，更具體的說，涉及一種具有空間變換器的探針卡，該空間變換器有效地改變以對應(yīng)于晶圓芯片結(jié)構(gòu)中的改變且能夠使可接受的空間變換器的通道最大化。
背景技術(shù)：
大體言之，半導(dǎo)體制造過程分成預(yù)處理和后處理。預(yù)處理是用于在晶圓上形成集成電路圖案的制造過程，后處理是如下的組裝過程，將晶圓分離成多個芯片、將傳導(dǎo)引線或球連接至每個芯片以將電信號傳輸至外部設(shè)備、以及用環(huán)氧樹脂等對芯片執(zhí)行模塑，進而構(gòu)造集成電路封裝。在執(zhí)行組裝過程之前，執(zhí)行電特性揀選(EDS)處理以檢測每個芯片的電特性。EDS 處理是用于確定晶圓芯片中的缺陷芯片、修復(fù)可修復(fù)芯片且移除不可修復(fù)芯片以減少接下來的組裝過程中的時間和成本的過程。在探針臺上進行EDS處理。探針臺通常設(shè)置有探針頭，所述探針頭包括探針夾盤和探針卡，待檢測晶圓安置在該探針夾盤上。在探針卡上設(shè)置了多個小探針，而且每個小探針與晶圓的每個芯片墊電接觸，以確定對應(yīng)芯片的缺陷。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，更多數(shù)量的芯片形成于單個晶圓上，從而實現(xiàn)成本減少和生產(chǎn)率提高。近來，隨著300mm晶圓處理的出現(xiàn)，將形成在晶圓上的芯片的數(shù)量的增大已加速。因此，在晶圓測試領(lǐng)域，開發(fā)大面積的探針卡很重要。參照附圖，圖1是描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的探針卡的平面圖。圖2是描述根據(jù)另一現(xiàn)有技術(shù)的探針卡的平面圖。圖3是描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的探針卡的平面圖。圖4是圖3中描述的部分A的放大平面圖。圖5是沿圖4中示出的線B-B’截取的橫截面圖。就空間變換器而言，現(xiàn)有的大面積測試探針卡分為板型和塊型。如圖1所示，板型是這樣一種類型，其中在尺寸與待測試晶圓(例如陶瓷板)對應(yīng)的空間轉(zhuǎn)移器(space transfer) 1上設(shè)置多個小探針2。此類型的優(yōu)點在于，空間變換器接下來的組裝操作簡單且可穩(wěn)定維持探針配置。然而，與通常的陶瓷板不同，用于空間變換器的陶瓷板設(shè)置有實現(xiàn)探針與電路板之間電連接的布線，因而會存在如下一些問題，其制造過程復(fù)雜，這會導(dǎo)致制造成本增加。用于上述空間變換器的陶瓷板的問題對大面積板更為嚴重，而且現(xiàn)在，難以制造對應(yīng)于300mm晶圓的空間變換器的陶瓷板。另一方面，如圖2所示，塊型是這樣一種類型，其中待測試區(qū)域分成若干塊12，多個小探針13安裝在每個塊12上，而且每個塊12精確配置在塊固定框架11上，進而制造大面積探針卡。就制造過程而言，塊型的優(yōu)點在于，當在制造過程中或使用過程中出現(xiàn)問題時，僅需要更換對應(yīng)的塊。然而，隨著待測試區(qū)域增大，待精確配置的塊的數(shù)目和塊的長度也增大，從而出現(xiàn)這樣的問題，其中精確配置塊所消耗的時間會增加，而且當探針卡曝露于待使用的測試環(huán)境下時，塊的配置可能會劣化。在第2007-0088270號韓國專利申請(題為“探針卡和用于制造探針卡的方法”)中揭示了用于克服上述問題的技術(shù)。如圖3-5所示，在第2007-0088270號韓國專利申請(題為“探針卡和用于制造探針卡的方法”)中揭示的探針卡由空間變換器20與下電路板40的組合而構(gòu)造。在探針卡中，在空間變換器20的本體表面上間隔配置了多個單元探針模塊30，且在遠離每個單元探針模塊30的位置處形成穿透空間變換器本體的穿透部分23。另外，在穿透部分23中，定位了垂直傳導(dǎo)介質(zhì)25。垂直傳導(dǎo)介質(zhì)25的一端通過導(dǎo)線31結(jié)合至單元探針模塊30，且垂直傳導(dǎo)介質(zhì)25的另一端通過導(dǎo)線41結(jié)合至下電路板40。因此，空間變換器20的單元探針模塊30和下電路板40通過垂直傳導(dǎo)介質(zhì)25的導(dǎo)線31電連接，從而實現(xiàn)電信號傳輸。另夕卜，如圖4和5所示，下電路板40通過相互連接構(gòu)件50連接至主電路板60。因此，主電路板60和單元探針模塊30相互電連接，以使得電信號被傳輸。如圖5所示，安裝在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的探針卡的空間變換器20上的下電路基底40 的位置會受到定位在其上的單元探針模塊30限制。特別是，因為現(xiàn)有的下電路板40被定位在空間變換器20的與對應(yīng)的單元探針模塊相反的表面上，所以下電路板40的位置會依據(jù)單元探針模塊30的模式被設(shè)置和限制。另夕卜，由于下電路板40依據(jù)單元探針模塊30的模式而設(shè)置，所以其間也必須形成用于下電路板40與主電路板60之間的相互連接構(gòu)件的電連接的相同模式。因此，出于通用目的，難以使用主電路板。另外，由于空間變換器20的本體21、下電路板40和主印刷電路板依據(jù)單元探針模塊30的模式而設(shè)定，所以存在這樣的缺陷，即當單元探針模塊30的模式變化時，下電路板40和主印刷電路板的模式也必須變化。另外，如圖5所示，施加至單元探針模塊30的電信號會從主電路板60分支出去， 并通過相互連接構(gòu)件50、下電路板40和垂直傳導(dǎo)介質(zhì)25傳輸至單元探針模塊30。因此，存在這樣的缺陷，即從主電路板60到單元探針模塊30的距離較遠，因而信號完整性不穩(wěn)定。此外，主電路板60與單元探針模塊30之間的通道會受到下電路板40限制，而下電路板40的位置受到限制，從而難以控制空間變換器20。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明提供了一種探針卡，該探針卡具有這樣一種構(gòu)造，其中電信號從下表面電路板分支且傳輸至每個探針模塊，以使得主電路板可用于通用目的，而不管探針模塊的模式如何，當電信號從下表面電路板分支時，可實現(xiàn)穩(wěn)定的信號完整性，且當在大面積下表面電路板上形成連接至探針模塊的通道時，通道最大化。技術(shù)方案在一個方面，提供了一種用于測試晶圓上的半導(dǎo)體芯片的探針卡，包括空間變換器本體，其中多個單元探針模塊間隔配置；主電路板，電信號從外部測試設(shè)備施加至主電路板；加強板，其用于支撐主電路板，以使得單元探針模塊對外部作用的反應(yīng)更穩(wěn)定；直立傳導(dǎo)介質(zhì)，其插入到設(shè)置在空間變換器本體中的穿透部分內(nèi)；下表面電路板，其中當安裝有撓性傳導(dǎo)介質(zhì)和直立傳導(dǎo)介質(zhì)時，直立傳導(dǎo)介質(zhì)電連接至單元探針模塊；和相互連接構(gòu)件，其用于將下表面電路板電連接至主電路板。下表面電路板可包括單個或多個電路板且其整個面積與空間變換器的面積對應(yīng)，多個單元探針模塊可連接至每個下表面電路板，且直立傳導(dǎo)介質(zhì)可安裝成從下表面電路板突出。直立傳導(dǎo)介質(zhì)可通過表面安裝技術(shù)或插入安裝技術(shù)而被安裝至下表面電路板。下表面電路板可以是印刷電路板，且該印刷電路板可設(shè)置有平臺，直立傳導(dǎo)介質(zhì)連接至該平臺且相互連接構(gòu)件與平臺接觸。直立傳導(dǎo)介質(zhì)可以是插頭連接器、切割表面印刷電路板連接器、三維圖案連接器、 葉片式連接器、剛性印刷電路板連接器、模制金屬連接器、多級連接器和硅連接器中的一種。直立傳導(dǎo)介質(zhì)的一個表面可具有電連接到平坦傳導(dǎo)圖案的接地/電源傳輸線和電容器，而直立傳導(dǎo)介質(zhì)的另一個表面可具有安裝在下表面電路板上的傳導(dǎo)圖案。電容器可安裝至直立傳導(dǎo)介質(zhì)的一個表面。插頭連接器可定位成插入到穿透部分內(nèi)，且可包括設(shè)置有穿透孔的罩殼；以及導(dǎo)體，導(dǎo)體的一端位于單元探針模塊所設(shè)置的側(cè)部上，且導(dǎo)體的另一端位于電源表面電路板側(cè)部上，以使得單元探針模塊和下表面電路板在導(dǎo)體插入到穿透孔中的狀態(tài)下相互電連接。電容器可安裝至罩殼。單元探針模塊和導(dǎo)體的一端可線結(jié)合。撓性傳導(dǎo)介質(zhì)可通過線結(jié)合、撓性電路板、各向異性傳導(dǎo)膜、輔助印刷電路板和焊料球種的一種或其組合而連接。發(fā)明的有益效果在揭示的探針卡中，安裝至空間變換器的下表面電路板具有與空間變換器本體的面積相對應(yīng)的大面積，從而具備以下優(yōu)點，即在下表面電路板連接至主電路板的狀態(tài)下，主電路板可用于通用目的，而不管探針模塊的模式如何。在揭示的探針卡中，在直立傳導(dǎo)介質(zhì)安裝到下表面電路板的狀態(tài)下，直立傳導(dǎo)介質(zhì)安裝至空間變換器本體，從而可解決現(xiàn)有技術(shù)中的垂直傳導(dǎo)介質(zhì)和下表面電路板被配置成與每個探針模塊對應(yīng)的問題。在揭示的探針卡中，直立傳導(dǎo)介質(zhì)安裝在下表面電路板上，且直立傳導(dǎo)介質(zhì)插入到待安裝的空間變換器的穿透部分中。因此，與現(xiàn)有技術(shù)中將垂直傳導(dǎo)介質(zhì)插入到設(shè)置在空間變換器本體的穿透部分中且將線兩端結(jié)合至垂直傳導(dǎo)介質(zhì)和下電路板的操作相比，安裝操作在操作方面有效，從而存在產(chǎn)出率極好且探針卡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的優(yōu)點，即。在揭示的探針卡中，施加至主電路板的電信號經(jīng)由相互連接構(gòu)件從下表面電路板分支。因而，從分支點到探針模塊的距離比從現(xiàn)有的主電路板分支的距離短。因此，存在信號完整性極好的優(yōu)點。


從結(jié)合附圖進行的如下詳細描述，公開的示例性實施例的上述和其他方面、特征和優(yōu)點將更加清楚，在圖中圖1是描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的探針卡的平面圖；圖2是描述根據(jù)另一現(xiàn)有技術(shù)的探針卡的平面圖3是描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的探針卡的平面圖；圖4是圖3中所示的部分A的放大平面圖；圖5是沿圖4中的線B-B，截取的橫截面圖；圖6是根據(jù)實施例的探針卡的平面圖；圖7是圖6中的部分C的放大平面圖；圖8是沿圖7中的線D-D，截取的橫截面圖；圖9是螺釘被旋緊的部分的橫截面圖；圖10是圖7的透視圖；圖11是圖10的分解透視圖；圖12是圖10所示的部分E的放大圖；圖13是插頭連接器的分解透視圖；圖14-20是描述根據(jù)另一個實施例的連接器的概念圖；圖21是下電路板的俯視圖；且圖22是下電路板的仰視圖。
具體實施例方式下文將對各個實施例、示例進行更詳細地描述，所述實施例和示例在附圖中示出并在下文中描述。雖然結(jié)合示例性實施例進行了描述，但是應(yīng)理解本描述的目的不是限制性的。以下，將參照附圖更充分地描述示例性實施例，附圖中示出了示例性實施例。然而，本揭示內(nèi)容能以許多不同的形式實施，且不應(yīng)解釋為限于在此陳述的示例性實施例。相反，提供這些示例性實施例，以使得本揭示內(nèi)容是完整且完全的，而且應(yīng)將此揭示內(nèi)容的范圍完全傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在本描述中，可忽略熟知的特征和技術(shù)的細節(jié)，以避免不當?shù)啬：枋龅膶嵤├?。本文使用的術(shù)語旨在僅描述特定實施例且不欲限制此揭示內(nèi)容。如本文使用的那樣，除非本文中清楚指出，否則單數(shù)形式“一個(a/an/the)”也可以包括復(fù)數(shù)形式。此外，使用術(shù)語“一個(a/an)”不代表限制數(shù)量，而是表示存在至少一個所引用的項目。還應(yīng)理解的是，術(shù)語包括(comprises/comprising)或包含(includes/including)當用在本說明書中時，是指存在多個列出的特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在一個或多個其他特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組。除非另外定義，否則本文使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)都具有本領(lǐng)域技術(shù)人員共同理解的相同含義。還應(yīng)理解的是，術(shù)語(諸如在通用字典中定義的術(shù)語)應(yīng)解釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域和本揭示內(nèi)容中的含義一致的含義，而且除非在本文中清楚定義， 否則也不應(yīng)揭示為理想化或過度表面的意思。附圖中，圖中相同的附圖標記指示相同的元件。為清晰起見，附圖的形狀、尺寸和區(qū)域等可放大。將參照附圖詳細描述根據(jù)示例性實施例的探針卡。圖6是根據(jù)實施例的探針卡的平面圖。圖7是圖6中的部分C的放大平面圖。圖 8是沿圖7中的線D-D’截取的橫截面圖。圖9是螺釘被旋緊的部分的橫截面圖。圖10是圖7的透視圖。圖11是圖10的放大透視圖。圖12是圖10中示出的部分E的放大圖。圖 13是插頭連接器的放大透視圖。圖14-20是描述根據(jù)另一個實施例的連接器的概念圖。如圖4-9所示，探針卡100具有以下構(gòu)造，其中，主電路板160和空間變換器20按順序疊置。與待檢測的半導(dǎo)體芯片(未圖示)電接觸的單元探針模塊110位于空間變換器 120上，且由于單元探針模塊110與半導(dǎo)體芯片之間的接觸而產(chǎn)生的電信號傳輸至主電路板 160。相互連接構(gòu)件150位于主電路板160與空間變換器120之間，以使主電路板160 與單元探針模塊110相互電連接，而且加強板170安裝至主電路板160的后表面以加強主電路板160。將詳細描述具有此構(gòu)造的探針卡。探針卡110的空間變換器120具有與如圖4和5所示的待測試的晶圓面積對應(yīng)的尺寸。多個單元探針模塊110間隔布置在空間變換器120上。多個單元探針模塊110可以以預(yù)定間隔重復(fù)布置。另外，穿透部分123設(shè)置在空間變換器120的本體121中，而以預(yù)定間隔與單元探針模塊110間隔開，如圖7所示。穿透部分123穿透空間變換器120的本體121的兩個表面(上表面和下表面)。穿透部分123可設(shè)置在遠離單元探針模塊110的四個表面，即上、下、左和右表面中的至少一個側(cè)表面的位置處。也就是說，穿透部分123形成于單元探針模塊110的一側(cè)或兩側(cè)上，或形成在遠離三或四個側(cè)表面的位置處。另外，如圖8和9所示，尺寸與空間變換器120的尺寸相對應(yīng)的空間變換器下表面電路板(下文稱為“下表面電路板130”)位于空間變換器120的本體121處。因此，空間變換器120的本體121和下表面電路板130的面積與晶圓的面積對應(yīng)。將插入穿過設(shè)置在空間變換器本體121中的穿透部分123的連接器140安裝在下表面電路板130上。連接器140通過表面安裝技術(shù)或插入安裝技術(shù)而安裝在下表面電路板 130上。下表面電路板130是印刷電路板，且如圖21和22所示，平臺131形成于下表面電路板130的頂表面(圖21)和底表面(圖22)上，以使得連接器140和相互連接構(gòu)件150彼此連接。當下表面電路板130固定至本體121上時，在連接器140插入到穿透部分123中的同時下表面電路板130固定至空間變換器本體121。舉例而言，位于插入穿過空間變換器本體121的穿透部分123的連接器140之間的單元探針模塊的數(shù)目可以是一個或多個。也就是說，一個或多個單元探針模塊110可共同或單獨連接至特定連接器。設(shè)置在空間變換器120上的單元探針模塊110的尺寸可對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片尺寸， 或半導(dǎo)體芯片尺寸的20-100%。隨著單元探針模塊110的尺寸增大，制造成本增加，生產(chǎn)良率降低。然而，存在以下優(yōu)勢，即探針卡組裝操作變?nèi)菀?。另一方面，隨著單元探針模塊 110的尺寸減小，制造成本降低，生產(chǎn)良率增加。然而，存在以下缺陷，即探針卡裝配操作復(fù)雜化。根據(jù)實施例，考慮到單元探針模塊110在尺寸方面的優(yōu)勢和缺陷，建議單元探針模塊 110的尺寸與半導(dǎo)體芯片尺寸對應(yīng)或與半導(dǎo)體芯片尺寸的20-100%對應(yīng)。如圖8和9所示，單元探針模塊110包括絕緣探針本體111和設(shè)置在所述探針本體111上的小探針113。小探針113包括柱115a、梁115b和尖端115c，尖端115c具有與待檢測的半導(dǎo)體芯片的墊實際接觸的功能。除了小探針113外，在探針本體111的頂表面上還設(shè)置有用于將當小探針113和半導(dǎo)體芯片相互接觸時產(chǎn)生的電信號傳輸至主電路板160 的導(dǎo)線117和墊119。如上所述，當單元探針模塊110與半導(dǎo)體芯片相互接觸時產(chǎn)生的電信號被傳輸至主電路板160。因而，連接器140充當單元探針模塊110與主電路板160之間的主要的電傳輸介質(zhì)。傳輸至連接器140的電信號最終通過設(shè)置在空間變換器120的下表面下方的下表面電路板130和相互連接構(gòu)件150傳輸至主電路板160。下文將詳細描述下表面電路板 130。在一個實施例中，作為直立傳導(dǎo)介質(zhì)的連接器140可具有如圖13所示的插頭連接器141的形狀?；蛘撸鐖D14-18所示，作為將垂直固定至下電路板130的切割表面印刷電路板連接器(圖14)、三維圖案連接器(圖15)、葉片式連接器(圖16)、剛性印刷電路板連接器(圖17)、模制金屬連接器(圖18)、多級連接器(圖19)、硅連接器(圖20)等，連接器 140可安裝至下電路板130。下文將描述插頭連接器141固定至下表面電路板130的結(jié)構(gòu)。插頭連接器141是直立的傳導(dǎo)介質(zhì)，且如圖13所示，插頭連接器141包括罩殼 144、導(dǎo)體145、電容器147和接地針149，所述罩殼144插入到設(shè)置在空間變換器120的本體121中的穿透部分123內(nèi)，且設(shè)置有與穿透部分123平行的從罩殼144的頂表面穿透至底表面的多個垂直穿透孔143，在導(dǎo)體145插入到罩殼144的穿透孔143內(nèi)時，所述導(dǎo)體145 的上端從罩殼144的頂表面突出，而下端從罩殼144向外彎曲，所述電容器147安裝在罩殼 144的頂表面上，所述接地針149是用于當導(dǎo)體145通過撓性傳導(dǎo)介質(zhì)線結(jié)合至單元探針模塊110時接地的接地傳輸線。具有上述構(gòu)造的插頭連接器141的導(dǎo)體145的下端安裝在下表面電路板130上， 且導(dǎo)體145的上端被線結(jié)合以連接至單元探針模塊110，從而使得電信號在單元探針模塊 110與主電路板160之間傳輸。另外，可取代插頭連接器141的切割表面印刷電路板連接器(圖14)、三維圖案連接器(圖15)、葉片式連接器(圖16)、剛性印刷電路板連接器(圖17)、模制金屬連接器(圖 18)、多級連接器(圖19)或硅連接器(圖20)定位在設(shè)置于空間變換器120的本體121中的穿透孔123中。另外，位于內(nèi)側(cè)的導(dǎo)體145的上端被線結(jié)合至單元探針模塊110，且導(dǎo)體 145的下端安裝在下電路板130上以垂直定位。如圖10所示，當插頭連接器141插入到設(shè)置在空間變換器120的本體121中的穿透部分123時，穿透下表面電路板130的螺栓B被緊固至本體121，以使得本體121被緊固且固定至下表面電路板130。除了螺栓B外，環(huán)氧樹脂或粘附帶可用于固定下表面電路板 130。另外，如圖14所示，切割表面印刷電路基底連接器使用矩形表面作為傳導(dǎo)圖案， 所述矩形表面通過以矩形橫截面切割多層印刷電路板形成。如圖15所示，三維圖案連接器通過在陶瓷或塑性樹脂模具的表面上直接且三維形成電路而構(gòu)造。所述模具基底的整個表面利用傳導(dǎo)圖案構(gòu)造。圖16所示的葉片式連接器利用絕緣框架構(gòu)造，所述絕緣框架具有多個傳導(dǎo)針和間隔槽，并具有這樣一種構(gòu)造，其中傳導(dǎo)針以相同或任意間隔插入到具有以相等間隔形成的凹槽的絕緣框架之間。如圖17所示，剛性印刷電路板連接器具有這樣一種構(gòu)造，其中，其兩端是剛性印刷電路板，撓性印刷電路板連接在其間。具體言之，一個剛性印刷電路板電連接至電路板， 且另一個剛性印刷電路板連接至探針模塊。如圖18所示，模制金屬連接器通過在傳導(dǎo)金屬板上執(zhí)行蝕刻并將剩余結(jié)構(gòu)固定至絕緣框架以在上表面和下表面上形成傳導(dǎo)圖案而構(gòu)造。圖19描述了安裝有多級連接器的空間變換器。多級連接器具有這樣一種構(gòu)造，其中，中間部分結(jié)合至彼此分開的上部分和下部分，且多級連接器的上部分可以從空間變換器本體的頂表面向上拉動。圖20所示的連接器是硅連接器，且該連接器具有這樣一種構(gòu)造，其中，傳導(dǎo)圖案通過在硅晶圓上執(zhí)行蝕刻后銅鍍和濕蝕刻而形成，并疊置在多層印刷電路板上。另一方面，在圖13所示的插頭連接器141中，由于下表面電路板130對應(yīng)于空間變換器20的本體121而定位，所以經(jīng)受表面安裝的插頭連接器141的導(dǎo)體145對下電路板的內(nèi)線設(shè)計區(qū)域無限制。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，眾多下電路板對應(yīng)于各個單元探針模塊單獨配置， 且配置成在設(shè)置于下表面電路板中的墊與垂直傳導(dǎo)介質(zhì)之間線結(jié)合，下表面電路板需要垂直傳導(dǎo)介質(zhì)的穿透孔或與此對應(yīng)的區(qū)域。因此，下電路板的內(nèi)線設(shè)計區(qū)域顯著受限。近來， 隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，需要具有小間距的探針卡。根據(jù)本揭示內(nèi)容，存在這樣一個優(yōu)勢， 即下表面電路板130的面積大，且具有小間距的探針卡100可最終以大容量通道設(shè)計實施。如圖8和9所示，下表面電路板130如上所述設(shè)置有相互連接構(gòu)件150、主電路板 160和加強板170。相互連接構(gòu)件150充當用于下表面電路板130與主電路板160之間的電連接的介質(zhì)。主電路板160具有將從外部測試設(shè)備傳輸?shù)碾娦盘杺鬏斨羻卧结樐K110 或?qū)⒂捎诎雽?dǎo)體芯片與單元探針模塊110之間接觸而產(chǎn)生的信號傳輸至測試設(shè)備的功能。 因此，相互連結(jié)構(gòu)件150可以是彈簧插頭(pogo pin)或壓力傳導(dǎo)橡膠(PRC)。加強板170設(shè)置在主電路板160的后表面上以物理結(jié)合空間變換器120、相互連接構(gòu)件150和主電路板160，從而支撐它們。加強板170可由不銹鋼、鋁、因瓦合金(invar)、 科瓦鐵鎳鈷合金(kovar)、n0Vinite或SKDll制成，且可具有其中疊置有一個或多個板的構(gòu)造。加強板170、主電路板160、相互連接構(gòu)件150和空間變換器120中的每一者都設(shè)置有多個開孔171，設(shè)置在加強板170、主電路板160、相互連接構(gòu)件150和空間變換器120 中的開孔形成于對應(yīng)的位置處。這里，開孔171完全穿透加強板170、主電路板160和相互連接構(gòu)件150，但是只部分穿透空間變換器120。形成于空間變換器120和加強板170中的開孔171可設(shè)置有用于緊固拉動螺釘(pulling screw) 173或推動螺釘(pushing screw) 175 的螺紋。每個開孔171都設(shè)有拉動螺釘173或推動螺釘175。拉動螺釘173和拉動螺釘175 交替設(shè)置在開孔171中，或者拉動螺釘173和推動螺釘171可依據(jù)開孔171選擇性地設(shè)置。 如上所述，當推動螺釘173或拉動螺釘175設(shè)置在多個開孔171中時，推動螺釘173和拉動螺釘175選擇性操作以相對于加強板170向上推動空間變換器120或?qū)⑺蛳吕瓌?。相?yīng)地，可防止空間變換器120變形并最終維持空間變換器120的平坦度。在上文描述中，連接器和探針模塊線結(jié)合。然而，它們也可通過撓性電路板、各向異性傳導(dǎo)膜、輔助印刷電路板或焊料球而電連接，而非線結(jié)合。雖然上文已示出且描述了示例性實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，在不脫離由附加權(quán)利要求所界定的本揭示內(nèi)容的精神和范疇的情況下，可對本發(fā)明進行各種形式和細節(jié)的變更。另外，可進行許多修改以在不偏離本發(fā)明必要范圍的情況下，使特定情況或材料適應(yīng)于本文的教示。因此，本揭示內(nèi)容并不限于本文描述的作為實施本揭示內(nèi)容的最佳模式的示例性實施例，相反，本揭示內(nèi)容包括落入附加權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實施例。工業(yè)實用性在所揭示的探針卡中，安裝至空間變換器的下表面電路板具有與空間變換器本體的面積相對應(yīng)的大面積，因而存在如下優(yōu)勢，即可出于通用目的使用主電路板，而無需在下表面電路板連接至主電路板的狀態(tài)中考慮探針模塊的模式。在所揭示的探針卡中，直立傳導(dǎo)介質(zhì)在直立傳導(dǎo)介質(zhì)安裝在下表面電路板的狀態(tài)下安裝至空間變換器主體，從而可以解決現(xiàn)有技術(shù)中垂直傳導(dǎo)介質(zhì)和下電路板對應(yīng)于每個探針模塊而配置的問題。在揭示的探針卡中，直立傳導(dǎo)介質(zhì)安裝在下表面電路板上，且直立傳導(dǎo)介質(zhì)插入待安裝的空間變換器的穿透部分內(nèi)。因此，與現(xiàn)有技術(shù)中將垂直傳導(dǎo)介質(zhì)插入到設(shè)在空間變換器本體中的穿透部分中以及將導(dǎo)線兩端結(jié)合至垂直傳導(dǎo)介質(zhì)和下電路板的操作相比， 安裝操作的有效性提高，從而存在生產(chǎn)率極佳且探針卡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的優(yōu)勢。在所揭示的探針卡中，施加至主電路板的電信號經(jīng)由相互連接構(gòu)件從下表面電路板分支出去。因而，從分支點到探針模塊的距離比從現(xiàn)有的主電路板分支的距離短。因此，存在信號完整性極好的優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種探針卡，包括空間變換器，其中，所述空間變換器包括空間變換器本體，具有設(shè)置在上表面上的多個探針連接墊；下表面電路板，結(jié)合至所述空間變換器本體的下表面；和直立傳導(dǎo)介質(zhì)，其安裝在所述下表面電路板上且插入到設(shè)在所述空間變換器本體中的穿透孔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，進一步包括撓性傳導(dǎo)介質(zhì)，所述撓性傳導(dǎo)介質(zhì)用于使所述探針連接墊與所述直立傳導(dǎo)介質(zhì)相互電連接。
3.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，所述下表面電路板包括單個或多個電路板，且具有與所述空間變換器本體的面積相對應(yīng)的面積，且所述直立傳導(dǎo)介質(zhì)安裝成從所述下表面電路板突出。
4.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，所述直立傳導(dǎo)介質(zhì)通過表面安裝或插入安裝而安裝至所述下表面電路板。
5.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，所述下表面電路板是印刷電路板，其中所述印刷電路板的一端設(shè)置有與所述直立傳導(dǎo)介質(zhì)相連的平臺，且所述印刷電路板的另一端設(shè)置有與主電路板的連接墊相對應(yīng)的平臺，電信號從外部測試設(shè)備被施加到所述主電路板。
6.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，所述直立傳導(dǎo)介質(zhì)是插頭連接器、切割表面印刷電路板連接器、三維圖案連接器、葉片式連接器、剛性印刷電路板連接器、模制金屬連接器、多級插頭連接器或硅連接器中的任意一種。
7.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，所述直立傳導(dǎo)介質(zhì)具有電源/接地傳輸線，且多個電容器安裝在所述電源/接地傳輸線上。
8.如權(quán)利要求6所述的探針卡，其特征在于，所述插頭連接器包括罩殼，所述罩殼設(shè)置有穿透孔和插入到所述穿透孔中的導(dǎo)體。
9.如權(quán)利要求6所述的探針卡，其特征在于，所述三維圖案連接器包括三維絕緣本體和形成于所述絕緣本體表面上的導(dǎo)線。
10.如權(quán)利要求6所述的探針卡，其特征在于，所述切割表面印刷電路板連接器通過切割包括導(dǎo)線的多層印刷電路板以使所述導(dǎo)線一部分曝露于所述切割表面而被構(gòu)造。
11.如權(quán)利要求6所述的探針卡，其特征在于，所述葉片式連接器包括傳導(dǎo)葉片以及絕緣框架，所述絕緣框架具有所述傳導(dǎo)葉片被插入到其中的槽。
12.如權(quán)利要求6所述的探針卡，其特征在于，所述剛性印刷電路板的一部分被構(gòu)造為撓性電路板。
13.如權(quán)利要求6所述的探針卡，其特征在于，所述模制金屬連接器通過在傳導(dǎo)金屬板上執(zhí)行蝕刻、將剩余的金屬板結(jié)構(gòu)固定至絕緣本體、且切割所述金屬板結(jié)構(gòu)的連接部分進而形成導(dǎo)線而被構(gòu)造。
14.如權(quán)利要求6所述的探針卡，其特征在于，所述多級插頭連接器的連接器包括能夠相互組裝或分離的公連接器和母連接器。
15.如權(quán)利要求6所述的探針卡，其特征在于，所述硅連接器包括通過硅蝕刻技術(shù)形成的多個槽和設(shè)置在所述槽中的導(dǎo)線。
16.如權(quán)利要求2所述的探針卡，其特征在于，所述撓性傳導(dǎo)介質(zhì)通過線結(jié)合、撓性電路板、各向異性傳導(dǎo)膜、輔助印刷電路板、焊料球或其組合中的任一種而被連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種探針卡，該探針卡具有空間變換器，所述空間變換器可有效地變化以對應(yīng)于晶圓芯片結(jié)構(gòu)的變化，且能夠使空間變換器的可接受通道最大化。用于測試晶圓上的半導(dǎo)體芯片的探針卡包括空間變換器本體，其中多個單元探針模塊間隔配置；主電路板，電信號從外部測試設(shè)備施加至主電路板；加強板，其用于支撐主電路板，以使得單元探針模塊對外部作用的反應(yīng)更穩(wěn)定；直立傳導(dǎo)介質(zhì)，其插入到設(shè)置在空間變換器本體中的穿透部分內(nèi)；下表面電路板，其中當安裝有撓性傳導(dǎo)介質(zhì)和直立傳導(dǎo)介質(zhì)時，直立傳導(dǎo)介質(zhì)電連接至單元探針模塊；和相互連接構(gòu)件，其用于將下表面電路板電連接至主電路板。
文檔編號H01L21/66GK102473662SQ201080029292
公開日2012年5月23日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
發(fā)明者劉丞浩, 宋柄昌, 尹成暉, 沈允姬, 鄭仁范, 金東日 申請人:韓商·Amst有限公司