探针卡制造技术

探针卡。本发明专利技术的目的是提供一种可在不形成通孔的情况下轻易地设置一布线图案、同时使用硅基底作为支撑基底的探针卡。所述探针卡包括：一支撑基底（１００），其一个表面被形成为具有一个台阶的金字塔形；多个探针（２００），其被设置在所述支撑基底（１００）的较厚部分的表面上；多个凸块（１１０），其被设置在所述支撑基底（１００）的较薄部分的表面上；以及多个布线图案（１２０），其被设置在所述支撑基底（１００）的所述一个表面上且使每一所述探针（２００）与每一所述凸块（１１０）电连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于测量待测物体的电特性的探针卡。
技术介绍
此类探针卡包括如图9所示的探针卡，其包括一支撑基底10，其具有填充了导电材料的通孔11；多个探针20，其被设置在该支撑基底10的表面上并且通过布线图案12与所述通孔11中的导电材料电连接；以及一主基底30，其被设置成与支撑基底10的背面相对，且在与所述支撑基底背面相对的主基底30的表面上设置了凸块13，其中，在支撑基底10的背面上设置了将与通孔11中的导电材料电连接的凸块13，且这些凸块13可与所述设置在主基底30上的凸块13相接触。由于这种探针卡可能在温度变化很大的测量中使用，为了与所要测量的物体的热膨胀相匹配，所以已将会与待测物体一同热膨胀的硅基底用作支撑基底(例如，专利文献1)。专利文献1日本专利特开第2000-121673号但是，考虑到硅基底的卷曲或坚实性，若要将硅基底用作支撑基底，其厚度就必须不小于500微米。在使用厚度不小于500微米的硅基底时形成通孔极为困难。这是因为当使用厚度不小于500微米的硅基底时，在形成通孔过程中(在该过程中形成直径不大于100微米的孔，其将被填充以导电材料)，所述孔可被形成但却无法被适当填充以导电材料，或即使所述孔可被适当地填充，也要花费大量时间，从而导致了成本增加这一重要问题。这一问题似乎可通过不在探针卡的支撑基底中形成通孔，而是在支撑基底的表面上设置凸块来予以解决，其中所述凸块将通过布线图案与探针连接。但是，随着待测物体的集成性的增大，在某些情况下，凸块高度变得比越加精细的探针的高度更高。另外，因为凸块与柔性基底等相连以便与主基底的凸块电连接，加上了柔性基底高度的凸块高度变得比探针高度更高。如所描述的，随着凸块比探针更高，在使用探针卡来测量待测物体时，凸块比探针更早地与所要测量的物体的电极或表面相接触，因而所述探针卡无法再用于测量高度集成的待测物体。换句话说，另一问题在于所述探针卡不适于前述待测物体的测量。虽然可考虑使用高度较探针为小的凸块，但因为在测量过程中，探针弹性地变形以便在探针与待测物体的电极之间获得指定的接触压力，所以凸块仍可能与待测物体相接触。也就是说，以上问题依然存在。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而产生的，且本专利技术的第一目的是提供一种探针卡，其能适用于高度集成的待测物体而不形成前述通孔，同时将硅基底用作支撑基底。本专利技术的第二目的是提供一种探针卡，能轻易在其中形成前述通孔，同时其将硅基底用作支撑基底。为了实现上述第一目的，本专利技术的第一种探针卡包括一支撑基底，其一个表面具有多个探针和多个通过布线图案与所述探针电连接的凸块；及一主基底，其与所述支撑基底的另一表面相对，且与所述支撑基底上的凸块电连接，其特征在于所述支撑基底的所述一个表面被形成为具有一个或多个台阶的凸形，且所述探针被设置在支撑基底的所述一个表面的顶部台阶的表面上，同时所述凸块被设置在支撑基底的所述一个表面的较下台阶的表面上。为了实现上述第二目的，本专利技术的第二种探针卡包括一支撑基底，其一个表面具有多个探针而其另一个表面具有多个凸块，所述凸块与所述探针电连接；及一主基底，其与所述支撑基底的另一个表面相对，且与所述支撑基底上的凸块电连接，其特征在于所述支撑基底的所述一个表面被形成为具有一个或多个台阶的凸形，在支撑基底的所述一个表面上，从顶部台阶的表面到底部台阶的表面设置有多个布线图案，所述探针被设置在所述顶部台阶的表面上，其中所述探针各自与每一所述布线图案的一个端部电连接，而多个第一通孔被形成于支撑基底的所述一个表面的底部台阶中，且每一所述凸块通过导电材料与每一所述布线图案的另一端部电连接，其中所述导电材料被设置在每一所述第一通孔内。在第一种探针卡中，凸块间的间距比探针间的间距更大。类似地，在第二种探针卡中，第一通孔间的间距比探针间的间距更大。在支撑基底的所述一个表面上依次堆叠了接地层(ground layer)和绝缘层，布线图案被形成于所述绝缘层的表面上。此外，形成从支撑基底的所述一个表面的顶部台阶的表面到支撑基底的另一表面的第二通孔。在这种情况下，最好在支撑基底的所述另一表面上的形成第二通孔之处设置一凹入部分。支撑基底的所述一个表面最好被形成为具有一个或多个台阶的金字塔形。在根据本专利技术的权利要求1所述的探针卡的情况下，支撑基底的一个表面被形成为具有一个或多个台阶的凸形，且探针被设置在顶部台阶的表面上，同时凸块被设置在任一较下台阶的表面上。这使得即使在探针与待测物体的电极接触时，也能防止凸块与待测物体的电极或表面相接触。因而，即使待测物体的集成性增加及探针随之变得越加精细，凸块的位置也不会比探针的位置更高，从而可充分适应所要测量的物体。此外，支撑基底的所述一个表面被形成为具有一个或多个台阶的凸形。这种形状可确保支撑基底具有必要的厚度。在根据本专利技术的权利要求2所述的探针卡的情况下，支撑基底的一个表面被形成为具有一个或多个台阶的凸形，这种形状可确保支撑基底具有必要的厚度。此外，由于通过将支撑基底的一个表面形成为具有一个或多个台阶的凸形而设置了较薄部分(从支撑基底的所述一个表面的底部台阶的表面到支撑基底的另一表面)，所以第一通孔的形成可轻易地通过在所述较薄部分中形成第一通孔(其将被填充以导电材料)来实现。因此，与常规的例子相比较而言，可减少开通第一通孔所用的加工时间，而这可促进成本降低。此外，这样形成第一通孔有利于布线图案的简易设置，因为布线图案也可通过所述第一通孔而被设置在支撑基底的背面上。在根据本专利技术的权利要求3所述的探针卡的情况下，凸块的间距或第一通孔的间距比探针的间距更宽。这可方便布线图案的设置。在根据本专利技术的权利要求4所述的探针卡的情况下，在支撑基底的较厚部分(从支撑基底的一个表面的顶部台阶的表面到支撑基底的另一表面)中形成第二通孔，且每一用于连接的探针将被插入于各个第二通孔中。因为用于连接的探针可能用于电源线或信号源线，所以与常规的例子相比而言，可减少要设置在支撑基底表面上的布线图案的数目。这可方便布线图案的设置。在根据本专利技术的权利要求5所述的探针卡的情况下，在支撑基底的另一表面上的形成第二通孔之处设置一凹入部分。因此，与第二通孔被形成于支撑基底的较厚部分中的情况相比较而言，将第二通孔形成于所设置的凹入部分中可方便第二通孔的形成。在根据本专利技术的权利要求6所述的探针卡的情况下，可产生与权利要求1的情况相同的效果。附图说明图1为根据本专利技术的第一实施例的探针卡的示意截面图。图2为相同探针卡的支撑基底的示意平面图。图3为图1中的α部分的放大示意图。图4为一视图，其显示改变了该相同探针卡的设计的一个实例，其中(a)为支撑基底的示意平面图，而(b)为沿(a)中的线A-A截取的截面图。图5为支撑基底的示意截面图，其显示改变了该相同探针卡的设计的另一实例。图6为根据本专利技术的第二实施例的探针卡的示意截面图。图7为一视图，其显示改变了该相同探针卡的设计的一个实例，其中(a)为支撑基底的示意平面图，而(b)为沿(a)中的线A-A截取的截面图。图8为支撑基底的示意截面图，其显示改变了该相同探针卡的设计的另一实例。图9为常规的例子中的探针卡的示意截面图。具体实施例方式以下将描述本专利技术的实施例。实例1首先，将参照附图来描述根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探针卡，包括：一支撑基底，其一个表面具有多个探针和多个通过布线图案与所述探针电连接的凸块；及一主基底，其与所述支撑基底的另一表面相对，且与所述支撑基底上的所述凸块电连接，其特征在于：所述支撑基底的所述一个表面被形成为具有一个或多 个台阶的凸形，且所述探针被设置在所述支撑基底的所述一个表面的顶部台阶的表面上，同时所述凸块被设置在所述支撑基底的所述一个表面的较下台阶的表面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：木村哲平，
申请(专利权)人：日本电子材料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]