探针卡及探针卡的制造方法技术

一种探针卡，不需要复杂的结构等，就能够针高度无偏差地高密度且高精度配设微小探针。设置在晶片试验装置上的探针卡（１），包括：基板（１０），具有传送外加给作为试验对象的晶片的测试信号的布线图形；形成在基板（２）的表面上的组合基板（１０）；硅制探针（２０），配设在组合基板（１０）上，与表面布线图形（１１）连接，形成梳形状；平坦部（１２），镀膜形成在组合基板（１０）的表面布线图形（１１）上，通过研磨使表面平坦化。通过在平坦部（１２）上搭载探针（２０），形成将其组装在基板（２）上的构成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种进行未封装的晶片的电特性试验的晶片试验装置(晶片探针)所具有的探针卡。特别涉及，采用硅、镍等，微细形成与晶片的电极接触的探针，同时通过在搭载、固定该探针的基板上，形成高精度平坦化处理的平坦部，不需要复杂的结构等，就能够消除针高度的偏差，高密度且高精度配设微小探针。
技术介绍
一般，对于多个形成在晶片(半导体基板)上的半导体器件芯片，在被裁断成各个芯片、封装之前的晶片状态下，也就是在半成品状态下，进行各器件的电特性等的试验。如此的半成品状态的晶片的试验，采用具有探针卡的称为晶片探针的晶片试验装置进行，该探针卡具有与晶片的电极接触外加测试信号的探针。图13是示意表示具有以往的探针卡的晶片试验装置的主视图。如该图所示，以往的晶片试验装置，具有搭载试验对象晶片103的晶片台104，同时以位于该晶片台104的上方的方式具有探针卡101。探针卡101，具有由传送外加给晶片103上的各芯片的规定测试信号的印刷基板等构成的基板102和配设、固定在该基板102上的多个探针120。晶片台104，被三维方向(图13所示的箭头方向)驱动控制，以使搭载的晶片103的规定电极与探针卡101的规定探针120接触。在由如此的构成形成的以往的晶片试验装置中，通过驱动控制晶片台104，使探针卡101的探针120与晶片103上的规定芯片电极接触。然后，借助探针卡101的基板102，从试验装置向晶片103的电极外加测试信号，就晶片103上的各器件芯片，进行规定的电特性试验。此处，在以往的晶片试验装置中，如图13所示，探针卡101所具有的探针120，例如采用所谓的悬臂式(cantilevered悬臂型)的探针结构，其由钨等金属制针构成，该金属制针弯曲形成L字状，多根配设在形成平面圆盘状的基板102上，用树脂130固定。关于悬臂式的探针，以顶端侧的针高(图13所示箭头h)达到大约10mm左右，弯曲形成总长大约30～50mm的金属制针，即使在与晶片103的电极接触的针高存在偏差，也能够在针的弹性范围内例如几μm内，吸收偏差。此外，如此的悬臂式的探针，都能够在基板上手工配设多根(例如几百根)探针，用粘合剂等固定。但是，在具有如此的悬臂式的探针的以往的探针卡中，出现不能与近年来高密度化、微细化的晶片试验对应的问题。近年来，半导体器件的微小化、高密度化的进展显著，各芯片上的电极、尺寸、间隔都达到极微细化(例如，电极的一边大约为60μm～100μm，间距大约为100μm～200μm)。在以往的探针卡中，除悬臂式的探针自身的直径大约在250μm左右外，由于探针的安装都用手工进行，不可能以微细的间隔在基板上安装多根探针。因此，采用悬臂式的探针卡，不能试验近年来高密度化、微细化的晶片。而且，采用悬臂式的探针卡，由于针的总长具有30～50mm左右的长度，还存在恶化高频特性的问题。因此，为解决如此的以往的探针卡的问题，提出了代替悬臂式的探针卡，在形成规定图形布线的具有可挠性的薄膜上，形成多个电极突起的，即所谓的薄膜型的探针卡(例如，参照下列专利文献1～4。)。如果采用如此的薄膜型的探针卡，由于能够微细加工形成在薄膜上的电极突起，因此也能够与微细化、高密度化的晶片的试验对应。专利文献1特开平1-128381号公报(第4页、第12图)专利文献2特开平5-215775号公报(第3～4页、第2图)专利文献3特开平7-007056号公报(第4～5页、第1图)专利文献4特开平8-083824号公报(第5～6页、第3图)但是，如此的薄膜型的探针卡，要求具有电极突起的薄膜、保持其的保持结构以及向晶片侧对薄膜施加压力的加压手段等复杂且多种构成要素。因此，探针卡和晶片试验装置，与以往的悬臂型相比，复杂化、大型化，也增加制造成本。本专利技术者，想到通过刻蚀加工硅，或采用镍镀膜等，能够形成长度大约1mm～2mm左右的微细针，不利用上述的薄膜结构，高密度、高精度形成微细的探针。可是，其后想到，即使能够微细、高精度地形成微细的探针，因只在基板上组装微细的探针，基板的凹凸会使探针的针高不均匀。一般，基板的表面，例如在是印刷基板的情况下，通常在大约0.1mm～0.3mm左右的范围内，连续出现平缓的凹凸。因此，如果在如此的基板的表面上组装长度大约1mm～2mm左右的微细的探针，因基板的凹凸，针高出现偏差。而且，采用微小针头的探针，不可能像以往的悬臂型的针那样，在弹性范围内吸收偏差。
技术实现思路
为此，本专利技术者，经过深入研究，结果制作出本专利技术的探针卡，能够解决如此基板的凹凸问题，能够高密度组装微细的探针。即，本专利技术是为解决上述以往技术存在的问题而提出的，目的是提供一种，采用硅、镍等，微细形成与晶片的电极接触的探针，同时通过在搭载、固定该探针的基板上，形成高精度平坦化处理的平坦部，不需要复杂的结构等，就能够针高度无偏差地高密度且高精度配设微小探针。本专利技术之一的探针卡，是设置在晶片试验装置上的探针卡，包括基板，具有传送外加给作为试验对象的晶片的测试信号的布线图形；探针，配设该基板上，与上述表面布线图形连接，与上述晶片电极接触；平坦部，形成在基板的表面，表面被平坦化；形成探针搭载在平坦部上的构成。如果采用如此构成的本专利技术的探针卡，通过例如用镍、硅等形成与晶片电极接触的探针，能够高精度形成针长大约1mm～2mm左右的微细针，并且，能够以微小的间隔高密度形成多根针。此外，通过在搭载该探针的基板上，形成平坦化处理的平坦部，能够将探针的搭载面设定成平面度大约10μm以下的平坦面。由此，即使在基板的表面存在凹凸、高低差等，也无针高度的偏差，能够在基板上配设、固定微小的探针。因此，如果采用本专利技术，能够利用简易的结构，实现具有微细、高精度形成的探针的探针卡，确实能够进行近年来高密度化的晶片的试验。此外，通过具有本专利技术的探针卡，不需要以往的薄膜结构那样的复杂的结构等，能够防止装置整体大型化，提供低成本的晶片试验装置。具体是，本专利技术之二的探针卡，能够形成通过研磨表面，使平坦部平坦化的构成。如此，如果采用本专利技术，通过研磨处理印刷基板等基板的表面的平坦部，能够高精度平坦化。由此，通过在基板的表面上叠加镀层等，并对其进行研磨，能够容易且高精度形成本专利技术的平坦部，也不需要高价的材料或复杂的装置等，就能够廉价地实现本专利技术的探针卡。此处，研磨处理，可利用例如晶片或DVD盘的制造等所用的抛光研磨进行。此外，本专利技术之三的探针卡，能够形成基板具有形成在表面上的组合部，平坦部形成在基板的组合部的表面上的构成。如此，如果采用本专利技术，对于具有组合部的基板，也能够形成本专利技术的平坦部。一般，例如在间隔宽100μm左右高密度化印刷基板的布线图形的时候，在基板的表面叠层组合基板(组合部)。此外，在本专利技术中，即使对于具有如此的组合部的基板，也能够形成平坦部，能够使探针卡更加高密度化、高精度化。因此，如此在是具有组合部的基板的情况下，形成本专利技术的平坦部的布线图形是指组合部的布线图形。另外，本专利技术当然也能够适用于不具有组合部的基板。另外，本专利技术之四的探针卡，平坦部能够在上述布线图形上，沿该布线图形形成。如此，在本专利技术中，能够在连接探针的布线图形上，沿该布线图形，形成本专利技术的平坦部。由此，例如，如果由导电性构件构成平坦部，能够高精度平坦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探针卡，设置在晶片试验装置上，其特征在于，包括：基板，具有传送外加给作为试验对象的晶片的测试信号的布线图形；探针，配设该基板上，与上述布线图形连接，与上述晶片的电极接触；平坦部，形成在上述基板的表面，表面 被平坦化；上述探针搭载在上述平坦部上。

【技术特征摘要】
JP 2002-1-25 17040/20021.一种探针卡，设置在晶片试验装置上，其特征在于，包括基板，具有传送外加给作为试验对象的晶片的测试信号的布线图形；探针，配设该基板上，与上述布线图形连接，与上述晶片的电极接触；平坦部，形成在上述基板的表面，表面被平坦化；上述探针搭载在上述平坦部上。2.如权利要求1所述的探针卡，其中，上述平坦部，通过研磨使表面平坦化。3.如权利要求1或2所述的探针卡，其中，上述基板具有形成在表面上的组合部；上述平坦部，形成在上述基板的组合部的表面上。4.如权利要求1～3中任何一项所述的探针卡，其中，上述平坦部，在上述布线图形上，沿该布线图形形成。5.如权利要求1～4中任何一项所述的探针卡，其中，上述平坦部，由形成在上述基板上的镀层构成。6.如权利要求1～4中任何一项所述的探针卡，其中，上述平坦部，由形成在上述基板上的掩模层构成。7.如权利要求1～4中任何一项所述的探针卡，其中，上述平坦部，由形成在上述基板上的组合层构成。8.如权利要求1～7中任何一项所述的探针卡，其中，上述探针形成在与上述基板不同的物体上，被组装在上述平坦部上。9.如权利要求8所述的探针卡，其中，上述探针具有基部和从该基部梳形状突出的多个针部。10.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：小嶋昭夫，
申请(专利权)人：株式会社爱德万测试，
类型：发明
国别省市：JP[]