探针装置以及其制造方法制造方法及图纸

一种探针装置，包括：柔性基底，其由无机物质制成，并且具有近乎平直的边缘；导电薄膜，其形成于所述基底的表面上，并且具有多个接触部分和导线部分，所述接触部分排列在所述边缘的表面上，并且可以与样品上的电极发生接触，所述导线部分与所述接触部分连接，其中当施加一个力对所述接触部分的表面进行按压时，所述基底在多个接触部分由所述边缘支承的同时与这些接触部分一同弹性变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种探针装置，用于对诸如半导体集成电路和液晶板这样的电子装置的电学性能进行检查，并且涉及这种探针装置的制造方法。
技术介绍
通常来说，公知的探针装置具有一个探针，该探针与样品上的电极发生接触，并且多个平行排列的导线的末端部分从基底上突伸出来。在由日本已公开专利No.2002-286755公开的探针装置中，由于微小探针从基底上突伸出来，所以该探针装置可以在不会于样品上施加较大动力的条件下受到过驱动(overdriven)，并且多个探针可以确保同时与样品上的多个电极发生接触。另一方面，在对用于显示设备的液晶板进行检查的过程中，可以通过使得样品上的电极与探针之间的接触压力足够大来获得可靠的检查结果。日本已公开专利No.7-211752中公开的用作探针的接触部分没有从基底上突伸出来，探针装置通过利用柔性基底的弹性可以增大样品上的电极与接触部分之间的接触压力。但是，在日本已公开专利No.7-211752中公开的探针装置内，由于固定接触部分的基底的边缘处形成有对应于所述接触部分间距的切口，所以各个接触部分可以独立改变。因此，当各个接触部分由于基底受到电极凸块的强有力按压而发生较大变形时，相邻的接触部分有可能相互接触。还有，当由切口分割开的基底的各个边缘部分的宽度变小至基底的厚度时，由于各个边缘部分趋于朝向宽度方向发生变形，相邻的接触部分发生相互接触的可能性会很大。还有，在日本已公开专利No.7-211752中公开的探针装置内，与基底上的电极发生接触的接触部分及具有导线和电极的导电薄膜与延伸至背侧的基底的边缘一同制成。延伸至背侧的所述导线和接触部分形成有袋式电镀(pouched plating)层，覆盖住由形成于基底边缘上的切口分割开的末端。由于接触部分与导线没有形成于同一表面上，所以当接触部分受到磨损时，将无法向样品上的电极和探针装置上的导线通电。还有，由于所述探针装置中的接触部分被形成在所述表面的背侧，在这里形成有基底上的导线，所以当基底由于在接触部分上施加一个强大作用力而发生弯曲时，所述导线会从基底上剥落下来。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种探针装置及其制造方法，它们可以利用基底的弹性使得对样品上的电极的接触压力变大，并且可以防止各个接触部分与相邻的接触部分发生接触。还有，本专利技术的另外一个目的在于提供一种探针装置及其制造方法，它们可以利用基底的弹性使得对样品上的电极的接触压力变大，并且可以防止导线从基底上剥落下来。根据本专利技术的一个方面，在此提供了一种探针装置，包括柔性基底，其由无机物质制成，并且具有近乎平直的边缘；导电薄膜，其形成于所述基底的表面上，并且具有多个接触部分和导线部分，所述接触部分排列在所述边缘的表面上，并且可以与一个样品上的电极发生接触，所述导线部分与所述接触部分连接，其中，当施加一个力对所述接触部分的表面进行按压时，所述基底在所述多个接触部分由所述边缘支承的同时与这些接触部分一同弹性变形。当在接触部分的表面上施加一个压力时，在这些接触部分由基底的边缘支承的同时，基底与这些接触部分一同弹性变形。在其中基底与由该基底的平直边缘支承的接触部分一同弹性变形的结构中，利用基底的弹性可以增大接触部分与样品上的电极之间的接触压力，还有，可以对当接触部分发生弹性变形时这些接触部分的间距发生改变加以控制。还有，通过在基底的同一表面上连续成形接触部分和导线，即使接触部分受到磨损，所述导线也会与样品上的电极发生接触。同样，即使基底与接触部分一起变形，也能够防止导线从基底上剥落下来。还有，在根据本专利技术的探针装置中，优选的是基底由陶瓷制成，尤其优选的是由厚度为500微米或者更少的氧化锆制成。由于可以防止在样品上的电极上施加过度载荷，可以利用陶瓷基底的弹性提高接触部分与样品上的电极之间的接触可靠性。还有，由于可以利用陶瓷的刚性控制基底发生过度变形，所以可以防止导电薄膜与基底发生剥离。还有，在根据本专利技术的探针装置中，通过使得接触部分不从基底的边缘上突伸出来，可以利用一种简单工艺成形所述接触部分。还有，在根据本专利技术的探针装置中，通过使得接触部分从基底的边缘上突伸出来，将可以提高接触部分遵循于多个上下起伏电极的能力。还有，在根据本专利技术的探针装置中，通过利用金属薄膜覆盖住接触部分的表面，可以控制这些接触部分的摩擦作用，所述金属薄膜的硬度大于基础材料(base material)。再有，在根据本专利技术的探针装置中，通过利用金属薄膜覆盖住接触部分的表面，可以降低接线电阻，所述金属薄膜的体积电阻系数小于基础材料。此外，在根据本专利技术的探针装置中，通过使得接触部分的表面发生倾斜，从而使在将接触部分压力焊接到样品上的电极上时，接触部分将近乎平行于电极的表面，可以增大接触部分与电极之间的接触面积。因此，即使在电极的表面上存在裂纹和灰尘，也可以提高电极与接触部分之间电连接的可靠性。根据本专利技术的另外一个方面，在此提供了一种探针装置，包括柔性基底，其由无机物质制成，并且具有近乎平直的边缘；导电薄膜，其形成于所述基底的表面上，并且具有多个接触部分和导线部分，所述接触部分被设置成要与所述边缘的表面分离开，并且可以与样品上的电极发生接触，所述导线部分与所述接触部分连接，其中，当施加一个力对所述接触部分的表面进行按压时，所述基底在所述多个接触部分由所述边缘支承的同时与这些接触部分一同弹性变形。还有，通过在基底的同一表面上连续成形接触部分和导线，即使接触部分受到磨损，所述导线也会与样品上的电极发生接触。此外，即使基底与接触部分一起变形，也能够防止导线从基底上剥落下来。还有，通过预先使接触部分与基底的表面分离，可以减小在基底与接触部分一同弹性变形时基底与导电薄膜之间产生的剪切应力。因此，能够防止导电薄膜上的导线部分从基底上剥落下来。还有，比如通过将该探针装置固定在固定装置之下，同时使基底边缘从该固定装置的边缘突伸出来，根据本专利技术的探针装置中的基底的边缘可以与接触部分一起弹性变形。根据本专利技术的再一个方面，在此提供了一种制造探针装置的方法，包括下述步骤(a)制备柔性基底，该基底由无机物质制成，并且具有近乎平直的边缘；(b)在所述基底的表面上成形具有开口的抗蚀层；以及(c)利用电镀工艺在所述开口中成形导电薄膜，该导电薄膜具有多个接触部分和导线部分，所述接触部分排列在所述边缘的表面上，并且可以与样品上的电极发生接触，所述导线部分与所述接触部分连接。通过使用抗蚀层利用电镀工艺成形所述导电薄膜，可以使得接触部分小型化。根据本专利技术制造探针装置的方法可以包括从背侧使得基底变薄的步骤，来在电镀步骤之后使得所述探针装置变薄。通过在电镀步骤之后使得基底变薄，由于抗蚀层可以形成于一个相对较厚基底的表面上，所以所述导电薄膜可以小型化。此外，根据本专利技术制造探针装置的方法可以包括在电镀步骤与变薄步骤之间于导电薄膜上成形防护薄膜的步骤。通过在防护薄膜形成于导电薄膜表面上的条件下执行使得基底变薄的步骤，可以防止所述导电薄膜遭受损坏或者玷污。根据本专利技术的又一个方面，在此提供了一种制造探针装置的方法，包括下述步骤(a)制备柔性基底，该基底由无机物质制成，并且具有近乎平直的边缘；(b)在基底的表面上成形具有开口的抗蚀层，显露出该基底表面的至少一部分；以及(c)利用电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探针装置，包括：柔性基底，由无机物质制成，并且具有近乎平直的边缘；导电薄膜，形成于所述基底的表面上，并且具有多个接触部分和导线部分，所述接触部分排列在所述边缘的表面上，并且可以与样品上的电极发生接触，所述导线部分与所述接 触部分连接，其中，当施加一个力对所述接触部分的表面进行按压时，在所述多个接触部分由所述边缘支承的同时，所述基底与这些接触部分一同弹性变形。

【技术特征摘要】
JP 2003-5-1 126390/03;JP 2004-3-30 097492/041.一种探针装置，包括柔性基底，由无机物质制成，并且具有近乎平直的边缘；导电薄膜，形成于所述基底的表面上，并且具有多个接触部分和导线部分，所述接触部分排列在所述边缘的表面上，并且可以与样品上的电极发生接触，所述导线部分与所述接触部分连接，其中，当施加一个力对所述接触部分的表面进行按压时，在所述多个接触部分由所述边缘支承的同时，所述基底与这些接触部分一同弹性变形。2.根据权利要求1中所述的探针装置，其中，所述基底由陶瓷制成。3.根据权利要求1中所述的探针装置，其中，所述基底由氧化锆制成。4.根据权利要求1中所述的探针装置，其中，所述基底由厚度不大于500微米的氧化锆制成。5.根据权利要求1中所述的探针装置，其中，所述接触部分没有从所述基底的边缘上突伸出来。6.根据权利要求1中所述的探针装置，其中，所述接触部分从所述基底的边缘上突伸出来。7.根据权利要求1中所述的探针装置，其中，所述接触部分的表面由金属薄膜覆盖起来，所述金属薄膜的硬度大于基础材料。8.根据权利要求1中所述的探针装置，其中，所述接触部分的表面由金属薄膜覆盖起来，所述金属薄膜的体积电阻率小于基础材料。9.根据权利要求1中所述的探针装置，其中，各个所述接触部分的表面均具有倾斜表面，当所述接触部分被压力焊接在样品的电极上时，所述倾斜表面以近乎平行于样品的电极表面的方式被压力焊接在样品的电极表面上。10.根据权利要求1中所述的探针装置，其中，所述基底由金属制成，并且该探针装置还包括位于所述基底与导电薄膜之间的绝缘薄膜。11.一种探针装置，包括柔性基底，由无...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉浦正浩，吉野俊隆，泽田修一，
申请(专利权)人：山一电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]