薄膜探针卡组件制造技术

本说明书实施例提供一种薄膜探针卡组件，包括探针头、薄膜和衬板，探针头包括支撑件，薄膜的第一面固定于支撑件，薄膜的第二面开设有多个填充孔，填充孔中填充有柔性材料，衬板焊接于薄膜的第二面，设有与填充孔对应数量的经由切割形成的悬臂结构，悬臂结构的自由端位于填充孔的垂直投影区域内，悬臂结构的自由端相背于填充孔的一面焊接有探针，探针用于和待测晶圆形成机械接触和电接触。通过悬臂结构和填充孔中的柔性材料的配合，在探针滑动刺破氧化层时，使探针的滑动方向和滑动距离可控，并且提供适当的压力，保证有效刺穿氧化层形成稳定的、有效的接触。有效的接触。有效的接触。

【技术实现步骤摘要】
薄膜探针卡组件


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种薄膜探针卡组件。

技术介绍

[0002]在对半导体晶圆上的未封装芯片进行测试时，通常使用探针卡执行测试过程，随着半导体芯片朝小型化、集成化方向发展，芯片的工作频率不断增高，高频的晶圆级测试多采用薄膜探针卡进行。薄膜探针卡在进行测试时，探针针尖滑动刺破芯片测试焊盘的自然氧化层，形成与测试点位之间的接触，因此探针在执行滑动的动作时，滑动的方向和刺破的力度需要可靠，避免损伤芯片或接触不良，因此既需要提供足够刺破氧化层的压力，又需要有适当的强度和柔性，在控制滑动方向的同时还能保证有效接触。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本说明书实施例提供一种薄膜探针卡组件，既能保证测试时探针针尖产生适当的滑移，滑移方向可控，还能提供适当的压力，保证有效刺穿氧化层形成稳定的、有效的接触。
[0004]本说明书实施例提供以下技术方案：
[0005]一种薄膜探针卡组件，包括：
[0006]探针头，所述探针头包括支撑件；
[0007]薄膜，所述薄膜的第一面固定于所述支撑件，所述薄膜的第二面开设有多个填充孔，所述填充孔中填充有柔性材料；
[0008]衬板，所述衬板焊接于所述薄膜的第二面，设有与所述填充孔对应数量的经由切割形成的悬臂结构，所述悬臂结构的自由端位于所述填充孔的垂直投影区域内，所述悬臂结构的自由端相背于所述填充孔的一面焊接有探针，所述探针用于和待测晶圆形成机械接触和电接触。
[0009]在上述方案中，通过切割衬板形成多个悬臂结构，探针焊接于悬臂结构的自由端，在探针焊接位置的相对侧，悬臂结构的自由端抵接填充柔性材料的填充孔。当测试时，探针受到悬臂结构的限制，被芯片上的测试点位推动，沿悬臂结构的摆动路径向上方移动，悬臂结构具有足够的强度，限制其自由端的摆动路径，避免探针发生水平方向中的偏摆或扭转，该摆动动作在水平方向产生滑移，刺破氧化层，形成与待测点位的机械接触和电接触；自由端向上摆动后会受到来自柔性材料提供的反作用力，从而限制摆动位置，提供适当的接触作用力，保证有效接触。
[0010]本专利技术还提供一种方案，相邻的所述悬臂结构相互平行或相互垂直；
[0011]和/或，相邻的所述悬臂结构的形状和尺寸相同。
[0012]本专利技术还提供一种方案，所述悬臂结构为C形或U形。
[0013]本专利技术还提供一种方案，所述悬臂结构包括第一直线段、圆弧段和第二直线段，所述第一直线段平行于所述第二直线段，所述圆弧段为半径为1～3mm的圆弧。
[0014]本专利技术还提供一种方案，所述第一直线段和所述第二直线段的长度相同且均为2～4mm。
[0015]本专利技术还提供一种方案，所述填充孔包括锥形孔、柱形孔。
[0016]本专利技术还提供一种方案，所述填充孔朝向所述悬臂结构的自由端一侧的圆形直径为0.5～2mm。
[0017]本专利技术还提供一种方案，所述柔性材料包括聚酰亚胺、聚甲醛树脂、聚氨酯、尼龙及它们的组合。
[0018]本专利技术还提供一种方案，所述填充孔贯通所述薄膜。
[0019]本专利技术还提供一种方案，所述探针头还包括柔性层，所述柔性层的第一面固定连接所述支撑件，所述柔性层的第二面固定连接所述薄膜的第一面。
[0020]与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本专利技术提供的薄膜探针卡组件，通过悬臂结构和柔性材料的配合，在保证探针柔性的前提下，对探针变形方向做约束，提高探针接触的稳定性；通过悬臂结构提供足够的强度，避免探针发生水平方向中的偏摆或扭转，在刺破氧化层的过程中，保持探针滑动时的稳定，使探针的滑动方向和滑动距离可控；通过调整填充孔中的柔性材料的材料组合或配比，提供适当的柔性以及竖直方向的支撑强度，保证探针与测试点位稳定的、有效的接触；上述薄膜和衬板的结构设计，还能提高探针卡的耐久度，延长使用寿命。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0022]图1是本专利技术一个实施例中的薄膜探针卡组件的侧面剖视示意图；
[0023]图2是本专利技术一个实施例中的薄膜探针卡组件在探针头位置的侧面剖视示意图；
[0024]图3是本专利技术一个实施例中的衬板和探针位置的侧面放大剖视示意图；
[0025]图4是本专利技术一个实施例中的衬板的俯视示意图；
[0026]图5是本专利技术一个实施例中的衬板和填充孔配合的仰视示意图；
[0027]其中，1、PCB板，2、安装架，31、第三紧固螺丝，32、第二紧固螺丝，4、ZIF连接器，5、探针头，511、调节板，512、支撑件，52、背板，53、薄膜，54、探针，55、胶合层，56、柔性层，561、第一紧固螺丝，571、填充孔，572、衬板，573、悬臂结构，574、第一直线段，575、圆弧段，576、第二直线段，58、隔板。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0029]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可
以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0031]还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0032]另外，本说明书的描述中，需要理解的是，本说明书的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词，“第一”、“第二”、“第三”、等数量词，是以附图所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜探针卡组件，其特征在于，包括：探针头，所述探针头包括支撑件；薄膜，所述薄膜的第一面固定于所述支撑件，所述薄膜的第二面开设有多个填充孔，所述填充孔中填充有柔性材料；衬板，所述衬板焊接于所述薄膜的第二面，设有与所述填充孔对应数量的经由切割形成的悬臂结构，所述悬臂结构的自由端位于所述填充孔的垂直投影区域内，所述悬臂结构的自由端相背于所述填充孔的一面焊接有探针，所述探针用于和待测晶圆形成机械接触和电接触。2.根据权利要求1所述的薄膜探针卡组件，其特征在于，相邻的所述悬臂结构相互平行或相互垂直；和/或，相邻的所述悬臂结构的形状和尺寸相同。3.根据权利要求1所述的薄膜探针卡组件，其特征在于，所述悬臂结构为C形或U形。4.根据权利要求3所述的薄膜探针卡组件，其特征在于，所述悬臂结构包括第一直线段、圆弧段和第二直线段，所述第一直线...

【专利技术属性】
技术研发人员：余圣洋，梁建，罗雄科，
申请(专利权)人：上海泽丰半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：