探针卡制造技术

本发明专利技术提供一种探针卡，其可提升用以收容使电路构造间电连接的探针的探针头相对于预定基准面的平行度的精确度及平面度的精确度。为了达成此目的，探针卡具备：探针头（１５），用以保持多支探针；平板状布线基板（１１），具有对应电路构造的布线图案；插入件（ｉｎｔｅｒｐｏｓｅｒ）（１３），层叠于布线基板（１１），用以转接布线基板（１１）的布线；空间变换器（ＳｐａｃｅＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）（１４），被夹设于插入件（１３）与探针头（１５）之间，用以变换插入件（１３）转接的布线间隔，并将经此变换后的布线露出于与探针头（１５）相对的表面上；以及多个柱构件（１８），形成具有高度比布线基板（１１）的板厚与插入件（１３）的板厚之和还大的大致柱状，向布线基板（１１）与插入件（１３）的板厚方向贯穿并埋设于布线基板及插入件中，上述多个柱构件的一方的底面抵接于空间变换器（１４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种探针卡，对作为检查对象的半导体晶片与生成检查用信号的电路构造之间进行电连接。
技术介绍
半导体的检查步骤中，在切割前的半导体晶片状态下藉由使具有导电性的探针 (导电性接触件)接触即可进行导通检查等电气特性检查，以检测出瑕疵品(wafer level test晶片等级检查)。在进行该晶片等级检查时，为了对半导体晶片传送检查用信号，采用 收容多支探针的探针卡。在晶片等级检查中，一面以探针卡对半导体晶片上的管芯进行扫 描，一面使每一探针分别与管芯接触，但是在半导体晶片上形成有数百至数万个管芯，因此 欲检查一片半导体晶片十分费时，管芯数会增加，而且造成成本的提高。 为了解决上述晶片等级检查的问题，最近有采用一种使数百至数万探针总括接触 于半导体晶片上所有的管芯、或半导体晶片上的至少1/4至1/2左右的管芯的全晶片等级 检查的方法(例如参照专利文献l)。于此方法中已知有以下的技术为了使探针正确地接 触于半导体晶片上的电极焊垫，藉由以良好的精密度精密保持探针卡相对于半导体晶片表 面的平行度与平面度，以保持探针的前端位置精确度的技术，或以高精确度来校准半导体 晶片的技术(例如参照专利文献2或3)。 图11为适用于上述的全晶片等级检查的探针卡的部分构成剖面图。图11所示 的探针卡9是具备探针头91，用以收容对应于半导体晶片上的电极焊垫的配置图案所设 的多支探针10 ;空间变换器92，用以变换在探针头91中的微细的布线图案的间隔；插入件 (interposer) 93，用以转接空间变换器92所送出的布线w ;布线基板94，将插入件93所转 接的布线连接至检查装置；公连接器95，设在布线基板94且连接于检查装置侧的母连接 器；及增强构件96，用以增强布线基板94。其中，就公知的插入件93而言，具有由绝缘性材料所成的薄膜状的基材；及以预定图案布设在该基底材料的双面，且呈悬臂梁状的板簧式的多个连接端子。此时，插入件93的一方表面所设的连接端子与空间变换器92的电极焊垫接触，并且另一方表面所设的连接端子与布线基板94的电极焊垫接触，以谋求两者的电连接。 专利文献1 :日本特表2001-524258号公报 专利文献2 :日本专利第3386077号公报 专利文献3 :日本特开2005-164600号公报 然而，在将如探针卡9的公知的探针卡适用于全晶片等级检查时，布线基板的直 径是大到8至12英寸(约200至300mm)左右，因此布线基板容易发生翘曲或起伏等变形， 而成为降低探针卡相对于预定基准面的平行度的精确度及探针卡的平面度的精确度降低 的原因。 又，公知的探针卡，因空间变换器受到插入件的弹力而发生翘曲时，探针头亦会随 着空间变换器而发生翘曲，因此如同布线基板变形，会有使探针卡相对于预定基准面的平行度的精确度与探针卡的平面度的精确度降低的情形
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种探针卡，是可提升用以收容在不同电路构造间输入输出电信号的探针的探针头的相对于预定基准面的平行度的精确 度与平面度的精确度。 为了解决上述课题而达成目的，本专利技术为一种探针卡，藉由采用各由导电性材料构成且沿长度方向基于弹力而伸縮的多支探针，来确立半导体晶片与用以生成对该半导体晶片输出的信号的电路构造间的电连接者，该探针卡是具备探针头，保持上述多支探针；布线基板，具有对应上述电路构造的布线图案；平板状的插入件，层叠于上述布线基板，用以转接上述布线基板的布线；平板状的空间变换器，被夹设于上述插入件与上述探针头之间，用以变换上述插入件转接的布线间隔，并使经此变换后的布线露出于与上述探针头相对向的表面；以及多个柱构件，形成高度比上述布线基板的板厚与上述插入件的板厚的和还大的大致柱状，而向上述布线基板与上述插入件的板厚方向贯穿并埋设于上述布线基板及上述插入件中，上述多个柱基板的一方的底面抵接于上述空间变换器。 又，本专利技术的探针卡是于上述专利技术中，上述插入件与上述空间变换器固定。 又，本专利技术的探针卡是于上述专利技术中，上述插入件具备多个连接端子，分别由导电性材料构成且沿长度方向基于弹力而伸縮；以及壳体构件，由平板状绝缘材料构成，且形成有分别地收容上述多个连接端子的多个贯穿孔部，而各连接端子的长度方向的两端部是自上述壳体构件露出。 再者，本专利技术的探针卡是于上述专利技术中，还具备安装于上述布线基板的用以增强 上述布线基板的增强构件，而上述多个柱构件被固定于上述增强构件。 (专利技术的效果) 依据本专利技术的探针卡，由于具备多个柱构件，因此可提升用以收容在不同电路构 造间进行电气信号输出输入的探针的探针头，相对于预定基准面的平行度的精确度与平面 度的精确度，该柱构件是形成具有其高度比布线基板的板厚与插入件的板厚的和还大的大 致柱状，而向布线基板及插入件的板厚方向贯穿并埋设于布线基板及插入件中，上述多个 柱构件的一方的底面抵接于空间变换器。附图说明 图1是本专利技术实施方式1的探针卡的构成的分解立体图。 图2是本专利技术实施方式1的探针卡的构成的平面图。 图3是图2的A-A线部分的剖面图。 图4是使用本专利技术实施方式1的探针卡进行检查的概要图。 图5是本专利技术实施方式1的探针卡所具备的插入件的内部构造的局部剖面图。 图6是本专利技术实施方式1的探针卡的在插入件周边的构成的局部剖面图。 图7是探针及探针头的要部构成的局部剖面图。 图8是本专利技术实施方式1的变形例的探针卡的构成的局部剖面图。 图9是本专利技术实施方式2的探针卡的构成的局部剖面图。 图10是本专利技术实施方式3的探针卡的构成的局部剖面图。 图11是公知的探针卡的构成的局部剖面图。(符号的说明) 1、6、7、8、9探针卡 2、10探针 3探测器 4插座 5半导体晶片 11、61、94布线基板 12、62、82、96增强构件 13、63、93插入件 14、92空间变换器 15、91探针头 15p探针收容区域 16保持构件 17板簧 18 、83柱构件 18a、83a大径部 18b、83b小径部 71粘接剂 20 、95公连接器 21、22柱塞 21a、22a、134a、135a前端部 21b、134c、135c毂部 21c轴部 22b、134b、135b凸缘部 22c、134d、135d基端部 23、136弹簧构件 23a、 136a疏巻绕部 23b、136b密巻绕部 31探针卡保持具 32推压夹具 40母连接器 50晶片卡盘 51、112、141、142电极焊垫 84螺栓 111、131、137、138、151、611、821贯穿孔部 121外周部 122中心部 123连结部 124、624凹部 132壳体构件 132a第l构件 132b第2构件 133连接端子 134、135柱塞 137a、 138a、 151a、821a小径孔 137b、 138b、 151b、821b大径孔 171掣子部(爪部) w布线具体实施例方式以下参照附图说明用以实施本专利技术的最佳形态(以后称为「实施方式」)。另外， 附图为示意性者，须留意各部分的厚度与宽度的关系、各个部分的厚度比率等有与实际者 不同的情形，当然附图彼此间亦有包含尺寸关系或比率不同的部分的情形。 实施方式1 图1为本专利技术实施方式1的探针卡的构成的分解立体图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探针卡，藉由采用分别由导电性材料构成而且沿长度方向基于弹力而伸缩的多支探针，来确立半导体晶片与用以生成对该半导体晶片输出的信号的电路构造间的电连接，其特征在于具备：探针头，保持上述多支探针；布线基板，具有对应上述电路构造的布线图案；平板状的插入件，层叠于上述布线基板，用以转接上述布线基板的布线；平板状的空间变换器，被夹设于上述插入件与上述探针头之间，用以变换上述插入件转接的布线的间隔，并使经此变换后的布线露出于与上述探针头相对的表面；以及多个柱构件，形成为高度比上述布线基板的板厚与上述插入件的板厚之和还大的大致柱状，向上述布线基板及上述插入件的板厚方向贯穿并埋设于上述布线基板及上述插入件中，上述多个柱构件的一方的底面抵接于上述空间变换器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田佳男，中山浩志，井沼毅，赤尾崇，
申请(专利权)人：日本发条株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]