探针卡的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭露一种探针卡，在基板上蚀刻出多个间隙，并形成多个弹性区块，在各弹性区块上配置一金属凸块，形成金属凸块与金属凸块之间相隔具有间隙，增加金属凸块在检测过程中的弹性，并于金属凸块接触芯片的焊垫时达成缓冲的功效，避免探针卡上的金属凸块损坏，降低成本的损失。
【专利说明】探针卡
【技术领域】
[0001]本实用新型是有关于一种探针卡，特别是一种具有能增加金属凸块弹性的结构。【背景技术】
[0002]近几年来，随着电子科技、网路等相关技术的进步，以及全球电子市场消费水平的提升，个人计算机、多媒体、工作站、网路、通信相关设备等电子产品的需求量激增，带动整个世界半导体产业的蓬勃发展。
[0003]而由一娃晶圆制造成为一集成电路芯片(integrate circuit chip ；IC chip),需耗费多道的工艺，包括:产品设计(IC design)、晶圆制造(Wafer manufacture)、掩膜(Photo mask)制造、IC 封装(Packaging)、测试(Testing)、包装(Assembly),以及外围的导线架制造(Lead-frame manufacture)、连接器制造(Connector manufacture)、电路板制造(Board manufacture)等,此一结合紧密的工艺体是,形成现今高科技的结晶。
[0004]在各电子产品中，集成电路芯片(Chip)被视为其心脏枢纽，因此世界各电子厂对集成电路芯片采购标准也最为严苛。在半导体的工艺中，会先以导电性的金属凸块(MetalBump)对每一芯片进行接触，以进行导通检查，并检测不良品
[0005]在目前的过程中，都是使用金属凸块直到与芯片上的焊垫(pad)接触，以测试其电气特性并引出芯片信号，再配合周边测试仪器与软件控制达到自动化量测的目的；而不合格的芯片会被标上记号并淘汰。
[0006]已知的金属凸块结构应用时，并无适当的弹性机制，当该金属凸块在接触芯片的焊垫时，容易造成芯片或金属凸块的损坏，更严重的是会减损导电功率，影响测试数据的正确性。
实用新型内容
[0007]为了解决上述所提到问题，本实用新型的一主要目的在于提供一种探针卡，特别是一种在基板上形成多个具有间隙的弹性区块，再于每一多个弹性区块上形成金属凸块，增加探针卡上的金属凸块的弹性。
[0008]依据上述目的，本实用新型提供一种探针卡，包含:一基板，具有一上表面、一相对上表面的一下表面及一封闭周边；多个间隙，形成于基板上，且通过每一间隙形成多个弹性区块，并使每一弹性区块部分与基板连接；多个金属凸块，是形成于基板的下表面，且每一金属凸块对应于每弹性区块；多个焊垫，是配置于基板的上表面的封闭周边上；及多条导线，每一导线是连接每一焊垫及每一金属凸块。
[0009]其中该弹性区块与该基板一体成形。
[0010]其中该弹性区块呈现一几何形状。
[0011]其中该间隙与该弹性区块呈现同一几何形状。
[0012]该基板及该弹性区块为金属、陶瓷或高分子材料。
[0013]其中该间隙以蚀刻或冲压方式形成。[0014]在该弹性区块上进一步形成一贯穿孔，并对应于该金属凸块，且该导线一端连接该焊垫，另一端经由该贯穿孔连接该金属凸块。
[0015]在该基板上进一步形成一贯穿孔，由一该导线通过该贯穿孔后，将该导线的一端连接该焊垫，另一端经由该贯穿孔穿过该基板至该下表面并连接该金属凸块。
[0016]其中该金属凸块以电镀或沉积方式形成。
[0017]本实用新型还提供一种测试机台，由一测试座及一探针卡所组成，该测试座下方具有多个接点，且该探针卡配置于该测试座下方，其中该探针卡的特征在于:
[0018]该探针卡，包含:
[0019]—基板，具有一上表面、一相对该上表面的一下表面及一封闭周边；
[0020]多个间隙，形成于该基板上，且通过每一该间隙形成多个弹性区块，并使每一该弹性区块部分与该基板连接；
[0021]多个金属凸块，形成于该基板的下表面，且每一该金属凸块对应于每该弹性区块；
[0022]多个焊垫，配置于该基板的上表面的封闭周边上；及
[0023]多条导线，每一该导线连接每一该焊垫及每一该金属凸块。
[0024]本实用新型的有益效果是，其能在检测时增加金属凸块的弹性，并于金属凸块接触芯片的焊垫时达成缓冲的功效，避免探针卡上的金属凸块损坏，降低成本的损失。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]为使本实用新型的目的、技术特征及优点，能更为相关【技术领域】人员所了解并得以实施本实用新型，在此配合附图，于后续的说明书阐明本实用新型的技术特征与实施方式，并列举较佳实施例进一步说明，然以下实施例说明并非用以限定本实用新型，且以下文中所对照的附图，是表达与本实用新型特征有关的示意，其中:
[0026]图1-图2是为本实用新型的探针卡的弹性区块形成示意图。
[0027]图3-图5是为本实用新型的探针卡的金属凸块配置示意图。
[0028]图6是为本实用新型的探针卡的弹性区块多种实施例示意图。
[0029]图7是为本实用新型的测试机台的剖面图。
[0030]图8是为本实用新型的探针卡弹性区块实施示意图。
【具体实施方式】
[0031]首先，请参阅图1至图2，是为本实用新型的探针卡的弹性区块形成示意图。请参阅图1，首先，提供一基板10,具有一上表面101、一下表面103 (请参阅图3)及一封闭周边105，并在基板10上形成多个弹性区块12 ;其中，本实用新型的多个弹性区块12是在每一弹性区块12周边的部分形成一间隙14所形成，并且每一弹性区块12只以一连接部121与基板10连接，如图2所示；一贯穿孔123，则形成于每一弹性区块12上。在此要特别说明，本实用新型的基板10与弹性区块12为一体成形，而基板10与弹性区块12之间的间隙14是以蚀刻或冲压形成；其中，基板10可以是一种具有弹性的绝缘材料，例如:陶瓷基板、金属或高分子材质。再者，间隙14的形状可以是几何形状，本实用新型并不加以限制。
[0032]接着，请参阅图3至图5，是为本实用新型的探针卡的金属凸块配置示意图。请参阅图3，在基板10的下表面103，在每一弹性区块12上相对于贯穿孔123处，各配置一金属凸块20 ;其中，金属凸块20是以电镀或沉积方式形成,使得金属凸块20可以形成在基板10的下表面103及上表面101上。接着，请参阅图4，在基板10的上表面101的封闭周边105配置有多个焊垫30，再接着，以一导线40配对地将每一焊垫30连接至每一金属凸块20 (虚线是表示金属凸块20在下表面103的位置)；使得导线40的一端连接于焊垫30，而另一端则经由贯穿孔123连接至基板10下表面103的金属凸块20 ;其中，导线40可以使用打线工艺(wire bonding)来形成。很明显地，本实用新型可以通过多个具有间隙的弹性区块来增加探针卡上的金属凸块的弹性。
[0033]另外，在本实用新型的另一实施例中，请同时参阅图4及图5，当焊垫30与欲连接的金属凸块20配置过远时，导线40可先穿过一贯穿孔125，由基板10的上表面101穿越至下表面103，并连接至金属凸块20，通过此方式可避免连接的导线40相互缠绕；其中，此贯穿基板10上表面101及下表面103的导线40，可以由人工将导线40穿过基板10后，再分别以焊接方式将焊垫30与金属凸块20电性连接。
[0034]再接着，请参阅图6，是为本实用新型的探针卡的弹性区块多种实施例示意图。如图6所示，本实用新型的弹性区块12周边所形成的间隙14为几何形状，且并不限定哪一种形式的几何形状，仅需弹性区块12周边的一部分与基板10周边连接即可；另外，基板10上的弹性区块12配置个数及排列亦不加以限定，可依照测试物大小来配置。
[0035]请参阅图7，是为本实用新型的测试机台的剖面图。如图7所示，测试机台5是用以测试半导体材料所制成的芯片，其由一测试座50及一探针卡10所组成；将基板10的上表面101配置于测试座50下方，而基板10上焊垫30则电性连接于测试座50上的接点501，使基板10与外界电性连接。基板10上的每一弹性区块12均以间隙14相隔开(以剖面图来看)，而每一弹性区块12上的金属凸块20则对齐下方芯片60上的每一焊垫601。当测试时，以金属凸块20接触芯片60上的焊垫601，以测试其电气特性并引出芯片信号，再配合周边测试仪器与软件控制达到量测芯片的目的。很明显地，本实用新型可以通过多个具有间隙的弹性区块来增加探针卡上的金属凸块的弹性。
[0036]接着，请参阅图8，是为本实用新型的探针卡弹性区块实施示意图。如图8所示，当弹性区块12上的金属凸块20碰触到芯片60上的焊垫601时，由于弹性区块12周边保持有一间隙14，能增加弹性区块12上金属凸块20的弹性，因此当弹性区块12在碰触焊垫601时会微微往上提升，达成缓冲的功效，避免探针卡上的金属凸块20损坏，降低成本的损失；而当测试完成后，弹性区块12会回复原来的形状。
[0037]虽然本实用新型以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习本领域技术者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求所界定的为准。
【权利要求】
1.一种探针卡，其特征在于，包含: 一基板，具有一上表面、一相对该上表面的一下表面及一封闭周边； 多个间隙，形成于该基板上，且通过每一该间隙形成多个弹性区块，并使每一该弹性区块部分与该基板连接； 多个金属凸块，形成于该基板的下表面，且每一该金属凸块对应于每该弹性区块； 多个焊垫，配置于该基板的上表面的封闭周边上 '及 多条导线，每一该导线连接每一该焊垫及每一该金属凸块。
2.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，其中该弹性区块与该基板一体成形。
3.根据权利要求2所述的探针卡，其特征在于，其中该弹性区块呈现一几何形状。
4.根据权利要求3所述的探针卡，其特征在于，其中该间隙与该弹性区块呈现同一几何形状。
5.根据权利要求2所述的探针卡，其特征在于，该基板及该弹性区块为金属、陶瓷或高分子材料。
6.根据权利要求2所述的探针卡，其特征在于，其中该间隙以蚀刻或冲压方式形成。
7.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，在该弹性区块上进一步形成一贯穿孔，并对应于该金属凸块，且该导线一端连接该焊垫，另一端经由该贯穿孔连接该金属凸块。
8.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，在该基板上进一步形成一贯穿孔，由一该导线通过该贯穿孔后，将该导线的一端连接该焊垫，另一端经由该贯穿孔穿过该基板至该下表面并连接该金属凸块。
9.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，其中该金属凸块以电镀或沉积方式形成。
10.一种测试机台，由一测试座及一探针卡所组成，该测试座下方具有多个接点，且该探针卡配置于该测试座下方，其中该探针卡的特征在于: 该探针卡，包含: 一基板，具有一上表面、一相对该上表面的一下表面及一封闭周边； 多个间隙，形成于该基板上，且通过每一该间隙形成多个弹性区块，并使每一该弹性区块部分与该基板连接； 多个金属凸块，形成于该基板的下表面，且每一该金属凸块对应于每该弹性区块； 多个焊垫，配置于该基板的上表面的封闭周边上 '及 多条导线，每一该导线连接每一该焊垫及每一该金属凸块。
【文档编号】G01R1/073GK203643485SQ201320828977
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】陈石矶 申请人:标准科技股份有限公司