采用芯片封装用载板的空间转换器及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明与用于探针卡的空间转换器有关，特别是指一种采用具有长条形接点的芯片封装用载板的空间转换器及其制造方法。
【背景技术】
[0002]探针卡通常包含有一用于直接与测试机台的讯号传输端子电性连接的主电路板，以及一设置于该主电路板下表面的空间转换器(space transformer ;简称ST)。该空间转换器的上表面具有多数个间距较大的导电接点，用于与该主电路板电性连接；该空间转换器的下表面则设置有多个间距较小的导电接点，用于抵接多个探针(例如垂直式探针)，使得各探针能够维持相对较小的针距，而可对芯片上间距相当小的导电接点进行点测。
[0003]就一般的垂直式探针卡而言，所使用的空间转换器的下表面的导电接点的分布位置，通常是对应着受测芯片的导电接点的分布位置，使得探针的位置能刚好对应待测芯片的导电接点。为了降低空间转换器的制造成本，并避免其导电接点的位置误差，市面上许多探针卡的空间转换器采用芯片在进行封装时所使用的载板，该载板由芯片制造厂商或芯片设计厂商提供给探针卡制造业者，其原本的用途是连接在芯片与电路基板之间，即，该载板本身已具有与芯片相对应的导电接点，因此，将该载板应用于其对应的芯片进行测试时所使用的探针卡中，以作为该探针卡的空间转换器，则不需再对其导电接点进行定位。
[0004]为了增加空间转换器的导电接点的结构强度，以避免各导电接点因连续受到探针点测芯片时的反作用力而容易损坏，探针卡业者会在芯片封装用载板的导电接点上连接厚度及面积较大的圆形接触垫，以供探针电性接触于结构强度较大的圆形接触垫。
[0005]为了符合高阶电子产品的需求，目前封装芯片的尺寸越来越小，而在将芯片封装用载板的尺寸缩小时，若只是将其呈圆形的导电接点缩小，则容易因导电接点面积太小而造成载板与芯片之间的链接力不足，因此，目前市面上尺寸较小的载板大多为具有长条形接点的设计，虽然长条形接点的宽度相当小，但因长度大而具有足够的面积，因此可使得载板与芯片之间有足够的链接力。
[0006]然而，若要将具有长条形接点的芯片封装用载板应用于探针卡的空间转换器，由于相邻的长条形接点的间距相当小，采取习用的形成圆形接触垫的方式将会导致相邻的长条形接点短路，除非将圆形接触垫的面积减小，但此举又会使得圆形接触垫的结构强度不足。
【发明内容】
[0007]针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种采用芯片封装用载板的空间转换器，以及该空间转换器的制造方法，其可在载板的长条形接点上形成有足够面积及结构强度的圆柱形接触垫，且不会使相邻的线路短路。
[0008]为达到上述目的，本发明所提供的一种采用芯片封装用载板的空间转换器，其特征在于包含有:一载板，具有相邻的一第一线路及一第二线路，所述第一线路具有一长条形接点；一绝缘层，设于所述载板上，且所述绝缘层具有一对应所述长条形接点的开孔；一导电块，包含有一位于所述开孔内且与所述第一线路的长条形接点连接的长条形连接柱，以及一与所述长条形连接柱连接且至少有一部分暴露于所述绝缘层之外的圆柱形接触垫，以供一探针的尾端接触；其中，所述圆柱形接触垫的直径定义为D、所述第一线路的宽度定义为L1、所述第一线路与所述第二线路的距离定义为L2,以及所述长条形接点的长度定义为L3,则 D、L1' L2 及 L3 满足下列关系式=L3 > L1 ；D > L3 ；D/2 > V2+L”
[0009]若将用于接触所述圆柱形接触垫的探针的尾端的半径定义为R，则所述圆柱形接触垫的直径D与所述探针的尾端的半径R满足下列关系式:D > 2R。
[0010]所述第一线路的宽度L1实质上等于所述第一线路与所述第二线路的距离L2。
[0011]所述绝缘层具有一实质上与所述圆柱形接触垫的一接触表面齐平的表面，且所述绝缘层的开孔包含有一容置有所述导电块的长条形连接柱的下开孔，以及一与所述下开孔连通且容置有所述导电块的圆柱形接触垫的上开孔。
[0012]所述绝缘层具有一表面，所述绝缘层的表面实质上低于所述圆柱形接触垫的一接触表面，使所述圆柱形接触垫的侧周缘至少有一部分暴露于所述绝缘层之外。
[0013]所述圆柱形接触垫的侧周缘全部暴露于所述绝缘层之外。
[0014]所述导电块的圆柱形接触垫设有一抗氧化层。
[0015]为达到上述目的，本发明所提供的一种采用芯片封装用载板的空间转换器的制造方法，其特征在于包含有下列步骤:a)提供一用于芯片封装的载板，所述载板具有相邻的一第一线路及一第二线路，所述第一线路具有一长条形接点，将所述第一线路的宽度定义为L1、所述第一线路与所述第二线路的距离定义为L2,以及所述长条形接点的长度定义为L3,则L1及L3满足下列关系式:L3 > L1 ；b)利用微影技术在所述载板上形成出一下绝缘层，且所述下绝缘层具有一位置与形状对应于所述长条形接点的下开孔；c)在所述下开孔内形成出一与所述第一线路的长条形接点连接的长条形连接柱；d)利用微影技术在所述下绝缘层上形成出一上绝缘层，且所述上绝缘层具有一位置对应于所述长条形连接柱且尺寸大于所述长条形连接柱的圆柱形上开孔；e)在所述上开孔内形成出一与所述长条形连接柱连接的圆柱形接触垫，以供一探针的尾端接触；其中，将所述探针的尾端的半径定义为R，以及所述圆柱形接触垫的直径定义为D，则D、R、L1, L2及L3满足下列关系式:D > 2R ；D> L3 ;D/2 > 1^/2+!^。
[0016]其中，所述第一线路的宽度L1实质上等于所述第一线路与所述第二线路的距离L2。
[0017]所述步骤e)之后更具有一部分或全部去除所述上绝缘层，而使所述圆柱形接触垫的侧周缘部分或全部暴露出来的步骤。
[0018]所述步骤e)之后更具有一在所述圆柱形接触垫上披覆形成一抗氧化层的步骤。
[0019]所述长条形连接柱及圆柱形接触垫通过电镀、蒸镀或溅镀的方式形成。
[0020]采用上述技术方案，本发明所提供的圆柱形接触垫具有足够的面积及结构强度而不易损坏，而且，由于该圆柱形接触垫与该载板之间设有绝缘层，即使该圆柱形接触垫因面积大而有一部分位于该第二线路上方，仍可维持该第一线路与该第二线路不因相互电性导通而短路。
【附图说明】
[0021]图1是本发明第一较佳实施例所提供的采用具有长条形接点的芯片封装用载板的空间转换器的部分平面示意图；
[0022]图2A是图1所示的空间转换器的一载板的平面示意图；
[0023]图2B类同于图2A，只是其长条形接点的位置不同；
[0024]图3A是沿图1中剖线3A-3A的剖视示意图；
[0025]图3B是沿图1中剖线3B-3B的剖视示意图；
[0026]图4A是本发明第二较佳实施例所提供的空间转换器的剖视示意图；
[0027]图4B是本发明第二较佳实施例所提供的空间转换器的另一剖视示意图；
[0028]图5至图11是示意图，显示第一、二实施例所提供的空间转换器的制造方法的各个步骤；
[0029]图12类同于图3B，但显示该空间转换器的一导电块更具有一抗氧化层。
【具体实施方式】
[0030]为了详细说明本发明的结构、特点及功效，现举以下较佳实施例并配合【附图说明】如下。
[0031]请先参阅图1至图3B，图1为本发明第一较佳实施例所提供的空间转换器10的部分平面示意图，即，图1实际上仅显示本发明所提供的空间转换器10的一部分。空间转换器10包含有一载板20，图2A为载板20的平面示意图，图3A及图3B为空间转换器10的剖视示意图。如图1、图3A及图3B所示，空间转换器10更包含有一设