[发明专利]立式探针以及制造和联接该立式探针的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子器件检测系统的探针，具体地说，涉及用于通过接触微电子器件的焊盘来检测电特性的探针，以及制造和联接这种探针的方法。

背景技术

探针是用于测量微电子器件(例如，半导体器件)的电特性的机械工具。众所周知，半导体器件具有多个用于与外部电子系统进行信号通信的焊盘(pad)。半导体器件使用通过焊盘输入的电信号进行处理操作，然后通过焊盘将处理结果传输到外部系统。在此期间，探针布置在探针板的印刷电路板上并与上述焊盘物理接触，因此它们形成与外部设备或系统进行信号传输的电通道。

同时，随着半导体器件中的集成密度越高，则焊盘的间距就会越窄，且尺寸就会越小。由于探针应当形成得与焊盘物理接触，因此，集成密度增大所要求的焊盘结构变化引发了与探针结构和布置相关的技术难题。例如，探针必须布置得能保证最小间距，从而防止它们之间的电干扰和短路。

为了减小焊盘与探针之间的接触电阻，应当使用过驱动接触方案来连接探针和焊盘。(这里，过驱动接触方案是一种连接方法，其中，将超过所需大小的压力施加到探针上。)

然而，由于过驱动接触方案中的接触压力依赖于探针的变形和由此产生的恢复力，因此重复的过驱动接触可能会导致探针形状的永久性变形。探针的这种变形可能会减小探针的恢复力或者导致探针布置的改变。为了减轻这些问题，探针就需要有足够大的恢复力。

根据现有技术，为了增强探针的恢复力，已经提出了一种悬臂式探针板。在悬臂式探针板90(见图1)中，布置在基座91上的突起部92联接到支撑梁93的一端。直接与电子器件的焊盘接触的尖端94联接到支撑梁93的另一端。同时，尖端94在压力下与焊盘接触，并且支撑梁93需要具有弹性恢复力。此时，为了获得所需的恢复力，支撑梁93的长度应当足够长。如果支撑梁的长度不足，那么支撑梁93的弹性太弱而不能提供足够的恢复力。

因此，用于悬臂式探针板的支撑梁应当具有足够的长度，并且应当增大联接在支撑梁上的各突起部之间的距离，从而满足有关支撑梁长度的需要。

另外，为了检测现今高度集成的半导体器件，需要使探针板的各探针之间的间距最小。

发明内容

[技术问题]

然而，要使悬臂式探针之间的间距最小存在着困难，这是因为为了保证所需的恢复力，它们的支撑梁应当具有足够的长度。另外，由于悬臂式探针板是采用将尖端94联接到支撑梁93上的方式制造的，因此很难精确地保持整体水平性并使探针的长度统一。

另外，根据半导体器件集成密度的增长，焊盘的布置方式正在从一维布置(例如，线条式)改变到二维布置(例如，矩阵式)。然而，因为支撑梁所占的面积和它们之间的间距太大，因此悬臂式探针板不适合于上述二维布置。

[技术方案]

本发明的目的是提供一种所占面积较小从而适用于较高集成密度的半导体器件的探针。

本发明还提供一种具有足够恢复力的探针。

本发明进一步提供一种容易保持整体水平性的探针。

本发明进一步提供一种制造具有统一长度的探针的方法。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种包括两个分开的尖端的探针。这种探针包括：触头，它包括两个与测量目标接触的尖端；与测量目标终端电连接的接头；以及隆起部，用于连接触头和接头并且缓冲作用在触头上的物理应力。

此处，触头、接头和隆起部可以一体形成。从尖端到隆起部中轴线的距离可以是恒定的，或者从隆起部开始越接近测量目标该距离就越大。为了提供相对于与测量目标接触时的外力的恢复力，两个尖端从隆起部处分开，形成“U”形的形状。

根据本发明的实施例，触头、接头和隆起部具有相同的厚度。触头和隆起部的宽度可以小于触头和隆起部的厚度。接头可以包括待插入测量目标终端中的插头。此处，插头可以是空心式的，以便提供恢复力从而固定地插入测量目标终端中。并且，接头可以包括至少一个与尖端隔开的引导支撑部。

另外，隆起部可以构造成交错式结构或空心式结构，从而缓冲对触头的物理应力。