[发明专利]半导体元件测试卡及其垂直式探针

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体元件测试卡，特别涉及一种半导体元件测试卡，其探针具有至少一波形弹簧，以便消减探针接触待测元件时产生的应力。

背景技术

一般而言，晶片上的集成电路元件必须先行测试其电气特性，以判定集成电路元件是否良好。良好的集成电路将被选出以进行后续的封装工艺，而不良品将被舍弃以避免增加额外的封装成本。完成封装的集成电路元件亦必须再进行另一次电性测试以筛选出封装不良品，进而提升最终成品良率。

传统测试卡采用悬臂式探针及垂直式探针两种。悬臂式探针通过一横向悬臂提供探针针部在接触一待测集成电路元件时适当的纵向位移，以避免探针针部施加于该待测集成电路元件的应力过大。然而，由于悬臂式探针需要空间容纳该横向悬臂，而此空间将限制悬臂式探针以对应高密度信号接点的待测集成电路元件的细间距排列，因此无法应用于具有高密度信号接点的待测集成电路元件。

垂直式探针虽可以对应高密度信号接点的待测集成电路元件的细间距排列，并通过探针本身的弹性变形提供针尖在接触待测集成电路元件所需的纵向位移。然而，当探针本身的变形量过大时，相邻探针将因彼此接触而发生短路或相互碰撞。

美国专利US 5,977,787揭示一种用以检查集成电路元件的电气特性的垂直式探针组件。US 5,977,787揭示的垂直式探针组件包含一屈曲探针(buckling beam)及用以固持该屈曲探针的上导引板及下导引板。该屈曲探针用以接触待测集成电路元件的接垫而建立测试信号的传递通路，并通过本身的弯折(bend)而吸收接触待测集成电路元件的接垫时所产生的应力。为了固持该屈曲探针，该上导引板与下导引板中用以容纳该屈曲探针的导通孔彼此相互偏移，并非呈镜相对应。此外，该屈曲探针持续性的弯折动作易于造成金属疲劳，缩短使用寿命。

美国专利US 5,952,843揭示一种用以检查集成电路元件的电气特性的垂直式探针组件。US 5,952,843揭示的垂直式探针组件包含屈曲探针(bend beam)及用以固持该屈曲探针的上导引板及下导引板。该屈曲探针具有S型弯折部，用以吸收接触待测集成电路元件的接垫时所产生的应力。此外，用以固持该屈曲探针的上导引板与下导引板中用以容纳该屈曲探针的导通孔可呈镜相对应设置，不需彼此相互偏移。

美国专利US 4,027,935揭示一种探针，其采用金属线材以锻造的方式制作其可弯曲的弹性部位。惟，该弯曲的弹性部位仍需要容纳空间，其限制该探针以对应高密度信号接点的待测集成电路元件的细间距排列，因此无法应用于具有高密度信号接点的待测半导体元件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体元件测试卡，其探针具有至少一波形弹簧，以便消减探针接触待测元件时产生的应力。

在本发明的一实施例中，一半导体元件的垂直式探针包含一下接触件及一上接触件；该下接触件包含多个以波峰对波峰方式堆叠的第一波形弹簧，该下接触件经配置以接触一待测元件，该第一波形弹簧经配置以提供一纵向位移，借以消减该探针接触该待测元件时产生的应力；该上接触件实质上以直线方式堆叠于该下接触件之上，其中该上接触件的宽度大于该下接触件的宽度。

在本发明的一实施例中，一半导体元件的垂直式探针包含一下接触件及一上接触件；该下接触件包含一第一波形弹簧，该第一波形弹簧具有多个弹簧圈，该弹簧圈包含至少一峰部及至少一谷部，相邻的弹簧圈以波峰对波峰方式接触，该下接触件经配置以接触一待测元件，该第一波形弹簧经配置以提供一纵向位移，借以消减该探针接触该待测元件时产生的应力；该上接触件实质上以直线方式堆叠于该下接触件之上，其中该上接触件的宽度大于该下接触件的宽度。

在本发明的一实施例中，一种半导体元件测试卡包含一导引板，具有多个孔洞；一电路板，设置于该导引板上，该电路板具有多个面向该导引板的接触部；以及多根垂直式探针，设置于该孔洞中，该垂直式探针包含一下接触件，该下接触件具有至少一波形弹簧，该波形弹簧经配置以接触一待测元件，该波形弹簧经配置以提供一纵向位移，借以消减该探针接触该待测元件时产生的应力。

本发明的有益效果在于，本发明的垂直式探针通过波形弹簧的波高以实质上无横向位移方式消减接触所产生的应力，以避免彼此接触而发生短路或相互碰撞。