[发明专利]悬臂接触探针及相应的探针头

说明书

描述了一种悬臂接触探针(31)，包括包含在下倾的探针部(31b)和上倾的探针部(31c)之间的探针体(40)，当接触探针被安装在悬臂探针头(30)上时，该下倾的探针部(31b)沿着预先设定的纵向轴线(HH)延伸，该纵向轴线相对于参考平面(π)倾斜，该参考平面对应于被测器件(35)的晶圆的平面，该悬臂接触探针(31)还包括：形成在下倾的探针部(31b)中的至少一个端部(31a)，其相对于起始于弯曲点(PG1)并终止于适于抵靠在晶圆的被测器件(35)的接触垫(35A)上的悬臂接触探针(31)的接触尖端(36A)的纵向轴线(HH)弯曲，合适地，该探针体(40)被合适地构造成形并且包括至少一个基部(40a)，其设置有上部(40d)，该上部从基部(40a)开始，沿成形体(40)的纵向延伸轴线(AA)延伸，纵向延伸轴线(AA)正交于参考平面(π)和顶部(40e)，该顶部连接至上部(40d)并具有比上部(40d)的直径(D1)更大的直径(D2)，这些上部和顶部(40d，40e)基本上构造成T形，上部(40d)是T形的竖杆，而顶部(40e)是T形的横档。

技术领域

本发明涉及悬臂接触探针及相应的探针头。

本发明具体但不排他地涉及适于安装在用于集成在半导体晶圆上的器件的电学测试的测试装置内的探针头。虽然参考该应用领域进行以下描述，但目的仅是为了简化说明。

背景技术

众所周知，探针头本质上是一种适于将多个微观结构的接触垫与进行其测试的测试装置的相应通道电连接的器件。

在集成电路上进行的测试早在生产阶段中用于检测和隔离有缺陷的电路。因此通常在将集成在晶圆上的电路切割和组装到包含芯片的封装中前，使用探针头对其进行电测试。

广泛的使用是所谓的“悬臂”探针头，即包括以悬臂的方式从合适的支撑件开始突出多个探针的探针头。

具体地，如图1示意性示出的，具有悬臂探针的探针头或悬臂探针头10通常包括例如由铝、陶瓷或其他合适的材料制成的支撑环11，其与集成电路板或PCB12相关联。通常由树脂制成的支撑件13与支撑环11相关联，且适于结合多个可移动接触元件或接触探针14，可移动接触元件或接触探针14通常由具有良好的电性能和机械性能的特种合金线组成并且相对于参考平面，特别是被测器件15的平面以合适的角度α从树脂支撑件13中伸出来，被测器件例如是由那些接触探针14测试的集成电路的晶圆。为此，事实上将该接触探针14表示为悬臂式探针或悬臂探针。

具体地，悬臂接触探针14具有通常被称为钩14a的端部，钩14a相对于探针体14b以合适的角度弯曲。钩14a终止于接触尖端16A，接触尖端16A抵靠在被测器件15的接触垫15A上。因此，钩14a在被限定在探针体14b和钩14a之间的弯曲点14c处弯曲，使得钩14a与被测器件的平面基本正交。

因此，通过使用图1的局部参考，被测器件15被水平布置而钩14a被垂直布置，结果探针体14b相对于被测器件15的平面以角度α倾斜。

通过将悬臂探针头10压在器件本身上，保证了悬臂探针头10的接触探针14的接触尖端16A和被测器件的接触垫15A之间良好的连接，接触探针14在相对于器件向悬臂探针头10的移动的相反方向上垂直弯曲。

具体地，正如集成电路的晶圆的正常测试操作期间发生的，当被测器件15紧靠钩14a垂直移动时，相应的接触探针14在与此被测器件15的平面的基本正交的方向上弯曲，并且因此其弯曲点14c沿圆弧移动。

在被测器件15的方向上相对于树脂支撑件13突出的第一探针部18a由此限定了用于连接探针14在其垂直弯曲运动中的工作臂，并且其通常用术语“自由长度”表示。

在与被测器件15的接触垫15A的接触，并且其向上移动或“过量移动(overtravel)”超过预设的接触点期间，悬臂接触探针14的钩形形状使得钩14a在接触垫15A上沿探针头-被测器件系统的几何形状所确定的方向移动，保证了悬臂接触探针14的接触尖端16A在那些接触垫15A上的所谓的擦洗(scrub)。