[发明专利]探针卡

说明书

本发明涉及一种探针卡，包含：第1板；第2板，结合到所述第1板的下部；上部导引板，设置到所述第1板的上表面；以及下部导引板，设置到所述第2板的下表面；且所述上部导引板及下部导引板中的至少一者包含阳极氧化膜材质，所述上部导引板及下部导引板的面积小于所述第1板及第2板的面积，因此所述第1板及第2板的表面露出。

技术领域

本发明涉及一种对形成在晶片的图案进行检查的探针卡。

背景技术

半导体元件的电特性试验是以如下方式执行：将半导体晶片靠近在配线基板上形成有多个探针的探针卡而使各探针与半导体晶片上的对应的电极垫接触。在探针到达与电极垫接触的位置后，可使半导体晶片进一步向探针卡侧上升特定高度。将如上所述的过程称为过压，将晶片进一步上升特定高度的距离称为过压量。

过压可为使探针弹性变形的过程。即便电极垫的高度或探针的高度因过压而存在偏差，也能够使所有探针确实地与电极垫接触。另外，在过压时，探针发生弹性变形，与电极垫接触之侧的探针的一端在电极垫上移动而实现擦洗。通过这种擦洗，可去除电极垫表面的氧化膜，减少接触阻力。

最近，随着半导体元件微小化，半导体元件的电极呈现出微细化及窄间距化的趋势，而且还要求探针卡的探针变细。探针卡可具备探针卡用导板。探针卡用导板可支撑探针而使探针的位置准确地定位。因此，随着探针微细化且窄间距化，还要求探针卡用导板的贯通孔微细化且窄间距化。

以往，使用包含陶瓷材质的探针卡用导板。陶瓷材质的机械强度较高，可具有与晶片相似的热膨胀系数。

陶瓷材质的探针卡用导板主要利用机械加工方法形成贯通孔。具体而言，陶瓷材质的探针卡用导板是利用钻或激光来形成贯通孔。

然而，在利用机械加工方法加工贯通孔的情况下，会难以实现最近在半导体技术中所要求的微细化及窄间距化。利用钻或激光的加工方法需考虑机械误差来加工贯通孔，因此贯通孔的微细化及窄间距化存在极限。另外，在机械加工方法的情况下，为了利用钻或激光形成贯通孔，会耗费较多的费用。

另一方面，也对包含树脂材质的探针卡用导板进行了研究。然而，树脂材质具有机械强度较弱且用以形成贯通孔的制程较为复杂的缺点。

以往，为了消除由如上所述的陶瓷材质或树脂材质构成探针卡用导板时的缺点，还开发了由硅材质构成探针卡用导板的制作技术。

在硅材质的情况下，可通过蚀刻制程形成贯通孔。然而，在对硅材质进行蚀刻时，存在难以确保探针卡用导板的强度的问题。具体而言，硅材质难以在蚀刻制程时垂直地形成贯通孔，因此会不同地形成贯通孔的上部及下部的内径。因此，会倾斜地形成贯通孔的内壁。其结果，存在如下问题：在形成多个贯通孔时，将邻接的贯通孔分隔的间隔壁的厚度变薄，从而探针卡用导板的强度下降。

如上所述，硅材质存在如下缺点：虽易于进行蚀刻制程，但机械强度较弱。另外，如果硅材质的探针卡用导板的贯通孔之间的间隔壁因蚀刻制程而变薄，则在贯通孔的内壁因与探针滑动摩擦而磨损时，破损的风险会变高。因此，存在难以确保耐磨性的问题。

另外，为了在硅材质上垂直地形成贯通孔，需执行另外的制程(具体而言，通过溅镀进行的涂布过程)。因此，硅材质的探针卡用导板为了形成贯通孔而消耗较多的时间，且制程较为繁杂。

图1是概略性地表示以往的探针卡100'的图。探针卡100'包含如上所述的材质，可执行用以确保芯片的可靠性的老化测试。

老化测试可在85℃或100℃的高温环境下进行。因此，探针卡整体的环境温度上升，探针卡的构成(例如，探针卡用导板(以下称为“导板”)会热膨胀。

如图1所示，以往的探针卡100'可呈如下构造：具备上部导板2、下部导板3、及中间板4，上部导板2与下部导板3覆盖中间板4，所述上部导板与下部导板形成有供探针80插入的贯通孔，所述中间板4设置到上部导板2与下部导板3之间。