TWI412751B - Inspection contact structure - Google Patents

Description

檢查用接觸構造體

本發明關於一種用以檢查被檢查體的電氣特性之檢查用接觸構造體。

形成於例如半導體晶圓(以下稱為「晶圓」。)上之IC、LSI等電子電路的電氣特性檢查，係藉由使複數個探針接觸電子電路的電極，並由各探針來對該電極施加檢查用電氣訊號而進行。該等複數個探針為例如鎳等金屬製，且插入並支撐於探針支撐板。探針支撐板係形成有供複數個探針穿插之複數個貫穿孔。然後為了正確地進行檢查，支撐探針的探針支撐板係使用對探針的電氣訊號不會造成影響之絕緣材料(如陶瓷等)。

在這類陶瓷等之探針支撐板形成複數個貫穿孔時，該等貫穿孔皆係藉由例如機械加工所形成。

然而，近年來隨著電子電路圖樣的微細化以及電極的微細化，且電極間隔變得更加狹窄，因此要求要有一種能夠接觸電極，並且更加微細且間距(pitch)狹小的探針。亦即，必須於探針支撐板形成有多個微細貫穿孔。因此，如上所述地藉由機械加工來形成所有貫穿孔時，由於對探針支撐板的製造來說需花費極長時間，且探針支撐板的製造步驟增加，因而製造成本亦會提高。

因此，過去，已被提出有一種層積複數個金屬薄板來構成探針支撐板構造的方案。此情況下，首先對各金屬薄板進行蝕刻等，而於該金屬薄板形成複數個貫穿孔。之後，將該等複數個金屬薄板層積，而於探針支撐板形成複數個貫穿孔(專利文獻：WO99/04274國際公開公報)。

然而，近年來，由於隨著晶圓的大口徑化，並且要能夠一次對晶圓整體進行檢查(即所謂的全晶片檢查(full wafer test))的要求提高，故探針支撐板亦變得大口徑化。在上述狀況下，如過去般層積複數個金屬薄板來構成探針支撐板時，由於金屬薄板的比重很大，故探針支撐板整體的重量會增加。因此，探針支撐板的處理便會變得困難。

本發明係鑑於上述情事所發明者，其目的在於有效率地在探針支撐板形成複數個貫穿孔，並減輕該探針支撐板的重量。

為達成上述目的，本發明為一種檢查用接觸構造體，係用以檢查被檢查體的電氣特性，其特徵在於具有：複數個探針，係於檢查時接觸被檢查體；及探針支撐板，係支撐該複數個探針；其中該探針支撐板係具有於厚度方向層積有複數個板組件之構造，該複數個板組件係形成有複數個供該探針穿插之貫穿孔；該探針支撐板係具有使複數個板組件全部為金屬板時，相較於該複數個板組件的重量而減輕該探針支撐板的重量之重量減輕構造。

依據本發明，由於探針支撐板係具有重量減輕構造，故如過去般使複數個板組件全部為金屬板的情況相比，可減輕探針支撐板的重量。並且，由於探針支撐板為層積有複數個板組件之構造，故例如於各板組件形成有複數個貫穿孔後，可將該等板組件層積而於探針支撐板形成有複數個貫穿孔。因此，可於探針支撐板有效率地形成複數個貫穿孔。

該板組件可為金屬板，該重量減輕構造可為形成有貫穿於該探針支撐體的厚度方向的中空部之構造。

該中空部可將形成於該各金屬板之孔洞連結於該探針支撐板的厚度方向所形成，最上層與最下層之該金屬板的孔洞的孔徑可較層積於最上層與最下層之間的中間層之該金屬板的孔洞的孔徑要小。

該中間層之金屬板中，至少其中一個該金屬板的孔洞的孔徑可較其他該金屬板的孔洞的孔徑要小。

該複數個金屬板的上層可更進一步地層積有表面經研磨之研磨板；該研磨板可形成有連結於該金屬板的貫穿孔之其他貫穿孔，與連結於該金屬板的孔洞而形成該中空部之其他孔洞。

該研磨板之其他貫穿孔的孔徑可較該金屬板之貫穿孔的孔徑要大。

該研磨板可為絕緣板。又，該研磨板可為金屬板，該金屬板的表面可形成有絕緣膜。

該貫穿孔的內側面可形成有絕緣膜，抑或可設置有具絕緣性之貫穿管。又，該探針的表面，且為穿插該貫穿孔內之部分的表面可形成有絕緣膜。

該金屬板可由NiFe合金或不鏽鋼所構成。NiFe合金係使用例如鐵鎳鈷合金(Kovar)、42合金(alloy)、銦鋼(invar)等。

又，該複數個板組件可由金屬板與絕緣板所構成，該重量減輕構造可為使該絕緣板的比重較該金屬板的比重要小之構造。

該絕緣板的熱膨脹率可較該金屬板的熱膨脹率要大，該絕緣板可形成有貫穿於該絕緣板的厚度方向之切陷部。

該金屬板的上層與下層可分別層積有該絕緣板，該金屬板之貫穿孔的孔徑可較該絕緣板之貫穿孔的孔徑要大。

最下層之該板組件可為該絕緣板，該最下層之絕緣板的貫穿孔可由形成於該絕緣板的上部之上部貫穿孔與形成於下部之下部貫穿孔所連結而形成，該下部貫穿孔的孔徑可較該上部貫穿孔的孔徑要大。

該金屬板可由NiFe合金或不鏽鋼所構成。NiFe合金係使用例如鐵鎳鈷合金、42合金、銦鋼等。

該絕緣板可由玻璃環氧樹脂所構成。

依據本發明，則可於探針支撐板有效率地形成複數個貫穿孔，並減輕該探針支撐板的重量。

以下針對本發明之實施形態加以說明。圖1係概略顯示具有本實施形態檢查用接觸構造體之探針裝置1的結構之側面圖。

探針裝置1係設置有探針卡2，與載置作為被檢查體的晶圓W之載置台3。

探針卡2係具有用以檢查晶圓W的電氣特性之檢查用接觸構造體10。檢查用接觸構造體10係具有檢查時接觸晶圓W的電極之複數個探針11，與支撐該等複數個探針11之探針支撐板12。探針支撐板12係設置為面向載置台3。又，探針支撐板12所支撐之探針11係設置於對應晶圓W的電極之位置處。

探針支撐板12的上面側配置有電路基板13。電路基板13係透過探針支撐板12而相對於探針11接受或傳送電氣訊號。

探針11係由為例如鎳等金屬製導電性材料所形成。探針11係具有圖2所示般接觸晶圓W的電極之接觸子20，與連接於電路基板13的接觸端子(未圖示)之連接端子21。接觸子20為所謂的懸臂式(cantilever)形狀。又連接端子21係貫穿於探針支撐板12的厚度方向而設置。該等接觸子20與連接端子21被支撐在支撐部22。支撐部22係安裝在接觸子20與連接端子21的連結部分，而從連結部水平方向地朝接觸子20的相反側延伸。又，支撐部22係與探針支撐板12的表面相接觸。支撐部22係設置有突出於探針支撐板12側之卡固部23。卡固部23被卡固在探針支撐板12。藉由該等支撐部22與卡固部23來將探針11以特定高度支撐在探針支撐板12。

如圖3及圖4所示，探針支撐板12係具有作為例如板組件之複數個方形金屬板30。將複數個金屬板30層積並加以接合。複數個金屬板30的上層中，更進一步地層積並接合有作為研磨板之絕緣板31。絕緣板31的表面，亦即如圖2所示般，與探針11的支撐部22相接處之表面係經過研磨。此外，金屬板30與絕緣板31為厚度例如0.2mm的薄板。

又，金屬板30係使用與晶圓W具有相同程度的熱膨脹率且具有高強度之材料，例如42合金。絕緣板31係使用例如玻璃環氧樹脂。此外，金屬板30亦可使用其他材料，例如鐵鎳鈷合金、銦鋼等之NiFe合金或不鏽鋼等。

各金屬板30與絕緣板31係分別形成有供探針11的連接端子21穿插之貫穿孔40與作為其他貫穿孔之貫穿孔41。該等貫穿孔40、41係連結於探針支撐板12的厚度方向，所連結之貫穿孔40、41係貫穿於探針支撐板12的厚度方向。又，絕緣板31的貫穿孔41的孔徑係較各金屬板30的貫穿孔40的孔徑要大。貫穿孔40、41係如圖3及圖4所示般地形成為複數個。

如圖2所示，貫穿孔40的內側面形成有絕緣膜42。絕緣膜42係以形成有該絕緣膜42的貫穿孔40的內徑能夠讓探針11的連接端子21的外徑嵌入之型態所形成。因此，當探針11插入至貫穿孔40時，便能夠將探針11配置在特定位置。又，即便是探針11與絕緣膜42相接觸，而仍不會與金屬板30直接接觸。此外，絕緣膜42係使用具絕緣性且具有特定的強度、密接性、抗藥性之材質，例如聚醯亞胺、氟樹脂等。

探針支撐板12具有作為重量減輕構造之構造，該構造係形成有貫穿於探針支撐體12的厚度方向之中空部50。如圖3及圖4所示，中空部50係複數地形成在貫穿孔40、41以外的部分。中空部50係將形成於各金屬板30之孔洞51與形成於絕緣板31之作為其他孔洞的孔洞52連結於探針支撐板12的厚度方向所形成。如圖2所示，複數個金屬板30中，最上層金屬板30a的孔洞51a、最下層金屬板30b的孔洞51b，與層積於最上層與最下層之間的中間層之其中一金屬板30c的孔洞51c的孔徑係較中間層之其他金屬板30d的孔洞51d的孔徑要小。又，絕緣板31的孔洞52的孔徑係較最上層金屬板30a的孔洞51a的孔徑要大。

最上層金屬板30a與絕緣板31分別形成有孔洞60。孔洞60係形成在對應探針11的卡固部23之位置處。又，孔洞60的孔徑僅較卡固部2的外徑要稍大。然後，將接著劑充填在孔洞60，並將卡固部23插入至孔洞60。如此地來將卡固部23固定在探針支撐板12。

如圖1所示，載置台3為可左右及上下自由地移動之結構，且能夠將所載置之晶圓W三維地移動，來使探針卡2的探針11接觸晶圓W上的所欲位置。

利用上述方式構成的探針裝置1來檢查晶圓W的電子電路的電氣特性時，首先，將晶圓W載置在載置台3上，而藉由載置台3來將晶圓W上昇至探針支撐板12側。接著，使晶圓W之各電極接觸相對應的探針11，並透過探針支撐板12與探針11，而在電路基板13與晶圓W之間接受或傳送電氣訊號。藉此檢查晶圓W的電子電路的電氣特性。

接下來，針對上述探針支撐板12的製造方法加以說明。圖5係顯示探針支持板12的各製造步驟。

首先，針對複數個金屬板30進行例如光微影處理及蝕刻處理，而如圖5(a)所示般地於各金屬板30的特定位置處形成有複數個貫穿孔40與孔洞51。此時，貫穿孔40的孔徑係形成為較探針11的連接端子21的外徑要大。又，如上所述，金屬板30a的孔洞51a、金屬板30b的孔洞51b、金屬板30c的孔洞51c的孔徑係形成為較金屬板30d的孔洞51d的孔徑要小。再者，金屬板30a係形成有孔洞60(圖5(a)中未顯示)。

又，藉由例如機械加工，而如圖5(b)所示般於絕緣板31形成有貫穿孔41、孔洞52及孔洞60(圖5(b)中未顯示)。此時，如上所述，貫通孔41的孔徑係形成為較金屬板30的貫穿孔40的孔徑要大。又，孔洞52的孔徑係形成為較金屬板30a的孔洞51a的孔徑要大。

之後，如圖5(c)所示般利用導板70來層積複數個金屬板30與絕緣板31。導板70係設置有導引銷(guide pin)71，該導引銷71係突出於對應金屬板30的複數個貫穿孔40與絕緣板31的貫穿孔41之位置處。貫穿孔40的孔徑能夠讓導引銷71的外徑嵌入。又，導引銷71係設置為較層積有複數個金屬板30與絕緣板31時的厚度要長。然後，使各金屬板30的各貫通孔40沿著導引銷71來層積複數個金屬板30。接著，以導引銷71穿插絕緣板31的貫穿孔41之方式，而於複數個金屬板30的上層層積絕緣板31。此時，利用接著劑來將絕緣板31與最上層金屬板30a加以接合。

層積複數個金屬板30與絕緣板31後，將導板70卸除，而如圖5(d)示所示般藉由擴散接合來將複數個金屬板30加以接合。擴散接合係於例如真空或非活性氣體中等經控制之氛圍中，而藉由加壓及加熱所層積之複數個金屬板30來接合該複數個金屬板30。

接合複數個金屬板30與絕緣板31後，如圖5(d)所示，將絕緣板31的表面加以研磨來使該絕緣板31的表面變得平坦。之後，於各貫穿孔40的內側面形成絕緣膜42。絕緣膜42係以形成有該絕緣膜42的貫穿孔40的內徑能夠讓探針11的連接端子21的外徑嵌入之型 態，來調整絕緣膜42的膜厚所形成(參閱圖2)。此外，絕緣膜42可藉由例如將絕緣材料加以電鍍所形成，抑或將絕緣材料加以蒸鍍所形成。

依上述方式來製造探針支撐板12。

依據上述實施形態，由於探針支撐板12係於貫穿孔40、41以外的部分形成有中空部50，因此與過去只有將僅形成有複數個貫穿孔的金屬板加以層積的情況相比，可利用中空部50的部分來減輕探針支撐板12的重量。因此，探針支撐板12的處理便變得容易。

又，可針對各金屬板30進行光微影處理及蝕刻處理，而於各金屬板30一次地形成複數個貫穿孔40與孔洞51。因此，可於探針支撐板12有效率地形成複數個貫穿孔40、41與複數個中空部50。

再者，各金屬板30的複數個貫穿孔40係藉由針對各金屬板30進行光微影處理及蝕刻處理所形成，故可高精度地形成微細貫穿孔40。又，由於係預先形成有導板70，並使各貫穿孔40沿著導引銷71般來層積複數個金屬板30，因此可高精度地連結複數個貫穿孔40。再者，由於絕緣板31的貫穿孔41的孔徑係較金屬板30的貫穿孔40的孔徑要大，故對絕緣板31的表面進行研磨時，貫穿孔41不會被塞住。如此地，由於可適當地形成貫穿於探針支撐板12的厚度方向之貫穿孔40、41，因此可將複數個探針11配置在探針支撐板12的特定位置處。

又，由於係於各金屬板30的各貫穿孔40形成有絕緣膜42，故金屬板30與探針11為絕緣狀態，而在檢查晶圓W的電氣特性時，不會有金屬板30影響到探針11的電氣訊號之情況。

又，由於係藉由調整貫穿孔40所形成之絕緣膜42的厚度，來使形成有該絕緣膜42之貫穿孔40的內徑能夠讓探針11的外徑嵌入，故可將探針11插入至探針支撐板12的適當位置。

又，由於係連結各金屬板30的孔洞51與絕緣板31的孔洞52，來形成有貫穿於探針支撐板12的厚度方向之中空部50，故可使空氣在中空部50內流通。藉此，即使是在例如擴散接合複數個金屬板30時或檢查晶圓W的電氣的特性時，中空部50內的空氣因在高溫下而發生熱膨脹，則該空氣仍會流出至中空部50的外部，故可防止探針支撐板12發生熱膨脹。又，例如當對中空部50內進行清洗時，洗淨液亦會在中空部50內流通，故可防止該洗淨液滯留在中空部50內。

再者，最上層金屬板30a的孔洞51a、最下層金屬板30b的孔洞51b、中間層之其中一金屬板30c的孔洞51c的孔徑係較中間層之其他金屬板30d的孔洞51d的孔徑要小。因此，可藉由該等金屬板30a、30b、30c來將探針支撐板12維持於高強度。此外，可將中間層之其中一金屬板30c設置在任意位置。又，本實施形態中，雖係於中間層之其中一金屬板30c形成有孔洞51c，但亦可於中間層的複數個金屬板30c形成有孔洞50c。

又，由於複數個金屬板30之接合係藉由擴散接合而進行，故可將金屬板30面與面地接合，並可使接合面維持於高強度。

又，複數個金屬板30的上層處係層積有作為研磨板之絕緣板31，故藉由將複數個金屬板30層積並擴散接合，則即便是該複數個金屬板30於上下方向發生歪斜的情況，仍可將絕緣板31的表面加以研磨並使其平坦。如此地，由於絕緣板31的表面具有高平面度，故可以特定高度來將探針11的支撐部22抵接於絕緣板31的表面，而將探針11的接觸子20維持在特定高度。因此，可穩定探針11與晶圓W的電極之接觸，並可適當地進行晶圓W的電氣特性檢查。

再者，金屬板30係使用具有與晶圓W相同程度的熱膨脹率之材料，故即便是例如檢查時探針支撐板12或晶圓W發生熱膨脹，仍可使探針11與晶圓W的電極適當地接觸。

此外，上述實施形態中，雖係將複數個金屬板30藉由擴散接合來加以接合，但例如亦可將複數個金屬板30藉由點焊接(spot welding)來加以接合。又，雖係將導引銷71插入至各金屬板30與絕緣板31的貫穿孔40、41，來將複數個金屬板30與絕緣板31加以接合，但亦可在各金屬板30與絕緣板31另外設置導引孔，而將導引銷71插入至該導引孔來將複數個金屬板30與絕緣板31加以接合。

上述實施形態中，雖係於貫穿孔40的內側面形成有絕緣膜42，但亦可取代該絕緣膜42，而如圖6所示般設置有具絕緣性的貫穿管80。貫穿管80係與絕緣膜42同樣地設置在貫穿孔40的內側面。貫穿管80的內徑為能夠讓探針11的連接端子21的外徑嵌入，而能夠供探針11的連接端子21穿插於貫穿管80內。即便是上述情況下亦可使探針11與金屬板30為絕緣狀態，而在檢查晶圓W的電氣特性時，金屬板30不會影響到探針11的電氣訊號。

又，亦可取代絕緣膜42，而如圖7所示般於探針11的表面形成有絕緣膜90。亦即，在穿插於貫穿孔40內之探針11的連接端子21的表面形成有絕緣膜90。絕緣膜90可為例如將絕緣材料加以電鍍所形成，抑或將絕緣材料加以蒸鍍所形成。又，亦可將探針11浸漬在絕緣材料內，而將所需部位以外的絕緣材料去除來形成絕緣膜90。即便是上述情況下亦可使探針11與金屬板30為絕緣狀態。

此外，上述實施形態中，亦可在金屬板30d的孔洞51d內安裝例如零件或感測器等。例如安裝作為模組之組裝在晶圓W上的電子零件或自我診斷模組等之零件，抑或用以檢測探針支撐板12的溫度之溫度感測器或用以檢測施加在探針支撐板12上的壓力之壓力感測器等感測器等之各種零件或感測器。

上述實施形態中，雖然作為研磨板之絕緣板31係層積於複數個金屬板30的上層，但亦可如圖8所示般使用作為研磨板之金屬板100。金屬板100係使用與其他金屬板30相同的材料，例如42合金。又，金屬板100係改變絕緣板31的材質者，而金屬板100的構造係與絕緣板31的構造相同。亦即，金屬板100係與絕緣板31同樣地形成有貫穿孔41、孔洞52、孔洞60。此情況下，將金屬板100的表面研磨後，而於該金屬板100的表面形成有特定膜厚的絕緣膜101。藉由該絕緣膜101來使探針11與金屬板100絕緣。此外，絕緣膜101亦可與貫穿孔40內側面的絕緣膜42共同地形成。

上述實施形態的探針支撐板12可適用於各種形狀的探針。例如圖9所示，探針110係於該實施形態的探針11的接觸子20與連接端子21之間具有連接部111。連接部111係彎曲地形成有例如左右地蛇行且向上下方向延伸之中間部分，且於上下方向具有彈性。此外，由於探針110的其他結構與圖2所示之探針11的結構相同，故省略說明。

此情況下，探針支撐板12的複數個金屬板30中，例如自上層起第7層金屬板30的貫穿孔40a的孔徑係形成為較其他金屬板30的貫穿孔40b的孔徑要大。貫穿孔40b的孔徑係與上述實施形態之貫穿孔40的孔徑相同。又，絕緣板31的貫穿孔41係形成為與貫穿孔40a相同的孔徑。該等貫穿孔40a、41的孔徑係形成為較探針11之連接部111水平方向的寬度要大。然後，連接部111係配置於貫穿孔40a、41內。

此外，連接部111與貫穿孔40a、41之間係於水平方向保留有特定間隙，故不需在貫穿孔40a的內側面形成有絕緣膜42，而只要在貫穿孔40b的內側面形成有絕緣膜42即可。

如此地，藉由改變探針支撐板12所形成之貫穿孔40、41的形狀，則可擴展插入至探針支撐板12之探針形狀的自由度。

接下來，針對其他實施形態之檢查用接觸構造體加以說明。

圖10所示檢查用接觸構造體200係具有複數個探針11，與支撐該等複數個探針11之探針支撐板211。此外，由於探針11的結構與圖2所示之探針11的結構相同，故省略說明。

探針支撐板211係具有作為重量減輕構造的例如複數個板組件，而為從上至下依序層積並接合有方形絕緣板220、金屬板221、絕緣板222之3層構造。最上層的絕緣板220與最下層的絕緣板222係使用較金屬板221的比重要小之材料，例如玻璃環氧樹脂。絕緣板220、222的熱膨脹率係較金屬板221的熱膨脹率要大。中間層之金屬板221係使用具有與晶圓W相同程度的熱膨脹率且具有高強度之材料，例如42合金。此外，絕緣板220、222與金屬板221的厚度可任意設定。又，絕緣板220、222亦可使用其他材料，例如陶瓷。再者，金屬板221亦可使用其他材料，例如鐵鎳鈷合金、銦鋼等之NiFe合金、不鏽鋼、矽等。

絕緣板220、金屬板221、絕緣板222係分別形成有供探針11的連接端子21穿插之貫穿孔230、231、232。該等貫穿孔230、231、232係連結於探針支撐板211的厚度方向，所連結之貫穿孔230、231、232係貫穿於探針支撐板211的厚度方向。絕緣板220、222的貫穿孔230、232的孔徑為能夠讓探針11的連接端子21的外徑嵌入。因此，藉由貫穿孔230、232，則可將探針11配置探針支撐板211的特定位置處。又，金屬板221的貫穿孔231的孔徑係較絕緣板220、222的貫穿孔230、232的孔徑要大。因此，即便是探針11與絕緣板220、222相接觸，而仍不會與金屬板221直接接觸。又，貫穿孔230、231、232係如圖11及圖12示所示般地形成為複數個。

最上層絕緣板220係如圖10所示般地形成有孔洞233。孔洞233係形成在對應探針11的卡固部23之位置處。又，孔洞233的孔徑僅較卡固部2的外徑要稍大。然後，將接著劑充填在孔洞233，並將卡固部23插入至孔洞233。如此地來將卡固部23固定在探針支撐板211。

絕緣板220係如圖11及圖12所示般地形成有切陷部234。切陷部234係貫穿於絕緣板220的厚度方向所形成，而將絕緣板220區劃成複數個區域。如上所述，由於絕緣板220的熱膨脹率係較金屬板221的熱膨脹率要大，故即便是在例如檢查時探針支撐板211發生熱膨脹的情況，絕緣板220仍會較金屬板221膨脹地要多。因而會有絕緣板220從金屬板221剝落，或探針支撐板211發生歪斜的情況。針對這一點，本實施形態中，由於絕緣板220係形成有切陷部234，故切陷部234會吸收絕緣板220與金屬板221之熱膨脹的差，而能夠維持探針支撐板211的形狀。此外，切陷部234係形成在即便是絕緣板220發生熱膨脹，而絕緣板220的貫通孔230與金屬板221的貫穿孔231仍不會發生偏移之位置處。亦即，切陷部234係以插入至貫穿孔230、231探針11與晶圓W的電極的相對位置不會發生偏移之型態來將絕緣板220加以區劃所形成。

又，絕緣板222亦形成有與絕緣板220相同的切陷部235。由於切陷部235的形狀或形成位置與絕緣板220的切陷部234相同，故省略說明。

接下來，針對上述探針支撐板211的製造方法加以說明。圖13係顯示探針支撐板211的各製造步驟。

首先，如圖13(a)所示，於絕緣板220的特定位置處形成有複數個貫穿孔230。又，於絕緣板220的特定位置處形成有供後述導引銷242插入之導引孔240。此外，雖未圖示，但絕緣板222亦同樣地於絕緣板222的特定位置處形成有複數個貫穿孔232與導引孔240。

又，如圖13(b)所示，於金屬板221的特定位置處形成有複數個貫穿孔231。又，於金屬板221的特定位置處形成有供後述導引銷242插入之導引孔240。

之後，如圖13(c)所示，利用導板241來層積絕緣板220、金屬板221、絕緣板222。導板241係於對應絕緣板220、金屬板221、絕緣板222的導引孔240之位置處設置有突出的導引銷242。導引孔240的孔徑能夠讓導引銷242的外徑嵌入。又，導引銷242係設置為較層積有絕緣板220、金屬板221、絕緣板222時的厚度要長。然後，使導引孔240沿著導引銷242來層積絕緣板220、金屬板221、絕緣板222。此時，利用接著劑來分別將絕緣板220、金屬板221、絕緣板222加以接合。

層積絕緣板220、金屬板221、絕緣板222後將導板241卸除。接著，利用例如切塊機(dicer)，而如圖13(d)所示般於絕緣板220、222的特定位置處分別形成有切陷部234、235。

依上述方式來製造探針支撐板211。

依據上述實施形態，由於探針支撐板211係具有較金屬板221的比重要小之絕緣板220、222，因此與過去只有將僅形成有複數個貫穿孔的金屬板加以層積的情況相比，可利用絕緣板220、222來減輕探針支撐板211的重量。因此，探針支撐板211的處理便變得容易。

又，絕緣板220、222係分別形成有孔徑能夠讓探針11的連接端子21的外徑嵌入之微細貫穿孔230、232。亦即，要求高位置精度的貫穿孔230、232係形成於加工容易的絕緣板220、222。另一方面，金屬板221係形成有孔徑較貫穿孔230、232的孔徑要大，亦即孔徑較連接端子21的外徑要大之貫穿孔231。亦即，未要求高位置精度的貫穿孔231係形成於加工較為困難的金屬板221。如此地藉由加工絕緣板220、222與金屬板221，則可於探針支撐板211有效率地形成特定的貫穿孔230、231、232。

又，金屬板221的貫穿孔231的孔徑係較絕緣板220、222的貫穿孔230、232的孔徑要大，故金屬板221與探針11為絕緣狀態。藉此，在檢查晶圓的電氣特性時，不會有金屬板221影響到探針11的電氣訊號之情況。

又，絕緣板220、222係分別形成有切陷部234、235，故即便是例如檢查時探針支撐板211發生熱膨脹的情況，仍不會有絕緣板220、222從金屬板221剝離，或探針支撐板211發生歪斜的情況。因此，可在檢查時穩定探針11與晶圓W的電極之接觸，而可適當地進行晶圓W的電氣特性檢查。

再者，由於金屬板221係使用具有與晶圓W相同程度的熱膨脹率之材料，故即便是在例如檢查時探針支撐板211或晶圓W發生熱膨脹，仍可使探針11與晶圓W的電極適當地接觸。

又，由於絕緣板220、222的加工較為便宜，故即使是在絕緣板220、222形成要求高位置精度的貫穿孔230、232，仍能夠降低探針支撐板211的製造成本。

上述實施形態之探針支撐板211可適用於各種形狀的探針。例如探針支撐板211可如圖14所示般地支撐探針110。此外，探針110的結構係與圖9所示之探針110的結構相同，故省略說明。

此情況下，絕緣板220的貫穿孔230與金屬板221的貫穿孔231的孔徑係形成為較絕緣板222的貫穿孔232的孔徑要大。貫穿孔230與貫穿孔孔231的孔徑相同。該等貫穿孔230、231的孔徑係形成為較探針110之連接部111水平方向的寬度要大。然後，連接部111係配置於貫穿孔230、231內。此外，貫穿孔232的孔徑為能夠讓探針110的連接端子21的外徑嵌入。

此外，連接部111與貫穿孔230、231之間係於水平方向保留有特定間隙，故連接部111與金屬板221不會接觸，而不需在貫穿孔231的內側面形成有絕緣膜。

如此地，藉由改變探針支撐板211所形成之貫穿孔230、231、232的形狀，則可擴展插入至探針支撐板211之探針形狀的自由度。

此外，上述實施形態中，亦可如圖15所示般於絕緣板220形成有方形的貫穿孔230。此情況下，金屬板221亦形成有方形的貫穿孔231。然後，於該等貫穿孔230、231內，複數個探針110為水平方向地併排配置。此情況下，由於可使貫穿孔231形成為較大，故可更容易地來加工金屬板221。又，貫穿孔230、231增大的部份可更加減輕探針支撐板211的重量。

又，上述實施形態中，最下層之絕緣板222的貫穿孔232亦可為將形成於絕緣板222上部之上部貫穿孔232a與形成於下部之貫穿孔232b加以連結而形成。此情況下，下部貫穿孔232b的孔徑係較上部貫穿孔232a的孔徑要大。又，上部貫穿孔232a的孔徑為能夠讓探針110的連接端子21的外徑嵌入。

於絕緣板222形成貫穿孔232時，當絕緣板222的厚度較厚時，會有從例如絕緣板222上方與下方的兩側而藉由機械加工來加工之情況。亦即，於絕緣板222分別加工上部貫穿孔與下部貫穿孔來形成貫穿孔232。此情況下，會有難以高位置精度地形成上部貫穿孔與下部貫穿孔，而在上部貫穿孔與下部貫穿孔之間形成有段差之情況。此狀態下，若將探針110的連接端子21插入至貫穿孔232時，則連接端子21會被上部貫穿孔與下部貫穿孔之間的段差絆住，而使得連接端子21無法穿插。針對這一點，本實施形態中，由於係預先使下部貫穿孔232b的孔徑形成為較上部貫穿孔232a的孔徑要大，故可將連接端子21不會被絆住地插入至貫穿孔232。藉此，可使連接端子21圓滑地穿插至貫穿孔232。

此外，上述實施形態中，探針支撐板211雖係為3層構造，但亦可為2層構造或4層以上的構造。又，金屬板221雖為單片板，但亦可層積複數個金屬薄板來形成金屬板221。同樣地，關於絕緣板220、222，亦可層積複數個絕緣薄板來分別形成絕緣板220、222。再者，亦可於探針支撐板211形成有貫穿孔230、231、232以外的中空部。此外，該中空部亦可形成為與圖2所示之中空部50相同。

以上已參照添附圖式來針對本發明之較佳實施形態加以說明，但本發明並未限定於該等實施例。本發明所屬技術領域中具通常知識者應當可在申請專利範圍所記載之思想範疇內思及各種變更例或修正例，且可明瞭該等當然亦屬於本發明之技術範圍。

本發明可適用於用以檢查例如半導體晶圓等被檢查體的電氣特性之檢查用接觸構造體。

1．．．探針裝置

2．．．探針卡

3．．．載置台

10．．．檢查用接觸構造體

11．．．探針

12．．．探針支撐板

13．．．電路基板

20．．．接觸子

21．．．連接端子

22．．．支撐部

23．．．卡固部

30、30a~30d．．．金屬板

31．．．絕緣板

40、40a、40b、41．．．貫穿孔

42．．．絕緣膜

50．．．中空部

51、51a~50d、52、60．．．孔洞

70．．．導板

71．．．導引銷

80．．．貫穿管

90‧‧‧絕緣膜

100‧‧‧金屬板

101‧‧‧絕緣膜

110‧‧‧探針

111‧‧‧連接部

200‧‧‧檢查用接觸構造體

211‧‧‧探針支撐板

220、222‧‧‧絕緣板

221‧‧‧金屬板

230、231、232‧‧‧貫穿孔

233‧‧‧孔洞

232a‧‧‧上部貫穿孔

232b‧‧‧下部貫穿孔

234、235‧‧‧切陷部

W‧‧‧晶圓

圖1為概略顯示具有本實施形態檢查用接觸構造體之探針裝置結構的側面圖。

圖2為檢查用接觸構造體的縱剖面圖。

圖3為探針支撐板的縱剖面圖。

圖4為探針支撐板的横剖面圖。

圖5為顯示探針支撐板的製造步驟之說明圖，(a)係顯示於金屬板形成有貫穿孔與孔洞的狀態，(b)係顯示於絕緣板形成有貫穿孔與孔洞的狀態，(c)係顯示將複數個金屬板與絕緣板層積且接合的狀態，(d)係顯示絕緣板的表面經研磨而於金屬板的貫穿孔內側面形成有絕緣膜的狀態。

圖6為其他實施形態之檢查用接觸構造體的縱剖面圖。

圖7為其他實施形態之檢查用接觸構造體的縱剖面圖。

圖8為其他實施形態之檢查用接觸構造體的縱剖面圖。

圖9為其他實施形態之檢查用接觸構造體的縱剖面圖。

圖10為其他實施形態之檢查用接觸構造體的縱剖面圖。

圖11為其他實施形態之探針支撐板的縱剖面圖。

圖12為其他實施形態之探針支撐板的横剖面圖。

圖13為顯示其他實施形態之探針支撐板的製造步驟之說明圖，(a)係顯示於絕緣板形成有貫穿孔與導引孔的狀態，(b)係顯示於金屬板形成有貫穿孔與導引孔的狀態，(c)係顯示將絕緣板與金屬板層積且接合的狀態，(d)係顯示於絕緣板形成有切陷部的狀態。

圖14為其他實施形態之檢查用接觸構造體的縱剖面圖。

圖15為其他實施形態之檢查用接觸構造體的平面圖。

圖16為其他實施形態之檢查用接觸構造體的縱剖面圖。

10．．．檢查用接觸構造體

11．．．探針

12．．．探針支撐板

20．．．接觸子

21．．．連接端子

22．．．支撐部

23．．．卡固部

30a~30d．．．金屬板

31．．．絕緣板

40、41．．．貫穿孔

42．．．絕緣膜

50．．．中空部

51a~50d、52、60．．．孔洞

Claims (18)

1. 一種檢查用接觸構造體，係用以檢查被檢查體的電氣特性，其特徵在於具有：探針，係於檢查時接觸該被檢查體；及探針支撐板，係支撐該探針；其中該探針支撐板係具有於厚度方向層積有複數個板組件之構造，該複數個板組件係形成有供該探針穿插之貫穿孔；該探針支撐板係具有使該複數個板組件全部為金屬板時，相較於該複數個板組件的重量而減輕該探針支撐板的重量之重量減輕構造。
2. 如申請專利範圍第1項之檢查用接觸構造體，其中該複數個板組件為複數個金屬板；該重量減輕構造係形成有貫穿於該探針支撐體的厚度方向的中空部之構造。
3. 如申請專利範圍第2項之檢查用接觸構造體，其中該中空部係將形成於該複數個金屬板之孔洞連結於該探針支撐板的厚度方向所形成；該複數個金屬板當中之最上層與最下層之金屬板的孔洞的孔徑係較層積於最上層與最下層之間的中間層之金屬板的孔洞的孔徑要小。
4. 如申請專利範圍第3項之檢查用接觸構造體，其中該中間層之金屬板中，至少其中一個該中間層之金屬板的孔洞的孔徑係較其他該中間層之金屬板的 孔洞的孔徑要小。
5. 如申請專利範圍第2至4項任一項之檢查用接觸構造體，其中該複數個金屬板的上層更進一步地層積有表面經研磨之研磨板；該研磨板係形成有連結於該複數個金屬板的貫穿孔之其他貫穿孔，與連結於該複數個金屬板的孔洞而形成該中空部之其他孔洞。
6. 如申請專利範圍第5項之檢查用接觸構造體，其中該研磨板之其他貫穿孔的孔徑係較該複數個金屬板之貫穿孔的孔徑要大。
7. 如申請專利範圍第5項之檢查用接觸構造體，其中該研磨板為絕緣板。
8. 如申請專利範圍第5項之檢查用接觸構造體，其中該研磨板為金屬板；該金屬板的表面係形成有絕緣膜。
9. 如申請專利範圍第2項之檢查用接觸構造體，其中該貫穿孔的內側面係形成有絕緣膜。
10. 如申請專利範圍第2項之檢查用接觸構造體，其中該貫穿孔的內側面係設置有具絕緣性之貫穿管。
11. 如申請專利範圍第2項之檢查用接觸構造體，其中該探針的表面，且為穿插該貫穿孔內之部分的表面係形成有絕緣膜。
12. 如申請專利範圍第2項之檢查用接觸構造體，其中該複數個金屬板係由NiFe合金或不鏽鋼所構成。
13. 如申請專利範圍第1項之檢查用接觸構造體，其中該複數個板組件係由金屬板與絕緣板所構成；該重量減輕構造係使該絕緣板的比重較該金屬板的比重要小之構造。
14. 如申請專利範圍第13項之檢查用接觸構造體，其中該絕緣板的熱膨脹率係較該金屬板的熱膨脹率要大；該絕緣板係形成有貫穿於該絕緣板的厚度方向之切陷部。
15. 如申請專利範圍第13或14項之檢查用接觸構造體，其中該金屬板的上層與下層分別層積有該絕緣板；該金屬板之貫穿孔的孔徑係較該絕緣板之貫穿孔的孔徑要大。
16. 如申請專利範圍第13項之檢查用接觸構造體，其中最下層之該板組件為該絕緣板；該最下層之絕緣板的貫穿孔係由形成於該絕緣板的上部之上部貫穿孔與形成於下部之下部貫穿孔所連結而形成；該下部貫穿孔的孔徑係較該上部貫穿孔的孔徑要大。
17. 如申請專利範圍第13項之檢查用接觸構造體，其中該金屬板係由NiFe合金或不鏽鋼所構成。
18. 如申請專利範圍第13項之檢查用接觸構造體，其 中該絕緣板係由玻璃環氧樹脂所構成。