TWI877730B

TWI877730B - 用於研磨探針卡的研磨組件

Info

Publication number: TWI877730B
Application number: TW112131305A
Authority: TW
Inventors: 許芳榮; 廖文仁
Original assignee: 嘉寶自然工業股份有限公司
Priority date: 2023-08-21
Filing date: 2023-08-21
Publication date: 2025-03-21
Also published as: TW202508719A

Abstract

一種用於研磨探針卡的研磨組件，包含一包括硬質基體及多個分布於該硬質基體中的研磨顆粒的研磨塊。該硬質基體的硬度為Shore D 50至Shore D 100且具有高分子材料。以該研磨塊的總體積為100%計，該等研磨顆粒的體積比例為12.5%至60%。透過該硬質基體的硬度為Shore D 50至Shore D 100且具有高分子材料及該等研磨顆粒在該研磨塊中的體積比例為12.5%至60%的搭配，探針卡的多個探針與該研磨塊的表面接觸後不會下陷且該等探針的尖端還能充分地與該等研磨顆粒接觸，從而有利於使該等探針的尖端被該用於研磨探針卡的研磨組件研磨後呈等高而具有好的研磨效果。

Description

用於研磨探針卡的研磨組件

本發明是有關於一種研磨工具，特別是指一種用於研磨探針卡的研磨組件。

探針卡是用於對待測晶圓進行電性量測以篩選出不良品的工具，當探針卡出現以下情況時通常需要對探針卡的多個探針進行研磨才有利於後續使用，這些情況例如新的探針卡被製作出後其多個探針的尖端間彼此不等高、探針卡經使用後其多個探針的尖端間因磨耗程度不同而彼此不等高，或是，探針卡經使用後其多個探針的尖端表面附著有來自待測晶圓的汙染物等。

目前用於對探針卡的多個探針進行研磨的研磨工具例如美國公告專利US6170116B1揭示一種探針研磨片，其包含矽橡膠基體及分散排列於矽橡膠基體中的磨料顆粒。然而，該美國公告專利的探針研磨片使用具有彈性的矽橡膠作為基體材料，因此當探針卡的多個探針與矽橡膠基體接觸時，該等探針容易陷入矽橡膠基體中以至於實際上無法將該等探針的尖端研磨成等高。

因此，本發明的目的，即在提供一種研磨效果佳的用於研磨探針卡的研磨組件。

於是，本發明用於研磨探針卡的研磨組件，包含一研磨塊，且該研磨塊包括一硬質基體及多個研磨顆粒。

該硬質基體的硬度範圍為Shore D 50至Shore D 100且具有高分子材料。該等研磨顆粒分布於該硬質基體中。其中，以該研磨塊的總體積為100%計，該等研磨顆粒的體積比例為12.5%至60%。

本發明的功效在於：透過該研磨塊中的該硬質基體與該等研磨顆粒，尤其是該硬質基體的硬度範圍為Shore D 50至Shore D 100且具有高分子材料及該等研磨顆粒在該研磨塊中的體積比例為12.5%至60%的搭配，該研磨塊具有好的剛性，以使探針卡的多個探針在與該研磨塊的表面接觸後不會有下陷的情況且該等探針還能充分地與該等研磨顆粒接觸，從而能夠有利於使該等探針的尖端被該用於研磨探針卡的研磨組件研磨後呈等高。

參閱圖1，本發明用於研磨探針卡的研磨組件的一第一實施例，包含一個研磨塊1。該用於研磨探針卡的研磨組件適用於被設置於一台探針卡磨針機上對一個探針卡上的多個探針進行研磨，從而使經該用於研磨探針卡的研磨組件研磨後的該等探針的尖端呈等高。此外，當該等探針的尖端表面附著有汙染物時，也能夠藉由對該等探針進行研磨來去除該汙染物。該研磨塊1包括一個硬質基體11及多個分布於該硬質基體11中的研磨顆粒12。

該硬質基體11的硬度範圍為Shore D 50至Shore D 100，且該硬質基體11具有高分子材料。透過將該硬質基體11的硬度控制為Shore D 50以上，使該等探針與該研磨塊1接觸時該等探針的尖端不會陷入該研磨塊1中，從而該等探針的尖端經該研磨塊1研磨後是呈等高的。透過將該硬質基體11的硬度控制為Shore D 100以下，能夠避免該硬質基體11的硬度過硬，從而讓該硬質基體11表面的部分區域能於該探針卡的研磨過程被該等探針移除，或是，該用於研磨探針卡的研磨組件於後續進行再生而需要對該研磨塊1研磨時能順利地藉由研磨移除該硬質基體11表面的部分區域，進而讓原本分布於該硬質基體11內部而未裸露的研磨顆粒12裸露於該硬質基體11的表面。

在本發明的一些實施態樣中，該高分子材料的硬度範圍為Shore D 50至Shore D 100。在本發明的一些實施態樣中，該高分子材料是選自於酚酫樹脂(phenol formaldehyde resins)、環氧樹脂(epoxy resins)、聚醯亞胺(polyimide)、聚胺基甲酸酯(polyurethane)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)或上述任意的組合，且上述所列的每一種聚合物的硬度範圍各自地為Shore D 50至Shore D 100。具體地說，該硬質基體11是透過對該高分子材料進行加熱以使其熔化後再經冷卻、硬化成型所獲得。

該等研磨顆粒12分布於該硬質基體11中，且部分的該等研磨顆粒12突出於該硬質基體11的表面並用以與該等探針接觸進而對該等探針的尖端進行研磨。其中，以該研磨塊1的總體積為100%計，該等研磨顆粒12的體積比例為12.5%至60%。為了讓該等探針能夠與該等研磨顆粒12確實接觸以達到研磨的效果，本發明是將該等研磨顆粒12的體積比例控制在12.5%以上，又，為使該等研磨顆粒12能夠穩固地分布在該硬質基體11中且不易自該硬質基體11脫落，本發明是將該等研磨顆粒12的體積比例控制在60%以下。

在本發明的一些實施態樣中，該等研磨顆粒12是選自於鑽石、立方氮化硼、氧化鋁、碳化矽或上述任意的組合。該等研磨顆粒12的平均粒徑沒有特別限制，可依據實際需求任意地調整。在本發明的一些實施態樣中，該等研磨顆粒12的平均粒徑範圍為1μm至60μm。在本發明的一些實施態樣中，該等研磨顆粒12的平均粒徑範圍為1μm至50μm。在本發明的一些實施態樣中，該等研磨顆粒12的平均粒徑範圍為1μm至30μm。

在本發明的一些實施態樣中，該研磨塊1的表面的平行度為5μm以下而使該研磨塊1的表面的左右兩端幾乎等高，從而更有利於使該等探針的尖端被該研磨塊研磨後呈等高。

再參閱圖1，由於該研磨塊1中的該等研磨顆粒12除了均勻地分布且突出於該硬質基體11的表面，還有均勻地分布在該硬質基體11的內部，因此如圖2所示的，當該研磨塊1的表面被磨耗至該等研磨顆粒12不再突出該硬質基體11的表面而不利於對該探針卡的該等探針進行研磨時，藉由對該研磨塊1的表面進行研磨來移除該研磨塊1表面已被磨耗的研磨顆粒12及硬質基體11，從而讓未被磨耗的該硬質基體11裸露，以及讓未被磨耗的該等研磨顆粒12裸露且突出於未被磨耗的該硬質基體11的表面，進而讓該研磨塊1能再度被用來對該等探針進行研磨，因此該用於研磨探針卡的研磨組件能夠被再生使用從而具有環保的優點。

該研磨塊1的厚度範圍沒有特別限制，例如但不限於0.5mm至15mm，可依據實際需求任意地調整該研磨塊1的厚度。在本發明的一些實施態樣中，該研磨塊1的厚度範圍為0.5mm至15mm，從而能夠讓該研磨塊1在其表面被磨耗至該等研磨顆粒12不再突出該硬質基體11的表面時，藉由重複的研磨來移除該研磨塊1表面已被磨耗的研磨顆粒12及硬質基體11，進而達到使該用於研磨探針卡的研磨組件再生使用之目的。

參閱圖3，本發明用於研磨探針卡的研磨組件的一第二實施例，該第二實施例與該第一實施例的不同之處在於：該用於研磨探針卡的研磨組件還包含一個疊置且貼合於該研磨塊1的金屬基座2。該金屬基座2是作為該用於研磨探針卡的研磨組件的底座使用，且該金屬基座2可依據該探針卡磨針機中用來放置研磨工具的載台來設計其外觀形狀，以使該金屬基座2能夠與該載台上用來安裝研磨工具的位置相吻合而讓該用於研磨探針卡的研磨組件能被穩固地被安裝在該探針卡磨針機上。由於該用於研磨探針卡的研磨組件的該金屬基座2能夠與該探針卡磨針機的載台相互搭配且該研磨塊1疊置並貼合於該金屬基座2，因此相較於該第一實施例的該用於研磨探針卡的研磨組件於使用時需要將其黏貼在該探針卡研磨機上，該第二實施例的該用於研磨探針卡的研磨組件能夠透過該金屬基座2而更方便地被安裝在該探針卡磨針機上，或是自該探針卡研磨機上被拆卸。該金屬基座2的材質沒有特別限制，可依據需求自行選擇適合的金屬來做使用。

綜上所述，本發明用於研磨探針卡的研磨組件透過該研磨塊1中的該硬質基體11與該等研磨顆粒12，尤其是該硬質基體11的硬度範圍為Shore D 50至Shore D 100且具有高分子材料及該等研磨顆粒12在該研磨塊1中的體積比例為12.5%至60%的搭配，該研磨塊1具有好的剛性以使該研磨塊1的表面在與該等探針接觸後不會有下陷的情況且該等探針還能充分地與該等研磨顆粒12接觸，從而能夠有利於對該等探針進行研磨而讓該等探針的尖端經該用於研磨探針卡的研磨組件研磨後呈等高而具有好的研磨效果。此外，該研磨塊1中的該等研磨顆粒12因還均勻地分布在該硬質基體11內部，所以當該研磨塊1表面的該等研磨顆粒12經磨耗而不再突出於該硬質基體11的表面時可藉由對該研磨塊1進行研磨，從而讓原本分布在該硬質基體11內部未被磨耗的該等研磨顆粒12裸露且突出於該硬質基體11的表面以使該用於研磨探針卡的研磨組件能夠再生使用，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

1:研磨塊 11:硬質基體 12:研磨顆粒 2:金屬基座

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一剖視示意圖，說明本發明用於研磨探針卡的研磨組件的一第一實施例；圖2是一剖視示意圖，說明該第一實施例的該用於研磨探針卡的研磨組件的研磨塊經研磨而再生的態樣；及圖3是一剖視示意圖，說明本發明用於研磨探針卡的研磨組件的一第二實施例。

1:研磨塊

11:硬質基體

12:研磨顆粒

Claims

一種用於研磨探針卡的研磨組件，包含：一研磨塊，包括一硬質基體，硬度範圍為Shore D 50至Shore D 100且具有高分子材料；及多個研磨顆粒，分布於該硬質基體中；其中，以該研磨塊的總體積為100%計，該等研磨顆粒的體積比例為12.5%至60%，該高分子材料是選自於酚酫樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺、聚胺基甲酸酯、聚乙烯醇或上述任意的組合，且該硬質基體是對該高分子材料進行加熱以使該高分子材料熔化後再經冷卻、硬化成型所獲得。
如請求項1所述的用於研磨探針卡的研磨組件，其中，該高分子材料的硬度為Shore D 50至Shore D 100。
如請求項1所述的用於研磨探針卡的研磨組件，其中，該等研磨顆粒是選自於鑽石、立方氮化硼、氧化鋁、碳化矽或上述任意的組合。
如請求項1所述的用於研磨探針卡的研磨組件，其中，該等研磨顆粒的平均粒徑範圍為1μm至60μm。
如請求項1所述的用於研磨探針卡的研磨組件，其中，該研磨塊的表面的平行度為5μm以下。
如請求項1所述的用於研磨探針卡的研磨組件，其中，該研磨塊的厚度範圍為0.5mm至15mm。
如請求項1所述的用於研磨探針卡的研磨組件，還包含一疊置且貼合於該研磨塊的金屬基座。