專利名稱:探針支撐板的制造方法、計算機存儲介質(zhì)以及探針支撐板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及探針支撐板的制造方法、存儲了用于執(zhí)行該制造方法的程序的計算機 存儲介質(zhì)、以及探針支撐板,其中所述探針支撐板支撐多個用于檢查被檢查體的電氣特性 的探針。
背景技術(shù):
通過使多個探針接觸到電路的電極并從各探針向該電極施加用于檢查的電信號, 檢查例如形成在半導(dǎo)體晶片(以下稱為“晶片”)上的IC、LSI等電路的電氣特性。這些多 個探針是由例如鎳鈷等金屬制成的,并且插入到探針支撐板中并被探針支撐板支撐。在探 針支撐板上形成有多個貫穿孔,用于將多個探針插入該貫穿孔中。而且,為了正確地進行檢 查,支撐探針的探針支撐板使用不影響探針的電信號的絕緣材料(例如,陶瓷等)。當(dāng)在這樣的陶瓷等探針支撐板上形成多個貫穿孔時,以往,這些貫穿孔全部通過 機械加工來形成(專利文獻1)。專利文獻1 日本專利文獻特開2007-33428號公報。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題可是,近年來,隨著電子電路的圖案變得更加精細,電極也變得微細,而且電極間 隔也進一步變窄,因此需求與電極接觸的、更微細、并間隔窄的探針。即,需要在探針支撐板 上形成多個微細的貫穿孔。因而,如果如以往那樣通過機械加工來形成所有的貫穿孔,則在 探針支撐板的制造上會花費很多時間。另外,由于探針支撐板的制造工序變多,因此制造成 本也上升。本發(fā)明是鑒于該方面而完成的,其目的在于以短的時間和低的成本來制造探針支 撐板。用于解決問題的手段為了完成上述的目的,本發(fā)明提供一種探針支撐板的制造方法,該探針支撐板支 撐用于檢查被檢查體的電氣特性的多個探針,所述探針支撐板的制造方法包括蝕刻工序, 對金屬板進行蝕刻,從而在該金屬板上形成用于插入探針的多個貫穿孔;以及膜形成工序, 在所述多個貫穿孔中的每一個貫穿孔的內(nèi)側(cè)表面上形成絕緣膜。根據(jù)本發(fā)明,在通過對金屬板進行蝕刻來形成用于插入探針的多個貫穿孔,因此 能夠通過一次蝕刻,在一個金屬板上同時形成多個貫穿孔。因而,由于不需要如以往那樣通 過機械加工來形成所有的貫穿孔,能夠以極短的時間制造出探針支撐板。另外,由于制造工 序少,能夠以低成本制造出探針支撐板。而且,在各貫穿孔上形成絕緣膜,因此金屬板與探 針之間被絕緣,當(dāng)檢查被檢查體的電氣特性時,金屬板不會影響探針的電信號。另外,例如 可通過對金屬板進行光刻處理,在該金屬板上形成蝕刻金屬板時的掩模。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠以比以往極短的時間和低的成本制造探針支撐板。
圖1是示意性地簡要示出適用本實施方式涉及的探針支撐板的探針裝置結(jié)構(gòu)的 側(cè)視圖;圖2是本實施方式涉及的探針支撐板的縱向剖面圖;圖3是本實施方式涉及的探針支撐板的橫向剖面圖;圖4是示出本實施方式涉及的探針支撐板的制造工序的說明圖,其中(a)示出在 金屬薄板上形成有預(yù)定的圖案的狀況,(b)示出金屬薄板被蝕刻而形成有多個貫穿孔的狀 況,(c)示出層疊了多個金屬薄板的狀況,(d)多個金屬薄板被接合了的狀況,(e)示出在金 屬薄板的表面和各貫穿孔的內(nèi)側(cè)表面上形成有絕緣層的狀況;圖5是其他實施方式涉及的探針支撐板的縱向剖面圖
圖6是其他實施方式涉及的探針支撐板的縱向剖面圖
圖7是其他實施方式涉及的探針支撐板的縱向剖面圖
標(biāo)號說明
10探針
11探針支撐板
20金屬薄板
21貫穿孔
22絕緣膜
30圖案
31導(dǎo)向架
40孔
W晶片
具體實施例方式下面,說明本發(fā)明的實施方式。圖1是簡要示出適用本實施方式涉及的探針支撐 板的探針裝置1的結(jié)構(gòu)的側(cè)面的說明圖。在探針裝置1上設(shè)置有探針卡2和載放臺3,在載放臺3上載放作為被檢查體的晶 片W。探針卡2包括探針支撐板11,支撐多個探針10,該探針10與晶片W的電極接觸; 以及印制電路板12,通過探針支撐板11的主體與探針10進行電信號的發(fā)送和接收。探針 支撐板11設(shè)置成與載放臺3相對,被探針支撐板11支撐的探針10設(shè)置在與晶片W的電極 對應(yīng)的位置處。印制電路板12配置在探針支撐板11的上表面一側(cè)。探針10由例如鎳鈷等金屬導(dǎo)電材料制成。如圖2所示,探針10例如在探針支撐板 11的厚度方向上貫穿探針支撐板11并被探針支撐板11支撐。探針10的頂端部IOb從探 針支撐板11的下表面突出,探針10的基端部IOc與印制電路板12的接觸端子(未圖示) 連接。如圖2和圖3所示,探針支撐板11具有例如方形的多個金屬薄板20。多個金屬薄板20層疊接合。在各金屬薄板20上分別形成有多個貫穿孔21,所述貫穿孔21用于插 入探針10。這些貫穿孔21分別在多個金屬薄板20的厚度方向上連結(jié),被連結(jié)的貫穿孔21 在厚度方向上貫穿多個金屬薄板20。在各被連結(jié)的貫穿孔21的內(nèi)側(cè)表面和探針支撐板11 的表面上形成有絕緣膜22。絕緣膜22被形成為形成該絕緣膜22后的貫穿孔21的內(nèi)徑與 探針10的直徑相匹配。因而,當(dāng)探針10被插入到貫穿孔20中時,探針10可能會與絕緣膜 22接觸,但是不會與金屬薄板20直接接觸。另外,作為金屬薄板20的材質(zhì),可使用后述的 可擴散接合的材質(zhì),例如可使用不銹鋼、FeNi合金等。另外,絕緣膜22的材質(zhì)可使用具有 絕緣性并具備預(yù)定的強度、緊貼性、耐藥品性的材質(zhì),例如可使用聚酰亞胺、氟樹脂等。如圖1所示,載放臺3被構(gòu)成為可自由地左右以及上下移動,可使載放的晶片W三 維移動,從而能夠使探針卡2的探針10接觸到晶片W上的所期望的位置上。當(dāng)使用如上構(gòu)成的探針裝置1來檢查晶片W的電路的電氣特性時,可將晶片W載 置在載放臺3上,并通過載放臺3來使晶片W上升到探針支撐板11側(cè)。然后,晶片W的各 電極接觸到對應(yīng)的探針10,從而在印制電路板12與晶片W之間經(jīng)由探針支撐板11進行電 信號的發(fā)送和接收。由此,可檢查晶片W的電路的電氣特性。下面,說明本實施方式涉及的探針支撐板11的制造方法。圖4示出探針支撐板11 的各制造工序。首先,如圖4的(a)所示,在金屬薄板20上進行光刻處理,從而在金屬薄膜20上 形成預(yù)定的圖案30。形成圖案30,以使圖案30的凹坑部30a的位置與插入到金屬薄板20 中的探針10的位置相一致。另外,形成凹坑部30a,使得凹坑部30a的內(nèi)徑大于探針10的直徑。其次,將圖案30作為掩模對金屬薄板20進行蝕刻。然后,除去圖案30,如圖4的 (b)所示那樣在金屬薄板20上形成多個內(nèi)徑大于探針10的直徑的貫穿孔21。對多個金屬 薄板20進行光刻處理和蝕刻,在各金屬薄板20的預(yù)定位置處形成多個貫穿孔21。在此,通過上述的光刻處理來形成圖4的(c)所示的導(dǎo)向架31。當(dāng)形成導(dǎo)向架 31時,用與形成圖案30時的曝光圖案相同的曝光圖案進行曝光,并在進行正負(negative positive)反轉(zhuǎn)后顯影。這樣,在導(dǎo)向架31上的與金屬薄板20的多個貫穿孔21對應(yīng)的位 置處突出形成導(dǎo)向銷31a。另外,導(dǎo)向銷31a被形成為其長度大于層疊了多個金屬薄板20 時的厚度。然后,如圖4的(c)所示,將各金屬薄板20的各貫穿孔21對準(zhǔn)導(dǎo)向架31的導(dǎo)向 銷31a,層疊多個金屬薄板20。在層疊多個金屬薄板20之后,除去導(dǎo)向架31,如圖4的(d)所示那樣通過擴散接 合來接合多個金屬薄板20。在擴散接合中,例如在真空或惰性氣體環(huán)境等被控制了的環(huán)境 中,對層疊的多個金屬薄板20進行加壓加熱,從而接合該多個金屬薄板20。在接合多個金屬薄板20之后,如圖4的(e)所示,在金屬薄板20的表面以及各貫 穿孔21的內(nèi)側(cè)表面上形成絕緣膜22。絕緣膜22通過調(diào)整絕緣膜22的膜厚而形成,以使得 形成該絕緣膜后的貫穿孔21的內(nèi)徑與探針10的直徑相匹配。絕緣膜22既可以通過例如 電鍍絕緣材料來形成,也可以通過在絕緣材料中浸漬多個金屬薄板20來形成。通過控制部(未圖示)來進行以上的探針支撐板11的制造。控制部例如是計算 機,并具有程序存儲部(未圖示)。在程序存儲部中存儲有控制探針支撐板11的制造的程序。另外,所述程序也可以被記錄在例如硬盤、光盤(compact disc)、磁光盤、存儲卡等計算 機可讀存儲介質(zhì)中,并且從該存儲介質(zhì)被安裝到控制部中。根據(jù)以上的實施方式,通過蝕刻金屬薄板20來形成用于插入探針10的多個貫穿 孔21,因此能夠通過一次蝕刻,在一個金屬薄板20上同時形成多個貫穿孔21。然后,在對 多個金屬薄板20進行該蝕刻之后,以使多個金屬薄板20的各貫穿孔21在金屬薄板20的 厚度方向上分別連結(jié)的方式層疊多個金屬薄板20,并接合該多個金屬薄板20,因此只進行 與金屬薄板20的張數(shù)相同次數(shù)的蝕刻并接合該多個金屬薄板20,就能夠在探針支撐板11 上形成用于插入探針10的多個貫穿孔21。因而,由于不需要如以往那樣通過機械加工來形 成所有的貫穿孔,能夠以極短的時間制造探針支撐板11。另外,由于制造工序少,能夠以低 成本制造探針支撐板11。另外,在各金屬薄板20的各貫穿孔21上形成有絕緣膜22,因此金屬薄板20與探 針10之間被絕緣,當(dāng)檢查晶片W的電氣特性時,金屬薄板20不會影響探針10的電信號。另外,通過對各金屬薄板20進行蝕刻來形成各金屬薄板20的多個貫穿孔21,因 此能夠高精度地形成微細的貫穿孔21。而且,預(yù)先形成導(dǎo)向架31,將各貫穿孔21與導(dǎo)向銷 31a對準(zhǔn)并層疊多個金屬薄板20,因此能夠高精度地連結(jié)多個貫穿孔21。通過調(diào)整在貫穿孔21上形成的絕緣膜22的厚度,使得形成該絕緣膜22后的貫穿 孔21的內(nèi)徑與探針10的直徑相匹配,因此能夠在探針支撐板11上將探針10插入到恰當(dāng) 的位置。通過擴散接合來進行多個金屬薄板20的接合,因此能夠面接合金屬薄板20,從而 可將接合面保持在高強度。在以上的實施方式的探針支撐板11中,也可以如圖5所示那樣,在任意的金屬薄 板20上形成除貫穿孔21之外的孔40。在形成孔40時,首先,當(dāng)對金屬薄板20進行光刻處 理時,在金屬薄板20上形成除具有用于形成貫穿孔21的凹坑部30a之外還在形成孔40的 位置處具有凹坑部的圖案。然后,將該圖案作為掩模對金屬薄板20進行蝕刻。這樣,在金 屬薄板20上同時形成多個貫穿孔21和孔40。在該情況下,能夠在形成于探針支撐板11的孔40內(nèi)安裝部件、傳感器等。例如, 可安裝作為模塊而安裝在晶片W上的電子部件以及自診斷模塊等部件、或者檢測探針支撐 板11的溫度的溫度傳感器以及檢測施加在探針支撐板11上的壓力的壓力傳感器等的傳感 器等各種部件或傳感器。另外,也可以通過連結(jié)孔40,形成從探針支撐板11的外部朝向內(nèi) 部的路徑。由此,能夠從外部直接操作上述的部件、傳感器等,或者也可以通過使空氣或冷 卻水在該流路中流動來冷卻探針支撐板11。而且,通過形成孔40,可減輕探針支撐板11自 身的重量,從而使得對該探針支撐板U的操作變得容易。在以上的實施方式中,在對多個金屬薄板20分別進行蝕刻來形成多個貫穿孔21 之后,層疊并接合了各金屬薄板20,但是也可以對一個金屬板進行蝕刻,在該一個金屬板上 形成多個貫穿孔。作為金屬板例如可使用厚度與層疊了多個金屬薄板20時的厚度相同的 金屬板。在該情況下,可通過一次蝕刻而在金屬板上形成多個預(yù)定的貫穿孔,然后,在金屬 板的表面以及各貫穿孔的內(nèi)側(cè)表面上形成絕緣膜。由此,能夠以進一步短的時間以及低的 成本來制造探針支撐板11。在以上的實施方式的探針支撐板11中,也可以形成一個金屬薄板20的貫穿孔21,使得該一個金屬薄板20的貫穿孔21的直徑不同于其他金屬薄板20的貫穿孔21的直徑。例如,如圖6所示,也可以使貫穿孔21c的直徑大于貫穿孔21a、21b的直徑,其中 所述貫穿孔21c形成于被層疊在最上層的金屬薄板20a與最下層的金屬薄板20b之間的中 間層的金屬薄板20c,貫穿孔21a、21b形成于最上層的金屬薄板20a和最下層的金屬薄板 20b。貫穿孔21a與貫穿孔21b的直徑相同。當(dāng)如在前面通過圖4所示那樣在各金屬薄板 20上形成圖案30時,通過調(diào)整該圖案30的凹坑部30a的內(nèi)徑來形成這些貫穿孔21a、21b、 21c。在該情況下,當(dāng)有水平方向的力施加在探針10上時,沿探針10的鉛垂方向延伸的主 體部IOd可以在貫穿孔21c中向水平方向(圖6中的箭頭方向)移動。因而,可擴大被插 入探針支撐板11中的探針10的變形自由度。另外,例如,如圖7所示,當(dāng)探針50的沿鉛垂方向延伸的主體部50a的直徑在鉛垂 方向上變化時,也可以依照該主體部50a的形狀變更貫穿孔21的直徑。在本實施方式中, 主體部50a的上部直徑小于下部直徑。并且,最上層的金屬薄板20a的貫穿孔21a的直徑 小于其下層的金屬薄板20b、20c的貫穿孔21b、21c的直徑,以與主體部50a的形狀相匹配。 如此,能夠簡單地變更在探針支撐板11上形成的貫穿孔21的直徑,因此,可擴大被插入該 探針支撐板11中的探針10的形狀自由度。以上,參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了說明,但本發(fā)明不限于該例子。本 領(lǐng)域技術(shù)人員顯然能夠在權(quán)利要求書記載的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)想到各種變更例或修改例,這 些變更例或修改例也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。本發(fā)明不限于該例子,可采用各種方式。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明適用于探針支撐板及其制造方法,其中所述探針支撐板支撐用于檢查被檢 查體的電氣特性的多個探針。
權(quán)利要求
一種探針支撐板的制造方法,該探針支撐板支撐用于檢查被檢查體的電氣特性的多個探針,所述探針支撐板的制造方法包括蝕刻工序,對金屬板進行蝕刻,從而在該金屬板上形成用于插入探針的多個貫穿孔;以及膜形成工序,在所述多個貫穿孔中的每一個貫穿孔的內(nèi)側(cè)表面上形成絕緣膜。
2.如權(quán)利要求1所述的探針支撐板的制造方法,其中,在所述蝕刻工序中,形成所述多個貫穿孔中的每一個貫穿孔,使得所述每一個貫穿孔 的直徑大于探針的直徑,在所述膜形成工序中,調(diào)整所述絕緣膜的厚度,使得形成該絕緣膜后的貫穿孔的內(nèi)徑 與所述探針的直徑相匹配。
3.如權(quán)利要求1所述的探針支撐板的制造方法,其中, 所述金屬板具有多個金屬薄板,在所述蝕刻工序中,對所述多個金屬薄板分別進行蝕刻,從而在多個金屬薄板中的每 一個上形成用于插入探針的多個貫穿孔,在所述蝕刻工序之后且在所述膜形成工序之前進行接合工序,在該接合工序中,以使 所述多個金屬薄板的各貫穿孔在金屬薄板的厚度方向上分別連結(jié)的方式層疊所述多個金 屬薄板,并接合該多個金屬薄板。
4.如權(quán)利要求3所述的探針支撐板的制造方法,其中,在所述蝕刻工序中,在所述金屬薄板上形成除所述貫穿孔之外的孔。
5.如權(quán)利要求3所述的探針支撐板的制造方法,其中, 在所述接合工序中,通過擴散接合來接合所述多個金屬薄板。
6.如權(quán)利要求3所述的探針支撐板的制造方法,其中,在所述蝕刻工序中,形成一個所述金屬薄板的所述貫穿孔以使其具有與其他所述金屬 薄板的所述貫穿孔的直徑不同的直徑。
7.如權(quán)利要求6所述的探針支撐板的制造方法,其中,在所述蝕刻工序中,形成被層疊在最上層和最下層之間的中間層的所述金屬薄板的所 述貫穿孔,以使該中間層的所述金屬薄板的所述貫穿孔的直徑大于最上層和最下層的所述 金屬薄板的所述貫穿孔的直徑。
8.一種存儲有程序的計算機可讀存儲介質(zhì),其中,所述程序為了通過制造裝置執(zhí)行探 針支撐板的制造方法而在對該制造裝置進行控制的控制部的計算機上運行,所述探針支撐 板的制造方法包括蝕刻工序,對金屬板進行蝕刻,從而在該金屬板上形成用于插入探針的多個貫穿孔;以及膜形成工序,在所述多個貫穿孔中的每一個貫穿孔的內(nèi)側(cè)表面上形成絕緣膜。
9.一種探針支撐板,支撐用于檢查被檢查體的電氣特性的多個探針,其中, 所述探針支撐板包括金屬板,在該金屬板上形成有用于插入探針的多個貫穿孔, 在所述多個貫穿孔中的每一個貫穿孔的內(nèi)側(cè)表面上形成有絕緣膜。
10.如權(quán)利要求9所述的探針支撐板,其中,所述金屬板是層疊并接合了多個金屬薄板的金屬板, 2在所述多個金屬薄板中的每一個上形成有多個貫穿孔,所述多個金屬薄板中的每一個金屬薄板的多個貫穿孔在金屬薄板的厚度方向上分別 被連結(jié)。
11.如權(quán)利要求10所述的探針支撐板,其中,在所述金屬薄板上形成有除所述貫穿孔之外的孔。
12.如權(quán)利要求10所述的探針支撐板,其中,在一個所述金屬薄板上形成的所述貫穿孔的直徑不同于在其他所述金屬薄板上形成 的所述貫穿孔的直徑。
13.如權(quán)利要求12所述的探針支撐板,其中,形成在被層疊在最上層和最下層之間的中間層的所述金屬薄板上的所述貫穿孔的直 徑大于形成在最上層和最下層的所述金屬薄板上的所述貫穿孔的直徑。
全文摘要
通過進行光刻處理,在金屬薄板上形成預(yù)定的圖案。將該圖案作為掩模而蝕刻金屬薄板,從而在金屬薄板上形成多個直徑比探針的直徑大的貫穿孔。對多個金屬薄板進行該蝕刻。在除去圖案之后,將各金屬薄板的各貫穿孔對準(zhǔn)導(dǎo)向架的導(dǎo)向銷,層疊多個金屬薄板。通過擴散接合來接合被層疊的多個金屬薄板。在金屬薄板的表面以及各貫穿孔的內(nèi)側(cè)表面上形成絕緣膜。調(diào)整絕緣膜的厚度,以使得形成該絕緣膜后的貫穿孔的內(nèi)徑與探針的直徑相匹配。
文檔編號G01R1/073GK101910847SQ20098010166
公開日2010年12月8日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月21日
發(fā)明者望月純, 高瀨慎一郎 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社