TWI679425B - 用於測試頭之接觸式探針 - Google Patents

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Abstract

本案描述用於設備測試頭之接觸式探針，該探針用於測試電子裝置，該探針包括主要根據接觸尖端與接觸頭(30A、30B)之間的縱向而延伸的主體，該接觸式探針(30)包括：至少一個多層結構(31)，多層結構(31)又包括至少一個內層或芯(32)與第一內覆層(33)之疊置體；及外覆層(35)，該外覆層完全覆蓋多層結構(31)且由比實現芯(32)的材料具有更高硬度之材料製成，該外覆層(35)亦覆蓋邊緣部分(34A、34B)，該等邊緣部分包括芯(32)及第一內覆層(33)。

Description

用於測試頭之接觸式探針
本發明係關於用於測試頭之接觸式探針。
本發明係特定而非僅僅關於用於設備測試頭之接觸式探針，該探針用於測試整合在晶圓上之電子裝置，且下文中之描述係在參考此應用領域之情況下進行，唯一目的是簡化說明。
眾所熟知，測試頭(探針頭)主要是一種易於使微結構(特定而言是整合在晶圓上之電子裝置)之複數個接觸墊與測試機器的對應通道電接觸之裝置，該測試機器對該微結構進行功能測試，亦即電測試或大體而言之測試。
在積體裝置上執行的測試允許在製造步驟中偵測及隔離損壞的裝置。因此，測試頭通常用於電測試整合在晶圓上之裝置，然後在將該等裝置切割並組裝至包含晶片之封裝內側。
測試頭通常包括由特種合金導線製成的大量接觸元件或接觸式探針，該等導線具有優良的機械及電特性，且該等接觸元件或接觸式探針具有至少一個接觸部分，該部分用於受測裝置之對應複數個接觸墊。
包括垂直探針之測試頭通常被稱作「垂直探針頭」，該測試頭主要包括複數個接觸式探針，該等探針由至少一對板件或導向件固持，該等板件或導向件大體上為板狀及彼此平行。彼等導向件具備特定孔，且彼此相隔某一距離而排列，以便為接觸式探針之移動及可能的變形保留自由區或氣隙。該對導向件特定包括上導向件及下導向件，該兩個導向件皆具有各自之導向孔，接觸式探針在該等孔中軸向滑動，該等探針通常由特種合金導線製成，該等導線具有優良的電特性及機械特性。
接觸式探針與受測裝置接觸墊之間的優良連接藉由將測試頭壓向裝置自身而得以確保，接觸式探針可在上導向件及下導向件中製作的導向孔內側移動，在壓緊接觸期間，該等探針在兩個導向件之間的氣隙內側經受彎曲及在彼等導向孔內側經受滑動。
此外，在氣隙中彎曲之接觸式探針可藉由探針自身或探針導向件的適當配置而得到輔助，如第1圖中示意地圖示，在該圖中，為簡化圖示，僅繪示測試頭中通常包括的複數個探針中之一個接觸式探針，所圖示之測試頭具有所謂的移位板件類型。
特定而言，在第1圖中，測試頭1經示意地圖示包括至少一個上板件或導向件2與一個下板件或導向件3，該板件或導向件具有各自的上導向孔2A與下導向孔3A，至少一個接觸式探針4在該等導向孔中滑動。
接觸式探針4具有至少一個接觸端或接觸尖端4A。在此及在下文中，術語端或尖端意謂著端部部分，未必意謂著銳利的。特定而言，接觸尖端4A緊鄰受測裝置5之接觸墊5A，從而實現裝置與測試設備(未圖示)之間的電接觸及機械接觸，該種測試頭形成測試設備之終端元件。
在一些情況下，接觸式探針在上導向件處固定不動地緊固至自身之頭：在這種情況下，測試頭被視作阻隔探針測試頭。
或者，使用具有未緊固不動的探針之測試頭，但探針憑藉微接觸板而與一板介接：彼等測試頭被視作無阻隔探針測試頭。微接觸板通常稱為「空間變換器」，因為除接觸探針之外，該接觸板亦允許相對於受測裝置之接觸墊而對板上製造的接觸墊進行空間重新分佈，尤其是放寬接觸墊自身中心之間的距離限制。
在此情況下，如第1圖所示，接觸式探針4具有又一接觸尖端4B，該接觸尖端通常被指定為接觸頭，朝向該空間變換器6之複數個接觸墊6A。與受測裝置之接觸類似，藉由將接觸式探針4的接觸頭4B壓抵空間變換器6之接觸墊6A而保證受測裝置探針與空間變換器之間的優良電接觸。
已說明，上導向件2及下導向件3以適合方式藉由氣隙7分隔，從而允許接觸式探針4變形並保證接觸式探針4之接觸尖端及接觸頭分別接觸受測裝置5及空 間變換器6之接觸墊。顯而易見，上導向孔2A及下導向孔3A之尺寸必須允許接觸式探針4在導向孔中滑動。
實際上，應記得，測試頭之正確操作主要與兩個參數相關：接觸式探針之垂直移動或超程(overtravel)，及彼等探針之接觸尖端之水平移動，或擦洗。
因此，將在測試頭製造步驟中評估及校準該等特徵，因為必須始終保證探針與受測裝置之間的優良電連接。
亦可能實現具有從支撐件突出之接觸式探針的測試頭，該支撐件通常由陶瓷材料製成，彼等探針可能以適合之方式預變形以便在接觸受測裝置之接觸墊時保證探針之一致彎曲。此外，彼等探針在接觸受測裝置之接觸墊時進一步彎曲。
儘管如此，探針之裝填密度增大導致探針自身之間的接觸問題，特定而言，當探針在測試頭操作期間變形時的接觸問題。
為保證探針之正確定向，及尤其是探針變形部分之正確定向，已知實現接觸式探針及測試頭，該等接觸式探針具有非圓形(尤其是矩形)剖面，而該等測試頭之導向件使得各自之導向孔又具有非圓形剖面(尤其是矩形)，該等導向孔在接觸式探針與受測裝置接觸墊接觸期間及接觸式探針的後續進一步變形期間將接觸式探針固持定位。
亦已知，利用多層結構實現接觸式探針，能夠使接觸式探針的良好操作所必需的不同特徵得以最佳化，以便保證與受測裝置及空間變換器之接觸墊的正確接觸，該等特徵特定而言除了彈性變形之可能性外亦有接觸式探針的機械強度及電導率。
更特定而言，彼等多層探針通常自多層金屬片起製造，其中接觸式探針便於裁剪，尤其是利用雷射切割。
根據先前技術製造之多層探針包括中心層或芯，該中心層或芯覆有易於改良整個探針之電效能及硬度效能的一或更多個層。
例如，如第2A圖之剖面視圖A-A所示，該剖面自第1圖中所示的平面α中截取，多層探針20包括芯21，該芯21例如由鎢W製成。
該芯21適當地由第一層22及第二層23覆蓋，該第一層特定而言係高電導率層，例如由金Au製成，該第二層特定而言係高硬度層，例如由銠Rd製成，彼等第一層及第二層排列在芯21之相對側上。
特定而言，多層探針20包括位於芯21之第一側21A處的第一層22之第一部分22A，例如第2A圖之局部參考系統中之芯21之上側。第一層22之第一部分22A由始終置於芯21之第一側21A處的第二層23之第一部分23A覆蓋。在圖式實例中，第一層22之第一部分 22A在第一側21A處接觸芯21，及第二層23之第一部分23A接觸第一層22之第一部分22A。
同樣，多層探針20包括位於芯21之第二側21B處的第一層22之第二部分22B，例如第2A圖之局部參考系統中之芯21之下側。第一層22之第二部分22B由始終置於芯21之第二側21B處的第二層23之第二部分23B覆蓋。在圖式實例中，第一層22之第二部分22B在第二側21B處接觸芯21，第二層23之第二部分23B接觸第一層22之第二部分22B。
根據第2B圖中圖示之替代性實施例，多層探針亦包括各自的黏合薄膜24A、24B，該等黏合薄膜排列在芯21與第一層22之部分22A及部分22B之間，以便促進第一層22在芯21上之黏著。
在兩個實施例中，多層探針20具有位於彼等多層探針20之剖面處的各自邊緣部分25A及25B，在該情況下，芯21曝露於環境。在彼等邊緣部分25A與25B處，亦曝露第一層22，尤其是其部分22A與22B，且亦有可能曝露黏合薄膜24A、24B，該等層由不提供充足硬度及/或耐蝕強度之材料製成。
因此，芯21的曝露區域、第一層22的曝露區域，及在可能情況下黏合薄膜24A、24B之曝露區域導致多層探針20中之腐蝕問題。此外，在垂直探針頭情況下，如若彼等元件由相對軟的材料製成，則多層探針20 在上導向件及下導向件之導向孔內側可能出現滑動問題。
本發明之技術問題將提供一種接觸式探針，該接觸式探針能夠在濕潤或腐蝕環境中進行測試操作的情況下亦保證與受測裝置接觸墊之優良電接觸及機械接觸，同時避免探針損壞或卡入垂直探針配置中之問題，特定而言即藉由多層金屬板雷射切割而實現之探針，以便克服根據先前技術於的目前影響測試頭之限制及缺點。
基於本發明之解決方案概念是以具有高硬度及耐蝕強度的金屬材料層完全覆蓋利用多層獲得之接觸式探針。
基於解決方案概念，該技術問題藉由用於設備測試頭之接觸式探針而解決，該探針用於測試電子裝置，該接觸式探針包括主要根據接觸尖端與接觸頭之間的縱向而延伸之主體，該接觸式探針包括：至少一個多層結構，該結構又包括至少一個內層或芯與第一內覆層之疊置體；及外覆層，該外覆層完全覆蓋該多層結構，且由比實現該芯的材料具有更高硬度之材料製成，該外覆層亦覆蓋邊緣部分，該等邊緣部分包括芯及第一內覆層。
更特定而言，本發明包括以下額外及可選特徵，如需要，該等特徵單獨或組合存在。
根據本發明之另一態樣，第一內覆層可包括分別安置在芯之第一側及第二相對側之第一部分及第二部分。
根據本發明之又一態樣，芯可由第一導電材料製成，且第一內覆層由第二導電材料製成，該第二導電材料比第一導電材料具有更高之電導率值及熱導率值。
此外，芯可由非導電材料製成，且第一內覆層可由第二導電材料製成，該第二導電材料具有高電導率及熱導率。
根據本發明之另一態樣，多層結構可進一步包括第二內覆層，該第二內覆層覆蓋第一內覆層。
特定而言，第二內覆層可包括第一部分及第二部分，該等部分覆蓋分別位於芯之第一側及第二相對側的第一內覆層之第一部分及第二部分。
根據本發明之又一態樣，多層結構可進一步包括黏合薄膜，該黏合薄膜安置在芯與第一內覆層之間，且由經調適以促進第一內覆層黏著在芯上之材料製成。
此外，接觸式探針可進一步包括保護層，該保護層完全環繞多層結構並***多層結構與外覆層之間。
根據本發明之另一態樣，多層結構亦可包括複數個第一內覆層及第二內覆層，該兩個內覆層以交替方式使一者排列在另一者上，且自芯起以任一數目排列。
特定而言，多層結構可進一步包括一或更多個黏合薄膜，該等黏合薄膜排列在芯與第一內覆層之間，以及第二內覆層與又一第一內覆層之間。
根據本發明之另一態樣，芯可由選自鎳、鎢、鈷、鈀或上述各者之合金中的第一材料製成，該等合金如鎳錳合金、鎳鈷合金、鎳鈀或鎳鎢合金，較佳為鎳鎢合金；或可由非導電材料製成，該非導電材料較佳為矽。
此外，第一內覆層可由第二導電材料製成，該第二導電材料特定而言是選自銅、銀、金或上述各者之合金中之金屬材料，較佳為銅。
特定而言，第二內覆層可由該第二導電材料製成。
根據本發明之另一態樣，外覆層可由選自銠、鉑、銥或上述各者之金屬合金或鈀鈷合金、鈀鎳合金或鎳磷合金的第三導電材料製成，較佳由銠製成。
此外，黏合薄膜可由選自金、銀、鉑或上述各者之金屬合金的金屬或金屬合金製成，較佳由金製成。
此外，保護層可由選自銠、金、鉑、鈀或上述各者之金屬合金或鈀鈷合金的金屬或金屬合金製成，較佳由鈀製成。
該技術問題亦藉由用於測試電子裝置之設備測試頭而解決，該測試頭之特徵為包括複數個如上所述製造而成的接觸式探針。
特定而言，測試頭可包括陶瓷板狀支撐件，複數個接觸式探針在各個接觸頭處固定不動地緊固在該支撐件上。
或者，測試頭可包括至少一對導向件，該等導向件配備有各自的導向孔，接觸式探針在該等導向孔中滑動。
根據本發明之接觸式探針及測試頭之特徵與優勢將由以下本發明實施例的描述而顯而易見，該等實施例以指示性及非限制性實例的方式，藉由參考附圖而給定。
1‧‧‧測試頭
2‧‧‧導向件
2A‧‧‧上導向孔
3‧‧‧導向件
3A‧‧‧下導向孔
4‧‧‧接觸式探針
4A‧‧‧接觸端/接觸尖端
4B‧‧‧接觸尖端
5‧‧‧受測裝置
5A‧‧‧接觸墊
6‧‧‧空間變換器
6A‧‧‧接觸墊
7‧‧‧氣隙
20‧‧‧多層探針
21‧‧‧芯
21A‧‧‧第一側
21B‧‧‧第二側
22‧‧‧第一層
23‧‧‧第二層
22A‧‧‧第一部分
22B‧‧‧第二部分
23A‧‧‧第一部分
23B‧‧‧第二部分
24A‧‧‧黏合薄膜
24B‧‧‧黏合薄膜
25A‧‧‧邊緣部分
25B‧‧‧邊緣部分
30‧‧‧接觸式探針
30A‧‧‧接觸尖端
30B‧‧‧接觸頭
30C‧‧‧主體
31‧‧‧多層結構
32‧‧‧內層/芯
32A‧‧‧第一側
32B‧‧‧第二側
33‧‧‧第一內覆層
33A‧‧‧第一部分
33B‧‧‧第二部分
33i‧‧‧第一內覆層
34A‧‧‧第一邊緣部分
34B‧‧‧第二邊緣部分
35‧‧‧外覆層
36‧‧‧第二內覆層
36A‧‧‧第一部分
36B‧‧‧第二部分
36i‧‧‧第二內覆層
37‧‧‧黏合薄膜
37A‧‧‧第一部分
37B‧‧‧第二部分
37i‧‧‧黏合薄膜
38‧‧‧保護層
在彼等圖式中：第1圖示意地圖示根據先前技術之垂直探針頭之接觸式探針；第2A圖及第2B圖示意地圖示根據先前技術之接觸式探針的各個替代性實施例之橫剖面；第3圖示意地圖示根據本發明之一實施例之接觸式探針；及第4A-4E圖示意地圖示根據本發明之不同實施例的接觸式探針之放大橫剖面。
參考彼等圖式及尤其是參考第3圖，描述用於設備測試頭之接觸式探針，該探針用於測試整合在晶圓上之電子裝置，該接觸式探針在總體上以30指示。
應注意，圖式表示根據本發明之接觸式探針之示意性視圖，且該等圖式並非按比例繪製，而是經繪製以便強調本發明之重要特徵。在圖式中，示意地圖示不同部分，該等部分之形狀能夠根據所需應用而改變。
接觸式探針30包括至少一個接觸尖端30A，該接觸尖端易於緊鄰受測裝置之接觸墊，及由於該接觸墊為習知而未圖示。
如第3圖之實例中所示，接觸式探針30亦可包括接觸頭30B，該接觸頭30B相對於接觸尖端30A具有相同或不同的形狀。如在無阻隔探針之情況下，該接觸頭30B可意欲緊鄰空間變換器之接觸墊，或如在探針從該支撐件突出之情況下，該接觸頭30B可固定不動地關連(例如焊接)至陶瓷支撐件。
接觸式探針30亦包括主要根據接觸尖端30A與接觸頭30B之間的縱向而延伸的主體30C。
根據本發明之一態樣，接觸式探針30包括多層結構31，該多層結構又包括由第一材料製成的至少一個內層32或芯，該材料特定而言係鎳鎢NiW，該材料在芯的兩個相對側塗有第一內覆層33，該第一內覆層特定而言係高電導率層，例如由金Au製成，如第4A-4E圖 中圖示，該等圖式圖示在第3圖中圖示的平面π中截取的剖面P-P。
更特定而言，在第4A-4E圖中圖示的實例中，第一內覆層33包括排列在芯32之第一側32A的第一部分33A，例如第4A-4E圖中局部參考系統中之上側，及芯32之第二側32B處之第二部分33B，例如下側。
因此，多層結構31具有至少一個第一邊緣部分34A及第二邊緣部分34B，在該等部分中，亦曝露芯32及第一內覆層33。熟習該項技術者顯而易見，彼等邊緣部分34A、34B可例如利用接觸式探針30自多層片材起進行雷射切割而產生。
根據本發明，接觸式探針30有利地亦包括外覆層35，特定而言高硬度層，例如由銠Rd製成，該外覆層完全覆蓋接觸式探針30自身且由此覆蓋芯32及第一內覆層33之曝露部分。
在第4B圖中圖示的一替代性實施例中，接觸式探針30之多層結構31可包括第二內覆層36，該第二內覆層36覆蓋第一內覆層33。特定而言，第一內覆層33之第一部分33A由第二內覆層36之第一部分36A覆蓋，該第二內覆層36始終排列在芯32之第一側32A。
在圖式實例中，第一內覆層33之第一部分33A在第一側32A處接觸芯32，且第二內覆層36之第一部分36A接觸第一內覆層33之第一部分33A。
同樣，第一內覆層33之第二部分33B由第二內覆層36之第二部分36B覆蓋，該第二內覆層36始終排列在芯32之第二側32B。
此外，如第4C圖所示，多層結構31亦包括黏合薄膜37，該黏合薄膜37安置在芯32與第一內覆層33之間，且由易於促進第一內覆層33在芯32上之黏著的材料製成。特定而言，黏合薄膜37包括第一部分37A及第二部分37B，該第一部分37A排列在芯32與第一內覆層33之第一部分33A之間，且該第二部分37B排列在芯32與第一內覆層33之第二部分33B之間。
根據又一替代性實施例，第4D圖中示意地圖示，多層結構31可包括複數個第一內覆層33i及第二內覆層36i，該等內覆層以交替方式排列及以任一數目排列在芯32之第一側32A及第二側32B。又根據該替代性實施例，多層結構31可進一步包括一或更多個黏合薄膜37i，該等黏合薄膜排列在芯32與第一內覆層33之間，且排列在第二內覆層36與又一第一內覆層33之間。
根據另一替代性實施例，如第4E圖中示意地圖示，接觸式探針30亦包括保護層38，保護層完全環繞多層結構31，且***多層結構31與外覆層35之間。
根據本發明之接觸式探針30之不同元件的典型尺寸範圍如下：-芯32，具有從10x10至50x50μm之剖面；-高電導率第一內覆層33，具有從0.5至20μm的厚度； -第二內覆層36，具有從0.5至20μm的厚度；及-外覆層35，具有從0.01至5μm之厚度。
接觸式探針之典型長度值範圍從2至9mm。
在圖式中圖示之實現實例中，接觸式探針30具有一大體上矩形的剖面。顯而易見，接觸式探針可具有任何棱柱形狀之剖面。
芯32由第一導電材料製成，特定而言由金屬或金屬合金製成，如鎳或鎳合金，如鎳錳合金NiMn、鎳鈷合金NiCo或鎳鎢合金NiW。在本發明之一較佳實施例中，芯32由鎳鎢合金NiW製成。或者，芯32亦可由非導電材料製成，例如矽Si。
此外，第一內覆層33由第二導電材料製成，該材料特定而言為具有高電導率值及熱導率值之金屬材料，特定而言大於第一導電材料之值。因此，該金屬材料選自銅Cu、銀Ag、金Au或上述各者之合金。在本發明之一較佳實施例中，第一內覆層33由銅Cu製成。
第二內覆層36可由相同的第二導電材料製成，第一內覆層33與第二內覆層36之間的交替由於使用逐個變薄之層而允許製造更均質的多層結構31。
應強調，具有高電導率(亦即低電阻率)之第一內覆層33之存在修正接觸式探針30之電特性。
實際上，該高電導率層之存在，例如由銅製成，主要實現了與接觸式探針30之多層結構31之芯32之電阻並聯的電阻。
特定而言，在直流電(DC)條件下，電流沿接觸式探針30整體剖面流動，亦即在例如由鎳鎢製成之芯32中流動，且在例如由銅製成的具有高電導率的第一內覆層33中流動。具有高電導性及由銅製成的第一內覆層33引入的電阻，相對於由鎳鎢合金製成的芯32之電阻，降低多層結構31之總電阻並由此降低接觸式探針30之總電阻，從而改良其電流傳導性。
實際上，由於接觸式探針30由具有一電導率之材料製成，該電導率是具有高電導率之第一內覆層33之電導率與芯32之電導率之間的平均值，例如銅與鎳鎢合金之間的平均值。施加至接觸式探針30之電流在任何情況下將偏好電阻更小之路徑，且將主要在具有高電導率之第一內覆層33中流動。
接觸式探針30之特性適當地在交流電(AC)條件下得到進一步改良。實際上，在該情況下，根據被稱為「集膚效應」之現象，流經接觸式探針30之多層結構31之電流趨於大體上僅在探針外部部分流動，亦即在具有最高電導率之第一內覆層33中流動。
應記得，集膚效應指示交流電流趨於以不均勻方式分佈在導體內側之現象：電流密度在導體表面更高，且在導體內側更低。
根據理論觀點，導體之電流密度(亦即單位面積電流)自導體外表面向其內部部分穿透及以指數方 式逐漸地下降。在測試頭之接觸式探針情況下，此對於圓形剖面或其他形狀之導體是真實的。
大體上，由於多層結構31，接觸式探針30能夠經受比完全由鎳鎢合金製成的傳統探針更高的電流密度，因為施加至該探針的大部分電流流入其第一內覆層33，該第一內覆層33具有高電導率，亦即較低電阻率。在交流電歸因於集膚效應趨於僅在具有高電導率之第一內覆層33中流動的情況下，接觸式探針30能夠經受更高電流密度。
該種接觸式探針30在測試信號傳輸期間亦具有較低洩漏率。最終，具有高電導率之第一內覆層33之存在保證接觸式探針30之多層結構31的更佳熱散逸。
此外，外覆層35由第三導電材料製成，該第三導電材料具有一硬度，該硬度高於製造多層結構31之芯32之第一導電材料之硬度。較佳情況下，第三導電的材料是金屬或金屬合金，特定而言係銠Rd、鉑Pt、銥Ir或上述各者之金屬合金，或鈀鈷PdCo合金、鈀鎳PdNi合金或鎳磷NiPh合金。在本發明之一較佳實施例中，外覆層35由銠Rd製成。
應強調，第三導電材料經選擇以便具有優良的電導率並由此避免使得由接觸式探針測得之值顯著惡化。此外，應強調，外覆層35之存在允許為接觸式探針30提供更高外部硬度並改良探針穿過導向孔之滑動，該等導向孔在包括該探針之測試頭之板狀導向件中實現， 從而保護多層結構31之層之曝露部分。以此方式，當探針以可滑動方式組裝至板狀導向件(特定而言為陶瓷導向件)中實現的導向孔中時，探針自身在操作期間不發生磨損或「剝脫」。
大體上，由銠製成之外覆層35一般改良探針之機械效能。
此外，由銠製成之外覆層35完全覆蓋接觸式探針30，該外覆層包括其接觸尖端30A，允許探針使用壽命增長，保證其在多次測試操作中正確操作，在該等測試操作中，接觸尖端30A壓抵接觸受測裝置之接觸墊，且保證其在眾多接觸尖端清理期間及通常涉及研磨布之再成形操作期間正確操作。
因此，根據本發明，外覆層35之存在有利地防止芯32及第一內覆層33被損害及發生氧化作用，特定而言防止在由外覆層35覆蓋的曝露邊緣部分34A及34B處被損害及發生氧化作用。
此外，黏合薄膜37可由金屬或金屬合金製成，特定而言由金Au、銀Ag、鉑Pt或上述各者之金屬合金製成，較佳為金Au，以便改良具有高電導率之第一內覆層33在芯32上之黏著。
術語「薄膜」意謂著，如此技術領域中眾所熟知，具有0.01與0.5μm之間厚度的層。
最終，保護層38由金屬或金屬合金製成，特定而言由銠Rd、金Au、鉑Pt、鈀Pd或上述各者之金屬 合金或鈀鈷PdCo合金製成，較佳為鈀Pd，且保護層38經調適以保護多層結構31免於接觸能夠滲入外覆層35中之腐蝕劑。
事實上，眾所熟知，藉由使用銠製造外覆層35，外覆層35多孔性相當高且允許氧通過，此可能氧化多層結構31之具有高電導率之第一內覆層33，該第一內覆層33例如由銅製成。可藉由使用保護層38而防止該氧化作用，保護層38例如由鈀製成，該保護層***多層結構31之間，並由此***第一內覆層33與外覆層35之間。實際上，氧無法滲透由鈀製成之保護層38，由此，氧無法到達具有高電導率之第一內覆層33，並由此無法損害第一內覆層33。
測試頭包括複數個探針，該等探針根據本發明之接觸式探針30而製造。特定而言，該種測試頭可包括相對於彼此相間隔以便界定氣隙之上導向件及下導向件，且該等導向件配有各自之上導向孔及下導向孔，複數個接觸式探針在該等孔內側滑動。
或者，測試頭可包括板狀支撐件，特定而言係陶瓷支撐件，複數個接觸式探針在探針頭處固定不動地緊固至該支撐件，而探針尖端從板狀支撐件起自由突出，以便緊鄰受測裝置的對應複數個接觸墊。
應強調，根據本發明之接觸式探針可利用其雷射切割而自多層片材起製造。或者，有可能使用光微影技術，亦即利用所謂MEMS製程。
由於改良的接觸式探針效能，如由於高電導率層及外覆層硬度而改良的電流能力，有可能減小探針橫剖面且因此亦減短探針長度，例如與用於類似應用的已知探針相比，最多減少至一半。顯而易見，探針長度縮短，效能相同，利用對總體接觸式探針之效能的優勢，特定而言對頻率效能的優勢，此允許減少RLC寄生效應及特定而言降低感應值。
顯而易見，對上述接觸式探針而言，為實現滿足特定及特殊需求之目的，熟習該項技術者可實施眾多變更及修改，所有變更及修改納入本發明之保護範疇，如以下申請專利範圍所定義。

Claims (13)

  1. 一種用於一設備之一測試頭的接觸式探針(30)，該接觸式探針用於測試電子裝置，該接觸式探針包括一主體，該主體主要根據一接觸尖端與一接觸頭(30A、30B)之間的一縱向而延伸，該接觸式探針(30)包括至少一個多層結構(31)，該至少一個多層結構(31)又包括彼此平行之至少一個內層或芯(32)與一第一內覆層(33)之一疊置體，該接觸式探針之特徵在於該接觸式探針(30)包括一外覆層(35)，該外覆層完全覆蓋該多層結構(31)且由比實現該芯(32)之一材料具有一更高硬度之一材料製成，該外覆層(35)亦覆蓋該多層結構(31)之邊緣部分(34A、34B)，該等邊緣部分(34A、34B)包括該芯(32)及該第一內覆層(33)。
  2. 如請求項1所述之接觸式探針，其中該第一內覆層(33)包括一第一部分及一第二部分(33A、33B)，該等部分分別排列在該芯(32)之一第一側及一第二相對側(32A、32B)。
  3. 如請求項1所述之接觸式探針，其中該芯(32)由一第一導電材料製成，且該第一內覆層(33)由一第二導電材料製成，該第二導電材料具有高於該第一導電材料之電導率值及熱導率值。
  4. 如請求項1所述之接觸式探針，其中該芯(32)由一非導電材料製成，且該第一內覆層(33)由一第二導電材料製成，該第二導電材料具有一高電導率及熱導率。
  5. 如請求項1所述之接觸式探針，其中該多層結構(31)進一步包括一第二內覆層(36)，該第二內覆層覆蓋該第一內覆層(33)。
  6. 如請求項1所述之接觸式探針，其中該多層結構(31)進一步包括一黏合薄膜(37)，該黏合薄膜安置在該芯(32)與該第一內覆層(33)之間且由一材料製成，該材料經調適以促進該第一內覆層(33)在該芯(32)上之黏著。
  7. 如請求項1所述之接觸式探針，其中該接觸式探針進一步包括一保護層(38)，該保護層完全環繞該多層結構(31)，且***該多層結構(31)與該外覆層(35)之間。
  8. 如請求項1所述之接觸式探針，其中該多層結構(31)包括複數個第一內覆層(33i)及第二內覆層(36i)，該等內覆層以一交替方式使一者排列在另一者上方，且自該芯(32)起以任一數目排列。
  9. 如請求項7所述之接觸式探針，其中該多層結構(31)進一步包括一或更多個黏合薄膜(37i)，該等黏合薄膜安置在該芯(32)與一第一內覆層(33)之間，以及一第二內覆層(36)與又一第一內覆層(33)之間。
  10. 如請求項5所述之接觸式探針，其中該第二內覆層(36)由該第二導電材料製成。
  11. 如請求項1所述之接觸式探針，其中該外覆層(35)由選自銠、鉑、銥或上述各者之一金屬合金或一鈀鈷合金、一鈀鎳合金或一鎳磷合金的一第三導電材料製成，較佳由銠製成。
  12. 如請求項7所述之接觸式探針，其中該保護層(38)由選自銠、金、鉑、鈀或上述各者之金屬或金屬合金或一鈀鈷合金製成，較佳由鈀製成。
  13. 一種一設備之測試頭，用於測試電子裝置，該測試頭之特徵在於該測試頭包括複數個接觸式探針(30)，該等接觸式探針根據前述請求項中任一項而製造。
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