TWI762339B - 測試探針模組 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種測試探針模組。測試探針模組包括電路基板、中介板以及探針組。中介板耦接於電路基板，中介板包括多個穿孔。探針組耦接於中介板。探針組包括多個探針。每一探針的第一端通過每一穿孔電性連接電路基板。每一探針的第二端接觸一待測物。中介板與待測物具有相同的材料特性。

Description

測試探針模組
本發明涉及一種測試探針模組，特別是涉及一種用於多溫測試的測試探針模組。
本發明提供用於半導體積體電路電特性測試或老化試驗測試的探測裝置，涉及對半導體積體電路晶圓在不同的溫度狀態下進行探針測試。
首先，在利用探針卡裝置這類的精密儀器來測試晶圓時，通常需靠考慮周圍環境的條件，例如濕度、壓力與溫度所造成的影響。舉例來說，現有的探針卡裝置，在考慮不同的溫度條件(高溫、低溫及室溫)下，會針對每一種溫度條件而分別採用不同的探針卡裝置，造成測試成本太高。
然而，即使如此，一旦溫度條件不佳，現有的探針卡裝置可能因其結構元件熱脹冷縮的情況下造成下針位置的偏移。特別是探針卡一般採用環氧玻璃基板形成，由於環氧玻璃基板和晶圓的熱膨脹係數不同，即使常溫時調整好位置，溫度一變化就會產生偏移。
故，如何通過結構設計的改良，來克服上述的缺陷，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一 種測試探針模組，其包括電路基板、中介板以及探針組。中介板耦接於電路基板，中介板包括多個穿孔。探針組耦接於中介板。探針組包括多個探針。每一探針的第一端通過過穿孔電性連接電路基板。每一探針的第二端露出於中介板的一下表面，以接觸一待測物。中介板與待測物具有相同的材料特性。探針的第一端的外徑大於探針的第二端的外徑，且多個穿孔的數量與多個探針的數量相同。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的測試探針模組，其能通過“中介板與待測物具有相同的材料特性”的技術方案，使得中介板與待測物具有相同的熱脹冷縮效應，以提升探針下針到待測物上的待測位置的精準度。
前述內容已相當廣泛概述本實用新型所公開內容的多個特徵和技術優勢，以便可能更佳理解接下來所公開內容的實施方式。本領域技術人員應瞭解，可能很容易將所公開的概念和特定具體實施例利用為基礎，以供修改或設計用於執行本實用新型所公開內容的相同目的的其他結構或程式。為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
Z1、Z2:測試探針模組
1:電路基板
2:中介板
20:穿孔
3:探針組
31:探針
311:第一端
312:第二端
4:待測物
圖1為本發明第一實施例的測試探針模組的示意圖。
圖2為本發明第二實施例的測試探針模組的示意圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“測試 探針模組”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件，但這些元件不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[第一實施例]
參閱圖1所示，本發明第一實施例提供一種測試探針模組Z1，其包括電路基板1、中介板2以及探針組3。中介板2耦接於電路基板1，中介板2包括多個穿孔20。探針組3耦接於中介板2。探針組3包括多個探針31。每一探針31的第一端311通過每一穿孔20以直接連接方式電性連接電路基板1。每一探針31的第二端312接觸一待測物4。中介板2與待測物4具有相同的材料特性。材料特性包括但不限於硬度、延展性、導電性或熱膨脹係數。此外，每一探針31的第一端311的外徑大於每一探針31的第二端312的外徑，且多個穿孔20的數量與多個探針31的數量相同。
具體來說，本實施例的測試探針模組Z1為懸臂式的探針卡探測裝置。中介板2的組成材料包括氮化矽、氮化鋁、碳化矽、氧化鋅、氮化鎵或砷化鎵。舉例來說，若待測物4為受測晶圓，其材料為氮化矽基材， 那麼中介板2的材料可以是與受測晶圓相同的氮化矽基材。由於探針組3的多個探針31是直接植於與受測晶圓具有相同材料特性的中介板2上，因此，受測晶圓與中介板2具有相同的熱漲冷縮效應。因此，受測晶圓表面的待測位置因為熱脹冷縮所造成的偏移量會與多個探針31的下針位置因為熱脹冷縮所造成的偏移量相同，進而提升測試探針模組Z1下針的精準度。然而，本發明不以上述所舉的例子為限。
[第二實施例]
參閱圖2所示，本發明第二實施例提供一種測試探針模組Z2，其包括電路基板1、中介板2以及探針組3。電路基板1為印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)。中介板(Interposer)2耦接於電路基板1，中介板2包括多個穿孔20。探針組3耦接於中介板2。探針組3包括多個探針31。每一探針31的第一端311通過每一穿孔20電性連接電路基板1。每一探針31的第二端312接觸一待測物4。中介板2與待測物4具有相同的材料特性。材料特性包括但不限於硬度、延展性、導電性或熱膨脹係數。此外，每一探針31的第一端311的外徑大於每一探針31的第二端312的外徑，且多個穿孔20的數量與多個探針31的數量相同。
具體來說，本實施例的測試探針模組Z2為垂直式的探針卡探測裝置。中介板2的組成材料包括氮化矽、氮化鋁、碳化矽、氧化鋅、氮化鎵或砷化鎵。舉例來說，若待測物4為受測晶圓，其材料為氮化矽基材，那麼中介板2的材料可以是與受測晶圓相同的氮化矽基材。由於探針組3的多個探針31是直接植於與受測晶圓具有相同材料特性的中介板2上，因此，受測晶圓與中介板2具有相同的熱漲冷縮效應。因此，受測晶圓表面的待測位置因為熱脹冷縮所造成的偏移量會與多個探針31的下針位置因為熱脹冷縮所造成的偏移量相同，進而提升測試探針模組Z下針的精準 度。然而，本發明不以上述所舉的例子為限。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的測試探針模組，其能通過“中介板2的材料特性與待測物4的材料特性相同”的技術方案，使得測試中介板2與待測物4在不同溫度下具有相同的熱脹冷縮效應，以提升探針31下針到待測物4上的待測位置的精準度。
進一步來說，本發明所提供的測試探針模組，可適用於懸臂式探針以及垂直式探針，也就是不受限於探針的設置型態。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
Z2:測試探針模組
1:電路基板
2:中介板
20:穿孔
3:探針組
31:探針
311:第一端
312:第二端
4:待測物

Claims (5)

  1. 一種測試探針模組，其包括：一電路基板；一中介板，耦接於所述電路基板，所述中介板包括多個穿孔；以及一探針組，包括多個探針，所述探針組耦接於所述中介板，每一所述探針的第一端通過每一所述穿孔以直接連接的方式電性連接所述電路基板，每一所述探針的第二端接觸一待測物，所述中介板與所述待測物具有相同的材料特性；其中，所述探針的第一端的外徑大於所述探針的第二端的外徑，且所述多個穿孔的數量與所述多個探針的數量相同。
  2. 如請求項1所述的測試探針模組，其中，所述探針組包括懸臂式探針。
  3. 如請求項1所述的測試探針模組，其中，所述探針組包括垂直式探針。
  4. 如請求項1所述的測試探針模組，其中，所述材料特性包括硬度、延展性、導電性或熱膨脹係數。
  5. 如請求項1所述的測試探針模組，其中，所述中介板的組成材料包括氮化矽、氮化鋁、碳化矽、氧化鋅、氮化鎵或砷化鎵。
TW110119927A 2021-01-08 2021-06-02 測試探針模組 TWI762339B (zh)

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