发明名称 探针单元及其制造方法
摘要 本发明揭示一种探针单元,其固定于一探针装置来测试一测试体的功能。该探针单元包括:一基板;藉由微影形成在该基板上的探针插针,该等探针插针具有由该基板突出的末端点,并使其接触于该测试体的电极;及藉由微影形成在该基板上的一定位部件,其位在相对于该等探针插针一预定的位置处,该等定位构件紧靠在一部件上而相对于该探针装置来定位该基板。
申请公布号 TWI223076 申请公布日期 2004.11.01
申请号 TW092106023 申请日期 2003.03.19
申请人 山叶股份有限公司 发明人 寺田佳树;泽田修一;服部敦夫
分类号 G01R1/073 主分类号 G01R1/073
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种探针单元,其固定于一探针装置来测试一测试体的功能,其包括:一基板;一探针插针,藉由微影形成在该基板上,该等探针插针具有由该基板突出的末端点,并使其接触于该测试体的电极;及一定位部件,藉由微影形成在该基板上相对于该等探针插针之预定位置处,该定位构件紧靠在一部件上来相对于该探针装置定位该基板。2.如申请专利范围第1项之探针单元,其中该定位部件具有内部夹垫圈形状,其中弹性突出环绕形成穿过该基板之通孔的周围延伸。3.如申请专利范围第1项之探针单元,进一步包含一加强膜,固定于该基板,并覆盖在该基板上该等探针插针之一区域,及/或该定位部件的至少一区域。4.如申请专利范围第1项之探针单元,其中该等探针插针及该定位部件系由相同材料制成,并具有一相同的膜厚。5.一种探针单元,其固定于一探针装置来测试一测试体之功能,包括:包括一底部膜之探针插针,及形成在该底部膜上的一探针插针图案;及一形成在由该等探针插针之末端定义的上表面上,并具有复数个小孔之探针夹持器。6.如申请专利范围第5项之探针单元,其中该探针夹持器具有形成在该等探针插针之上表面上的一绝缘膜。7.如申请专利范围第5项之探针单元,进一步包含覆盖该探针夹持器与该等探针插针之一保护膜。8.如申请专利范围第6项之探针单元,其中该探针夹持器除了该绝缘膜之外,系由与该等探针插针的材料为相同的材料所制成。9.如申请专利范围第5项之探针单元,其中该探针夹持器覆盖该等探针插针。10.一种制造探针单元的方法,该探针单元固定于一探针装置来测试一测试体的功能,其包括:(a)一预备一基板之步骤;(b)一在该基板的一表面层中形成一凹处的步骤;(c)一在该基板的凹处中形成一牺牲膜之步骤;(d)一在该基板与该牺牲膜的表面上形成一底部膜之步骤;(e)一在该底部膜的表面上形成具有开口之阻抗膜之步骤,其方式为形成在该牺牲膜的表面上所形成的该底部膜的至少一部份系暴露在该等开口的底部;(f)一在暴露于该等开口的底部之该底部膜的表面上形成一覆盖膜之步骤;(g)一移除该阻抗膜之步骤;(h)移除未覆盖有该覆盖膜之底部膜;(i)一移除该牺牲膜之步骤;及(j)一沿着通过该凹处之切割线来切割该基板之步骤,其中该(a)到(j)之步骤系同时在该基板上形成具有由该基板突出之末端点之探针插针,并使其接触于一测试体之电极,及一定位部件,其紧靠一部件来相对于该探针装置定位该基板。11.一种制造探针单元的方法,该探针单元固定于一探针装直来测试一测试体的功能,其包括:(a)一预备一基板之步骤;(b)一在该基板的表面上形成一对准标记之步骤;(c)一在该基板的一表面层中形成一凹处的步骤;(d)一在该基板的凹处中形成一牺牲膜之步骤;(e)一在该基板与该牺牲膜的表面上形成一底部膜之步骤;(f)一在该底部膜的表面上形成具有开口之阻抗膜之步骤,其方式为形成在该牺牲膜的表面上所形成的该底部膜的至少一部份系暴露在该等开口的底部;(g)一在暴露于该等开口的底部之该底部膜的表面上形成一覆盖膜之步骤;(h)一移除该阻抗膜之步骤;(i)移除未覆盖有该覆盖膜之该底部膜;(j)一移除该牺牲膜之步骤;及(k)一沿着通过该凹处之切割线来切割该基板之步骤,其中:在该等步骤(a)及(b)之后,该等步骤(c)到(k)形成探针插针来使其接触于该测试体的电极,并在该基板上由该基板突出,藉由使用该对准标记做为一位置参考;及形成一定位部件来紧靠在一部件,以藉由使用该对准标记做为一位置参考来相对于在该基板上的该探针单元定位该基板。12.一种制造探针单元的方法,该探针单元固定必一探针装置来测试一测试体的功能,其包括:(a)一预备一基板之步骤;(b)一在该基板的一表面层中形成一凹处的步骤;(c)一在该基板的凹处中形成一牺牲膜之步骤;(d)一在该基板与该牺牲膜的表面上形成一底部膜之步骤;(e)一在该底部膜的表面上形成具有开口之阻抗膜之步骤,其方式为形成在该牺牲膜的表面上所形成的该底部膜的至少一部份系暴露在该等开口的底部;(f)一在暴露于该等开口的底部之该底部膜的表面上形成一覆盖膜之步骤;(g)一移除该阻抗膜之步骤;(h)移除未覆盖有该覆盖膜之该底部膜;(i)一移除该牺牲膜之步骤;及(j)一沿着通过该凹处之切割线来切割该基板之步骤,其中:前该等步骤(a)到(j)分别在该基板上形成探针插针来使其接触于该测试体的电极,并由该基板突出,及一对准标记;及然后该等步骤(b)到(j)形成一定位部件来紧靠在一部件,以藉由使用该对准标记做为一位置参考来相对于在该基板上的该探针单元定位该基板。13.一种制造探针单元的方法,该探针单元固定于一探针装直来测试一测试体的功能,其包括:(a)一预备一基板之步骤;(b)一在该基板的一表面层中形成一凹处的步骤;(c)一在该基板的凹处中形成一牺牲膜之步骤;(d)一在该基板与该牺牲膜的表面上形成一底部膜之步骤;(e)一在该底部膜的表面上形成具有开口之阻抗膜之步骤,其方式为形成在该牺牲膜的表面上所形成的该底部膜的至少一部份系暴露在该等开口的底部;(f)一在暴露于该等开口的底部之该底部膜的表面上形成一覆盖膜之步骤;(g)一移除该阻抗膜之步骤;(h)移除未覆盖有该覆盖膜之该底部膜;(i)一移除该牺牲膜之步骤;及(j)一沿着通过该凹处之切割线来切割该基板之步骤,其中:前该等步骤(a)到(j)分别在该基板上形成一定位部件来紧靠在一部件,以相对于该探针单元定位该基板,及一对准标记;及然后该等步骤(b)到(j)形成探针插针来使其接触于该测试体的电极,并藉由使用该对准标记做为一位置参考来由该基板突出。14.一种制造一探针单元的方法,其包括:一在一基板的表面上形成一牺牲膜之步骤;一在该牺牲膜的表面上形成一底部膜之步骤;一在该底部膜的表面上形成具有对应于一探针单元图案之开口的一阻抗膜之步骤;一藉由电镀在该阻抗膜的该等开口中形成该探针单元图案之步骤,该探针单元图案包括探针插针及一探针夹持器;一移除该阻抗膜及在该阻抗膜之下的该底部膜之步骤;及一移除该牺牲膜来得到一探针单元之步骤。15.一种制造探针单元的方法,其包括:一在一基板的表面上形成一牺牲膜之步骤;一在该牺牲膜的表面上形成一第一阻抗膜之步骤,该第一阻抗膜具有对应于一探针夹持器图案之一开口;一藉由电镀在该第一阻抗膜的该等开口中形成该探针夹持器图案之步骤;一在该探针夹持器图案的表面上形成一绝缘膜之步骤;一移除该第一阻抗膜来得到一探针夹持器之步骤;一藉由电镀在该牺牲膜的表面上形成一金属层的步骤,其中并未形成该探针夹持器;一在该绝缘膜及该金属层的表面上形成一底部膜之步骤;一在该底部膜的表面上形成一第二阻抗膜之步骤,该第二阻抗膜具有对应于一探针夹持器图案之开口;一藉由电镀在该第二阻抗膜的该等开口中形成该探针插针图案之步骤;一移除该第二阻抗图案之步骤;及一移除在该第二阻抗膜之下的该牺牲膜来得到一探针单元之步骤。16.一种制造一探针单元的方法,其包括:一在一基板的表面上形成一牺牲膜之步骤;一在该牺牲膜的表面上形成一第一底部膜之步骤;一在该第一底部膜的表面上形成具有对应于一探针单元图案之开口的一第一阻抗膜之步骤;一藉由电镀在该第一阻抗膜的开口中形成该探针插针图案之步骤;一移除该第一阻抗膜来得到该探针插针图案之步骤;一利用一电镀层来覆盖该探针插针图案,研磨该电镀层的表面来使得该电镀层的表面可齐平于该探针插针图案之表面,然后在该电镀层及该探针插针图案的表面上形成一绝缘膜之步骤;一在该绝缘膜的表面上形成一第二底部膜之步骤;一在该第二底部膜的表面上形成一第二阻抗膜之步骤,该第二阻抗膜具有对应于具有至少一小孔之探针夹持器图案之一开口;一藉由电镀在该第二阻抗膜的开口中形成该探针夹持器图案之步骤;及一移除该第二阻抗膜、该第二底部膜、该绝缘膜、该电镀层及该牺牲膜来得到一探针单元的步骤。17.一种制造探针单元的方法,其包括:一在一基板的表面上形成一牺牲膜之步骤;一在该牺牲膜的表面上形成一底部膜之步骤;一在该底部膜的表面上形成具有对应于一探针插针图案之开口的一阻抗膜之步骤;一藉由电镀在该阻抗膜的该等开口中形成该探针插针图案之步骤;一移除该阻抗膜及在该阻抗膜之下的该底部膜之步骤;一在由探针插针的末端所定义的一上表面上形成一探针夹持器之步骤,该探针夹持器系由树脂制成;及一移除该牺牲膜来得到一探针单元之步骤。18.一种制造探针单元的方法,该探针单元固定于一探针装直来测试一测试体的功能,其包括:一藉由微影同时在该基板上形成具有由一基板突出的末端点,并使其接触于一测试体之探针插针,及一用于紧靠在一部件来相对于该探针装置定位该基板之定位部件。19.一种制造探针单元的方法,该探针单元固定于一探针装直来测试一测试体的功能,其包括:一在一基板上形成一对准标记之步骤;一藉由微影在该基板上使用该对准标记做为一位置参考来形成探针插针,以使其接触该测试体的电极,并由该基板突出之步骤;一形成一定位部件来紧靠在一部件,以藉由使用该对准标记做为一位置参考来相对于利用微影在该基板上的该探针单元定位该基板之步骤。20.一种制造探针单元的方法,该探针单元固定于一探针装置来测试一测试体的功能,其包括:一藉由微影同时在该基板上形成具有由一由一基板突出的末端点且与一测试体之电极相接触之探针插针,又一对准标记;一形成一定位部件来紧靠在一部件,以藉由使用该对准标记做为一位置参考来相对于在该基板上的该探针单元定位该基板之步骤。21.一种制造探针单元的方法,该探针单元固定于一探针装置来测试一测试体的功能,其包括:一藉由微影同时在该基板上形成一定位部件来紧靠在一部件,以藉由使用该对准标记做为一位置参考来相对于在该基板上的该探针单元定位该基板,及一对准标记之步骤;一藉由微影在该基板上使用该对准标记做为一位置参考来形成具有由该基板突出的末端点并使其接触该测试体的电极之探针插针之步骤。22.一种制造探针单元的方法,该方法包含下列步骤:(a)预备一由钢制成的第一基板;(b)在该第一基板的表面上形成一底部膜;(c)形成具有对应于在该底部膜的该表面上有一或复数个小孔的一探针单元图案之开口的阻抗膜;(d)在该底部膜上电镀一金属层,以形成具有探针插针及探针夹持器之该探针单元图案;(e)移除该阻抗膜及该底部膜;(f)溶解铜来得到一探针单元。23.如申请专利范围第22项之制造探针单元的方法,进一步包含在该(a)步骤之后的步骤:(g)将该第一基板与为固态及稳定的一第二基板对齐。图式简单说明:图1所示为一探针单元的第一结构之平面图。图2所示为一探针单元的第二结构之平面图。图3A及3B所示为一探针单元之第三结构的平面图及横截面图。图4A及4B所示为一探针单元之第四结构的平面图及横截面图。图5A及5B所示为一探针罩元之第五结构的平面图及横截面图。图6所示为修正图1之探针罩元的平面图。图7所示为修正图2之探针单元的平面图。图8A到8C所示为一探针单元的第六结构之平面图。图9A及9B所示为一探针单元之第七结构的平面图及横截面图。图10所示为一探针单元的第八结构之平面图。图11A及11B所示为一探针单元之第九结构的平面图及横截面图。图12所示为一探针单元的第十结构之平面图。图13A及13B所示为一探针单元之第十一结构的平面图及横截面图。图14A及14B所示为一探针单元之第十二结构的平面图及横截面图。图15A及15B所示为一探针单元之第十三结构的平面图及横截面图。图16A到16H所示为制造一探针单元的第一方法之架构性横截面图。图17A到17C所示为制造一探针单元的第二方法之架构性平面图。图18A到18B所示为制造一探针单元的第三方法之架构性平面图。图19A及19B所示为制造一探针单元的第四方法之架构性平面图。图20A到20J所示为制造一探针单元的第五方法之架构性横截面图。图21A到21F所示为制造一探针单元的第六方法之架构性横截面图。图22A到22H所示为制造一探针单元的第七方法之架构性横截面图。图23A到23F所示为制造一探针单元的第八方法之架构性横截面图。图24AX及24AY到图24LX及24LY所示为制造一探针单元的第九方法之架构性横截面图。图25A到25F所示为制造一探针单元的第十方法之架构性横截面图。图26所示为制造一探针单元之第十方法的修正之架构性横截面图。图27A到27Q所示为制造一探针单元的第十一方法之架构性横截面图。图28所示为如何使用由该具体实施例方法所制造的探针单元之前视图。
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