发明名称 接触器、制造此接触器之方法及使用此接触器之测试方法
摘要 一种接触器具有一接触器基材及多数的接触电极设在该基材上。各接触电极系由一金属导线所制成,其在接合于该接触器基材的一端与另外一端之间会弯曲。一斜面系由一切削表面来形成。一由拉伸断裂所造成的断裂表面会形成于该接触电极的顶部。
申请公布号 TW591731 申请公布日期 2004.06.11
申请号 TW091133071 申请日期 2002.11.11
申请人 富士通股份有限公司 发明人 丸山茂幸;渡边直行;田代一宏;小桥直人;井川治;藤泽哲也
分类号 H01L21/66 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种接触器,包含:一布线基材,及多数的接触电极设在该布线基材上;其中该各接触电极系为一杆状体而有一端接合于该布线基材,且其另一端具有至少二斜面;及由该至少二斜面所形成的顶部会偏离该杆状体截面的中心。2.如申请专利范围第1项之接触器,其中在该各接触电极另一端之该至少二斜面乃包括一由一切口形成的切削表面及一由拉伸断裂形成的断裂表面。3.如申请专利范围第1项之接触器,其中该各接触电极为一弯曲的杆状体。4.如申请专利范围第2项之接触器,其中该各接触电极的断裂表面系位于离该接合于布线基材之一端最远的部份。5.如申请专利范围第1项之接触器,其中该各接触电极的所述至少二斜面乃相对于该布线基材之一表面以预定角度来斜倾。6.如申请专利范围第1项之接触器,其中该杆状体系为一非导电性物而有一导电性涂层设在其表面上。7.如申请专利范围第1项之接触器,其中该杆状体系为一导电性物。8.如申请专利范围第7项之接触器,其中该导电性物为一金属导线。9.如申请专利范围第8项之接触器,其中该金属导线系由金或一种金的合金所制成者。10.如申请专利范围第8项之接触器,其中该金属导线系由铂类金属或一种铂类金属合金所制成者。11.如申请专利范围第7项之接触器,其中有一导电性涂层会被设在该导电性物上。12.如申请专利范围第11项之接触器,其中该导电性涂层系被设来补强该各接触电极的强度。13.如申请专利范围第11项之接触器,其中该导电性涂层系被设来增加该各接触电极的弹性。14.如申请专利范围第1项之接触器,其中该各接触电极的周缘表面上除了一顶端部份外皆会被覆设一绝缘涂层。15.如申请专利范围第1项之接触器,其中有一补强涂层会被设在该各接触电极与布线基材的接合部份上。16.如申请专利范围第1项之接触器,其中有一可抗腐蚀或抗氧的涂层会被设在该各接触电极的周缘表面上。17.如申请专利范围第1项之接触器,其中有一绝缘凸体会被设在该各接触电极的一部份上。18.如申请专利范围第1项之接触器,其中该各接触电极之所述另一端的位置及该接合于布线基材之一端的位置,系位在相对于该布线基材表面之同一垂线上。19.如申请专利范围第1项之接触器,其中该各接触电极之所述另一端的位置,会相对于接合该布线基材之一端的位置,沿平行于该布线基材表面的方向来偏移一预定距离。20.如申请专利范围第1项之接触器,其中有一与所要接触之标的物具有良好可接触性的物件会被设在该各接触电极的顶端部份。21.如申请专利范围第1项之接触器,其中制成该布线基材的材料之线性膨胀系数与待测标的物的材料之线性膨胀系数是相同的。22.一种接触器的制造方法,包含下列步骤:将多数导电杆状体的一端接合于一布线基材,该各杆状体的另一端系设有一斜面;及以一压着件之平坦表面来压下前述斜面的顶部,俾折弯该等导电杆状体,而使该等导电杆状体形成多数的接触电极。23.如申请专利范围第22项之方法,更包含下列步骤:以一具有一对应于所述斜面之倾斜角度的切削工具来切入一连续的导电杆状体而形成一切口;将设有该切口的导电杆状体接合于该布线基材;及藉着抽接该导电杆状体位于离接合该布线基材之一端最远的部份,而在设有该切口的位置来拉断该连续的导电杆状体。24.如申请专利范围第23项之方法,其中形成一切口的步骤系在一与进行将设有该切口之导电杆状体接合于该布线基材的步骤不同位置之处来进行。25.如申请专利范围第24项之方法,其中藉着在该导电杆状体之一预定位置来提供一比前述切口更小的切口,则在以该压着件来下压的步骤中,该导电杆状体会在该预定位置处来弯折。26.如申请专利范围第22项之方法,其中该等导电杆状体当被该压着件下压时,该各杆状体的顶部会插入设在该压着件中之一对应凹部内。27.如申请专利范围第22项之方法,其中一雷射束在该等导电杆状体被该压着件折弯之后,会照射于该各杆状体的一部份,而来改变该各杆状体的特性或形状。28.如申请专利范围第22项之方法,其中该各接触电极被形成之后,会被进行热处理而来改善应力阻抗。29.一种半导体元件测试插座,包含:一插座本体可容装一半导体元件;一压着盖可压着被容装在该插座本体内的半导体元件;及一接触电极设在该插座本体中而可接触该半导体元件的电极;其中该接触电极系由一弯曲的导电杆状体所形成;当该半导体元件被压着而使其电极压抵该接触电极的一端时,该接触电极会以弹性变形来施加接触压力。30.一种探针卡,其特征在于包含一如申请专利范围第1项的接触器。31.一种进行测试的方法,系使用一如申请专利范围第1项的接触器,同时获得与一所要测试的半导体元件之电传导,该方法包括:接触及按压该半导体元件的电极到该接触电极的端点;以及在该半导体装置的电极系接触该接触器之接触电极的全部斜面的状态测试半导体元件。32.如申请专利范围第31项之方法,其中在使该接触器与所要测试的标的物接触之前,会对该标的物进行一活化处理,而来除掉附着于接触部份之还原物质或有机物质。33.如申请专利范围第31项之方法,其中在使该接触器与所要测试的标的物接触之前,会在该标的物的接触部份上布设一较不易氧化的导电材料涂层。34.如申请专利范围第33项之方法,其中该涂层在测试之后会被剥除。图式简单说明:第1图为一垂直销针在以本发明的弯折方法来被压弯之前的侧视图;第2图为一垂直销针在以本发明的弯折方法来进行压弯时的侧视图;第3图为一垂直销针在以本发明的弯折方法来被压弯之后的侧视图;第4图为一示意图示出以本发明的弯折方法来压弯多数销针的制程;第5A至5C图系分别示出各弯曲销针之顶部的形状;第6A与6B图系示出以弯折治具来压弯的过程;第7A与7B图系示出一弯曲销针的顶部与一待测物之间的接触状态;第8图为一示意图示出该弯曲销针的顶部与根部的位置关系;第9图为本发明一第一实施例之接触器上所设之一接触电极在被压弯之前的侧视图;第10A至10E图乃示出第9图之接触电极的制造过程;第11图示出一切削工具与已制成之其它接触电极干涉的示意图;第12A至12C图乃示出一种同时制成多数接触电极的方法;第13A至13C图为由非导电性材料所制成之接触电极的截面图;第14图系示出一例,其中有树脂被设于由导电杆状体所制成之接触电极的接合部份,而来补强该接合部份;第15图系示出一例,其中有一补强涂层被敷设于一接触电极的表面上;第16图系示出一例,其中有一非导电性涂层24被敷设于一接触电极的表面上;第17A与17B图系示出可曝现一被涂层的接触电极之顶部的方法;第18A至18D图乃示出各例,其中有一非导电性凸体26被设在接触电极的一部份上;第19A与19B图系示出一接触电极依循预设的凹槽来弯折成特定的形状;第20A至20C图系示出一接触电极如何藉预设凹槽来弯折成特定形状;第21A与21B图系示出接触电极利用一设在压着治具上的凹部来被弯折之例;第22图系示出一例,其中之接触电极系藉一压着治具沿水平和垂直方向移动而被压弯;第23图系示出一例,其中之接触电极的顶端部份会配合一压着治具的凹部而被重新成型;第24A至24D图系示出敷设一涂层来补强一杆状体的制程;第25A与25B图系示出接触电极的顶部被加工处理之例;第26A与26B图系示出以雷射束照射接触电极顶部而使其变形俾适于接触之例;第27A与27B图系示出以雷射束照射而使一接触电极的弯折部变形之例;第28图为本发明第二实施例之接触器的立体图;第29A至29D图乃示出第28图之接触电极的制造过程;第30A至30D图系示出将一金属导线接合于一接触器基材的制程;第31A图为一金属导线的侧视图;第31B图为该金属导线之顶部的放大图;第32A与32B图乃示出一切口由该金属导线的两侧来形成的状态;第33A至33D图系示出在一接触器基材上制成多数金属导线的程序;第34A与34B图系示出当该金属导线被接合于一接触器基材上之后再欲切入该金属导线时所会遭遇的干扰问题;第35A与35B图系示出一金属导线的弯折方法;第36图系示出数接触电极在表面上覆设有导电涂层;第37图示出一例,其中有一表面保护层设在该接触器基材上,而来保护及补强一接触电极的接合部份;第38图系示出一例,其中有一凸体设在各接触电极上;第39A至39C图系示出以一小切口42d设于该金属导线上而来压弯的过程;第40A至40C图系示出第39A至39C图的制程中在金属导线上设有二切口的情况;第41图系示出一压着治具设有凹部之例;第42图系示出一金属导线以一具有凹部的压着治具来进行压弯的开始状态;第43图系示出一金属导线以一具有凹部的压着治具来弯折的过程;第44图系示出一金属导线以一具有凹部的压着治具来弯折的结果;第45A至45C图系示出一接触电极的顶部进行摆动运动之例;第46A至46C图系示出数电触电极的高度不同之例;第47A至47C图系示出在弯折之前与之后对接触电极施以表面处理之例;第48A与48B图系示出以雷射束照射于一接触电极的一部份来修正其弯折角度,以修正该接触电极顶部位置的方法;第49图系示出一例,其中该接触电极的顶部系被照射雷射束而来修正;第50图系示出一例,其中该金属线在弯折之后会被施以热处理;第51图系示出一例,其中依据本发明之金属导线制造方法乃被实施于一半导体元件的电极接垫;第52图系示出一例,其中一接触器基材系由一材料所制成,其线性膨胀系数相同于所要测试之标的物的材料;第53图系示出一例,其中一测试装置(探针)系被用来进行金属导线的弯折处理;第54图系示出一例,其中依据本发明的接触器会被用来测试具有平坦电极的电子构件如LSI等;第55图系示出一例,其中依据本发明的接触器会被用来测试一晶圆级的CSO或设有凸体等之晶圆;第56图为一半导体元件测试插座的截面图,其系使用本发明的接触电极来作为接触端子;第57图为一接触电极的侧视图,其为本发明第一实施例之一修正例,在被弯折之前的状态;第58图为第57图之接触电极的立体图;第59图为第57图之接触电极顶部的放大图;第60图系示出第57图之接触电极的切削方法之一例;第61图系示出第57图之接触电极的切削方法之另一例;及第62A与62B图系示出第57图中的接触电极之弯折过程。
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