[发明专利]垂直式探针卡的探针

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于晶圆探针(Wafer Probe)测试的探针卡(Probe Card)，特别是关于一种具有导电高分子纳米镀膜的垂直式探针卡的探针。

背景技术

探针卡(Probe Card)是由多层印刷电路板(PCB)构成的结构，有些超过30层，其结构复杂并利用许多探针(Probe)个别接触(探触)晶圆上一连串的电子接点(垫片)，每根探针与晶圆的接触点，远比发丝更细小。探针卡是应用在集成电路(IC)尚未封装前，针对由晶圆(Wafer)切割而成的晶粒(Die)，用探针对该晶粒做功能测试，以筛选出不合格品，再进行之后的封装工程。因此，晶圆针测是集成电路制造中对制造成本影响相当大的重要流程之一。

对垂直式探针卡结构而言，探针的两端会分别电性连接待测物与电路板，由于瞬间导通在探针顶端与各焊垫间的电流相当的高，因此经常会因为两端的温度过高、或甚至是有火花的产生，而导致探针顶端因为产生氧化层或是发生碳化现象而使得导电性降低与电阻值升高，从而对测试的可靠性与探针的使用寿命均产生不良的影响。

另外，对于整体垂直式探针卡中的探针与待测晶粒的良好接触以达到良好测试质量之间的关系来说，以垂直式探针卡为例，因为其探针的针尖容易沾粘，而使得测试质量变差或是误测，会导致测试良率急速下滑。一般为了解决这一问题，多半采用加大接触力(Overdrive)的方法使探针针尖更深入待测晶粒的表面，以达到较佳的接触及良好的测试质量。采用增加接触力这一解决手段，虽然会对维持测试良率有一定的效果，但却容易破坏待测晶粒的下层结构，尤其在先进的晶圆制造技术中(0.13um、90nm、65nm…等等)导入易碎的低介电(low-k dielectrics)材料时，会要求晶圆针测技术不能使低介电(low-k dielectrics)材料及其下层材料或结构变形或破坏。而如果是采用清洁探针为解决手段时，将可能因为探针数目增多或探针间距减少等问题，而使清洁探针的频率(清针频率)急速增加，并且会降低测试机台的使用率及减少探针寿命。

现有的垂直式探针卡普遍存在探针易沾粘的问题，虽然近年来业界已研发出了在探针表面镀金属镀膜这一方法，但是这一方法多半只能解决探针的寿命问题而无法解决探针沾粘的问题，因此对提高测试良率及测试稳定性这一问题仍然无法解决。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种垂直式探针卡，其探针结构可使晶圆测试质量稳定，并使探针不会沾粘晶粒而达到降低清针频率，提高测试机台稼动率以及提高测试良率，从而降低整体测试成本的效果。

为实现上述目的，本发明提供一种垂直式探针卡的探针，该探针由金属材料制成并镀有一导电高分子纳米镀膜。

与现有技术相比较，本发明提供的垂直式探针卡的探针，因以导电纳米材料镀膜在其探针表面，因此使得本发明垂直式探针卡的探针具备不沾粘(No Clean)、高导电性、稳定接触电阻(ContactResistance)、延长寿命的优良质量。本发明所提供的垂直式探针卡的探针，可以使测试质量稳定，其利用探针与待测晶粒间几乎不产生吸引力的原理，使得探针具有不沾粘特性，而使本发明垂直式探针卡的探针具有降低清针频率，提高测试机台稼动率，提高测试良率，以及降低整体测试成本的优点。

以下结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是应用本发明探针的垂直式探针卡的较佳实施例的结构示意图。

图2是图1中探针针尖的纳米镀膜的放大示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就结合附图说明如下：

本发明揭示一种垂直式探针卡的探针，包括多个探针以及导电高分子纳米镀膜，其中这些探针是由金属材料制成，装置在垂直式探针卡上，而导电高分子纳米镀膜则镀在这些探针上。

上述的垂直式探针卡是以微机电技术制造的微机电阵列式微探针卡(MEMS probe card)或垂直式线针探针卡。

上述的导电高分子纳米镀膜是具有不沾粘性质的导电性高分子材料，其中该导电性高分子材料是聚吡咯(Polypyrrole)、聚对苯撑乙烯(Polyparaphenylene)、聚噻吩(Polythiophene)、聚苯胺(Polyaniline)或上述群组中至少择一选择的组合物或其衍生物。而导电高分子纳米镀膜的厚度可以是1～20纳米，也可以是1～10纳米。