[发明专利]制造探针卡的方法及装置

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种制造探针卡的方法以及执行该方法的装置。本发明的实施例尤其涉及一种制造具有所需要尺寸的探针卡的方法以及执行该方法的装置，所述所需要尺寸通过利用探针模块与大尺寸探针基板相对应。

背景技术

一般地，为了制造半导体器件，在半导体基板上重复执行包括曝露工艺、离子注入工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、蚀刻工艺、清洗工艺等各种单元工艺以在该半导体基板上形成多个芯片。此时，该半导体基板上可能应该单元工艺中生成的瑕疵而形成异常芯片。考虑到该半导体器件的成品率与制造成本，在切割该半导体基板而形成多个半导体封装之前对该异常芯片进行检测是有好处的。

因此，为了判定该芯片异常与否，在该芯片上执行使用探针系统的电裸芯分类(electrical die sorting，EDS)工艺以测试该芯片的电特性。该EDS工艺中，探针与该芯片上的接触焊盘发生接触。经由该探针向该接触焊盘施加测试电流。将该与接触焊盘的输出电流相对应的电特性与该探针系统中的数据相比较以判定该芯片正常与否。

现有的悬臂式探针卡包括多个长宽为4×8块芯片排列的探针模块，即，(4×8)32块被测件(32DUT)，与作为对象的电子器件的芯片排列相对应。

参考图1至5描述现有制造探针卡的方法。

参见图1及2，探针基板10上形成有与诸如电子器件之类的对象上的焊盘相对应的凸点11。

参见图3及4，准备有包括探针尖21及支撑臂22的6英寸探针模块组件20。在此，可通过光刻工艺及电镀工艺等来形成凸点11、探针尖21及支撑臂22。

参见图5，凸点11上形成有焊膏P。于是支撑臂22分别与凸点11接触。凸点11及支撑臂22加热至约200℃～350℃的温度以熔化该焊膏P，藉此将凸点11分别附接至支撑臂22。然后，通过蚀刻工艺去除探针模块组件20从而完成现有的探针卡。

在此，随着半导体科技的快速发展，在单个半导体基板上形成有更多的芯片以降低半导体器件的制造成本以及改进半导体器件的成品率。由此，为了测试该芯片，探针卡变得更大。即，如图6及7所示，使用12英寸探针模块组件40来制造现有的探针卡以使该探针卡与具有8×16芯片排列(即128DUT)的探针基板30相对应。

当该探针基板的DUT从32增加至128或更多时，需要将该6英寸探针模块组件改为12英寸探针模块组件。由此，与该探针基板的尺寸相一致的，该现有探针模块组件的兼容性可能降低。即，在该现有制造探针卡的方法中，可使用该具有与该探针结构的大尺寸所相对应大尺寸的探针模块组件。

再者，制造探针卡的装置被用适于制造该大尺寸探针模块组件的新装置所替换。从而，替换该装置的时间及成本显著增加。

此外，需使用与该探针基板的大尺寸成比例的大半导体基板。然而，该大半导体基板的平整度比小半导体基板的平整度差从而会极大地降低该半导体器件的成品率。

此外，当该半导体基板上形成有至少一个探针瑕疵时，该探针瑕疵被认为是探针卡形成工艺的瑕疵。因此，该大半导体基板上探针的探针瑕疵可能多于该小半导体基板上探针的探针瑕疵。

发明内容

本发明的实施例提供了一种制造探针卡的方法，所述探针卡的尺寸与探针基板的尺寸相对应，并且具有改进的兼容性及平整度。

本发明的实施例亦提供了一种执行上述方法的装置。

在根据本发明一个方面的制造探针卡的方法中，制备多个探针模块，其包括牺牲基底以及该牺牲基底上的探针。使该探针模块互相对齐以形成具有该对齐的探针模块以及所需尺寸的探针模块组件。然后将该探针模块组件附接至探针基板。

在根据本发明的另一方面的制造探针卡的方法中，制备多个探针模块，其包括牺牲基底以及该牺牲基底上的探针。将该探针模块放置在夹具上。使该夹具上的该探针模块相互对齐以将该探针模块放置在所需的位置。然后固定该已对齐的探针模块。将该已固定的探针模块装入接合室内。将该探针模块的探针接合至探针基板的凸点。

根据本发明的再一方面的制造探针卡的装置包括底板、夹具、固定板、对齐单元和固定单元。该夹具放置在该底板上。该固定板可拆卸地放置在该夹具上。该对齐单元使该固定板上的探针模块互相对齐。该固定单元将该已对齐的探针模块固定至该固定板。

根据本发明，多个探针模块系单独形成。这些探针模块互相对齐且固定以形成探针模块组件。该探针模块组件是同时地附接至该探针基板的凸点。由此，可使用本发明的方法及装置制造该大尺寸的探针卡。

附图说明