[发明专利]探针卡及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种探针卡及其制造方法，更详细地，涉及接触探针与基板的接合方法的改良。

背景技术

公知有一种探针卡，其通过使接触探针(contact probe)与半导体集成电路等检查对象物接触，以进行检查对象物与测试(tester)装置的电连接(例如专利文献1、2)。测试装置用以检查经由探针卡连接的检查对象物的电特性。探针卡是例如通过将具有弹性的金属制接触探针排列配置于形成有配线图案的基板上而形成。

接触探针的一端部经由熔融层与基板接合，而在另一端部侧形成有用以与检查对象物接触的接触部。在基板的配线图案上粘附有金属制的电极垫，在该电极垫与接触探针的一端部的间形成有熔点低的金属材料作为熔融层。当将接触探针接合于基板之际，通过加热使熔融层熔融之后再予以冷却凝固，由此使接触探针及电极垫粘接，使接触探针固定于基板上。

【专利文献1】日本特开2005-140677号公报；

【专利文献2】日本特开2005-140678号公报。

发明内容

然而，当在高温下使用经由熔融层将接触探针接合于基板上的探针卡时，会有熔点低的熔融层被加热到熔点而熔融的问题。

此外，在经由熔融层将接触探针接合于基板上时，会增加该接合部的电阻，同时会有因为加热而在接触探针产生扭曲或变形，或产生各接合部的安装误差的情形。当接触探针产生扭曲或变形时，或产生各接合部的安装误差时，接触探针与检查对象物的接触位置就会偏移。由于这种电阻的增加及接触探针与对检查对象物的接触位置的偏移等，有对检查对象物的电特性的检查造成不良影响之虞。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种可在更高温度下使用的探针卡及其制造方法。此外，本发明的目的在于提供一种可降低接触探针与基板之间的电阻的探针卡及其制造方法。此外，本发明的目的在于提供一种可防止接触探针与检查对象物的接触位置偏移的探针卡及其制造方法。

本发明的第一方式为一种探针卡，包括：接触探针，用以接触检查对象物；和基板，表面形成有与上述接触探针接合的电极垫，上述接触探针及上述电极垫的各接合界面由相同的金属材料形成，上述接触探针及上述电极垫通过使相互的接合界面在真空中会合而接合。

根据该结构，能够在常温下接合接触探针及电极垫。即，通过在真空中会合接触探针及电极垫的各接合界面，能够使形成各接合界面的金属原子的结合键相互结合，因此，即使不通过加热，也可将接触探针及电极垫牢固地接合。

尤其，由于接触探针及电极垫的各接合界面由相同的金属材料形成，因此，各接合界面的金属原子的原子间距离相等，各金属原子的结合键间的距离亦相等。因此，接触探针及电极垫的各接合界面的结合键密度大致相等，故可将结合键彼此以高密度结合，能够将接触探针及电极垫更牢固地接合。

这样，只要是在结合键之间结合接触探针及电极垫的结构，则不必如经由熔融层接合的情形那样，须于接触探针及电极垫之间形成熔点低的熔融层。因此，只要以熔点高的金属材料形成接触探针及电极垫，则接触探针及电极垫直到高温都不会熔融，因此可提供能够在更高温度下使用的探针卡。

此外，与经由熔融层将接触探针接合于接触基板上的结构相比较，由于可减小接合部的电阻，因此可降低接触探针与基板之间的电阻。

此外，通过在常温下接合接触探针及电极垫，与经由熔融层将接触探针接合于基板上的结构比较，可防止因为加热而在接触探针上产生扭曲或变形，同时可防止各接合部产生安装误差。由此，可防止接触探针与检查对象物的接触位置的偏移。

本发明的第二方式是一种探针卡的制造方法，通过接合用以接触检查对象物的接触探针和形成于基板表面的电极垫而制造探针卡，包括：界面形成步骤，用相同的金属材料形成上述接触探针及上述电极垫的各接合界面；界面活化步骤，在真空中将附着在上述接触探针及上述电极垫的各接合界面上的杂质予以去除，使各接合界面活化；以及界面接合步骤，在上述界面活化步骤后亦仍维持真空状态，通过使上述接触探针及上述电极垫的各接合界面会合而予以接合。

根据该构成，能够制造可达成与本发明第一方式的探针卡同样功效的探针卡。尤其，由于在真空中将附着于各接合界面上的杂质予以去除，因此大气中的杂质及从各接合界面去除的杂质难以附着到经过活化的各接合界面上，通过在该状态下使各接合界面会合，可使接合界面彼此良好地接合。