[发明专利]测试治具的探针

说明书

【技术领域】

本发明是有关于一种用于集成电路组件针测的测试治具探针，且特别是有关于一种具有导电高分子纳米镀膜的探针。

【背景技术】

用于测试的测试治具探针主要为铍铜金属材质表面镀金所构成，其尺寸及形状依所要测试的集成电路组件而异，但基本的结构是相同的，主要为探针头、套管、弹簧或线针。其中，测试治具探针的应用极为广泛，例如：印刷电路板(空板与实板)测试用针、半导体测试用针、显示器测试用针；及通信产品的组件测试用针。例如：手机天线、电池、扬声器、振动器、LCD...等的连结器且可扩及到个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、数字相机、全球定位系统(Global Position System，GPS)、笔记本电脑(Notebook，NB)...等产品上。另外测试探针在晶圆侦测方面，是探针卡的一部分，为应用在集成电路(IC)尚未封装前，针对由晶圆(Wafer)切割而来的晶粒(Die)，以探针对其做功能测试，筛选出不良品，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制造过程之一。

测试治具探针在制造过程中的设计、材质选择、加工的精密度要求、组装的过程均影响整体探针的品质及测试表现；不过由于制造过程中为提升探针导电度均在铍铜材质表面镀上一层金，此层金的厚度依客户及测试产品而厚薄不同，一般约2～100微米(um)。

探针使用于测试时，需将探针固定于测试治具，由于需耗费大量人工及时间，且更因为无法利用批次生产制造的方式而导致制作成本居高不下，举例来说，在利用测试治具以固定探针的步骤中，其必须透过手工的方式，先确认印刷电路板上焊垫的位置后，再以人工方式逐一将探针利用测试治具的设计以固定在印刷电路板上，最终使探针的一端可与印刷电路板作电性连接，而裸露的一端则用来与待测的芯片或IC组件上的焊垫接触以进行电性测试，而这些繁复的过程使得测试治具的探针的使用寿命成为影响制造成本的因素之一。

此外，随着探针数目的增加势必导致较低的共面度，因此对于整体测试治具探针的尺寸造成了一定的限制，因而同时测试数个待测晶粒或IC组件时，要维持一致的良率及稳定度是相当困难。

另外，为了使整体测试治具的探针与待测晶粒的良好接触以达到良好测试良率及品质，探针针尖会刺穿待测晶粒或IC组件的氧化层表面以达到良好的接触，当探针反复多次刺穿待测晶粒的表面，探针的针尖就易沾粘，而使得测试品质变差或是误测，导致测试良率急速下滑。一般为了解决此一问题，多半采用加大接触力(Overdrive)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测试品质，然而当采用增加接触力为解决手段时，虽然对于测试良率有一定的成效，但是这样易破坏待测晶粒的下层结构，尤其在晶圆先进制程技术(0.13um、90nm、65nm...等等)导入易碎的低介电(low-kdielectrics)材料时，此情况对于用增加接触力为解决手段的晶圆针测及后续的封装而言是个障碍，因低介电及超低介电(ultra-low-k)材料用于0.13um以下的IC制程，需要求晶圆针测技术不能使低介电材料及其下层材料或结构造成变形或破坏。另外，当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，而面临清洁探针的频率急速增加，且其缺点是降低测试机台使用率及减低探针寿命。

目前的探针为提升导电度均在铍铜材质表面镀上一层金，一般约2～100微米(um)，因而增加整体探针成本至钜。并且上述的探针普遍存在探针易沾粘的问题，虽然近来也有业界研发金属镀膜于探针表面，然而其多半解决寿命的问题而无法解决探针沾粘的问题，因此对提升测试良率及测试稳定度的问题是无法解决的。

【发明内容】

本发明的目的就是在提供一种探针，其可以使晶圆测试品质稳定、降低清针频率、提高测试机台稼动率以及提升测试良率，进而降低整体测试成本。

本发明提出一种探针，包括装置在测试治具上、材质属于金属材料的若干个探针，以及镀在这些探针上的一导电高分子纳米镀膜。

依照本发明的较佳实施例所述的探针，上述的导电高分子纳米镀膜例如为具有不沾粘性质的一导电性高分子材料。而导电高分子纳米镀膜的厚度例如为1～20纳米。

依照本发明的较佳实施例所述的探针，上述用以制造探针的金属材料例如是镍、金、铜、钨、铼、钛、铍、具导电性的金属材料或其合金。而探针的结构例如是金属微弹簧或金属线针或单头针或双头针。