[发明专利]微机电系统探针、制作其的方法及使用其的测试装置

说明书

公开一种用于在待测试对象的受试接触点与测试电路的测试接触点之间进行电连接的微机电系统(MEMS)探针。MEMS探针包括：第一端子接触部分；第二端子接触部分，能够靠近和远离第一端子接触部分而移动；以及弹性连接部分，连接第一端子接触部分与第二端子接触部分，弹性连接部分通过第二端子接触部分的接近而弹性变形，且包括在弹性变形方向上堆叠的多个镀覆层。此外，公开一种制作微机电系统探针的方法及测试装置。根据本发明，MEMS探针包括在弹性变形方向上堆叠的多个镀覆层，由此使疲劳失效减少且使耐久性提高。

技术领域

本发明涉及一种微机电系统(microelectromechanical system，MEMS)探针、制作其的方法及一种使用所述MEMS探针测试半导体或类似待测试对象的电特性的测试装置。

背景技术

作为测试半导体晶片或类似待测试对象的电特性或妥善性(adequacy)的测试装置，一直使用包括用于在待测试对象的端子与测试电路板的端子之间进行电连接的多个探针的探针卡(probe card)以及支撑这些探针的探针支撑件(probe supporter)。

随着技术的发展，半导体晶片变更大且半导体变更小。随着可形成在一片半导体晶片上的半导体焊盘(semiconductor pad)的数目增加，各半导体焊盘之间的距离必须更为靠近。像这样，随着间距(pitch)变窄，则需要密度更高的探针卡。

一般来说，探针卡采用悬臂探针(cantilever probe)、垂直探针(verticalprobe)、微机电系统(MEMS)探针等。悬臂探针的缺点是所有工艺均是由人逐一地修改及执行，但悬臂探针所需的生产成本比MEMS或垂直型的情形低。然而，悬臂探针是复杂的，原因是在需要修复或维修的情况下人必须逐一地重新排列引脚(pin)。

MEMS或垂直型通过精密工具来耦合MEMS探针，这造成生产成本增加，但精度有相当程度的提高。

图1示出传统MEMS探针11。如图1中所示，MEMS探针11包括将要与待测试对象的端子及测试电路板的端子分别接触的第一端子接触部分13及第二端子接触部分14以及用于在第一端子接触部分13与第二端子接触部分14之间进行连接的预先弯曲的弹性变形部分16。在此种情形中，MEMS探针11包括在与弹性变形部分16的弹性变形方向垂直的方向上堆叠的多个镀覆层10A、10B、10C、10D及10E。然而，在与弹性变形方向垂直的方向上堆叠的所述多个镀覆层10A、10B、10C、10D及10E具有由于因多次实行测试而产生的运动应力(motionstress)而造成界面分层(interface delamination)的问题。因此，具有在与弹性变形方向垂直的方向上堆叠的所述多个镀覆层的MEMS探针的耐久性(durability)由于界面分层现象而劣化。

发明内容

本发明的一方面旨在解决传统问题并提供一种MEMS探针及一种使用所述MEMS探针的测试装置，所述测试装置防止多个镀覆层在测试期间出现界面分层且使耐久性提高。

根据本发明的实施例，提供一种用于在待测试对象的受试接触点与测试电路的测试接触点之间进行电连接的MEMS探针。MEMS探针包括：第一端子接触部分；第二端子接触部分，能够靠近和远离第一端子接触部分而移动；以及弹性连接部分，连接第一端子接触部分与第二端子接触部分，弹性连接部分通过第二端子接触部分的接近而弹性变形，且包括在弹性变形方向上堆叠的多个镀覆层。根据本发明，MEMS探针包括在弹性变形方向上堆叠的多个镀覆层，由此使疲劳失效(fatigue failure)减少且使耐久性提高。

弹性连接部分可沿弯曲路径弯曲且弹性连接第一端子接触部分与第二端子接触部分，且所述多个镀覆层沿包括所述弯曲路径的弯曲平面堆叠。

所述多个镀覆层可包括弹性镀覆层及导电镀覆层，所述导电镀覆层具有比所述弹性镀覆层低的弹性系数(elastic coefficient)及比所述弹性镀覆层高的导电率(electric conductivity)。