专利名称：探针的制作方法
技术领域：
本发明涉及探针，例如涉及在对半导体晶片的电特性进行检验时使用的探针。
背景技术：
例如为了对在半导体晶片上形成有多个存储电路或逻辑电路等的IC芯片的电特性进行检验，例如使用日本专利文献特开2000-055936号公报中所记载的探针卡，来作为接触器。当在检验过程中与晶片的电极触点接触时，该探针卡起到在作为试验装置的测试器与IC芯片之间中转检验信号的作用。
该探针卡具有例如与在IC芯片上形成的多个电极触点对应的多个探针，通过使各个探针分别与各个电极触点电接触来对IC芯片进行检验。
图14示出了以往的探针的一个例子。在图14中，探针的横梁部3通过支撑部2而单臂支撑在探针基板1上，并在横梁部3的顶端设有向下延伸的触头4。通过下压探针基板，触头4的顶端与要测试的晶片的电极触点10接触，从而向图中没有示出的测试器提供检验信号。
当使触头4与电极触点10接触时，如果不施加一定程度的负载来增大接触面积以减小电阻，则无法稳定地提取检验信号。但是，当通过下压探针基板1来向触头4施加负载时，如图15所示，触头4的顶端与电极触点10接触，从而在横梁部3的末端受支撑部2的支撑的情况下，其一端变形为被抬起的状态，应力集中在横梁部3与触头4的接合部分、和横梁部3与支撑部2的接合部分。如果该应力超过构成横梁部3的材料的弹性变形范围，就会发生横梁部3折断破损或者弯曲变形从而无法恢复到原来形状的危险。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种通过分散下压探针时施加在横梁部上的应力，能够防止横梁部破损或变形的探针。
本发明的探针包括探针基板；横梁部，由所述探针基板支撑，并具有与所述探针基板具有间隔而面对的区域；以及触头，从横梁部向远离探针基板的方向突出延伸；其中，探针基板和横梁部中的至少一个在二者面对的区域上具有向另一个突出的突起。
在本发明中，在探针基板与横梁部之间相对设置突起，由此，当向探针基板施加负载时，突起与探针基板或横梁部抵接，因此能够分散施加在横梁部与触头的接合部分、以及横梁部与支撑部的接合部分的应力。
在优选的实施方式中，横梁部被单臂支撑在探针基板上，或者被双臂支撑在探针基板上。
优选的是突起的顶端面以其一侧变低而另一侧变高的方式具有倾斜，以便在随着横梁部的变形而与面对的对方部件抵接时与该对方部件面接触。由于倾斜面与对方部件抵接，因而可实现应力的分散。
优选的是至少设有两个突起。通过至少设有两个突起，可以进一步分散应力。而且，在至少两个突起中，至少一个突起与横梁部相对地设置在探针基板上，至少一个突起与探针基板相对地设置在横梁部上。
优选的是设置在探针基板上的至少一个突起与设置在横梁部上的至少一个突起被设置在不同的相对位置、或相同的相对位置上。
优选的是至少两个突起设置在探针基板和横梁部中的任一个上，并且与一侧与另一侧具有规定的间隔。通过至少两个突起来分散应力。而且，配置在一侧的突起的高度高，而配置在另一侧的突起的高度低。
本发明另一方面的探针包括探针基板；横梁部，由探针基板支撑，并向远离该探针基板的方向弯曲延伸；以及触头，从横梁部向远离探针基板的方向突出延伸；其中，横梁部在经弯曲而相对的区域上具有向相对部分突出的突起。
优选的是突起由缓冲材料形成。
在本发明中，在探针基板和横梁部的面对的区域的至少一个上设置突起，从而，当向探针基板施加负载时，突起与探针基板或横梁部抵接，由此可以分散施加在横梁部与探针基板的支撑部的接合部、以及横梁部与触头的接合部的应力，从而可以防止横梁部破损或变形。
另外，在具有向远离探针基板的方向弯曲延伸的横梁部的探针中，在横梁部的经弯曲而面对的区域上设置向相对部分突出的突起，由此，即使向探针基板施加负载，也可以通过突起与相对的横梁部抵接来减轻施加在弯曲部分的应力。
图1是本发明一个实施方式的探针的示意图；图2是图1所示的探针在被施加负载时的动作示意图；图3是本发明其他实施方式的探针的示意图；图4是在本发明其他实施方式的探针中，在探针基板上设置突起的例子的示意图；图5是在本发明其他实施方式的探针中，在探针基板和横梁部上设置突起的例子的示意图；图6是在本发明其他实施方式的探针中、在探针基板和横梁部上设置突起的例子的示意图；图7是在本发明其他实施方式的探针中，使设置在横梁部上的突起的顶端倾斜的例子的示意图；图8是在本发明其他实施方式的探针中，使设置在探针基板上的突起的顶端倾斜的例子的示意图；图9是在本发明其他实施方式的探针中，在横梁部上设置多个突起的例子的示意图；图10是向图9所示的探针施加负载时的动作的示意图；图11是向图9所示的探针进一步施加负载时的动作的示意图；图12是本发明其他实施方式的探针的示意图；图13是本发明其他实施方式的中心支撑的探针的示意图；图14是以往的探针的示意图；
图15是向以往的探针施加负载时的动作的示意图。
具体实施例方式
图1和图2示出了本发明一个实施方式的探针。在图1中，横梁部3由支撑部2单臂支撑在探针基板1上，并与探针基板1具有规定的间隔，并且具有与探针基板1相对的区域。从横梁部3向远离探针基板1的方向突出延伸的触头4设置在横梁部3的顶端部。在横梁部3的与探针基板1相对的区域上设有向探针基板1突出并起止动器的作用的突起5。
如图2所示，当通过施加负载来下压探针基板1，从而使触头4的顶端与电极触点10接触时，突起5与探针基板1抵接，由此应力施加在突起5的顶端与探针基板1的抵接部上，因此，该突起5可使向横梁部3与支撑部2的接合部、以及横梁部3与触头4的接合部集中的应力分散。其结果是，可以减小横梁部3折断破损或者弯曲变形从而无法恢复到原来形状的危险。
对于突起5的材质没有特别的限定，如果使用与横梁部3、触头4相同的材质，则可以容易地进行制造。优选的是使用更加柔软的材质，这样可以使其具有缓冲材料的功能。另外，突起5的高度可以考虑向探针基板1施加的负载的大小来确定。
图3是本发明其他实施方式的探针的示意图。在本实施方式中，将突起5与探针基板1相对地设置在横梁部3的顶端部，并使突起5位于触头4延伸的直线上。在本实施方式中，由于将突起5与触头4配置在同一条直线上，因此，在设置了与图1相同的高度的突起5的情况下，突起5的顶端通过比图1的实施方式小的负载而抵接到探针基板1上，因此可减小横梁部3的变形。
图4是本发明其他实施方式的探针的示意图。在本实施方式中，将突起5与横梁部3相对地设置在探针基板1上，其作用效果与图1和图2的图5是本发明另一实施方式的探针的示意图。在本实施方式中，至少设置两个突起5a、5b。即，突起5a、5b被设置在探针基板1和横梁部3的分别不同的相对位置上。突起5a的高度比突起5b稍高。
在本实施方式中，当向探针基板1施加负载时，突起5a的顶端与探针基板1抵接，然后突起5b的顶端与横梁部3抵接，因此，可以进一步分散向横梁部3与支撑部2的接合部分、以及横梁部3与触头4的接合部分施加的应力。
图6是本发明另一实施方式的探针的示意图。在本实施方式中，在探针基板1和横梁部3的相同的相对位置上分别配置了突起5c、5d，并使突起5c、5d彼此相对。
在本实施方式中，当向探针基板1施加负载时，突起5c、5d的顶端面相互抵接，由此可以分散向横梁部3与支撑部2的接合部分、以及横梁部3与触头4的接合部分施加的应力。
图7是本发明另一实施方式的探针的示意图。在本实施方式中，与图1所示的实施方式相同，在横梁部3上设置突起5e，并在该突起5e上以突起5e的一侧变低而另一侧变高的方式具有倾斜，以使突起5e随着横梁部3的变形而与相对的探针基板1面接触。
由于图1所示的实施方式中的突起5的顶端面垂直于突出方向，所以突起5的顶端的角部与探针基板1点接触；而在本实施方式中，由于在突起5e上形成了倾斜面，所以突起5e的顶端面与探针基板1面接触，因此能够很好地分散应力。
图8是本发明另一实施方式的探针的示意图。在本实施方式中，与图7的实施方式相同，将顶端面倾斜的突起5e与横梁部3相对地设置在探针基板1上。在本实施方式中，当向探针基板1施加负载时，突起5e的顶端面与横梁部3面接触，由此可以分散应力。
图9至图11是本发明其他实施方式的探针的示意图。在本实施方式中，在横梁部3上设置了多个突起5f、5g。即，在横梁部3上与探针基板1相对地设置两个突起5f、5g，并使所述两个突起5f、5g在沿着横梁部3的长度方向与支撑部2以及作为顶端部的触头4具有规定的间隔。更加优选的是使突起5f高于突起5g，从而突起5f与探针基板1之间的间隔小于突起5g与探针基板1之间的间隔。
参照图10和图11来说明图9所示实施方式的探针的动作。当向探针基板1逐渐施加负载，从而使触头4的顶端部与电极触点接触时，如图10所示，应力施加在横梁部3与支撑部2的接合部分、以及横梁部3与触头4的接合部分。如果进一步施加负载，则与支撑部2接近的突起5f的顶端部与探针基板1抵接，横梁部3与支撑部2的接合部、以及横梁部3与触头4的接合部的应力被分散。
为了增大触头4与电极触点10的接触面积来减小电阻，如果进一步施加负载，则如图11所示，与触头4接近的突起5g与探针基板1抵接。其结果是，由于施加负载而产生的应力被分散在支撑部2与横梁部3的接合部、横梁部5f与探针基板1的抵接部、突起5g与探针基板1的抵接部、以及横梁部3与接触器4的接合部这四点上。通过这样分散应力，可使应力不集中在横梁部3与支撑部2的接合部、以及横梁部3与触头4的接合部，从而可以防止这些部分的破损。
另外，在图9所示的实施方式中，也可以使突起5f、5g的顶端面像图6和图7的实施方式那样倾斜。
图12是本发明的其他实施方式的示意图。在本实施方式中，横梁部3由探针基板1双臂支撑。即，横梁部3具有与探针基板1相对的区域，横梁部3的两端通过支撑部2a、2b而被双臂支撑在探针基板1上。触头4从横梁部3向远离探针基板1的方向突出延伸。向探针基板1突出的突起5h、5i分别设置在横梁部3的支撑部2a与触头4之间的位置、以及支撑部2b与触头4之间的位置上。
在本实施方式中，当向探针基板1施加负载从而使触头4的顶端与电极触点10接触时，横梁部3的中央部被上推并接近探针基板1，从而应力集中在支撑部2a与横梁部3的接合部、以及支撑部2b与横梁部3的接合部。但是，由于横梁部3以接近探针基板1的方式被上推，突起5h、5i与探针基板1抵接，因此应力被分散在这些抵接部分上。其结果是，可以减少由于应力集中在支撑部2a、2b与横梁部3的接合部而被破坏的情况。
图13是本发明其他实施方式的探针的示意图。本实施方式的探针形成为多个横梁部6向远离探针基板1的方向弯曲延伸的羊肠小道的形状，并设有从顶端的横梁6向远离探针基板1的方向突出延伸的触头7。触头7的顶端与电极触点10接触，由此来提取检验信号。
当向探针基板1施加负载时，应力集中在触头7的各横梁部6之间的圆弧形状的弯曲部分上。但是，通过在相对的横梁部6弯曲而面对的区域上配置向相对部分突出的突起8，突起8与横梁6的面对的区域抵接，从而可以分散施加在弯曲部分上的应力。由此，可以减少弯曲的圆弧部分的破损。
以上参照
了本发明的实施方式，但是本发明不限于图示的实施方式。可以在与本发明相同或等同的范围内对图示的实施方式进行各种改进或变形。
工业实用性在本发明中，由探针基板支撑设有触头的横梁部并在横梁部与探针基板之间设置突起，从而在向探针基板施加负载时，可以分散集中在横梁部与支撑部分的接合部、以及横梁部与触头的接合部上的应力，因此，本发明可以应用于具有与形成于IC芯片上的多个电极触点相对应的多个探针的探针卡。
权利要求
1.一种探针，包括探针基板；横梁部，由所述探针基板支撑，并具有与所述探针基板具有间隔而面对的区域；以及触头，从所述横梁部向远离所述探针基板的方向突出延伸；所述探针的特征在于，所述探针基板和所述横梁部中的至少一个在二者面对的区域上具有向另一个突出的突起。
2.如权利要求1所述的探针，其特征在于，所述横梁部被单臂支撑在所述探针基板上。
3.如权利要求1所述的探针，其特征在于，所述横梁部被双臂支撑在所述探针基板上。
4.如权利要求1所述的探针，其特征在于，所述突起的顶端面以其一侧变低而另一侧变高的方式具有倾斜，以便在随着所述横梁部的变形而与面对的对方部件抵接时与该对方部件面接触。
5.如权利要求1所述的探针，其特征在于，至少设有两个所述突起。
6.如权利要求5所述的探针，其特征在于，在所述至少两个突起中，至少一个突起与所述横梁部相对地设置在所述探针基板上，至少一个突起与所述探针基板相对地设置在所述横梁部上。
7.如权利要求6所述的探针，其特征在于，设置在所述探针基板上的至少一个突起与设置在所述横梁部上的至少一个突起被设置在不同的相对位置上。
8.如权利要求5所述的探针，其特征在于，设置在所述探针基板上的至少一个突起与设置在所述横梁部上的至少一个突起被设置在相同的相对位置上。
9.如权利要求5所述的探针，其特征在于，所述至少两个突起设置在所述探针基板和所述横梁部中的任一个上，并且与一侧与另一侧具有规定的间隔。
10.如权利要求1所述的探针，其特征在于，所述突起由缓冲材料形成。
11.一种探针，包括探针基板；横梁部，由所述探针基板支撑，并向远离该探针基板的方向弯曲延伸；以及触头，从所述横梁部向远离所述探针基板的方向突出延伸；所述探针的特征在于，所述横梁部在经弯曲而面对的区域上具有向相对部分突出的突起。
全文摘要
横梁部(3)通过支撑部(2)而单臂支撑在探针基板(1)上，在横梁部(3)与探针基板(1)之间具有规定的间隔。在横梁部(3)上设有向远离探针基板(1)的方向延伸的触头(4)。另外，在横梁部(3)上设有向探针基板(1)延伸的突起5。当向探针基板(1)施加负载时，突起(5)与探针基板(1)抵接，由此可以分散施加在横梁部(3)上的应力。
文档编号H01L21/66GK1942769SQ200580011928
公开日2007年4月4日 申请日期2005年10月31日 优先权日2004年11月2日
发明者八壁正巳, 星野智久, 池内直树 申请人:东京毅力科创株式会社