专利名称：一种探针板的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造过程中检测器件电性能用的探针板，特别是涉及具有高温探测防止变形的针的探针板。
背景技术：
在半导体器件制作过程中，常常需要对器件的可靠性进行测试，包括热载流子效应、栅氧击穿效应、电迁移效应、应力迁移效应等测试。本领域中通常采用探针板来进行可靠性测试。如图1A、1B所示，是现有技术的用于可靠性测试的一探针板的整体图和局部放大图。
探针板包括一组探针、探针固定装置、电性连接部分、承载板等，其中，探针与被测试器件的焊盘接触，通过电性连接部分与外接电源进行连接，使器件工作来进行可靠性测试。通常是一组探针，如图1C所示，而探针如图1D所示，是与探针板的平面呈15度角，长度为0.45cm、断面为圆形的直型针，而且通常这些针由钨制成。
在测试过程中，探针4与器件上的焊盘5接触，常温下，针扎在焊盘5上，如图2A所示，不会产生特别问题。可是在加高温80℃做应力实验时，焊盘5受热膨胀，焊盘的受热膨胀部分6挤压针4的接触端，针受压弯曲，发生变形，如图2B所示。当实验结束后，温度回复到常温，但是针已经不能回复原样，如图2C所示。因此高温应力测试很容易使针损坏。大多数损坏是发生在针上。实际上这些针的结构没有弹性。
一旦针损坏，就必须用新的针替换。这些针价格很昂贵，通常达到几百美元。在可靠性测试中又经常使用高温，因此由于探针板经常损坏而不仅拖延了测试进程，而且提高成本。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术存在的在高温可靠性测试中探针板易于损坏的问题，提供耐高温测试用的探针板。
本发明的探针板，用于半导体器件可靠性的测试，包括一组探针；探针固定装置，用于固定一组探针；电性连接部分，用于将探针与外接电源的连接；一板，承载探针、探针固定装置及电性连接部分；其特征在于，所述探针包括至少三部分，整体呈折型，每一部分呈直型，而与其相邻的部分呈一角度。
根据本发明的一个方面，所述的探针包括三部分，其依次首尾相连，其中，第二部分与第一部分的夹角为130～165度；第三部分与第一部分平行。
优选是所述的第一部分与第二部分、第二部分与第三部分的夹角均为135度，三部分的长度相等。
根据本发明的另一方面，所述的探针包括四部分，依次首尾相连，其中，第一部分与探针板呈10～20度角；第二部分与第一部分呈125～145度；第三部分与第一部分平行；第四部分与第二部分平行。其中，所述的第一部分长度为0.05～0.25cm；所述的第二部分长度为0.02～0.1cm；所述的第三部分的长度为0.1～0.4cm；所述的第四部分长度为0.04～0.14cm。
优选是第一部分与探针板的平面呈15度角；第二部分与第一部分呈135度；第三部分与第一部分平行；第四部分与第二部分平行。其中，所述的第一部分长度为0.15cm；所述的第二部分长度为0.06cm；所述的第三部分的长度为0.25cm；所述的第四部分长度为0.09cm。
根据本发明的探针可以由金属材质构成。优选是由钨制成。
本发明通过改变针的形状，可以增大弹性，防止因焊盘受热膨胀而造成针受挤压产生变形，使针的使用寿命延长，也避免了经常更换针而导致的延误测试进程的问题和成本提高的问题。
下面通过实施例进一步详细说明本发明的特征，其中某些实施例在附图中示出。然而需要注意的是，附图只是说明本发明的典型实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，本发明可允许其它等效实施例。
图1A是现有技术的探针板的一个实施例的整体顶视图。
图1B是图1A中的局部1放大顶视图。
图1C是图1A或图1B中的一组探针2的顶视示意图。
图1D是一个探针的侧视示意图。
图2A～2C是现有技术的探针在工作过程中的变化的侧视示意图。
图3是本发明的探针的一个实施例的侧视示意图。
图4A～4C是本发明的一个实施例的探针在工作过程中变化的侧视示意图。
附图标记说明1局部2一组探针4探针5焊盘6焊盘的膨胀部分7第一部分8第二部分9第三部分10 第四部分具体实施方式
下面通过实施例更加具体地对本发明的探针板进行说明。
实施例1根据本发明的一个实施例，探针板包括一组探针、探针固定装置、电性连接部分、承载板，其中所述探针包括三部分，整体呈折型，每一部分呈直型，并与其相邻的部分呈一角度。该探针板用于器件的可靠性测试，特别是高温应力测试。
该实施例的探针包括第一部分、第二部分、第三部分，其中第一部分与探针板平面的角度为45度，第二部分与第一部分的夹角为135度，第三部分与第二部分的夹角为135度，第三部分与第一部分平行，这三部分的长度相等，都为0.2cm，而且其由钨材质构成。
在测试过程中第三部分的一端与器件的焊盘接触，常温下，针扎在焊盘上，加高温，如80℃以上，做应力实验时，焊盘受热膨胀，膨胀部分挤压针，针受压弯曲，发生形变。实验结束，温度恢复到常温时，回复原样。
由于本发明的该实施例的针采用三部分构成的折型，因此该针的弹性提高，在高温变形后会回复到原样。
实施例2根据本发明的另一个实施例，探针板包括一组探针、探针固定装置、电性连接部分、承载板，其中所述探针包括三部分，整体呈折型，每一部分呈直型，并与其相邻的部分呈一角度。该探针板用于器件的可靠性测试，特别是高温应力测试。
本发明的该实施例的探针如图3所示，包括第一部分7、第二部分8、第三部分9、第四部分10。其中第一部分7与探针板平面呈15度角，第二部分8与第一部分的夹角为135，而第三部分9与探针板平面的角度也为15度，即第三部分9与第一部分7平行，第四部分10与第三部分9的夹角也为135度，即第四部分10与第二部分8是平行的。而第一部分长度为0.15cm，第二部分为0.06cm，第三部分为0.25cm，第四部分为0.09cm。
在测试过程中，探针第四部分的一端与器件上的焊盘5接触，常温下，针扎在焊盘上，如图4A所示，不会产生特别问题。在加高温，如80℃以上，做应力实验时，焊盘5受热膨胀，受热膨胀的部分6挤压针，针受压弯曲，发生形变，如图4B所示。结束实验后，回复到常温，针回复原样，如图4C所示。
由于本发明的针采用折型结构，弹性提高，因此在高温形变之后仍然可以回复原样。
原来的直型针若进行高温测试，则使用寿命大致为一年，有的甚至15天就需要修理，连续修理3次以上，则针就需要报废。而本发明的折型针的高温测试使用寿命可以达到五年以上。
本发明通过改变针的形状，可以增大弹性，防止因焊盘受热膨胀而造成探针受到挤压产生变形，使针的使用寿命延长，也避免了经常更换针而导致的延误测试进程的问题和成本提高的问题。
虽然前面所述是针对本发明的实施例，但在不背离其基本范围的情况下可以设计出本发明的其它及进一步的实施例，并且其保护范围是由权利要求的范围决定。
权利要求
1.一种探针板，用于半导体器件可靠性的测试，包括一组探针；探针固定装置，用于固定一组探针于承载板上；电性连接部分，用于将探针与外接电源连接；一板，承载探针、探针固定装置及电性连接部分；其特征在于，所述每一探针至少包括三部分，其整体呈折型，每一部分呈直型，并与其相邻的部分呈一角度。
2.根据权利要求1所述的探针板，其特征在于，所述的探针包括三部分，依次首尾相连，其中，第二部分与第一部分的夹角为130～165度；第三部分与第一部分平行。
3.根据权利要求2所述的探针板，其特征在于，所述的第一部分与第二部分、第二部分与第三部分的夹角均为135度，三部分的长度相等。
4.根据权利要求1所述的探针板，其特征在于，所述的探针包括四部分，依次首尾相连，其中，第一部分与探针板呈10～20度角；第二部分与第一部分呈125～145度；第三部分与第一部分平行；第四部分与第二部分平行。
5.根据权利要求1所述的探针板，其特征在于，所述的第一部分长度为0.05～0.25cm；所述的第二部分长度为0.02～0.1cm；所述的第三部分的长度为0.1～0.4cm；所述的第四部分长度为0.04～0.14cm。
6.根据权利要求1所述的探针板，其特征在于，所述的探针是由钨材质制成。
7.根据权利要求1所述的探针板，其特征在于，第一部分与探针板呈15度角；第二部分与第一部分呈135度；第三部分与第一部分平行；第四部分与第二部分平行；所述的第一部分长度为0.15cm；所述的第二部分长度为0.06cm；所述的第三部分的长度为0.25cm；所述的第四部分长度为0.09cm。
8.根据权利要求1所述的探针板，其特征在于，所述探针的断面是圆形。
全文摘要
本发明的探针板，用于半导体器件可靠性的测试，包括一组探针、探针固定装置、电性连接部分、承载板，探针由探针固定装置固定在承载板上，并通过电性连接部分与外接电源连接，其中每一探针至少包括三部分，其整体是折型，每一部分是直型，并与其相邻部分呈一角度。这样的探针结构使其弹性得到提高，在高温变形之后，常温下还可以回复原样。
文档编号G01R31/26GK101063686SQ20061002626
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月29日 优先权日2006年4月29日
发明者王欢 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司