專利名稱：探針陣列結構以及制造探針陣列結構的方法
探針陣列結構以及制造探針陣列結構的方法
背景技術：
在各種應用中可以構造并使用接觸結構的陣列，其中包括探測另一個器件 的應用。探測電子器件以測試該電子器件是這種應用的一個示例。例如，導電 接觸結構(或探針)可以被配置成一個陣列，以便接觸電子器件的輸入和/或輸 出端。探針壓著待測電子器件的輸入和/或輸出端，從而與那些輸入和/或輸出 端形成電連接。然后，通過一些探針將測試信號輸入到電子器件，并且通過其 它探針讀取由該電子器件所產生的響應數據。半導體管芯是可用探針陣列測試 的電子器件的示例。

發(fā)明內容
揭示了探針陣列結構以及制造探針陣列結構的方法的典型實施方式。在一 些典型的實施方式中，提供了多個位于第一基板上的導電細長接觸結構。然后， 接觸結構可以被部分地裝入固定材料中，使得接觸結構的末端從固定材料的表 面延伸出來。然后，接觸結構的露出部分可以被俘獲在第二基板中。


圖1示出了根據本發(fā)明的一些實施方式用于制造探針陣列結構的工藝。
圖2A-2D示出了根據本發(fā)明的一些實施方式根據圖l的工藝的典型探針陣 列結構的形成過程。
圖3顯示出圖2D的探針陣列結構的底視圖。
圖4A-4H示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的圖1的工藝的102的示例。 圖5A和5B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的圖1的工藝的102的另一 個示例。
圖6A和6B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的圖1的工藝的102的另一 個示例。圖7A和7B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的圖1的工藝的102的另一 個示例。
圖8A和8B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的圖1的工藝的102的另一 個示例。
圖9A-9E示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的圖1的工藝的104的另一個 示例。
圖10A和10B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式用于在犧牲基板上圍繞著 探針形成固定材料的模子的典型使用情況。
圖11示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的圖1的工藝的106的示例。
圖12A和12B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式用于在從固定材料中延伸 出來的部分探針周圍形成探針基板的模子的典型使用情況。
圖13示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的圖1的工藝的108的示例。
圖14A和14B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式用于將犧牲基板上所形成 的探針連接到探針基板的典型備選方法。
圖15A和15B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式將典型的探針陣列結構連 接到電子組件的情況。
圖16A示出了根據本發(fā)明的一些實施方式將多個典型的探針陣列結構連 接到電子組件的情況。
圖16B示出了圖16A的底視圖。
圖17示出了根據本發(fā)明的一些實施方式用于測試半導體晶片的管芯的典 型系統(tǒng)。
圖18示出了根據本發(fā)明的一些實施方式在圖17的系統(tǒng)中可對其進行測試 的典型半導體晶片。
圖19示出了根據本發(fā)明的一些實施方式可用在圖17的系統(tǒng)中的典型探針 卡組件的簡化方框圖和示意圖。
具體實施方式
本說明書描述了本發(fā)明的典型實施方式和應用。然而，本發(fā) 明并不限于這些典型的實施方式和應用，或者并不限于典型實施方式和應用操 作或描述的方式。
7圖I示出了根據本發(fā)明的一些實施方式用于制造探針陣列結構的工藝IOO，
圖2A-2D示出了根據圖1的工藝100的探針陣列結構216的典型形成過程。盡 管工藝100并不限于圖2A-2D所示的示例，但是為了示出和便于討論，下文結 合圖2A-2D的示例來討論工藝100。
如圖1所示，在102中，提供了設置在犧牲基板上的多個探針。(在本文 中，術語"犧牲基板"包括但不限于可移除的基板。)圖2A示出了可根據圖1 的102提供的、位于犧牲基板204上的多個探針202的非限制性示例。如圖2A 所示，探針202被連接到犧牲基板204的表面207。每一個探針可以包括接觸 尖端203和遠端205。探針202可以是彈性導電結構。合適的探針202的非限 制性示例包括由芯線構成的復合結構，芯線接合到探針頭組件108上的導電端 (未示出)，探針頭組件108上涂敷有彈性材料，比如美國專利5,476,211、美 國專利5,917,707和美國專利6,336,269對此進行過描述。探針202可以是光刻 形成的結構，比如美國專利5,994,152，美國專利6,033,935，美國專利6,255,126， 美國專利6,945,827，美國專利申請公報2001/0044225，和美國專利申請公報 2004/0016119所揭示的彈簧元件。美國專利6,827,584，美國專利6,640,432， 美國專利6,441,315，美國專利申請公報2001/0012739中揭示探針202的其它 非限制性示例。探針202的其它非限制性示例包括導電的彈簧單高蹺插針、凸 起、接線柱、沖壓的彈簧、針、屈曲柱等。在下述圖4A到8B中顯示探針202 的五種非限制性示例。犧牲基板204可以是適于支撐探針202的任何類型的基 板。合適的犧牲基板204的非限制性示例包括半導體晶片(比如硅晶片)； 陶瓷基板；印刷電路板基板；金屬基板；有機材料構成的基板；無機材料構成 的基板；金屬基板；塑料基板等。
再次參照圖1，探針被固定在位置(104)上。圖2B示出了一個示例，其 中固定材料210形成于探針202的周圍。在圖2B所示的示例中，在探針202 的其它部分中，固定材料210將接觸尖端203固定在合適的位置。然而，探針 202的遠端部分212被暴露出來并且從固定材料210的表面延伸出來。如下文 更詳細地討論的那樣，工藝100的執(zhí)行104的一種非限制性方式是在探針202 的整個部分周圍澆鑄固定材料210，然后，除去固定材料210的一部分以露出 探針202的遠端部分212。固定材料210可以是用于將探針202固定在合適的位置的任何合適的材料。合適的材料的非限制性示例包括填充材料、環(huán)氧樹脂 模制化合物以及團塊頂部材料。
再次返回圖l，在106中，探針的露出的末端被俘獲在探針基板中。圖2C 示出了一個示例，其中探針202的遠端部分212被俘獲在探針基板214中。在 圖2C所示的示例中，探針基板204是通過下列過程形成的在探針202的遠 端部分212周圍，澆鑄可流動的材料；然后，使可流動的材料硬化成基板214。
在圖1的108中，從固定材料210和犧牲基板204中剝離探針202，從而 留下了一個探針陣列結構，比如圖2D所示典型的探針陣列結構216。如圖2D 所示，探針陣列結構216包括探針202和探針基板214。探針202的遠端部分 212被固定在探針基板214之內，探針202的接觸尖端203向離開探針基板214 的方向延伸。
為了便于說明和討論，圖2A-2D顯示出探針202、犧牲基板204、固定材 料210和探針基板214的側視圖。盡管從圖2A-2D所示的側視圖看并不明顯， 但是探針202可以被設置成二維陣列。圖3顯示出圖2D的探針陣列結構的底 視圖，它顯示出設置成四乘四的陣列302的探針202。當然，可以使用更多或 更少的探針202，并且不同尺寸和配置的陣列也是可行的。事實上，探針的數 量和布局不是重要的，任何探針數量和布局都是可以使用的。102中所提供的 犧牲基板204可以是相對較大的，并且可以包含相對大數量的探針202。在圖 1的工藝IOO期間的任何時刻，犧牲基板可以被分成較小的基板(未示出)， 每一個都包括較小數量的探針202。例如，如果犧牲基板204是硅晶片，則可 以利用已知的切割硅晶片的技術來切割犧牲基板204。犧牲基板204的這種分 離可以是在102之后發(fā)生，其中每一個較小的基板都可以根據104、 106和108 進行單獨地處理。作為另一個示例，這種分離可以是在104之后發(fā)生，其中每 一個較小的基板都可以根據106和108進行單獨地處理。由此，例如，圖2B 所示結構可以被分成較小的基板，并且每一個較小的基板上的探針202都像圖 2C所示那樣被俘獲在探針基板214之中。
圖1的工藝100因此而示出了用于制造探針陣列結構的工藝，該探針陣列 結構包括按任何期望的布局設置且被固定到探針基板的多個探針。圖4A-4H、 圖5A和5B、圖6A和6B、圖7A和7B以及圖8A和8B示出了工藝100 (圖
91)的102的詳細非限制性示例，即在犧牲基板上設置探針。圖9A—般地示出 了圖4A-8B所示任何示例中所提供的探針和犧牲基板，圖9B-9E示出了根據圖 1的工藝100的104進一步處理那些探針的詳細非限制性示例。圖11和13示 出了根據圖1的工藝100的106和108作進一步處理的詳細非限制性示例。
如上所述，圖4A-4H示出了圖1的工藝100的102的一個示例(在犧牲基 板上設置探針)?？梢钥闯?，在圖4A-4H所示的示例中，在犧牲基板402上制 造多個探針424。
圖4A示出了典型的犧牲基板402，它采用具有表面404的半導體晶片的 形式。例如，犧牲基板402可以是硅晶片。如圖4B所示，它顯示出圖4A的晶 片402的部分側面橫截面圖，在犧牲基板402的表面404中可以蝕刻出凹坑406。 可以看出，凹坑406可以限定將要在犧牲基板402上制造出的探針424的尖端 特征。凹坑406的形狀可以根據探針424的尖端特征的期望形狀來選擇。尖端 形狀的非限制性示例包括角錐、截棱錐、葉片、凸起等?？梢杂萌魏魏线m的手 段來形成凹坑406，其中包括但不限于化學蝕刻、沖壓、雕刻、激光消融、摩 擦等。合適的化學蝕刻劑的非限制性示例包括氧化劑，其中包括但不限于氧化 鉀(KOH)。也可以使用活性離子蝕刻技術。
也可以利用在半導體材料中形成集成電路所用的那些光刻技術來形成凹 坑406。例如，犧牲基板402可以是硅晶片，用于形成凹坑406的非限制性典 型工藝可以是這樣的在晶片上形成氧化層；在氧化層上施加掩模材料層(比 如光刻膠)，并且在掩模材料中形成開口，從而露出與凹坑406的期望位置相 對應的部分氧化層；除去露出的部分氧化層(比如，通過用像氟化氫這樣的蝕 刻劑來進行蝕刻)，從而露出晶片的選定部分；除去掩模材料；以及在晶片的 露出部分中蝕刻出凹坑406?？梢允褂脷溲趸浕蚱渌飨虍愋缘奈g刻劑來形 成錐形的凹坑，像凹坑406那樣。利用上述或其它光刻技術，可以使凹坑406 的位置以及所得的探針424的尖端特征精確地定位，并且尖端特征可以按緊湊 的節(jié)距來形成。例如，通過使用這種光刻技術，凹坑406彼此間隔150微米或 更少的節(jié)距是可行的。
接下來，如圖4C所示，在犧牲基板402的表面404上，可以沉積剝離/晶 種層408。例如，剝離/晶種層408可以具有兩個特征。首先，剝離/晶種層408
10可以很容易被除去，這使得后來從犧牲基板402中除去探針424更容易。其次， 剝離/晶種層408可以是導電的，并且可以在電鍍過程中充當陽極或陰極，通過 電鍍過程，形成探針424的材料被電鍍到剝離/晶種層408上。用于剝離/晶種 層408的合適材料包括但不限于鋁、銅、金、鈦、鎢、銀及其合金?？梢杂萌?何合適的方法沉積剝離/晶種層408，其中包括但不限于化學汽相沉積、物理汽 相沉積、濺射沉積、無電淀積、電子束沉積以及熱蒸鍍。
或者，可以用多層材料替代剝離/晶種層408。例如，剝離層(它可以很容 易除去并且使得從犧牲基板402中除去探針更容易)可以被沉積到表面404上， 導電晶種層可以被沉積在剝離層上。
如圖4D所示，掩模材料410可以被沉積在剝離/晶種層408上并被圖形化 從而具有開口411?？梢钥闯?，探針424的尖端被制造在開口 411中，因此， 它們是根據探針424的尖端414的期望的位置和形狀而被定位到犧牲基板402 上且被定形的。掩模材料410可以是適于沉積在犧牲基板402上并圖形化以形 成開口411的任何材料。例如，掩模材料410可以是光刻膠材料。光刻膠材料 可以作為覆蓋層被沉積在剝離/晶種層408的整個表面上，然后，在除了期望有 開口 411以外的每一處利用已知的技術(比如曝光)對其進行選擇性地硬化。 之后，利用己知的技術可以除去光刻膠中未硬化的部分，從而產生了開口411。 同樣，通過使用在半導體材料中形成集成電路的那些光刻技術，可以在準確的 位置中形成開口 411。
接下來，如圖4E所示，尖端材料可以被沉積在開口 411中以形成尖端414， 每一個尖端具有由凹坑406 (參照圖4B)限定的尖端特征412。在圖4A-4G所 示的示例中，剝離/晶種層408是導電的，所以尖端材料可以被電鍍到通過開口 411露出的部分晶種層408上?；蛘?，可以使用除電鍍以外的方法來沉積尖端 材料。這種方法的示例包括化學汽相沉積、物理汽相沉積、濺射沉積、無電淀 積和熱蒸鍍。當然，如果尖端材料是用除電鍍以外的方式沉積的，則剝離/晶種 層408不需要導電。不管尖端材料是如何沉積在剝離/晶種層408中的，尖端材 料都可以是任何合適的材料，其中包括但不限于鈀，金，銠，鎳，鈷，銀， 鉑，導電的氮化物，導電的碳化物，鎢，鈦，鉬，錸，銦，鋨，銠，銅，難熔 金屬，以及包括上述組合的合金。盡管圖4E中未示出，但是尖端414可以包括多層相同或不同的材料。
如圖4F所示，接下來，可以將探針體連接到尖端414。在圖4A-4H所示 的示例中，探針體416是接合在尖端414一端的引線。這種引線可使用標準引 線接合技術接合到尖端414，這種技術相似于在半導體管芯的接合焊點與管芯 封裝的前框之間接合引線時所用的技術。已知，這種接合技術可能包括在使引 線的一端壓著尖端414的同時產生超聲波震動，這就使引線末端接合到尖端 414。上述壓著和震動的過程也可以包括對引線末端和/或尖端414加熱。已知， 這種技術將引線牢固地接合到尖端414。在圖4E中，接合部分420代表了這種 接合。然后，引線被放出且被切斷，從而形成探針體416的引線部分418。通 過在纏繞引線時移動線軸，可以使探針體416定形。
可以由相對較軟的材料制成用于形成探針體416的引線，當引線被放出時 該材料很容易地接合到尖端414并被定形。然而，該引線可以包括更硬的材料。 適用于引線的材料的示例包括但不限于金，鋁，銅，焊料，銀，鉑，鉛，錫， 銦，以及它們的合金，包括具有鈹、鎘、硅和鎂的合金。
如圖4G所示，通過在探針體416上沉積外涂層材料422，可以加強這種 探針體416，和/或可以使其它機械特性賦予探針體416。例如，外涂層材料422 可以包括一種能向探針體416賦予彈性、強度和/或硬度的材料。作為另一個示 例，外涂層材料422可以包括比用于構成探針體416的引線更大的屈服強度。 通過適當選擇外涂層材料422，探針可以具有彈性，由此是彈性探針。通過外 涂層422，可以向引線體416賦予除機械特性以外的性質(比如導電性、耐磨 性等)。適用于外涂層422的材料包括但不限于銅、鎳、鈷、錫、硼、磷、鉻、 鎢、鉬、鉍、銦、銫、銻、金、銀、銠、鈀、鉑、釕以及它們的合金。
如圖4G所示，外涂層材料422也可以包著接合部分420，由此進一步將 探針體416的接合部分420固定到尖端414。由此，外涂層材料422可以加強 探針體416和尖端414的接合。合適的外涂層材料的非限制性示例包括鎳、鐵、 鈷、它們的組合、以及上述的合金。
如圖4H所示，可以除去掩模材料410，從而在犧牲基板402上留下多個 探針424。如圖4H所示，每一個探針424包括尖端414以及探針體416，探針 體包括接合到尖端414的引線以及外涂層材料422。如上所述，尖端414被連
12接到犧牲基板402上，遠端403向離開犧牲基板402的方向延伸。
可以使附加的材料(未示出)沉積在外涂層材料422上以增強探針424的
選定特征。例如，可以使一個或多個材料(未示出)沉積在外涂層材料422上
以增強探針424的耐用性或耐磨性、導電性等。
美國專利5,472,211、美國專利5,917,707、美國專利6,336,269和美國專利
5,773,780揭示了關于引線接合、外涂敷引線以及形成包括外涂敷引線的探針結
構的附加信息。
圖4A-4H由此示出了根據圖1的工藝IOO的102用于提供多個連接到犧牲 基板402的探針424的典型方法。
圖5A和5B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式用于在犧牲基板上設置多個 探針的另一個典型方法(圖1的102)。如圖5B所示，該方法產生了設置在犧 牲基板502上的探針524，探針524包括光刻形成的尖端514、桿518和柱522。 如圖5A所示，尖端514、桿518和柱522可以形成于設置在犧牲基板502上的 掩模材料的多個層510、 516和520中?？梢栽谝幌盗邪错樞驁?zhí)行的步驟中形 成圖5A所示的結構，下文會進行討論。
可以通過用犧牲基板502開始而形成圖5A所示的結構，犧牲基板502可 以與圖4A所示基板402相同或相似。用于限定尖端514的尖端特征512的凹 坑(圖5A中未示出)可以形成于犧牲基板502中，其方式與在犧牲基板402 中形成凹坑406的方式相同。剝離/晶種層508 (如圖5A所示，可以使它沉積 在犧牲基板502上)可以與剝離/晶種層408相同或相似，并且可以以與剝離/ 晶種層408相同或相似的方式來沉積剝離/晶種層508。
如圖5A所示，接下來可以使第一層掩模材料510沉積在剝離/晶種層508 之上并且使其圖形化從而具有用于限定尖端514的開口 (未示出)。第一層掩 模材料510可以相似于掩模材料410，并且可以像掩模材料410那樣使其沉積 和圖形化。然后，可以使尖端材料電鍍到通過第一層掩模材料510中的開口 (未 示出)露出的部分的剝離/晶種層508上。 一旦在第一層掩模材料510中的開口 (未示出)中沉積了用于形成尖端514的尖端材料，就使尖端514的露出的表 面以及第一層掩模材料510平整化。
接下來可以使第二層掩模材料516沉積在尖端514和第一層掩模材料510的露出的表面之上，并且使其圖形化從而具有用于限定桿518的開口(未示出)。 使第一層導電晶種材料515沉積在第二層掩模材料516中的開口 (未示出)之 中。第一晶種材料515 (它通過尖端514電連接到剝離/晶種層508)可以在電 鍍過程中充當陰極或陽極，并且允許將用于形成桿518的桿材料電鍍到第二層 掩模材料516的開口 (未示出)中。在使桿材料沉積到第二層掩模材料516中 的開口 (未示出)中從而形成桿518之后，可以使桿518和第二層掩模材料516 的露出的表面平整化。
然后，接下來可以使第三層掩模材料520沉積在桿518和第二層掩模材料 516的露出的表面之上，并且使其圖形化從而具有用于限定柱522的開口 (未 示出)。可以使第二層導電晶種材料517沉積在第三層掩模材料520中的開口 (未示出)中。第二晶種材料517可以通過尖端514、第一晶種層515和桿518 而電連接到剝離/晶種層508，并且在電鍍過程中充當陰極或陽極，并且允許將 用于形成柱522的柱材料電鍍到第三層掩模材料520中的開口 (未示出)中。 在使柱材料沉積到第三層掩模材料520中的開口 (未示出)中從而形成柱522 之后，可以使柱522以及第三層掩模材料520的露出的表面平整化。
第一層掩模材料510、第二層掩模材料516以及第三層掩模材料520可以 相似于上文參照圖4A-4H所討論的掩模材料410，并且可以用上文參照掩模材 料410所討論的相同技術來沉積這些掩模材料并使其圖形化。第一晶種層515 和第二晶種層517可以是任何導電材料，并且可以用上文參照剝離/晶種層408 所討論的任何技術來進行沉積。用于形成尖端514、桿518和柱522的尖端材 料、桿材料和柱材料可以用上文參照圖4A-4H中的尖端414所討論的任何材料 來構成。另外，可以通過與使用上文參照尖端414所標識的備選沉積方法的電 鍍不同其它方法來沉積這些材料。此外，尖端514、桿518和柱522中的任何 一個或多個都可以包括多次沉積的多種材料。
如圖5B所示，可以從犧牲基板502中除去第一層掩模材料510、第二層 掩模材料516和第三層掩模材料520，從而在犧牲基板502上留下了探針524。 圖5A和5B所示的工藝由此產生了設置在犧牲基板502上的多個探針524，每 一個探針524包括具有尖端特征512的尖端514、桿518以及柱522。如圖所 示，可以使尖端514連接到犧牲基板502，遠端503可以向離開犧牲基板502的方向延伸。
探針結構524可以大致相似于美國專利6,520,778和美國專利6,268,015所 揭示的探針結構，這兩個專利包括關于這種探針結構的構造的附加信息。
圖5A和5B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的根據圖1的工藝100的 102用于提供連接到犧牲基板502的多個探針524的另一個典型方法。
圖6A和6B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式用于在犧牲基板上設置多個 探針的另一個典型方法(圖1的102)。如圖6B所示，該方法可以產生設置在 犧牲基板602上的探針624。探針624包括尖端614和桿618，它們相似于圖 5A和5B的尖端514和桿518。此外，可以按照與形成尖端514和桿518相同 的方式來形成尖端614和桿618。即，可以在犧牲基板602中蝕刻出凹坑(未 示出)，然后，可以用剝離/晶種層608將其覆蓋?？梢酝ㄟ^在第一掩模層610 中的開口 (未示出)中沉積尖端材料而形成尖端614，可以通過在第二掩模層 616中的開口 (未示出)中的晶種層615上沉積桿材料而形成桿618，這大致 就像上文參照圖5A和5B所討論的那樣。犧牲基板602可以與犧牲基板502 相同或相似；剝離/晶種層608可以與剝離/晶種層508相同或相似；第一掩模 層610和第二掩模層616可以與第一掩模層510和第二掩模層516相同或相似； 晶種層615可以與晶種層515相同或相似；以及尖端614和桿618可以與尖端 514和桿518相同或相似。
然而，如圖6A所示，可以使引線接合到桿518從而形成引線柱622。可 以通過使用標準引線接合技術使引線接合到桿518，如上所述。盡管未示出， 可以用一種或多種材料對引線柱進行外涂敷從而增強柱622的特征，比如導電 性、屈服強度、彈性、硬度、耐磨性等。盡管圖6A示出了兩個引線柱，但是 也可以使用一個引線柱或三個或更多個引線柱。
如圖6B所示，可以從犧牲基板602中除去第一層掩模材料610和第二層 掩模材料616，從而在犧牲基板602上留下探針624。圖6A和6B所示的工藝 由此可以產生多個探針624，每一個探針包括設置在犧牲基板602上的具有尖 端特征612的尖端614、桿618以及引線柱622。如圖所示，尖端614可以連 接到犧牲基板602，遠端603可以向離開犧牲基板602的方向延伸。
探針結構624可以大致相似于美國專利申請公報2001/0044225以及美國專利5,994,152的圖7G和7H中所揭示的探針結構，它們包括關于這種探針結構 的構造的附加信息。
圖7A和7B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式用于在犧牲基板上設置多個 探針的方法的另一個典型方法(圖1的102)。犧牲基板702可以與圖4A-4H 的犧牲基板402相同或相似。按照與凹坑406相同的方式，可以在犧牲基板702 中形成用于限定尖端特征712的凹坑(未示出)。剝離/晶種層708 (如圖7A 所示，它被沉積在犧牲基板702之上)可以與剝離/晶種層408相同或相似，并 且可以按照與剝離/晶種層408相同或相似的方式來沉積剝離/晶種層708。
如圖7A所示，使一層掩模材料710 (它可以與掩模材料410相同或相似) 沉積在剝離/晶種層708之上，并且使其圖形化從而具有開口 711，開口711可 以限定探針724的形狀(參照圖7B)?？梢园炊喾N方式來形成開口 711的形狀。 例如，可以使用定形沖壓工具在掩模材料710中沖壓出開口 711，美國專利申 請公報2001/0044225的圖2A-2D對此進行了顯示，可以使用沉積到開口 711 中的半月形流體來限定開口 711的形狀，美國專利申請公報2001/0044225的圖 8A-8F對此進行了顯示，或者可以使用美國專利申請09/539,287所揭示的各種 技術來限定開口 711的形狀?？梢允挂粚訉щ姴牧铣练e在開口 711中。材料715 電連接到剝離/晶種層708，因此，可以在電鍍過程中充當陰極或陽極。材料715 可以與圖5A和5B中的晶種層515或517相同或相似，并且可以使其相似地沉 積。然后，可以使探針材料718電鍍到層715上。如圖7A和7B所示，材料 715也包括探針724的尖端特征712。因此，材料715可以包括適合用于接觸 尖端的材料(比如上文結合尖端414所標識的材料)。
如圖7B所示，可以從犧牲基板702中除去掩模材料710，從而在犧牲基 板702上留下了探針724。圖7A和7B所示的工藝由此產生了設置在犧牲基板 702上的多個探針724。如圖所示，尖端714可以連接到犧牲基板702，遠端 703向離開犧牲基板702的方向延伸。
探針結構724可以大致相似于下列美國專利或專利申請中所揭示的探針結 構，它們都包括關于這種探針結構的構造的附加信息美國專利6,064213，美 國專利6,713,374，美國專利申請公報2001/0044225，以及美國專利申請 09/539,287?？梢韵衩绹鴮＠?,827,584和6,640,432所大致揭示的那樣來形成
16像探針結構724這樣的探針結構。
圖8A和8B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式在犧牲基板上設置多個探針 的另一個典型的方法(圖1的102)。如圖8A所示，可以設置多個自由的探針 774。可以以任何合適的方式來制造探針774。例如，可以按照美國專利申請公 報2004/0016119中所描述的那樣來制造探針774。制造探針774的其它非限制 性示例包括從金屬片中沖壓或切割出探針774，在模子中澆鑄出探針774等 等。如圖所示，每一個探針774可以包括尖端762和遠端753。如圖8B所示， 可以使探針774的尖端762固定在對準基板(比如半導體晶片、金屬板、有機 或無機的基板等，其中已經產生了用于容納尖端762的孔(未示出))中的孔 (未示出)中，該對準基板可以是犧牲基板。尖端762可以以任何方式固定在 對準基板中的孔(未示出)中。例如，可以用粘合劑、焊料、磁吸引、摩擦、 重力等將尖端762固定在對準基板752中的孔(未示出)中?？梢砸匀魏魏线m 的方式從對準基板752中剝離探針774。
如上文參照探針424所討論的那樣，可以使附加的材料(未示出)沉積在 探針524、 624、 724和774的任何一個上從而增強探針的選定特征，比如強度、 彈性、耐用性、耐磨性、導電性等。
圖4A-4G、 5A和5B、 6A和6B、 7A和7B以及8A和8B由此示出了圖1 的102的各種示例(在犧牲基板上設置探針)。之后，可以根據圖1的104、 106和108來處理在犧牲基板402上形成的探針424、在犧牲基板502上形成 的探針524、在犧牲基板602上形成的探針624、在犧牲基板702上形成的探 針724、或連接到對準基板752的探針774。圖9A-9E示出了根據圖1的104 作進一步處理的詳細示例固定探針。
圖9A是在犧牲基板402、 502、 602或702上制造的或連接到對準基板752 (它可以是犧牲基板)的、如圖4G、 5B、 6B、 7B和8B所示的探針424、 524、 624、 724或774的任何一個的一般表示。即，在圖9A中，探針824是探針424、 524、 624、 724或774中的任何一個的一般表示；犧牲基板802是犧牲基板402、 502、 602或702或對準基板752中的任何一個的一般表示；并且剝離/晶種層 808是剝離/晶種層408、 508、 608或708中的任何一個的一般表示。剝離/晶種 層808是任選的。例如，圖8A和8B所示的示例確實顯示出晶種/剝離層。此
17外，遠端803是遠端403、 503、 603、 703、 753中的任何一個的一般表示；尖 端814是尖端414、 514、 614、 714、 762或連接到圖7B中的犧牲基板702的 部分材料715中的任何一個的一般表示。
如圖9B所示，探針824和犧牲基板802可以任選地涂有保護性涂層805， 它可以是任何適于保護探針824使其不接觸圖9C所示固定材料804的涂層。 這種涂層的示例包括但不限于聚對二甲苯。
如圖9C所示，接下來可以使固定材料804 (它可以像固定材料210)澆鑄 在犧牲基板802上，從而包住探針824。固定材料804可以是任何適于形成于 探針824周圍的材料。例如，固定材料804可以是一種以液體或可流動狀態(tài)涂 到犧牲基板802上且隨后硬化成固態(tài)的材料。合適的固定材料804的示例包括 但不限于丙烯酸樹脂、填充材料、環(huán)氧樹脂模制化合物以及團塊頂部材料。
可以以任何合適的方式來施加固定材料804。圖IOA和IOB示出了根據本 發(fā)明的一些實施方式施加固定材料804的一個典型方式。圖IOA示出了犧牲基 板802和四個探針824的陣列的正視的、透視圖。模子902位于犧牲基板802 上，使得探針824處于模子902的開口 904之中，就像圖10B所示。然后，將 固定材料804灌入開口 904中。接下來，使模子902保持恰當的位置，直到固 定材料804硬化，之后可以除去模子902。若不是將固定材料804灌入開口 904 中，則通過利用標準注入模制或轉移模制技術使固定材料804注入或轉移到開 口 904中。也可以使用其它模制技術在探針824周圍形成固定材料804。
返回到圖9A-9E所示的工藝，如圖9D所示，可以磨平、磨光或以其它方 式除去固定材料804從而露出探針824的完成的末端806。也可以磨平、磨光 或以其它方式平整化探針824的多個部分從而使探針824的完成的末端806以 及固定材料804的表面808變得平整。然后，如圖9E所示，可以除去固定材 料804的上部890以及涂層805的多個部分從而露出探針824的多個部分813。 可以通過包括但不限于蝕刻的任何合適的方式除去固定材料804的上部8卯。 例如，可以使用濕法蝕刻工藝除去固定材料804的上部890。例如，可以使用 氫氧化鉀作為蝕刻劑。例如，可以使用溫度介于50-200攝氏度范圍內且含5-20% 的KOH的乙二醇作為蝕刻劑?？梢允褂闷渌スに嚕ǖ幌抻诟煞ㄎg 刻，比如用反應氣體、激光消融等。通過控制被施加到固定材料804的蝕刻溶
18劑的量，便可以控制被蝕刻掉的固體材料804的量?？梢钥闯?，被除去的固定 材料804的量可以對應于將要在固定材料804的表面810上形成的探針基板的 期望厚度。
圖9E所示的結構由此代表了根據圖1的104對圖9A所示結構的處理過程。 圖11和13示出了根據圖1的106和108對圖9E所示結構做進一步處理。
如圖11所示，可模制材料1002可以形成于固定材料804的表面810上并 且圍繞著探針824的露出的部分813?？赡Ｖ频牟牧?002可以是液態(tài)或可流動 的材料，它被澆鑄在探針824的露出部分813的周圍且接下來硬化從而變成探 針基板1002'。由此，可模制的材料1002俘獲了探針824的露出部分813，從 而將探針824連接到探針基板1002'?？梢阅テ健⒛ス?、或以其它方式平整化探 針基板1002'的上表面，從而確保探針424的完成的末端806露出來。
可模制的材料1002可以是適于形成于探針824的露出部分813的周圍的 任何材料。例如，可模制的材料1002可以是丙烯酸材料、環(huán)氧(填充的或未 填充的)、環(huán)氧樹脂、低熔點玻璃、有機材料、無機材料等。可用作可模制材 料1002的一種環(huán)氧樹脂的非限制性示例是堿性-可蝕刻增韌型UV-可固化環(huán)氧 樹脂。這種堿性-可蝕刻增韌型UV-可固化環(huán)氧樹脂可以包括兩部分液態(tài)系統(tǒng) 一部分可以是酸酐/光引發(fā)劑，另一部分可以是環(huán)氧樹脂/增韌劑/丙烯酸鹽混合 物。
在另一個非限制性示例中，上述兩部分液態(tài)系統(tǒng)可以包括部分A和部分B， 其中部分A和部分B如下
部分A:
表現所得的化合物(部分A和部分B的混合物)可堿蝕刻(即，
使用堿溶液(例如在水或者乙二醇之類的有機溶劑中的氫氧化鉀 (KOH)可蝕刻的)的組分。該組分的例子包括但不限于六氫化甲
基鄰苯二甲酸酐(HMPA),四氫化鄰苯二甲酸酐，鄰苯二甲酸酐,
以及橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酸酐。
環(huán)氧固化劑，例如2-乙基-4-甲基咪唑(EMl)，烷基咪唑，或者哌啶，
或者任意其他允許所得的化合物熱致固化的試劑；以及
19 允許所得的化合物通過對紫外光曝光而室溫凝膠化的自由基光引 發(fā)劑。這些光引發(fā)劑的例子包括任意的產生自由基的化合物，無論
熱致活化或光致活化均可。 一個這樣的例子是2，2-二甲氧基-2-苯
基苯乙酮。
部分B:
形成所得化合物的主體的主體組分(body component)。這些組 分的例子包括但不限于二環(huán)氧化雙酚A(例如可購自陶氏化學有限 公司(Dow Chemicals, Inc.)的商標名為Dow Epoxy Resin #383 的產品)，任意芳族二環(huán)氧化物(例如BisA, BisF)，任意可熱固化的 樹月旨(例如三烯丙氧基-1，3，5-三嗪或三烯丙氧基-1，3，5-三嗪酮-三 酮)。
一種用來例如在熱固化和蝕刻過程中使得主體組分韌化并防止所 得化合物裂紋的組分。該組分也可以是可堿蝕刻的。該組分的例子 包括但不限于購自聯合碳化物有限公司(Union-Carbide, Inc.)的 商標名為TONE2221的多元醇增韌劑或者任意其它的環(huán)氧化增韌 劑。
能夠在光引發(fā)劑和紫外光的存在下聚合的光敏組分。該組分的非限 制性例子包括光活性材料，例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和硫醇。 例如可以使用丙烯酸羥丙酯(HPA)或季戊四醇四(3-巰基丙酸酯) (pentaerythritol tetrakis(3國mercaptopropionate)。
在一個非限制性實施例中，所述化合物是大約3重量份部分A和大約4重 量份部分B的混合物，其中部分A和部分B如下 部分A:
約重量的88X的六氫化甲基鄰苯二甲酸酐(HMPA); 約重量的8%的2-乙基-4-甲基咪唑(EMI);以及 約重量的4%的2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。 部分B:
約重量的41%的Dow Epoxy Resin #383; 約重量的29%的TONE2221;以及 約重量的30c/。的丙烯酸羥丙酯(HPA)。
其中
HMPA可以是EMI可以是 HPA可以是:
而且
R1可以是CH3, H, C1-C20垸基，或者C=C雙鍵
R2可以是C2H5， H， C1-C20烷基，
R3可以是CH3， H， C1-C20烷基，
R4可以是H， C1-C20烷基，
R5可以是H， C1-C5垸基，
n可以是2-10。
上述化合物可通過用紫外光(例如約500毫焦)輻照而聚合(膠凝)，并熱 固化(例如通過加熱至大約70°C、加熱約12小時)。
圖12A和12B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式可用于在探針824的露出 部分813周圍形成可模制材料1002的典型模子1102。圖12A顯示出圖9E的 結構的正視的透視圖，它顯示出在探針824的露出部分813周圍形成的固定材 料804。如圖12B所示，可以將模子1102置于固定材料804的表面810之上。 然后，可以用可模制材料1002來填充模子1102中的開口 1104。例如，可以用 可模制材料1002來填充開口 1104，之后，可可以壓縮且平滑化模制材料從而 與模子1102的上邊緣1106齊平。或者，模子1102可以安裝一個頂蓋(未示 出)并且使用公知的注入模制技術可以通過入口 (未示出)將可模制材料1002 注入到模子1102中。作為另一個示例，可以使可模制材料1002轉移模制到像 1102這樣的模子中，或者可以旋轉澆鑄到表面810上。也可以使用其它方法在 固定材料804的表面810上形成可模制材料1002。
一旦可模制材料1002硬化成探針基板1002'(比如如上所述地通過凝膠作用且使可模制材料1002固化)，探針824就可以從固定材料804和犧牲基板 802中剝離下來，就像圖13所示那樣，這示出了圖1的108的示例。通過除去 (比如通過蝕刻或溶解)剝離/晶種層808，便可以從犧牲基板802中剝離探針 824?？墒褂梦g刻材料或溶劑來溶解或以其它方式除去固定材料804和保護性 涂層805。在從犧牲基板802中剝離探針824之前或之后，可以磨光、磨平可 模制材料1002，或以其它方式使其平滑。
圖14A和14B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的圖1的104和106的備 選方案。圖14A示出了位于犧牲基板1302上的探針1324的一般表示，比如可 以是圖1的102中所提供的那樣。例如，探針1324可以是探針202、 424、 524、 624、 724、 774或824中的任一種，犧牲基板可以是犧牲基板204、 402、 502、 602、 702或802或對準基板752中的任一種。如圖14A所示，并不根據圖1 的104和106進一步處理探針1324，而是可以把探針1324的遠端1305插入探 針基板1320中的開口 1322中。如圖14B所示，接下來，可以焊接1310探針 1324，或者以其它方式恰當連接到探針基板1320，之后，根據圖1的08從犧 牲基板1302中剝離探針1324。
在圖14A和14B所示的示例中，開口 1322大于探針1324的遠端1305， 并且對探針1324的末端1305相應地進行焊接、銅焊、或以其它方式固定到探 針基板1320。作為一種備選方案，可以使開口 1322小于探針1324，探針1324 可以通過下列過程連接到探針基板1320:對探針基板1320加熱以使開口 1322 擴展直到它們大于探針1324，將探針1324的遠端1305插入開口 1322中，一 般如圖14A所示那樣，然后讓探針基板1320冷卻。隨著探針基板1320冷卻， 開口 1322 —般收縮成其原始尺寸(小于探針)。由此，探針基板1320可以俘 獲探針1324。
一旦利用上述任何技術制造出固定到探針基板的探針陣列，則探針陣列和 探針基板可以被它們自身利用，或者可以被連接到另一個組件。圖15A和15B 示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的一個示例，其中探針陣列結構1450連接 到另一個電子組件1422。
在圖15A中，探針陣列結構1450可以包括多個連接到探針基板1420的探 針1424 (示出了兩個，但可以包括更多個)。探針陣列結構1450可以是用上
22述任何技術制成的。由此，例如，探針陣列結構1450可以與圖2D的探針陣列 結構216、圖13的探針陣列結構1250、或圖14B的探針陣列結構1350相同。 如圖15A所示，可以把探針1424的遠端1403焊接到電子組件1422的端子1428。 由此，探針1424提供了從電子組件1422的端子1428穿過焊料1426且穿過探 針1424到達尖端特征1412的導電路徑。通過電子組件1422內所設置的導體 (未示出)，可以將端子1428電連接到電子組件1422上的其它端子或電子元 件(未示出)?？梢允褂贸噶?426以外的導電粘合材料(比如銅焊材料) 將探針陣列結構1450連接到電子組件1422并且將探針1424的遠端1403電連 接到電子組件1422的端子1428。
為了進一步將探針基板1420固定到電子組件1422并且保護且加強探針基 板1420，可以在探針基板1420和電子組件1422之間設置欠填充材料1432， 就像圖15B所示那樣。電子組件1422可以是任何電子組件，包括但不限于測 試裝置的組件，其中電子組件1422是到測試器(未示出)的接口的一部分， 以便控制電子器件(未示出)的測試，并且探針1424被配置成接觸被測電子 器件的輸入和/或輸出端。
圖16A和16B示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的另一個示例，其中多個 探針陣列結構1450可以被連接到電子組件1502。如圖16A所示，多個探針陣 列結構1450被焊接到電子組件1502的端子1428。如圖16A所示，通過導電路 徑1506 (比如穿過電子組件1502的導電通路和軌跡)，端子1428被電連接到 電子組件1502的其它端子1504。由此設置電路徑成為從端子1504到探針1424 的尖端特征1412。如圖16B所示，圖16B是圖16A的結構的底視圖，多個探 針陣列結構1450可以被定位于電子組件1502上從而形成較大的探針陣列 1424，它包括每一個探針陣列結構1450的探針1424。
美國專利5,806,181和美國專利6,690,185揭示了關于將包括探針的基板連 接到另一個基板的附加信息，并且在將探針陣列結構(比如216、 1250、 1350 或1450)連接到另一個基板(比如電子組件1422、 1502)的過程中可以使用 那些專利中所揭示的技術。
不管是一個探針陣列結構1450 (如圖15B所示)還是多個探針陣列結構 1450 (如圖16A和16B所示)連接到電子組件，用于所得裝置的一個典型應用
23可以是探針卡組件中的探針頭。圖17示出了根據本發(fā)明的一些實施方式的典
型的半導體探測系統(tǒng)1600，它包括典型的探針卡組件1622，用于測試像圖18 所示典型的晶片1612那樣的半導體晶片。
如圖所示，探測系統(tǒng)1600包括測試頭1604以及探測器1602 (它顯示出了 切割開的樣子1626從而提供了探測器1602的內部的局部視圖)。為了測試半 導體晶片1612的一個或多個管芯1704 (參照圖18)，晶片1612被置于可動 平臺1606上，就像圖17所示，并且移動平臺1606使得管芯1704的輸入和/ 或輸出端子1706 (參照圖18)與探針卡組件1622的探針1608相接觸。由此， 在探針1606以及半導體晶片1612的管芯1704的輸入和/或輸出端1706之間建 立了臨時的龜連接。
同樣如圖17所示，纜線1610或其它通信手段將測試器(未示出)與測試 頭1604連接起來。電連接器1614將測試頭1604和探針卡組件1622電連接起 來，并且探針卡組件1622包括到探針1608的電路徑(圖17中未示出)。由 此，在探針1606與管芯1704的端子1706相接觸的同時，纜線1610、測試頭 1604、電連接器1614以及探針卡組件1622提供了多個在測試器(未示出)和 管芯1704之間的電路徑。測試器(未示出)通過這些電路徑將測試數據寫到 管芯1704，管芯1704響應于測試數據而產生的響應數據通過這些電路徑返回 到測試器。
圖19顯示出典型的探針卡組件1622的簡化框式示意圖。圖19所示典型 的探針卡組件1622包括具有電連接器1808 (比如零插入力連接器或彈簧單高 蹺插針焊點)的電路板1802，電連接器1808用于電連接到圖17的連接器1614。 典型的探針卡組件1622也包括具有探針1608的探針頭1806，用于接觸管芯 1704的端子1706 (參照圖18)。通過印刷電路板1802，電連接1810 (比如導 電通路和/或軌跡)通過印刷電路板1802將連接器1808電連接到端子1812。 同樣，電連接1818 (比如導電通路和/或軌跡)通過探針頭1806將端子1816 電連接到探針1608。端子1812和端子1816通過電連接裝置1814而電連接， 電連接裝置1814可以是用于將端子1812和端子1816電連接的任何裝置。例 如，端子1816可以被焊接或銅焊到端子1812，連接裝置1814由此將包括焊料 或銅焊材料。作為另一個備選方式，連接裝置1814可以包括插入機構，就像美國專利5,974,662的圖5的插入機構504那樣，或者包括多個插入機構，就 像美國專利6,509,751的圖2中的多個插入機構230那樣。利用任何合適的機 構，可以將探針頭1806固定到電路板1802，其中包括但不限于支架、螺絲、 螺栓等。
探針頭1806可以用上述典型技術中的任一種來制造。例如，探針頭1806 可以是圖13的探針陣列結構1250，端子1816 (參照圖19)被設置在探針陣列 結構1250的探針824的完成的末端806之上并且電連接到這些末端806。作為 另一個示例，探針頭1806可以是圖14的探針陣列結構1350，端子1816 (參 照圖19)被設置在探針陣列結構1350的探針1324的遠端1306之上并且與這 些遠端1306電連接。作為另一個示例，探針頭1806可以是圖15A或14B所示 的結構，端子1816 (參照圖19)被設置在電子組件1422上，并且電連接(未 示出)通過電子組件1422將端子1816 (參照圖19)電連接到端子1428。作為 另一個示例，探針頭1806可以是圖16A和16B所示的結構。圖16A所示的端 子1504將替代圖19中的端子1816。
在利用本文所描述的任何技術來制造探針頭的過程中，使探針的尖端特征 對應于待測電子器件的輸入和/或輸出端。由此，例如，犧牲基板402中所形成 的凹坑406 (它們限定了探針424的尖端特征412)被定位成對應于待測電子 器件的輸入和/或輸出端的布局。如果電子器件包括像圖18的晶片1702那樣的 半導體晶片的管芯，則凹坑406被布置在犧牲基板402上以對應于晶片1702 的一個或多個管芯1704的所有或至少一些輸入和/或輸出端1706。如上文參照 圖4B所示，利用與在半導體材料中形成集成電路所用的那些工藝相似的光刻 處理技術，可以按緊密的節(jié)距精確地對凹坑406定位?？梢詫崿F相鄰凹坑之間 分隔開150微米或更小的節(jié)距。由此，利用本申請所揭示的技術，可以制造出 具有多個探針(比如424)且其尖端特征(比如411)間隔150微米或更短的 探針頭。
盡管本說明書中已描述了本發(fā)明的具體實施方式
和應用，但是本發(fā)明旨在 不限于這些典型實施方式和應用或者不限于這些典型實施方式和應用操作的 方式或被描述的方式。例如，附圖所示的任何實施方式中的探針可以被其它類 型的接觸結構替代，其中包括但不限于細長的彈性接觸結構。
權利要求
1. 一種用于制造探針陣列結構的方法，所述方法包括提供多個導電細長接觸結構，這些接觸結構具有設置在第一基板上的接觸部分；以及俘獲接觸結構的基部以形成一組對齊的接觸結構。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述俘獲包括將一種材料沉積在第一基板上從而部分地包住每一個接觸結構，每一個接觸結構的基部延伸到所述材料之外；以及在接觸結構的至少一部分基部周圍設置第二基板。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述設置包括:在接觸結構的至少一部分基部周圍模制可流動的材料；使可流動的材料硬化以形成第二基板。
4. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述提供包括在第一基板上形成接觸結構。
5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，在第一基板上形成接觸結構包括:在第一基板上形成尖端；以及在尖端上形成細長結構。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述尖端被圖形化以對應于半導體管芯的接合焊點。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，形成尖端包括形成距相鄰尖端少于150微米的各個尖端。
8. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，形成尖端包括在第一基板上所沉積的掩模材料中的開口中，沉積尖端材料。
9. 如權利要求8所述的方法，其特征在于，掩模材料中的開口露出了位于第一基板中用于限定尖端特征的凹坑。
10. 如權利要求8所述的方法，其特征在于，形成尖端還包括在掩模材料中光刻地形成開口。
11. 如權利要求5所述的方法，其特征在于，形成細長結構包括將引線接合到尖端。
12. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，形成細長結構還包括在引線上沉積至少一層材料。
13. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述沉積包括在接觸結構周圍澆鑄所述材料。
14. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述沉積包括將所有接觸結構的全部包入所述材料中；以及除去所述材料的一部分從而露出接觸結構的基部。
15. 如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述沉積還包括除去所述材料的外部以及所述材料的外部之中所包住的接觸結構的末端，其中在包住以及除去所述材料的一部分以露出接觸結構的基部之間執(zhí)行除去所述材料的外部。
16. 如權利要求2所述的方法，還包括將第二基板連接到第三基板。
17. 如權利要求16所述的方法，其特征在于，所述連接包括將多個接觸結構連接到第三基板上的導電端子。
18. 如權利要求17所述的方法，其特征在于，多個接觸結構的接觸部分被設 置成接觸半導體管芯的導電端子，并且第三基板是探針卡組件的一部分且被配置成 提供一個用于測試管芯的界面。
19. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，第二基板和多個接觸結構組成了 探針陣列結構，并且所述方法還包括多次執(zhí)行所述提供和所述俘獲從而制造多個探 針陣列結構。
20. 如權利要求19所述的方法，還包括將多個探針陣列結構連接到第三基板， 其中多個探針陣列結構的多個接觸結構的接觸部分是以一種與待測電子器件的端 子相對應的模式來設置的。
21. 如權利要求20所述的方法，其特征在于，所述連接包括將多個探針陣 列結構的多個接觸結構電連接到第三基板上的導電端子。
22. 如權利要求21所述的方法，其特征在于，所述電子器件是半導體管芯， 并且第三基板是探針卡組件的一部分且被配置成提供一個用于測試管芯的界面。
23. 如權利要求2所述的方法，其特征在于， 所述沉積包括將接觸結構包入所述材料中，以及 除去所述材料的一部分從而露出接觸結構的基部； 所述設置包括在接觸結構的至少一部分基部周圍模制可流動的材料，以及 使可流動的材料硬化以形成第二基板； 所述方法還包括從固定材料和第一基板中釋放接觸結構；其中多個接觸結構的接觸部分被設置成對應于至少一個待測電子器件的至少 一部分的導電端子。
24. —種探針陣列結構，包括 多個細長導電接觸結構；以及由可模制材料組成的基板，該材料被模制在接觸結構的部分的周圍并且被硬 化從而將接觸結構的部分嵌入到硬化后的材料中，其中每一個接觸結構穿透所述基板從而提供了一個從接觸結構的第一末端到 接觸結構的第二末端的導電路徑，所述第一末端被設置在所述基板的第一側，所述 第二末端被設置在所述基板的第二側，即相反的一側。
25. 如權利要求24所述的探針陣列結構，其特征在于，接觸結構的第一末端 包括被設置成與電子器件的至少一部分的端子相對應的尖端。
26. 如權利要求25所述的探針陣列結構，其特征在于，每一個尖端被設置成 與相鄰的尖端相距小于150微米。
27. 如權利要求26所述的探針陣列結構，其特征在于，每一個接觸結構包括 一個細長結構以及結構上分開的尖端，所述細長結構的一部分被嵌入所述基板中， 并且所述尖端接合到所述細長結構。
28. 如權利要求27所述的探針陣列結構，其特征在于，每一個細長結構包括 引線，它被引線接合到相應的尖端。
29. 如權利要求28所述的探針陣列結構，其特征在于，每一個引線被接合到 相應的尖端而無需焊料或銅焊材料。
全文摘要
揭示了探針陣列結構和制造探針陣列結構的方法。可以提供設置在第一基板上的多個導電細長接觸結構。然后，接觸結構可以被部分地包入固定材料中，使得接觸結構的末端從固定材料的表面延伸出來。然后，接觸結構的露出的部分可以被俘獲在第二基板中。
文檔編號G01R31/02GK101490570SQ200680050179
公開日2009年7月22日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權日2006年1月3日
發(fā)明者B·N·埃爾德里奇, G·L·馬修, I·Y·坎達斯, J·K·格里特斯, T·方, 馬倫裕 申請人:佛姆法克特股份有限公司