一种接触器，包括： 布线基片；以及 在所述布线基片上形成的多个接触电极，其中， 所述多个接触电极中每一个都是其一端接合到所述布线基片的棒状部件； 所述多个接触电极中每一个的另一端至少有两个斜面；以及 由所述至少两个斜面形成的顶部偏离所述棒状部件横截面的中心。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及一种接触器，具体地涉及与待测物体如半导体基片(晶片)、布线基片和电气元件的接线端接触以执行电气测试的接触器；本专利技术还涉及一种制造此接触器的方法、一种使用此接触器接触布线基片的方法、以及一种测试方法。
技术介绍
近来，对于用LSI表示的半导体器件(半导体器件以下称作LSI)，为了满足缩小其中应用LSI的产品的尺寸或者在产品尺寸与常规产品相同的情况下使该产品多功能化的要求，布线被更详细地布置而且电路密度增加。布线越细和电路密度增加总是伴随着接线端数量的增加和接线端的小型化。相应地，同样要求接触电极小型化并要求在用于测试LSI的晶片形式接触器(探针板)上设置的接触电极数量增加。以前，LSI通常以封装状态进行测试和运输，但近年来，越来越多的LSI以所谓的Known-Good-Die(KGD)状态进行测试和运输，在此状态中，LSI以未封装的芯片或晶片状态进行测试。KGD突然增加的主要原因是1)所谓的“空芯片封装”应用类型增加，在此应用类型中，半导体芯片未进行封装就直接安装到设备的基片上(以缩小尺寸)；2)所谓的Multi Chip Module(MCM)或Multi Chip Package(MCP)或System In Package(SIP)应用类型增加，在这些应用类型中，多个半导体芯片包含在一个封装中(用于进一步缩小尺寸和多功能化)。在上述应用类型的半导体器件的制造工艺中，在常规封装状态中执行的测试项目需要以晶片或芯片状态执行。相对于封装的接线端间距(一般为0.5-1.27毫米)而言，晶片(芯片)的接线端间距(一般在100微米以下)较小并且接线端尺寸也相应地缩小。显然，对晶片的测试接触器的性能要求高于对封装的性能要求。进一步地，不但主要按常规制造的外围接线端增加，而且制造的区域阵列接线端的数量也增加。外围接线端是垫式接线端，在芯片的外围设置铝表面，用于通过引线接合而对此芯片布线。区域阵列接线端是以格栅形状布置在芯片区域上的接线端，焊锡块主要用作接线端材料。对于常规的外围接线端，使用接触探针，其电极只与布置在半导体器件外围上的垫式接线端接触。然而，对于区域阵列接线端，需要能接触芯片范围内任何位置的接触探针。以分立芯片或以封装状态测试LSI被称作“分立测试”，然而，在LSI切割成小块之前测试晶片状态的LSI被称作“晶片级测试”。晶片级测试在晶片工艺之后和在封装之前测试LSI，然而，它包括在晶片工艺之后应用辅助工艺的LSI，如以晶片状态封装的晶片级CSP。而且，已被切成小块(切割)但仍然保持切割前布置的晶片由于加载在小块切割带上，因此可认为包括在晶片级测试中，其中每个芯片在小块切割带上被固定和被支撑。由于晶片级测试允许不把半导体晶片切割成芯片就可执行测试，因此处理效率可得以提高。而且，即使在芯片尺寸变化时，由于晶片轮廓是固定和标准化的，因此，执行晶片级测试的测试设备比执行分立测试的测试设备具有更高的多功能性。对于用于晶片级测试中的接触器(探针)，需要以下特性A)接线端的小型化需要多个接触电极，所述电极能与以狭小间隔设置的细小接线端接触。B)自由布置可自由布置的多个接触电极。换句话说，接触电极不仅可在外围区域布置，也可布置成阵列(格栅)。当所有的接触电极布置在芯片范围内时，可同时测试相邻的芯片。C)接触面积加宽要求能同时接触多个LSI的接触电极。D)降低压力对于同时测试的数量增加或LSI引脚数量的增加，减小作用到更薄晶片上的力，例如减小接触合力，此合力是每个接触电极的接触压力之和。例如，当一个引脚的接触合力为10g，50000个接线端的合力就将高达5000kg。E)降低成本LSI晶片本身的寿命周期变得更短。例如，在通用内存条的情况下，大约每6个月进行芯片的小型化，并且也改变晶片上的接线端布置。而且，更多的专用于特定顾客和产品的所谓ASIC在LOGIC产品中制造，具体地，用于便携式设备应用中的ASIC具有更短的寿命周期。考虑到以上因素，对于为每个LSI晶片设置的接触器(探针板)，耐用性是重要的，而且，还需要提供接触器的成本能在有限的使用期内赢利。对于上述要求，以下列出现有技术和与此相关问题。(I)探针方法1)悬臂方法在此方法中，探针的针尖与晶片上的接线端对齐，而探针的另一端连接到基片。在基片一侧上的接线端间隔比在晶片一侧上的接线端间隔更大。因而，由于此配置并因此不能满足上述要求B)，悬臂方法在接线端布置方面受到限制。而且，此方法在要求C)方面也受到限制。因而，由于接线端不能布置成区域阵列或者探针尺寸比芯片尺寸更大，因此存在问题相邻芯片不能同时接触。2)垂直探针方法2-1)弹簧探针(POG0-PIN)方法对于要求A)，狭小的间距在结构上受到限制。换句话说，线圈弹簧的绕组直径的减小受限制。而且，对于要求D)，在降低压力状态中，由于没有摩擦运动以破除LSI接线端的氧化膜，因此不能获得稳定的接触。进而，对于要求E)，存在问题弹簧探针因结构因素而较昂贵。换句话说，需要单独缠绕小直径线圈。而且，需要单独的高精确度钻孔部件，以便保持针尖的位置精确度。2-2)垂直探针在垂直方向立起的导电探针(棒状部件)被设置成接触电极。对于要求A)，因弯曲而产生位移，并且不能事先确定探针将要弯曲的方向。因此，相邻引脚可相互接触和互连。对于要求D)，在降低压力的状态中，由于没有摩擦运动而不可能获得稳定的接触。3)弯曲探针方法对于要求A)，根据弯曲度，为了在狭小的间距内布置弯曲探针，相邻引脚互相阻隔。而且，对于要求E)，每个探针分别弯曲的配置是昂贵的。(II)隔膜方法对于要求A)，由于接触电极通过绝缘基片耦合在一起，当间距狭小时，单个电极不能自由地移动。对于要求C)，由于布线在接触电极之间延伸，布线量受到限制。隔膜方法中的多层布线只是提高到在绝缘基片两侧上设置布线的水平。对于要求D)，在降低压力的状态中，由于没有摩擦运动而不可能获得稳定的接触。(III)各向异性导电板(橡胶)对于要求A)，此板不能容纳狭小的间距。而且，存在诸如缺少热阻和耐用性的问题。如上所述，对于现有技术，不可能提供满足所有要求的接触器，即，A)接线端的小型化、B)自由布置、C)接触面积加宽、D)降低压力和E)降低制造成本。
技术实现思路
考虑到上述问题，本专利技术的目的是提供一种接触器和一种制造此接触器的方法，其中，引入弯曲探针方法的接触电极能以微小间距布置，并且可降低制造成本。根据本专利技术的接触器包括布线基片和在布线基片上形成的多个接触电极。所述多个接触电极中每一个都是其一端接合到布线基片的棒状部件，并且其另一端至少有两个斜面，而且，由所述斜面形成的顶部偏离棒状部件横截面的中心。根据本专利技术，当多个接触电极与待测物体(如半导体器件)接触时，具有两个斜面的接触电极随着两个斜面之中倾角更大的斜面而相应地变弯曲和变形。因此，有可能同时沿相同方向弯曲多个接触电极，并因而甚至在以狭小间距布置多个接触电极时，接触电极也不互相接触。形成两个具有不同尺寸的斜面是容易的。例如，它可通过用两个切割工具对棒状部件制作切口而实现。此时，控制切割工具的位移，使得一个切口较深而另一个较浅，从而形成两个具有不同尺寸的斜面。两个具有不同尺寸的斜面可使用两个具有不同切割边缘角或不同厚度的切割工本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种接触器，包括布线基片；以及在所述布线基片上形成的多个接触电极，其中，所述多个接触电极中每一个都是其一端接合到所述布线基片的棒状部件；所述多个接触电极中每一个的另一端至少有两个斜面；以及由所述至少两个斜面形成的顶部偏离所述棒状部件横截面的中心。2.如权利要求1所述的接触器，其中，在所述多个接触电极中每一个的另一端上的所述至少两个斜面包括由切口形成的切割面和由拉伸断裂形成的断裂面。3.如权利要求1所述的接触器，其中，所述多个接触电极中每一个都是弯曲的棒状部件。4.如权利要求2所述的接触器，其中，所述多个接触电极中每一个的所述断裂面都是最远离接合到所述布线基片的所述一端的部分。5.如权利要求1所述的接触器，其中，所述多个接触电极中每一个的所述至少两个斜面相对于所述布线基片的表面倾斜预定的角度。6.如权利要求1所述的接触器，其中，所述棒状部件是非导电部件，并在所述棒状部件的表面上形成导电涂层。7.如权利要求1所述的接触器，其中，所述棒状部件是导电部件。8.如权利要求7所述的接触器，其中，所述导电部件是金属引线。9.如权利要求8所述的接触器，其中，所述金属引线由金或金合金制成。10.如权利要求8所述的接触器，其中，所述金属引线由铂基金属或铂基金属合金制成。11.如权利要求7所述的接触器，其中，在所述导电部件上形成导电涂层。12.如权利要求11所述的接触器，其中，所述导电涂层形成得用于加强所述多个接触电极中每一个的强度。13.如权利要求11所述的接触器，其中，所述导电涂层形成得用于加强所述多个接触电极中每一个的弹性。14.如权利要求1所述的接触器，其中，除了所述多个接触电极中每一个的顶部以外，所述多个接触电极中每一个的外围表面都用绝缘涂层覆盖。15.如权利要求1所述的接触器，其中，在所述多个接触电极中每一个的接合部分和所述布线基片上设置加强涂层。16.如权利要求1所述的接触器，其中，在所述多个接触电极中每一个的外围表面上设置用于防腐或抗氧化的涂层。17.如权利要求1所述的接触器，其中，在所述多个接触电极中每一个的一部分上形成绝缘突起部件。18.如权利要求1所述的接触器，其中，所述多个接触电极中每一个的所述另一端的位置和接合到所述布线基片的所述一端的位置位于与所述布线基片表面垂直的直线上。19.如权利要求1所述的接触器，其中，所述多个接触电极中每一个的所述另一端的位置沿着与所述布线基片表面平行的方向，相对于接合到所述布线基片的所述一端的位置位移预定距离。20.如权利要求1所述的接触器，其中，在所述多个接触电极中每一个的顶部设置与待接触物体具有良好可接触性的部件。21.如权利要求1所述的接触器，其中，形成所述布线基片的材料的...
【专利技术属性】
技术研发人员：丸山茂幸，渡辺直行，田代一宏，小桥直人，井川治，藤沢哲也，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：
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