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1、(10)申请公布号 CN 104155491 A (43)申请公布日 2014.11.19 CN 104155491 A (21)申请号 201310175254.2 (22)申请日 2013.05.13 G01R 1/067(2006.01) (71)申请人 木本军生 地址 日本东京都港区台场 1 丁目 3 番 2-807 (72)发明人 木本军生 (74)专利代理机构 北京维澳专利代理有限公司 11252 代理人 王立民 (54) 发明名称 探针 (57) 摘要 一种在于提供确保过量驱动、 且可细微控制 擦净量的探针 ； 因此在朝垂直方向延伸的垂直探 针、 及朝与垂直方向交叉的方向延伸的直。

2、线或曲 线形状， 约略朝水平方向延伸， 一端连接固定端， 另一端则与上述垂直探针连接成 1 对相对的水平 悬臂梁而构成的含连杆机构探针 ； 该探针的 1 对 相对的上述水平悬臂梁的间距为连续或不连续变 化， 上述水平悬臂梁间距在靠近固定端时达最大， 在靠近上述垂直探针时达最小， 是透过数学算式 而取得。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 9 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书9页 附图8页 (10)申请公布号 CN 104155491 A CN 104155491 A 1/1 页 2 1. 一种探针， 其特征在。

3、于包括 ： 在具有朝垂直方向延伸的垂直探针、 及朝与垂直方向 交叉的方向延伸的直线或曲线形状， 一端连接固定端， 另一端则与上述垂直探针连接成 1 对水平悬臂梁所构成的含连杆机构的探针 ； 该探针的 1 对相对的上述水平悬臂梁的间距为 连续或不连续变化， 上述水平悬臂梁间距在靠近固定端时达最大， 在靠近上述垂直探针时 达最小。 2. 如权利要求 1 所述的探针， 其特征在于 ： 所述 1 对水平悬臂梁中， 其上述垂直探针尖 端侧对水平悬臂梁水平方向的初始角度为 0 度。 3. 如权利要求 2 所述的探针， 其特征在于 ： 所述连杆机构的各部变化量则依以下所示 的矩阵分析法各算式计算而取得， 上。

4、述垂直探针尖端其坐标位移的 X 方向位移量则约略为 0 ； 其中， Fx ： X 方向荷重、 Fy ： Y 方向荷重、 x ： X 方向位移、 y ： Y 方向位移、 E ： 水平悬臂梁的杨氏系数、 I ： 水平悬臂梁的截面二次轴矩、 A ： 水平悬臂梁的截面积、 L ： 水平悬臂梁的长度。 4. 如权利要求 3 所述的探针， 其特征在于 ： 接触受检焊垫的垂直探针尖端为大致呈平 面， 对上述尖端平面水平方向的角度范围是 5 度乃至 10 度， 且接触受检焊垫的锐角侧曲率 半径为 2m 以下。 5. 如权利要求 3 所述的探针， 其特征在于 ： 上述垂直探针尖端的水平位移在 2m 以 下。 权。

5、 利 要 求 书 CN 104155491 A 2 1/9 页 3 探针 技术领域 0001 本发明涉及一种在 LSI 等设备制程上， 使用晶圆上所形成的多数芯片回路检查的 接触子 ( 探针 ) ； 特别是涉及一种， 针对芯片上所排列的电极焊垫， 而以晶圆状态接触探针， 并藉由芯片电气导通， 实施构成晶圆的回路检查的探针卡(probe card)上所内置的相关探 针结构。 背景技术 0002 随着半导体技术日新月异的进步， 提升了设备的集成度， 也在半导体晶圆上所形 成的各半导体芯片上， 增加了回路接线所占区域， 也因而增加了各半导体芯片上的焊垫 (pad) 数、 缩小焊垫面积， 并缩窄焊垫间。

6、距。 0003 此半导体晶圆上的半导体芯片检查方式而言， 是在受检半导体芯片的焊垫与检测 设备之间， 使用排列多数对外力具弹性变形部的针状探针的探针卡。 0004 将焊垫排列做成细微化及窄间距化的问题在于， 必须将半导体芯片接触焊垫以获 得电气导通的探针结构， 做成符合焊垫排列细微化的小型、 高密度状。 0005 另外， 缩小焊垫面积的问题在于， 用铝合金膜形成焊垫的Memory LSI或Logic LSI 等上， 必须藉由探针尖端的水平方向的擦净 (scrub) 动作， 而破坏存在于焊垫表面的氧化 皮膜， 以获得电气导通， 这种擦净动作不仅可防止探针尖端自焊垫脱落， 还可藉由对焊垫面 积扩大。

7、擦净痕的面积， 以防发生打线接合(wire bonding)不良， 因此务必细微控制擦净量。 0006 一般的探针结构属于， 拥有悬臂 (cantilever) 结构的针状探针 ； 在既有的悬臂结 构中， 尖端垂直方向位移量 ( 过量驱动 (over drive) 量 ) 与尖端水平位移量的擦净量之间 则具协调 (trade-off) 关系。 0007 换言之， 要以不损及焊垫的方式确保适度的压紧力， 且为了同时对多数焊垫确实 赋予一定程度的压紧力， 以吸收垂直方向尺寸的误差， 就需要较大的过 量驱动量 ； 因此必 须加大悬臂梁长， 此时就会面临到高密度化的问题。 0008 反之， 若做成缩小。

8、梁长的小型化， 便无法确保较大的过量驱动量， 同时也会面临到 难以对多数焊垫确实赋予一定程度的压紧力问题。 0009 另一方面， 预测将朝更窄间距 (20m 以下 ) 发展的液晶 (LCD) 驱动用 LSI 焊垫， 主要是由难以生成氧化皮膜的镀金所形成 ； 对这种LCD驱动LSI焊垫， 使用上述擦净设计而 成的探针， 反而会削掉焊垫材料 金 ， 如此一来不仅要定期清洁探针尖端， 还会因附着金属 屑而造成探针破损或导通不良等问题。 0010 有鉴于上述背景， 因而在探针的技术要求上采用可 (1) 因应焊垫排列窄间距化的 高密度探针、 (2) 确保较大的过量驱动、 (3) 在包含擦净功能的探针接触。

9、部附近的举动， 同 时进行细微控制(约为2m以下) ； 因此本发明人等， 便实施日本专利公开2008-122356号 公报、 及日本专利公开 2009-036744 号公报上所记载的提案。 0011 日本专利公开 2008-122356 号公报发明是藉由采用平行弹簧结构的探针结构， 以 取代传统悬臂结构， 并持续确保较大的过量驱动量， 而得以在焊垫与探针的接触部附近， 进 说 明 书 CN 104155491 A 3 2/9 页 4 行水平方向举动的细微控制 ； 再者， 可藉由在平行弹簧结构的尖端部连接旋转变形部， 实现 细微控制擦净动作量的结构。 0012 日本专利公开 2009-03674。

10、4 号公报发明的特征在于， 平行弹簧结构上至少有 1 对 水平悬臂梁呈相对的平行梁距， 沿着水平方向进行连续或不连续变化， 而得以细微控制水 平方向的举动。 0013 但对于 LCD 驱动 LSI 上无须擦净动作的 LSI 而言， 使用既有擦净设计的探针， 不仅 会产生擦净动作而削掉焊垫材料 金 ， 还需定期清洁， 因而造成导通不良等问题。 0014 另外， 在以往需擦净动作的铝电极焊垫上， 使用以往需进行擦净动作而设计的探 针， 不仅会造成电极焊垫表面的氧化皮膜出现不必要的剥离， 还会破坏电极焊垫材料， 因而 需定期清洁， 此外也会造成打线接合不良的问题。 发明内容 0015 一、 本发明的。

11、技术手段 ： 0016 本发明的目的在于解决这些问题， 提供一种透过构成具有主要进行垂直移 动动 作的平行弹簧变形结构部、 及设置于垂直探针延长部分， 能修正因平行弹簧结构部的举动 而产生的水平位移， 让水平位移尽可能接近零功能的小幅变形结构部， 藉此得以极力排除 探针尖端的水平擦净动作， 且透过最小限度的接触力， 而得以获得电气导通的探针。 0017 本发明的第 1 特征在于为一种， 在具有朝垂直方向延伸的垂直探针、 及朝与垂直 方向交叉的方向延伸的直线或曲线形状， 一端连接固定端， 另一端则与上述垂直探针连接 成 1 对水平悬臂梁所构成的含连杆机构的探针 ； 该探针的 1 对相对的上述水平。

12、悬臂梁的间 距为连续或不连续变化， 上述水平悬臂梁间距在靠近固定端时达最大， 在靠近上述垂直探 针时达最小。因此， 便可于未设置第 2 变形部的情况下， 在过量驱动的所有动作范围内， 使 其难以产生前述垂直探针尖端的水平位移。 0018 本发明的第 2 特征在于为一种， 所述 1 对水平悬臂梁中， 其上述垂直探针尖端侧 ( 受检电极焊垫侧 ) 对水平悬臂梁的水平方向初始角度 ( 探针动作前的角度 ) 为 0 度的探 针。因此， 便可于未设置第 2 变形部的情况下， 在过量驱动的所有动作范围内， 使其难以产 生前述垂直探针尖端的水平位移。 0019 本发明的第 3 特征在于为一种， 所述连杆机构。

13、的各部变化量则依以下所示的矩阵 分析法各算式计算而取得， 上述垂直探针尖端其坐标位移的 X 方向位移量则约略为 0 的探 针 ； 0020 0021 说 明 书 CN 104155491 A 4 3/9 页 5 0022 0023 其中， Fx ： X 方向荷重、 Fy ： Y 方向荷重、 x ： X 方向位移、 y ： Y 方向位移、 E ： 水平 悬臂梁的杨氏系数、 I ： 水平悬臂梁的截面二次轴矩、 A ： 水平悬臂梁的截面积、 L ： 水平悬臂 梁的长度。 0024 本发明的探针具有承如上述的构成， 且修正第1变形部的尖端， 因第1变形部的举 动所产生的水平位移、 或随着旋转移动所伴随。

14、的水平位移 ； 并藉由形成出具备可将水平位 移 （换言之， 擦净量） 细微控制到 2m 以下等级功能的第 2 变形部小幅变形结构， 而对无须 实施犹如 LCD 驱动 LSI 等般擦净动作的 LSI 而言， 不因传统的擦净动作而削除电极焊垫材 料 ； 此外， 在以往需实施擦净动作的电极焊垫上， 可藉由确保适当的擦净量， 而在不剥离电 极焊垫表面氧化皮膜的情况下， 即可与突破的电极焊垫之间进行电气导通， 因此无须定期 清理， 而得以获得降低检查成本的效果。 附图说明 0025 图 1 ： 本发明第 1 实施例的探针基本结构说明图。 图 2 ： 本发明第 1 实施例的探针结构动作说明图， 其中， 图。

15、 2a 图 2d 表示探针的变形 动作图， 图 2a图 2c是表示另种探针的变形动作图。 图 3 ： 本发明第 2 实施例的探针结构动作说明图， 其中， 图 3a 图 3d 表示探针的变形 动作图， 图 3a图 3c是表示另种探针的变形动作图。 图 4 ： 本发明第 3 实施例的探针结构动作说明图， 其中， 图 4a、 图 4b 分别表示 2 种不同 探针的变形动作图。 图 5 ： 本发明第 3 实施例的探针结构探针动作关系说明图。 图 6 ： 本发明第 4 实施例所示的探针尖端形状说明图。 图 7 ： 本发明第 5 实施例所示的探针动作说明图， 其中， 图 7a 图 7c 表示探针与焊垫 的。

16、动作图。 附图标记说明 ： 1 第 1 变形部 0026 2 第 2 变形部 0027 11 垂直探针 0028 12 固定端 0029 13、 14 水平悬臂梁 0030 15 下端 ( 固定端 ) 说 明 书 CN 104155491 A 5 4/9 页 6 0031 21 长度垂直部 0032 22 水平悬臂梁部 0033 23 垂直部 0034 24 垂直探针尖端部 0035 25 垂直延长部 0036 31 悬臂开口端 0037 33 水平悬臂梁 0038 41 垂直探针 0039 42 固定端 0040 43、 44 水平悬臂梁 0041 45 探针尖端部 0042 51 垂直探针。

17、尖端部 0043 52 垂直探针尖端面 0044 53 垂直探针的一端 ( 尖端部 ) 0045 6 焊垫 0046 61 接触面 0047 62 氧化皮膜 0048 63 焊垫材料 0049 64 氧化皮膜 0050 W 梁距 0051 P 负载 0052 M11、 M12 弯曲力矩 0053 M21、 M22 弯曲力矩 0054 T 材料厚度 0055 K 弹簧常数 0056 ODmax 最大过量驱动量 0057 h 水平方向角度 0058 p 角度 0059 Rp 曲率半径 0060 1 旋转角度 0061 2 旋转角度 0062 S1、 S1 水平移动距离 0063 S2、 S2 水平。

18、移动距离 具体实施方式 0064 以下将参阅检附的图面， 详细说明本发明的特征及优点。 0065 实施例 1 ： 0066 以下将参考图面， 说明本发明第1实施例 ； 图1为本发明第1实施例相关探针结构 的基本说明图 ； 图 1 上的 11 为垂直探针、 12 为固定端、 13 及 14 为 水平悬臂梁， 这是藉由垂 说 明 书 CN 104155491 A 6 5/9 页 7 直探针 11、 固定端 12、 水平悬臂梁 13 及水平悬臂梁 14， 形成以连杆机构为原理的大致呈平 行四边形的弹簧 ； 在此将本构成称为第 1 变形部 1。 0067 垂直探针 11 的一端构成出直列的第 2 变形。

19、部 2 ； 第 2 变形部 2 具有从垂直探针 11 下端 15， 朝垂直方向形成出 L21 的长度垂直部 21、 及连续朝固定端 12 方向的 L22 长度的水 平悬臂梁部 22、 及连续朝垂直方向的 L23 长度的垂直部 23 ； 图 1 中的 L21、 L22、 L23 长度， 属于 L21 L22 L23 的约略关系图， 但并未局限于此。 0068 以下将用图2说明图1例的探针动作 ； 图2是将图1所示梁形状换成简化形状 ； 另 外， 图 2a 图 2d 表示本发明型态的探针结构， 图 2a图 2c并未在相同的第 1 变形部 1 上设置第 2 变形部， 而是同于第 2 变形部 2 一样。

20、， 设置垂直方向长度的垂直延长部 25， 因 而针对两者的比较进行说明。 0069 在后述的传统型悬臂结构上， 对于随着过量驱动所伴随的 Z 向负载 P， 而透过水 平悬臂梁 Y 轴周围的弯曲力矩主导弯曲变形 ； 相对之下， 在平行四边形弹簧结构中， 因施加 2个水平悬臂梁13、 14的剪力变形， 因此弯曲变形较为微小， 对于Z向的大型位移而言， 垂直 探针 11 的旋转移动相当小 ； 因此组装多数探针后， 为了吸收探针尖端位置的误差， 因而假 设过量驱动量的合宜探针举动后， 以平行四边形悬臂结构较为合适。 0070 这些位移量取决于对水平悬臂梁 13， 14 的长度 L13、 L14、 及宽。

21、度 D13、 D14、 水平悬 臂梁对水平方向的初始精准确度、 水平悬臂梁距 W 等做成参数。 0071 图 2 将说明第 1 变形部 1 的动作 ； 焊垫 6 相对性的朝垂直方向 ( Z 向 ) 移动， 直 到接触垂直探针尖端部 24 之前， 探针的水平悬臂梁 13 及 14 皆维持大致呈水平的状态 图 2a 及图 2a 。 0072 接下来， 焊垫 6 开始接触垂直探针尖端部 24， 当发挥出某一定量朝垂直方向推升 的过量驱动作用后， 2 个平行梁 13、 14 即因剪力变形与 y 向的微小弯曲力矩 M11 的合 成， 而朝大致呈平行方向进行旋转移动， 让垂直探针 11 朝垂直方向移动的同。

22、时， 唯有微小 角度 1(i) 进行旋转移动 图 2b ； 此时， 图 2b的垂直延长部 25， 则连同垂直探针共同 旋转移动的结果， 尖端部 24 仅有 S1 (i) 朝 X 向呈水平移动， 换言之执行擦净动作。 0073 再者， 在平行梁 13、 14 的弹性极限内， 朝垂直方向将垂直探针尖端部 24 推升到最 大过量驱动量 ODmax 时， 垂直探针 11 还会进行垂直移动与 1(ii) 角度的旋转移动 图 2c ； 此时， 图 2c中的垂直延长部 25， 则连同垂直探针一起旋转移动的结果， 尖端部 24 仅 有 S1 (ii) 朝 X 向进行水平移动。 0074 此旋转移动量 1， 可。

23、藉由将平行弹簧上的各梁长度 L13、 L14、 各梁宽幅 D13、 D14、 金属箔的厚度 T、 梁距 W 及材质所伴随的弹簧常数 k 做成参数， 以随意设定。 0075 再者， 在此将说明图 2a 图 2d 的第 2 变形部 2 的动作 ； 第 2 变形部 2 得以将垂直 探针 11 的一端 15 视为固定端， 将以水平悬臂梁部 22 视为梁的微小悬臂。 0076 如图 2d 所示， 将第 2 变形部 2 的一端视为固定部时的单独动作， 当焊垫 6 开始接 触垂直探针尖端部 24， 而发挥过量驱动的作用后， 梁部 21、 22、 23 即因 y 向的弯曲力矩 M12 作用， 进行如实线所示的。

24、旋转移动的结果， 垂直探针尖端部 24 即朝水平方向进行微小 距离S1r的移动 ； 此水平方向距离S1r取决于以各梁长度L21、 L22、 L23、 梁宽D21、 D22、 D23 所定的参数。 0077 另一方面， 第 1 变形部 1 则随着垂直探针 11 的旋转移动， 而使第 2 变形部 2 产生 说 明 书 CN 104155491 A 7 6/9 页 8 既有旋转角度 1 的旋转移动 ； 因此第 2 变形部 2 会产生整个旋转移动的 1， 再者以 微小悬臂而言， 垂直探针尖端24则产生相对性的朝X向呈水平移动 ； 在此， 实际使用的探 针动作范围内， 因 1 较为微小， 因此图 2d 。

25、的水平方向移动距离 S1r 即可视为， 相当于 在图 2b 及图 2c 上进行第 2 变形部 2 旋转移动时， 所产生的相对性水平移动距离 S1。 0078 因此在对第 1 变形部 1 施加弯曲力矩 M11 所伴随的第 2 变形部 2 的整体旋转移动 的相抵方向上， 透过让弯曲力矩 M12 第 2 变形部 2 的梁 22、 23 上发挥作用， 并藉由让第 2 变 形部2进行旋转移动时所产生的相对性水平移动距离S1， 同于图2a图2c说明未设 置第2变形部时的尖端部24水平移动距离S1一样决定各参数， 而得以将垂直探针尖端 部 24 的水平方向移动距离， 精细控制在 2m 以下的等级。 0079。

26、 实施例 2 ： 0080 在此将用图 3， 说明本发明第 2 实施例 ： 图 3 是以第 1 变形部 1 为传统型 悬臂， 第 2 变形部 2 则自前述悬臂开口端， 朝 Z 向进行大致呈垂直连接为特征的探针 ； 另外， 图 3a 图 3c 表示本发明型态的探针结构 ； 图 3a图 3c未在相同第 1 变形部设置第 2 变 形部， 而同于第 2 变形部一样， 设置垂直方向长度的垂直延长部 25， 因而透过两者的比较以 作说明。 0081 在传统型悬臂结构中， 对于随着过量驱动的 Z 向负载而言， 是以藉由水平悬臂 梁Y轴周围力矩而弯曲变形为主导， 因此会随着增加Z向位移， 而增加接触部垂直探针。

27、尖端 的旋转准确度 2 ； 当第 2 变形部 2 的垂直方向长度变长， 或水平悬臂梁 33 长度 L33 明 显变短， 便容易预测增加。 0082 图 3 将说明第 1 变形部 1 的动作 ； 焊垫 6 相对性的朝垂直方向 ( Z 向 ) 移动， 直 到接触垂直探针尖端部 24 之前， 悬臂的水平悬臂梁 33 皆处于维持大致呈水平的状态 图 3a 及图 3a 。 0083 接下来， 焊垫 6 开始接触垂直探针尖端部 24 ； 再者， 当某一定量朝垂直方向推升而 发挥过量驱动作用后， 悬臂水平悬臂梁 33 即因 y 向的弯曲力矩 M21 而旋转移动， 悬臂 开口端 31 仅有微小角度 1(i) 。

28、进行旋转移动 图 3b ； 此时， 图 3b的垂直延长部 25， 则连同悬臂开口端 31 进行旋转移动的结果， 尖端部 24 仅有 S2 (i) 则 X 向水平移动， 换言之就是执行擦净动作。 0084 再者， 在水平悬臂梁33的弹性极限内， 推升到最大过量驱动量ODmax时， 再度进行 旋转移动的结果， 悬臂开口端 31 仅有旋转角度 2(ii) 进行旋转移动 图 3c ； 此时， 图 3c垂直延长部25则连同悬臂开口端31进行旋转移动的结果， 尖端部24仅有S1 (ii) 朝 X 向进行水平移动。 0085 此旋转方向移动量 2， 可将悬臂上的水平悬臂梁长度 L33、 梁宽 D33、 材料。

29、厚度 T、 及材质所伴随的弹簧常数 k 视为参数， 以随意设定。 0086 图 3a 图 3d 将说明第 2 变形部 2 的动作 ； 第 2 变形部得以将悬臂开口端 31 视为 固定端， 将以水平悬臂梁部 22 视为梁的微小悬臂。 0087 如图 3d 所示， 将第 2 变形部 2 的一端视为固定部时的单独动作， 当焊垫 6 开始接 触垂直探针尖端部 24， 而发挥过量驱动的作用后， 梁部 21、 22、 23 即因 y 向的弯曲力矩 M12， 而进行旋转移动的结果， 垂直探针尖端部 24 即朝水平方向进行微小距离 S2r 的移 动 ； 此水平方向距离 S2r 取决于以各梁长度 L21、 L2。

30、2、 L23、 梁宽 D21、 D22、 D23 所定的参 说 明 书 CN 104155491 A 8 7/9 页 9 数。 0088 另一方面， 第 1 变形部 1 则随着水平悬臂梁 33 的旋转移动， 而使第 2 变形部 2 产 生既有旋转角度 2 的旋转移动 ； 因此第 2 变形部 2 会产生整个旋转移动的 2， 再者 以微小悬臂而言， 垂直探针尖端24则产生相对性的朝X向呈水平移动 ； 在此， 实际使用的 探针动作范围内， 因 2 较为微小， 因此图 3d 的水平方向移动距离 S2d 即可视为， 相当 于在图 3b 及图 3c 上进行第 2 变形部 2 旋转移动时， 所产生的相对性水。

31、平移动距离 S2。 0089 因此在对第 1 变形部 1 施加弯曲力矩 M21 所伴随的第 2 变形部 2 的整体旋转移动 的相抵方向上， 透过让弯曲力矩 M22 在第 2 变形部 2 的梁 22、 23 上发挥作用， 并藉由让第 2 变形部2进行旋转移动时所产生的相对性水平移动距离S2， 同于图3a图3c说明未 设置第2变形部时的尖端部24水平移动距离S2一样决定各参数， 而得以将垂直探针尖 端部 24 的水平方向移动距离， 精细控制在 2m 以下的等级。 0090 实施例 3 ： 0091 在此将用图 4， 说明本发明第 3 实施例 ； 图 4a 的 41 为垂直探针、 42 为固定端、 。

32、43 及 44 为水平悬臂梁、 45 为探针尖端部、 6 为受检电极焊垫， 并藉由垂直探针 41、 固定端 42、 水平悬臂梁 43 及 44， 形成出以连杆机构为原理的平行弹簧 ； 本实施例表示， 水平悬臂梁 43 与水平悬臂梁 44 之间的距离 W， 是沿着水平方向的不同案例。 0092 此外， 本实施例在第 1 实施例的前述平行四边形弹簧结构中， 是在水平悬臂梁 43 上设置初始角度 h 的实施例。 0093 在此将说明图 4a 例的动作 ； 让焊垫 6 相对的朝垂直方向 ( Z 向 ) 移动， 直到接 触垂直探针尖端部 45 之前， 探针的水平悬臂梁 43 及 44 皆维持大致呈水平 。

33、( 图式实线 ) 的 状态 ； 接下来， 焊垫6开始接触垂直探针尖端部45后， 当某一定量再度朝垂直方向推升而发 挥过量驱动作用后， 即各旋转移动探针的二个水平悬臂梁 43、 44， 并移动垂直探针 41 ； 此时 的水平悬臂梁 43 及 44 并不是平行， 而是具有初始角度， 因此旋转移动的轨迹也不同， 其结 果则如图式虚线所示， 垂直探针 41 则遵循不同于水平悬臂梁 43、 44 呈平行时的轨迹。 0094 接下来， 将以具体数值说明第 3 实施例的动作 ； 在图 4a 中， 水平方向全长为 1.3mm、 垂直探针 41 宽度 0.07mm、 水平悬臂梁 43 及 44 宽度 0.03m。

34、m、 垂直探针 41 水平悬臂 梁距 0.17mm， 材质为 0.02mm 板厚的铍铜 ； 其他尺寸值则如图式所示 ； 另外， 将水平悬臂梁 44 的水平方向角度定为 0， 且可改变水平悬臂梁 43 的水平方向角度 h。 0095 关于承如前述说明的模式， 在探针尖端部 45 上负载接触图 Z 向的负载 P， 再依有 限要素法计算角度 h 对水平悬臂梁 43 水平方向， 呈现变化的探针尖端部 45 的擦净量结 果， 则如图 5 所示 ； 承如图 5 所示， 无论接触负载 P 的大小为何， h 值在 2附近的擦净 量几乎为 0。 0096 由此能得知， 本发明为一种， 在具有朝垂直方向延伸的垂直。

35、探针、 及朝与垂直方向 交叉的方向延伸的直线或曲线形状， 一端连接固定端， 另一端则与上述垂直探针连接成 1 对水平悬臂梁所构成的含连杆机构的探针 ； 该探针的 1 对相对的上述水平悬臂梁的间距为 连续或不连续变化， 上述水平悬臂梁间距在靠近固定端时达最大， 在靠近上述垂直探针时 达最小。此外， 如图 4 所示， 能得知上述 1 对水平悬臂梁中， 其上述垂直探针尖端侧 ( 受检 电极焊垫侧 ) 对水平悬臂梁的水平方向初始角度 ( 探针动作前的角度 ) 为 0 度。再者， 也 能够得知， 所述连杆机构的各部变化量则依以下所示的矩阵分析法各算式计算而取得， 上 说 明 书 CN 104155491。

36、 A 9 8/9 页 10 述垂直探针尖端其坐标位移的 X 方向位移量则约略为 0 ； 0097 0098 0099 0100 其中， 0101 Fx ： X 方向荷重、 0102 Fy ： Y 方向荷重、 0103 x ： X 方向位移、 0104 y ： Y 方向位移、 0105 E ： 水平悬臂梁的杨氏系数、 0106 I ： 水平悬臂梁的截面二次轴矩、 0107 A ： 水平悬臂梁的截面积、 0108 L ： 水平悬臂梁的长度。 0109 实施例 4 ： 0110 在此将以图 6 说明本发明第 4 实施例 ； 图 6 中的 51 为垂直探针尖端部、 52 为垂直 探针尖端面、 53 为。

37、垂直探针的一端 ； 垂直探针尖端面 52 为大致呈平面， 电极焊垫 6 则与具 有接触面 61 与 p 角度的电极焊垫相接触的案例 ； 另一方面， 开始接触电极焊垫 6 的垂直 探针尖端面的一端 53， 则具有曲率半径 Rp。 0111 检查探针卡时， 与电极焊垫之间的接触次数约达 10 万次， 因此会面临探针尖端部 磨损或变形的疑虑 ； 承如第1实施例乃至第3实施例所述， 本发明的探针结构可无限排除擦 净动作 ； 因此垂直探针尖端 51 与电极焊垫 6 之间的接触部， 随时接呈相同部位。 0112 因此垂直探针尖端面 52 随时维持与电极焊垫接触面 61 呈 p 角度， 且藉由极力 缩小开始。

38、接触电极焊垫6垂直探针尖端面一端53的曲率半径Rp， 即便探针接触部53磨损， 也可随时在微小范围内接触电极焊垫 ； 依据实验所得的具体数值则以 p 8附近、 曲率 半径 Rp 2m 以下为佳。 说 明 书 CN 104155491 A 10 9/9 页 11 0113 实施例 5 ： 0114 在此将用图 7 说明本发明第 5 实施例 ； 图 7 中的 53 表示垂直探针尖端部、 62 为电 极焊垫 6 表面所生成的氧化皮膜、 63 为电极焊垫材料 ( 例如铝 )。 0115 藉由实施例 1 乃至 4 的说明方法属于无限排除擦净动作， 而得以只让探针尖端部 的微小部分接触电极焊垫。 0116。

39、 在图 7 中， 一般的电极焊垫氧化皮膜 ( 氧化铝等 )62， 是约以 20nm 的薄膜所形成 ； 垂直探针尖端部 5 突破此氧化皮膜 62， 即可透过垂直探针尖端部 53 与电极焊垫材料 63 的 接触， 而获得电气导通。 0117 此时， 当发挥较大的擦净、 或超乎需求以上的大负载P发挥作用时， 氧化皮膜62即 剥离而附着于探针尖端， 而需随时清理探针尖端部 ； 因此负载 P 必须为所需的最低限值。 0118 在此将用图 7 说明此时的动作 ； 图 7a 表示焊垫 6 相对的移往垂直方向 ( Z 向 ) 后， 直到接触垂直探针尖端部 53 为止的状态 ； 接下来， 焊垫 6 开始接触垂直。

40、探针尖端部 53 后过量驱动即发挥作用 ； 承如图 7b 所示， 当已负载最佳的最大负载 Pmax 时， 即破坏焊垫表 面的氧化皮膜 62， 接触垂直探针尖端部 53 与焊垫材料 63， 而得以获得电气导通。 0119 结束检查后即解除负载P， 当垂直探针尖端部53离开焊垫6时， 若属最佳的最大负 载， 即如图 7c 所示， 被破坏的氧化皮膜 64 不会附着于垂直探针尖端部 53， 即可结束检查 ； 透过实验得知， 此负载 P 的最佳值以 20mN 以下， 也就是 10mN 乃至 20mN 为佳。 0120 本发明的探针在于提供， 修正第1变形部的尖端， 因第1变形部的举动所产生的水 平位移、。

41、 或随着旋转移动所伴随的水平位移 ； 并藉由形成出具备可将水平位移 （换言之， 擦 净量） 细微控制到 2m 以下等级功能的第 2 变形部小幅变形结构， 而对无须实施犹如 LCD 驱动 LSI 等般擦净动作的 LSI 而言， 不因传统的擦净动作而削除电极焊垫材料 ； 此外， 在以 往需实施擦净动作的电极焊垫上， 可藉由确保适当的擦净量， 而在不剥离电极焊垫表面氧 化皮膜的情况下， 即可与突破的电极焊垫之间进行电气导通， 因此无需定期清理， 而得以降 低检查成本的探针卡。 0121 本发明已基于图面所示的最佳实施例进行说明， 但只要是熟习该项技术人士， 亦 可在不脱离本发明思想的情况下轻易获得各。

42、种变更与改变 ； 因此本发明亦包含了变更例。 说 明 书 CN 104155491 A 11 1/8 页 12 图 1 说 明 书 附 图 CN 104155491 A 12 2/8 页 13 图 2d 说 明 书 附 图 CN 104155491 A 13 3/8 页 14 说 明 书 附 图 CN 104155491 A 14 4/8 页 15 图 3d 说 明 书 附 图 CN 104155491 A 15 5/8 页 16 说 明 书 附 图 CN 104155491 A 16 6/8 页 17 图 4a 图 4b 说 明 书 附 图 CN 104155491 A 17 7/8 页 18 图 5 图 6 图 7a 说 明 书 附 图 CN 104155491 A 18 8/8 页 19 图 7b 图 7c 说 明 书 附 图 CN 104155491 A 19 。