專利名稱:測(cè)試單個(gè)管芯的裝置和方法
測(cè)試單個(gè)管芯的裝置和方法
背景技術(shù):
半導(dǎo)體器件一般都是在一個(gè)半導(dǎo)體晶片上以"管芯(die)"方式一次制成多 個(gè),且在制造成之后且在交付給消費(fèi)者或者安裝在各種產(chǎn)品中之前需要進(jìn)一步處 理管芯。半導(dǎo)體制造一般可分為前端處理工藝和后端處理工藝,前端工藝包括在 晶片上所完成的工藝步驟,而后端工藝包括處理單個(gè)管芯。此后,當(dāng)管芯從晶片 上分離時(shí),則通過初步探針測(cè)試的管芯都要進(jìn)行封裝、老化和進(jìn)一步測(cè)試。在另 一通用的工藝中,管芯在與晶片分離之后都是不封裝的,但經(jīng)過進(jìn)一步測(cè)試和老 化后成為"被稱為好的管芯"的產(chǎn)品,這是一種己經(jīng)完全測(cè)試過的沒有封裝的管 芯。在更加先進(jìn)的工藝中,管芯可以晶片的方式進(jìn)行老化和全部測(cè)試。
附圖的簡(jiǎn)要說明
圖1圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例用于制造和測(cè)試半導(dǎo)體管芯的典型處 理工藝。
圖2圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的典型測(cè)試系統(tǒng)。
圖3圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的典型載體基片。
圖4a—4c圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例半導(dǎo)體管芯在具有中間連接設(shè)備 的測(cè)試基片上的典型放置方法。
圖4d和4e圖示說明了在圖4a—4c所示測(cè)試基片上的停止器(stop)結(jié)構(gòu)中 的管芯的典型使用方法。
圖5a—5c圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例半導(dǎo)體管芯在包括具有中間連接 設(shè)備的探針的測(cè)試基片上的典型放置方法。
圖6圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例具有管芯和連接著在測(cè)試設(shè)備中的管 芯的中間連接設(shè)備的典型測(cè)試基片。
圖7圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例用于制造、測(cè)試和進(jìn)一步處理半導(dǎo)體 管芯的典型處理工藝。
圖8圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例在其上制造了管芯的典型半導(dǎo)體晶片。圖9和10圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例能夠在圖8所示晶片的管芯上制 成的典型晶片級(jí)封裝。
圖11一13圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例管芯在載體基片上的典型放置方法。
圖14圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的典型探針卡組件的投影圖。 圖15圖示說明了圖14所示的探針卡之間的側(cè)視圖。
圖16a圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的具有包括用于測(cè)試晶片管芯的測(cè) 試電路的測(cè)試位置的典型載體的俯視圖。
圖16b圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的圖16所示載體的測(cè)試位置的典型結(jié)構(gòu)。
圖17a圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的能夠用于連接圖16b所示測(cè)試位 置1610的焊點(diǎn)和端的典型第一組連接器件的局部示意圖。
圖17b圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的能夠用于連接圖16b所示管芯的 端的典型第二連接器件的局部示意圖。
圖18和19圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的構(gòu)成容納載體基片的典型基座。
圖20圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的圖18和19所示具有載體基片和中 間連接設(shè)備的基座。
圖21圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的圖20所示具有粘結(jié)著基座的測(cè)試 接口器件的基座、載體基片和中間連接設(shè)備。
圖22 — 24圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的圖20所示具有構(gòu)成連接著不 同測(cè)試儀的通信通道的不同測(cè)試儀接口器件的基座和之間連接器件。
圖25圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的圖18和19所示具有粘結(jié)著的封口 的基座。
具體實(shí)施方法
本說明書討論了本發(fā)明的典型實(shí)施例及其應(yīng)用。然而,本發(fā)明并不限制于這 些實(shí)施例及其應(yīng)用或者限制于本文討論這些典型實(shí)施例及其應(yīng)用采用的方式。此 外,附圖可以簡(jiǎn)要地或者局部地進(jìn)行顯示,但為了清晰的顯示,在附圖中的元件 的尺寸可以被夸大或者不成比例。此外,作為本文所使用的"在…上"或"粘結(jié) 著"的術(shù)語, 一個(gè)物體(例如, 一種材料、 一層材料、 一種基片等等)可以在另一種物體的上面或者粘結(jié)著另一種物體,而與一種物體是否直接在另一種物體上 或者直接粘結(jié)著另一種物體無關(guān)或者與在一種物體和另一種物體之間是否存在著 一種或多種中間物體無關(guān)。同樣,如果提供方向(例如,在...上面、在...下面、 上面、底部、側(cè)面、垂直、水平以及"X" 、"y"和"Z"等等),則方向是相對(duì) 的并只能通過實(shí)例和便于圖示說明和討論且不是限制的方式來提供。
雖然本發(fā)明一般能夠應(yīng)用于多種測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試方法,但特別適用于半導(dǎo)體 器件的測(cè)試。
本發(fā)明的一些實(shí)施例提出了提取與晶片分離的管芯并放置在測(cè)試基片上。相 同的測(cè)試基片能夠用于各種測(cè)試階段,例如,高頻測(cè)試、老化和最終測(cè)試。管芯 能夠根據(jù)便于在多種測(cè)試狀態(tài)中使用的預(yù)定結(jié)構(gòu)來放置。該結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)趨于提 高在多個(gè)測(cè)試儀中的整體測(cè)試?yán)寐实姆椒▉磉x擇。
本發(fā)明的一些實(shí)施例提出了適用于將管芯放置在增加或便于一定類型測(cè)試的 結(jié)構(gòu)中的方法。例如,管芯可以延伸以便高頻測(cè)試儀的連接或者結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,并且參考圖l,在102步驟中,半導(dǎo)體以半導(dǎo)體晶
片上的管芯陣列方式進(jìn)行初始制造。在104步驟中,晶片經(jīng)歷晶片級(jí)測(cè)試。這類
晶片級(jí)測(cè)試可以包括測(cè)試在晶片上的管芯,適用于在測(cè)試中進(jìn)行參數(shù)的測(cè)試,例 如,測(cè)量在管芯電源端上所吸取的電流。在一些實(shí)例中,激光修復(fù)系統(tǒng)可以處理 存儲(chǔ)器測(cè)試(在管芯是存儲(chǔ)器的情況下),以便于確定嵌入存儲(chǔ)器中的哪一行或 列包含著缺陷單元,確定怎樣分配其余的行或列來修復(fù)存儲(chǔ)器,并隨后可以再次 測(cè)試存儲(chǔ)器,而管芯仍在晶片級(jí)上,從而確保修復(fù)是有效的。管芯也能夠在這點(diǎn)
上經(jīng)歷其它邏輯或參數(shù)測(cè)試,例如,功能、開路/短路、泄漏以及AC/DC。各種這 樣的測(cè)試都能夠在晶片級(jí)上和在制造的各種位置上進(jìn)行。在104步驟中的測(cè)試可 以根據(jù)特殊測(cè)試中的管芯性能并且與管芯的識(shí)別有關(guān)。例如, 一些管芯可以被識(shí) 別為是沒有功能的并且如要修復(fù)也難以修復(fù)的,或者基于所進(jìn)行的測(cè)試具有一定 的特性。作為另一實(shí)例, 一些管芯可以被識(shí)別為具有短路,即,在電源和接地之 間連接只有很小的電阻。在一些實(shí)例中,根據(jù)各種測(cè)試結(jié)果的管芯識(shí)別可以作為 晶片圖呈現(xiàn)。在106步驟中,為后續(xù)測(cè)試識(shí)別所選擇的管芯。識(shí)別工藝能夠基于 各種類型的選擇標(biāo)準(zhǔn)。 一般來說,在測(cè)試工藝中較早地確定壞的管芯(以各種標(biāo) 準(zhǔn)來確定的),以便于適用于有益目的或者與選擇標(biāo)準(zhǔn)相比較將其它測(cè)試資源或 者工藝步驟(包括諸如封裝和最終測(cè)試)都不會(huì)再用于被認(rèn)為是壞的管芯。
隨后,可以在108步驟中釆用各種方法將管芯與晶片相分離。在一些實(shí)施例
10中,敲擊晶片,該晶片在保持其的薄膜基片上且相對(duì)放置著,從而面對(duì)著晶片的 背面。晶片的背面可以切削到一定的厚度。用鋸子沿著預(yù)定的路線將管芯從晶片 上割開,使得管芯保留在薄膜上。其它方法也可以用于形成分離的管芯,它可以 或者不可以呈現(xiàn)在薄膜基片上。
與分離的方法無關(guān),隨后在110步驟中,管芯可以從薄膜中提取或者從分離 管芯的其它源中提取,并采用處理系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)處理和放置在另一位置上。處理 系統(tǒng)能夠以便于后續(xù)放置的有源面的上下面中生產(chǎn)管芯。這就足以使得處理系統(tǒng) 能夠提取管芯并且以表面上的已知方向?qū)⒐苄痉胖迷谝阎奈恢蒙稀T谝恍?shí)施 例中,在112步驟中,可以將管芯放置在測(cè)試基片上并從中經(jīng)歷進(jìn)一步的測(cè)試。 表面能夠是一個(gè)卡盤,這將在下文所討論的探針器件中發(fā)現(xiàn)。表面也可以是放置 在探針卡盤上的載體基片。載體基片可以移動(dòng)到和/或適用于不同的探針和/或不同 的測(cè)試狀態(tài)。載體基片可以包括用于將管芯固定到位的部件和/或用于電信念連接 管芯的部件。處理系統(tǒng)可以是與探針有關(guān)的零件或用于探針的零件。根據(jù)預(yù)定標(biāo) 準(zhǔn)的分離管芯選擇(例如,已經(jīng)通過初始晶片測(cè)試的管芯)可以通過處理系統(tǒng)定 位在測(cè)試基片上。分離管芯能夠參考在管芯上的電路和/或接觸焊盤的位置或其它 識(shí)別標(biāo)記而不是管芯的邊緣來放置。管芯可以參考表面上的焊接標(biāo)記和/或相互參 考來放置。
圖2圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的探針系統(tǒng)200。探針202 (這可以包 括探針的外殼)包括卡盤(chuck) 204和卡盤定位部件206。探針也可以包括探針 卡208。探針202也可以包括處理系統(tǒng)210。測(cè)試投212能夠連接著探針卡208。 測(cè)試頭212能夠通過連接器216連接著測(cè)試儀214 (例如,測(cè)試信號(hào)的源)。連接 器216可以有各種類型(例如,無線、有限、光纖等等)。盡管以分離元件的方 法進(jìn)行圖示說明,但是上述一個(gè)或多個(gè)元件都可以與一個(gè)或多個(gè)其它元件組合。 例如,處理系統(tǒng)210可以是探針202的部件或者它可以是一個(gè)單獨(dú)的元件。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,諸如處理系統(tǒng)210的處理系統(tǒng)可以從分離的管芯 源218中提取管芯并將其放置在探針卡盤204上。處理系統(tǒng)可以包括,例如,構(gòu) 成提取管芯并將其放置在所需位置上的機(jī)器人機(jī)構(gòu)(例如,機(jī)械手)。這類提取 和放置機(jī)構(gòu)都是眾所周知的,并且任何這類機(jī)構(gòu)都可以使用。分離管芯的源218 可以包含先前分離的管芯或者晶片分離裝置。分離管芯源可以連接著探針或者獨(dú) 立于探針202。管芯可以通過各種技術(shù)保持到位,例如,采用真空、各種類型的粘 結(jié)劑,或者采用靜電電荷。探針卡盤204可以包括用于維持靜電電荷的部件。這
11足以使得管芯保持到位,同時(shí)卡盤從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置。
正如以上所提及的,管芯可以放置在載體基片(例如,圖3所示的載體基片 300)上。載體基片可以是基本平整的。該載體可以在不使用凹槽的條件下提供。
盡管是以橢圓形狀顯示,但是載體基片300可以是其它所熟悉的形狀(例如,圓 形或方形)。載體基片300可以包括保持管芯到位的部件,例如,采用真空、各 種類型的粘結(jié)劑,或者采用靜電電荷。載體基片可以包括用于維持靜電電荷的部 件(例如,電池或者電連接)。這足以使得管芯保持到位,同時(shí)載體基片從一個(gè) 位置移動(dòng)到另一位置。載體基片可以采用處理系統(tǒng)或者采用其它部件與管芯一起 組裝。例如,載體基片300可以采用另一裝置進(jìn)行組裝。載體基片300可以適用 于多種類型的測(cè)試儀、卡盤、測(cè)試站、探針卡以及其它等等所使用。
再參考圖2, 一旦需要數(shù)量的管芯(例如,管芯220)放置在卡盤上的所需位 置,則卡盤204可以移動(dòng)到用于測(cè)試管芯的位置,例如,通過移動(dòng)到相對(duì)于探針 卡208的預(yù)定位置。例如, 一個(gè)或所有管芯220的端都能夠與一個(gè)或所有探針222 相接觸。另外,組裝的載體基片300可以放置在卡盤上,并且卡盤移動(dòng)到所需位 置。載體基片300可以通過探針系統(tǒng)200 (例如,處理系統(tǒng))或者采用其它部件與 管芯組合在一起并且被探針系統(tǒng)200認(rèn)為在組裝狀態(tài)中。
探針卡可以包括各種類型的探針222,用于建立連接著各個(gè)管芯220 (例如, 凸塊、伸長(zhǎng)的彈性連接、平版印刷的彈簧、針狀探針、包括磨平尖錐的探針尖端 以及其它等等)。在一些實(shí)例中,管芯的電連接可以是電容耦合(在這種情況下, 可以省去管芯的機(jī)械連接)。連接也可以包括機(jī)械和電容耦合的組合,從而形成 與管芯的電連接。管芯220可以并行測(cè)試,只要它們?nèi)允遣糠志?。例如,如?探針系統(tǒng)200不能同時(shí)測(cè)試所有管芯的話,則卡盤能夠移動(dòng)到相對(duì)于探針器件的 各個(gè)位置來測(cè)試預(yù)定數(shù)量的管芯。
在一些實(shí)施例中,之間連接器件可以放置在管芯上,例如,導(dǎo)電焊盤的基板 柵格陣列(LGA)、連接器或者其它類型的電連接。參考圖4a,以一種非組裝的 狀態(tài)圖示說明了測(cè)試基片400 (例如,卡盤204或者載體基片300)。參考圖4b, 一個(gè)或多個(gè)管芯402定位在測(cè)試基片400上。例如,管芯402可以采用處理系統(tǒng) 210或者其它部件來放置。應(yīng)該注意的是,圖4a和圖4b類似于參考圖2所描述的 管芯放置。參考圖4c,之間連接器件404可以定位在管芯402上,使得在基片408 上的探針元件406對(duì)準(zhǔn)在管芯402上的焊盤。另一種選擇是, 一個(gè)或多個(gè)壓縮停 止器410可以作為中間連接設(shè)備404的零件來提供或在測(cè)試基片400上防止探針406的過分壓縮。壓縮停止器410可以是任何類型的結(jié)構(gòu),用于限制基片408移向 測(cè)試基片并從而定義在基片408和測(cè)試基片400之間的最小空間。壓縮停止器410 包括支柱、凸塊或者任何其它足夠剛硬的、強(qiáng)硬的和/或堅(jiān)固的結(jié)構(gòu),以便于停止 基片408移向管芯402 (參見圖4c)并因此限制探針400的壓縮。探針406可以 從基片408延長(zhǎng)一段距離,該距離大于壓縮停止器410的高度。因此,在中間連 接設(shè)備404設(shè)置在壓縮停止器410上的同時(shí),探針406也可以反向壓縮并從而形 成與管芯402的電連接(例如,管芯402的輸入和/或輸出端(未顯示))。
圖4d和4e圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的壓縮停止器410的另一非限 制實(shí)例。圖4d圖示說明了圖4d — 4c所示測(cè)試基片400的局部投影視圖,顯示了 一些被測(cè)的管芯402 (例如,第一組管芯)和兩個(gè)典型的停止器結(jié)構(gòu)452,盡管可 以使用更多或者更少的停止器結(jié)構(gòu)。如圖所示,壓縮停止器410可以包括停止器 結(jié)構(gòu)452和管芯450,該管芯可以是一個(gè)壞的管芯(即,未能通過先前檢査或者測(cè) 試的管芯,例如,在圖1所示104步驟中的測(cè)試或?qū)⒁懻摰膱D7所示704步驟 中的測(cè)試)。停止器結(jié)構(gòu)452可以包括支柱、凸塊或者任何其它足夠剛硬的、強(qiáng) 硬的和/或堅(jiān)固的結(jié)構(gòu),以便于停止基片408移向管芯402 (參見圖4c)。正如圖 4d和4e所示,管芯450 (例如,第二管芯)可以放置在停止器結(jié)構(gòu)452上。管芯 450可以使用本文所披露的用于提取、放置和/或保持管芯到位的任何技術(shù)來放置 和保持在停止器結(jié)構(gòu)452上。
管芯450可以是在同一晶片上所制造的管芯,使得管芯402放置在被測(cè)的測(cè) 試基片400上,在這種情況下,管芯450將具有與被測(cè)管芯402大致相同的厚度。 即使如果管芯450來自不同的晶片,但仍是采用一塊或一批的相同制造或者甚至 于來自與被測(cè)管芯402的相同制造工藝,則管芯450可以具有與被測(cè)管芯402大 致相同的厚度或者至少稍微相似的厚度。
圖4e圖示說明了壓縮停止器410的非限制性優(yōu)點(diǎn),該壓縮停止器包括具有固 定高度H,的停止器結(jié)構(gòu)452和厚度T2相同于、大致相同于或一般相似于被測(cè)管芯 402的厚度T!的管芯450。從圖4e中顯而易見的是,如果壓縮停止器410只有停 止器結(jié)構(gòu)452單獨(dú)構(gòu)成的話,則壓縮停止器410的有效高度將是停止器結(jié)構(gòu)452 的高度Hi且小于被測(cè)管芯402的厚度Tp可以看到該厚度可以隨著被測(cè)管芯402 的厚度T,而變化。于是,被測(cè)管芯402的厚度1\越大,壓縮的探針406就越多(參 見圖4c),同時(shí)中間連接設(shè)備404設(shè)置在停止器結(jié)構(gòu)410上。同樣,被測(cè)管芯402 的厚度T!越小,壓縮的探針406就越少(參見圖4c)。于是,在基片404設(shè)置在
13壓縮停止器410上(參見圖4c)的同時(shí),壓縮停止器410的有效高度和因此壓縮 探針406的程度都隨著被測(cè)管芯402的厚度L而變化。
然而,如圖4e所示的結(jié)構(gòu),在基片404設(shè)置在壓縮停止器410 (參見圖4c) 上的同時(shí),當(dāng)具有不同厚度Tt的不同管芯402放置在測(cè)試基片400上并進(jìn)行測(cè)試 時(shí),壓縮停止器的有效高度以及探針406壓縮其的水平都是可以變小的或者根本 就沒有。這是因?yàn)楣苄?50將它的厚度T2加上壓縮停止器410的整個(gè)高度Ho。只 要管芯450的厚度T2是相同于、大致相同于或相似于被測(cè)管芯402的厚度T,,則 壓縮停止器410的有效高度將等于或者將大致等于停止器結(jié)構(gòu)&的高度。于是, 當(dāng)測(cè)試基片400用于隨時(shí)測(cè)試具有不同厚度的不同類型的管芯402以及當(dāng)壓縮 停止器410使用具有相同或相似厚度的不同對(duì)應(yīng)管芯450時(shí),正如圖4d和4e所 示,在基片404設(shè)置在壓縮停止器410上的同時(shí)(參見圖4c),則壓縮停止器410 的有效高度以及探針406壓縮其的水平都將是相同的或大致相同的并且一般不會(huì) 隨著不同類型的被測(cè)管芯402的厚度L而變化。
與壓縮停止器410的特殊結(jié)構(gòu)或者構(gòu)架無關(guān),壓縮停止器410還能夠?yàn)橹虚g 連接設(shè)備404提供平整功能。即,可以高度來設(shè)置壓縮停止器,使得當(dāng)中間連接 設(shè)備從上壓縮時(shí)就變得更加平整。在連接著中間連接設(shè)備和/或測(cè)試基片400同時(shí), 可以將壓縮停止器410設(shè)計(jì)成用于調(diào)節(jié)不同的高度。探針406類似于探針222。例 如,中間連接設(shè)備404可以采用處理系統(tǒng)210來放置。中間連接設(shè)備404可以采 用其它機(jī)構(gòu)來放置。當(dāng)使用載體基片300作為測(cè)試基片400時(shí),則圖4b和4c所 示的組件可以采用探針系統(tǒng)200或單獨(dú)釆用探針系統(tǒng)200以及/或者能夠重一個(gè)位 置移向另一位置,例如,不同的測(cè)試位置、狀態(tài)、探針以及其它等等。中間連接 設(shè)備404能夠提供從探針406到中間連接設(shè)備404上表面的電連接。在中間連接 設(shè)備404上表面上的連接可以采用大于探針406間距的間距。
在一些實(shí)施例中,在管芯402上的中間連接設(shè)備404的壓縮力提供足夠的力, 使得管芯402保持在測(cè)試基片的位置上不需要再采用任何其它部件。在中間連接 設(shè)備404放置在管芯402上之后,管芯能夠在不需要保持管芯到位的部件的條件 下放置在測(cè)試基片400上。另外,保持部件(例如,真空或者靜電)能夠用于保 持管芯402,直至在保持部件能夠去除或失去功能之后中間連接設(shè)備404放置在管 芯402上。
盡管是以單個(gè)中間連接設(shè)備404進(jìn)行圖示說明的,但是可以提供多個(gè)中間連 接設(shè)備且各個(gè)器件接觸一個(gè)或多個(gè)管芯402。多個(gè)中間連接設(shè)備中的各個(gè)器件都能
14夠單獨(dú)放置。多個(gè)中間連接設(shè)備能夠減小對(duì)大面積單個(gè)中間連接設(shè)備的需求。一 些材料會(huì)隨著表面面積變大而扭曲。
中間連接設(shè)備404能夠適于提供來自探針卡和/或測(cè)試頭的接口,使得圖4c所 示的組件能夠移動(dòng)到位,從而使用探針卡和/或測(cè)試頭測(cè)試管芯402。例如,當(dāng)測(cè) 試基片400是卡盤204時(shí),組件能夠移動(dòng)到探針卡208的相對(duì)位置上,使得在探 針卡上的探針接觸到中間連接設(shè)備404上表面上的觸點(diǎn)。另外,組件能夠移動(dòng)到 測(cè)試頭212的相對(duì)位置上,用于直接與測(cè)試頭212相連接。在中間連接設(shè)備404 和測(cè)試頭212之間可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)接口。
不同的中間連接設(shè)備404能夠適于不同的測(cè)試階段。例如, 一個(gè)中間連接設(shè) 備404能夠應(yīng)用于老化測(cè)試,而另一個(gè)用于高頻測(cè)試。中間連接設(shè)備404可以根 據(jù)所需測(cè)試來選擇。中間連接設(shè)備404能夠以一種測(cè)試狀態(tài)替代另一種狀態(tài)。例 如,為老化測(cè)試所設(shè)計(jì)的中間連接設(shè)備404可以在老化測(cè)試之后去除并且被為高 頻測(cè)試所設(shè)計(jì)的另一中間連接設(shè)備404替代進(jìn)行高頻測(cè)試。中間連接設(shè)備404也 能夠應(yīng)用于不同的測(cè)試投、探針卡以及其它等等。在一些實(shí)施例中,中間連接設(shè) 備404提供標(biāo)準(zhǔn)化的平臺(tái),用于電連接著下面的管芯。因此,相同的中間連接設(shè) 備404能夠與不同類型性的測(cè)試設(shè)備一起使用。測(cè)試設(shè)備只需要知道怎樣與中間 連接設(shè)備404的連接表面相互作用。在連接設(shè)備404和連接表面之間可以設(shè)置一 個(gè)或多個(gè)其它互連媒介,以便于探針卡和/或測(cè)試頭的接觸。
測(cè)試基片400可以包括存儲(chǔ)部件412。存儲(chǔ)部件412能夠存儲(chǔ)識(shí)別特殊管芯 402以及它們的測(cè)試結(jié)果和/或標(biāo)識(shí)(例如,原始晶片的位置)的信息。存儲(chǔ)部件 412可以包括處理電路。
測(cè)試基片400可以包括環(huán)境控制部件414,環(huán)境控制部件能夠用于控制測(cè)試基 片400的環(huán)境條件(例如,加熱或者冷卻)。環(huán)境控制部件414可以包括處理電 路。另外,測(cè)試基片能夠適于與環(huán)境控制系統(tǒng)相接。
如圖4c所示, 一旦中間連接設(shè)備404與管芯402接觸,如圖所示,管芯可以 包括設(shè)置在壓縮停止器410上的中間連接設(shè)備404,則通過中間連接設(shè)備404和探 針406將來自測(cè)試儀(圖4c中未顯示),例如,測(cè)試儀214 (或任何其它本文所 披露的測(cè)試儀)的測(cè)試信號(hào)提供給管芯402。管芯402響應(yīng)測(cè)試信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng) 信號(hào)可以由探針406來檢測(cè)并且通過中間連接設(shè)備404提供給測(cè)試儀。測(cè)試儀可 以隨后分析響應(yīng)信號(hào),以便于確定測(cè)試信號(hào)是否是所期望的以及各個(gè)管芯402是 否能夠通過或者不能通過測(cè)試。圖5a—5c圖示說明了另一實(shí)施例。參考圖5a,測(cè)試基片500 (例如,卡盤204 或者載體基片300)包括探針502 (類似于以上所描述的探針222)??梢蕴峁?探針502到測(cè)試基片500上的位置的電連接。例如,測(cè)試基片500可以包括在粘 結(jié)探針502表面的相反表面上的觸點(diǎn)焊盤。另外,可以提供從探針502到測(cè)試基 片500上的其它位置的電路徑。電路徑可以提供從測(cè)試儀接口到測(cè)試基片500再 到探針502的測(cè)試信號(hào)的連接。管芯504可以對(duì)準(zhǔn)探針502和將有源側(cè)面向下放 置在探針502上。重力能夠?qū)⒐苄?04保持在探針502的位置上。測(cè)試信號(hào)可以 通過電路徑來提供,用于測(cè)試管芯504??蛇x擇的是,如圖5c所圖示說明的那樣, 提供重量506,以便于增加在管芯604的表面和探針502之間的壓縮力??蛇x擇的 壓縮停止器508可以設(shè)置在測(cè)試基片500上和/或重量506用于防止探針502由于 管芯504上的壓縮力而產(chǎn)生的過度移動(dòng)。壓縮停止器508能夠設(shè)計(jì)成在連接重量 506和/或測(cè)試基片500時(shí)調(diào)整不同的高度。壓縮停止器508可以類似于壓縮停止 器410。當(dāng)測(cè)試基片上載體基300時(shí),則圖5b和5c所示組件可以由探針系統(tǒng)200 來組裝或者與探針系統(tǒng)200分別組裝和/或能夠從一個(gè)位置移到另一位置,例如, 不同的測(cè)試位置、狀態(tài)、探針以及其它等等。
圖6圖示說明了圖4c所示的組件,其中,測(cè)試基片400是載體基片300,作 為一種較大的載體組件600的部件。各項(xiàng)標(biāo)記類似于圖4c所示的標(biāo)記,如同先前 的討論。組件600可以包括側(cè)壁602,它可以與測(cè)試基片400分別形成或者與測(cè)試 基片400集成形成。組件可以有選擇地包括停止器604,它能夠用于連接壓縮停止 器410或者替代壓縮停止器410。停止器604可以提供機(jī)械突出,在該突出上可以 放置中間連接設(shè)備404。也可以提供頂端606。頂端606可以提供從中間連接設(shè)備 404的上表面上的點(diǎn)到頂端606的外部表面(例如,上部表面)的電連接。測(cè)試設(shè) 備608 (例如,探針卡和/或測(cè)試頭)可以連接著頂端606,以便于有效地測(cè)試管芯 402。當(dāng)組件從一個(gè)位置轉(zhuǎn)移到另一位置并且去除允許測(cè)試設(shè)備連接著中間連接設(shè) 備時(shí),也可以使用頂端606。組件能夠應(yīng)用于提供組件內(nèi)部的環(huán)境隔離程度,使得 組件可以與管芯在凈化程度的室內(nèi)進(jìn)行組裝,并且在組裝之后,在保持管芯內(nèi)部 的凈化程度的條件下,移動(dòng)到不同凈化程度的另一室內(nèi)。例如,管芯可以在凈化 室(例如,IOO級(jí)凈化室)內(nèi)放置在組件600中,并在沒有將管芯暴露于較臟環(huán)境 的條件下移動(dòng)到另一室(例如,IOOO級(jí)凈化室)內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。
管芯可以根據(jù)各種所需的標(biāo)準(zhǔn)放置在測(cè)試基片400 (例如,卡盤204禾B/或載 體基片300)上。例如,管芯可以匹配探針卡208上的探針觸點(diǎn)的圖形來放置。管芯放置圖形可以用于或者通常基于圖形來選擇,以便于在多個(gè)后續(xù)測(cè)試狀態(tài)中使 用。例如,管芯可以保持在適用于高頻和老化以及最終測(cè)試的相同結(jié)構(gòu)圖形中。 管芯的放置可以選擇,以便于一行測(cè)試狀態(tài)。例如,管芯放置可以選擇成有利于 減小基片的噪聲或者管芯電流泄漏。管芯放置可以考慮管芯在預(yù)期測(cè)試條件下的 散熱。
圖7圖示說明了一種典型的工藝700,該工藝可以包括根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例 的半導(dǎo)體管芯的制造、測(cè)試以及最終處理。如圖所示,包括集成在半導(dǎo)體材料中 的電路的管芯可以一次制成許多,例如,正如以上參考圖l所討論的那樣。圖8 圖示說明了具有制成在晶片802上的多個(gè)管芯804的典型晶片802。正如眾所周知 的那樣,各個(gè)管芯804可以包括集成為晶片802中的一部分的電路,并且各個(gè)管 芯可以包括接合焊盤或其它電連接的端,用于提供電路的輸入和輸出的連接。在 圖8中,顯示了在晶片802上具有28個(gè)管芯804,并且顯示的各個(gè)管芯804具有 8個(gè)端806 (例如,接合焊盤或者其它類型的端),但是在晶片802上可以具有更 多或者更少的管芯804以及各個(gè)管芯804可以具有更多或者更少的端806。此外, 圖8所示的在晶片802上的管芯804的圖形和管芯804上的端806的圖形只是典 型的圖形,并且也可以實(shí)現(xiàn)其它圖形。
集成在管芯804中的電路可以是任何類型的電路,包括且沒有限制于任何類 型的數(shù)字、模擬或者混合數(shù)字和模擬電路。非限制的實(shí)例包括存儲(chǔ)器電路、處理 器電路、控制器電路、邏輯電路、放大器電路,以及其它電路等等。晶片802可 以有任何半導(dǎo)體材料制成,包括且沒有限制于硅、砷化鎵等等。電路(未顯示) 可以使用任何材料制成在各個(gè)管芯804上,用于將集成電路形成在現(xiàn)在眾所周知 的或者未來將開發(fā)的半導(dǎo)體材料中。另外,管芯804可以是光學(xué)器件或者光學(xué)和 電學(xué)器件的組合。
正如眾所周知的那樣,管芯804最終與晶片802相分離并且能夠隨后封裝。 另外,在管芯與晶片802分離之前,可以將管芯804的封裝形成在晶片802上。 例如,晶片級(jí)封裝(WLP)技術(shù)能夠在管芯804與晶片802分離之前用于晶片802 的封裝。許多WLP技術(shù)都是眾所周知的,并且現(xiàn)在所眾所周知的或者未來將開發(fā) 的任何WLP技術(shù)都能夠用于形成在晶片802上的各個(gè)管芯的封裝。
圖9和10圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例在一個(gè)管芯804上形成的典型 WLP封裝。圖9和10所示的元件908可以是管芯804原本的接合焊盤。為了便于 說明,圖9和IO僅僅只顯示了一個(gè)管芯804。然而,相似的WLP封裝都能夠在晶片的各個(gè)管芯804上形成。如圖所示,圖9和IO所示的典型WLP封裝可以包括 再分配的線跡卯2和互連元件904 (例如,封裝端)。再分配的線跡902可以是適 用于將管芯804的接合焊盤卯8電連接著互連元件904的任何電導(dǎo)電的材料。適 用材料的實(shí)例包括金屬(例如,銅、金等等)、導(dǎo)電聚合體、具有嵌入金屬粒子 的材料,等等。再分配的線跡902可以使用任何適用于在半導(dǎo)體管芯上形成這類 線跡的方法來形成。例如,線跡902可以采用與形成管芯802電路部分的金屬互 連層的相同方法來制成。
互連元件904可以是通過其將管芯804的電路電連接著另一電子器件(例如, 印刷電路板、柔性電路、另一管芯等等)的部件。因此,互連元件904可以是適 用于形成與另一電子器件電連接的任何元件。適用互連元件904的實(shí)例包括焊球、 導(dǎo)電凸塊、導(dǎo)電支柱、導(dǎo)電柱、導(dǎo)電引線等等。盡管圖9和10以半球形圖示顯示 了典型的互連,但是互連元件904可以有許多其它形狀。
盡管圖9和IO沒有顯示,在管芯804上形成的WLP封裝也可以包括一種或 多種其它材料。例如,可以在管芯804上,包括接合焊盤908和再分配的線跡902, 設(shè)置材料的保護(hù)層(例如,鈍化層)。在這類保護(hù)層中可以設(shè)置用于互連元件904 的開孔(未顯示)。
圖9和10所示的WLP封裝僅僅只是實(shí)例,并且其它WLP封裝也可以選擇性 地形成在管芯804上。作為另外一種選擇,也可以在管芯804上形成不是WLP封 裝的其它封裝。例如,芯片尺寸的封裝(CSP)可以是應(yīng)用于管芯804的另一種選 擇。作為還有一種選擇,不需要將封裝應(yīng)用于管芯804。 S卩,管芯804可以是裸片 和沒有封裝的,在這種情況下,接合焊盤908可以提供管芯804內(nèi)部電路的輸入 和輸出。
正如本文所使用的,術(shù)語"端"是指在管芯上的任何電結(jié)構(gòu),用于提供管芯 804的輸入和/或輸出。于是,術(shù)語"端"和附圖中的端806的描述是指任何這類 電結(jié)構(gòu),包括但沒有限制于管芯的原本接合焊盤(例如,接合焊盤908)或者添加 芯片804上的任何互連元件,例如,作為封裝的部件。
與在管芯804上所形成的封裝類型無關(guān),或者無論在管芯804上形成怎樣的 封裝,管芯804可以包括對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記906,如圖9所示。將會(huì)看到,對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記906能 夠用于對(duì)準(zhǔn)管芯804,例如,在將分離管芯804放置在載體的過程中(參見圖7所 示708)。盡管圖9顯示了三個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,但是可以使用更多或更少的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。 此外,對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記906能夠采用其它的形式和/或形狀并能放置在不同的位置上和/或采用不同于圖9所示實(shí)例的圖形。作為還有一種選擇,管芯804不需要包括對(duì)準(zhǔn)
標(biāo)記,例如,對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記906。在另外一種選擇中,光學(xué)器件可以適用于管芯804的 性能或特征(例如,管芯804的一個(gè)或多個(gè)角、端806,等等)來確定管芯804的取向。
再次參考圖7,在702步驟中, 一旦進(jìn)行制造之后,管芯804能夠在704步驟 中進(jìn)行測(cè)試。在704步驟中的測(cè)試可以是為鑒別具有一般缺陷的管芯804而設(shè)計(jì) 的基本的和快速的測(cè)試。例如,在704步驟中的初步基本測(cè)試可以執(zhí)行為確定管 芯804是否存在著下列缺陷而設(shè)計(jì)的測(cè)試,這些缺陷包括端806或者管芯804 的其它電路部分與電源分配引線短路、單元輸入端(例如,端806中的一個(gè)端) 流出過大的電流,或者端806中的一個(gè)端具有開路或者短路的故障。構(gòu)成初步基 本測(cè)試中的一部分的其它測(cè)試實(shí)例可以包括確定管芯804是否適當(dāng)單元兌管芯804 的應(yīng)用,以及確定管芯804是否響應(yīng)管芯804設(shè)計(jì)執(zhí)行的一些基本功能電路中的 一個(gè)功能。例如,如果管芯804是存儲(chǔ)器管芯(例如,管芯804包括數(shù)字存儲(chǔ)器 電路)或者包括存儲(chǔ)器(例如,高速緩沖存儲(chǔ)器),則在步驟704中可以對(duì)管芯 804進(jìn)行一個(gè)或者一些基本的讀取和寫入操作。這類基本的讀取和寫入操作可以設(shè) 計(jì)成不僅能完整地測(cè)試管芯804是否適當(dāng)?shù)仨憫?yīng)向管芯804寫入和/或從管芯804 讀取的所有可能的數(shù)據(jù)圖形而且還能確定是否能夠?qū)苄?04進(jìn)行讀取和/或?qū)懭?的操作。另一種選擇是,在704步驟中的初步基本測(cè)試可以跳過,并且,例如, 在以后進(jìn)行。例如,在704步驟中的初步基本測(cè)試可以在710步驟中進(jìn)行。
在706步驟中,管芯804可以從晶片802中分離。管芯804可以采用與圖1 所示108有關(guān)的相同或相似方法從晶片802中分離。在704步驟中沒有通過初步 基本測(cè)試的管芯802可以丟棄。接著或同時(shí),進(jìn)行圖7所示的處理工藝的702、 704 和706的步驟,以便于從多個(gè)晶片802中生產(chǎn)出多個(gè)分離管芯804。
在708步驟中,將分離管芯804中的一個(gè)管芯放置在測(cè)試載體上。例如,可 以采用與以上所討論的將管芯402或者504放置在載體基片300、測(cè)試基片400、 測(cè)試基片500上的相同方法,將管芯804放置在圖4所示的載體基片300、圖4a、 4b和6所示的測(cè)試基片400、圖5a—5b所述的測(cè)試基片500上。例如,管芯804 可以放置在載體基片300或測(cè)試基片400上并進(jìn)行定位,使得端806對(duì)準(zhǔn)探針222 或者探針元件406。同樣,管芯804可以放置在測(cè)試基片500上,使得端806對(duì)準(zhǔn) 探針502。
圖11 — 13圖示說明了將分類管芯804放置在載體1102上的一個(gè)實(shí)例。正如本文所使用的那樣,術(shù)語"載體"旨在包括能夠放置分離管芯804的任何基片、 結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)表面。術(shù)語"載體"包括但并不限制于測(cè)試基片。載體1102可以是
適用于支撐多個(gè)管芯804的任何基片、結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)中的一部分(例如,結(jié)構(gòu)的 表面)。例如,載體1102可以圖2所示系統(tǒng)中的卡盤204。作為另一實(shí)例,載體 1102可以是適用于支撐管芯804的基片。例如,之間1102可以使半導(dǎo)體基片,例 如,空白的硅晶片。作為另一實(shí)例,載體1102可以包括一個(gè)包含著多個(gè)部件的裝 置。載體1102可以包括能夠放置管芯804的平坦表面。
在一些實(shí)施例中,載體1102可以包括與構(gòu)成制造管芯804的晶片802的材料 相同的材料。例如,載體1102和晶片802可以包括半導(dǎo)體材料(例如,硅)。如 果載體1102包括相同于或類似于晶片802 (并因此管芯804)的材料,則載體1102 和管芯804可以具有相同或類似的熱膨脹系數(shù)并因此能夠響應(yīng)溫度的變化作相似 的膨脹或收縮。載體1102可以是不同于圖11和13所示的圓形形狀的其它形狀。 例如,載體1102可以是橢圓形、矩形、方形等等形狀。
在一些實(shí)施例中,載體1102可以包括襯底基片1202和設(shè)置在襯底基片1202 上的有些粘性的或者粘性的薄膜1204,正如圖12所示。有些粘性的或者粘性的薄 膜1204能夠?qū)⒐苄?04保持在載體1102上到位,使得管芯804不能在載體1102 上有稍微的移動(dòng)。另外,載體1102可以包括用于保持管芯804到位的其它機(jī)構(gòu), 包括但并不限制于上述參考圖l一6所討論的任何機(jī)構(gòu)。例如,真空、靜電力等等 都能夠用于保持管芯804在載體1102上到位。載體1102因此能夠包括用于創(chuàng)建 真空、靜電力等等的機(jī)構(gòu)。作為另一實(shí)例,機(jī)械結(jié)構(gòu)(例如,夾子)能夠用于保 持管芯804到位。作為還有一個(gè)實(shí)例,重力(例如,類似于重量506)能夠保持管 芯804在載體上到位,則就不再需要包括粘性薄膜1204。作為另一實(shí)例,壓緊管 芯804的端806的探針的力(例如,類似于圖4b所示的406、圖5b所示的探針 502、或者本文所披露的其它探針(例如,圖14和15所示的探針1410))可以將 管芯804保持在載體1102到位。于是,載體1102能夠不需要包括粘性薄膜1204。 在一些實(shí)施例中,載體1102能夠僅僅只包括基片1202,并且在其它實(shí)施例中,載 體1102能夠包括用于形成載體1102的結(jié)構(gòu)性元件的組件。
載體1102也能夠包括停止器結(jié)構(gòu)(未顯示),例如,圖4c一e、 5c和6所示 的停止器結(jié)構(gòu)410和508。
如圖11所示,無論載體1102是探針系統(tǒng)200的卡盤204 (參見圖2)、基片 或者其它結(jié)構(gòu),分類管芯804能夠從存儲(chǔ)的容器1110提取(存儲(chǔ)容器可以是適用于存儲(chǔ)或獲取半導(dǎo)體管芯(例如,圖2所示的分離管芯源218)并使用機(jī)械手1114(這可以是圖2所示的處理系統(tǒng)210的非限制性實(shí)例)通過提取和放置結(jié)構(gòu)1112(例如,機(jī)械人機(jī)構(gòu))將管芯放置在載體上的任何存儲(chǔ)容器)。機(jī)械手1114能夠重存儲(chǔ)容器1110中提取分離管芯804并且將管芯804放置在載體1102上。精確定位的結(jié)構(gòu)能夠用于將管芯804放置在載體1102上。例如,激光定位結(jié)構(gòu)1116能夠用于精確地將管芯804定位在載體1102上,正如圖ll所示。作為另一實(shí)例,其它光學(xué)系統(tǒng)能夠用于精確地將管芯804定位在載體1102上。
參考圖2和11,提取和放置結(jié)構(gòu)1112可以是圖2所示處理系統(tǒng)210的一個(gè)實(shí)例,并因此能夠定位在探針的外殼(例如,202)內(nèi)。此外,提取和放置結(jié)構(gòu)1112能夠?qū)⒐苄痉胖迷诳ūP204的表面上,這因此可以是載體1102)。另外,提取和放置即將阿狗1112能夠?qū)⒐苄痉胖迷诨蛘咻d體1102的其它結(jié)構(gòu)上,并且在這類情況下,提取和放置結(jié)構(gòu)1112也能將載體1102放置在卡盤204上(可以在將管芯804放置在載體1102上之前或者之后)。 一旦將管芯804放置在載體1102上而且載體1102是在卡盤204上,或者另一種選擇, 一旦將管芯804放置在卡盤204上(如果卡盤204是載體1102),卡盤204能夠?qū)⒐苄?04的端806移動(dòng)到與探針卡組件208的探針222相接觸,以及測(cè)試儀214能夠隨后提供連接216、測(cè)試頭212、探針卡組件208和探針222向管芯804提供測(cè)試信號(hào)。探針222中的一個(gè)探針能夠檢測(cè)管芯804響應(yīng)測(cè)試信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào),并且通過探針卡組件208、測(cè)試頭212和連接216提供給測(cè)試儀214。測(cè)試儀214能夠隨后分析該響應(yīng)信號(hào),以便于確定該響應(yīng)信號(hào)是否是所期望的以及特定的管芯804是否能夠通過測(cè)試。
正如圖11和13所示,載體1102能夠包括對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記1104,該對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記能夠用于精確地將管芯804定位在載體1102上。另一種選擇或者其它一種方法(如圖11所示),將第一組管芯1150 (這是從晶片802中分離的管芯804中的一個(gè))放置在載體1102上,以及放置在載體1102上的第二管芯1152 (這是從晶片802中分離的管芯804中的另一個(gè))能夠與第一組管芯1150對(duì)準(zhǔn)。放置在載體1102上的各個(gè)后來的管芯(例如,管芯1154、 1156、 1158)都能夠與先前所放置的管芯中的一個(gè)或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)。正如以上所討論的那樣,管芯804可以包括對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記906,該對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記能夠用于將管芯804相互對(duì)準(zhǔn)和/或與載體1102上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記或者特征
(例如,1104)相對(duì)準(zhǔn)。另一種選擇或者另外一種方法,管芯804的特征(例如,管芯端806的一個(gè)或者多個(gè)角)可以用作為對(duì)準(zhǔn)特征。
21盡管圖13顯示了管芯804采用包含三行1302和四列1304且在各列1304之 間具有水平空間Sh和在各行1302之間具有垂直空間Sv的圖形放置在載體1102 上,但是管芯804可以采用許多不同的圖形設(shè)置在載體1102上。例如,管芯804 可以采用適用于對(duì)管芯804進(jìn)行特殊測(cè)試的圖形放置在載體1102上。作為另一實(shí) 例,管芯804可以采用下列圖形放置在載體1102上,圖形包括管芯804的數(shù)量使 得在圖形中的管芯端806的總的數(shù)量盡可能地接近于連接著用于測(cè)試管芯的測(cè)試 儀(例如,任何構(gòu)成控制管芯測(cè)試的設(shè)備)的連接器數(shù)量。作為還有一個(gè)實(shí)例, 管芯804可以采用便于管芯804在測(cè)試過程中散熱的圖形來設(shè)置。作為另外一個(gè) 實(shí)施,管芯804可以采用能夠減小在管芯804的測(cè)試過程中輸入或者輸出管芯804 的信號(hào)探針之間的串?dāng)_或者其它形式的電干擾的圖形來設(shè)置。
盡管上述管芯804可以有利地放置在載體1102上的特殊圖形的實(shí)例適用于在 管芯804的測(cè)試過程中使用許多不同類型和結(jié)構(gòu)且用于接觸管芯804的接觸器設(shè) 備,但是以上所提及的典型圖形將參考圖14和15所示的典型接觸器設(shè)備作更加 詳細(xì)的討論。然而,首先將討論圖14和15所示的典型接觸器設(shè)備。
如圖14 (該圖顯示了探針卡1402的底部投影圖)和圖15 (該圖顯示了通過 通信通道1504連接著測(cè)試儀1502的探針卡組件1402的側(cè)面示意圖)所示,探針 卡1402 (這可以如圖2所示的探針卡之間208的非限制性實(shí)例并且可以用于類似 圖2所示類似探針系統(tǒng)的系統(tǒng)200)可以包括引線基片1404、柔性電連接器1514 以及探針基片1408。引線基片1404可以包括任何適用于支撐電連接器1506的基 片,電連接器1506能夠?qū)⑻结樋ńM件1402電連接著通信通道1504以輸入和輸出 測(cè)試儀1502 (例如,測(cè)試信號(hào)的源)。引線基片1404也可以包括從電連接器1506 到柔性電連接器1514的多個(gè)電導(dǎo)電路徑(未顯示)。導(dǎo)電路徑(未顯示)可以采 用在引線基片1404上、中和/或通過其的電導(dǎo)電線跡(未顯示)和/或通孔(未顯 示)的形式。
探針基片1408可以包括任何適用于支撐探針1410的基片。探針基片1408也 可以包括從探針1410到柔性電連接器1514的多個(gè)電導(dǎo)電路徑(未顯示)。通過 探針基片1408的導(dǎo)電路徑(未顯示)可以采用在探針基片1408上、中和/或通過 其的電導(dǎo)電線跡(未顯示)和/或通孔(未顯示)的形式。
柔性電連接器1514能夠提供從引線基片1404到探針基片1408的多個(gè)電導(dǎo)電 路徑(未顯示)。柔性電連接器1514可以包括任何類型的電連接,這些電連接足 夠柔軟(或者順從)地保持在引線基片1404和探針基片1408之間的電連接,即使探針基片1408相對(duì)于引線基片1404移動(dòng)。盡管沒有顯示,但是探針卡組件1402 可以包括用于使得探針基片1408相對(duì)于引線基片1404移動(dòng)(例如,旋轉(zhuǎn)、傾斜 和倒轉(zhuǎn),等等)的機(jī)構(gòu)。在美國(guó)專利No.5,974,662和No.6,509,751以及2005年12 月30日提交申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.11/306,515中披露了這類機(jī)構(gòu)的實(shí)例。 例如,電連接器1514可以包括柔性引線。作為另一實(shí)例,電連接器1514可以包 括起拔器(例如,類似于在美國(guó)專利No.5,974,622中所披露的起拔器504)。機(jī)械 加強(qiáng)(例如,金屬板)可以用于粘結(jié)著引線基片1404,以便于提供機(jī)械加強(qiáng)。另 外一種選擇,可以提供安裝結(jié)構(gòu)(未顯示),用于將探針卡組件1402安裝在測(cè)試 系統(tǒng)(例如,類似于圖2所示的探針202)的外殼內(nèi),并且探針基片1408能夠選 擇性或者附加性地相對(duì)于安裝結(jié)構(gòu)移動(dòng)。
電連接器1506、通過引線基片1404的導(dǎo)電路徑(未顯示)、柔性電連接器 1514、以及探針基片1408能夠提供在一個(gè)通路1504和一個(gè)探針1410之間的各個(gè) 電連接。托架1406和/或其它粘結(jié)結(jié)構(gòu)(例如,卡盤、螺釘、螺絲等等)能夠保持 探針基片1408、柔性電連接器1514和引線基片1404在一起。
電連接器1506可以包括任何適用于向通信通道1504提供電連接的結(jié)構(gòu)。例 如,電連接器1506可以包括零插入力(ZIF)電連接器,用于構(gòu)成在通信通道1504 端上接受嚙合的ZIF連接器(未顯示)。作為另一非限制實(shí)例,電連接器1506可 以包括單彈簧引腳焊盤,用于構(gòu)成在通信通道1504端上接受單彈簧引腳電連接器。
探針1410可以是彈性的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。適用的探針1410的非限制實(shí)例包括由接 合在探針基片1408上的導(dǎo)電端(未顯示)上的內(nèi)芯引線所形成的合成結(jié)構(gòu),其中 內(nèi)芯引線可以采用彈性材料所覆蓋,正如在美國(guó)專利5,476,211、 No.5,917,707以 及No.6,336,269.中所討論的。探針1410也可以是平版印刷所形成的結(jié)構(gòu),例如, 在美國(guó)專禾lj No.5,994,152、 No.6,033,935、 No.6,255,126、 No.6,945,827以及美國(guó)專 利申請(qǐng)公告號(hào)No.2001/0044225和No.2004/0016119中所披露的彈性元件。探針 1410的其它非限制實(shí)例如美國(guó)專利申請(qǐng)公告號(hào)No.2001/0012739所披露。探針1410 的其它非限制實(shí)例包括導(dǎo)電單彈簧引腳、凸塊、螺栓、模壓彈簧、針、扣、柱等 等。
探針基片1408僅僅只是一個(gè)典型。在一些實(shí)施例中,探針基片1408可以采 用探針頭組件來替代,探針頭組件包括多個(gè)粘結(jié)著探針1410的探針基片(未顯示), 并且這些探針基片粘結(jié)著較大的基片(未顯示)或者相互間粘結(jié)著。各個(gè)這類探 針基片可以單獨(dú)相對(duì)于較大的基片移動(dòng)。多個(gè)基片的探針頭組件的實(shí)例在2005年6月24日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.ll/165,833和在2005年12月30日提交 的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.ll/306,515進(jìn)行了披露。
圖15所示的測(cè)試系統(tǒng)可以進(jìn)行下列操作。測(cè)試儀1502能夠產(chǎn)生通過一個(gè)探 針1410輸入到管芯(例如,管芯804)的信號(hào)。測(cè)試儀1502也能夠評(píng)估由管芯(例 如,管芯804)響應(yīng)測(cè)試信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)。測(cè)試儀1502可以包括一臺(tái)或者 多臺(tái)計(jì)算機(jī)之類的設(shè)備。通信通道1504可以是輸入和輸出測(cè)試儀1502的多個(gè)電 路徑。任何結(jié)構(gòu)或媒介都能夠用于提供通信通道1504。例如,通信通道1504可以 包括同軸電纜、光纖、無線發(fā)送器和接收器、雙絞線、電電路、驅(qū)動(dòng)電路、接受 電路等等。此外,各個(gè)通路1504可以包括多種媒介。例如,各個(gè)通路1504可以 包括驅(qū)動(dòng)器電路,用于將信號(hào)驅(qū)動(dòng)至同軸電纜、在一個(gè)或多個(gè)電路板上路由電路, 依次由該電路向連接著探針卡組件1402上的電連接器1506的電連接器提供信號(hào)。
正如以上所提及的那樣,在載體1102上的管芯804的圖形的一個(gè)實(shí)例(參見 圖11一13)中,管芯804能夠采用該圖形來放置,使得管芯804的端對(duì)準(zhǔn)接觸器 設(shè)備的探針,從而接觸管芯804的端806。例如,正如以上所披露的,探針頭組件 1402可以是一個(gè)用于接觸在載體1102上的管芯804的接觸器件的實(shí)例。在該情況 下,管芯804能夠定位在載體1102上,使得管芯804的端對(duì)準(zhǔn)探針卡組件1402 的探針。盡管探針卡組件1402的探針1410如圖14所示設(shè)置在各個(gè)探針之間具有 相似空間的矩形或者方形陣列的探針基片1408上,但是探針1410可以采用許多 不同的圖形來設(shè)置的。與探針1410的特殊圖形無關(guān),管芯804可以放置在載體1102 (例如,如圖13所示)上,使得管芯804的端對(duì)準(zhǔn)探針1410。
也正如以上所提及的那樣,管芯804能夠放置在載體1102上的另一圖形實(shí)例 使得放置在載體1102上的管芯804的端數(shù)量與用于測(cè)試管芯804的測(cè)試儀的有效 資源的數(shù)量相聯(lián)系。例如,放置在載體1102上的管芯804的數(shù)量對(duì)應(yīng)于用于測(cè)試 管芯804的測(cè)試儀(例如,類似于圖2所示的測(cè)試儀214或者圖15所示的測(cè)試儀 1502)的輸入和輸出的連接數(shù)量。在一個(gè)實(shí)例中,放置在載體1102上的管芯804 的總的數(shù)量是可以選擇的,使得有效的測(cè)試儀資源得到最大的利用。參考圖15, 正如以上所討論的那樣,通信通道1504可以包括多個(gè)獨(dú)立輸入和/或輸出測(cè)試儀 1502的通信通道(或路徑)。對(duì)于測(cè)試儀1502而言,放置在載體1102上的管芯 804的數(shù)量N能夠使得數(shù)量N乘以各個(gè)管芯端806的數(shù)量M盡可能地接近于通信 通道1506的數(shù)量C。在一些實(shí)施例中,探針卡組件1402可以包括講過通信通道 1504中的一部分扇區(qū)寫入到多個(gè)探針1410。在這種情況下,探針1410就會(huì)多于
24通信通道1504 (—些通過探針卡組件1402電連接著多個(gè)探針1410的通信通道 1504)。在這種情況下,放置在載體1102上的管芯804數(shù)量N可以使得數(shù)量N 乘以各個(gè)管芯的端806的數(shù)量M盡可能地接近于連接著通信通道1504的探針1410
的數(shù)量P。
在其它實(shí)例中,放置在載體1102上的管芯804的數(shù)量N可以使得管芯804的 數(shù)量N乘以在各個(gè)管芯上的端806的數(shù)量M接近于通訊1504的數(shù)量C和/或探針 1410的數(shù)量P的整數(shù)倍數(shù)。在這種情況下,探針1410接觸第一組管芯804,并對(duì) 第一組管芯804進(jìn)行測(cè)試。隨后,在重新定位載體1102,使得放置在載體1102上 的第二組管芯804接觸探針1410,并且對(duì)第二組管芯804進(jìn)行測(cè)試。接觸和測(cè)試 一組管芯804、測(cè)試一組管芯804,以及隨后重新定位載體1102接觸和測(cè)試另一 組管芯804的上述過程可以重復(fù),直至在載體1102上的所有管芯804都接觸和測(cè) 試后為止,這可能需要探針在管芯804上進(jìn)行I次不同的接觸數(shù)。
正如以上所提及的那樣,管芯804能夠采用在管芯804之間包括足夠空間(例 如,圖ll和13所示的垂直空間Sv和水平空間SH)的圖形來放置,以便于管芯在 其測(cè)試過程中能夠散熱從而保持管芯804在適用于其的制造商的指定工作溫度范 圍內(nèi)。所考慮的用于散熱的足夠空間可以根據(jù)一些參數(shù)而變化,包括但不限制于 管芯的類型、同時(shí)被測(cè)管芯的數(shù)量、制造商所指定的工作溫度范圍,等等。例如, 在管芯804之間的特殊空間(例如,SH、 Sv)可以取決于管芯804在工作過程中 所產(chǎn)生的功率以及放置在載體1102上的管芯804的數(shù)量。
以下是另一適用于管芯804便于散熱而放置的圖形的實(shí)例。載體1102能夠散 去管芯804以載體1102單位面積功率的特定數(shù)量W的比率所產(chǎn)生的熱量。功率數(shù) W可以取決于材料或者制成載體1102的材料,并且還取決于載體的特定結(jié)構(gòu)。特 定之間1102的數(shù)量W可以由實(shí)驗(yàn)所確定。在管芯804之間的特定空間(例如, SH、 Sv)可以選擇為管芯804的數(shù)量D乘以各個(gè)管芯804的功率比率(例如,在 管芯工作過程中由管芯804所產(chǎn)生的功率數(shù)的制造商的規(guī)范)小于或等于載體1102 能夠散熱的功率總數(shù)。換句話說,放置在載體上的管芯804的特定空間(例如, SH、 Sv)或者只是數(shù)量D可以表示為DXP《WXA(其中D是放置在載體1102 上的管芯804的數(shù)量,P是在管芯804工作過程中所輸出或消耗的功率或者散去的 熱量或者是由管芯制造商所指定的管芯804的功率輸出額定數(shù)值,W是載體1102 能夠散熱的單位表面面積的功率數(shù),A是放置管芯804的載體1102的表面面積, X表示乘號(hào),以及《表示小于或者等于)。
25也正如以上所提及的那樣,在管芯804可以放置在載體1102上所依據(jù)的另一
圖形的實(shí)例中,管芯804可以足夠空間的方式來放置,從而減小在同時(shí)測(cè)試載體 1102上的多個(gè)管芯804時(shí)在管芯804之間的串?dāng)_或者其它形式的電干擾。另外, 考慮采用減小串?dāng)_或者其它形式的電干擾的足夠空間可以根據(jù)一些參數(shù)來變化, 包括但不限制于管芯的類型、管芯的輸入和輸出的信號(hào)類型、管芯的輸入和輸 出的信號(hào)頻率、等等。例如,在管芯804之間的特定空間(例如,SH、 Sv)可以 選擇為將在載體1102上的管芯804之間的串?dāng)_和其它形式的電干擾減小到可以忽 略的程度(例如,在管芯804的典型工作頻率下不會(huì)干擾測(cè)試管芯804)。
作為另一實(shí)例,在管芯804之間的特定空間間隔(例如,SH、 Sv)可以被選 擇為減小在接觸器設(shè)備(例如,類似于圖2所示的探針卡組件208、圖4c所示的 中間連接設(shè)備404、圖5a所示的測(cè)試基片500以及圖14和15所示的探針卡組件 1402)的信號(hào)探針(例如,類似于圖2所示的一個(gè)探針222、圖4b所示的一個(gè)探 針元件406、圖5a所示的一個(gè)探針元件502,或者圖14和15所示的一個(gè)探針1410) 之間的串?dāng)_和其它形式的電干擾。在一些實(shí)施例中,在大約等于或者大于100Mhz 的測(cè)試頻率下,在信號(hào)探針之間的串?dāng)_和/或其它形式的電干擾可以減小到可以忽 略的程度,只要探針的平均密度為粘結(jié)著探針的基片表面的單位平方毫米等于或 者小于2即可。例如,如果在探針基片1408的底部表面上的信號(hào)探針1410 (構(gòu)成 將測(cè)試信號(hào)輸入管芯804或者將響應(yīng)信號(hào)輸出管芯804的探針)的平均密度小于 探針基片1408表面面積的單位平方毫米2個(gè)探針,則即使測(cè)試和/或響應(yīng)信號(hào)是以 等于或大于100Mhz的頻率進(jìn)行切換,但串?dāng)_和其它形式的電干擾一般都能減小到 可以忽略的程度。因?yàn)樾盘?hào)探針1410接觸管芯804的一個(gè)信號(hào)端806,通過在載 體1102上的管芯804的適當(dāng)空間(例如,SH、 Sv),信號(hào)探針1410的密度就保 持在探針基片1408表面單位平方毫米等于或小于2個(gè)探針。
在一些實(shí)施例中,載體(例如,類似于載體1102)可以包括能夠用于測(cè)試管 芯的電路元件和其它電路。圖16和圖17圖示說明了一種典型的載體1602,根據(jù) 本發(fā)明一些實(shí)施例,該載體可以包括電源分配線路1604和結(jié)點(diǎn)線路1606。載體 1602也可以包括去耦電容器1608,用于電連接在電源分配線路1604和接地線路 1606之間,如圖16和17所示。其它電子元件(例如,電阻器)也能夠放置在載 體1602上。載體1602類似于載體1102,可以采用不同于圓形的其它形狀,包括 但不限制于,橢圓形、矩形、方形等等。
正如圖16和17所示,載體1602也可以包括多個(gè)測(cè)試位置1610,各個(gè)測(cè)試位
26置可以包括管芯位置1650,在該位置上能夠放置被測(cè)管芯804以及用于測(cè)試一個(gè) 或多個(gè)管芯804的電路(例如,應(yīng)用電路)。在圖16和17中,管芯804設(shè)置在 各個(gè)管芯位置1650上。例如,電路1620可以是具有類似于將管芯804設(shè)計(jì)成能 夠在電子系統(tǒng)中工作的一個(gè)或者多個(gè)電子器件的功能的電路。例如,如果管芯804 是存儲(chǔ)器管芯,則電路1620可以是能夠?qū)?shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器管芯或者從存儲(chǔ)器管芯 中讀取的處理器電路。于是,電路1620僅僅只是能夠模仿存儲(chǔ)器管芯(804)在 電子系統(tǒng)中工作的處理器管芯的工作。另外,電路1620可以是一種處理器管芯。 事實(shí)上,電路1620可以包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)成在一個(gè)電子系統(tǒng)中工作的管芯。
正如圖16所示,各個(gè)測(cè)試位置1610也可以包括通過其可以控制電路1620的 控制輸入1624,以及可以提供給管芯804的電路1620的輸出1622。接觸器設(shè)備
(例如,圖2所示的探針卡組件208、圖4c所示的中間連接設(shè)備404、測(cè)試基片 500或圖14和15所示的探針卡組件1402)能夠構(gòu)成接觸控制輸入1624并從而控 制電路1620,使得電路1620產(chǎn)生通過輸出1622提供給管芯804的輸出信號(hào)。該 接觸器設(shè)備(未顯示)也能夠構(gòu)成接觸端806并從而檢測(cè)管芯804所產(chǎn)生的信號(hào)。 測(cè)試儀(例如,類似于圖2所示的測(cè)試儀214或者圖15所示的測(cè)試儀1502)能夠 向電路1620提供控制信號(hào)并且接受和分析管芯804所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)。采用這種 方法,都能夠?qū)⒐苄?04作為設(shè)計(jì)成在系統(tǒng)中工作的一部分來測(cè)試各個(gè)管芯804。 在一些實(shí)施例中,輸出1622能夠構(gòu)成可以選擇性地連接著管芯804,使得管 芯804能夠采用電路1620或者不采用電路1620進(jìn)行選擇性的測(cè)試。接觸器設(shè)備
(例如,圖2所示的探針卡組件208、圖4c所示的中間連接設(shè)備404、測(cè)試基片 500或圖14和15所示的探針卡組件1402)能夠構(gòu)成控制電路1620是否有效工作 以及它的輸出1622是否連接著管芯804或者管芯804是否可由自己來進(jìn)行測(cè)試。 另一種選擇, 一個(gè)接觸器設(shè)備能夠構(gòu)成將控制輸入1624接觸電路1620和將接觸 電路1620的輸出1622連接著管芯804,并進(jìn)而采用電路1620測(cè)試管芯804,以 及第二組接觸器設(shè)備能夠構(gòu)成僅僅只接觸管芯804并進(jìn)而采用電路1620測(cè)試管芯 804。
圖16b顯示了測(cè)試位置1610的一個(gè)非限制的典型結(jié)構(gòu)。如圖所示,控制輸入 1624可以包括電導(dǎo)電焊盤1784并且從焊盤1784到電路1620能夠提供電導(dǎo)電線跡 1782。輸出1622可以包括在焊盤1710中終止的電導(dǎo)電線跡1708,其中焊盤1710 一般可以接近于所示的管芯位置1650。在圖16b所示的實(shí)例中,管芯804的端能 夠采用下列方法來構(gòu)成,使得端1720可以是通過其向管芯804的電路輸入信號(hào)的
27輸入端,端1724可以是管芯804的電路通過其輸出信號(hào)的輸出端,端1722可以 是通過其向管芯804的電路提供電源功率的電源端,以及端1726可以是通過其向 管芯804的電路提供接地連接的接地端。管芯804的端806的上述結(jié)構(gòu)僅僅只是 一個(gè)典型實(shí)例并且用于說明、討論和舉例說明的目的。能夠?yàn)楣苄?04提供端806 的許多其它數(shù)量和結(jié)構(gòu)。
圖17a圖示說明了接觸器設(shè)備1750 (例如,第一種接觸器設(shè)備)的局部示意 圖,它具有用于接觸焊盤的典型的探針以及如圖16a和16b所示的測(cè)試位置1610 的端。其它這類探針能夠提供用于接觸測(cè)試位置1610的所有或者其它的焊盤以及 在載體1602上的管芯804的所有或者其它一些端。以圖17a的局部示意圖所示的 接觸器設(shè)備1750可以類似于圖2所示的探針卡組件208、圖4c所示的中間連接設(shè) 備404、測(cè)試基片500或者圖14和15所示的探針卡組件1402。例如,基片1752 可以類似于圖14和15所示的探針基片1408。如圖17a所示,接觸器設(shè)備1750可 以包括多個(gè)探針(例如,第一組多個(gè)探針)(這可以類似于圖2所示的探針222 或者圖14和15所示的探針1410),圖17a僅僅只顯示了其中的一部分。探針1754 (例如,第一組探針)可以定位成接近于接觸圖16b所示的接觸焊盤1784,并且 探針1774 (例如,第二組探針)可以構(gòu)成接觸輸出端1724,該端可以是圖16b所 示管芯804的一個(gè)端806并構(gòu)成從管芯804中輸出信號(hào)。
也正如圖17a所示,接觸器設(shè)備1750也可以包括探針(例如,第三組探針) 的電連接對(duì),各自包括由電線跡1760所電連接的兩個(gè)探針1756、 1762。在各個(gè)探 針對(duì)1756中一個(gè)探針(例如,1756)可以接觸一個(gè)焊盤1710,而另一個(gè)探針(例 如,1762)可以接觸一個(gè)輸入端1720 (這正如以上所討論的,可以是構(gòu)成管芯804 的一個(gè)輸入端的端,如圖16b所示)。各個(gè)探針對(duì)1756因此能夠?qū)⒁粋€(gè)焊盤1719, 和電路1620的一個(gè)輸出以及管芯804的輸入端1720電連接起來。如圖所示,接 觸器設(shè)備1750也可以包括探針對(duì)1764和1776。探針對(duì)1764可以包括由線跡1770 電連接著的兩個(gè)探針1768和1772,以及探針對(duì)1776可以同樣包括由線跡1780電 連接著的兩個(gè)探針1778和1782。探針1768可以與電源線路1604接觸,探針1772 可以與電源輸入端接觸,該端可以是構(gòu)成用于管芯804接受電源的管芯804的一 個(gè)端806。于是,提供了從電源線路1640道電源輸入端1722的電連接。同樣,探 針1782可以與接地線路1606接觸,探針1778可以預(yù)接地輸入端1726接觸,該 端可以是構(gòu)成用于管芯804構(gòu)成接受接地連接的管芯804的一個(gè)端806。于是,提 供了從接地線路1606到接地輸入端1726的電連接。
28如果接觸器設(shè)備1750構(gòu)成類似于圖14和15所示的探針卡組件1402并且通 過類似于圖15所示的通信通道1504的通信通道連接著類似于測(cè)試儀1502的測(cè)試 儀,測(cè)試儀1502能夠通過探針1754向焊盤1784和通過線跡1782向電路1620提 供控制信號(hào)(例如,被稱之為"測(cè)試信號(hào)")。于是,測(cè)試儀1520能夠控制電路 1620。電路1620所產(chǎn)生的輸出信號(hào)(例如,應(yīng)用電路的輸出信號(hào)可以通過線跡1780、 焊盤1710和探針對(duì)1756提供給管芯804的輸入端1720。管芯804響應(yīng)電路1620 輸出的信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)能夠被接觸輸出端1724的探針1774檢測(cè)到并且通 過接觸器設(shè)備1750和通信通道1504提供給測(cè)試儀1502。測(cè)試儀1502可隨后分析 響應(yīng)信號(hào),以便于確定響應(yīng)信號(hào)是否是所期望的以及管芯804是否可以通過測(cè)試。 于是,測(cè)試儀1502可以通過使得電路1620產(chǎn)生用于管芯804以便于驅(qū)動(dòng)管芯804 的輸入信號(hào)并隨后檢測(cè)來自電路1620的管芯804的響應(yīng)信號(hào)。
圖17b顯示了另一接觸器設(shè)備1751 (例如,第二組接觸器設(shè)備)的局部示意 圖,這可以一般類似于接觸器設(shè)備1750,除了在基片1753(這可以類似于基片1752) 上的探針結(jié)構(gòu)。如圖所示,接觸器設(shè)備1751可以包括構(gòu)成接觸管芯804的輸入端 1720的探針1784,構(gòu)成接觸管芯804的素材端1724的探針1788,以及構(gòu)成接觸 管芯804的電源和接地端172和1726的電源和接地探針1786和1790。如果接觸 器設(shè)備1751構(gòu)成類似于圖14和15所示的探針卡組件1402并且通過類似于圖15 所示通信通道的通信通道連接著類似于測(cè)試儀1502的測(cè)試儀的話,則測(cè)試儀1502 能夠通過探針1784直接向管芯804的輸入端1720提供測(cè)試信號(hào)。管芯804響應(yīng) 測(cè)試信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)可由探針1788檢測(cè)并且通過接觸器設(shè)備1751通信通 道1504提供給測(cè)試儀1502。隨后,測(cè)試儀1502分析該響應(yīng)信號(hào)并確定該響應(yīng)信 號(hào)是否是所期望的并且管芯804是否可以通過測(cè)試??梢酝ㄟ^探針1786和1790 提供從測(cè)試儀1502到管芯804的電源和接地端1722和1726的電源和接地的連接。 隨后,測(cè)試儀1502通過直接向管芯804提供信號(hào)(例如,這可以被稱之為測(cè)試信 號(hào))并且檢測(cè)管芯804對(duì)信號(hào)的響應(yīng)來測(cè)試管芯804。接觸器設(shè)備1751可以包括 其它用于接觸在載體1602上的所有管芯804的探針。
利用圖16和17所示的載體1602,可以簡(jiǎn)單地利用如圖17a所示所構(gòu)成的接 觸器設(shè)備1750結(jié)合電路1620對(duì)管芯804進(jìn)行測(cè)試。另外一種選擇,可以簡(jiǎn)單地 利用如圖17b所示所構(gòu)成的接觸器設(shè)備1751不需要結(jié)合電路1620對(duì)管芯804進(jìn) 行。事實(shí)上,利用類似于載體1602的載體可以對(duì)管芯804進(jìn)行多次測(cè)試。例如, 測(cè)試管芯804的自身基本功能的初步測(cè)試可以通過利用接觸器設(shè)備1751的探針1784、 1786、 1788、 1790來進(jìn)行(例如,使接觸器設(shè)備1751接觸管芯804的端 1720、 1722、 1724、 1726并將來自類似于測(cè)試儀1520的測(cè)試儀的測(cè)試信號(hào)提供管 芯804且檢測(cè)和分析管芯804所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào))。此后,可以利用電路1620對(duì) 管芯804進(jìn)行其它測(cè)試(例如,通過接觸器設(shè)備1750接觸焊盤1724、焊盤1710、 電源線路1604、接地線路1606以及管芯804的端1720、 1722、 1724、 1726并使 用電路1620來測(cè)試管芯804,正如以上所討論的那樣)。
另一種選擇,初步測(cè)試可以采用接觸器設(shè)備1750來進(jìn)行,而其它測(cè)試可以采 用接觸器設(shè)備1751來進(jìn)行。此外,電源線路1604、接地線路1606,焊盤1724、 1710,線跡1722、 1708,端806的數(shù)量和分配給各個(gè)端806的信號(hào),以及探針1754、 1758、 1762、 1768、 1772、 1774、 1778、 1782的對(duì)應(yīng)數(shù)量和分配信號(hào)都可以不同 于圖16a—17b所示的實(shí)例。此外,探針1754、 1758、 1762、 1768、 1772、 1774、 1778、 1782都可以類似于圖2所示的探針222、圖4c所示的探針406、圖5b所示 的探針502或者圖14和15所示的探針1410。另外,接觸器設(shè)備1750能夠改為采 用接觸器設(shè)備1751通過類似于探針1786、 1790向管芯804提供電源和接地的相 同方法向管芯804提供電源和接地。類似的,接觸器設(shè)備1751能夠改為采用接觸 器設(shè)備1750向管芯804提供電源和接地從而建立從電源線路1602和接地線路1606 到管芯804的電源和接地端的連接的相同方法相管芯804提供電源和接地。
圖16a和16b所圖時(shí)候說明的載體1602的結(jié)構(gòu)和圖17a和17b所圖示說明了 接觸器設(shè)備1750和1751的結(jié)構(gòu)都僅僅只是典型的實(shí)例并且有可能具有許多的變 化。例如,管芯804可以構(gòu)成接受來自測(cè)試儀(例如,測(cè)試儀1502)的輸入并且 向應(yīng)用電路1620提供輸出,隨后再將輸出提供給測(cè)試儀用于評(píng)估。于是,例如, 輸出1622可以包括從管芯804到應(yīng)用電路1620的輸出,并且控制輸入1624可以 采用依次連接著測(cè)試儀的接觸器設(shè)備的探針?biāo)佑|到的輸出來替代。作為另一典 型的改進(jìn),應(yīng)用電路1620可以連接著多個(gè)管芯804。作為另一實(shí)例, 一個(gè)管芯804 可以連接著多個(gè)電路,各個(gè)電路基本類似于應(yīng)用電路1620但是各自構(gòu)成進(jìn)行不同 的功能和/或類似的不同電路,管芯804設(shè)計(jì)成可以采用最終的應(yīng)用方式來使用。
圖18 — 21圖示說明了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的典型載體裝置。如圖18和19 所示,載體裝置可以包括基座1800,該基座可以包括用于容納載體基片2002的腔 體1806 (參見圖20)。基座可以包括沿著腔體1806的密封襯墊1804?;部?以包括螺栓孔1808、 1810。腔體1806可以采用不同于圓形的其它形狀,包括但不 限制于橢圓形、矩形、方形等等。另一種選擇是,載體2002可以是基座1800的
30表面(例如,腔體1806的表面)。
如圖20所示,管芯804可以設(shè)置在載體基片2002上,它可以是類似于載體 基片300、測(cè)試基片400、測(cè)試基片500、載體1102或者載體1602中的任何一種。 管芯804可以采用以上參考上述載體基片、測(cè)試基片或者載體(300、 400、 500、 1102、 1602)所討論的任何方式放置在載體基片2002上。也如圖20所示,中間 連接設(shè)備2000 (例如,第一組接口設(shè)備)可以粘結(jié)著基座1800。例如,中間連接 設(shè)備可以鉚釘、螺絲、卡盤或其它方式粘結(jié)著基座1800。在一個(gè)非限制的實(shí)例中, 鉚釘(未顯示)可以通過在中間連接設(shè)備2000的法蘭2006中的通孔擰上在基座 1800中的螺絲孔(參見圖18)。如圖20所示,中間連接設(shè)備2000的法蘭2006 可因此而夾緊密封1804并因此與基座1800形成密封式機(jī)械嚙合。中間連接設(shè)備 20000可以由一種材料或者由固體(例如,金屬、印刷電路板材料、陶瓷、塑料等 等)材料所制成,基座1800 —般可以是類似的,使得當(dāng)中間連接設(shè)備2000粘結(jié) 著基座1800時(shí),基座1800和中間連接設(shè)備2000形成包括腔體1806的密封式封 閉空間,其中具有管芯804的載體基片2002定位在腔體中。隨后,腔體1806可 以為管芯804提供密封式清潔空間。正如眾所周知的那樣,半導(dǎo)體管芯,例如, 管芯804, 一般都是在清潔的凈化環(huán)境中制造的。管芯804可以采用腔體1806來 替代,仍舊保持在清潔凈化環(huán)境中,而中間連接設(shè)備2000粘結(jié)著基座1800,正如 以上所討論的。因?yàn)橹虚g連接設(shè)備2000和基座1800能夠形成上述包括腔體1806 的密封外殼,基座1800和中間連接設(shè)備2000能夠重凈化室環(huán)境中取出而不會(huì)將 管芯804暴露于污染物。當(dāng)管芯804進(jìn)行測(cè)試、搬運(yùn)等等時(shí),腔體1806因此為管 芯804提供了一種凈化室的空間。
如圖20所示,中間連接設(shè)備2000(這可以是圖6所示中間連接設(shè)備404的非 限制性實(shí)例)可以包括接口部分2004,用于提供電導(dǎo)電路徑2010 (例如,電線跡 和/或過孔),這可以是在中間連接設(shè)備2000外表面上的電導(dǎo)電端2008 (例如, 第一組電接口)和設(shè)置在管芯804的接觸端806上的探針2012之間的電連接,如 圖20所示。中間連接設(shè)備2000的接口部分2004因此能夠采用端2008的方式向 管芯端806提供電接口。
探針1012能夠構(gòu)成壓緊管芯端806,并且壓緊管芯端806的探針2012的力能 夠保持在載體基片2002上的管芯到位。另一種選擇或者另外一種方法是,可以提 供部件來保持在載體基片上的管芯804到位,該部件包括上述討論的任何部件(例 如,真空、靜電電荷、粘結(jié)劑、粘性的薄膜(例如,類似于圖12所示的1204))。探針2012可以類似于本文所討論的任何探針或探針元件,包括但不限制于圖14
和15所示的探針1410。
如圖21所示,測(cè)試儀接口設(shè)備2100 (例如,第二組接口設(shè)備)也可以粘結(jié)著 基座1800。例如,測(cè)試儀接口設(shè)備2100可以鉚釘、螺絲、卡盤或其它方式粘結(jié)著 基座1800。在一個(gè)非限制的實(shí)例中,鉚釘2114可以通過在測(cè)試儀接口設(shè)備2100 的法蘭2106中的通孔擰上在基座1800中的螺絲孔1810 (參見圖18)。
如圖21所示,測(cè)試儀接口設(shè)備2100 (這可以是圖6所示上部606的非限制性 實(shí)例)可以包括接口部分2104,用于提供在測(cè)試儀接口設(shè)備2100外表面上的電導(dǎo) 電端2108 (例如,第二組導(dǎo)電接口)和設(shè)置城中間連接設(shè)備2000的接觸端2008 的電導(dǎo)電連接器2112 (例如,第一組電連接器)之間的電導(dǎo)電路徑2110 (例如, 電導(dǎo)電線跡和/或過孔),如圖21所示。電連接器2112可以是任何適用于采用中 間連接設(shè)備2000的端2008來形成電連接的結(jié)構(gòu)。所適用德電連接器2112的非限 制性實(shí)例包括單彈簧引腳連接器、零插入力電連接器、彈性彈簧接觸器,等等。 測(cè)試儀接口設(shè)備2100的接口部分2104可隨后采用端2108的方式向測(cè)試儀(例如, 類似于圖2所述的測(cè)試儀214或者圖15所示的測(cè)試儀1502)提供電接口。
圖21所示的裝置可隨后提供在測(cè)試儀接口設(shè)備2100外表面上的電導(dǎo)電端 2108和接觸管芯單點(diǎn)806的探針2012之間的電連接(也參見圖20)。測(cè)試儀(例 如,圖2所示的測(cè)試儀214或者圖15所示的測(cè)試儀1502)可以連接著在測(cè)試儀接 口設(shè)備2100外表面上的端2108,并從而形成多個(gè)連接著管芯804的輸入和輸出的 電連接。測(cè)試儀可隨后產(chǎn)生輸入管芯804的測(cè)試信號(hào),并且測(cè)試儀能夠檢測(cè)(例 如,通過一些探針2012)管芯804響應(yīng)測(cè)試信號(hào)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)。測(cè)試儀可隨 后分析響應(yīng)信號(hào),以便于確定特定管芯804所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)是否是所期望的以 及管芯是否可以通過測(cè)試。在測(cè)試儀接口設(shè)備2100外表面上的端2108的數(shù)量、 位置和信號(hào)分配都能夠構(gòu)成與特定測(cè)試儀的接口。測(cè)試儀接口設(shè)備2100可以去除 和采用不同的測(cè)試儀接口設(shè)備來替代,這些不同的測(cè)試儀接口設(shè)備可以類似于測(cè) 試儀接口設(shè)備2100,除了端2108的數(shù)量、位置和/或信號(hào)分配可以不同并且構(gòu)成 與不同的測(cè)試儀的接口之外。
圖21所示的裝置可以用于許多不同的測(cè)試系統(tǒng),并且端2108能夠構(gòu)成語許 多不同的測(cè)試儀和/或在這類測(cè)試儀之間的中間設(shè)備的接口。例如,圖21所示的裝 置可以放置在卡盤上,該卡盤類似于在類似探針系統(tǒng)200的探針系統(tǒng)200中的卡 盤204。端2108接觸探針卡組件208的探針。
32圖22 — 24圖示說明了一個(gè)非限制性實(shí)例,在該實(shí)例中,中間連接設(shè)備2000 粘結(jié)著基座1800 (例如,如圖20所示)。在圖22中,第一組測(cè)試儀接口設(shè)備2100 能夠粘結(jié)著基座1800(正如以上所討論的那樣),并且第一組測(cè)試儀接口設(shè)備2100
(例如,第一組電接口)能夠構(gòu)成具有來自第一組測(cè)試儀一測(cè)試儀1 (2202)(例 如,測(cè)試信號(hào)的第一組源)的通信通道2204的接口,從而構(gòu)成運(yùn)行一定的測(cè)試(例 如,第一組測(cè)試)。如圖23所示,第一組測(cè)試儀接口設(shè)備2100可以去除和采用 第二組測(cè)試儀接口設(shè)備2100'(例如,第二組電接口)來替代,這能夠構(gòu)成具有來 自第二組測(cè)試儀一測(cè)試儀2 (2302)(例如,測(cè)試信號(hào)的第二組源)的通信通道 2304的接口。測(cè)試儀2 (2302)能夠構(gòu)成運(yùn)行一定的測(cè)試(例如,第二組測(cè)試), 該測(cè)試可以不同于第一組測(cè)試儀2202所運(yùn)行的測(cè)試。如圖24所示,第二組測(cè)試 儀接口設(shè)備2100,可以去除和采用第三組測(cè)試儀接口設(shè)備2100',(例如,第三組電 接口)來替代,這能夠構(gòu)成具有來自第三組測(cè)試儀一測(cè)試儀3 (2402)(例如,測(cè) 試信號(hào)的第三組源)的通信通道2404的接口。測(cè)試儀3 (2402)能夠構(gòu)成運(yùn)行一 定的測(cè)試(例如,第三組測(cè)試),該測(cè)試不同于第一組測(cè)試儀2202和第二組測(cè)試 儀2302所運(yùn)行的測(cè)試。第一、第二和第三組測(cè)試中的各種測(cè)試一般大都可以包括 向管芯804提供測(cè)試信號(hào)、檢測(cè)管芯804所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào),以及分析響應(yīng)信號(hào) 以便于確定響應(yīng)信號(hào)是否是所期望的以及管芯是否可以通過測(cè)試。
圖22、 23和24所示的各個(gè)測(cè)試儀2202、 2302、 2402都能夠以類似的方式構(gòu) 成并且一般都具有類似于圖2所示測(cè)試儀214或圖15所示測(cè)試儀1502的功能, 各個(gè)測(cè)試儀2202、 2302和2402都是相互不同的。例如,各個(gè)測(cè)試儀2202、 2302 和2402都能夠構(gòu)成向管芯804 (定位在基座1800中的腔體內(nèi)(參見圖20))輸 出不同數(shù)量、類型、序列等等的測(cè)試信號(hào)。各個(gè)測(cè)試儀2202、 2302和2402也都 能夠構(gòu)成檢測(cè)來自管芯804的不同輸出。盡管各組通信通道2204、 2304和2404 一般都類似于圖15所示的通信通道1502,但是各組通信通道2204、 2304和2404 都可以相互不同的。例如,各組通信通道2204、 2304和2404都能夠構(gòu)成為特定 接口或者適用于它的各自測(cè)試儀2202、 2302和2402的特定結(jié)構(gòu),并且各個(gè)測(cè)試 儀接口設(shè)備2100、 2100,和2100"都能夠構(gòu)成多組通信通道2204、 2304和2404中 的一組通信通道的接口,如圖22 — 24所示。在各個(gè)測(cè)試儀接口設(shè)備2100、 2100' 和2100"上的端2108的數(shù)量、位置、信號(hào)分配等等都因此而不同的并分別構(gòu)成多 組通信通道2204、 2304和2404中的一組通信通道的接口 。相比較,電連接器2110
(參見圖21) —般都可以定位在各個(gè)測(cè)試儀接口設(shè)備2100、 2100'和2100"中的相同位置上,使得各個(gè)測(cè)試儀接口設(shè)備2100、 2100'和2100"都能夠連接著相同的中 間連接設(shè)備2000。在各個(gè)測(cè)試儀接口設(shè)備2100、 2100'和2100"中的路徑2100都 可以在各個(gè)測(cè)試儀接口設(shè)備2100、 2100'和2100"中進(jìn)行自定義,使得構(gòu)成能夠接 受和發(fā)送測(cè)試儀的特定信號(hào)且在測(cè)試儀接口設(shè)備(例如,2100、 2100,和2100,') 外部上的各個(gè)端2108連接著探針2012 (參見圖20)且該探針接觸構(gòu)成接受或發(fā) 送特定信號(hào)輸入或輸出的管芯端806。在一些情況下,特定測(cè)試儀不可能產(chǎn)生所有 可能輸入管芯804的輸入信號(hào)和/或檢測(cè)所有可能來自管芯804的信號(hào)。在這種情 況下,連接器2112的數(shù)量能夠在不同的測(cè)試儀接口設(shè)備(例如,2100、 2100'和 2100")中變化。
圖18 — 24所示的結(jié)構(gòu)僅僅只是典型的實(shí)例并且具有許多變化都是可能的。例 如,在一些實(shí)施例中都不需要包括中間連接設(shè)備2000和測(cè)試接口設(shè)備2100。咱這 類實(shí)施例中,例如,測(cè)試儀接口設(shè)備2100能夠設(shè)計(jì)成具有中間連接設(shè)備2000的 端2008并且中間連接設(shè)備2000可以直接與測(cè)試儀連接。在這類情況下,不同的 中間連接設(shè)備2000能夠提供與不同測(cè)試儀的接口 。
再參考圖7, 一旦在708步驟中將分離后的管芯804放置在載體上,則在710 步驟中可以測(cè)試管芯。在710步驟中的測(cè)試可以包括一組或者多組不同的測(cè)試。 對(duì)管芯804所進(jìn)行的測(cè)試的數(shù)量和類型可以取決于幾個(gè)因素,包括但不限制于, 集成于管芯804中的電路類型、管芯804的可靠性需求,等等。在710步驟中的 測(cè)試可以包括傳統(tǒng)的晶片的類型測(cè)試、老化和全功能測(cè)試。眾所周知,老化涉及 將管芯804加熱到加速在管芯中的潛在故障出現(xiàn),它能夠僅僅只涉及加熱管芯804 并持續(xù)延長(zhǎng)的時(shí)間周期。另一種選擇是,老化可以是一種靜態(tài)老化,這一般涉及 在將電源施加于管芯804的同時(shí)加熱管芯804并持續(xù)一段時(shí)間周期。老化也可以 使一種動(dòng)態(tài)老化,這一般涉及在管芯804工作或練習(xí)的同時(shí)加熱管芯804并持續(xù) 一段時(shí)間周期。管芯804可以,但并不一定需要,在老化過程中進(jìn)行測(cè)試。在710 步驟中的測(cè)試也可以包括在管芯804準(zhǔn)備工作的工作頻率上進(jìn)行的測(cè)試,這可以 包括高頻測(cè)試。在710步驟中的測(cè)試包括對(duì)管芯804進(jìn)行多次測(cè)試,在各種這類 測(cè)試之后,識(shí)別為壞的管芯804可以被丟棄并且采用新的管芯來替代,隨后可以 重復(fù)進(jìn)行測(cè)試。
在710步驟中的測(cè)試可以包括由測(cè)試儀(例如。類似于圖2所示的測(cè)試儀214 或圖15所示的測(cè)試儀1502)提供測(cè)試信號(hào)的測(cè)試。另一種選擇或另外一種方法是, 在710步驟中的測(cè)試可以包括由測(cè)試儀啟動(dòng)嵌入在各個(gè)管芯804中的自測(cè)試電路
34并隨后檢測(cè)和/或分析結(jié)果的測(cè)試。正如圖22 — 24所圖示說明和以上所討論的那
樣,在710步驟中的測(cè)試可以包括采用不同的測(cè)試儀(例如,2202、 2302和2402) 來測(cè)試管芯804。例如,圖22所示的測(cè)試儀1 (2202)能夠構(gòu)成對(duì)在基座1800中 的管芯804進(jìn)行晶片類型測(cè)試;圖23所示的測(cè)試儀2 (2302)能夠構(gòu)成在管芯804 訓(xùn)練(這可以或者不可以包括實(shí)際檢測(cè)管芯804的輸出以便于確定管芯804是否 具有適當(dāng)?shù)墓δ?的同時(shí)老化管芯804;以及圖24所示的測(cè)試儀3 (2402)能夠 構(gòu)成進(jìn)行管芯804的最終測(cè)試。值得注意的是,如本文所使用的術(shù)語"測(cè)試"或 者任何文字形式的"測(cè)試"包括用于識(shí)別在管芯804中的缺陷或故障的整個(gè)處理 過程中的部分活動(dòng),而與特定活動(dòng)自身是否包括檢測(cè)管芯804的輸出無關(guān)。不包 括檢測(cè)管芯804輸出的老化是這類活動(dòng)的一個(gè)實(shí)例并因此可以包括在本文所使用 的"測(cè)試"的含義之中。當(dāng)然,包括檢測(cè)管芯804輸出的老化也是一種"測(cè)試" 形式。
在圖22 — 24所示的任何結(jié)構(gòu)中, 一個(gè)或多個(gè)之間設(shè)備可以設(shè)置在通路2204、 2304和2404與測(cè)試儀接口 2100、 2100'和2100"之間。例如,探針卡組件(類似于 圖2所示的探針卡組件208或圖14和15所示的探針卡組件)可以設(shè)置在一個(gè)或 多個(gè)通路2204、 2304和2404與測(cè)試儀接口 2100、 2100'和2100"之間。于是,圖 21所示的端2108能夠構(gòu)成和設(shè)置成圖14和15所示的探針卡組件1402的接觸探 針1410,它的連接器1506可以連接著一個(gè)或多個(gè)通路2204、 2304和2404。
再參考圖7,在710的全部測(cè)試之后,通過在710步驟中的測(cè)試的管芯804可 以在712步驟中進(jìn)行其它處理,例如,如果管芯804是裸片、沒有封裝的管芯, 則可以封裝管芯804,盡管在一些情況下,可以在最終的應(yīng)用中使用裸片、沒有封 裝的管芯并因此不需要進(jìn)行封裝。在712步驟中的其它處理可以包括發(fā)貨或運(yùn)輸 管芯804。在一些實(shí)施例中,上面含有測(cè)試過的管芯804的載體或測(cè)試基片可以具 有發(fā)貨容器的功能。圖25顯示了一個(gè)實(shí)例。在測(cè)試了設(shè)置在基座1800的腔體1806 中的載體基片2002上的管芯804之后(參見圖21和22),測(cè)試儀接口設(shè)備2100 和中間連接設(shè)備200 (參見圖21和22)可以去除并且可以釆用蓋子2502 (例如, 發(fā)貨的蓋子)來替代,如圖25所示。蓋子2502可以采用以上所討論的適用于將 測(cè)試接口設(shè)備2100或者中間連接設(shè)備2000粘結(jié)著基座1800的任何方式粘結(jié)著基 座1800。蓋子2502和基座1800隨后可具有適用于管芯804的發(fā)貨容器的功能。
存儲(chǔ)部件(例如,數(shù)字存儲(chǔ)器),類似于圖4c所示的存儲(chǔ)部件412,可以采 用圖11和16所示的載體1102和1602或者采用載體基片2002或者圖21所示的裝置的任何其它元件來提供。這類存儲(chǔ)部件能夠存儲(chǔ)有關(guān)管芯804的信息。這類
信息可以包括與管芯804有關(guān)的制造和測(cè)試的信息。管芯804的測(cè)試結(jié)果,包括
中間結(jié)果,也都能夠存儲(chǔ)在這類存儲(chǔ)部件中。
此外,圖11和16所示的載體1102和1602或載體基片2002或圖21所示裝 置的任何其它元件也可以包括環(huán)境控制部件,例如,圖4c所示的環(huán)境控制部件414。 這類環(huán)境控制部件可以包括加熱器和/或用于冷卻管芯804的結(jié)構(gòu)并且在測(cè)試過程 中可以啟動(dòng)加熱或冷卻管芯804,以便于在指定的溫度下測(cè)試管芯804和/或在測(cè) 試過程中將管芯804維持在特定或者指定的溫度范圍內(nèi)。
圖11和16所示的載體1102和1602或載體基片2002或圖21所示裝置的任
何其它元件也可以包括類似圖4c所示的壓縮停止器410的壓縮停止器,包括但不
限制于,圖4d和4e所示的壓縮停止器410的結(jié)構(gòu)。另外,圖11和16所示的載
體1102和1602或載體基片2002能夠構(gòu)成類似于圖5a—5c所示的具有探針(類似
于圖5a—5c所示的探針502)的測(cè)試基片500。管芯804可以定位在這類基片上,
使得探針接觸管芯804的端806。管芯804因此可以有源面向下的方式設(shè)置在載體、
載體基片等等上, 一般正如圖5b和5c所示。
盡管本說明書己經(jīng)討論的本發(fā)明的特殊實(shí)施例及其應(yīng)用,但是并沒有任何意 圖將本發(fā)明限制于本文所討論的這些典型實(shí)施例和應(yīng)用或者典型實(shí)施例和應(yīng)用工
作的方式。
3權(quán)利要求
1. 一種管芯載體裝置,包括載體;基座;以及粘結(jié)著基座的第一接口設(shè)備,其中,基座和第一接口設(shè)備形成密封式外殼,載體被設(shè)置在外殼中,第一接口設(shè)備包括多個(gè)探針,這些探針被設(shè)置在外殼之中且被配置成接觸載體上所設(shè)置的分離的管芯,設(shè)置在外殼之外的第一電接口,以及在多個(gè)探針和第一電接口之間的電連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述載體包括基本平坦的表面,其中所述探針被配置成接觸設(shè)置在所述載體的平坦表面上的分離的管芯。
3. 如權(quán)利要求2所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述探針被配置成將分 離的管芯保持在所述載體的平坦表面上合適的位置處。
4. 如權(quán)利要求l所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述第一電接口被配置 成電連接著測(cè)試儀。
5. 如權(quán)利要求l所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述管芯載體裝置被配置成接收作為附加裝置的第二接口設(shè)備,所述第二接口設(shè)備包括 被配置成接觸所述第一電接口的第一電連接器,以及 第二電接口;其中,多個(gè)第一電連接器電連接著第二電接口。
6. 如權(quán)利要求5所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述第二電接口被配置 成電連接著測(cè)試儀。
7. 如權(quán)利要求6所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述管芯載體裝置被配置成接收多個(gè)第二接口設(shè)備中的任何一個(gè)并以之作為附加裝置,其中每一個(gè)第二 接口設(shè)備的每一個(gè)第二電接口被配置成電連接著不同的測(cè)試儀配置。
8. 如權(quán)利要求1所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述載體的熱膨脹系數(shù) 大致等于分離的管芯的熱膨脹系數(shù)。
9. 如權(quán)利要求l所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述載體包括一種材料, 并且所述分離的管芯包括這種材料。
10. 如權(quán)利要求9所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述材料是一種半導(dǎo) 體材料。
11. 如權(quán)利要求io所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述材料是硅。
12. 如權(quán)利要求l所述的管芯載體裝置,其特征在于,還包括設(shè)置在所述基座和所述第一接口設(shè)備之間的密封墊圈。
13. 如權(quán)利要求l所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述載體包括所述基 座的表面。
14. 如權(quán)利要求l所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述管芯的端包括接 合焊盤或封裝端。
15. —種用于測(cè)試多個(gè)管芯的方法,所述方法包括將多個(gè)分離的管芯放置在載體上;將載體封閉在密封式外殼中,所述封閉包括將設(shè)置在所述外殼中的多個(gè)探針壓在分離的管芯的端上;將設(shè)置在所述外殼之外的第一電接口電連接著第一測(cè)試信號(hào)源,多個(gè)探針電 連接著第一電接口;以及通過第一電接口和探針,將來自第一測(cè)試信號(hào)源的測(cè)試信號(hào)提供給管芯。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述封閉還包括將第一接口設(shè) 備連接到基座。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述載體被設(shè)置在第一接口設(shè) 備和基座之間。
18. 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述載體包括基座的表面。
19. 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述電連接包括 將第二接口設(shè)備電連接著第一接口設(shè)備;以及 將第二接口設(shè)備電連接著第一測(cè)試信號(hào)源。
20. 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述第一測(cè)試信號(hào)源包括第一 測(cè)試儀接口,其中,第二接口設(shè)備被配置成連接著第一測(cè)試儀接口。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,還包括 使第二接口設(shè)備與第一接口設(shè)備斷開連接;和使第三接口設(shè)備電連接著第一接口設(shè)備;以及使第三接口設(shè)備電連接著第二測(cè)試信號(hào)源,其中,第二測(cè)試信號(hào)源包括不同于第一接口的第二測(cè)試儀接口,第三接口設(shè) 備被配置成連接著第二測(cè)試儀接口,以及通過第三電接口設(shè)備、第一電接口和探針,將來自第二測(cè)試信號(hào)源的測(cè)試信 號(hào)提供給管芯。
22. 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,還包括 從基座中去除第一接口設(shè)備;以及 將運(yùn)輸罩加到基座上。
23. 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述管芯的端包括接合焊盤或 封裝端。
24. —種在探針器外殼中測(cè)試多個(gè)管芯的方法,所述探針器外殼包括與探針 器外殼相連的探針卡組件以及可移動(dòng)的卡盤,所述卡盤被設(shè)置在探針器外殼內(nèi)且被配置成相對(duì)于探針卡組件而移動(dòng),所述方法包括啟動(dòng)位于探針器外殼內(nèi)的機(jī)械人機(jī)構(gòu),以便將分離的管芯放置在載體的表面上;移動(dòng)卡盤并從而移動(dòng)載體,使得多個(gè)管芯的端與探針卡組件的探針相嚙合;以及通過多個(gè)探針,將測(cè)試信號(hào)提供給多個(gè)管芯。
25. 如權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于,所述載體是所述卡盤的表面。
26. 如權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于,所述載體包括基片,所述方法 還包括將所述基片放置在卡盤上。
27. 如權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于,所述放置包括啟動(dòng)機(jī)械人機(jī)構(gòu) 以便將基片放置在卡盤上。
28. 如權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于,所述管芯包括一種材料,并且 所述基片包括這種材料。
29. 如權(quán)利要求28所述的方法,其特征在于,所述材料包括半導(dǎo)體材料。
30. 如權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于,所述啟動(dòng)機(jī)械人機(jī)構(gòu)包括按照 一圖形將管芯放置在基片上,使得多個(gè)管芯的端對(duì)應(yīng)于探針卡組件的探針的圖形。
31. 如權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于,所述管芯的端包括接合焊盤或 封裝端。
32. —種用于測(cè)試多個(gè)管芯的方法,所述方法包括將分離的管芯放置在載體上;在接觸器設(shè)備的探針和多個(gè)管芯的端之間實(shí)現(xiàn)接觸,多個(gè)探針包括信號(hào)探針, 這些信號(hào)探針被配置成將測(cè)試信號(hào)傳遞給多個(gè)管芯和/或傳遞來自多個(gè)管芯的響應(yīng) 信號(hào);以及通過多個(gè)探針,將測(cè)試信號(hào)提供給多個(gè)管芯;其中,所述放置包括將多個(gè)管芯放置在載體上以便實(shí)現(xiàn)下列兩點(diǎn)中的至少一點(diǎn)幫助散去管芯所產(chǎn)生的熱;或 減小信號(hào)探針之間的電干擾。
33. 如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,所述放置包括放置管芯以便于 幫助散去由信號(hào)探針?biāo)a(chǎn)生的熱。
34. 如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于 每一個(gè)管芯大約定額產(chǎn)生第一功率數(shù); 載體能夠散去第二功率數(shù);所述放置包括將一定數(shù)量的管芯放置在載體上,使得放置在所述載體上的管 芯的數(shù)量乘以第一功率數(shù)小于或者等于第二功率數(shù)。
35. 如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,所述放置包括放置管芯以便減 小信號(hào)探針之間的電干擾。
36. 如權(quán)利要求35所述的方法,其特征在于所述放置包括放置管芯從而使得在與信號(hào)探針相連的接觸器設(shè)備的表面內(nèi)每 平方毫米之中接觸多個(gè)管芯的信號(hào)探針的平均數(shù)小于或等于2。
37. 如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,所述管芯的端包括接合焊盤或 者封裝端。
38. —種管芯載體裝置,包括 載體;在載體上的多個(gè)管芯位置,每一個(gè)管芯位置包括在所述載體上可放置分離的 管芯的區(qū)域;設(shè)置在載體上的應(yīng)用電路;以及來自該應(yīng)用電路的電連接,其中所述電連接能夠連接著設(shè)置在一個(gè)管芯位置 處的管芯。
39. 如權(quán)利要求38所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述應(yīng)用電路被配置成產(chǎn)生用于輸入到一個(gè)管芯位置處所設(shè)置的管芯中的信號(hào)。
40. 如權(quán)利要求39所述的管芯載體裝置,其特征在于,還包括電輸入,所述電輸入被配置成接收用于輸入到應(yīng)用電路中的控制信號(hào)。
41. 如權(quán)利要求40所述的管芯載體裝置,其特征在于,所述電輸入包括導(dǎo)電元件,這些導(dǎo)電元件被配置成將要與探針設(shè)備的探針相接觸。
42. —種測(cè)試多個(gè)管芯的方法,所述方法包括將多個(gè)分離的管芯放置在載體上;使第一接觸器設(shè)備的第一組多個(gè)第一探針與設(shè)置在載體上的應(yīng)用電路的控制輸入相接觸,還使第二組多個(gè)第一探針與管芯的輸出端相接觸;通過第一組多個(gè)第一探針,將控制信號(hào)提供給應(yīng)用電路,這些控制信號(hào)使應(yīng)用電路產(chǎn)生應(yīng)用電路輸出信號(hào);將這些應(yīng)用電路輸出信號(hào)提供給多個(gè)管芯的輸入端;以及通過第二組多個(gè)探針,檢測(cè)管芯響應(yīng)于應(yīng)用電路輸出信號(hào)而產(chǎn)生的管芯輸出信號(hào)。
43. 如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,所述管芯被設(shè)計(jì)成與另一種電子元件交互作用,并且所述應(yīng)用電路對(duì)應(yīng)于其它電子元件的至少一部分。
44. 如權(quán)利要求43所述的方法,其特征在于,所述應(yīng)用電路模擬其它電子元件的至少一些功能的操作。
45. 如權(quán)利要求43所述的方法,其特征在于,所述應(yīng)用電路是其它電子設(shè)備。
46. 如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,所述使相接觸還包括使第三組多個(gè)第一探針與應(yīng)用電路的輸出和管芯的輸入端相接觸,第三組多個(gè)第一探針包括電連接的成對(duì)的探針,并且每一對(duì)探針將應(yīng)用電路的輸出電連接著管芯的輸入端。
47. 如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,還包括去除第一接觸器設(shè)備;使第二接觸器設(shè)備的多個(gè)第二探針與管芯的輸入端和輸出端相接觸;通過與管芯的輸入端相接觸的多個(gè)第二探針,提供測(cè)試信號(hào);以及通過與管芯的輸出端相接觸的多個(gè)第二探針,檢測(cè)由管芯響應(yīng)于測(cè)試信號(hào)而產(chǎn)生的管芯輸出信號(hào)。
48. 如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,所述管芯的端包括接合焊盤或封裝端。
49. 一種測(cè)試多個(gè)管芯的方法,所述方法包括將多個(gè)分離的管芯放置在管芯載體裝置的表面上,其中管芯載體裝置包括其上放置有管芯的載體以及在管芯和第一測(cè)試儀之間的第一電接口;將第一電接口電連接著第一測(cè)試儀;通過第一電接口將來自第一測(cè)試儀的測(cè)試信號(hào)提供給所述管芯,從而對(duì)所述管芯進(jìn)行第一組測(cè)試;用在所述管芯和不同于第一測(cè)試儀的第二測(cè)試儀之間的第二電接口,來替代第一電接口;將第二電接口電連接著第二測(cè)試儀;以及通過第二電接口將來自第二測(cè)試儀的測(cè)試信號(hào)提供給所述管芯,從而對(duì)所述管芯進(jìn)行第二組測(cè)試;其中,第一電接口不同于第二電接口,并且第一組測(cè)試不同于第二組測(cè)試。
50. 如權(quán)利要求49所述的方法,其特征在于,還包括用在所述管芯和第三測(cè)試儀之間的第三電接口,來替代第二電接口,其中第三測(cè)試儀不同于第一測(cè)試儀和第二測(cè)試儀;將第三電接口電連接著第三測(cè)試儀;以及通過第三電接口將來自第三測(cè)試儀的測(cè)試信號(hào)提供給所述管芯,從而對(duì)所述管芯進(jìn)行第三組測(cè)試;其中,第三電接口不同于第一電接口和第二電接口,并且第三組測(cè)試不同于第一組測(cè)試和第二組測(cè)試。
51. —種測(cè)試管芯的方法,所述方法包括將待測(cè)的分離的第一管芯放置在載體的表面上;將第二管芯放置在位于載體上的停止器結(jié)構(gòu)上,每一個(gè)停止器結(jié)構(gòu)和放置在所述停止器結(jié)構(gòu)上的管芯形成壓縮停止器;使接觸器設(shè)備的探針與待測(cè)的多個(gè)管芯相接觸,所述壓縮停止器限制了探針頂著管芯的壓縮;以及通過接觸器設(shè)備,將測(cè)試信號(hào)提供給待測(cè)的多個(gè)管芯。
52. 如權(quán)利要求51所述的方法,其特征在于,所述待測(cè)的管芯和第二管芯都具有大致相同的厚度。
53. 如權(quán)利要求51所述的方法,其特征在于,所述待測(cè)的管芯和第二管芯都是在同一晶片上制造的。
全文摘要
披露了一種典型的管芯載體。在一些實(shí)施例中,管芯載體能夠在管芯測(cè)試的同時(shí)保持多個(gè)分離的管芯。管芯可以便于測(cè)試管芯的圖形排列在載體上。載體能夠構(gòu)成允許可互換的接口將不同的測(cè)試儀與載體相連接或者斷開。載體也能夠構(gòu)成管芯的發(fā)貨容器。
文檔編號(hào)G01R31/02GK101501510SQ200680034185
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2006年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
發(fā)明者B·N·埃爾德瑞奇, C·A·米勒, D·S·蘇, I·Y·坎得羅斯, T·H·多澤二世 申請(qǐng)人:佛姆法克特股份有限公司