用于對(duì)電測(cè)試件進(jìn)行電測(cè)試的測(cè)試設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于對(duì)電測(cè)試件、尤其是晶片進(jìn)行電測(cè)試的測(cè)試設(shè)備，該測(cè)試設(shè) 備具有測(cè)試頭，在該測(cè)試頭中安裝有至少一個(gè)用于與測(cè)試件進(jìn)行電物理接觸的測(cè)試觸點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 如前所述類型的測(cè)試設(shè)備用于對(duì)電測(cè)試件進(jìn)行電測(cè)試，該電測(cè)試件例如是晶片或 設(shè)計(jì)在晶片上的電路。為了進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試觸點(diǎn)將與測(cè)試件進(jìn)行物理接觸。測(cè)試觸點(diǎn)例如 被設(shè)計(jì)為彎曲針（Knicknadel)。在這種情況下，彎曲針的一個(gè)端部用于實(shí)現(xiàn)與測(cè)試件的物 理接觸。相反的端部則可以與測(cè)試設(shè)備的接觸裝置的連接接觸面電連接或進(jìn)行電連接。優(yōu) 選測(cè)試設(shè)備具有大量的測(cè)試觸點(diǎn)。
[0003] 在測(cè)試期間，測(cè)試觸點(diǎn)例如與測(cè)試件的測(cè)試接觸面處于物理接觸中。也就是說(shuō)，優(yōu) 選測(cè)試設(shè)備具有與測(cè)試件的測(cè)試接觸面同樣多或更多的測(cè)試觸點(diǎn)。在測(cè)試件或晶片上構(gòu)成 的測(cè)試接觸面優(yōu)選由具有傳導(dǎo)性的材料構(gòu)成，特別是金屬材料，例如鋁、銅等。但是這種類 型的材料在與空氣接觸時(shí)會(huì)在其表面上形成氧化層。為了進(jìn)行電測(cè)試，必須首先借助測(cè)試 觸點(diǎn)去除該氧化層。因此對(duì)測(cè)試觸點(diǎn)有很高的機(jī)械要求并且要能夠承受磨損，這種磨損將 大大縮短測(cè)試觸點(diǎn)的使用壽命。
[0004] 已知的現(xiàn)有技術(shù)例如包括出版物DE102005035031A1。其展示了一種用于對(duì)晶片上 的大量集成半導(dǎo)體線路進(jìn)行測(cè)試的裝置，其中設(shè)有至少一個(gè)單獨(dú)的噴嘴，用于將凈化氣體 引入到晶片表面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提出一種測(cè)試設(shè)備，其延長(zhǎng)了測(cè)試觸點(diǎn)的使用壽命，并進(jìn)一步 提高了測(cè)試件與測(cè)試觸點(diǎn)之間的接觸可靠性。
[0006] 本發(fā)明的目的通過(guò)一種根據(jù)本發(fā)明的具有如權(quán)利要求1所述特征的測(cè)試設(shè)備來(lái) 實(shí)現(xiàn)。在此設(shè)置為，在測(cè)試頭的壁中，在接觸區(qū)域中設(shè)置至少一個(gè)用于散布?xì)怏w、尤其是保 護(hù)氣體的出口。在該接觸區(qū)域中，對(duì)測(cè)試件的物理接觸通過(guò)測(cè)試觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該接觸區(qū)域 優(yōu)選正好或至少包括測(cè)試觸點(diǎn)與測(cè)試件發(fā)生物理接觸的區(qū)域。
[0007] 出口例如是出口通道的組成部分或由該出口通道構(gòu)成。在存在多個(gè)出口的情況 下，優(yōu)選每個(gè)出口對(duì)應(yīng)一個(gè)單獨(dú)的出口通道。出口通道貫穿測(cè)試頭，尤其是貫穿測(cè)試頭的導(dǎo) 引板，該導(dǎo)引板用于至少局部地、特別是完全地構(gòu)成出口。在此，特別優(yōu)選出口通道直接在 導(dǎo)引板的材料中制成或由其加工而成。因此能夠以特別簡(jiǎn)單的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的出 口?？偟膩?lái)說(shuō)，可以使用已存在的部件，即測(cè)試頭或?qū)б鍖怏w引入接觸區(qū)域中。不需要 附加的噴嘴兀件等。
[0008] 通過(guò)將氣體散布到接觸區(qū)域，可以減輕對(duì)測(cè)試件的腐蝕或氧化，因此在測(cè)試接觸 面干凈時(shí)對(duì)測(cè)試觸點(diǎn)的機(jī)械要求很低。由此使得污染很少，這反過(guò)來(lái)又能夠增大測(cè)試設(shè)備 的清潔間隔。此外，氣體能夠明顯減輕測(cè)試觸點(diǎn)的腐蝕或氧化，尤其是在其與電測(cè)試件發(fā)生 物理接觸一側(cè)。因此總體而言延長(zhǎng)了測(cè)試觸點(diǎn)的使用壽命。此外也改善了測(cè)試觸點(diǎn)與測(cè)試 件之間的電物理接觸的接觸可靠性。
[0009] 氣體可以例如用于對(duì)測(cè)試設(shè)備、尤其是至少一個(gè)測(cè)試觸點(diǎn)和/或電測(cè)試件進(jìn)行沖 洗和/或冷卻。通過(guò)這種方式已經(jīng)能夠減輕腐蝕和/或氧化，因?yàn)楦g和/或氧化通常與 溫度有關(guān)。特別是使用空氣作為用于沖洗或冷卻的氣體。優(yōu)選氣體在這種情形下具有特定 的溫度，該溫度例如通過(guò)借助溫度控制裝置對(duì)氣體進(jìn)行溫度控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0010] 如果還應(yīng)該進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用，則可以采用保護(hù)氣體作為氣體。原則上可以使 用任意一種能夠減輕或（在接觸區(qū)域中濃度足夠時(shí)）完全防止腐蝕或氧化的氣體作為保護(hù) 氣體。優(yōu)選使用惰性氣體作為保護(hù)氣體，例如氮?dú)饣蛳∮袣怏w。
[0011]用于將氣體散布到接觸區(qū)域的出口被設(shè)置在測(cè)試頭的壁中。這意味著，氣體在通 過(guò)出口流入接觸區(qū)域之前將至少局部地流經(jīng)測(cè)試頭。這種出口設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠?qū)?體進(jìn)行高精度地計(jì)量和/或定位。即，通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)置一個(gè)或可能多個(gè)的出口，就能夠在接 觸區(qū)域中目的明確地調(diào)節(jié)所期望的氣體的濃度和/或所期望的流速。優(yōu)選設(shè)置多個(gè)出口。 在設(shè)有多個(gè)測(cè)試觸點(diǎn)的情況下，可以在接觸區(qū)域中至少通過(guò)多個(gè)測(cè)試觸點(diǎn)、特別是每個(gè)測(cè) 試觸點(diǎn)來(lái)獨(dú)立于其他測(cè)試觸點(diǎn)的接觸區(qū)域地調(diào)整所期望的氣體濃度和/或所期望的氣體 流速。
[0012] 更準(zhǔn)確地說(shuō)，測(cè)試觸點(diǎn)例如被安裝在特別是設(shè)置于測(cè)試設(shè)備的接觸裝置與測(cè)試件 之間的測(cè)試頭中。在此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試件的電物理接觸，測(cè)試觸點(diǎn)可以例如以其一側(cè)與接 觸裝置的連接接觸面相連接，并以其另一相對(duì)的一側(cè)與測(cè)試件、尤其是測(cè)試件的測(cè)試接觸 面發(fā)生物理接觸。因此在電測(cè)試期間，可以通過(guò)測(cè)試觸點(diǎn)在測(cè)試件與接觸裝置之間、尤其是 在測(cè)試件的測(cè)試接觸面與接觸裝置的連接接觸面之間建立電連接。優(yōu)選氣體通過(guò)出口沿測(cè) 試件的方向散布。為此目的，可以使設(shè)有出口的壁面向測(cè)試件。通過(guò)前述的方式可以將氣 體直接輸送到測(cè)試件的區(qū)域中，即接觸區(qū)域中。
[0013] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，測(cè)試設(shè)備包括具有連接接觸面的接觸裝置， 該連接接觸面與測(cè)試觸點(diǎn)的背向測(cè)試件的一側(cè)是可電連接的或被電連接。接觸裝置優(yōu)選針 對(duì)測(cè)試設(shè)備的每個(gè)測(cè)試觸點(diǎn)均具有單獨(dú)的連接接觸面。如前所述，測(cè)試觸點(diǎn)可以一側(cè)與測(cè) 試件相接觸。測(cè)試觸點(diǎn)的另一側(cè)，也就是背向測(cè)試件的一側(cè)與接觸裝置的對(duì)應(yīng)于該測(cè)試觸 點(diǎn)的連接接觸面是可電連接的或被電連接。
[0014] 在第一種情況下，在對(duì)測(cè)試件進(jìn)行電測(cè)試期間，例如在連接接觸面與測(cè)試觸點(diǎn)之 間實(shí)現(xiàn)物理接觸。在這種情況下，電連接在測(cè)試期間必須不是永久性的，而只是臨時(shí)的。替 代地，當(dāng)然也可在連接接觸面與測(cè)試觸點(diǎn)之間設(shè)置永久性的電連接。
[0015] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，接觸裝置和測(cè)試頭是測(cè)試卡、尤其是豎直測(cè) 試卡（VertikalprUfkarte)的一部分。測(cè)試卡例如被可更換地設(shè)置在測(cè)試設(shè)備中。優(yōu)選作 為豎直測(cè)試卡的組成部分的測(cè)試頭具有導(dǎo)引板和與該導(dǎo)引板間隔開(kāi)的保持板，導(dǎo)引板和保 持板各自至少部分地、特別是完全地從測(cè)試觸點(diǎn)開(kāi)始沿測(cè)試觸點(diǎn)的軸向方向貫穿。因此，利 用導(dǎo)引板和保持板能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)一個(gè)或多個(gè)測(cè)試觸點(diǎn)沿豎直方向的引導(dǎo)。
[0016] 在本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案中，壁是測(cè)試頭的導(dǎo)引板的一部分，在該導(dǎo)引板中設(shè) 有至少一個(gè)導(dǎo)向凹口，測(cè)試觸點(diǎn)支承在該導(dǎo)向凹口中。該壁特別是相當(dāng)于導(dǎo)引板的面向測(cè) 試件的側(cè)面或者說(shuō)表面。因此，導(dǎo)引板有利地位于接觸裝置與測(cè)試件之間。測(cè)試觸點(diǎn)被設(shè) 置在導(dǎo)向凹口中，特別是被縱向可移動(dòng)地設(shè)置在導(dǎo)向凹口中。為此，導(dǎo)向凹口貫穿導(dǎo)引板并 因此貫穿壁。
[0017] 導(dǎo)引板用于引導(dǎo)或支承測(cè)試設(shè)備的至少一個(gè)測(cè)試觸點(diǎn)，特別是許多測(cè)試觸點(diǎn)。就 此而言，導(dǎo)引板負(fù)責(zé)使測(cè)試觸點(diǎn)被設(shè)置為，測(cè)試觸點(diǎn)能夠可靠地與測(cè)試件發(fā)生電物理接觸， 即，在電測(cè)試期間與測(cè)試件的測(cè)試接觸面相接觸。優(yōu)選將導(dǎo)引板設(shè)置在接觸區(qū)域的范圍內(nèi)， 或沿接觸裝置的方向限定該區(qū)域。
[0018] 在本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案中，導(dǎo)引板被構(gòu)成出口的出口通道所貫穿。導(dǎo)引板如前 所述地用于：在對(duì)測(cè)試件進(jìn)行電測(cè)試期間，使至少一個(gè)測(cè)試觸點(diǎn)被可靠地設(shè)置。因此，優(yōu)選 在導(dǎo)引板與測(cè)試件之間僅設(shè)有很小的間隔，在此，例如導(dǎo)引板限定了接觸區(qū)域。通過(guò)將出口 設(shè)置在導(dǎo)引板中，可以將氣體散布到電測(cè)試件的附近，尤其是直接散布到接觸區(qū)域。出口由 出口通道構(gòu)成或是出口通道的一部分。出口特別是出口通道的面向測(cè)試件的端部。優(yōu)選出 口通道完全地貫穿導(dǎo)引板。特別優(yōu)選出口通道直接在導(dǎo)引板的材料中構(gòu)成，或在該材料中 加工而成。
[0019] 在本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案中，在測(cè)試頭中設(shè)有與出口流動(dòng)連接的腔室。該腔室 用于向至少一個(gè)出口供應(yīng)氣體。優(yōu)選在測(cè)試頭中設(shè)置多個(gè)出口，其中至少兩個(gè)出口，特別是 所有的出口均與腔室流動(dòng)連接。優(yōu)選在測(cè)試頭中僅設(shè)有唯一的腔室，特別優(yōu)選該腔室與測(cè) 試頭的所有出口流動(dòng)連接。優(yōu)選腔室的橫截面大于出口的橫截面。特別優(yōu)選通過(guò)出口通道 在腔室與出口之間建立流動(dòng)連接。
[0020] 此外，腔室可以被至少一個(gè)測(cè)試觸點(diǎn)貫穿。這意味著測(cè)試觸點(diǎn)的至少一個(gè)區(qū)域處 于該腔室中，或者從腔室的一端部延伸到腔室的相對(duì)置的端部。如果測(cè)試觸點(diǎn)被設(shè)計(jì)為彎 曲針，則測(cè)試觸點(diǎn)的彎曲區(qū)域優(yōu)選位于腔室中。在該彎曲區(qū)域中，針對(duì)測(cè)試觸點(diǎn)的長(zhǎng)度變 化，使測(cè)試觸點(diǎn)的變形沿關(guān)于縱向中軸線的徑向方向發(fā)生。這被設(shè)計(jì)為，彎曲針在足夠強(qiáng)的 負(fù)載下沿軸向方向彎曲，即至少部分地沿徑向方向變形，從而實(shí)現(xiàn)彎曲針的長(zhǎng)度變化。因 此，優(yōu)選將腔室的尺寸確定為，能夠容許測(cè)試觸點(diǎn)發(fā)生變形，該變形對(duì)應(yīng)于所期望的測(cè)試觸 點(diǎn)的長(zhǎng)度變化。
[0021] 在本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案中，腔室至少局部地被導(dǎo)引板限定。特別是使腔室沿 測(cè)試件的方向設(shè)置。通過(guò)這種方式，能夠以相對(duì)簡(jiǎn)單的測(cè)試頭的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)腔室。
[0022] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，出口通過(guò)腔室與氣體供應(yīng)管道流動(dòng)連接。通 過(guò)腔室向出口輸送氣體。如果設(shè)有多個(gè)出口，則腔室用于將經(jīng)由氣體供應(yīng)管道輸送到腔室 中的氣體平均分配到多個(gè)出口上。優(yōu)選腔室關(guān)于氣體流動(dòng)方向的橫截面大于出口的橫截 面，由此使得腔室能夠被用作