技術(shù)領(lǐng)域
實施例涉及連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊以及使用其的探針卡組件和晶圓測試設(shè)備,更具體地講,涉及能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)構(gòu)件(結(jié)構(gòu))連接的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊以及使用其的探針卡組件和晶圓測試設(shè)備。
背景技術(shù):
電子裝置可能需要連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件以機(jī)械地連接和電連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件。結(jié)構(gòu)構(gòu)件可具有不同的熱膨脹系數(shù)(CTE),并且可經(jīng)受機(jī)械力。在這種情況下,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件可能難以可靠地機(jī)械連接和電連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
實施例包括一種設(shè)備,所述設(shè)備包括:桶,具有第一孔和在第一孔對面的第二孔;第一活塞,設(shè)置在第一孔中并包括鉤形狀;第二活塞,設(shè)置在第二孔中;彈性連接構(gòu)件,設(shè)置在桶內(nèi)以連接第一活塞和第二活塞。
實施例包括一種探針卡組件,所述探針卡組件包括:電路板,連接到測試頭;支撐板,設(shè)置為面對電路板;連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件,被構(gòu)造為連接分別形成在電路板和支撐板中的連接墊;壓電傳感器,設(shè)置在電路板和支撐板中的至少一個中;探針,設(shè)置在支撐板下方,并且被構(gòu)造為與半導(dǎo)體芯片的焊盤接觸,其中,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括設(shè)置在桶的一端并被構(gòu)造為具有鉤形的第一活塞、設(shè)置在第一活塞對面的桶的另一端的第二活塞以及設(shè)置在桶內(nèi)以連接第一活塞和第二活塞的彈性連接構(gòu)件。
實施例包括一種晶圓測試設(shè)備,所述晶圓測試設(shè)備包括:測試頭,被構(gòu)造為從測試儀接收測試信號;探針卡組件,被構(gòu)造為將測試信號從測試頭傳輸?shù)骄A上的半導(dǎo)體芯片,探針卡組件包括:電路板,連接到測試頭;支撐板,設(shè)置為面對電路板;連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件,被構(gòu)造為連接分別形成在電路板和支撐板中的連接墊;壓電傳感器,設(shè)置在電路板和支撐板中的至少一個中;探針,設(shè)置在支撐板下方,并且被構(gòu)造為與晶圓上的半導(dǎo)體芯片的電極焊盤發(fā)生接觸;其中,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括設(shè)置在桶的一端并被構(gòu)造為具有鉤形的第一活塞、設(shè)置在第一活塞對面的桶的另一端的第二活塞以及設(shè)置在桶內(nèi)以連接第一活塞和第二活塞的彈性連接構(gòu)件。
實施例包括一種設(shè)備,所述設(shè)備包括:第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件;第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件;多個連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件,設(shè)置在第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間,每個連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括:桶,具有第一孔和在第一孔對面的第二孔;第一活塞,設(shè)置在第一孔中并包括鉤形狀;第二活塞,設(shè)置在第二孔中;彈性連接構(gòu)件,設(shè)置在桶內(nèi)以連接第一活塞和第二活塞;其中,第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件通過連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件電連接。
附圖說明
通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述,實施例將被更清楚地理解,在附圖中:
圖1是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剖視圖;
圖2是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剖視圖;
圖3是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剖視圖;
圖4是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剖視圖;
圖5是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊的剖視圖;
圖6和圖7是用于描述圖5中示出的第一壓電傳感器的壓電效應(yīng)的圖;
圖8是用于描述形成圖5的第一壓電傳感器和第一連接墊處的位置的圖;
圖9是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊的剖視圖;
圖10是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊的剖視圖;
圖11是用于描述形成圖10的第一壓電傳感器和第一連接墊處的位置以及形成圖10的第二壓電傳感器和第二連接墊處的位置的圖;
圖12是示出根據(jù)實施例的包括探針卡組件的晶圓測試設(shè)備的剖視圖;
圖13是示出根據(jù)實施例的包括探針卡組件的晶圓測試設(shè)備的剖視圖;
圖14和圖15是圖12和13的包括探針卡組件的晶圓測試設(shè)備的放大剖視圖;
圖16是示出當(dāng)從上面觀看時圖14和圖15的電路板和連接盤的平面圖;
圖17是示出圖14和圖15的卡型探針的構(gòu)造的剖視圖;
圖18是圖12和圖13的包括探針卡組件的晶圓測試設(shè)備的放大剖視圖;
圖19是示出圖18的懸臂型探針和晶圓之間的接觸狀態(tài)的剖視圖;
圖20是圖12和圖13的包括探針卡組件的晶圓測試設(shè)備的放大剖視圖;
圖21是示出根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備的構(gòu)造和電信號流的框圖;
圖22是根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備的測試方法的流程圖;
圖23是示出包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體模塊的平面圖;
圖24是示出包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片的卡的圖;
圖25是示出包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片的電子電路板的框圖;
圖26是示出包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片的電子系統(tǒng)的框圖;
圖27是示出包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片的電子系統(tǒng)的圖;
圖28是示出包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片的電子裝置的透視圖。
具體實施方式
在下文中,將參照附圖詳細(xì)描述實施例。下面的實施例可以單獨(dú)實施或組合實施。因此,其他實施例不應(yīng)被解釋為局限于任何一個具體實施例。
圖1是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500的剖視圖。連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500可以包括桶515、第一活塞505、第二活塞511和彈性連接構(gòu)件513。連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500可以是機(jī)械連接和電連接諸如將在下面描述的圖5的531和533的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組件。連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500可以是指當(dāng)用于將在下面描述的探針卡組件時的彈簧針。
桶515可以包括上孔515a和在連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500的上孔515a的對面?zhèn)鹊南驴?15b。上孔515a和下孔515b可以是彼此相對的。為了方便,上孔515a可指位于上側(cè)上的孔并且下孔515b可指位于下側(cè)上的孔;然而,在其他實施例中,上孔515a和下孔515b可以互換。在其他實施例中,例如,通過逆時針旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500,上孔515a可以是位于左側(cè)上的孔并且下孔515b可以是位于右側(cè)上的孔。在此實施例中,第一活塞505被構(gòu)造為具有鉤形并設(shè)置在下孔515b中。第一活塞505可以穿過下孔515b延伸。第一鉤形活塞505可以稱作第一環(huán)形活塞505。
被構(gòu)造為鉤形的第一活塞505可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)并具有大于下孔515b的直徑d1的直徑d2的第一鉤形活塞體501。被構(gòu)造為鉤形的第一活塞505可以包括連接到第一鉤形活塞體501、突出到桶515的外部且具有第一內(nèi)部空間區(qū)域502的第一鉤構(gòu)件503。如下所述,諸如圖5中的517的連接球可以設(shè)置在第一鉤構(gòu)件503的第一內(nèi)部空間區(qū)域502中。連接球可以是導(dǎo)電球。
當(dāng)?shù)谝汇^構(gòu)件503在豎直方向上受到力時,如下所述,第一鉤構(gòu)件503可以與諸如圖5中的517的連接球發(fā)生表面接觸,即,第一鉤構(gòu)件503可以與第一連接球517發(fā)生多點(diǎn)接觸。因此,第一鉤構(gòu)件503可以具有減少或消除的偏心地在豎直方向上可靠地機(jī)械連接和電連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
第二活塞511可以設(shè)置在位于連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500的第一活塞505的對面?zhèn)鹊纳峡?15a中。第二活塞511可以設(shè)置在位于連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500的下孔515b的對面?zhèn)鹊纳峡?15a中。在此實施例中,第二活塞511可以是針形活塞。被構(gòu)造為針形的第二活塞511可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)且具有大于上孔515a的直徑d3的直徑d4的針形活塞體507。被構(gòu)造為針形的第二活塞511可以包括連接到針形活塞體507并突出到桶515的外部的針形構(gòu)件509。第二活塞511可以延伸穿過上孔515a。
當(dāng)針形構(gòu)件509在豎直方向上受到力時,如下所述,即使當(dāng)針形構(gòu)件509與結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生點(diǎn)接觸時,由于第一鉤構(gòu)件503和連接球,針形構(gòu)件509也可以具有減少或消除的偏心地可靠地機(jī)械連接和電連接連接到結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)以連接第一活塞505和第二活塞511的彈性連接構(gòu)件513。彈性連接構(gòu)件513可以形成為包住第一活塞505的一部分和第二活塞511的一部分。彈性連接構(gòu)件513可以與桶515間隔開并且可以包括彈簧構(gòu)件。彈性連接構(gòu)件513可以被壓縮。當(dāng)?shù)谝换钊?05和第二活塞511在豎直方向上受到力時,彈性連接構(gòu)件513可以提供吸收沖擊功能。
盡管已經(jīng)將彈簧用作彈性連接構(gòu)件513的示例,但是可以使用其他的彈性結(jié)構(gòu)。例如,可以使用任何類型的壓縮彈簧,諸如線圈彈簧、可折疊彈簧、波形彈簧等。另外,可以使用除了彈簧的彈性結(jié)構(gòu)。例如,內(nèi)部嵌入彈性材料的導(dǎo)電微球可以用作彈性連接構(gòu)件513。此外,盡管彈性連接構(gòu)件513已經(jīng)被描述為包裹活塞的一部分,但是在其他實施例中,彈性連接構(gòu)件513可以僅接觸活塞的特定表面,諸如底表面或頂表面。另外,盡管彈性連接構(gòu)件513已經(jīng)被示出為與桶515分開,但是在其他實施例中,彈性連接構(gòu)件513可以接觸桶。
如上所述,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500可以通過使用具有第一鉤構(gòu)件503的第一活塞505、第二活塞511和彈性連接構(gòu)件513來未偏心地在豎直方向上可靠地機(jī)械連接和電連接諸如圖5的531和533的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
為了方便,圖1中示出了被構(gòu)造為具有環(huán)形的第一活塞505設(shè)置在桶515的下孔515b中并且被構(gòu)造為具有針形的第二活塞511設(shè)置在桶515的上孔515a中。然而,被構(gòu)造為具有針形的活塞可以設(shè)置在桶515的下孔515b中并且被構(gòu)造為具有環(huán)形的活塞可以設(shè)置在桶515的上孔515a中。
圖2是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1的剖視圖。除了第二活塞511a被構(gòu)造為具有鉤形之外,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1基本上與圖1的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件相同500。在圖2中,與圖1的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記指示相同的構(gòu)件,并且為了方便,將簡要地描述或者將省略參照圖1描述了的部件。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1可以包括桶515、第一活塞505、第二活塞511a和彈性連接構(gòu)件513。如下描述地,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1可以是機(jī)械連接和電連接諸如圖5的531和533的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組件。
第一活塞505被構(gòu)造為具有鉤形且設(shè)置在下孔515b中。被構(gòu)造為具有鉤形的第一活塞505可以包括具有大于下孔515b的直徑d1的直徑d2的第一鉤形活塞體501以及連接到第一鉤形活塞體501并具有第一內(nèi)部空間區(qū)域502的第一鉤構(gòu)件503。如下所述,第一鉤構(gòu)件503可以用于通過可形成在第一內(nèi)部空間區(qū)域502中的諸如圖5的517的連接球來可靠地機(jī)械連接和電連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
第二活塞511a可以設(shè)置在位于連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1的第一活塞505的對面?zhèn)鹊纳峡?15a中。在此實施例中,第二活塞511a可以是鉤形活塞。被構(gòu)造為鉤形的第二活塞511a可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)且具有大于上孔515a的直徑d3的直徑d4的第二鉤形活塞體501a。被構(gòu)造為鉤形的第二活塞511a可以包括連接到第二鉤形活塞體501a并具有第二內(nèi)部空間區(qū)域502a的第二鉤構(gòu)件503a。
如下所述,連接球(諸如圖10的517a)可以設(shè)置在第二鉤構(gòu)件503a的第二內(nèi)部空間區(qū)域502a中。當(dāng)?shù)诙^構(gòu)件503a在豎直方向上受到力時,第二鉤構(gòu)件503a可以與諸如圖10的517a的連接球發(fā)生表面接觸,即,第二鉤構(gòu)件503a可以與連接球發(fā)生多點(diǎn)接觸。因此,第二鉤構(gòu)件503a可以未偏心地可靠地機(jī)械連接和電連接諸如圖10的531和533的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)以連接第一活塞505和第二活塞511a的彈性連接構(gòu)件513。彈性連接構(gòu)件513可以形成為包住第一活塞505的一部分和第二活塞511a的一部分。彈性連接構(gòu)件513可以與桶515分隔開并且可以包括彈簧構(gòu)件。當(dāng)?shù)谝换钊?05和第二活塞511a在豎直方向上受到力時,彈性連接構(gòu)件513可以提供吸收沖擊功能。
如上所述,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1可以通過使用具有第一鉤構(gòu)件503的第一活塞505、具有第二鉤構(gòu)件503a的第二活塞511a和彈性連接構(gòu)件513具有減少或消除的偏心地在豎直方向上可靠地機(jī)械連接和電連接諸如圖10的531和533的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
圖3是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-2的剖視圖。除了第一連接球517還被設(shè)置在具有鉤形的第一活塞505內(nèi)之外,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-2基本上與圖1的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500相同。在圖3中,與圖1的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件,并且為了方便,將簡要地描述或者將省略參照圖1描述了的部件。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-2可以包括桶515、第一活塞505、第二活塞511和彈性連接構(gòu)件513。如下所述,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-2可以是機(jī)械連接和電連接諸如圖5的531和533的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組件。
第一活塞505被構(gòu)造為具有鉤形且設(shè)置在下孔515b中。如上所述,被構(gòu)造為鉤形的第一活塞505可以包括具有大于下孔515b的直徑d1的直徑d2的第一鉤形活塞體501以及連接到第一鉤形活塞體501并具有第一內(nèi)部空間區(qū)域502的第一鉤構(gòu)件503。第一連接球517可以形成在第一鉤構(gòu)件503的第一內(nèi)部空間區(qū)域502中。第一連接球517可以是導(dǎo)電球。
當(dāng)?shù)谝汇^構(gòu)件503在豎直方向上受到力時,如下所述,第一鉤構(gòu)件503可以與第一連接球517發(fā)生表面接觸,即,第一鉤構(gòu)件503可以與第一連接球517發(fā)生多點(diǎn)接觸。因此,第一鉤構(gòu)件503可以具有減少或消除的偏心地在豎直方向上可靠地機(jī)械連接和電連接諸如圖5的531和533的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
第二活塞511可以設(shè)置在位于連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-2的第一活塞505的對面?zhèn)鹊纳峡?15a中。如參照圖1描述地,第二活塞511可以是針形活塞。被構(gòu)造為針形的第二活塞511可以包括具有大于上孔515a的直徑d3的直徑d4的針形活塞體507和連接到針形活塞體507并突出到桶515的外部的針形構(gòu)件509。
如果針形構(gòu)件509在豎直方向上受到力,如下所述,即使當(dāng)針形構(gòu)件509與諸如圖5的533的結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生點(diǎn)接觸時,由于第一鉤構(gòu)件503和第一連接球517,針形構(gòu)件509也可以具有減少或消除的偏心地可靠地機(jī)械連接和電連接連接結(jié)構(gòu)。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-2可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)以連接第一活塞505和第二活塞511的彈性連接構(gòu)件513。當(dāng)?shù)谝换钊?05和第二活塞511在豎直方向上受到力時,彈性連接構(gòu)件513可以提供吸收沖擊功能。
如上所述,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-2可以通過使用包括第一連接球517的第一活塞505、第二活塞511和彈性連接構(gòu)件513來具有減少或消除的偏心地可靠地機(jī)械連接和電連接諸如圖5的531和533的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
圖4是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-3的剖視圖。除了第一連接球517和第二連接球517a分別設(shè)置在被構(gòu)造為鉤形的第一活塞505和被構(gòu)造為鉤形的第二活塞511a內(nèi)之外,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-3可以基本上與圖2的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1相同。在圖4中,與圖2的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記指示相同的構(gòu)件,并且為了方便,將簡要地描述或者將省略參照圖2描述了的部件。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-3可以包括桶515、第一活塞505、第二活塞511a和彈性連接構(gòu)件513。如下所述,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-3可以是機(jī)械連接和電連接諸如圖10的531和533的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組件。
第一活塞505可以被構(gòu)造為鉤形并可以設(shè)置在下孔515b中。如上所述,被構(gòu)造為鉤形的第一活塞505可以包括具有大于下孔515b的直徑d1的直徑d2的第一鉤形活塞體501以及連接到第一鉤形活塞體501并具有第一內(nèi)部空間區(qū)域502的第一鉤構(gòu)件503。第一連接球517可以形成在第一鉤構(gòu)件503的第一內(nèi)部空間區(qū)域502中。
當(dāng)?shù)谝汇^構(gòu)件503在豎直方向上受到力時,如下所述,第一鉤構(gòu)件503可以與第一連接球517發(fā)生表面接觸,即,第一鉤構(gòu)件503可以與第一連接球517發(fā)生多點(diǎn)接觸。因此,第一鉤構(gòu)件503可以具有減少或消除的偏心地在豎直方向上通過第一連接球517可靠地機(jī)械連接和電連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
第二活塞511a可以設(shè)置在連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-3的第一活塞505的對面?zhèn)壬系纳峡?15a中。如參照圖2所述,第二活塞511a可以是鉤形活塞。被構(gòu)造為鉤形的第二活塞511a可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)并具有大于上孔515a的直徑d3的直徑d4的第二鉤形活塞體501a。被構(gòu)造為鉤形的第二活塞511a可以包括連接到第二鉤形活塞體501a并具有第二內(nèi)部空間區(qū)域502a的第二鉤構(gòu)件503a。
第二連接球517a可以形成在第二鉤構(gòu)件503a的第二內(nèi)部空間區(qū)域502a中。第二連接球517a可以是導(dǎo)電球。當(dāng)?shù)诙^構(gòu)件503a在豎直方向上受到力時,如下所述,第二鉤構(gòu)件503a可以與第二連接球517a發(fā)生表面接觸,即,第二鉤構(gòu)件503a可以與第二連接球517a發(fā)生多點(diǎn)接觸。因此,第二鉤構(gòu)件503a可以具有減少或消除的偏心地豎直方向上通過第二連接球517a可靠地機(jī)械連接和電連接諸如圖10中的531和533的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-3可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)以連接第一活塞505和第二活塞511a的彈性連接構(gòu)件513。當(dāng)?shù)谝换钊?05和第二活塞511a在豎直方向上受到力時,彈性連接構(gòu)件513可以提供吸收沖擊功能。
如上所述,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-3可以通過使用包括第一連接球517的第一活塞505、包括第二連接球517a的第二活塞511a和彈性連接構(gòu)件513來具有減少或消除的偏心地可靠地機(jī)械連接和電連接諸如圖10的531和533的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
下面將描述根據(jù)實施例的使用如上描述的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500、500-1、500-2或500-3的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊。下面將要描述的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊可以包括將結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
圖5是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊的剖視圖。連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550可以包括第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531、設(shè)置為面對第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531的第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533、設(shè)置在第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533之間以連接第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2、以及設(shè)置在第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531中的第一壓電傳感器521。由于已經(jīng)參照圖1至圖3詳細(xì)地描述了連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2,因此將給出其簡要描述或者將省略其描述。在圖5中,與圖1和圖3的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記指示相同的構(gòu)件。
第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531可以包括支撐板519。第一連接墊523可以形成在第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531的支撐板519上。第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533可以是電路板525。第二連接墊527可以形成在構(gòu)成第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533的電路板525中。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2可以機(jī)械連接和電連接第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531的第一連接焊盤523和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533的第二連接焊盤527。連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2當(dāng)用于如下所述的探針卡組件時可以稱作彈簧針。連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2可以包括被構(gòu)造為鉤形、位于第一連接墊523上且設(shè)置在桶515的一端的第一活塞505以及形成在第一活塞505的第一鉤構(gòu)件503中的第一連接球517。
桶515可以具有上孔515a以及在連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2的上孔515a的對面?zhèn)壬系南驴?15b。第一活塞505可以被構(gòu)造為鉤形并且可以設(shè)置在下孔515b中。第一活塞505可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)并具有大于下孔515b的直徑d1的直徑d2的第一鉤形活塞體501。第一鉤形活塞體501可以連接到突出到桶515的外部的第一鉤構(gòu)件503。
第一連接球517可以形成在第一鉤構(gòu)件503內(nèi)。第一連接球517可以在支撐板519的第一連接墊523上形成為具有焊料球形狀。當(dāng)通過使用焊料球?qū)嵤┑谝贿B接球517時,第一連接球517剛好放入到圖1的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500的第一鉤構(gòu)件503中。
當(dāng)?shù)谝贿B接球517如圖3中地預(yù)先設(shè)置在第一鉤構(gòu)件503內(nèi)時,圖3的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-2可以與第一連接墊523發(fā)生接觸。由于第一鉤構(gòu)件503被構(gòu)造為鉤形,因此第一鉤構(gòu)件503可以基本上與第一連接球517的整個表面接觸。換言之,被構(gòu)造為鉤形的第一活塞505可以按照第一活塞505與第一連接球517發(fā)生表面接觸的方式連接到第一連接球517。
當(dāng)?shù)谝汇^構(gòu)件503在豎直方向上受到力F時,第一鉤構(gòu)件503可以與第一連接球517發(fā)生表面接觸,即,第一鉤構(gòu)件503與第一連接球517發(fā)生多點(diǎn)接觸。因此,第一鉤構(gòu)件503可以具有減少或消除的偏心地在豎直方向上通過第一連接球517可靠地機(jī)械連接和電連接第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2可以包括設(shè)置在相對于第一活塞505的桶515的另一端的第二活塞511。第二活塞511可以設(shè)置在桶515的上孔515a中。第二活塞511可以被構(gòu)造為針形。被構(gòu)造為針形的第二活塞511可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)并具有大于上孔515a的直徑d3的直徑d4的針形活塞體507。
第二活塞511可以與電路板525的第二連接墊527接觸。由于第二活塞511包括針形構(gòu)件509,因此針形構(gòu)件509可以按照針形構(gòu)件509與第二連接墊527發(fā)生點(diǎn)接觸的這樣的方式連接到第二連接焊盤527。換言之,被構(gòu)造為針形的第二活塞511可以按照第二活塞511與第二連接墊527發(fā)生點(diǎn)接觸的這樣的方式連接到第二連接墊527。
在針形構(gòu)件509在豎直方向上受到力F的情況下,即使當(dāng)針形構(gòu)件509與第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533發(fā)生點(diǎn)接觸時,由于第一鉤構(gòu)件503和第一連接球517,針形構(gòu)件509可以具有減少或消除的偏心地可靠地機(jī)械連接和電連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和533。連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)以連接第一活塞505和第二活塞511的彈性連接構(gòu)件513。
信號/電力傳輸單元535可以連接到第二連接墊527。信號/電力接收單元537可以連接到第一連接墊523。因此,施加到第二連接墊527的信號和電力可以通過連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2傳輸?shù)降谝贿B接墊523。
壓電傳感器521可以設(shè)置在第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531的支撐板519中。第一壓電傳感器521可以形成在第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531的支撐板519中。第一壓電傳感器521可以形成在第一連接墊523下方。第一壓電傳感器521可以連接到分析器529。
分析器529可以被構(gòu)造為測量第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2之間的接觸電阻,并且分析接觸電阻是否在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。換言之,分析器529可以測量支撐板519上的第一連接墊523和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2的第一連接球517之間的接觸電阻,并且分析接觸電阻是否在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
圖6和圖7是用于描述圖5中示出的第一壓電傳感器的壓電效應(yīng)的圖。如圖6中所示,在對于第一壓電傳感器521沒有外應(yīng)力的狀態(tài)下不會產(chǎn)生輸出電壓。然而,如圖6中所示,當(dāng)將壓縮力F施加到第一壓電傳感器521時,可以分別在上電極和下電極產(chǎn)生正(+)電壓和負(fù)(-)電壓。如圖6中所示,當(dāng)將張力F施加到第一壓電傳感器521時,可以分別在上電極和下電極產(chǎn)生負(fù)(-)電壓和正(+)電壓。
如圖7中所示,當(dāng)將壓縮力F或張力F的壓力P施加到第一壓電傳感器521時,可以增大第一壓電傳感器521的輸出電壓。當(dāng)將壓縮力F或張力F施加到第一壓電傳感器521時,壓縮力F或張力F可以轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴P纬傻谝粔弘妭鞲衅?21的壓電材料可以形成為薄膜形,并且可以包括例如ZnO、CdS、AlN或PZT(Pb(Zr,Ti)O3)。
當(dāng)通過諸如圖5中的529的分析器測量輸出電壓時,通過使用第一壓電傳感器521,能夠測量圖5中示出的第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2之間的接觸電阻。在測量第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2之間的接觸電阻的情況下,能夠通過諸如圖5中的529的分析器來評價第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2之間的接觸是否適當(dāng)。
圖8是用于描述形成圖5的第一壓電傳感器和第一連接墊處的位置的圖。第一連接墊523可以設(shè)置在支撐板519上。第一壓電傳感器521可以形成在第一連接墊523下方。第一壓電傳感器521可以設(shè)置在支撐板519中。第一壓電傳感器521可以連接到分析器529。第一連接墊523可以連接到信號/電力接收單元537。
由于上面描述的構(gòu)造,第一連接墊523可以通過諸如圖5中的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2接收信號和電力,并且設(shè)置在支撐板519中的第一壓電傳感器521可以連接到分析器529。因此,分析器529可以測量第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2之間的接觸電阻,并且分析接觸電阻是否在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
圖9是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550-1的剖視圖。除了第二壓電傳感器521a設(shè)置在第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533的電路板525中之外,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550-1可以基本上與圖5中的連接結(jié)構(gòu)模塊相同。在圖9中,與圖5的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記指示相同的構(gòu)件,將簡要地描述或者將省略參照圖5描述了的部件。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550-1可以包括第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531、設(shè)置為面對第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531的第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533、設(shè)置在第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533之間以連接第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2、設(shè)置在第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531中的第一壓電傳感器521、以及設(shè)置在第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533中的第二壓電傳感器521a。第二壓電傳感器521a可以具有與第一壓電傳感器521相同的構(gòu)造和效果。
第一壓電傳感器521和第二壓電傳感器521a兩者可以連接到分析器529。分析器529可以被構(gòu)造為測量第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531或第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533與連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2之間的接觸電阻,并且分析接觸電阻是否在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
換言之,分析器529可以被構(gòu)造為測量支撐板519上的第一連接墊523和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2的第一連接球517之間的接觸電阻以及電路板525上的第二連接墊527和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-2之間的接觸電阻,并且分析每個接觸電阻是否在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
圖10是用于描述根據(jù)實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550-2的剖視圖。除了使用參照圖2和圖4描述的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1或500-3以及第二壓電傳感器521a設(shè)置在第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533的電路板525中之外,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550-2可以基本上與圖5中的連接結(jié)構(gòu)模塊相同。在圖10中,與圖2、4或5的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記指示相同的構(gòu)件,將簡要地描述或者將省略參照圖2、4或5描述了的部件。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550-2可以包括第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531、設(shè)置為面對第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531的第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533、設(shè)置在第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533之間以連接第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1或500-3、設(shè)置在第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531中的第一壓電傳感器521、以及設(shè)置在第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533中的第二壓電傳感器521a。第二壓電傳感器521a可以具有基本上與第一壓電傳感器521相同的構(gòu)造和效果。連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1或500-3當(dāng)用于如下所述的探針卡組件時可以稱作彈簧針。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1或500-3可以包括被構(gòu)造為鉤形、位于第一連接墊523上并設(shè)置在桶515的一端的第一活塞505以及形成在第一活塞505的第一鉤構(gòu)件503中的第一連接球517。桶515可以具有上孔515a和在連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1或500-3的上孔515a的對面?zhèn)鹊南驴?15b。第一活塞505可以被構(gòu)造為鉤形并且可以設(shè)置在下孔515b中。
當(dāng)?shù)谝汇^構(gòu)件503在豎直方向上受到力F時,第一鉤構(gòu)件503可以與第一連接球517發(fā)生表面接觸,即,第一鉤構(gòu)件503可以與第一連接球517發(fā)生多點(diǎn)接觸。因此,第一鉤構(gòu)件503可以具有減少或消除的偏心地在豎直方向上可靠地機(jī)械連接和電連接第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1或500-3可以包括設(shè)置在與連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1或500-3的第一活塞505相對的桶515的另一端中的第二活塞511。第二活塞511可以設(shè)置在桶515的上孔515a中。第二活塞511可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)且具有大于上孔515a的直徑d3的直徑d4的第二鉤形活塞體501a。第二鉤形活塞體501a可以連接到突出到桶515的外部的第二鉤構(gòu)件503a。
第二連接球517a可以形成在第二鉤構(gòu)件503a內(nèi)。第二連接球517a可以在電路板525的第二連接焊盤527上形成為具有焊料球形狀。當(dāng)通過使用焊料球來實施第二連接球517a時,第二連接球517a剛好放入到圖2的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-2的第二鉤構(gòu)件503a中。
當(dāng)?shù)诙B接球517a如圖4中地設(shè)置在第二鉤構(gòu)件503a內(nèi)時,圖4的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-3可以與第二連接墊527發(fā)生接觸。由于第二鉤構(gòu)件503a可以被構(gòu)造為具有環(huán)形,因此第二鉤構(gòu)件503a可以基本上與第二連接球517a的整個表面發(fā)生接觸。被構(gòu)造為具有鉤形的第二活塞511可以按照第二活塞511與第二連接球517a發(fā)生表面接觸的方式連接到第二連接球517a。
當(dāng)?shù)诙^構(gòu)件503a在豎直方向上受到力F時,第二鉤構(gòu)件503a可以與第二連接球517a發(fā)生表面接觸,即,第二鉤構(gòu)件503a可以與第二連接球517a發(fā)生多點(diǎn)接觸。因此,第二鉤構(gòu)件503a可以具有減少或消除的偏心地在豎直方向上可靠地機(jī)械連接和電連接第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533。連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1或500-3可以包括設(shè)置在桶515內(nèi)以連接第一活塞505和第二活塞511的彈性連接構(gòu)件513。
第一壓電傳感器521和第二壓電傳感器521a兩者可以連接到分析器529。分析器529可以被構(gòu)造為測量第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531或第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533與連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500-1或500-3之間的接觸電阻,并且分析接觸電阻是否在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
換言之,分析器529可以被構(gòu)造為測量支撐板519上的第一連接墊523和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-3的第一連接球517之間的接觸電阻以及設(shè)置在電路板525上的第二連接焊盤527和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500或500-3的第二連接球517a之間的接觸電阻,并且分析每個接觸電阻是否在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
圖11是用于描述形成圖10的第一壓電傳感器和第一連接焊盤處的位置以及形成圖10的第二壓電傳感器和第二連接焊盤處的位置的圖。
第一連接焊盤523可以設(shè)置在支撐板519上。第一壓電傳感器521可以形成在第一連接墊523下方。第一壓電傳感器521可以設(shè)置在支撐板519中。第一壓電傳感器521可以連接到分析器529。第一連接墊523可以連接到信號/電力接收單元537。
第二連接墊527可以設(shè)置在電路板525的下表面上。第二壓電傳感器521a可以設(shè)置在第二連接墊527上方。第二壓電傳感器521a可以設(shè)置在電路板525中。第二壓電傳感器521a可以連接到分析器529。第二連接墊527可以連接到信號/電力傳輸單元535。
通過信號/電力傳輸單元535產(chǎn)生的信號和電力可以通過第二連接墊527和諸如圖10中的500-1或500-3的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件被第一連接墊523接收。被第一連接墊523接收的信號和電力可以輸入到信號/電力接收單元537。
分別設(shè)置在支撐板519和電路板525中的第一壓電傳感器521和第二壓電傳感器521a可連接到分析器529。因此,分析器529可以測量第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531和諸如圖10中的500-1或500-3的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的接觸電阻以及第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533和諸如圖10中的500-1或500-3的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的接觸電阻,并且分析接觸電阻是否在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
下面將描述使用如上描述的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500、500-1、500-2或500-3和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550、550-1或550-2的探針卡組件和晶圓測試設(shè)備。下面將描述的探針卡組件可以包括連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊。下面將描述的晶圓測試設(shè)備可以包括探針卡組件并且可以具有各種形式。在圖12和圖13中示出了晶圓測試設(shè)備的示例。
圖12是示出根據(jù)實施例的包括探針卡組件的晶圓測試設(shè)備的剖視圖。晶圓測試設(shè)備1可以包括能夠?qū)㈦娦盘柺┘拥皆O(shè)置在晶圓中的半導(dǎo)體芯片以測試其電特性的測試頭2以及具有探針卡組件600以將由測試頭2施加的電信號傳輸?shù)桨雽?dǎo)體芯片的探針臺5。
測試頭2和探針臺5可以通過測試儀(未示出)來被控制。探針卡組件600可以使用如上描述的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550、550-1或550-2。下面將詳細(xì)描述探針卡組件600。
諸如圖14中的20的電路板調(diào)平部分可以設(shè)置在測試頭2的下部中。測試頭2可以設(shè)置在操縱器419中。探針臺5可以包括底座401、形成在底座401的邊緣處的支柱407以及設(shè)置在支柱407上的探針卡組件支托件417。探針卡組件600可以設(shè)置在支柱407上的探針卡組件支托件417中。
探針臺5可以包括卡盤轉(zhuǎn)移部分415和裝載機(jī)403??ūP轉(zhuǎn)移部分415可以設(shè)置在底座401上方。上面放置有晶圓W的卡盤3設(shè)置在卡盤轉(zhuǎn)移部分415上。卡盤轉(zhuǎn)移部分415可以包括在諸如X方向和/或Y方向的水平方向上移動卡盤3的XY臺411、以及在諸如沿Z方向的向上和/或向下的豎直方向上移動卡盤3的Z臺413??杀粯?gòu)造為將待測試的晶圓W傳送到卡盤3的裝載機(jī)403可以設(shè)置在卡盤轉(zhuǎn)移部分415的一側(cè)處。
測試頭2可以被構(gòu)造為通過驅(qū)動操縱器419在箭頭方向上旋轉(zhuǎn)操縱器419,從而使得測試頭2與探針卡組件600發(fā)生接觸。另外,卡盤轉(zhuǎn)移部分415可以在水平方向和豎直方向上移動卡盤,從而使得晶圓W與探針卡組件600發(fā)生接觸。當(dāng)晶圓W與探針卡組件600發(fā)生接觸時,可以測試晶圓W上的半導(dǎo)體芯片。
當(dāng)測試頭2與探針卡組件600發(fā)生接觸時,測試頭2的重量可以被轉(zhuǎn)移到探針卡組件600和晶圓W。如果測試頭2的重量(即,由于測試頭2引起的壓力)沒有完全均勻地施加到探針卡組件600和晶圓W,則測試頭2的重量會需要基本上均勻地施加到探針卡組件600和晶圓W。因此,諸如圖14中的20的電路板調(diào)平部分可以設(shè)置在測試頭2中以調(diào)節(jié)連接到探針卡組件600的電路板的水平。
圖13是示出根據(jù)實施例的包括探針卡組件的晶圓測試設(shè)備的剖視圖。根據(jù)實施例,在圖13的晶圓測試設(shè)備1a中,與圖12不同,測試頭2沒有設(shè)置在操縱器中。圖13的晶圓測試設(shè)備1a可以包括測試儀7、探針臺5、測試頭2和探針卡組件600。測試儀7可以被構(gòu)造為產(chǎn)生用于測試設(shè)置在晶圓中的半導(dǎo)體芯片的電特性的測試電流(或測試信號)。
探針臺5可以包括能夠轉(zhuǎn)移卡盤3的卡盤轉(zhuǎn)移部分415??ūP轉(zhuǎn)移部分415可以被構(gòu)造為在諸如X方向和/或Y方向的水平方向上以及在諸如沿Z方向的向上和/或向下的豎直方向上移動卡盤3。晶圓W可以放置在卡盤3上。
探針卡組件600可以電連接到測試儀7。測試頭2可以設(shè)置在探針卡組件600上方。測試頭2可以連接到測試儀7以接收測試信號。
探針卡組件600可以設(shè)置在測試頭2中并且可以與設(shè)置在晶圓W中的半導(dǎo)體芯片發(fā)生電接觸??梢酝ㄟ^測試儀7來控制測試頭2和探針臺5。探針卡組件600可以使用如上所述的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550、550-1、550-2等。
圖14和圖15是圖12和13的包括探針卡組件的晶圓測試設(shè)備的放大剖視圖。圖16是示出當(dāng)從上面觀看時圖14和圖15的電路板和連接盤的平面圖。圖17是示出圖14和圖15的卡型探針的構(gòu)造的剖視圖。
如上所述,在晶圓測試設(shè)備1中,上面放置有作為測試目標(biāo)的晶圓W的卡盤3可以設(shè)置在測試頭2下面。下面將把晶圓測試設(shè)備1用作示例,然而,在其他實施例中,晶圓測試設(shè)備可以類似于晶圓測試設(shè)備1、1a等。測試頭2可以設(shè)置在卡盤3上方并且卡盤3可以向上和向下移動。測試頭2可以形成為基本上具有圓盤形狀。圖14示出了測試頭2與上面放置有晶圓W的卡盤間隔開的狀態(tài)。圖15示出測試頭2的卡型探針10與晶圓W的電極焊盤U由于卡盤3的向上移動而發(fā)生接觸的狀態(tài)。
測試頭2可以包括支撐板11和電路板12,其中,支撐板11支撐卡型探針10抵住其下表面,電路板12設(shè)置在支撐板11的上表面上以當(dāng)卡型探針10在測試時與晶圓W的電極焊盤U發(fā)生接觸時將用于測試的電信號(測試信號)傳輸?shù)娇ㄐ吞结?0。圖14和圖15的支撐板11可以對應(yīng)于例如圖5、圖9和圖10的第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件531的支撐板519。圖14和圖15的電路板12可以對應(yīng)于例如圖5、圖9和圖10的第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件533的電路板525。
用于將用于測試的電信號(測試信號)傳輸?shù)娇ㄐ吞结?0的電子電路(未示出)可以安裝在電路板12中。用于測試的電信號可以通過電路板12的電子電路傳輸?shù)娇ㄐ吞结?0,或者可以通過電路板12的電子電路從卡型探針10接收用于測試的電信號。連接墊12a可以設(shè)置在電路板12的下表面中,連接焊盤12a可以形成為電路板12的電子電路的一部分。
增強(qiáng)電路板12的增強(qiáng)構(gòu)件13可以設(shè)置在電路板12的上表面上。增強(qiáng)構(gòu)件13可以包括與電路板12平行地設(shè)置在電路板12上面的主體部分13a、以及從主體部分13a的外面的外圍部分向下延伸以固定電路板12的外面的外圍部分的固定部分13b。電路板12上的固定部分13b可以朝向電路板12的內(nèi)側(cè)和外側(cè)突出。
連接到支撐板11的連接盤14可以與電路板12平行地設(shè)置在電路板12的上表面上。連接盤14可以形成為呈具有小于電路板12的直徑的直徑的圓盤形狀。連接盤14可以設(shè)置在增強(qiáng)構(gòu)件13的主體部分13a下方及固定部分13b的內(nèi)側(cè)。連接盤14可以與電路板12的上表面發(fā)生緊密接觸,從而校準(zhǔn)電路板12的平面度。
用于連接并集成支撐板11和連接盤14的連接柱15可以固定到連接盤14的外面的外圍部分的下表面。連接柱15可以形成為具有在豎直方向上延伸的矩形柱形狀。連接柱15可以在多個位置處被設(shè)置,例如,在支撐板11的外面的外圍部分中的四個位置處被設(shè)置。當(dāng)從上面觀看時,連接柱15可以在以支撐板11的中心作為其中心的圓的相同的圓周上以相等的間隔布置。
連接柱15可以在厚度方向上穿過電路板12,并且連接柱15的下端可以到達(dá)支撐板11的外圍部分的外面的位置。均在水平方向上朝向支撐板11突出且被構(gòu)造為抓住支撐板11的外圍部分的兩個突出15a可以分別設(shè)置在連接柱15的下部中。突出15a可以是片簧構(gòu)件。
突出15a可以按壓支撐板11抵住電路板12,同時抓住支撐板11的外面的外圍部分,從而保持支撐板11和電路板12之間的電接觸。如圖16中所示,多個螺栓16(諸如三個螺栓16)設(shè)置在連接盤14的上表面的中心部分中。
如圖14和圖15中所示,螺栓16的上端可以設(shè)置在形成在連接盤14的上表面的中心部分中的第一凹陷部分14a中。螺栓16可以在厚度方向上穿過電路板12并且螺栓16的下端可以固定到支撐板11的上表面。支撐板11可以通過連接柱15和螺栓16連接到連接盤14。
基本上均勻地保持卡型探針10和電極焊盤U之間的接觸負(fù)載的電路板調(diào)平部分20可以設(shè)置在連接盤14的上表面中。電路板調(diào)平部分20可以包括作為電路板負(fù)載調(diào)節(jié)構(gòu)件21的彈簧構(gòu)件。如圖16中所示,可以設(shè)置多個(例如,三個)電路板調(diào)平部分20。當(dāng)從上面看時,電路板調(diào)平部分20可以在以連接盤14的中心作為其中心的圓的相同的圓周上以相等的間隔布置。如圖14和圖15中所示,電路板調(diào)平部分20可以設(shè)置在形成在連接盤14的上表面中的第二凹陷部分14b中。
電路板調(diào)平部分20可以包括包含設(shè)置為在豎直方向上延伸的彈簧構(gòu)件的電路板負(fù)載調(diào)節(jié)構(gòu)件21、被構(gòu)造為支撐電路板負(fù)載調(diào)節(jié)構(gòu)件21并在豎直方向上可延長的支撐部分22、以及被構(gòu)造為測量電路板12上的負(fù)載的電路板負(fù)載傳感器23。被構(gòu)造為測量電路板12上的負(fù)載的電路板負(fù)載傳感器23可以設(shè)置在第二凹陷部分14b中。電路板調(diào)平部分20可以與增強(qiáng)構(gòu)件13發(fā)生接觸并且使卡型探針10和電極焊盤U之間的接觸負(fù)載基本上均勻地保持在預(yù)定的負(fù)載。
由于設(shè)置了多個電路板調(diào)平部分20,所以即使當(dāng)卡型探針10與電極焊盤U在不同的高度發(fā)生接觸時,也能夠使得卡型探針10和電極焊盤U之間的接觸負(fù)載的面內(nèi)分布基本上均勻。電路板調(diào)平部分20的數(shù)量不限于在此實施例中描述的數(shù)量,并且可以是三個或更多個。負(fù)載控制器100可以連接到電路板負(fù)載傳感器23。負(fù)載控制器100可以基于電路板負(fù)載傳感器23的測量結(jié)果來執(zhí)行控制,使得電路板12上的負(fù)載等于預(yù)定值。
例如,可以執(zhí)行控制以通過改變卡盤3的高度來改變卡型探針10和電極焊盤U之間的接觸負(fù)載、消除當(dāng)測量到異常負(fù)載值時(例如,支撐板11的傾斜)的故障原因等??梢曰诳ㄐ吞结?0的材料和尺寸來設(shè)置預(yù)定的接觸負(fù)載,例如,上彈性片41和下彈性片42的材料和厚度、導(dǎo)電部分50的直徑和數(shù)量等。
用作彈性構(gòu)件的片簧構(gòu)件24設(shè)置在連接盤14的外面的外圍部分中。片簧構(gòu)件24的一端可以固定到連接盤14的外面的外圍部分,并且另一端可以固定到增強(qiáng)構(gòu)件13的固定部分13b。如圖16中所示,可以設(shè)置多個(例如,三個)片簧構(gòu)件24。當(dāng)從上面觀看時,片簧構(gòu)件24可以在以連接盤14的中心作為其中心的圓的相同的圓周上以相等的間隔布置。
在水平方向上的支撐板11的位置可以通過片簧構(gòu)件24來固定。即,即使當(dāng)支撐卡型探針10的支撐板11在卡型探針10與電極焊盤U發(fā)生接觸的狀態(tài)下在水平方向上受到力時,由于片簧構(gòu)件24使得支撐板11也不會在水平方向上移動。支撐板11在水平方向上受到力的情況可以包括在水平方向上輕微地移動晶圓W以獲得在卡型探針10與電極焊盤U發(fā)生接觸的狀態(tài)下的良好的接觸的情況。片簧構(gòu)件24的數(shù)量不限于此實施例的數(shù)量,并且可以是三個或更多個。
如圖14和圖15中所示,支撐板11可以設(shè)置為面對卡盤3并且可以平行于電路板12布置。多個連接墊11a設(shè)置在支撐板11的上表面中。連接墊11a可以形成為對應(yīng)于在電路板12的下表面中的連接墊12a的布置。例如,圖14的連接墊11a和連接墊12a可以對應(yīng)于圖5、圖9和圖10的第一連接墊523和第二連接墊527。
多個連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30可以設(shè)置在支撐板11的連接墊11a和與連接墊11a對應(yīng)的電路板12的連接墊12a之間,以提供在相關(guān)的連接墊11a和12a之間的導(dǎo)電。例如,圖14和圖15的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30可以對應(yīng)于圖5、圖9和圖10的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件500、500-1、500-2和500-3。由于上面已經(jīng)描述了連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30,因此將省略其描述。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30可以被布置為未偏移地均勻地分布在支撐板11的上表面中。每個連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30可以各自地形成以在豎直方向上延伸。因此,即使當(dāng)卡型探針10與電極焊盤U在不同的高度發(fā)生接觸時,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30也可以使得卡型探針10和電極焊盤U之間的接觸負(fù)載的面內(nèi)分布更均勻。
連接墊11b可以設(shè)置在支撐板11的下表面中,以具有比上表面中的連接墊11a窄的節(jié)距。數(shù)量等于上表面中的連接墊11a的數(shù)量的連接墊11b可以設(shè)置在下表面中。上表面中的連接墊11a可以電連接到下表面中的對應(yīng)的連接墊11b。支撐板11可以用作改變電路板12的連接墊12a之間的間隔的節(jié)距轉(zhuǎn)換板。
第一壓電傳感器521可以設(shè)置在支撐板11中。第二壓電傳感器521a可以設(shè)置在電路板12中。由于已經(jīng)參照圖5描述了第一壓電傳感器521和第二壓電傳感器521a的功能和效果,將省略其描述。支撐板11、電路板12、連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30、第一壓電傳感器521和第二壓電傳感器521a可以構(gòu)成圖5的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550。盡管為了方便通過圖14和圖15中的附圖標(biāo)記550來指示連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550,但是可以通過附圖標(biāo)記550-1或550-2來指示連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550。
如圖17中所示,在支撐板11的下表面中支撐的卡型探針10可以具有三層結(jié)構(gòu),所述三層結(jié)構(gòu)包括例如作為中間構(gòu)件的具有平板形狀的中間板40、附著到中間板40的上表面的上彈性片41、以及附著到中間板40的下表面的下彈性片42。具有導(dǎo)電性的多個導(dǎo)電部分50可以形成在下彈性片42中。
導(dǎo)電部分50可以形成為對應(yīng)于晶圓W的電極焊盤U的布置。每個導(dǎo)電部分50可以穿過下彈性片42、從下彈性片42的上表面和下表面凸地突出且具有矩形柱形狀。除了下彈性片42的導(dǎo)電部分之外的部分可以是由橡膠片形成的絕緣部分51。
上彈性片41可以由具有彈性的絕緣材料形成,例如,與下彈性片42相似,由橡膠片形成。具有導(dǎo)電性的多個導(dǎo)電部分60可以形成在上彈性片41中。導(dǎo)電部分60可以被布置為對應(yīng)于例如支撐板11的下表面上的連接墊11b的布置。每個導(dǎo)電部分60可以在豎直方向上穿過上彈性片41并且從上彈性片41的上表面和下表面凸地突出。除了導(dǎo)電部分60之外的上彈性片41的部分可以是絕緣部分61。
中間板40可以具有比上彈性片41和下彈性片42的剛性高的剛性。從中間板40的下表面引導(dǎo)到中間板40的上表面的多個導(dǎo)電路徑70可以形成在中間板40中。導(dǎo)電路徑70可以形成為在中間板40的厚度方向上具有直線形狀。連接墊70a可以形成在導(dǎo)電路徑70的上端并且連接墊70b可以形成在導(dǎo)電路徑70的下端。
中間板40的導(dǎo)電路徑70可以形成在下彈性片42的導(dǎo)電部分50與上彈性片41的導(dǎo)電部分60一對一對應(yīng)的位置處。因此,導(dǎo)電路徑70的連接墊70b可以對應(yīng)于下彈性片42的導(dǎo)電部分50。導(dǎo)電路徑70的連接墊70a可以對應(yīng)于上彈性片41的導(dǎo)電部分60。
下彈性片42可以固定到圍繞其外面的外圍部分的金屬框80。金屬框80可以根據(jù)下彈性片42的外面的外圍部分而具有矩形邊框形狀。金屬框80可以通過例如具有彈性的粘著劑81粘附到中間板40的外面的外圍部分的下表面。因此,下彈性片42的每個導(dǎo)電部分50可以與中間板40的導(dǎo)電路徑70的連接墊70b發(fā)生接觸。
上彈性片41可以固定到圍繞其外面的外圍部分的金屬框90。金屬框90可以根據(jù)上彈性片41的外面的外圍部分而具有矩形邊框形狀。金屬框90可以通過例如具有彈性的粘著劑91粘附到中間板40的外面外圍部分的上表面。因此,上彈性片41的每個導(dǎo)電部分60可以與中間板40的導(dǎo)電路徑70的連接墊70a發(fā)生接觸。
卡盤3可以在水平方向和豎直方向上是可移動的,并且可以三維地轉(zhuǎn)移其上放置的晶圓W。支撐板11、電路板12、連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30、第一壓電傳感器521、第二壓電傳感器521a和卡型探針10可以構(gòu)成探針卡組件600。用于探針卡組件600的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30可以稱作彈簧針。
根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備1可以包括連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30、第一壓電傳感器521和第二壓電傳感器521a,并且可以具有減少或消除的偏心地可靠地機(jī)械連接和電連接支撐板11和電路板12。
在根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備1中,由于電路板調(diào)平部分20設(shè)置在連接盤14的上表面中,因此,即使當(dāng)導(dǎo)電部分50與電極焊盤U在不同的高度發(fā)生接觸,也能夠使得導(dǎo)電部分50與電極焊盤U以預(yù)定的接觸負(fù)載發(fā)生接觸。
在根據(jù)實施例的包括探針卡組件600的晶圓測試設(shè)備1中,由于在水平方向上固定支撐板11的位置的片簧構(gòu)件24設(shè)置在連接盤14的外面的外圍部分中,因此,即使當(dāng)支撐板11在卡型探針10與電極焊盤U發(fā)生接觸的狀態(tài)下在水平方向上受到力,也能夠僅在豎直方向上移動支撐板11而沒有支撐板11在水平方向上的移動。因此,能夠使得導(dǎo)電部分50與電極焊盤U適當(dāng)?shù)匕l(fā)生接觸。
根據(jù)實施例的包括探針卡組件600的晶圓測試設(shè)備1可以包括在電路板調(diào)平部分20中的測量電路板12上的負(fù)載的電路板負(fù)載傳感器23。因此,負(fù)載控制器100可以基于電路板負(fù)載傳感器23的測量結(jié)果來執(zhí)行控制,使得電路板12上的負(fù)載等于預(yù)定值或在預(yù)定值的范圍內(nèi)。因此,即使當(dāng)在導(dǎo)電部分50和電極焊盤U之間產(chǎn)生具有異常值的接觸負(fù)載時,也能夠通過負(fù)載控制器100使得導(dǎo)電部分50與電極焊盤U適當(dāng)?shù)匕l(fā)生接觸。
圖18是圖12和圖13的包括探針卡組件的晶圓測試設(shè)備1的放大剖視圖。圖19是示出圖18的懸臂型探針和晶圓之間的接觸狀態(tài)的剖視圖。
除了晶圓測試設(shè)備1包括懸臂型探針200之外,圖18的晶圓測試設(shè)備1基本上與圖14和圖15的晶圓測試設(shè)備相同。圖18中示出的懸臂型探針200可以具有懸臂結(jié)構(gòu)。包括懸臂型探針200的支撐板11可以設(shè)置在電路板12下方。
多個懸臂型探針200可以在與晶圓W上的電極焊盤U對應(yīng)的位置處設(shè)置在支撐板11的下表面上。懸臂型探針200可以電連接到設(shè)置在支撐板11的上表面上的連接墊11a。
如圖19中所示,懸臂型探針200可以具有從支撐板11的下表面突出的支撐部分210。懸臂部分211可以設(shè)置在支撐部分210的下端。在垂直于懸臂部分211的方向上向下延伸的接觸件212可以設(shè)置在懸臂部分211的自由端。
在圖18和圖19的晶圓測試設(shè)備1中,支撐板11、電路板12、連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30、第一壓電傳感器521和第二壓電傳感器521a可以構(gòu)成連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550。另外,在圖18和圖19的晶圓測試設(shè)備1中,支撐板11、電路板12、連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30、第一壓電傳感器521、第二壓電傳感器521a和懸臂型探針200可以構(gòu)成探針卡組件600。
圖20是圖12和圖13的包括探針卡組件的晶圓測試設(shè)備1的放大剖視圖。除了晶圓測試設(shè)備1包括電路板執(zhí)行器110和電路板負(fù)載傳感器120之外,圖20的晶圓測試設(shè)備1可以基本上與圖18的晶圓測試設(shè)備相同,其中,電路板執(zhí)行器110是構(gòu)成電路板調(diào)平部分20的電路板負(fù)載調(diào)節(jié)構(gòu)件。
晶圓測試設(shè)備1的電路板執(zhí)行器110可以連接到被構(gòu)造為測量電路板12的負(fù)載的電路板負(fù)載傳感器120。電路板負(fù)載傳感器120可以連接到負(fù)載控制器100。電路板執(zhí)行器110可以連接到流控制器130。負(fù)載控制器100可以連接到流控制器130。負(fù)載控制器100可以被構(gòu)造為通過基于電路板負(fù)載傳感器120的測量結(jié)果調(diào)節(jié)來自流控制器130的空氣的壓力來執(zhí)行控制,使得卡型探針10和電極焊盤之間的接觸負(fù)載是基本上均勻的。
如上所述,在圖20的晶圓測試設(shè)備1中,支撐板11、電路板12、連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30、第一壓電傳感器521和第二壓電傳感器521a可以構(gòu)成連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550。另外,在圖20的晶圓測試設(shè)備1中,支撐板11、電路板12、連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30、第一壓電傳感器521、第二壓電傳感器521a和懸臂型探針200可以構(gòu)成探針卡組件600。
圖21是示出根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備的構(gòu)造和電信號流的框圖。圖22是根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備的測試方法的流程圖.
晶圓測試設(shè)備可以包括可被構(gòu)造為產(chǎn)生用于測試設(shè)置在晶圓W中的半導(dǎo)體芯片的電特性的測試信號的測試儀7。通過測試儀7產(chǎn)生的測試信號可以被傳輸?shù)綔y試頭2(操作S100)。
傳輸?shù)臏y試信號可以通過探針卡組件600傳輸?shù)皆O(shè)置在晶圓W中的半導(dǎo)體芯片(操作S200)。傳輸?shù)臏y試信號可以通過連續(xù)地穿過構(gòu)成探針卡組件600的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊550和探針10或200施加到晶圓W的半導(dǎo)體芯片。
當(dāng)在探針10或200與設(shè)置在晶圓W中的半導(dǎo)體芯片發(fā)生電接觸的狀態(tài)下執(zhí)行測試時,可以測量諸如圖14中的30的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件與諸如圖14中的板11和12之間的接觸電阻,并且可以執(zhí)行對接觸電阻是否在適當(dāng)?shù)姆秶拇_定(操作S300)。換言之,可以通過使用壓電傳感器521來測量諸如圖14中的30的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件與諸如圖14中的11的支撐板以及與諸如圖14中的12的電路板之間的接觸電阻。測量結(jié)果可以被傳輸?shù)椒治銎?29和測試儀7并且可以執(zhí)行對測量結(jié)果是否在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)的確定。
當(dāng)傳輸?shù)椒治銎?29和測試儀7的接觸電阻在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)時,可以通過使用傳輸?shù)骄A的測試信號來測試半導(dǎo)體芯片(操作S400)。當(dāng)傳輸?shù)椒治銎?29和測試儀7的接觸電阻不在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)時,可以通過使用測試儀7停止對于設(shè)置在晶圓中的半導(dǎo)體芯片的測試(操作S500)。通過分析器529分析的接觸電阻可以輸入到測試儀7并且可以基于適當(dāng)?shù)姆秶糜诳刂凭A測試。
如上所述,根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備可以包括探針卡組件600,所述探針卡組件600包括探針10或200、連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件30和壓電傳感器521。因此,可以實時地更可靠地執(zhí)行設(shè)置在晶圓W中的諸如存儲器芯片的芯片的測試。
下面將詳細(xì)描述通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備1制造的半導(dǎo)體芯片的應(yīng)用。下面將描述的半導(dǎo)體芯片的應(yīng)用是示例并且其他實施例包括其他應(yīng)用。
圖23是示出包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體模塊的平面圖。
半導(dǎo)體模塊1200可以包括模塊板1352、設(shè)置在模塊板1352上的多個半導(dǎo)體封裝件1354以及成一直線地形成在模塊板1352的邊緣中并分別電連接到半導(dǎo)體封裝件1354的接觸端子1358。
模塊板1352可以是印刷電路板(PCB)??梢允褂媚K板1352的兩個表面。即,半導(dǎo)體封裝件1354可以設(shè)置在模塊板1352的前表面和后表面兩者上。盡管示出了八個半導(dǎo)體封裝件1354設(shè)置在模塊板1352的前表面上,但是其他實施例可以包括不同數(shù)量的半導(dǎo)體封裝件1354。半導(dǎo)體模塊1300還可以包括用于控制半導(dǎo)體封裝件1354的單獨(dú)的半導(dǎo)體封裝件。
至少一個半導(dǎo)體封裝件1354可以包括根據(jù)與上面描述的相似的一個或更多個實施例制造的半導(dǎo)體芯片。每個模塊接觸端子1358可以由金屬形成并且可以具有抗氧化性。模塊接觸端子1358可以根據(jù)半導(dǎo)體模塊1300的標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行各種設(shè)置。因此,示出的模塊接觸端子1358的數(shù)量僅是示例。
圖24是示出包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片的卡1400的圖???400可以包括設(shè)置在電路板1402上的控制器1410和存儲器??刂破?410和存儲器1420可以被設(shè)置為彼此交換電信號。例如,當(dāng)控制器1410發(fā)出指令時,存儲器1420可以傳輸數(shù)據(jù)。存儲器1420或控制器1410可以包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片???400可以包括各種存儲器卡,諸如記憶棒卡、智能媒體卡(SM)、安全數(shù)字卡(SD)、迷你安全數(shù)字卡(mini SD)和多媒體卡(MMC)。
圖25是示出包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片的電子電路板的框圖.
電子電路板1500可以包括設(shè)置在電路板1525上的微處理器1530、被構(gòu)造為與微處理器1530通信的主存儲電路1535和輔助存儲電路1540、被構(gòu)造為將指令發(fā)送到微處理器1530的輸入信號處理電路1545、被構(gòu)造為從微處理器1530接收指令的輸出信號處理電路1550、以及被構(gòu)造為將電信號發(fā)送到其他電路板/從其他電路板接收電信號的通信信號處理電路1555。在圖25中,箭頭可以表示電信號可以傳輸通過的路徑。
微處理器1530可以被構(gòu)造為接收和處理各種電信號、輸出處理結(jié)果并控制電子電路板1500的其他元件。微處理器1530可以包括中央處理單元(CPU)、主控制單元(MCU)等。
主存儲電路1535可以被構(gòu)造為暫時地存儲總被微處理器1530需求或經(jīng)常被微處理器1530需求的數(shù)據(jù)或者在處理之前和之后的數(shù)據(jù)。因為主存儲電路1535可以使用具有高速響應(yīng)的裝置,所以主存儲電路1535可以包括半導(dǎo)體存儲芯片。具體地,主存儲電路1535可以包括被稱為緩存的半導(dǎo)體存儲器,主存儲電路1535的示例可以包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM)、動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)、阻變式存儲器(RRAM)、諸如應(yīng)用RAM、鐵電RAM、快速周期RAM、可相變RAM和磁性RAM的半導(dǎo)體存儲裝置的應(yīng)用、以及其他半導(dǎo)體存儲器。
另外,主存儲電路1535可以是易失性或非易失性的并且可以是RAM。在此實施例中,主存儲電路1535可以包括根據(jù)實施例的半導(dǎo)體芯片。輔助存儲電路1540可以是大容量存儲裝置并且可以包括非易失性半導(dǎo)體存儲器,諸如閃存或使用磁性存儲介質(zhì)的硬盤驅(qū)動器。可選擇地,輔助存儲電路1540可以包括使用光學(xué)存儲介質(zhì)的致密盤驅(qū)動器。輔助存儲電路1540可以具有低于主存儲電路1535的速度,并且可以用于存儲大量數(shù)據(jù)。輔助存儲電路1540可以是隨機(jī)的或非隨機(jī)的并且可以包括非易失性存儲元件。
輔助存儲電路1540可以包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片。輸入信號處理電路1545可以被構(gòu)造為將外部指令轉(zhuǎn)換為電信號,或者可以將外部電信號發(fā)送到微處理器1530。
外部指令或外部電信號可以是操作指令、待處理的電信號或待存儲的數(shù)據(jù)。輸入信號處理電路1545的示例可以包括:被構(gòu)造為處理從鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸板、圖像識別設(shè)備或各種傳感器傳輸?shù)膶?dǎo)通信號的端子信號處理電路;被構(gòu)造為處理從掃描儀或照相機(jī)輸入的圖像信號的圖像信號處理單元;各種傳感器;輸入信號接口。輸入信號處理電路1545可以包括根據(jù)實施例的半導(dǎo)體封裝件或半導(dǎo)體模塊。
輸出信號處理電路1550可以是用于將通過微處理器1530處理的電信號傳輸?shù)酵獠垦b置或系統(tǒng)的元件。輸出信號處理電路1550的示例可以包括顯卡、圖像處理器、光學(xué)轉(zhuǎn)換器、光束面板卡(beam panel card)和具有各種功能的接口電路。輸出信號處理電路1550可以包括根據(jù)實施例的半導(dǎo)體芯片。
通信信號處理電路1555是用于直接將電信號傳輸?shù)搅硪浑娮酉到y(tǒng)或另一電路板或者從另一電子系統(tǒng)或另一電路板直接接收電信號而沒有輸入信號處理電路1545或輸出信號處理電路1550的元件。通信信號處理電路1555的示例可以包括個人計算機(jī)系統(tǒng)、局域網(wǎng)(LAN)卡和各種接口電路的調(diào)制解調(diào)器。通信信號處理電路1555可以包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片。
圖26是示出包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片的電子系統(tǒng)的框圖。
電子系統(tǒng)1600可以包括控制單元1665、輸入單元1670、輸出單元1675和存儲單元1680,并且還可以包括通信單元1685和/或操作單元1690。
控制單元1665可以被構(gòu)造為控制電子系統(tǒng)1600的元件的總體操作??刂茊卧?665可以包括例如CPU或中央控制單元,并且可以包括根據(jù)實施例的諸如圖25中的1500電子電路板??刂茊卧?665可以包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片。
輸入單元1670可以被構(gòu)造為將電指令信號傳輸?shù)娇刂茊卧?665。輸入單元1670的示例可以包括鍵盤、鍵板、鼠標(biāo)、觸摸板、諸如掃描儀的圖像識別器和各種輸入傳感器。輸入單元1670可以包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片。
輸出單元1675可以被構(gòu)造為從控制單元1665接收電指令信號并輸出電子系統(tǒng)1600的處理結(jié)果。輸出單元1675的示例可以包括顯示屏、打印機(jī)、光束輻照器和各種機(jī)械設(shè)備。輸出單元1675可以包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片。
存儲單元1680可以是用于暫時地或永久地存儲被控制單元1665處理的或者將要被存儲通過控制單元1665處理的元件。存儲單元1680可以物理連接或結(jié)合或者電連接或結(jié)合到控制單元1665。存儲單元1680的示例可以包括諸如半導(dǎo)體存儲器或硬盤的磁性存儲裝置、諸如致密盤的光學(xué)存儲裝置以及具有存儲功能的服務(wù)器。存儲單元1680可以包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片。
通信單元1685可以被構(gòu)造為從控制單元1665接收電指令信號以及將電信號傳輸?shù)搅硪浑娮酉到y(tǒng)/從另一電子系統(tǒng)接收電信號。通信單元1685的示例可以包括諸如調(diào)制解調(diào)器或LAN卡的有線發(fā)送器/接收器、諸如WiBro接口的無線發(fā)送器/接收器以及紅外端口。通信單元1685可以包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片。
操作單元1690可以根據(jù)控制單元1665的指令執(zhí)行物理操作或機(jī)械操作。例如,操作單元1690可以是執(zhí)行機(jī)械操作的元件,諸如繪圖機(jī)、指示器或上/下操作器。電子系統(tǒng)1600的示例可以包括計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)或掃描儀、無線控制器、移動通信終端、轉(zhuǎn)換裝置和均執(zhí)行編程操作的其他電子產(chǎn)品。
電子系統(tǒng)1600可以用于移動電話、MP3播放器、導(dǎo)航裝置、便攜多媒體播放器(PMP)、固態(tài)硬盤(SSD)、家用電器或其他應(yīng)用。
圖27是示出包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片的電子系統(tǒng)的圖。
電子系統(tǒng)1700可以包括控制器1710、輸入/輸出裝置1720、存儲器1730和接口1740。電子系統(tǒng)1700可以是例如移動系統(tǒng)或者發(fā)送或接收信息的系統(tǒng)。移動系統(tǒng)的示例可以包括個人數(shù)字助理(PDA)、便攜計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板、無線電話、移動電話、數(shù)字音樂播放器和存儲器卡。
控制器1710可以執(zhí)行程序并控制電子系統(tǒng)1700??刂破?710可以包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片??刂破?710的示例可以包括微處理器、數(shù)字信號處理器和微控制器以及它們的相似裝置。
輸入/輸出裝置1720可以被構(gòu)造為用于輸入和輸出電子系統(tǒng)1700的數(shù)據(jù)。電子系統(tǒng)1700可以通過使用輸入/輸出裝置1720來連接到外部裝置,例如,個人計算機(jī)或網(wǎng)絡(luò),并且可以與外部裝置交換數(shù)據(jù)。輸入/輸出裝置1720的示例可以包括鍵板、鍵盤和顯示器。
存儲器1730可以被構(gòu)造為存儲用于控制器1710的操作的代碼和/或數(shù)據(jù)和/或可以存儲由控制器1710處理的數(shù)據(jù)。存儲器1730可以包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片。接口1740可以是電子系統(tǒng)1700和另一外部裝置之間的數(shù)據(jù)傳輸路徑??刂破?710、輸入/輸出裝置1720、存儲器1730和接口1740可以通過總線1750彼此通信。
例如,電子系統(tǒng)1700可以用于移動電話、MP3播放器、導(dǎo)航裝置、PMP、SSD或家用電器。
圖28是示出包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片的電子裝置的透視圖。
示出了圖27的電子系統(tǒng)1700所應(yīng)用到的移動電話1800的示例。移動電話1800可以包括芯片上系統(tǒng)1810。芯片上系統(tǒng)1810可以包括通過根據(jù)實施例的晶圓測試設(shè)備制造的半導(dǎo)體芯片。移動電話1800可以包括上面可設(shè)置有相對高性能主功能塊的芯片上系統(tǒng)1810,并且因此可以包括相對高性能。另外,由于芯片上系統(tǒng)1810能夠在同一區(qū)域具有相對高性能,因此能夠?qū)崿F(xiàn)移動電話1800的尺寸的減小并使得移動電話1800具有相對高性能。
實施例包括能夠可靠地機(jī)械連接和電連接結(jié)構(gòu)模塊的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊。
實施例包括使用連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊的探針卡組件和晶圓測試設(shè)備。
實施例包括連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件,所述連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括:桶,具有上孔和與上孔對應(yīng)的下孔;第一活塞,設(shè)置在上孔和下孔中的一個孔中并被構(gòu)造為具有鉤形狀;第二活塞,設(shè)置在與第一活塞對應(yīng)的上孔和下孔中的另一個孔中;彈性連接構(gòu)件,設(shè)置在桶內(nèi)以連接第一活塞和第二活塞。
第一活塞可以包括:第一鉤形活塞體,設(shè)置在桶內(nèi)并具有大于上孔和下孔的直徑的直徑;第一鉤構(gòu)件,連接到第一鉤形活塞體并突出到桶的外部,并且具有第一內(nèi)部空間區(qū)域。第一鉤構(gòu)件的第一內(nèi)部空間區(qū)域可以設(shè)置有第一連接球。
第二活塞可以是被構(gòu)造為具有針形的活塞或被構(gòu)造為具有鉤形的活塞。被構(gòu)造具有針形的第二活塞可以包括:針形活塞體,設(shè)置在桶內(nèi)并具有大于上孔和下孔的直徑的直徑;針形構(gòu)件,連接到針形活塞體并突出到桶的外部。
被構(gòu)造為具有鉤形的第二活塞可以包括:第二鉤形活塞體,設(shè)置在桶內(nèi)并具有大于上孔和下孔的直徑的直徑;第二鉤構(gòu)件,連接到第二鉤形活塞體、突出到桶的外部且具有第二內(nèi)部空間區(qū)域。第二連接球可以設(shè)置在第二鉤構(gòu)件的第二內(nèi)部空間區(qū)域中。
彈性連接構(gòu)件可以與桶間隔開并且可以由彈簧構(gòu)件形成。
實施例包括連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊,所述連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊包括:第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件;第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件,與第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件對應(yīng)地設(shè)置;連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件,設(shè)置在第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間,以連接第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件;壓電傳感器,設(shè)置在第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的至少一個中,其中,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括:第一活塞,設(shè)置在桶的一端并被構(gòu)造為具有鉤形;第一連接球,形成在第一活塞的第一鉤構(gòu)件中;第二活塞,設(shè)置在與第一活塞對應(yīng)的桶的另一端;彈性連接構(gòu)件,設(shè)置在桶內(nèi)以連接第一活塞和第二活塞。
桶可以具有上孔和與上孔對應(yīng)的下孔。被構(gòu)造為具有鉤形的第一活塞可以設(shè)置在上孔和下孔中的一個孔中,第二活塞可以設(shè)置在與第一活塞對應(yīng)的上孔和下孔中的另一個孔中。
第一活塞包括設(shè)置在桶內(nèi)并具有大于上孔和下孔的直徑的直徑的第一鉤形活塞體。第一鉤構(gòu)件可以連接到第一鉤形活塞體并且可以突出到桶的外部。第一連接球可以形成在第一鉤構(gòu)件中。
第二活塞可以是被構(gòu)造為具有針形的活塞或被構(gòu)造為具有鉤形的活塞。被構(gòu)造具有針形的第二活塞可以包括:針形活塞體,設(shè)置在桶內(nèi)并具有大于上孔和下孔的直徑的直徑;針形構(gòu)件,連接到針形活塞體并突出到桶的外部。
被構(gòu)造為具有鉤形的第二活塞可以包括:第二鉤形活塞體,設(shè)置在桶內(nèi)并具有大于上孔和下孔的直徑的直徑;第二鉤構(gòu)件,連接到第二鉤形活塞體、突出到桶的外部;第二連接球,形成在第二鉤構(gòu)件中。
第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的一個可以設(shè)置有第一連接墊。被構(gòu)造為具有鉤形的第一活塞可以按照第一活塞與第一連接球發(fā)生表面接觸的這種方式連接到第一連接球。
對應(yīng)于第一連接墊,第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的另一個可以設(shè)置有第二連接墊。被構(gòu)造為具有鉤形的第二活塞可以按照第二活塞與第二連接球發(fā)生表面接觸的這種方式連接到第二連接球。
對應(yīng)于第一連接墊,第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的另一個可以設(shè)置有第二連接墊。被構(gòu)造為具有針形的第二活塞可以按照第二活塞與第二連接球發(fā)生點(diǎn)接觸的這種方式連接到第二連接球。
壓電傳感器可以設(shè)置在與連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件對應(yīng)的第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件或第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。
壓電傳感器可以連接到能夠分析第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件或第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件與連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的接觸電阻的分析器。
實施例包括一種探針卡組件,所述探針卡組件包括:電路板,連接到測試頭;支撐板,設(shè)置為面對電路板;連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件,被構(gòu)造為連接分別形成在電路板和支撐板中的連接墊;壓電傳感器,設(shè)置在電路板和支撐板中的至少一個中;探針,設(shè)置在支撐板下方,并且被構(gòu)造為與晶圓上的半導(dǎo)體芯片的電極焊盤發(fā)生接觸,其中,連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括:第一活塞,設(shè)置在桶的一端并被構(gòu)造為具有鉤形;第二活塞,設(shè)置在與第一活塞對應(yīng)的桶的另一端;彈性連接構(gòu)件,設(shè)置在桶內(nèi)以連接第一活塞和第二活塞。
構(gòu)成連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的桶可以具有上孔和與上孔對應(yīng)的下孔。被構(gòu)造為具有鉤形的第一活塞可以設(shè)置在上孔和下孔中的一個孔中,第二活塞可以設(shè)置在與第一活塞對應(yīng)的上孔和下孔中的另一個孔中。
第二活塞可以是被構(gòu)造為具有針形的活塞或被構(gòu)造為具有鉤形的活塞。
第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的一個可以設(shè)置有第一連接墊。第一連接球可以形成在第一連接墊上。被構(gòu)造為具有鉤形的第一活塞可以按照第一活塞與第一連接球發(fā)生表面接觸的這種方式連接到第一連接球。
第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的另一個可以設(shè)置有第二連接墊。第二連接球可以形成在第二連接墊上。被構(gòu)造為具有鉤形的第二活塞可以按照第二活塞與第二連接球發(fā)生表面接觸的這種方式連接到第二連接球。
第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的另一個可以設(shè)置有第二連接墊。被構(gòu)造為具有針形的第二活塞可以按照第二活塞與第二連接墊發(fā)生點(diǎn)接觸的這種方式連接到第二連接墊。
壓電傳感器可以設(shè)置在與連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件對應(yīng)的電路板或支撐板中。壓電傳感器可以連接到能夠分析電路板或支撐板與連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的接觸電阻的分析器。探針可以包括卡型探針或懸臂型探針。
實施例包括一種晶圓測試設(shè)備,所述晶圓測試設(shè)備包括:測試頭,被構(gòu)造為從測試儀接收測試信號;探針卡組件,被構(gòu)造為將測試信號從測試頭傳輸?shù)骄A上的半導(dǎo)體芯片。
探針卡組件可以包括:電路板,連接到測試頭;支撐板,設(shè)置為面對電路板;連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件,被構(gòu)造為連接分別形成在電路板和支撐板中的連接墊;壓電傳感器,設(shè)置在電路板和支撐板中的至少一個中;探針,設(shè)置在支撐板下方,并且被構(gòu)造為與晶圓上的半導(dǎo)體芯片的電極焊盤發(fā)生接觸。
連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以包括:第一活塞,設(shè)置在桶的一端并被構(gòu)造為具有鉤形;第二活塞,設(shè)置在與第一活塞對應(yīng)的桶的另一端;彈性連接構(gòu)件,設(shè)置在桶內(nèi)以連接第一活塞和第二活塞。
壓電傳感器可以連接到能夠分析電路板或支撐板與連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的接觸電阻的分析器。通過分析器分析的接觸電阻可以輸入到測試儀以控制晶圓測試。
支撐板可以被構(gòu)造為支撐在晶圓的下表面上與晶圓發(fā)生接觸的探針。電路板可以設(shè)置在支撐板的上表面中以將用于測試的電信號傳輸?shù)教结?。通過穿過電路板的連接柱連接到支撐板的連接盤可以設(shè)置在電路板的上表面中。
連接盤可以設(shè)置有能夠調(diào)節(jié)電路板的水平的電路板調(diào)平部分。電路板調(diào)平部分可以包括設(shè)置在連接盤中以調(diào)節(jié)探針的負(fù)載的電路板負(fù)載調(diào)節(jié)構(gòu)件。
電路板負(fù)載調(diào)節(jié)構(gòu)件可以包括設(shè)置在連接盤中以測量電路板上的負(fù)載的電路板負(fù)載傳感器和設(shè)置在電路板負(fù)載傳感器上的彈簧構(gòu)件。電路板負(fù)載調(diào)節(jié)構(gòu)件可以包括設(shè)置在連接盤中以測量電路板上的負(fù)載的電路板負(fù)載傳感器和調(diào)節(jié)電路板的水平的電路板執(zhí)行器。
在根據(jù)這里描述的實施例的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,由于用于連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件的活塞中的至少一個包括鉤構(gòu)件,因此能夠具有減少或消除的偏心地在豎直方向上更可靠地機(jī)械連接和電連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
由于連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件模塊包括連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的壓電傳感器,因此能夠測量連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的接觸電阻。
根據(jù)各個實施例的探針卡組件和晶圓測試設(shè)備可以通過使用連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接電路板和支撐板。因此,能夠具有減少或消除的偏心地連接電路板和支撐板并且測量連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件和板之間的接觸電阻。
盡管已經(jīng)參照具體實施例具體地示出和描述了實施例,但是將理解的是,在不脫離權(quán)利要求的精神和范圍的情況下,于此可以做出形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。