本發(fā)明涉及通過(guò)探測(cè)IC上的細(xì)間距接觸墊或(微)凸塊陣列來(lái)電測(cè)試IC，本發(fā)明尤其涉及用于測(cè)試集成電路的探測(cè)器件。

背景技術(shù)：

大陣列細(xì)間距探測(cè)的困難包括：與微凸塊的不斷縮小的尺寸和間距匹配的探針陣列的構(gòu)造，探針與凸塊的對(duì)準(zhǔn)，由探測(cè)引起的可能的凸塊損壞，從大探針陣列到電測(cè)試裝備的扇出路由，以及細(xì)間距探針在重復(fù)使用之后的耐久性。

如今，在測(cè)試中的IC上，常規(guī)懸臂探測(cè)技術(shù)可行地降至20μm間距的接觸墊或凸塊陣列。不幸的是，懸臂梁阻止構(gòu)造任意探針陣列，因?yàn)樵撆渲孟抻趦尚谢蛘咚膫€(gè)交錯(cuò)行。垂直探測(cè)卡允許構(gòu)造任意陣列。不幸的是，垂直探測(cè)卡(包括高級(jí)MEMS探測(cè)卡)限于最小40μm的間距。

另一個(gè)問(wèn)題涉及用于將探測(cè)卡放置到測(cè)試中的器件上的探測(cè)臺(tái)的精度。如今最先進(jìn)的探測(cè)臺(tái)的“探針到墊對(duì)準(zhǔn)(PTPA)”精度為+/-1.8μm。如果微凸塊間距為20μm且凸塊直徑約為10μm，它則開(kāi)始變成瓶頸。

文獻(xiàn)US2004/0032271公開(kāi)了一種由柔性絕緣片組成的各向異性探測(cè)接觸器，其具有從片的一個(gè)表面運(yùn)行到相反表面的平行導(dǎo)電探針陣列。探針的間距小于測(cè)試中的器件上的凸塊的間距，因此每一個(gè)凸塊被多個(gè)探針接觸。接觸器置于測(cè)試中的IC的觸點(diǎn)與具有面向測(cè)試中的IC上的觸點(diǎn)的相同數(shù)量的觸點(diǎn)的測(cè)試器輸入板之間。該接觸器的優(yōu)點(diǎn)在于，與測(cè)試中的IC的仔細(xì)對(duì)準(zhǔn)不是必要的。如果探針的直徑可變得足夠小，該接觸器則可用于測(cè)試具有間距小于40μm的微凸塊的IC。此處的缺點(diǎn)是，接觸器必須與測(cè)試中的每一個(gè)IC專用的測(cè)試器輸入板一起使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種如在所附權(quán)利要求中公開(kāi)的探測(cè)器件。該器件包括半導(dǎo)體基板以及附連到該基板的各向異性導(dǎo)電接觸器?；灏呻娐凡糠郑呻娐凡糠职ㄔ诨灞砻嫔系慕佑|墊陣列。接觸器附連到墊陣列并且包括探針陣列，每一個(gè)探針與一個(gè)墊接觸。IC部分包括用于選擇數(shù)個(gè)探針且將所選探針連接到該器件的I/O端子的電路系統(tǒng)，從而連接到測(cè)試裝備。根據(jù)特定實(shí)施例，各向異性導(dǎo)電接觸器包括嵌入絕緣矩陣的大量納米級(jí)導(dǎo)體，從而每一個(gè)探針由多個(gè)納米級(jí)導(dǎo)體形成。

由此，本發(fā)明涉及一種用于電測(cè)試集成電路(IC)的探測(cè)器件，要測(cè)試的IC包括接觸結(jié)構(gòu)陣列，探測(cè)器件包括：

·半導(dǎo)體基板，半導(dǎo)體基板包括多個(gè)輸入/輸出(I/O)端子和集成電路(IC)部分，IC部分包括在基板表面上的接觸墊陣列；

·附連到基板的IC部分的接觸器，接觸器包括附連表面和接觸表面以及在兩個(gè)表面之間延伸的導(dǎo)電探針陣列，探針陣列與接觸墊陣列物理和電接觸，并且其中接觸器的接觸表面被配置成通過(guò)在要測(cè)試的IC上的接觸結(jié)構(gòu)與數(shù)個(gè)探針之間建立物理和電接觸而置于要測(cè)試的IC上；

其中基板的IC部分包括用于選擇各個(gè)探針且在所選探針與一個(gè)或多個(gè)I/O端子之間建立連接的電路系統(tǒng)。附連表面和接觸表面優(yōu)選相互平行。

根據(jù)實(shí)施例，數(shù)個(gè)相鄰探針被分組在數(shù)個(gè)單位單元中，并且IC部分包括用于選擇每一個(gè)單位單元中的各個(gè)探針并且在所選探針與一個(gè)或多個(gè)I/O端子之間建立連接的每一個(gè)單位單元的選擇電路。

選擇電路可包括多路復(fù)用的傳輸門陣列，傳輸門連接在這些探針中的每一個(gè)探針與一個(gè)或多個(gè)I/O端子間，并且基板包括輸入端子以及用于將一組數(shù)字選擇信號(hào)攜帶到選擇電路的選擇信號(hào)線。在后一實(shí)施例中，基板包括若干單位單元共用的選擇信號(hào)線，從而一組選擇信號(hào)可用于選擇多個(gè)選擇電路中的探針。

根據(jù)實(shí)施例，基板的IC部分進(jìn)一步包括用于實(shí)現(xiàn)若干所選探針的互連的電路系統(tǒng)。

根據(jù)實(shí)施例，接觸器包括沿著相同的方向取向且在附連表面與接觸表面之間延伸的多個(gè)納米級(jí)電導(dǎo)體，這些導(dǎo)體嵌入電絕緣材料矩陣，從而接觸器只在這些導(dǎo)體的方向上導(dǎo)電，接觸器的附連表面附連到基板的IC部分以使多個(gè)導(dǎo)體與這些接觸墊中的每一個(gè)接觸墊物理和電接觸，每一組多個(gè)接觸導(dǎo)體形成在接觸器的兩個(gè)表面之間延伸的探針。納米級(jí)導(dǎo)體優(yōu)選垂直于附連表面取向。術(shù)語(yǔ)‘納米級(jí)’意指導(dǎo)體的直徑(或等效尺寸)是幾納米或幾十納米的數(shù)量級(jí)，例如在10和100納米之間。

根據(jù)實(shí)施例，導(dǎo)體是嵌入聚合物矩陣的碳納米管。根據(jù)另一實(shí)施例，導(dǎo)體是嵌入陽(yáng)極氧化鋁矩陣的金線。

基板可包括可通過(guò)光學(xué)或紅外檢測(cè)器檢測(cè)的標(biāo)記?；宓腎C部分可包括多個(gè)壓力傳感器，每一個(gè)壓力傳感器被配置成檢測(cè)向這些探針之一施加的壓力。

根據(jù)實(shí)施例，若干單位單元被分組在單位框中，并且IC部分包括每一個(gè)單位框的選擇電路。

本發(fā)明同等地涉及一種用于測(cè)試通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的探測(cè)器件測(cè)試中的集成電路(IC)的方法，測(cè)試中的IC包括具有給定間距的接觸結(jié)構(gòu)陣列，其中探針陣列的間距小于要測(cè)試的IC上的接觸結(jié)構(gòu)陣列的間距，從而在探測(cè)器件置于要測(cè)試的IC上時(shí)，至少一個(gè)探針落在接觸結(jié)構(gòu)上。

本發(fā)明同等地涉及一種部件套件，包括：

·要測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)IC，每一個(gè)IC包括接觸結(jié)構(gòu)陣列，該陣列由給定間距限定；

·根據(jù)本發(fā)明的探測(cè)器件，其中探測(cè)器件的接觸器中的探針陣列的間距小于要測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)IC的接觸結(jié)構(gòu)陣列的間距，從而在探測(cè)器件置于要測(cè)試的IC上時(shí)，至少一個(gè)探針落在接觸結(jié)構(gòu)上。

根據(jù)所述部件套件的實(shí)施例，探測(cè)器件上的I/O端子之間的間隔比要測(cè)試的IC上的接觸結(jié)構(gòu)之間的間隔寬。

本發(fā)明同等地涉及一種用于在根據(jù)本發(fā)明的探測(cè)器件置于IC上時(shí)確定哪一些探針與測(cè)試中的IC的接觸結(jié)構(gòu)物理接觸的方法，該方法包括以下步驟：

-將兩個(gè)接觸結(jié)構(gòu)電短路；

-選擇探測(cè)器件上的成對(duì)的探針并且檢查所選對(duì)的探針是否短路；

-如果探針短路，則推斷出所選探針與短路的接觸結(jié)構(gòu)物理和電接觸。

本發(fā)明同等地涉及一種用于在根據(jù)本發(fā)明且設(shè)置有可通過(guò)光學(xué)檢測(cè)器檢測(cè)的標(biāo)記的探測(cè)器件置于IC上時(shí)確定哪一些探針與測(cè)試中的IC的接觸結(jié)構(gòu)物理接觸的方法，該方法包括以下步驟：

-檢測(cè)探測(cè)器件上的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記；

-檢測(cè)測(cè)試中的IC上的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記；

-確定探測(cè)器件上的標(biāo)記與測(cè)試中的IC上的標(biāo)記之間的距離；

-在所述距離的基礎(chǔ)上確定哪一些探針與測(cè)試中的IC的接觸結(jié)構(gòu)之一接觸。

本發(fā)明同等地涉及一種用于在根據(jù)本發(fā)明且設(shè)置有壓力傳感器的探測(cè)器件置于IC上時(shí)確定哪一些探針與測(cè)試中的IC的接觸結(jié)構(gòu)物理接觸的方法，該方法包括以下步驟：

-檢測(cè)壓力傳感器的輸出；

-在所述輸出的基礎(chǔ)上確定哪一些探針與測(cè)試中的IC的接觸結(jié)構(gòu)之一接觸。

附圖說(shuō)明

圖1a解說(shuō)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的置于要測(cè)試的集成電路芯片上的探測(cè)器件。圖1b示出該器件的探針相對(duì)于要測(cè)試的IC的微凸塊的位置的俯視圖。

圖2a-2b解說(shuō)其中探針被分組在每一單位單元16個(gè)探針的單位單元中的實(shí)施例。

圖3a解說(shuō)其中該器件包括用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)探針的互連的電路系統(tǒng)的實(shí)施例。圖3b示出編程電路系統(tǒng)的可能實(shí)施例。

圖4示出進(jìn)一步配備有附連到一個(gè)單位單元的探針的壓力傳感器的實(shí)施例。

圖5示出其中附加級(jí)的選擇電路系統(tǒng)集成在探測(cè)器件中的實(shí)施例。

圖6示出其中探針由嵌入非導(dǎo)電矩陣的多組納米級(jí)導(dǎo)體形成的實(shí)施例。

圖7解說(shuō)用于生產(chǎn)根據(jù)圖6的器件的數(shù)個(gè)制作步驟。

具體實(shí)施方式

圖1a示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的探測(cè)器件。該器件包括半導(dǎo)體基板1(優(yōu)選硅基板)以及附連到該基板的各向異性導(dǎo)電接觸器2。各向異性導(dǎo)電接觸器2具有基本平行的上表面和下表面3和4，在此上表面3被稱為附連表面而下表面4被稱為接觸表面。接觸器2包括在接觸器的表面3和4之間延伸的導(dǎo)電探針陣列5。這些探針在縱向上導(dǎo)電(在接觸器2水平取向時(shí))而在橫向上不導(dǎo)電，由此術(shù)語(yǔ)“各向異性導(dǎo)電”。接觸器可包括非導(dǎo)電材料塊或片，其具有嵌入非導(dǎo)電材料的探針。接觸器2作為整體優(yōu)選具有兼容度，使得能夠通過(guò)給定壓力將接觸器置于測(cè)試中的器件上，其中接觸器發(fā)生略微的彈性變形，這優(yōu)化與測(cè)試中的器件的接觸(進(jìn)一步看到)。為了這一目的，非導(dǎo)電材料優(yōu)選是柔性材料并且探針5由此還可以是彈性變形的?；?包括集成電路(IC)部分6，該IC部分包括在基板表面上的接觸墊陣列7。部分6命名為“IC部分”源于半導(dǎo)體基板的這一部分可通過(guò)如本領(lǐng)域中眾所周知的標(biāo)準(zhǔn)前段制程(FEOL)和后段制程(BEOL)加工而獲得的事實(shí)。探針陣列5物理和電連接到接觸墊陣列7，即每一個(gè)探針5與相應(yīng)的墊7接觸。

IC部分6連接到I/O端子8，從而連接到測(cè)試裝備(未示出)。在圖1所解說(shuō)的實(shí)施例中，該連接由穿過(guò)基板厚度的TSV連接9建立。TSV已知表示“穿過(guò)硅通孔(via)”，但是在本上下文中，材料不限于硅，因此TSV可被定義為“穿過(guò)半導(dǎo)體通孔”或者“穿過(guò)基板通孔”。替換地或者與數(shù)個(gè)TSV 9結(jié)合，可應(yīng)用線接合將IC部分6連接到與IC部分6相同的表面上的I/O端子。

圖1a進(jìn)一步解說(shuō)探測(cè)器件被配置成置于微電子組件(例如，要測(cè)試的集成電路芯片11)的接觸結(jié)構(gòu)陣列15上，以使探針5與接觸結(jié)構(gòu)15電和物理連接。這些接觸結(jié)構(gòu)可以是例如在間距小于20微米的有規(guī)律的陣列中以有規(guī)律的距離排列的測(cè)試中的集成電路芯片的一組墊或微凸塊。當(dāng)接觸器2兼容時(shí)，接觸器的彈性變形在微凸塊15(這些微凸塊可具有5至10微米的高度)之間的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)，由此確保探針5與凸塊15之間的最佳接觸壓力。接觸器2的兼容還允許接觸器2置于其高度變化的微凸塊陣列15上。

如在附圖中看到的，墊7之間以及由此探測(cè)器件上的探針5之間的間距顯著地小于微凸塊15之間的間距，由此確保始終存在落在每一個(gè)凸塊15上的至少一個(gè)完整的探針5。同樣，優(yōu)選為圓形的探針5的截面尺寸顯著地小于凸塊15的尺寸。以此方式，探針陣列5以圖1b所示的方式與凸塊陣列15重疊。在探針5的直徑為b、凸塊15的直徑為a、探針陣列的間距為s、并且凸塊陣列的間距為p的情況下，以下關(guān)系限定優(yōu)選實(shí)施例：

b＜p-a以及

取s＝2b的設(shè)計(jì)，第二要求可被簡(jiǎn)化成b＜0.26a或者s＜0.52a。為了在(此后所描述的)映射步驟中便利，優(yōu)選將探針間距s設(shè)計(jì)為凸塊間距p的(i是大于1的整數(shù))。因此，對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用，s可被取為p的1/4。尺寸的真實(shí)示例為：p＝20μm；a＝10μm；s＝5μm；b＝2.5μm。

由于間距s和p之間的顯著差值，探測(cè)器件可置于具有僅僅粗糙精度(例如，具有凸塊間距p的幅度的數(shù)量級(jí)的精度)的要測(cè)試的芯片上?？赡苤恍枰撈骷鄬?duì)于測(cè)試中的IC的旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)，以使探針陣列的行和列的方向與凸塊陣列的行和列的方向?qū)?zhǔn)。當(dāng)完整的晶片設(shè)置在要測(cè)試的多個(gè)IC上時(shí)，該旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)必須完成僅一次，從而向完整的測(cè)試序列添加很少的時(shí)間開(kāi)銷。

由于墊7是半導(dǎo)體基板1的集成電路部分6的一部分，因此可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的后段制程加工技術(shù)生成這些墊，涉及金屬化層的單鑲嵌或雙鑲嵌(double damascene)制作，如在本領(lǐng)域中已知的。這使得生成所需小間距的墊7成為可能，這使得該器件可應(yīng)用于測(cè)試具有很細(xì)間距(例如，降至20微米或更少)的微凸塊的IC。

本發(fā)明的探測(cè)器件的IC部分6進(jìn)一步包括用于選擇墊7中的一個(gè)或多個(gè)墊且由此選擇與所述墊7物理接觸的探針5、并且將所選探針5連接到I/O端子8的電路系統(tǒng)16，而其他探針未連接到任何I/O端子。這使得只向所選數(shù)量的探針5(即，如通過(guò)稍后將在該文本中給出的示例的映射過(guò)程而建立的與微凸塊15接觸的探針)供應(yīng)測(cè)試信號(hào)或者只從這些探針接收這些測(cè)試信號(hào)成為可能。選擇電路系統(tǒng)16包括至少一組微電子開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)連接在探針5中的每一個(gè)探針與一個(gè)或多個(gè)I/O端子8之間。這些開(kāi)關(guān)允許與探針5傳輸模擬信號(hào)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，這些開(kāi)關(guān)是所謂的傳輸門，包括由此如本領(lǐng)域中已知的平行nMOS和pMOS晶體管。輸入端子17和信號(hào)線18被設(shè)置為向選擇電路系統(tǒng)16供應(yīng)選擇信號(hào)，以控制這些開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。選擇電路系統(tǒng)16避免了為每一個(gè)探針5設(shè)置單獨(dú)I/O端子的需要。

選擇電路系統(tǒng)16的優(yōu)選實(shí)施例在圖2a和2b中解說(shuō)。排列在該陣列的方形區(qū)域上的每一組16個(gè)探針被定義為“單位單元”14并且被設(shè)置有選擇電路20。由此，選擇電路20是圖1a所示的‘選擇電路系統(tǒng)16’的實(shí)施例。每一個(gè)單位單元14置于一個(gè)微凸塊15上方；由于微凸塊15與探針5之間的間距差值，每一個(gè)單元中的至少一個(gè)探針5將自動(dòng)地接觸凸塊。每一個(gè)選擇電路20被配置為多路復(fù)用的傳輸門陣列，該傳輸門陣列為由一組4個(gè)數(shù)字選擇信號(hào)控制，允許選擇每一個(gè)單元中的16個(gè)探針之一并且通過(guò)選擇該探針來(lái)建立所選探針與連接到I/O端子8的輸入/輸出信號(hào)線21之間的模擬信號(hào)連接。此外，四個(gè)數(shù)字選擇信號(hào)可由探測(cè)器件的所有單位單元14共享，由此四個(gè)選擇輸入端子17足夠用于選擇每一個(gè)單位單元中的探針。當(dāng)已經(jīng)充分地建立探針陣列與微凸塊陣列之間的映射(確定哪一些探針與哪一些微凸塊接觸)時(shí)，由此針對(duì)所有微凸塊同時(shí)完成對(duì)探針的選擇，即通過(guò)四條線21上的單組數(shù)字信號(hào)選擇每一個(gè)單位單元中的16個(gè)探針中的相同探針。根據(jù)其他實(shí)施例，可設(shè)置多于4個(gè)的選擇信號(hào)，由此允許選擇每一個(gè)單位單元14中的多個(gè)探針，由此可能減小與接觸結(jié)構(gòu)15的接觸電阻。

圖2還解說(shuō)I/O端子8以比要測(cè)試的IC上的微凸塊15更寬的距離間隔開(kāi)。該間隔差優(yōu)選比附圖所示的距離大得多。優(yōu)選，I/O端子形成具有給定間距的有規(guī)律的陣列，該給定間距遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于微凸塊之間的間距，高達(dá)幾百微米或者甚至毫米。這便于測(cè)試裝備訪問(wèn)I/O端子。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，可實(shí)現(xiàn)從窄間距的微凸塊15到較寬間距的I/O端子8的“扇出路由”。在圖2的實(shí)施例中，這通過(guò)合適地路由IC部分6中的導(dǎo)體來(lái)完成，如導(dǎo)體21的形狀示意性解說(shuō)的。替換地，可在每一個(gè)單位單元14上方(即，以與凸塊15相同的間距)形成TSV 9，并且可在基板1的后側(cè)(在圖2a中的附圖的頂部)生成再分布層。再分布層是例如可通過(guò)BEOL工藝步驟實(shí)現(xiàn)的已知概念，其中通孔連接在基板中橫向地重新路由到其他接觸區(qū)域。然后，在接觸區(qū)域上形成I/O端子，位于比TSV 9更寬的中間距離處。根據(jù)其他實(shí)施例，IC部分6中的‘扇出路由’可與基板1的后側(cè)的再分布層組合。

本發(fā)明的器件可以本領(lǐng)域中已知的任何方式構(gòu)建到探測(cè)臺(tái)中。優(yōu)選地，該器件通過(guò)焊接或者通過(guò)旋擰到接觸墊上而連接到探測(cè)卡。然后，探測(cè)卡被安裝在探測(cè)卡夾中。測(cè)試中的該器件相對(duì)于該探測(cè)卡夾的定位通過(guò)在兩個(gè)正交方向上的平移運(yùn)動(dòng)進(jìn)行。探測(cè)卡本身連接到測(cè)試裝備。

除了選擇電路系統(tǒng)16/20以外，IC部分6可包括編程電路系統(tǒng)25，如圖3a中所解說(shuō)的。編程電路系統(tǒng)被配置成實(shí)現(xiàn)所選探針5之間的互連，并且優(yōu)選包括通過(guò)輸入端子26和信號(hào)線29供應(yīng)的控制信號(hào)可致動(dòng)的附加開(kāi)關(guān)。編程電路系統(tǒng)的示例性布局在圖3b中示出。圖3b是連通性的示意性表示，不是實(shí)際器件的視圖。只描繪了被接觸器2的各部分接觸的四個(gè)微凸塊15，其中16個(gè)信號(hào)通過(guò)探針5傳送到選擇電路20中的每一個(gè)選擇電路并且經(jīng)由端子17對(duì)探針進(jìn)行選擇。編程電路系統(tǒng)25包括兩行傳輸門Xi和Yi，傳輸門連接在每一條I/O信號(hào)線21與兩條互連線27和28中的一條互連線之間。導(dǎo)通或閉合所選數(shù)量的傳輸門Xi和Yi允許在內(nèi)部互連一組微凸塊15并且等同地互連已經(jīng)連接到這些微凸塊的I/O端子8。圖3b的布局只是示例并且技術(shù)人員能夠應(yīng)用其他配置，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)探針的互連。端子26和線29在矩形內(nèi)繪制，該矩形表示圖3b中的編程電路系統(tǒng)25，但是這些特征被認(rèn)為由此在編程電路系統(tǒng)外部(如在圖3a中看到的)。圖3b所示的端子50/51是任選的。添加端子50/51允許例如通過(guò)將互連線27/28用作感測(cè)線測(cè)量在點(diǎn)50/51處的電壓且經(jīng)由正常I/O端子8傳遞電流來(lái)控制該電壓。

當(dāng)該器件置于凸塊15上時(shí)，執(zhí)行映射過(guò)程以映射出探針5中的哪一個(gè)探針與凸塊15物理接觸。凸塊15可通過(guò)坐標(biāo)[x,y]標(biāo)識(shí)而探針5可通過(guò)坐標(biāo)(x,y)標(biāo)識(shí)，其中x和y整數(shù)始于1且高達(dá)各個(gè)陣列中的行數(shù)和列數(shù)。根據(jù)第一實(shí)施例，該映射通過(guò)電映射過(guò)程完成。兩個(gè)凸塊(例如，[1,1]和[2,1])在要測(cè)試的IC的設(shè)計(jì)中或者通過(guò)凸塊之間的外部連接短路。然后，掃描成對(duì)的探針5，即通過(guò)向探測(cè)器件的端子17施加所需選擇信號(hào)來(lái)選擇成對(duì)的探針。然后，測(cè)試裝備驗(yàn)證所選探針是否短路。當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)短路探針時(shí)，這些探針被登記為凸塊[1,1]和[2,1]的匹配探針。所掃描的探針對(duì)可通過(guò)考慮第一探針探針和第一凸塊之間的最大可能偏移(misalignment)以及凸塊間距和直徑與探針間距和直徑之間的已知差值來(lái)挑選。在圖2的實(shí)施例中，系統(tǒng)性探針對(duì)可通過(guò)選擇兩個(gè)相鄰單位單元14中的每一個(gè)單位單元中的探針(即，通過(guò)選擇探針對(duì)(x,y)和(x+4,y))來(lái)挑選。相應(yīng)地，可容易地進(jìn)行其余探針和凸塊的映射。替換地，電映射可通過(guò)對(duì)測(cè)試中的IC進(jìn)行常規(guī)開(kāi)路-短路測(cè)試來(lái)完成。要探測(cè)的微凸塊是到測(cè)試中的IC的I/O門。這些I/O將被配備有可進(jìn)行常規(guī)開(kāi)路/短路測(cè)試的I/O驅(qū)動(dòng)器，如在實(shí)質(zhì)上所有IC測(cè)試開(kāi)始時(shí)所完成的。如果對(duì)探針5中的每一個(gè)探針進(jìn)行這種測(cè)試，則隨后該探針5連接到所測(cè)試的微凸塊15。

根據(jù)另一實(shí)施例，應(yīng)用一種光學(xué)映射方法。在探測(cè)器件落在要測(cè)試的IC上之后，從第一探針[1,1]和第一凸塊(1,1)的相對(duì)位移可通過(guò)光學(xué)檢測(cè)、測(cè)量和計(jì)算來(lái)檢測(cè)。這可通過(guò)在基板1的后側(cè)或前側(cè)添加標(biāo)記來(lái)實(shí)現(xiàn)?？墒褂帽绢I(lǐng)域中已知用于確定偏移、還已知為半導(dǎo)體加工中的覆蓋誤差的標(biāo)記(諸如框中框、圓、或者交點(diǎn))。還在要測(cè)試的IC上作出標(biāo)記?；诠鈱W(xué)或紅外相機(jī)的成像系統(tǒng)檢測(cè)基板1以及要測(cè)試的器件上的標(biāo)記，并且計(jì)算其相對(duì)距離。由于基板1上的標(biāo)記與第一探針之間的距離以及要測(cè)試的IC上的標(biāo)記與第一凸塊15之間的距離是通過(guò)設(shè)計(jì)和制造而準(zhǔn)確地確定的已知值，因此容易地計(jì)算探測(cè)器件上的第一探針與要測(cè)試的器件上的第一凸塊之間的相對(duì)位移。然后，該值用于在探測(cè)器件上的探針陣列與要測(cè)試的凸塊陣列之間進(jìn)行映射。因此，可應(yīng)用上述光學(xué)映射方法的根據(jù)本發(fā)明的探測(cè)器件被設(shè)置有可通過(guò)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記。

根據(jù)第三實(shí)施例，應(yīng)用一種機(jī)械映射方法。這需要配備有與墊陣列7的至少一部分連接的壓力傳感器陣列的本發(fā)明的探測(cè)器件。圖4解說(shuō)進(jìn)一步配備有壓力傳感器陣列30的圖2的實(shí)施例，一個(gè)傳感器30附連到一個(gè)單位單元14的每一個(gè)墊7。壓力傳感器可以是基于晶體管、電容器、壓電元件、或者其他機(jī)構(gòu)的已知器件。一個(gè)傳感器30被設(shè)置在該單位單元的每一個(gè)墊7上方。傳感器陣列被生成為本發(fā)明的器件的IC部分6的附加部件。傳感器生成的信號(hào)經(jīng)由導(dǎo)線32在輸出端子31處收集。當(dāng)使用給定壓力將該器件置于要測(cè)試的IC上時(shí)，與微凸塊15接觸的探針5上方的傳感器30的輸出大于其他傳感器的輸出。這允許限定哪一些探針與凸塊15接觸。其余單位單元中的探針的映射在探針陣列和凸塊陣列的已知間距的基礎(chǔ)上完成。

IC部分6可包括附加級(jí)的選擇電路，以減少I/O端子8的數(shù)量。這在圖5a和5b中解說(shuō)。四個(gè)單位單元14被分組在一起以形成一個(gè)單位框35。每一個(gè)單位框被設(shè)置有連接到一個(gè)I/O端子8的選擇電路36。輸入端子37被設(shè)置為向選擇電路36供應(yīng)選擇信號(hào)。單位框35可按順序選擇和測(cè)試。

在圖1至5所示的實(shí)施例中，在基板1的前側(cè)的接觸端子17、26和31以及與其連接的導(dǎo)線18、29和32可被替換地生成為在基板1的背面的通過(guò)TSV 9連接的接觸端子8。

根據(jù)圖6中所解說(shuō)的實(shí)施例，各向異性導(dǎo)電接觸器2包括相對(duì)于接觸器的上表面和下表面基本垂直取向的密集排列的大量納米級(jí)電導(dǎo)體40。這些導(dǎo)體嵌入非導(dǎo)電材料矩陣41(例如，聚合物)。由此，這些導(dǎo)體分別通過(guò)嵌入的非導(dǎo)電材料相互隔離。接觸墊7中的每一個(gè)接觸墊與數(shù)個(gè)納米級(jí)導(dǎo)體40電和物理接觸，由此創(chuàng)建在接觸器2的上表面和下表面之間的平行導(dǎo)電探針5，每一個(gè)探針5接觸墊7中的每一個(gè)墊，每一個(gè)探針由一組納米導(dǎo)體形成。與墊7不接觸的導(dǎo)體無(wú)法向IC部分6導(dǎo)電，因此這些導(dǎo)體用作‘探針’5之間的隔離部分。本實(shí)施例是有利的，因?yàn)樘结?與墊7自對(duì)準(zhǔn)。納米導(dǎo)體可以是例如電鍍?cè)陉?yáng)極氧化鋁(AAO)模板、碳納米管(CNT)、或者碳納米纖維(CNT)中的金屬納米線，所有這些都是現(xiàn)有技術(shù)。AAO模板中的金納米線的生成在納米技術(shù)19(2008)335604(第6頁(yè))Liu等的“流經(jīng)納米孔的金納米線/AAO復(fù)合膜的制作和表征(Fabrication and characterization of a flow-through nanoporous gold nanowire/AAO composite membrane)”中進(jìn)行了描述。包括嵌入聚二甲硅氧烷(PDMS)的CNT的接觸器2的生成在納米快報(bào)2006年第6卷第3輯第413-418頁(yè)Yung Joon Jung等的“不同柔性電子應(yīng)用的對(duì)準(zhǔn)的碳納米管-聚合物混合架構(gòu)(Aligned Carbon Nanotube-Polymer Hybrid Architectures for Diverse Flexible Electronic Applications)”中進(jìn)行了描述。

根據(jù)后一實(shí)施例的接觸器2可被直接生成在基板1的IC部分6上，如圖7a-7d中所解說(shuō)的。首先，在IC部分的表面上沉積催化層45，覆蓋所有墊7(圖7a)。然后，根據(jù)已知的工藝在催化層上生長(zhǎng)納米線或納米管40，由此形成直立線或管的樹(shù)林(圖7b)。然后，在各個(gè)線或管之間滲入絕緣材料41(圖7c)，例如在這些線或管上方傾注聚合物并使其固化以形成其中這些線或管各自分別嵌入的聚合物矩陣。優(yōu)選地，執(zhí)行蝕刻步驟以相對(duì)于這些線或管的末端略微向后蝕刻絕緣材料，從而改善這些線或管與測(cè)試中的IC的微凸塊的接觸(圖7d)。替換地，可通過(guò)執(zhí)行圖7所示的步驟在載體基板上生成接觸器2。然后，如果聚合物被用作絕緣材料，則通過(guò)翻轉(zhuǎn)載體基板且利用聚合物的粘合性使接觸器接合到IC部分6將接觸器接合到IC部分6，之后釋放載體基板。

盡管已經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細(xì)地解說(shuō)和描述了本發(fā)明，但是此類解說(shuō)和描述被認(rèn)為是解說(shuō)性的或者示例性而非限制性的。通過(guò)研究附圖、公開(kāi)和所附權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在實(shí)踐要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)理解和實(shí)施所公開(kāi)實(shí)施例的其他變體。在權(quán)利要求中，單詞“包括”不排除其他元素或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。僅僅是在相互依附的不同權(quán)利要求中敘述的特定測(cè)量的事實(shí)并不指示這些測(cè)量的組合無(wú)法用于獲利。權(quán)利要求中的任何引用符號(hào)不應(yīng)被解釋為限制范圍。

除非特別指明，否則對(duì)在另一層或基板‘上’存在、沉積或生成的層的描述包括以下選項(xiàng)：

·在所述另一層或基板上直接(即，與其物理接觸)存在、生成或沉積所述層；以及

·在所述層與所述另一層或基板之間的中間層之一或者這些中間層的疊層上存在、生成或沉積所述層。