專利名稱：半導(dǎo)體機臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種半導(dǎo)體機臺，特別是一種晶圓測試機臺。
背景技術(shù)：
參照圖1A其顯示傳統(tǒng)的晶圓測試機臺的測試頭100，其具有測試頭本體130、第一約束件121、第二約束件122、印刷電路板110、夾持件140以及探針座170。第一約束件121以及第二約束件122夾住印刷電路板110，用以限制印刷電路板110的變形程度程度，而連接部131與印刷電路板110透過定位部124(本實施例采用ZIF零插拔力插座方式連結(jié))提供彼此相互固定。測試頭本體130利用連接部131與印刷電路板110相接。夾持件140夾持印刷電路板110。晶座160設(shè)于測試頭100下方。探針座170設(shè)于晶圓測試機臺之上，并位于測試頭100與晶座160之間，其上設(shè)有探針171。
參照圖1B，其顯示傳統(tǒng)的測試頭100檢測芯片150時的情形。此時芯片150置于晶座160之上。當(dāng)檢測時，測試頭100向下壓下，探針171的一端插入印刷電路板110的針痕之中，探針171的另一端插入芯片150之中。借此，測試頭100對芯片150進(jìn)行檢測。
參照圖2A，其顯示晶圓測試機臺未啟動時印刷電路板110的形狀，此時印刷電路板110并沒有彎曲變形。搭配參照圖1B以及圖2B，當(dāng)晶圓測試機臺啟動后，晶座160會對印刷電路板110提供熱量，以進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)預(yù)熱初期，熱量由晶座160傳遞至印刷電路板110，使得印刷電路板110下表面溫度高于上表面，因為熱脹冷縮效應(yīng)，印刷電路板110會向下變形。參照圖2C，當(dāng)預(yù)熱一段時間之后，由于熱累積效應(yīng)，印刷電路板110反而會向上彎曲而達(dá)到一穩(wěn)定狀態(tài)。
然而，由于印刷電路板110需要經(jīng)過相當(dāng)?shù)念A(yù)熱時間才能達(dá)到圖2C的穩(wěn)定狀態(tài)，拖長檢測時間。
此外，參照圖3A，印刷電路板110上具有多個針痕113，以供探針171插入。圖3b、圖3c顯示圖3A中的A方向剖面圖。搭配參照圖2B以及圖3B，在預(yù)熱初期印刷電路板110向下彎曲時，針痕113具有一針痕寬度d1。搭配參照圖2C以及圖3C，而當(dāng)印刷電路板110處于穩(wěn)定狀態(tài)而向上彎曲時，針痕113的寬度變成d2，且針痕寬度d1大于針痕寬度d2。在正常操作下，針痕113的寬度需要介于25至35微米之間，探針171方能順利插入針痕113之中。然而，在傳統(tǒng)技術(shù)中，由于穩(wěn)定狀態(tài)下的印刷電路板110向上彎曲，因此其針痕寬度d2可能會小于25微米，因而造成探針171不易插入針痕113的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即為了欲解決上述傳統(tǒng)技術(shù)的問題而提供的一種半導(dǎo)體機臺，包括一印刷電路板、一熱源以及一調(diào)節(jié)裝置。印刷電路板具有一第一表面以及一第二表面。熱源對印刷電路板周圍的一第一流體穩(wěn)定提供一熱量，以加熱印刷電路板。調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)第一表面的溫度，使第一表面的溫度低于第二表面的溫度，以使印刷電路板的變形快速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
本發(fā)明借由控制印刷電路板的第一表面以及第二表面的表面溫度，而使印刷電路板快速達(dá)到變形穩(wěn)定狀態(tài)，縮短預(yù)熱時間。此外，由于本發(fā)明將印刷電路板的變形穩(wěn)定狀態(tài)控制在一向下彎曲的狀態(tài)之下，因此可確保針痕具有足夠的寬度，能供探針順利插入。


圖1A顯示傳統(tǒng)的晶圓測試機臺的測試頭；圖1B顯示傳統(tǒng)的測試頭檢測芯片的情形；圖2A顯示印刷電路板的初始情況；圖2B顯示傳統(tǒng)的測試頭在預(yù)熱時，印刷電路板的變形情況；圖2C顯示傳統(tǒng)的印刷電路板處于穩(wěn)定狀態(tài)的情況；圖3A顯示印刷電路板表面的針痕；圖3B顯示圖3A中的印刷電路板向下彎曲時的A方向剖面圖；圖3C顯示圖3A中的印刷電路板向上彎曲時的A方向剖面圖；圖4顯示本發(fā)明的半導(dǎo)體機臺；圖5A～5B圖顯示本發(fā)明的測試頭預(yù)熱時，印刷電路板的變形情況；
圖6顯示傳統(tǒng)與本發(fā)明的印刷電路板的中心點位置變化比較。
符號說明100～測試頭110～印刷電路板111～第一表面112～第二表面113～針痕121～第一約束件122～第二約束件123～散熱部124～定位部130～測試頭本體131～連接部140-夾持件150～芯片160～晶座170～探針座171～探針180～調(diào)節(jié)裝置181～管182～調(diào)節(jié)閥
具體實施例方式參照圖4，其顯示本發(fā)明的半導(dǎo)體機臺，其具有一測試頭100以及一晶座160。測試頭100具有測試頭本體130、第一約束件121、第二約束件122、印刷電路板110、夾持件140、探針座170以及調(diào)節(jié)裝置180。第一約束件121以及第二約束件122夾住印刷電路板110，用以限制印刷電路板110的變形程度，而連接部131與印刷電路板110透過定位部124(本實施例采用ZIF零插拔力插座方式連結(jié))提供彼此相互固定。測試頭本體130利用連接部131與印刷電路板110相接。調(diào)節(jié)裝置180伸入測試頭本體130，透過散熱部123將氣流導(dǎo)入第一約束件121處，以調(diào)節(jié)印刷電路板110及第一約束件121的表面溫度。夾持件140夾持印刷電路板110。晶座160(熱源)設(shè)于測試頭100下方，可對印刷電路板110提供一熱量，以加熱印刷電路板110。探針座170設(shè)于半導(dǎo)體機臺之上，并位于測試頭100與晶座160之間，其上設(shè)有探針171。
搭配參照第5a圖以及第5b圖，印刷電路板110具有一第一表面111以及一第二表面112。第二表面112設(shè)有多個針痕(未圖示)。調(diào)節(jié)裝置180利用吹氣的方式調(diào)節(jié)第一表面111的溫度，使第一表面111的溫度低于第二表面112的溫度，以使印刷電路板110的變形快速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。圖5a顯示本發(fā)明的印刷電路板110未變形時的狀況。圖5b顯示本發(fā)明的印刷電路板110處于穩(wěn)定狀態(tài)時的情形，與傳統(tǒng)技術(shù)正好相反，此時本發(fā)明的印刷電路板110向下彎曲。
調(diào)節(jié)裝置180借由對印刷電路板110吹送一氣體而調(diào)節(jié)印刷電路板110的表面溫度，其由管181以及調(diào)節(jié)閥182所組成。調(diào)節(jié)閥182調(diào)控該氣體的流量，使該氣體以0.1～0.2MPa的壓力吹拂印刷電路板110。該氣體可以為空氣或其它氣體，其溫度可視工作環(huán)境的不同而調(diào)整，其優(yōu)選的溫度范圍可在0℃～90℃之間，特別可以為25℃。
參照圖6，其顯示傳統(tǒng)與本發(fā)明的印刷電路板110的中心點位置變化比較。曲線210顯示在傳統(tǒng)技術(shù)中的印刷電路板110在預(yù)熱過程中，其中心點的位置變化，當(dāng)曲線的數(shù)值為正值時，表示此時印刷電路板110向上彎曲；當(dāng)曲線的數(shù)值為負(fù)值時，表示此時印刷電路板110向下彎曲。由曲線210可以觀察到，在傳統(tǒng)技術(shù)中，印刷電路板110的中心點與初始位置的距離從負(fù)值轉(zhuǎn)向正值，意即，傳統(tǒng)技術(shù)中的印刷電路板110先向下彎曲然后在逐漸向上彎曲，因此會有針痕縮小以及預(yù)熱時間過長的問題。曲線220則顯示在本發(fā)明中的印刷電路板110在預(yù)熱過程中，其中心點的位置變化。由曲線210可以觀察到，在本發(fā)明中，印刷電路板110的中心點與初始位置的距離一直維持在負(fù)值，意即，本發(fā)明中的印刷電路板110僅向下彎曲，而且持續(xù)到穩(wěn)定狀態(tài)，因此針痕寬度d1能維持于23至35微米之間，有效解決針痕縮小的問題并縮短預(yù)熱時間。
本發(fā)明借由控制印刷電路板的第一表面以及第二表面的表面溫度，而使印刷電路板快速達(dá)到變形穩(wěn)定狀態(tài)，縮短預(yù)熱時間。此外，由于本發(fā)明將印刷電路板的變形穩(wěn)定狀態(tài)控制在一向下彎曲的狀態(tài)之下，因此可確保針痕具有足夠的寬度，能供探針順利插入。
雖然本發(fā)明已于優(yōu)選實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何業(yè)內(nèi)人士，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體機臺，包括一印刷電路板，具有一第一表面以及一第二表面；一熱源，對該印刷電路板提供一熱量，以加熱該印刷電路板；一調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)該第一表面的溫度，使該第一表面的溫度低于該第二表面的溫度，以使該印刷電路板的變形快速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體機臺，其中，該調(diào)節(jié)裝置朝該第一表面吹送一流體，以調(diào)節(jié)該第一表面的溫度。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體機臺，其中，該流體的溫度介于0℃至90℃之間。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體機臺，其中，該流體的溫度為25℃。
5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體機臺，其中，該流體以0.1～0.2MPa的壓力吹拂該印刷電路板。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體機臺，其中，該熱源為一晶座。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體機臺，其還包括一第一約束件以及一第二約束件，分別從該第一表面以及該第二表面夾住該印刷電路板，以限制該印刷電路板的變形程度。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體機臺，其還包括一測試頭本體，設(shè)于該印刷電路板上方。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體機臺，其還包括一夾持件，用以夾持該印刷電路板。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體機臺，其還包括多個針痕，設(shè)于該印刷電路板的該第二表面的上。
全文摘要
一種半導(dǎo)體機臺，包括一印刷電路板、一熱源以及一調(diào)節(jié)裝置。印刷電路板具有一第一表面以及一第二表面。熱源對印刷電路板周圍的一第一流體穩(wěn)定提供一熱量，以加熱印刷電路板。調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)第一表面的溫度，使第一表面的溫度低于第二表面的溫度，以使印刷電路板的變形快速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
文檔編號H01L21/66GK1763926SQ20041008698
公開日2006年4月26日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日
發(fā)明者劉佑信, 蔣德興, 陳玉書 申請人:力晶半導(dǎo)體股份有限公司