用六邊形模塊構(gòu)造的探針卡插入件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了用于制造插入件的設(shè)備和方法，所述插入件可用于并行測(cè)試大量的電子電路或裝置。所述插入件可由多個(gè)模塊制成，所述多個(gè)模塊可組裝成選定的形狀，使得組裝后的模塊基本上填充所述選定的形狀，如，大約為半導(dǎo)體晶片大小的圓形。所述多個(gè)模塊可由單個(gè)基本形狀形成（如，由單個(gè)注塑模具形成）?？蓪⑺纬傻哪K的一部分加工成第一加工形狀或第一和第二加工形狀。組裝后的模塊可以只包括所述基本形狀和第一加工形狀或第一和第二加工形狀。有限數(shù)量的形狀可以降低插入件的制造成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用六邊形模塊構(gòu)造的探針卡插入件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及可用于并行測(cè)試大量集成電路和/或集成電路裝置的探針卡插入件。公開(kāi)了用衍生自單個(gè)基本形狀的有限數(shù)量的模塊制造探針卡插入件的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]探針卡插入件，在本文中也稱(chēng)為“插入件”，其用作電子測(cè)試系統(tǒng)(在本文中也稱(chēng)為“測(cè)試儀”)的組件。測(cè)試儀和插入件可用于集成電路和/或集成電路裝置的電氣測(cè)試。通常，測(cè)試儀可以生成多個(gè)測(cè)試信號(hào)，這些信號(hào)通過(guò)插入件被路由至集成電路或集成裝置上的具體接觸點(diǎn)。插入件與被測(cè)電路或裝置之間可以具有適配器，在本文中也稱(chēng)為“轉(zhuǎn)換器”。適配器可以提供插入件上信號(hào)路徑到轉(zhuǎn)換器上探針?lè)植嫉目臻g映射，轉(zhuǎn)換器上的探針與特定于被測(cè)裝置或電路的接觸點(diǎn)對(duì)齊。插入件可以在測(cè)試儀與轉(zhuǎn)換器之間提供可分離的連接，使得可以在具有不同電路和裝置布局的測(cè)試系統(tǒng)上使用不同的轉(zhuǎn)換器。
[0003]在半導(dǎo)體制造中，通常經(jīng)濟(jì)有利的是使盡可能多的裝置和/或電路的制造步驟并行化。因此，減小裝置尺寸和增大晶片尺寸能有利地導(dǎo)致用每個(gè)制造步驟制造更多的裝置。然而，這會(huì)對(duì)制造設(shè)備提出更高的要求。就測(cè)試儀而言，更小的裝置可能要求固定區(qū)域中的探針和探針電路的密度更高，并且增加了探針與接觸點(diǎn)對(duì)齊的要求。大的測(cè)試區(qū)域可能需要測(cè)試儀中大量信號(hào)的處理和管理。裝置尺寸的減小和晶片尺寸的增大可能需要能夠處理來(lái)自測(cè)試儀的大量測(cè)試信號(hào)和來(lái)自被測(cè)裝置和電路的響應(yīng)信號(hào)的更大尺寸的插入件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明人認(rèn)識(shí)和了解到，用于測(cè)試大區(qū)域的大插入件可以以與常規(guī)方法相比低的成本來(lái)用高密度的導(dǎo)體制成。插入件可以包括易于組裝成選定形狀的插入件(如圓形)的少量形狀的模塊。本發(fā)明人還認(rèn)識(shí)到，這少量的形狀可以由基本形狀和由基本形狀加工而成的很少的形狀制成?；拘螤畛跏伎梢宰⑺艹尚停缒Ｖ瞥闪呅蔚男螤?。在一些實(shí)施例中，相同的基本形狀可用于不同尺寸的晶片。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，插入件包括多個(gè)模塊，每個(gè)模塊的形狀選自以下組:第一形狀、第一形狀的第一部分和第一形狀的第二部分。當(dāng)組裝成插入件時(shí)，所述多個(gè)模塊可以基本上填充圍繞插入件的圓形。例如，第一形狀可以是六邊形。
[0006]在一些實(shí)施例中，插入件包括多個(gè)模塊或塊，每個(gè)模塊或塊的形狀選自第一形狀或第一形狀的一部分。第一形狀可以是具有不止四條邊的多邊形。
[0007]實(shí)施例還包括可用于制造插入件的插入件塊。插入件塊可以包括具有第一表面、第二表面和六個(gè)邊緣表面的六邊形元件。塊還可以包括至少一個(gè)靠近六邊形元件的第一頂點(diǎn)的對(duì)齊特征體，其用于使塊在包括多個(gè)六邊形元件的插入件中對(duì)齊。插入件塊還可以包括分布在整個(gè)六邊形元件上的多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種制造插入件的方法包括以下步驟:形成第一形狀的多個(gè)模塊；以及將所述多個(gè)模塊的一部分加工成不超過(guò)第二形狀和第三形狀。另外，第一形狀、第二形狀和可選的第三形狀被選擇為使得第一、第二和可選的第三形狀的模塊可組裝成基本上填充圍繞所組裝模塊的圓形。所有形狀均可具有共同的對(duì)齊特征體，如，以基本上相同的布置方式位于每個(gè)件上，并相對(duì)于每個(gè)件共用的一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)位置位于基本上相同位置的對(duì)齊特征體。圓形的填充可以包括在一些實(shí)施例中是覆蓋大于90%，在一些實(shí)施例中是覆蓋大于95%,在一些實(shí)施例中甚至是覆蓋大于98%的圓面積。在一些可供選擇的實(shí)施例中，可以使用不止三個(gè)件，其中每個(gè)件衍生自共同的第一形狀。
[0009]由以下結(jié)合附圖的描述可以更充分地理解本教導(dǎo)內(nèi)容的上述和其他方面、實(shí)施例以及特征。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]技術(shù)人員將會(huì)理解，本文所示的圖僅用于舉例說(shuō)明的目的。應(yīng)當(dāng)理解，在某些情況下，可以夸張或放大地顯示本發(fā)明的多個(gè)方面，以方便對(duì)本發(fā)明的理解。在附圖中，多張圖中類(lèi)似的參考符號(hào)通常是指類(lèi)似的特征、功能類(lèi)似和/或結(jié)構(gòu)類(lèi)似的元件。附圖未必按比例繪制，而是將重點(diǎn)放在闡釋本教導(dǎo)內(nèi)容的原理上。附圖并不旨在以任何方式限制本發(fā)明教導(dǎo)內(nèi)容的范圍。
[0011]圖1為根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的一種測(cè)試系統(tǒng)的組件的框圖表示。
[0012]圖2A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的插入件的模塊的俯視圖。
[0013]圖2B和2C示出了圖2A的模塊的部分的俯視圖。部分255和265可以通過(guò)加工圖2A的模塊獲得。
[0014]圖2D示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的插入件的模塊的正視圖。
[0015]圖3A為示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的將模塊組裝成插入件的俯視圖。
[0016]圖3B為示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的將模塊組裝成插入件的俯視圖，其中只用兩種模塊形狀來(lái)填充圓形。
[0017]圖4為根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于制造插入件的步驟的流程圖。
[0018]通過(guò)下文中結(jié)合附圖所述的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在用于測(cè)試儀中時(shí)，插入件能夠有利于測(cè)試儀中的測(cè)試電路與分布在測(cè)試樣品(如晶片)上的大量裝置之間的大規(guī)模并行互連。本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，由于插入件可能需要高密度的大量電氣互連，所以插入件的設(shè)計(jì)和制造可能是勞動(dòng)或成本密集型的。例如，在直徑約為300毫米，并且在某些情況下直徑高達(dá)約450mm的大約全晶片大小的區(qū)域上，插入件上的電子觸點(diǎn)可能需要間隔約0.8毫米。本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，插入件應(yīng)適于組裝到可以適應(yīng)多種電路圖案和電路密度的探針組件中，以及提供高密度的大量電氣觸點(diǎn)(如，數(shù)萬(wàn)個(gè))，使得可以進(jìn)行全晶片測(cè)試。本發(fā)明人還認(rèn)識(shí)到，期望將與工業(yè)變化(如，由于半導(dǎo)體晶片尺寸變化而縮放測(cè)試儀探針組件)或不同設(shè)施的晶片尺寸變化相關(guān)的再加工成本降至最低。
[0020]通過(guò)考慮上述問(wèn)題，發(fā)明人設(shè)想出用衍生自單一模塊形狀的多個(gè)模塊制造插入件的方法和設(shè)備。每個(gè)模塊可以包括分布在基本上模塊的所有電氣互連表面上的大致均勻和高密度的電氣觸點(diǎn)。插入件的尺寸可以按縮放，而無(wú)需進(jìn)行大幅度的重新設(shè)計(jì)，但具有適度的再加工成本。
[0021]就這一點(diǎn)而言，插入件可以易于由少量形狀的模塊組裝成選定的形狀，如，大約晶片大小的圓形。模塊可以包括基本形狀和少量由基本形狀加工成的另外的形狀。在一個(gè)實(shí)施例中，少量模塊由包括六邊形的基本形狀和兩個(gè)另外的形狀組成，每個(gè)另外的形狀是六邊形的加工后的部分?；拘螤钅K可以是注塑成型的，使得只需要注塑模具的加工成本。另外，每個(gè)模塊或件可以共享基本上相同地布置在和位于每個(gè)件上的對(duì)齊特征體。共用的對(duì)齊特征體允許在組裝或制造每個(gè)插入件模塊時(shí)使用單個(gè)組裝機(jī)器。共用的對(duì)齊特征體還允許使用單個(gè)測(cè)試固定裝置來(lái)對(duì)每個(gè)件進(jìn)行電氣測(cè)試。
[0022]為每個(gè)插入件模塊選擇大尺寸，使得組裝插入件總體上只需很少的件。當(dāng)選擇較大的件時(shí)，由于件的數(shù)量較少，所以只需較少的組裝步驟，并且所組裝插入件的區(qū)域內(nèi)的組裝件之間具有較少的邊界。邊界會(huì)形成不可用于探測(cè)下面的裝置的區(qū)域。另外，較少的件也減少了對(duì)齊特征體的加工。
[0023]總體地現(xiàn)在參見(jiàn)圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在框圖中示出了測(cè)試儀102和探針組件140。測(cè)試儀和探針組件可用于并行測(cè)試分布在測(cè)試樣品130 (如，包含電路和/或裝置的晶片)上的大量集成電路和/或集成電路裝置(未示出)。可以低至約10兆赫(MHz)的頻率和/或高頻率(如，在一些具體實(shí)施中高達(dá)IOOMHz的頻率，在一些實(shí)施例中最高至I千兆赫(GHz)的頻率，以及在一些實(shí)施例中最高甚至至幾十GHz的頻率)進(jìn)行測(cè)試。探針組件140可以提供大量的電氣互連，這些電氣互連將來(lái)自測(cè)試儀102中測(cè)試電路(未示出)的測(cè)試信號(hào)輸送至位于測(cè)試樣品130 (如，晶片)上的集成電路和/或集成電路裝置。探針組件140還可以提供使來(lái)自集成電路和/或集成電路裝置的信號(hào)返回至測(cè)試儀102中的測(cè)試電路以用于分析的大量電氣互連。分析返回信號(hào)可以提供集成電路和/或集成電路裝置的操作性能的定性和/或定量測(cè)定。這樣，可以在大致符合晶片大小的面積上進(jìn)行高頻率和高并行測(cè)試及分析。
[0024]框圖中示出了測(cè)試儀102，該測(cè)試儀可以具有至少一個(gè)信號(hào)發(fā)生源、至少一個(gè)信號(hào)檢測(cè)器和至少一個(gè)用于生成或改變至少一個(gè)所生成的信號(hào)和/或處理至少一個(gè)所檢測(cè)到的信號(hào)的處理器。測(cè)試儀可以包括可連接到探針組件140上相應(yīng)匹配的連接結(jié)構(gòu)的大量電連接墊或連接銷(xiāo)。可以用已知的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)此類(lèi)測(cè)試儀，測(cè)試儀的其他方面無(wú)需描述。
[0025]探針組件140有利于測(cè)試儀102中的測(cè)試電路與設(shè)置在測(cè)試樣品130上的多個(gè)電路和/或裝置之間的大規(guī)模并行互連。測(cè)試樣品130可以是晶片，如，客戶(hù)的晶片。探針組件140可以包括加強(qiáng)件105、探針接口板(PIB) 110、插入件300和轉(zhuǎn)換器120。在一些實(shí)施例中，探針組件可以包括或可以不包括密封構(gòu)件115、125。在一些具體實(shí)施中，構(gòu)件115可以包括加固支架，并且可以具有或不具有密封功能。當(dāng)與測(cè)試儀102—起使用時(shí)，探針組件140可以被組裝為層疊件。
[0026]加強(qiáng)件105可以包括剛性部件，PIB110、插入件300和轉(zhuǎn)換器120可以固定到該剛性部件上。加強(qiáng)件可以提供用于使探針組件140與測(cè)試儀102對(duì)齊和/或?qū)⑻结樈M件140緊固到測(cè)試儀102上的機(jī)械特征。在一些實(shí)施例中，加強(qiáng)件為探針組件提供高平坦度以及剛度。加強(qiáng)件105可以包含剛性材料，如，金屬、陶瓷、玻璃、晶體材料、剛性聚合物、復(fù)合材料或它們的任何組合?？梢蕴峁┘訌?qiáng)件來(lái)降低所組裝成的層疊件的柔韌性，可以用本領(lǐng)域已知的或任何其他合適的方式實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
[0027]探針接口板110可以包括印刷電路板，該印刷電路板具有連接到測(cè)試儀102上的相應(yīng)匹配的電氣連接特征。PIB可以包括多個(gè)電跡線，以便將來(lái)自測(cè)試儀的信號(hào)路由至插入件上的一個(gè)或多個(gè)電氣互連裝置，并將來(lái)自插入件的信號(hào)路由至測(cè)試儀102中的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)檢測(cè)通道。PIBllO可以被配置成附連到加強(qiáng)件105。PIBllO可以基本上是平面的，并可以具有任何形狀(如，圓形、橢圓形、正方形、矩形、星形等。)PIBllO的面積可以比測(cè)試樣品130大。但是，具體尺寸不是關(guān)鍵，在一些實(shí)施例中，PIB的面積可以比測(cè)試樣品小。PIBllO還可以在至少一個(gè)表面上，如，在面向測(cè)試儀的第一表面上和面向插入件的第二表面上包括導(dǎo)電或接觸特征體，如，墊或延伸元件。第二表面上的接觸特征體可以與插入件300上的接觸元件接觸。PIB還可以包括至少一個(gè)用于使PIBllO與加強(qiáng)件105對(duì)齊的對(duì)齊特征體(如，孔、銷(xiāo)、凸塊、倒角、狹槽、凹槽等)。
[0028]探針接口板110可以包括用于使PIB與探針組件140中包括插入件在內(nèi)的其他組件對(duì)齊的多個(gè)對(duì)齊特征體。在一些具體實(shí)施中，PIB可以包括第一多個(gè)對(duì)齊特征體(如，用于容納對(duì)齊銷(xiāo)112的孔或狹槽、突出的對(duì)齊凸塊、永久性連接的對(duì)齊銷(xiāo)、倒角、狹槽、凹槽等)。對(duì)齊銷(xiāo)112可用于使插入件300的模塊與PIBllO對(duì)齊和/或?qū)⒉迦爰?00的模塊固定到PIB110，使得插入件上的導(dǎo)電接觸元件與PIBllO上的相應(yīng)匹配的接觸特征體對(duì)齊。盡管圖1中的圖示出了插入到PIBl 10中的銷(xiāo)，但在一些實(shí)施例中，可以首先將對(duì)齊銷(xiāo)112插入到插入件模塊中，然后用對(duì)齊銷(xiāo)112將插入件模塊固定到PIBllO中的孔上。
[0029]插入件300可被設(shè)置在探針組件140中位于探針接口板與轉(zhuǎn)換器之間，并被配置成在探針接口板與轉(zhuǎn)換器之間傳輸電氣信號(hào)。插入件可以包括多個(gè)模塊，可以用任何合適的對(duì)齊特征體，如用對(duì)齊銷(xiāo)112使所述多個(gè)模塊與PIBllO對(duì)齊和/或?qū)⑺龆鄠€(gè)模塊固定到PIB110。插入件的每個(gè)模塊可以包括多個(gè)導(dǎo)電構(gòu)件，導(dǎo)電構(gòu)件可用于將PIBllO上的至少一個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，如接觸墊或凸塊連接到轉(zhuǎn)換器120上的至少一個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。插入件可以是基本上平的，并可以具有任何形狀。在優(yōu)選的實(shí)施例中，插入件300可以是圓形的，并且尺寸大約為半導(dǎo)體晶片的大小。插入件300可被配置成用相應(yīng)匹配的對(duì)齊特征體與轉(zhuǎn)換器120對(duì)齊。但是，在一些實(shí)施例中，用于使插入件300與探針接口板110對(duì)齊的對(duì)齊特征體還可以用于使轉(zhuǎn)換器120相對(duì)于插入件300對(duì)齊。下文結(jié)合圖2-3對(duì)插入件模塊的其他詳情進(jìn)行描述。
[0030]轉(zhuǎn)換器120可被設(shè)置為與插入件相鄰，并包括在插入件與分布在測(cè)試樣品130上的裝置或電路之間傳送信號(hào)的多個(gè)導(dǎo)電元件。轉(zhuǎn)換器可以包括多個(gè)電跡線和接觸探針，用于提供插入件上的至少一個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與測(cè)試樣品130上一個(gè)電路或裝置的至少一個(gè)測(cè)試點(diǎn)之間的路徑。轉(zhuǎn)換器可以是基本上平的結(jié)構(gòu)，如，印刷電路板。轉(zhuǎn)換器可以包括用于使轉(zhuǎn)換器與插入件300或與PIB-轉(zhuǎn)換器密封構(gòu)件115或與加強(qiáng)件105對(duì)齊的對(duì)齊特征體?？梢杂帽绢I(lǐng)域已知的技術(shù)來(lái)生成轉(zhuǎn)換器。
[0031]當(dāng)組裝成層疊件時(shí)，轉(zhuǎn)換器120、插入件300和PIBllO可以在側(cè)向方向，如，橫向于堆疊方向的方向(X，Y平面中的方向)上相對(duì)于彼此基本上不動(dòng)，并可以在堆疊方向(Z方向)上相對(duì)于彼此移動(dòng)或不動(dòng)。就這一點(diǎn)而言，轉(zhuǎn)換器120、插入件300和PIBllO中任何二者相對(duì)于彼此在側(cè)向方向上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以在一些實(shí)施例中小于約500微米，在一些實(shí)施例中小于約200微米,在一些實(shí)施例中小于約100微米,在一些實(shí)施例中小于約50微米,在一些實(shí)施例中小于約20微米，并且在一些實(shí)施例中小于約10微米。但是，在一些實(shí)施例中，插入件300的各個(gè)模塊可以相對(duì)于探針接口板110和/或轉(zhuǎn)換器120是能移動(dòng)的。此類(lèi)移動(dòng)可以允許根據(jù)對(duì)齊特征體，如對(duì)齊銷(xiāo)112來(lái)定位插入件300的每個(gè)模塊。這樣，可以在每個(gè)插入件模塊內(nèi)的導(dǎo)電元件與PIBllO和/或轉(zhuǎn)換器120上的導(dǎo)電墊之間實(shí)現(xiàn)緊密對(duì)齊公差。
[0032]在一些實(shí)施例中，可以用氣動(dòng)壓力和/或真空以及相關(guān)的氣動(dòng)設(shè)備至少部分地將探針接口板110、插入件300和轉(zhuǎn)換器120保持在一起。例如，可以將PIB-轉(zhuǎn)換器密封構(gòu)件115設(shè)置在PIBllO與轉(zhuǎn)換器120之間，以形成可以將插入件300設(shè)置在其中的氣動(dòng)室。密封構(gòu)件115可以包括環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其具有至少一個(gè)在PIBllO與轉(zhuǎn)換器120之間形成氣密密封的墊圈、密封件或O形環(huán)。密封構(gòu)件115的厚度可以與插入件300的厚度大致相同。抽空由密封構(gòu)件115形成的氣動(dòng)室中的空氣可以拖動(dòng)轉(zhuǎn)換器120和/或PIBllO使其與插入件300接觸。
[0033]在一些實(shí)施例中，可以用機(jī)械緊固件，如摩擦配合對(duì)齊銷(xiāo)、彈簧銷(xiāo)、凸輪結(jié)構(gòu)、夾片、螺釘、鉚釘?shù)?，或不同?lèi)型的機(jī)械緊固件的組合來(lái)將探針接口板110、插入件300和轉(zhuǎn)換器120保持在一起。就這一點(diǎn)而言，插入件300可以包括用于容納緊固件的緊固件保持特征體。
[0034]在一些具體實(shí)施中，可以用轉(zhuǎn)換器-晶片密封構(gòu)件125來(lái)在測(cè)試樣品130與轉(zhuǎn)換器120之間形成第二氣動(dòng)室?？梢詫⒌诙鈩?dòng)室抽空，以便拉動(dòng)測(cè)試樣品的至少一部分，使其與轉(zhuǎn)換器接觸。
[0035]在一些實(shí)施例中，可以用機(jī)械裝置，如微定位設(shè)備來(lái)將探針接口板110、插入件300和轉(zhuǎn)換器120作為組件壓至與測(cè)試樣品130接觸。在此類(lèi)實(shí)施例中，可以使用或不使用轉(zhuǎn)換器-晶片密封構(gòu)件125。
[0036]如上所述，可以用共享共用基本形狀的有限數(shù)量類(lèi)型的模塊來(lái)組裝成插入件300。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在圖2A-2D中示出了插入件模塊200、201、202的類(lèi)型。圖2A-2C示出了模塊的俯視圖，圖2D示出了模塊的正視圖。如圖2A-2C所示，每個(gè)模塊包括圖2A中所示的基本模塊形狀的至少一部分。在圖示實(shí)施例中，基本形狀為六邊形，但就這一點(diǎn)而言，本發(fā)明不受限制。
[0037]發(fā)明人設(shè)想選擇基本模塊形狀，該基本模塊形狀可被加工成有限數(shù)量的形狀并被組裝成基本上適形于所選擇插入件的所需尺寸和形狀，如，大約半導(dǎo)體晶片大小的圓形插入件。在一個(gè)實(shí)施例中，基本形狀被加選擇為使得在將基本形狀的第一模塊加工成包括基本形狀的第一部分(第一模塊201)的第二模塊和包括基本形狀的第二部分(第二模塊202)的第三模塊時(shí)，第一基本形狀模塊、第二和第三模塊可以是用于將插入件組裝成圓形的僅有模塊形狀，可以結(jié)合圖3理解這一點(diǎn)。因此，如果通過(guò)注塑成型形成基本模塊，那么只需制造一個(gè)注塑模具就可以制成所有類(lèi)型的模塊。就這一點(diǎn)而言，可以由單個(gè)模具模制多個(gè)基本模塊200。隨后，可以將所述多個(gè)基本模塊200的第一部分加工成第一模塊201，并可以將所述多個(gè)基本模塊200的第二部分加工成第二模塊202。然后可以將基本模塊200、第一模塊201和第二模塊202組裝成選定的形狀。
[0038]另外，參考圖3A可以看到，組裝成的模塊可以基本上填充選定的形狀，如，基本上填充圓形。例如，這可用于填充測(cè)試樣品130的區(qū)域，如集成電路和裝置可以分布在其上面的半導(dǎo)體晶片。圖3B示出了只用兩種模塊形狀就可以形成圓形插入件的實(shí)施例。
[0039]當(dāng)用于填充圓形或橢圓形區(qū)域時(shí)，模塊201、202中的至少一者可以包括弧形邊緣255、265?；⌒芜吘壙梢曰旧峡缭诨灸K形狀的兩個(gè)頂點(diǎn)之間?；⌒芜吘壙梢源笾掳ㄒ苫灸K和模塊部分的組裝基本上填充的圓形或橢圓形的弧段。
[0040]首先形成的基本模塊的形狀可以不同于和/或大于最終基本模塊形狀200。例如，可以首先形成大尺寸的模塊(如，在周邊的至少一部分周?chē)牧硗獾牟牧?，然后將其加工成最終基本模塊形狀。與成型工藝相比，加工所有基本模塊可以提供更佳的尺寸公差，如，與單獨(dú)使用注塑成型相比，可以獲得更緊密的尺寸公差。加工基本模塊還可以將基本模塊的側(cè)面弄平，以便去除由注塑成型澆口導(dǎo)致的成型工藝的人工痕跡。因此，加工基本模塊還可以允許獲得在整個(gè)模塊上提供更佳的聚合物均勻度的注塑成型澆口分布。由于注塑成型模塊可能需要某些加工，如，為了滿(mǎn)足尺寸公差和/或去除人工痕跡，所以將模塊加工成包括基本形狀部分的件201、202需要少量額外的成本。
[0041]通過(guò)加工模塊的邊緣來(lái)去除與注塑成型澆口相關(guān)的人工痕跡還有利地減小了模塊邊緣與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)270、280之間的距離。這種距離減小使不可用于探測(cè)下面的裝置的模塊邊界處的面積有所減小。加工模塊的邊緣可以將模塊邊緣與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的距離降至在一些實(shí)施例中為小于約3_，在一些實(shí)施例中為小于約2_，在一些實(shí)施例中為小于約1_的值。模塊的邊緣可以包括至少一個(gè)階梯部分240。
[0042]總體而言，基本模塊200可以包括以所選擇形狀形成的電絕緣材料(如，注塑成型聚合物或復(fù)合材料、加工后的聚合物或復(fù)合材料)的塊205?；灸K可以包括多個(gè)頂點(diǎn)206和多個(gè)對(duì)齊特征體210a、210b。模塊200還可以包括多個(gè)穿過(guò)塊的導(dǎo)電元件(未示出)，從而提供模塊第一表面上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)270與第二表面上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280之間的電連接性。模塊200還可以在每個(gè)件上的相同位置處包括至少一個(gè)緊固件保持特征體215，其可用于將每個(gè)件保持到結(jié)構(gòu)上，如PIBllO上。任何類(lèi)型的機(jī)械緊固件，如，上述類(lèi)型中的任何一種，都可用于將每個(gè)模塊保持到相鄰或附近的結(jié)構(gòu)上。
[0043]在一些實(shí)施例中，模塊可以包括多個(gè)分布在整個(gè)模塊上的特征體230a、230b (如，孔、腔或狹槽)和在各個(gè)腔之間穿行的至少一條“街道”220。導(dǎo)電元件可以穿過(guò)腔230a、230b并連接到插入件相對(duì)面上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)270、280，如圖2D所示。在模塊注塑成型之后，可以將導(dǎo)電元件和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)附加在模塊200的腔中。在其他具體實(shí)施中，可以對(duì)導(dǎo)電元件和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位和保持，并將模塊200模制在導(dǎo)電元件和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)周?chē)?。在另外的?shí)施例中，可以將導(dǎo)電結(jié)構(gòu)270、280壓入到特征體230a、230b中。
[0044]對(duì)齊特征體210a、210b可用于使每個(gè)模塊200、201、202與相鄰的結(jié)構(gòu)，如PIBllO或不相鄰的結(jié)構(gòu)對(duì)齊，以便對(duì)齊和/或保持探針組件140中的每個(gè)模塊。對(duì)齊特征體可以包括可插入對(duì)齊銷(xiāo)的孔，并還可以包括用于保持裝置的孔，如，螺釘孔215。在每個(gè)模塊上可以有一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)對(duì)齊特征體。在一些實(shí)施例中，對(duì)齊特征體被設(shè)置為使得對(duì)齊特征體以相同的布置方式和位置存在于每個(gè)基本模塊200和基本模塊的每個(gè)部分201、202上，如圖2A-2C所示。就這一點(diǎn)而言，對(duì)齊特征體的位置并不限于圖中所示的位置。例如，兩個(gè)對(duì)齊特征體的位置可以靠近圖2B中所示的四個(gè)頂點(diǎn)206中的任何兩個(gè)。相鄰結(jié)構(gòu)(如，PIB和/或轉(zhuǎn)換器)以及其他結(jié)構(gòu)(如加強(qiáng)件)上可以具有相應(yīng)匹配的對(duì)齊特征體。在一些實(shí)施例中，對(duì)齊特征體可以包括在相鄰結(jié)構(gòu)(PIBllO)或非相鄰結(jié)構(gòu)(加強(qiáng)件105)上具有相應(yīng)匹配特征體的止動(dòng)件和/或凸塊狀或銷(xiāo)狀結(jié)構(gòu)。
[0045]每個(gè)模塊200、201、202上具有相同的對(duì)齊特征體就允許在模塊制造過(guò)程中使用單個(gè)夾具和機(jī)械來(lái)插入導(dǎo)電結(jié)構(gòu)270、280。相同的對(duì)齊特征體還允許使用單個(gè)電氣測(cè)試固定裝置和設(shè)備來(lái)對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行電氣測(cè)試。
[0046]至少一條街道220可被設(shè)置在基本模塊200上。街道可以包括沿著模塊表面的路徑或通道，其中沒(méi)有腔230a、230b或觸點(diǎn)270、280。街道的寬度可以比觸點(diǎn)之間的規(guī)則性間距寬，如圖所示。街道可以對(duì)應(yīng)于PIBllO上的類(lèi)似區(qū)域，該區(qū)域用于向或從與插入件模塊上的觸點(diǎn)270對(duì)齊并接觸的PIB上的多個(gè)接觸特征體路由信號(hào)。例如，街道可以對(duì)應(yīng)于PIB上包含多個(gè)跡線的區(qū)域。
[0047]在一些具體實(shí)施中，可以在模塊上使用街道220來(lái)將電跡線路由至和路由出模塊200,201,202內(nèi)的導(dǎo)電元件。就這一點(diǎn)而言，到達(dá)所述多個(gè)觸點(diǎn)270或280之一處的信號(hào)可被分送至模塊內(nèi)的多個(gè)其他觸點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，沿著模塊或模塊部分周邊的區(qū)域可以容納用于路由信號(hào)的跡線。
[0048]如果插入件銷(xiāo)112在PIBllO和/或轉(zhuǎn)換器120上引發(fā)X-或Y-方向的力，則街道每側(cè)上的觸點(diǎn)280可以取向?yàn)橄鄬?duì)于彼此成180度，以便消除或顯著減小施加到結(jié)構(gòu)或?qū)R銷(xiāo)上的任何力。因此，可以用觸點(diǎn)280的取向來(lái)減小插入件結(jié)構(gòu)內(nèi)的面內(nèi)力。
[0049]當(dāng)PIB、插入件和轉(zhuǎn)換器組裝成探針組件層疊件時(shí)，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)270、280 (圖2D中所示)可以連接到或可以不連接到相鄰元件(如，轉(zhuǎn)換器或PIB)上的相應(yīng)匹配的導(dǎo)電元件。觸點(diǎn)270、280可以是任何合適的導(dǎo)電材料。在一些實(shí)施例中，觸點(diǎn)可以連接到通過(guò)插入件模塊傳送電信號(hào)(數(shù)字和/或模擬)的插入件內(nèi)的導(dǎo)電構(gòu)件(未示出)上。在一些實(shí)施例中，每個(gè)觸點(diǎn)270、280可以包括相同導(dǎo)電元件的相對(duì)末端，如，彎成所選擇形狀的導(dǎo)體或線材。導(dǎo)電構(gòu)件可以被設(shè)置在分布在整個(gè)模塊200上的腔230a、230b中。
[0050]插入件模塊第一表面上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280可以與插入件第二表面上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)270不同或相同。在一個(gè)實(shí)施例中，第一表面上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280可以包括從第一表面伸出的線形或凸塊形元件。第二表面上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)270可以包括隆起塊，但就這一點(diǎn)而言本發(fā)明不受限制。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)270可以包括接觸墊或凸塊。
[0051]在一些具體實(shí)施中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280可以包含金屬、合金或任何合適的導(dǎo)電材料。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以是彈性或適形的。當(dāng)與相鄰結(jié)構(gòu)接觸時(shí)，插入件可以向觸點(diǎn)270的末端施加X(jué)-和/或Y-方向的洗擦力，使得觸點(diǎn)沖破它們所接觸區(qū)域處的原生氧化物或碎屑。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280可以包含耐腐蝕的材料，或包括耐腐蝕的導(dǎo)電涂層。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以包括柔軟非腐蝕性涂層(如，金)，使得轉(zhuǎn)換器120上的墊與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280的接觸操作的重復(fù)動(dòng)作不會(huì)使接觸墊明顯劣化。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的密度可以很高，如，間距在約2mm與約Imm之間，約Imm與約0.5mm之間，在一些實(shí)施例中甚至在約0.5mm與約0.2mm之間。
[0052]在一些具體實(shí)施中，第一表面上的多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280可從第一表面以至少兩個(gè)側(cè)向方向延伸，如圖2D所示。短語(yǔ)“從表面以側(cè)向方向延伸”是指從表面延伸，其中所述延伸具有至少一個(gè)平行于該表面的方向分量。該延伸還可以包括垂直于該表面的分量。就這一點(diǎn)而言，觸點(diǎn)280的第一部分可以第一側(cè)向方向延伸，第二部分可以以第二側(cè)向方向延伸。觸點(diǎn)280從表面以至少兩個(gè)側(cè)向方向延伸可以減小或抵消插入件模塊上的側(cè)向力，當(dāng)觸點(diǎn)280處于受壓狀態(tài)時(shí)，該側(cè)向力往往會(huì)使模塊移動(dòng)或錯(cuò)位。[0053]參考圖2D可以更清楚地理解由這多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)施加的側(cè)向力的抵消。在受壓時(shí)，模塊200的左(-X)部上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280可以對(duì)插入件塊205施加-X和+Z方向的力。模塊200的右(+X)部上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280可以對(duì)插入件塊205施加+X和+Z方向的力。如果左部和右部上具有相同數(shù)量的觸點(diǎn)，那么側(cè)向(X)力分量將會(huì)抵消。側(cè)向力的抵消可以減小或消除由于觸點(diǎn)280和/或270的受壓而導(dǎo)致的插入件模塊200、201、202或插入件300相對(duì)于PIB或轉(zhuǎn)換器錯(cuò)位的趨勢(shì)。
[0054]如圖2D所示，模塊200的第一部分(圖中的左半部)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280可以從模塊的表面以第一側(cè)向方向延伸，第一側(cè)向方向與模塊的第二部分(右半部)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280的第二側(cè)向方向不同。在一些實(shí)施例中，腔230a、230b可被成形(如，楔形)以引起或適應(yīng)觸點(diǎn)280在所選擇方向的延伸。
[0055]導(dǎo)電結(jié)構(gòu)延伸的這至少兩個(gè)側(cè)向方向可以是相背的或可以不是相背的。在一些實(shí)施例中，模塊200上可以具有多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)面部分，其中至少第一面部分內(nèi)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280從模塊表面以與第二面部分內(nèi)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280不同的側(cè)向方向延伸。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的這多個(gè)部分可被取向?yàn)楫?dāng)插入件模塊200或組裝的插入件300上的這多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)受壓時(shí)，基本上抵消由這多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)施加的側(cè)向力。當(dāng)將插入件300組裝到探針組件140中并放置為與轉(zhuǎn)換器120接觸時(shí)，可以擠壓導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280。在一些具體實(shí)施中，觸點(diǎn)280的側(cè)向延伸方向可以隨不同觸點(diǎn)而改變，而不是隨區(qū)域而改變。
[0056]由于半導(dǎo)體晶片上電路和裝置密度可以很高，所以在插入件上可以具有大量的觸點(diǎn)280。在一些實(shí)施例中，為了測(cè)試300mm直徑的半導(dǎo)體晶片，可能需要在一些實(shí)施例中約5，000和約10，000個(gè)之間的觸點(diǎn)，在一些實(shí)施例中約10，000和約20，000個(gè)之間的觸點(diǎn)，在一些實(shí)施例中約20，000和約40，000個(gè)之間的觸點(diǎn)，在一些實(shí)施例中約40，000和約80，000個(gè)之間的觸點(diǎn)。在高觸點(diǎn)密度下，每個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280的定位可能需要高準(zhǔn)確性。例如，觸點(diǎn)280相對(duì)于對(duì)齊特征體210a、210b的位置可以精確到在一些實(shí)施例中為約±200微米內(nèi)，在一些實(shí)施例中為約±100微米內(nèi)，在一些實(shí)施例中為約±50微米內(nèi)。
[0057]由于觸點(diǎn)280的密度可能很高并且相應(yīng)匹配的接觸墊可能很小，所以觸點(diǎn)280與相應(yīng)匹配的接觸墊或轉(zhuǎn)換器120上的凸塊之間的對(duì)齊公差可以很緊密。就這一點(diǎn)而言，插入件-轉(zhuǎn)換器對(duì)齊公差可以小于約±200微米，小于約±100微米，并且在一些實(shí)施例中小于約±50微米。在一些實(shí)施例中，可以為塊205選擇材料以使得插入件塊的熱膨脹系數(shù)(CTE)與轉(zhuǎn)換器120的CTE大致相同。插入件塊與轉(zhuǎn)換器的CTE匹配可以減輕插入件觸點(diǎn)280與接觸墊或轉(zhuǎn)換器上的凸塊之間的熱誘發(fā)的錯(cuò)位。
[0058]由于組裝的插入件300上可能具有大量的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280，所以可以用可施加到插入件或轉(zhuǎn)換器上的最大可用力來(lái)約束每個(gè)觸點(diǎn)的彈簧力。例如，總共32，500個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280 (每個(gè)需要約12g的壓力)將總共需要對(duì)于組裝的插入件的約390kg的壓力。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280的彈簧力可以在約Ig和約5g之間，約5g和約IOg之間，約IOg和約20g之間，在一些實(shí)施例中在約20g和約50g之間。彈性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的壽命在一些實(shí)施例中大于10，000個(gè)循環(huán)，在一些實(shí)施例中大于20，000個(gè)循環(huán)，在一些實(shí)施例中大于50，000個(gè)循環(huán)，在一些實(shí)施例中大于100,000個(gè)循環(huán)。
[0059]圖3A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的組裝成插入件的模塊。如圖3A所示，組裝的插入件300可以包括由通用基本形狀制成的三種形狀的19個(gè)模塊，然而就這一點(diǎn)而言本發(fā)明不受限制。可以具有更多或更少的模塊。例如，圖3B示出了一個(gè)實(shí)施例，其中具有兩種形狀的7個(gè)模塊。在一些實(shí)施例中，可以使用由通用基本形狀制成的四種或五種形狀。
[0060]組裝的插入件的尺寸可以小于、大致等于或大于測(cè)試樣品130上的測(cè)試區(qū)域。如圖3A所示，組裝的模塊基本上填充所選定的形狀。所選定的形狀可以是包圍所組裝的模塊或插入件的圓形。在一些實(shí)施例中，圓形的直徑(D1或仏)可以大約等于半導(dǎo)體晶片的直徑。在一個(gè)實(shí)施例中，圓形可以具有約290mm的直徑D1，其中半導(dǎo)體晶片可以具有約300mm的直徑D2。因此，模塊可以用于進(jìn)行全晶片測(cè)試的插入件中。
[0061]在一些實(shí)施例中，插入件的所選擇形狀可以是圓形，該圓形的直SD1大約等于半導(dǎo)體晶片上包含在晶片上制造的所有電路和裝置的區(qū)域的直徑。就這一點(diǎn)而言并參考圖2和圖3A，組裝后的插入件300可以為晶片上設(shè)置電路和/或裝置的外部大部分區(qū)域提供導(dǎo)電結(jié)構(gòu)280。另外，可以在插入件的周邊提供環(huán)狀區(qū)域(D1與D2之間)，用于接收包圍插入件模塊的安裝硬件(如，PIB-轉(zhuǎn)換器密封構(gòu)件115)的至少一部分。
[0062]另外參考圖2A-2C和圖3A，應(yīng)當(dāng)理解，沿著插入件周邊在與模塊部分201、202的頂點(diǎn)206鄰接的位置245處可以具有少量的浪費(fèi)區(qū)域。例如，對(duì)于所選擇的圓形區(qū)域(如，可能與半導(dǎo)體晶片尺寸一致的具有固定直SD1的圓形)而言，隨著模塊尺寸減小，三角形間隙會(huì)在插入件周邊的周?chē)谀K的鄰接模塊部分之間展開(kāi)。在一些實(shí)施例中，組裝后的模塊填充所選擇區(qū)域的約80%和約100%之間，在一些實(shí)施例中填充所選擇區(qū)域的約90%和約100%之間，在一些實(shí)施例中填充所選擇區(qū)域的約95%和約100%之間，在一些實(shí)施例中填充所選擇區(qū)域的約97%和約100%之間，在一些實(shí)施例中填充所選擇區(qū)域的約99%和約100%之間。應(yīng)當(dāng)理解，所述多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)270、280可以填充與模塊大約相同的面積。
[0063]組裝后的插入件上的街道220可以在模塊之間是對(duì)齊的，如圖3A所示。與插入點(diǎn)300連接的印刷電路板或其他基板將具有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)圖案，如與觸點(diǎn)270和/或280匹配的墊。因此，插入件300中的街道將對(duì)應(yīng)那些印刷電路板中的街道，其可以用作路由通道。如果需要，可以沿著街道獲得到內(nèi)部模塊的電氣通路。就這一點(diǎn)而言，可以從組裝后的插入件的周邊獲得使用與街 道220對(duì)應(yīng)的路由通道對(duì)所有模塊的電氣通路。
[0064]參考圖3A和圖2D還可以理解，在圖3A所示的構(gòu)型中，由于觸點(diǎn)280的擠壓而對(duì)組裝后的插入件300施加的純側(cè)向力可以基本上抵消。根據(jù)模塊在圓形區(qū)域中心周?chē)哪K分布的對(duì)稱(chēng)性，基本上抵消側(cè)向力可能是可取的。
[0065]上文描述了插入件模塊的實(shí)施例，下文將描述相關(guān)的方法。
[0066]圖4的流程圖示出了制造插入件的方法400的一個(gè)實(shí)施例。方法400可以包括以下步驟:形成第一形狀的模塊410，將所形成的模塊的第一部分加工成第二形狀420，將所形成的模塊的第二部分加工成第三形狀430，將模塊對(duì)齊440以及將模塊組裝成所選定形狀的插入件450。可以包括與模塊制造和組裝相關(guān)的其他步驟。可以手動(dòng)或用可編程或計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器以自動(dòng)或半自動(dòng)方式執(zhí)行其中的一些步驟。
[0067]形成第一形狀的模塊的步驟410可以包括用機(jī)械方法形成單個(gè)所選擇形狀的多個(gè)基本模塊，機(jī)械方法如注塑成型、CNC銑削、熱壓、沖壓、激光切割或它們的組合。單個(gè)所選定形狀可以為六邊形。形成步驟410還可以包括在每個(gè)模塊中形成至少一個(gè)或至少兩個(gè)對(duì)齊特征體。在一些實(shí)施例中，形成步驟410還可以包括在每個(gè)模塊中形成多個(gè)接觸保持特征體(如，腔或通孔)。接觸保持特征體可以包括任何類(lèi)型和形式的適于保持導(dǎo)電結(jié)構(gòu)270、280和/或穿過(guò)模塊的對(duì)應(yīng)導(dǎo)電元件的特征體。形成對(duì)齊特征體和接觸保持特征體的步驟可以是形成單個(gè)所選擇形狀的模塊的機(jī)械加工的一部分，或可以是在形成第一形狀的模塊的步驟410之后進(jìn)行的單獨(dú)的步驟。在一些實(shí)施例中，形成第一形狀的模塊的步驟410還可以包括將多個(gè)柔性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)附加到多個(gè)接觸保持特征體中。
[0068]形成模塊的步驟410可以包括選擇可以衍生自單一形狀的有限數(shù)量(如，兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè))的形狀以在組裝時(shí)基本上填充所選擇區(qū)域。形狀的選擇可以包括選擇形狀來(lái)填充約為半導(dǎo)體晶片大小的圓形。
[0069]形成模塊的步驟410可以包括對(duì)每個(gè)基本模塊進(jìn)行加工，以去除沿著模塊周邊至少一部分的材料?？梢詾榱诉_(dá)到尺寸公差的目的去除材料。在一些具體實(shí)施中，可以去除材料，以減少模塊鄰接邊緣附近沒(méi)有觸點(diǎn)的“死區(qū)”。減少死區(qū)可以提高模塊周邊處的觸點(diǎn)
山/又ο
[0070]將模塊的第一部分加工成第二形狀的模塊的步驟420可以包括去除基本形狀模塊的一部分。加工步驟420可以包括通過(guò)銑削、磨削、切割或任何合適的加工工藝或加工工藝組合去除一部分。在一些實(shí)施例中，通過(guò)去除基本模塊的一部分來(lái)在第二形狀的模塊上形成第一弧255。第一弧可以適于跨接所選擇插入件形狀的周邊的第一區(qū)段(如，圓形、橢圓形或多邊形周邊的區(qū)段)。加工步驟420可以形成大致跨在基本形狀模塊的兩個(gè)頂點(diǎn)之間的第一弧。
[0071]將模塊的第二部分加工成第三形狀的模塊的步驟430可以包括去除基本形狀模塊的一部分。加工步驟430可以包括通過(guò)銑削、磨削、切割或任何合適的加工工藝或加工工藝組合去除一部分。在一些實(shí)施例中，通過(guò)去除基本形狀模塊的一部分在第三形狀的模塊上形成第二弧265。第二弧可以適于跨接所選擇插入件形狀的周邊的第二區(qū)段。加工步驟430可以形成大致跨在基本形狀的兩個(gè)頂點(diǎn)之間的第二弧。
[0072]在模塊上形成弧255、265時(shí)，弧可以穿過(guò)腔230a、230b，保留鋒利或鋸齒狀的邊緣?？梢酝ㄟ^(guò)后續(xù)的銑削來(lái)從每個(gè)腔去除鋸齒狀和鋒利的特征，使得至少在弧的一些區(qū)域中所得的弧具有樓梯形狀。
[0073]制造插入件的方法400可以包括將插入件模塊組裝成插入件或探針組件140或可用作測(cè)試儀102與測(cè)試樣品130之間接口部分的其他結(jié)構(gòu)的步驟440。在一些實(shí)施例中，組裝步驟可以包括將每個(gè)模塊緊固到插入件組件或探針組件中(如，使用摩擦銷(xiāo)、彈簧銷(xiāo)、螺釘、鉚釘、螺母和螺栓、膠、粘合劑膜或它們的任何組合)，使得在緊固之后，插入件模塊在側(cè)向方向上相對(duì)于彼此基本上不動(dòng)(即，在位于組裝后模塊的平面中的方向上)或者在一些實(shí)施例中可以在側(cè)向方向上移動(dòng)，從而根據(jù)對(duì)齊特征體獨(dú)立地控制每個(gè)模塊的定位。
[0074]組裝步驟440還可以包括對(duì)齊步驟，該步驟可以與組裝步驟基本上同時(shí)進(jìn)行或可以不與組裝步驟基本上同時(shí)進(jìn)行。例如，每個(gè)模塊可以順序方式分別單獨(dú)對(duì)齊選定的位置并緊固，或者可以首先對(duì)齊所有(或一組)模塊然后再緊固。對(duì)齊步驟440可以包括至少部分地用每個(gè)模塊上的對(duì)齊特征體使每個(gè)模塊與模塊組件中的位置對(duì)齊。例如，對(duì)齊步驟可以包括用一個(gè)或多個(gè)對(duì)齊銷(xiāo)112使每個(gè)模塊與一個(gè)位置對(duì)齊。
[0075]益論
[0076]本文使用的章節(jié)標(biāo)題僅出于組織的目的，不應(yīng)將其理解為是以任何方式限制所述的主題。[0077]雖然本發(fā)明教導(dǎo)內(nèi)容結(jié)合多個(gè)實(shí)施例和實(shí)例進(jìn)行了描述，但并不旨在將本發(fā)明教導(dǎo)內(nèi)容限制為此類(lèi)實(shí)施例或?qū)嵗?。相反，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明教導(dǎo)內(nèi)容涵蓋多種變型形式、修改形式和等同形式。
[0078]雖然本文描述和示出了多個(gè)發(fā)明實(shí)施例，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將很容易想到用于執(zhí)行本文所述的功能和/或獲得本文所述的結(jié)果和/或一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)的多種其他裝置和/或結(jié)構(gòu)，并且此類(lèi)變型形式和/或修改形式中的每一個(gè)被視為在本文所述的本發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)。更一般地說(shuō)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很容易理解，本文所述的所有參數(shù)、尺寸、材料和構(gòu)形都是示例性的，實(shí)際的參數(shù)、尺寸、材料和/或構(gòu)形將取決于使用本發(fā)明教導(dǎo)內(nèi)容的一種或多種具體應(yīng)用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，或能夠用不超過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)的方法確定本文所述的具體發(fā)明實(shí)施例的多種等同形式。因此，應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例僅以舉例的方式提供，在所附權(quán)利要求及其等同形式的范圍內(nèi)，可以用與具體所述的和受權(quán)利要求書(shū)保護(hù)的方式不同的方式實(shí)施發(fā)明實(shí)施例。本發(fā)明的發(fā)明實(shí)施例涉及本文所述的每個(gè)單獨(dú)的特征、系統(tǒng)、制品、材料、套件和/或方法。另外，如果此類(lèi)特征、系統(tǒng)、制品、材料、套件和/或方法并非相互不一致，則兩個(gè)或更多個(gè)此類(lèi)特征、系統(tǒng)、制品、材料、套件和/或方法的任何組合包括在本發(fā)明的發(fā)明范圍內(nèi)。
[0079]可通過(guò)多個(gè)方式中的任一種實(shí)施本發(fā)明的上述實(shí)施例。例如，可使用硬件、軟件或它們的組合來(lái)實(shí)施一些實(shí)施例。當(dāng)至少部分地以軟件實(shí)施一個(gè)實(shí)施例的任何方面時(shí)，可以在任何合適的處理器或處理器集合上執(zhí)行軟件代碼，無(wú)論是單臺(tái)計(jì)算機(jī)提供的處理器還是分布在多臺(tái)計(jì)算機(jī)中的處理器。
[0080]在這方面，可以至少部分地使用由一個(gè)或多個(gè)程序編碼的計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)(或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì))(如，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、一個(gè)或多個(gè)軟盤(pán)、CD、光盤(pán)、磁帶、閃存、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列或其他半導(dǎo)體裝置中的電路配置或其他有形的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)或非瞬時(shí)性介質(zhì))體現(xiàn)本發(fā)明的多個(gè)方面，如，模塊的設(shè)計(jì)、加工、對(duì)齊和組裝，其中所述程序當(dāng)在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)或其他處理器上執(zhí)行時(shí)執(zhí)行實(shí)施上文所述技術(shù)的多個(gè)實(shí)施例的方法。該一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取介質(zhì)可以是可轉(zhuǎn)移的，使得存儲(chǔ)在其上的這一個(gè)或多個(gè)程序能被加載到一個(gè)或多個(gè)不同計(jì)算機(jī)或其他處理器上以實(shí)施上文所述的本發(fā)明技術(shù)的多個(gè)方面。
[0081]本文所用的術(shù)語(yǔ)“程序”或“軟件”在這里以廣義的方式被使用來(lái)指可用于對(duì)計(jì)算機(jī)或其他處理器進(jìn)行編程以實(shí)施上文所述的本發(fā)明技術(shù)的多個(gè)方面的任何類(lèi)型的計(jì)算機(jī)編碼或者計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令組。另外，應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，在被執(zhí)行時(shí)實(shí)施本發(fā)明技術(shù)方法的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序不需駐留在單個(gè)計(jì)算機(jī)或處理器上，但是可以模塊化形式分布在多個(gè)不同的計(jì)算機(jī)或處理器中以實(shí)施本發(fā)明技術(shù)的多個(gè)方面。
[0082]計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可以為由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)或其他裝置執(zhí)行的多種形式，例如程序模塊。通常，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)嵤┨囟ǔ橄髷?shù)據(jù)類(lèi)型的例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。通常，程序模塊的功能可按需要結(jié)合或分布在多個(gè)實(shí)施例中。
[0083]另外，本文所述的技術(shù)可以被實(shí)現(xiàn)為方法，其至少一個(gè)實(shí)例已經(jīng)被提供了。作為該方法一部分的操作可以任何合適的方式進(jìn)行排序。因此，可構(gòu)建以不同于所示的順序執(zhí)行操作的實(shí)施例，其可包括同時(shí)執(zhí)行一些操作，即使在示例性實(shí)施例中示為順序執(zhí)行的操作。
[0084]本文所定義和使用的所有定義應(yīng)被理解為約束詞典定義、以引用方式并入的文件中的定義和/或所定義術(shù)語(yǔ)的通常含義。[0085]如本文中在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所使用的不定冠詞“一”和“一個(gè)”應(yīng)被理解為意指“至少一個(gè)”，除非明確指出相反的意思。
[0086]程度術(shù)語(yǔ)“大致”、“大約”、“基本上”可以在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中使用。此類(lèi)程度術(shù)語(yǔ)可以是指指定值的選定百分比內(nèi)的值或等于指定值的值，如，30%內(nèi)、20%內(nèi)、10%內(nèi)、5%內(nèi)、2%內(nèi)、1%內(nèi)和0.5%內(nèi)或在一些實(shí)施例中等于指定值。
[0087]如本文在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所用的短語(yǔ)“和/或”應(yīng)被理解為意指如此結(jié)合的元件中的“任一者或兩者”，即，在某些情況下共同存在且在其他情況下分開(kāi)存在的元件。用“和/或”列出的多個(gè)元件應(yīng)以相同的方式解釋?zhuān)?，如此結(jié)合的元件中的“一個(gè)或多個(gè)”。除了用“和/或”從句具體確定的元件外，可以任選地存在其他元件，這些元件無(wú)論與具體確定的那些元件相關(guān)還是不相關(guān)都可以。因此，作為非限制性實(shí)例，當(dāng)結(jié)合開(kāi)放式語(yǔ)言(如“包括”)使用“A和/或B”時(shí)，在一個(gè)實(shí)施例中，可以只是指A (可選地包括不是B的元件)；在另一個(gè)實(shí)施例中，可以只是指B (可選地包括不是A的元件)；在再一個(gè)實(shí)施例中，可以指A和B (可選地包括其他元件)；等。
[0088]如這里在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所用，“或”應(yīng)被理解為與上文所定義的“和/或”具有相同的含義。例如，當(dāng)區(qū)分列表中的項(xiàng)目時(shí)，“或”或“和/或”應(yīng)被解釋為是包括性的，即包括至少一個(gè)，但還包括多個(gè)元件或元件列表以及可選的另外未列出項(xiàng)目中的不止一個(gè)。只有明確地指示相反意思的術(shù)語(yǔ)，例如，“只有其中一個(gè)”或“恰好其中一個(gè)”或權(quán)利要求書(shū)中使用的“由…組成”將是指包括多個(gè)元件或元件列表中的恰好一個(gè)元件。通常，當(dāng)前面有排他性術(shù)語(yǔ)，如“任一者”、“其中之一”、“其中僅僅一個(gè)”或“其中恰好一個(gè)”時(shí)，在此所用的術(shù)語(yǔ)“或”只應(yīng)被解釋為指示獨(dú)有的可選物(即，“一者或另一者但不是兩者”)?！盎旧嫌伞M成”當(dāng)在權(quán)利要求書(shū)中使用時(shí)應(yīng)具有專(zhuān)利法領(lǐng)域中所用的通常含義。
[0089]如說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所用，短語(yǔ)“至少一個(gè)”在與一個(gè)或多個(gè)元件的列表有關(guān)時(shí)，應(yīng)被理解為意指選自元件列表中的任何一個(gè)或多個(gè)元件中的至少一個(gè)元件，但不一定包括元件列表內(nèi)具體列出的每個(gè)元件中的至少一個(gè)并且不排除元件列表中元件的任何組合。該定義還允許，可以可選地存在除元件列表內(nèi)具體確定的短語(yǔ)“至少一個(gè)”所指的元件之外的元件，這些元件無(wú)論與具體確定的那些元件相關(guān)還是不相關(guān)都可以。因此，作為一非限制性實(shí)例，“A和B中的至少一個(gè)”(或，換句話講，“A或B中的至少一個(gè)”，或換句話講，“A和/或B中的至少一個(gè)”)，在一個(gè)實(shí)施例中，可以是指至少一個(gè)，可選地包括不止一個(gè)，A，不存在B (并可選地包括除B之外的元件)；在另一個(gè)實(shí)施例中，是指至少一個(gè)，可選地包括不止一個(gè)，B，不存在A (并可選地包括除A之外的元件);在再一個(gè)實(shí)施例中，是指至少一個(gè)，可選地包括不止一個(gè)，A，和至少一個(gè)，可選地包括不止一個(gè)，B (并可選地包括其他元件)；等。[0090]在權(quán)利要求書(shū)中，以及在上文說(shuō)明書(shū)中，所有過(guò)渡短語(yǔ)，如“包括”、“在內(nèi)的”、“攜帶”、“具有”、“包含”、“含有”、“持有”、“由…構(gòu)成的”等被理解為是開(kāi)放式的，即，是指包括但不限于。只有過(guò)渡短語(yǔ)“由…組成”和“基本上由…組成”分別是封閉或半封閉的過(guò)渡短語(yǔ)，如專(zhuān)利審查程序美國(guó)專(zhuān)利局手冊(cè)第2111.03章所述。
[0091]除非另外指明，否則本權(quán)利要求書(shū)不應(yīng)被理解為限于所描述的順序或元件。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所附權(quán)利要求精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對(duì)形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行多種修改。在以下權(quán)利要求及其等同形式的精神和范圍內(nèi)的所有實(shí)施例均受權(quán)利要求書(shū)保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種包括多個(gè)模塊的插入件，所述多個(gè)模塊包括選自以下組的至少兩種形狀:第一形狀、所述第一形狀的第一部分和所述第一形狀的第二部分，其中所述多個(gè)模塊在組裝成所述插入件時(shí)基本上填充包圍所述插入件的圓形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入件，其中所述第一形狀為六邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入件，其中所述第一形狀的每個(gè)模塊至少使用注塑成型或加工的制造步驟來(lái)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入件，其中所述第一部分的形狀中的每個(gè)模塊均由所述第一形狀加工而成，并且所述第二部分的形狀中的每個(gè)模塊均由所述第一形狀加工而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入件，其中所述多個(gè)模塊中的每個(gè)模塊均包括用于使每個(gè)模塊在組裝后的插入件中對(duì)齊的至少一個(gè)對(duì)齊特征體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的插入件，其中所述多個(gè)模塊中的每個(gè)模塊均包括用于緊固件的至少一個(gè)保持孔，以將所述模塊固定到另一個(gè)結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的插入件，其中所述對(duì)齊特征體包括選自以下組的元件:孔、銷(xiāo)、凸塊、止動(dòng)件、凹口、狹槽、螺釘和螺釘保持孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入件，其中所述圓形的尺寸大約為用于制造微電子裝置的半導(dǎo)體晶片的尺寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的插入件，其中所述多個(gè)模塊中的每個(gè)模塊均還包括多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)從所述每個(gè)模塊的第一表面沿至少兩個(gè)側(cè)向方向延伸，從而在所述多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)受壓時(shí)基本上抵消由所述多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)施加到所述每個(gè)模塊或組裝后的插入件上的側(cè)向力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的插入件，還包括: 聯(lián)接到所述插入件的第一側(cè)面的轉(zhuǎn)換器；以及 聯(lián)接到所述插入件的第二側(cè)面的探針卡。
11.一種用于制造插入件的多個(gè)插入件塊，每個(gè)插入件塊的形狀均為選定的多邊形或所述選定的多邊形的一部分，所述選定的多邊形具有多于四條邊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多個(gè)插入件塊，其中每個(gè)塊均由單一形狀的注塑模具注塑成型。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多個(gè)插入件塊，其中所述選定的多邊形的一部分的形狀中的每個(gè)塊均由所述選定的多邊形的形狀中的塊加工而成。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多個(gè)插入件塊，其中所述多個(gè)插入件塊各自包括至少一個(gè)對(duì)齊特征體，所述對(duì)齊特征體用于使每個(gè)插入件塊在選定形狀的組裝后的插入件中對(duì)齊，并且其中所述組裝后的插入件基本上填充所述選定形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多個(gè)插入件塊，其中所述多個(gè)插入件塊各自包括用于緊固件的至少一個(gè)保持孔，以將所述模塊固定到另一結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多個(gè)插入件塊，其中所述對(duì)齊特征體包括選自以下組的元件:孔、銷(xiāo)、凸塊、止動(dòng)件、凹口、狹槽、螺釘和螺釘保持孔。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多個(gè)插入件塊，其中所述組裝后的插入件填充圓形的面積的至少90%。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多個(gè)插入件塊,其中所述選定的多邊形的形狀中的插入件塊包括第一設(shè)計(jì)的第一多個(gè)注塑成型塊；并且 所述選定的多邊形的一部分的形狀中的插入件塊包括所述第一設(shè)計(jì)的第二多個(gè)注塑成型塊，其中從所述第二多個(gè)注塑成型塊的一些塊去除至少第一形狀部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多個(gè)插入件塊，其中所述選定的多邊形的一部分的形狀中的插入件塊包括基本上跨接所述多邊形的兩個(gè)頂點(diǎn)的弧形邊緣。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多個(gè)插入件塊，其中所述多個(gè)插入件塊包括最多三種形狀。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多個(gè)插入件塊，其中所述多個(gè)插入件塊中的每個(gè)插入件塊還包括: 用于使所述插入件塊在插入件組件中對(duì)齊的至少一個(gè)特征體； 用于緊固件的至少一個(gè)保持孔； 多個(gè)腔；以及 從所述每個(gè)插入件塊的第一表面上的所述多個(gè)腔延伸的柔性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
22.—種插入件塊，所述插入件塊包括: 六邊形元件，所述六邊形元件包括第一表面、第二表面和六個(gè)邊緣表面； 至少一個(gè)對(duì)齊特征體，所述對(duì)齊特征體靠近所述六邊形元件的第一頂點(diǎn)，用于使所述元件在包括多個(gè)所述六邊形元件的插入件中對(duì)齊；以及 分布在整個(gè)所述六邊形元件上的多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的插入件塊，還包括穿過(guò)所述六邊形元件中央的街道，所述街道提供將電信號(hào)路由至所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中至少一些的區(qū)域。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的插入件塊，其中所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)從所述六邊形元件的第一表面沿至少兩個(gè)側(cè)向方向柔性地延伸。
25.一種制造插入件的方法，所述方法包括: 形成第一形狀的多個(gè)模塊；以及 將所述多個(gè)模塊的一部分加工成不多于第二形狀和第三形狀，其中所述第一形狀、第二形狀和可選的第三形狀被選擇為使得所述第一形狀、第二形狀和可選的第三形狀的模塊可被組裝成基本上填充包圍組裝后的模塊的圓形。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括: 將所述第一形狀、第二形狀和可選的第三形狀的模塊組裝成插入件。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述形成步驟包括:使用第一設(shè)計(jì)的注塑模具注塑成型所述第一形狀的所述多個(gè)模塊。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述第一形狀為六邊形。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述加工步驟包括:從所述多個(gè)模塊的第一部分的每個(gè)模塊去除所述第一形狀的至少第一部分。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述加工步驟形成跨接圓形的周邊的第一區(qū)段的至少第一弧。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述第一形狀為六邊形，并且所述至少第一弧跨接所述六邊形的兩個(gè)頂點(diǎn)。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括:在第一形狀的所述多個(gè)模塊的每個(gè)模塊中形成至少一個(gè)對(duì)齊特征體； 在第一形狀的所述多個(gè)模塊的每個(gè)模塊中形成多個(gè)腔，每個(gè)通孔被構(gòu)造為以?xún)?yōu)選的取向保持柔性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；以及 將所述第一形狀、第二形狀和可選的第三形狀的模塊組裝成插入件。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述組裝步驟包括使用插入所述至少一個(gè)對(duì)齊特征體中的對(duì)齊銷(xiāo)來(lái)使所述第一形狀、第二形狀和可選的第三形狀的所述模塊對(duì)齊。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，還包括將多個(gè)柔性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)附加到所述多個(gè)腔內(nèi)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述柔性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)被附加到所述多個(gè)腔內(nèi)，以沿至少兩個(gè)側(cè)向方向從每個(gè)模塊的相同 表面延伸，從而在所述多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)受壓時(shí)基本上抵消由所述多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)施加到每個(gè)模塊或所述插入件上的側(cè)向力。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK103460365SQ201280014908
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月13日
【發(fā)明者】弗蘭克·帕里什, 喬?！溋指? 申請(qǐng)人:泰拉丁公司