[发明专利]用于电子器件的测试设备的接合元件及相应的制造方法

说明书

一种用于电子器件的测试设备的接合元件(20)，包括设置有多个贯通开口(22)的至少一个支撑件(21)，所述多个贯通开口(22)容纳有各自的互连元件(23)，所述互连元件(23)在第一端(23a)和第二端(23b)之间延伸。适当地，所述互连元件(23)由填充所述支撑件(21)的所述开口(22)的导电弹性体制成，各个互连元件(23)在所述支撑件(21)的不同且相对的面(Fa，Fb)之间形成导电通道。

技术领域

本发明涉及一种用于集成在半导体晶片上的电子器件的测试设备的接合元件，以下公开内容是参考本应用领域进行的，其目的仅在于简化说明。

背景技术

众所周知，探针卡是一种适于将微结构(例如集成在半导体晶片上的器件)的多个接触垫与执行其功能测试(特别是电测试或一般性测试)的测试机的对应通道电连接的电子器件。

在集成器件上执行的测试对于在制造阶段就检测和隔离有缺陷的器件特别有用。因此，通常探针卡用于在将集成于晶片的器件切割并组装至含芯片封装之前对其进行电测试。

通常，探针卡包括测试头，该测试头又包括由一对大致呈板状且彼此平行的导引件保持的多个接触元件或接触探针。所述导引件设置有适当的导引孔并且彼此间隔一定距离布置，以便为接触探针的移动和可能的变形留有自由空间，所述接触探针可滑动地容纳在所述导引孔中。该对导引件尤其包括上导引件和下导引件，两者均设有导引孔，接触探针在该导引孔内轴向滑动，所述接触探针通常由具有良好的电性和机械性能的特殊合金线制成。

接触探针和待测器件的接触垫之间的良好连接由测试头在器件本身上的压力来确保，在所述压力接触期间，接触探针在导引件之间的空隙内弯曲，并且在相应的导向孔内滑动。这种测试头通常被称为“带有垂直探头的测试头”，并用术语“垂直探头”表示。

实质上，该垂直探针头具有空隙，接触探针在该空隙中发生弯曲，所述弯曲可以借助于探针本身的适当构造或其导引件，如图1中示意性示出的。

特别地，图1示意性地示出了探针卡10，其包括测试头1，测试头1依次包括通过空隙8隔开的通常被表示为“上模”的上导引件2和通常被表示为“下模”的下导引件3，上导引件2和下导引件3分别具有导向孔2a和3a，多个接触探针4在导向孔2a和3a中滑动，为简化说明，在图1中仅示出了多个接触探针中的一个探针。

各接触探针4的一端具有接触尖端4a，该接触尖端4a用于抵靠于集成在晶片5上的待测器件的接触垫5a，以便在所述待测器件和测试头1形成端子元件的测试设备(未示出)之间提供机械和电接触。

在这里和下文中，术语“接触尖端”表示用于与待测器件的接触垫接触的接触探针的端部区域或端区，所述端部区域或端区不一定是尖的。

在某些情况下，接触探针在上板状支撑件处固定地紧固到测试头：它们被称为带有“受阻探针”的测试头。

然而，更频繁使用的测试头不是具有固定探针，而是可能通过配备有多个接触垫的微接触器与所谓的板保持接合的测试头：它们被称为带有“非受阻探针”的测试头。该微接触器通常被称为“空间变换器”，因为除了与探针接触之外，其还允许其上制造的接触垫相对于待测器件的接触垫进行空间重新分布，特别是放宽接触垫自身中心之间的距离限制。

在这种情况下，如图1所示，各接触探针4具有结束于所谓的接触头4b的另一端部区域或端区，该接触头4b朝向探针卡10的空间变换器6的多个接触垫中的接触垫6a。类似于接触尖端4a与集成在晶片5上的待测器件5a的接触垫之间的接触，通过将接触探针4的接触头4b按压在空间变换器6的接触垫6a上，来确保探针4与空间变换器6之间的良好电接触。

通常，探针卡10还包括支撑板7(例如PCB卡)，该支撑板7与空间变换器6接触，并且适于使所述探针卡10与测试设备接合。

探针卡的正确操作基本上与两个参数相关联：接触探针的垂直移动或超行程，以及所述接触探针在接触垫上的水平移动或摩擦。