发明名称 使用一配适装置之针探装置(一) DEVICE PROBING USING A MATCHING DEVICE
摘要 一种检测系统或方法,可供电测试一元件亦能调修该元件上的端子例如焊球等,以改善该等端子的高度均一性,并改善在一倒装晶片封装体中对一互接基板,或在一晶片设于板上装置中对一印刷电路板等之连接可靠性。该系统可使用一探针卡,其系为一印刷电路板,或一互接基板例如使用于该元件的倒装晶片封装者,或一类似于该元件的半导体晶粒。该探针卡可在一测试头上更换,以便快速更换来减少ATE停时间,并能容许该元件的变化譬如晶粒缩小。在该探针卡上的探针梢可为接触垫或凸体等,它们系为该等互接基板或半导体晶粒的正常电接触结构。
申请公布号 TWI255520 申请公布日期 2006.05.21
申请号 TW093110510 申请日期 2004.04.15
申请人 敏捷研究股份有限公司 发明人 迪奥里欧
分类号 H01L21/66;G01R1/067 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种检测方法,包含: 使探针梢与一元件上的端子互相接触; 利用该等探针梢来变形该等端子以改善端子的平 面性;及 藉由探针梢对端子的电连接来电测试该元件。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中各探针梢具有 一平坦的接触区而能平坦化一对应的端子,并同时 能对该端子提供电连接。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中该平坦接触区 具有一宽度至少为该端子宽度的一半。 4.如申请专利范围第1,2或3项之方法,其中使探针梢 接触该元件的步骤包含相对于一固设该等探针梢 的基板来移动一含有该元件的晶圆。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中该基板系为一 印刷电路板。 6.如申请专利范围第4项之方法,其中该基板包含一 半导体晶粒。 7.如申请专利范围第4项之方法,其中该等探针梢包 含设在该基板一表面上的接垫。 8.如申请专利范围第4项之方法,其中该等探针梢包 含设在该印刷电路板一表面上的凸体。 9.如申请专利范图第4项之方法,更包含将该元件封 装成一倒装晶片封装体,其中该倒装晶片封装体含 有一互接基板系相同于固设有该等探针梢的基板 。 10.如申请专利范围第1项之方法,其中该等探针梢 的尺寸系依据其与一中心点的距离而定,俾使该等 探针梢能历经一温度范围皆可对准接触该各端子 。 11.一种晶圆检测系统,包含: 一探针结构设有探针梢等具有平坦的接触表面, 一测试器电连接于该探针结构;及 一检测可相对于该探针结构来定位一晶圆,而使 该等平坦接触表面接触该晶圆上的端子。 12.如申请专利范围第11项之系统,其中各接触表面 具有一宽度系至少为一对应端子之宽度的一半。 13.如申请专利范围第11项之系统,其中该探针结构 包含一互接卡系可供被包含于该晶圆中之一元件 的倒装晶片封装。 14.如申请专利范围第13项之系统,其中该等探针梢 系为该互接卡的接触垫。 15.如申请专利范围第13项之系统,其中该等探针梢 系为该互接卡的接触凸体。 16.如申请专利范围第11项之系统,其中该探针结构 包含一半导体晶粒其上设有该等探针梢。 17.如申请专利范围第11项之系统,其中该探针结构 包含一印刷电路板具有接触垫等形成该等探针梢 。 18.如申请专利范围第17项之系统,其中该印刷电路 板的接触垫乃包括金属凸体。 19.如申请专利范围第17项之系统,其中该印刷电路 板会同时接触包含于该晶圆内的多个元件以供平 行测试。 20.如申请专利范围第11项之系统,其中该等探针梢 系不能顺应弹变的。 21.如申请专利范围第11项之系统,其中该探针结构 包含: 一探针卡; 一测试头;及 一安装物会将该探针卡固接于测试头。 22.如申请专利范围第21项之系统,其中该安装物系 不能顺应弹变的。 23.如申请专利范围第21项之系统,其中该安装物系 可顺应弹变的。 24.如申请专利范围第21项之系统,其中该探针卡包 含一印刷电路板具有接触垫等形成一图案匹配于 该晶圆上之一端子图案,其系对应于一元件。 25.如申请专利范围第21项之系统,其中该探针卡包 含一半导体晶粒具有接触垫等形成一图案匹配于 该晶圆上之一端子图案,其系对应于一元件。 26.如申请专利范围第21项之系统,其中该探针卡包 含: 一第一基板; 一插座设在该第一基板中;及 一第二基板装在该插座内,而该等探针梢系设在第 二基板上。 27.如申请专利范围第11项之系统,其中该等探针梢 的尺寸系依据其与一中心点的距离而定,俾使该等 探针梢能历经一温度范围皆可对准接触该各端子 。 28.如申请专利范围第11至27项中任一项之系统,其 中该等探针梢会将测试器电连接于该等端子,并调 整该等端子以供倒装晶片封装。 29.如申请专利范围第28项之系统,其中调整该等端 子来供倒装晶片封装乃包括平坦化个别的端子以 改善该等端子的平面性。 图式简单说明: 第1图示出用来检测晶圆的习知测试设备。 第2图示出一习知的倒装晶片封装体,其具有瑕疵 是由于测试和不均一的焊接凸体所造成者。 第3图示出本发明之一实施例的晶圆检测设备。 第4A图示出一组金属凸体在晶圆检测之前的状态 。 第4B、4C、4D图示出第4A图中的金属凸体在使用本 发明各变化实施例的探针梢来作晶圆检测之后的 状态。 第5A及5B图示出在本发明一实施例的晶圆检测程序 之前及之后,受测元件的凸体高度分布图。 第6A与6B图为本发明一实施例之探针卡的立体图, 其具有整合的金属设在接垫探针上。 第7A、7B及7C图示出本发明一实施例之探针卡的立 体图,其中探针梢系设在可更换的探针总成上。 第8A及8B图示出一探针卡可在一温度范围内保持对 准一受测元件。 第9A、9B、9C、9D、9E图系示出使用本发明各变化实 施例之半导体探针装置的检测系统。
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