[发明专利]用六边形模块构造的探针卡插入件

说明书

技术领域

本发明实施例涉及可用于并行测试大量集成电路和/或集成电路装置的探针卡插入件。公开了用衍生自单个基本形状的有限数量的模块制造探针卡插入件的设备和方法。

背景技术

探针卡插入件，在本文中也称为“插入件”，其用作电子测试系统（在本文中也称为“测试仪”）的组件。测试仪和插入件可用于集成电路和/或集成电路装置的电气测试。通常，测试仪可以生成多个测试信号，这些信号通过插入件被路由至集成电路或集成装置上的具体接触点。插入件与被测电路或装置之间可以具有适配器，在本文中也称为“转换器”。适配器可以提供插入件上信号路径到转换器上探针分布的空间映射，转换器上的探针与特定于被测装置或电路的接触点对齐。插入件可以在测试仪与转换器之间提供可分离的连接，使得可以在具有不同电路和装置布局的测试系统上使用不同的转换器。

在半导体制造中，通常经济有利的是使尽可能多的装置和/或电路的制造步骤并行化。因此，减小装置尺寸和增大晶片尺寸能有利地导致用每个制造步骤制造更多的装置。然而，这会对制造设备提出更高的要求。就测试仪而言，更小的装置可能要求固定区域中的探针和探针电路的密度更高，并且增加了探针与接触点对齐的要求。大的测试区域可能需要测试仪中大量信号的处理和管理。装置尺寸的减小和晶片尺寸的增大可能需要能够处理来自测试仪的大量测试信号和来自被测装置和电路的响应信号的更大尺寸的插入件。

发明内容

本发明人认识和了解到，用于测试大区域的大插入件可以以与常规方法相比低的成本来用高密度的导体制成。插入件可以包括易于组装成选定形状的插入件（如圆形）的少量形状的模块。本发明人还认识到，这少量的形状可以由基本形状和由基本形状加工而成的很少的形状制成。基本形状初始可以注塑成型，如模制成六边形的形状。在一些实施例中，相同的基本形状可用于不同尺寸的晶片。

根据本发明的一些实施例，插入件包括多个模块，每个模块的形状选自以下组：第一形状、第一形状的第一部分和第一形状的第二部分。当组装成插入件时，所述多个模块可以基本上填充围绕插入件的圆形。例如，第一形状可以是六边形。

在一些实施例中，插入件包括多个模块或块，每个模块或块的形状选自第一形状或第一形状的一部分。第一形状可以是具有不止四条边的多边形。

实施例还包括可用于制造插入件的插入件块。插入件块可以包括具有第一表面、第二表面和六个边缘表面的六边形元件。块还可以包括至少一个靠近六边形元件的第一顶点的对齐特征体，其用于使块在包括多个六边形元件的插入件中对齐。插入件块还可以包括分布在整个六边形元件上的多个导电结构。

根据本发明的一个实施例，一种制造插入件的方法包括以下步骤：形成第一形状的多个模块；以及将所述多个模块的一部分加工成不超过第二形状和第三形状。另外，第一形状、第二形状和可选的第三形状被选择为使得第一、第二和可选的第三形状的模块可组装成基本上填充围绕所组装模块的圆形。所有形状均可具有共同的对齐特征体，如，以基本上相同的布置方式位于每个件上，并相对于每个件共用的一个或多个基准位置位于基本上相同位置的对齐特征体。圆形的填充可以包括在一些实施例中是覆盖大于90%，在一些实施例中是覆盖大于95%，在一些实施例中甚至是覆盖大于98%的圆面积。在一些可供选择的实施例中，可以使用不止三个件，其中每个件衍生自共同的第一形状。

由以下结合附图的描述可以更充分地理解本教导内容的上述和其他方面、实施例以及特征。

附图说明

技术人员将会理解，本文所示的图仅用于举例说明的目的。应当理解，在某些情况下，可以夸张或放大地显示本发明的多个方面，以方便对本发明的理解。在附图中，多张图中类似的参考符号通常是指类似的特征、功能类似和/或结构类似的元件。附图未必按比例绘制，而是将重点放在阐释本教导内容的原理上。附图并不旨在以任何方式限制本发明教导内容的范围。

图1为根据一个实施例的一种测试系统的组件的框图表示。

图2A示出了根据一个实施例的插入件的模块的俯视图。

图2B和2C示出了图2A的模块的部分的俯视图。部分255和265可以通过加工图2A的模块获得。

图2D示出了根据一个实施例的插入件的模块的正视图。

图3A为示出了根据一个实施例的将模块组装成插入件的俯视图。

图3B为示出了根据一个实施例的将模块组装成插入件的俯视图，其中只用两种模块形状来填充圆形。

图4为根据一个实施例的用于制造插入件的步骤的流程图。