[发明专利]旋转接触元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明的各实施例一般涉及对部分或全部完工的半导体器件的测试，更具体地说涉及用于测试这样的器件的弹性接触元件。

背景技术

当测试在半导体衬底上形成的诸如集成电路等等之类的部分或全部完工的半导体器件时，通常使接触元件与要测试的器件——也称为受测器件(或DUT)接触。接触元件通常是接合到测试机构的探针卡组件的一部分或其它类似器件，它们根据预定的测试协议向DUT上的端子提供电信号。

当接触DUT的端子时，通常要求接触元件突破形成在端子上的氧化物层。因此，通常用足够大的力来将接触端子按压在DUT的表面上，以使接触元件摩擦DUT表面，以突破氧化物层并与其建立可靠的电接触。然而，随着器件大小不断缩小，可用于摩擦DUT的端子的运动范围同样不断缩小，从而增大了与DUT表面建立可靠电连接的难度。

因此，在本领域中存在对改进的接触元件的需求。

发明内容

本文提供了旋转接触元件及其制造方法。在一个实施例中，一种旋转接触元件包括：针尖，其具有被配置成接触要测试器件的第一面和相反的第二面；以及多个变形的构件，其从针尖的第二面延伸且围绕其中心轴排列，其中针尖在多个变形的构件被压缩时基本围绕该中心轴旋转。

在本发明的某些实施例中，提供了一种用于测试半导体的探针卡组件。在某些实施例中，该探针卡组件包括探针基板和至少一个接触元件，该接触元件包括：针尖，该针尖具有被配置成接触要测试器件的第一面和相反的第二面；以及多个变形的构件，其从针尖的第二面延伸且围绕其中心轴排列，其中该针尖在多个变形的构件被压缩时基本围绕该中心轴旋转。

在本发明的某些实施例中，提供了一种制造弹性接触元件的方法。在某些实施例中，制造弹性接触元件的方法包括：提供具有围绕中心轴排列的多个构件、且具有接合至第一层的各个第一端和接合至第二层的各个第二端的组件；以及分离第一和第二层以使多个构件变形并形成弹性接触元件。

在本发明的某些实施例中，提供了一种旋转接触元件。在某些实施例中，可通过以下步骤形成旋转接触元件：提供具有围绕中心轴排列的多个构件、且具有接合至第一层的各个第一端和接合至第二层的各个第二端的组件；以及分离第一和第二层以使多个构件变形并形成弹性接触元件。

在本发明的某些实施例中，提供了一种测试半导体器件的方法。在某些实施例中，该测试方法包括：提供具有至少一个接触元件的探针卡组件，该至少一个接触元件包括具有被配置成接触要测试器件的第一面和相反的第二面的针尖、以及从针尖的第二面延伸且围绕其中心轴排列的多个变形的构件，其中该针尖在多个变形的构件被压缩时基本围绕该中心轴旋转；使器件的至少一个端子与至少一个接触元件的相应针尖接触；以及通过探针卡组件向至少一个端子提供一个或多个电信号。

在本发明的某些实施例中，提供了一种半导体器件。在某些实施例中，通过以下步骤测试该半导体器件：提供具有至少一个接触元件的探针卡组件，该至少一个接触元件包括具有被配置成接触要测试器件的第一面和相反的第二面的针尖、以及从针尖的第二面延伸且围绕其中心轴排列的多个变形的构件，其中该针尖在多个变形的构件被压缩时基本围绕该中心轴旋转；使器件的至少一个端子与至少一个接触元件的相应针尖接触；以及通过探针卡组件向至少一个端子提供一个或多个电信号。

附图说明

参照各实施例来对上面简述的本发明进行更具体的描述，以能详细地理解本发明的上述特征以及下述的其它特征，其中一些实施例示于附图中。但是，应当注意，附图仅仅示出本发明的典型实施例，因此不能将之认为是对其范围的限制，因为本发明可容许其它等效实施例。

图1示出根据本发明的某些实施例的接触元件的示意性侧视图。

图1A描述根据本发明的某些实施例的接触元件的针尖的细节。

图2A-2B示出根据本发明的某些实施例的接触元件的(部分按照剖面)俯视图。

图3描述具有根据本发明的某些实施例的弹性接触元件的探针卡组件。

图4A-G描述根据本发明的某些实施例的弹性接触元件的制造阶段。

图5示出用于制造图4A-G中所描述的弹性接触元件的流程图。

图6示出根据本发明的某些实施例的测试衬底的方法的流程图。

在可能之处，本文中使用相同的附图标记来指示各附图共有的相同元件。出于说明性的目的对附图中所用的图像作了简化，且这些图像不一定按比例绘制。

具体实施方式