[发明专利]用于测试互连键合部的设备和方法

说明书

一种用于测试电子器件的键合强度的互连键合部测试设备，该电子器件包括至少一个附接至所述电子器件的互连键合部。所述互连键合部测试设备具有定位机构以及安装至该定位机构上的测试工具组件。测试工具组件被构造为推动互连键合部的第一部分并提拉互连键合部的第二部分，定位机构操作以在测试中将所述测试工具组件与所述互连键合部对齐，并且向互连键合部的第一部分施加推力以及向互连键合部的第二部分施加拉力。所述互连键合部测试设备具有夹具，该夹具包括其上安装的至少一个力感测元件。该至少一个力感测元件被构造为在与测试工具组件接合时向测试工具组件施加阻力。

技术领域

本发明涉及一种用于测试电子器件上诸如导线键合部等互连键合部的强度的设备和方法，特别涉及一种既可以进行剪切测试又可以进行拉力测试的设备。

背景技术

在组装和封装半导体的过程中，导线键合机用于将半导体晶片与衬底电互连。从包含键合导线的线圈将导线提供至毛细管以执行导线键合。通常，每个键合部都包括键合到衬底表面的一段金线或铜线。

测试键合部的强度对于用户确认所形成的特定导线或互连键合部是否合格很是重要。受制于键合部的大小，用于测试这些键合部的键合强度的测试工具必须能够准确地测量很小的力和挠度。

存在多种已知类型的键合测试，例如剪切测试和提拉测试。剪切测试通过向键合部的侧面施加剪切力以从衬底上剪切掉键合部来测试键合部的剪切强度。拉力测试通过将导线拉离导线键合部来测试导线键合部的提拉强度。

执行这些测试的机器通常具有测试工具，该工具可以相对键合部放置，以执行测试。接着，可以移动测试工具来执行测试，所述测试通常涉及测量破坏键合部所需的力。由于用户必须手动执行此类测试，而且还需使用不同的机器来执行不同类型的测试，因此很是耗时。

此外，由于机器性能会随时间而发生变化，从而使得电动机产生的力或传感器检测到的力会在一段时间内飘忽不定。如果在流水线生产中出现这种情况，则测试准确性会受到影响。因此，为了对测试机进行预防性维护，用户需要定期（有时每周或甚至每天）手动执行力测试。这既繁琐又耗时，进而降低了机器的整体设备效率。

因此，设计一种避免并克服这些缺点的互连键合部测试设备将是有益的。

发明内容

因此，本发明的目的是寻求提供一种互连键合部测试设备，其适于对形成在电子器件上的互连键合部执行剪切测试和提拉测试。

本发明的另一个目的是寻求提供一种互连键合部测试设备，其适于执行自监测机器力测试。

因此，本发明的第一方面提供了一种用于测试电子器件的键合强度的互连键合部测试设备，所述电子器件包括至少一个附接至所述电子器件的互连键合部，所述互连键合部测试设备包括：定位机构；测试工具组件，其安装在所述定位机构上，并被构造为在测试期间推动所述互连键合部的第一部分且提拉所述互连键合部的第二部分；夹具，其包括至少一个力感测元件，所述力感测元件安装在所述夹具上，且所述至少一个力感测元件被构造为在与所述测试工具组件接合时向测试工具组件施加阻力，其中，所述定位机构操作以在测试期间将所述测试工具组件与所述互连键合部对齐，并且向所述互连键合部的第一部分施加推力以及向所述互连键合部的第二部分施加拉力。

在一个实施例中，所述测试工具组件包括第一测试工具和第二测试工具，所述第一测试工具被构造为施加推力以推动互连键合部的第一部分，所述第二测试工具被构造为施加拉力以提拉互连键合部的第二部分。

在一个实施例中，推力的方向垂直于拉力的方向。

在一个实施例中，所述互连键合部测试设备还包括连接到第一测试工具和第二测试工具的至少一个传感器，所述至少一个传感器操作以确定在施加推力和拉力时施加至第一测试工具和第二测试工具上的反作用力。

在一个实施例中，所述至少一个传感器是第一力传感器。