CN106338627B - 探针卡、绝热罩组装件和半导体器件测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种探针卡和用于探针卡的绝热罩组装件，所述探针卡包括：电路基板，其传输用于测试半导体器件的电信号；探针块，其位于所述电路基板的下表面上，所述探针块具有多个探针；以及绝热罩组装件，其位于所述电路基板的上表面上，所述绝热罩组装件覆盖所述电路基板的至少一部分并且限定热接收空间，所述绝热罩组装件将施加到所述电路基板的热量保留在所述热接收空间内。

Description

探针卡、绝热罩组装件和半导体器件测试设备

相关申请的交叉引用

2015年7月7日提交至韩国知识产权局的标题为“探针卡、用于探针卡的绝热罩组装件和包括其的半导体器件测试设备”的韩国专利申请No.10-2015-0096608的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

示例实施例涉及探针卡、用于探针卡的绝热罩组装件以及半导体器件测试设备。更具体地，示例实施例涉及用于测试半导体器件的电学性质的探针卡、用于探针卡的绝热罩组装件以及包括探针卡的半导体器件测试设备。

背景技术

通常，半导体制造工艺过程可包括用于形成多个半导体器件的制作(FAB)工艺、用于测试形成在晶片上的每个半导体器件的电学性质的电子芯片分类(EDS)处理以及用于将已通过EDS处理的器件划分成多个单独的芯片并且封装芯片以保护器件免受外部冲击的组装处理。在EDS处理期间，将探针卡电连接至制作好的半导体器件，以通过电信号来测试(例如，检查)诸如电学性质的功能性缺陷。

发明内容

示例实施例提供一种探针卡，其能够改善半导体器件的电学性质检查的可靠性。

示例实施例提供一种用于所述探针卡的绝热罩组装件。

示例实施例提供一种包括所述探针卡的半导体器件测试设备。

根据示例实施例，一种探针卡包括：电路基板，其传输用于测试半导体器件的电信号；探针块，其设置在所述电路基板的下表面上，并且具有安装在其上的多个探针；以及绝热罩组装件，其设置在所述电路基板的上表面上，以覆盖所述电路基板的至少一部分以形成热接收空间，并且配置为将施加到所述电路基板的热量保留在所述热接收空间内。

在示例实施例中，所述绝热罩组装件可以包括：内罩，其具有圆顶形状以覆盖所述电路基板的上表面的至少一部分；以及外罩，其从所述内罩分隔开以形成热绝缘空间。

在示例实施例中，所述探针卡还可以包括连接部分，其使所述内罩的下部和所述外罩的下部彼此连接。

在示例实施例中，所述外罩和所述内罩可以包括不锈钢、增强塑料或陶瓷。

在示例实施例中，所述绝热罩组装件还可以包括法兰，其将所述内罩的下部和所述外罩的下部固定至所述电路基板的上表面。

在示例实施例中，可以在所述法兰的下表面中形成多个凹进，以连接至所述热接收空间。

在示例实施例中，所述凹进可以布置为在所述法兰的延伸方向上彼此分隔开。

在示例实施例中，所述电路基板和所述绝热罩组装件可以通过紧固螺栓彼此结合，所述紧固螺栓耦接至形成在所述法兰中的紧固孔。

在示例实施例中，所述法兰可以包括绝缘材料。

在示例实施例中，所述绝热罩组装件还可以包括：第一绝热层，其形成在所述外罩的外表面上；以及第二绝热层，其形成在所述内罩的内表面上。

在示例实施例中，所述绝热罩组装件还可以包括介于所述内罩与所述外罩之间的绝缘材料。

在示例实施例中，所述绝缘材料可以包括硅石纤维。

在示例实施例中，所述绝热罩组装件可以可拆卸地安装在所述电路基板的上表面上。

在示例实施例中，所述绝热罩组装件可以布置在与所述探针块对应的位置处。

根据示例实施例，一种用于探针卡的绝热罩组装件包括：绝热罩，其覆盖探针卡的电路基板的上表面的至少一部分，以形成热接收空间；以及法兰，其将所述绝热罩固定至所述电路基板的上表面。

在示例实施例中，所述绝热罩可以包括：内罩，其具有圆顶形状；以及外罩，其从所述内罩分隔开以形成热绝缘空间。

在示例实施例中，所述外罩和所述内罩可以包括不锈钢、增强塑料或陶瓷。

在示例实施例中，可以在所述法兰的下表面中形成多个凹进，以连接至所述热接收空间，并且所述凹进可以在所述法兰的径向上延伸。

在示例实施例中，所述凹进可以布置为在所述法兰的周向上彼此分隔开。

在示例实施例中，所述凹进可以从所述法兰的内侧延伸至所述法兰的外侧。

在示例实施例中，所述法兰可以包括绝缘材料。

在示例实施例中，所述绝热罩组装件还可以包括：第一绝热层，其形成在所述外罩的外表面上；以及第二绝热层，其形成在所述内罩的内表面上。

在示例实施例中，所述绝热罩组装件还可以包括介于所述内罩与所述外罩之间的绝缘材料。

在示例实施例中，所述绝缘材料可以包括硅石纤维。

根据示例实施例，一种半导体器件测试设备包括：探测器，其支承待测器件并且提供在其中执行所述器件的检查处理的空间；探针卡，其安装在所述探测器的上部中，并且配置为接触所述器件的电极焊盘，以测试所述器件的电学性质；以及测试头，其布置在所述探测器上，电连接至所述探针卡并且在所述探针卡与测试仪之间传输电信号。所述探针卡包括：电路基板，其安装在所述探测器的上部的顶板中，并且传输所述电信号；探针块，其设置在所述电路基板的下表面上，并且具有安装在其上的多个探针；以及绝热罩组装件，其设置在所述电路基板的上表面上，以覆盖所述电路基板的至少一部分，以形成热接收空间，并且配置为将施加到所述电路基板的热量保留在所述热接收空间内。

在示例实施例中，所述绝热罩组装件可以包括：内罩，其具有圆顶形状，以覆盖所述电路基板的上表面的所述至少一部分；以及外罩，其从所述内罩分隔开，以形成热绝缘空间。

在示例实施例中，所述绝热罩组装件还可以包括法兰，其将所述内罩的下部和所述外罩的下部固定至所述电路基板的上表面。

在示例实施例中，可以在所述法兰的下表面中形成多个凹进，以连接至所述热接收空间。

在示例实施例中，所述半导体器件测试设备还可以包括装载机，其向所述探测器装载所述待测器件以及从所述探测器卸载所述待测器件。

在示例实施例中，所述半导体器件测试设备还可以包括测试仪，其输出用于测试所述器件的电信号并且接收来自所述器件的电信号，以检查所述器件的电学性质。

根据示例实施例，一种探针卡可以包括：电路基板，其传输用于测试半导体器件的电信号；探针块，其位于所述电路基板的下表面上，所述探针块具有多个探针；以及绝热罩组装件，其位于所述电路基板的上表面上，所述绝热罩组装件在所述绝热罩组装件的内部与所述电路基板的上表面之间限定空的空间，并且所述空的空间与所述探针块重叠。

在示例实施例中，所述绝热罩组装件可以具有圆顶形状，其在所述电路基板的上表面的上部限定所述空的空间，所述空的空间与整个所述探针块重叠。

在示例实施例中，所述绝热罩组装件可以包括彼此分隔开的圆顶形状的内罩和外罩，在所述内罩与所述外罩之间限定热绝缘空间。

在示例实施例中，所述探针卡还可以包括法兰，其位于所述绝热罩组装件与所述电路基板的上表面之间，所述法兰具有与所述绝热罩组装件的底部重叠的环形，并且将所述绝热罩组装件的底部连接至所述电路基板的上表面。

在示例实施例中，所述法兰可以包括位于所述法兰的下表面中的多个凹进，所述多个凹进中的每一个与所述绝热罩组装件内部的空的空间以及所述绝热罩组装件的外部流体连通。

附图说明

通过参照附图对各示例性实施例详细描述，特征对于本领域普通技术人员将变得显而易见，在附图中：

图1示出了根据示例实施例的半导体器件测试设备的截面图；

图2示出了图1中的测试设备的透视图；

图3示出了安装在图2中的测试设备的探测器上的探针卡的截面图；

图4示出了根据示例实施例的探针卡的透视图；

图5示出了图4中的探针卡的分解透视图，其中绝热罩组装件处于拆卸状态；

图6示出了图4中的探针卡的俯视图；

图7示出了图4中的探针卡的侧视图；

图8示出了根据示例实施例的用于探针卡的绝热罩组装件的透视图；

图9是示出图8中的绝热罩组装件的底部的底部透视图；

图10示出了图8中的绝热罩组装件的一部分的分解透视图；

图11示出了具有第一绝热层和第二绝热层的图10中的绝热罩组装件的示图；

图12示出了根据示例实施例的绝热罩组装件的一部分的分解透视图；

图13示出了根据示例实施例的使用探针卡检查半导体器件的处理的截面图；以及

图14示出了在执行图13中的检查处理时检测到的探针卡的温度变化的曲线图。

具体实施方式

现在下文中将参照附图来更完整地描述示例实施例，然而这些示例实施例可以以不同形式实施，并且不应理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开是彻底和完整的，并且向本领域技术人员充分传达各示例性实施方式。

在附图中，为了清楚示意，可以放大各个层和区域的尺寸。应当理解，当一个层或元件被称为在另一层或衬底“上”、“连接至”或“耦接至”另一层或衬底时，所述一个层或元件可以直接在所述另一层或衬底“上”、直接“连接至”或“耦接至”所述另一层或衬底，或者也可以存在中间层。此外，还应理解，当一个层被称为在两个层“之间”时，所述一个层可以是所述两个层之间的唯一的层，或者也可以存在一个或多个中间层。相同的附图标记始终表示相同的元件。如同在此使用的那样，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何及全部组合。

应当理解，虽然在此可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分。因此，下面讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可以被称作第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分，而不脱离示例实施例的教导。

为便于描述，在本文中可以使用诸如“在……下方”、“在……之下”、“下部”、“在……之上”、“上部”等空间相关术语来描述如图所示的一个元件或特征与另一个(一些)元件或特征的关系。应当理解，这些空间相关术语旨在涵盖使用中或操作中的器件除图中示出的指向以外的不同指向。例如，如果图中的器件被翻转，则描述为“在”其他元件或特征“之下”或“下方”的元件会指向为“在”其他元件或特征“之上”。因此，示例性术语“在……之下”可以涵盖“在……之上”和“在……之下”两种指向。器件可以另外指向(旋转90度或其他指向)并且相应地解释在此使用的空间相关描述。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例的目的，并且并不旨在限制示例实施例。如同本文中使用的那样，除非上下文另外明确表示，否则单数形式“一个”、“一”和“该”同样旨在包括复数形式。还应当理解，当术语“包括”和/或“包括……的”用于本说明书中时，其表示所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

除非另外定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本领域的普通技术人员之一通常理解的含义相同的含义。还应当理解，除非在本文中明确定义，否则诸如在常用词典中定义的那些术语应解释为具有与它们在相关上下文中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义进行解释。

在下文中，将参照附图来详细地解释示例实施例。

图1为示出根据示例实施例的半导体器件测试设备的截面图。图2为示出图1中的测试设备的透视图。图3为示出安装在图2中的测试设备的探测器上的探针卡的截面图。

参照图1至图3，半导体器件测试设备10可以包括：探测器40，其提供在其中执行被测器件(DUT)的检查处理的空间；探针卡100，其安装在探测器40上；以及测试头30，其布置在探测器40上并且电连接至探针卡100。此外，测试设备10还可以包括测试仪20和装载机60。

装载机60可以布置为与探测器40相邻，例如，装载机60可以位于探测器40的一侧。装载机60可以将待测器件(例如晶片W)装载至探测器40以及从探测器40卸载待测器件。装载机60可以包括：基板接收部分，其用于支承基板传送载体62(例如，在其中接收有多个晶片W的前开口通用荚体(FOUP))；以及基板传送机构，其用于将晶片W从基板接收部分装载到探测器40的测试室S中。

例如，可以执行半导体制造工艺(FAB)以在晶片W上形成半导体器件，并且可将具有晶片W的基板传送载体62传送到装载机60的基板接收部分。基板传送机构可以将晶片W从基板接收部分装载到探测器40内的晶片卡盘50上。基板传送机构可以包括用于抓取并传送基板(即，晶片W)的传送机器人。在执行基板的检查处理之后，基板传送机构可以将基板卸载至基板接收部分。

探测器40可以包括壳体44(例如，用于在其中提供测试室S的外部部分)。晶片卡盘50可以布置在壳体44内以支承晶片W。晶片卡盘50可以利用例如真空吸附将晶片W固定至其顶表面。晶片卡盘50可以安装在基板布置单元上。基板布置单元可以在水平方向和垂直方向上直线移动并旋转晶片卡盘50。在这里，水平方向可以是实质上平行于晶片的平坦表面的方向，垂直方向可以是实质上垂直于晶片的平坦表面的方向。

顶板42可以设置在壳体44的上部中的开口中。探针卡100可以放置在顶板42上。例如，如图2所示，环形的顶板42可在中间区域中具有通孔，并且在通孔中可以形成台阶部分。探针卡100的电路基板110的边缘可以坐落并支承在顶板42的台阶部分上(图3)。因此，因为只有电路基板110的边缘(例如，外围)支承在顶板42的台阶部分上，所以电路基板110的下表面的大部分可以通过顶板42的通孔暴露出来。电路基板110的下表面可以面对晶片卡盘50，电路基板110的上表面可以面对测试头30。

待测晶片W可以从装载机60装载到探测器40的晶片卡盘50上。基板布置单元可以在水平方向上布置晶片卡盘50，以使得形成在晶片W上的半导体器件的电极焊盘可以与探针卡100的探针130对齐。然后，基板布置单元可以在垂直方向上移动晶片卡盘50以使得半导体器件的电极焊盘可以接触探针卡100的探针130。

测试仪20可以布置为与探测器40相邻，例如，测试仪20可以位于探测器40的与装载机60相对的一侧。测试仪20可以输出用于测试DUT的电信号，并且可以接收来自DUT的电信号，以检查DUT的电学性质。测试仪20可以电连接至测试头30。

测试头30可以布置在探测器40的上方，并且可以电连接至探针卡100，以在探针卡100与测试仪20之间传输电信号。测试头30可以在探测器40上方升降，并且可以可选地与探针卡100对接。

测试头30可以包括适配于待测半导体器件的各种板。测试头30可以包括直接连接至探针卡100(例如，连接至电路基板110的上表面)的基座32。基座32可以沿着测试头30的下部的周围具有环形。例如，基座32可以具有仅接触电路基板110边缘的环形，例如基座32的接触电路基板110的一部分可以仅与顶板42的台阶部分重叠。可以在基座32中设置弹簧块。弹簧块可以包括多个弹簧引脚，其用于与形成在探针卡100的电路基板110的上表面上的导电图案112(见图4)进行接触。因此，来自测试仪20的电信号可以通过测试头30的各个板以及基座32的弹簧引脚传输到探针卡100。

因此，在探针卡100耦接至测试头30的基座32的状态下，基板布置单元可以将晶片卡盘50移动至探针卡100，以使晶片W上的半导体器件的各个电极焊盘分别接触探针卡100的各个探针130。然后，可以执行检查处理以分析半导体器件的电学参数。

在示例实施例中，测试设备10还可以包括接触检测器70。接触检测器70可以布置在测试室S内以检查探针130与待测半导体器件的电极焊盘之间的接触状态。例如，可以通过探针130与电极焊盘之间的物理接触在电极焊盘中形成接触标记，并且接触检测器70可以检测接触标记以确定接触标记是否形成在所需位置处。

例如，接触检测器70可以包括诸如直接探测传感器(DPS)相机的拍照单元。DPS相机可以拍摄电极焊盘的表面的照片，以获得电极焊盘的图像数据。可以分析该图像数据以确定接触标记是否有缺陷。

在下文中，将参照图4至图7详细说明探针卡100。

图4为示出根据示例实施例的探针卡100的透视图。图5为示出探针卡100的分解透视图，其中绝热罩组装件处于拆卸状态。图6为示出探针卡100的俯视图，并且图7为示出探针卡100的侧视图。

参照图4至图7，探针卡100可以包括：电路基板110，其传输用于测试半导体器件的电信号；探针块120，其设置在电路基板110的下表面上，并且具有安装在其上的多个探针130；以及绝热罩组装件200，其设置在电路基板110的上表面上，以覆盖电路基板110的至少一部分。

例如，电路基板110可以具有圆盘形状。用于与测试头30电连接的多个导电图案112可以形成在电路基板110的上表面上。导电图案112可以在电路基板110的外围区域中在周向上进行布置，例如，每个导电图案112可以相对于电路基板110的中心径向地延伸并且沿着周向从邻近的导电图案112分隔开。可以在电路基板110的下表面上形成多个连接焊盘114。连接焊盘114可以电连接至各探针130。连接焊盘114可以在周向上围绕探针块120进行布置。

电路基板110可以包括用于传输电信号的通道传输线。电路基板110可以包括彼此堆叠的多个布线层。电路基板110可以包括穿过布线层的多个通孔。形成在布线层中的走线以及电连接至走线的通道可以形成通道传输线。导电图案112和连接焊盘114可以通过通道传输线彼此电连接。可以由玻璃环氧树脂形成电路基板110。

如图7所示，探针130可以支承在探针块120上。探针130可以从连接焊盘114延伸，以使探针130的远端从探针块120突出。探针130可以具有悬臂式针；然而，可以不限于此。

绝热罩组装件200可以可拆卸地安装在电路基板110的上表面上。例如，如图3所示，绝热罩组装件200可以从电路基板110的上表面延伸到基座32所包围的空间中。绝热罩组装件200可以具有半球形状(例如，圆顶)以覆盖电路基板110的至少一部分。绝热罩组装件200可以在电路基板110上提供热接收空间。绝热罩组装件200可以布置在与探针块120对应(例如，对齐)的位置处。例如，绝热罩组装件200可以布置为覆盖(例如，与之重叠)电路基板110的中部区域，例如，使电路基板110的上表面上的导电图案112的至少一些部分可以在绝热罩组装件200的外部。从电路基板110传送的热量可以在绝热罩组装件200的热接收空间中循环，并因此可以使探针卡100在短时间内稳定至恒定高温，从而预防和最小化由于温度的持续变化引起的持续变形。

在下文中，将参照图8至图11详细说明绝热罩组装件200。

图8为绝热罩组装件200的透视图。图9为绝热罩组装件200的底部的底部透视图。图10为绝热罩组装件200的一部分的分解透视图。图11为具有第一绝热层和第二绝热层的绝热罩组装件200的示图。

参照图8至图11，绝热罩组装件200可以包括：绝热罩210，其覆盖探针卡100的电路基板110的上表面的至少一部分，以形成(例如，限定)热接收空间202；以及法兰220，其将绝热罩210固定至电路基板110的上表面。

在示例实施例中，如图7所示，绝热罩210可以包括：内罩214，其具有圆顶形状，以覆盖电路基板110的上表面的至少一部分；以及外罩212，其从内罩214分隔开，以在外罩212与内罩214之间形成热绝缘空间213，例如热绝缘空间213可以围绕内罩214。例如，热绝缘空间213可以是气隙。例如，如图7所示，内罩214和外罩212可以具有相同的形状，并且可以具有恒定间距。例如，如图7所示，内罩214和外罩212中的每一个可以包括具有环形形状的支承部分、在垂直方向上从支承部分延伸的侧壁部分以及覆盖侧壁部分的上罩。

如图10所示，绝热罩210还可以包括连接部分216，其使内罩214的下部和外罩212的下部彼此连接。因此，外罩212、内罩214和连接部分216可以在其间形成(例如，限定)热绝缘空间213。

外罩212和内罩214可以包括具有优越的热绝缘性质的材料。例如，外罩212和内罩214可以包括不锈钢、增强塑料、陶瓷等。被选取为绝热罩的材料(例如不锈钢)可以具有优越的耐腐蚀性、耐热性、可焊性、可成形性等。

法兰220可以布置在绝热罩210的支承部分的下方。法兰220可以具有环形(图9)。例如，法兰220可以包括绝缘材料，例如

多个凹进222可以形成在法兰220的下表面中，例如，形成在法兰220的面对电路基板110的表面中。多个凹进222可以与热接收空间202连接(例如，流体连通)。各个凹进222可以布置为在法兰220的周向上彼此分隔开。凹进222可以从法兰220的内侧延伸至法兰220的外侧。凹进222可以在法兰220的径向上延伸。

凹进222可以是将绝热罩组装件200的热接收空间202连接至外部的隧道凹进。可以通过法兰220的凹进222将冷空气从绝热罩组装件200的外部引入到热接收空间202中，并且冷空气可以在热接收空间202中循环，从而使热接收空间202可以稳定并维持在恒定温度。

绝热罩210可以固定在法兰220上，法兰220可以通过紧固件(例如，螺栓)可拆卸地与探针卡100的电路基板110结合。可以在法兰220中形成第一紧固孔232，绝热罩210的连接部分216可以通过以螺纹方式连接至第一紧固孔232的紧固螺栓233而与法兰220结合。可以在法兰220中形成第二紧固孔234，电路基板110可以通过以螺纹方式连接至第二紧固孔234的紧固螺栓而与法兰220结合。

可替换地，绝热罩210可以不包括连接部分216，外罩212或内罩214可以通过安装支架与法兰220或电路基板110进行耦接。

如图11所示，绝热罩组装件200还可以包括：第一绝热层242，其形成在外罩212的外表面上；以及第二绝热层244，其形成在内罩214的内表面上。第一绝热层242和第二绝热层244可以包括诸如陶瓷的绝热材料。因此，在其上涂覆有第一绝热层242的外罩212可以阻挡来自外部的冷空气，在其上涂覆有第二绝热层244的内罩214可以防止热量从热接收空间202泄露至外部。此外，通过法兰220的凹进222引入到热接收空间202中的冷空气可以通过热流进行对流循环，以将热接收空间202的温度迅速提高至对应于热源温度的恒定温度。

图12为示出根据示例实施例的绝热罩组装件的一部分的分解透视图。除了绝热罩组装件还可以包括绝缘材料以外，该绝热罩组装件可以大体上相同或相似于图11中的绝热罩组装件。因此，将使用相同的附图标记来表示相同或相似的元件，并且将省略有关上述元件的任何进一步的重复说明。

参照图12，绝热罩组装件200可以包括：绝热罩210，其覆盖探针卡100的电路基板110的上表面的一部分，以形成热接收空间202；以及法兰220，其将绝热罩210固定至电路基板110的上表面。在示例实施例中，绝热罩210可以包括：内罩214，其具有圆顶形状，以覆盖电路基板110的上表面的至少一部分；外罩212，其从内罩214分隔开，以形成热绝缘空间213；以及绝缘材料250，其在热绝缘空间213中介于内罩214与外罩212之间。

例如，绝缘材料250可以包括硅石纤维。绝缘材料250可以阻挡来自内部或外部的辐射传热。

图13为示出了使用探针卡100检查半导体器件的处理的截面图。图14为示出了在执行图13中的检查处理时检测到的探针卡100的温度变化的曲线图。

参照图1、图13和图14，虽然可以使用半导体器件测试设备10来进行长时段的温度性质分析，但是从晶片卡盘50传来的热量会使探针卡100变形。

具体地，可以在例如约85℃至约125℃的温度下进行高温检查处理。随着长时段检查处理的进行，热变形会持续地发生，因此探针卡100可能会弯曲，例如，探针卡100的中央区域会向下变形(图13中的虚线)。

参照图14，在曲线图A中，即，在电路基板110未被绝热罩组装件200覆盖的情况下，探针卡100的温度(T)会在检查过程期间连续地增加，因此探针卡100的变形会连续地增大。因此，探针卡100的位置会连续地变化。因此，每当重复地进行数小时的接触检查，晶片的电极焊盘与探针卡100之间的接触位置每次都会由于探针卡的连续变形而发生变化，因此，可能发生接触失败。

相反，参见曲线图B，即，在电路基板110被根据实施例的绝热罩组装件200覆盖的情况下，绝热罩组装件200可以在电路基板110上方限定热接收空间202，从而使电路基板110的温度可以在短时间内升高并维持在恒定温度，从而使连续的热变形最小化。也就是说，传送至电路基板110的热量可以不向外部发出，而是可以保留在热接收空间202中，以使电路基板迅速稳定至与热源(晶片卡盘50)温度对应的恒定温度，从而使电路基板110可以变形到预期的位置。因此，可以预防晶片与探针之间的接触失败。

例如，探针卡的温度可以在检查的总时间(例如，1小时)的前十秒至二十秒内升高并维持在恒定温度。因此，即使重复地进行若干次接触检查，因为由于恒定高温而导致的探针卡的变形可以是恒定的，所以晶片的电极焊盘与探针之间的接触位置不会变化。

具有绝热罩组装件的探针卡可以应用于EDS处理。使用EDS处理制造的半导体器件(例如，动态随机存取存储器(DRAM)、VNAND等)可以用于诸如计算系统的各种系统中。计算系统可以应用于例如计算机、便携式计算机、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、平板、移动电话、数字音乐播放器等。

综上所述，晶片与探针卡的探针之间的接触力和接触位置可以作为电子芯片分类(EDS)处理中的重要因素。然而，在使用半导体器件测试设备来进行长时间的温度性质分析的同时，从晶片卡盘传来的热量会使探针卡的变形增大。因此，晶片与(变形的探针卡的)探针之间的接触位置在每当进行接触检查时都会不同，从而可能发生接触失败。

相反，根据示例实施例，探针卡可以包括绝热罩组装件，其覆盖电路基板的上表面的至少一部分，以形成热接收空间。绝热罩组装件可以将施加到电路基板的热量保留在热接收空间中，以在短时间内使电路基板的温度提高并维持在恒定高温，从而预防并最小化由电路基板的温度的持续变化引起的连续的变形。

因此，传送到电路基板的热量可以不向外部发出，而是可以保留在热接收空间中，以使电路基板迅速稳定至对应于热源温度的恒定温度，从而使电路基板可以变形至预期位置。因此，可以预防晶片与待测器件之间的接触失败。

在此已经公开了各示例实施例，虽然采用了具体术语，但是所使用的这些术语应当仅以一般性和描述性的意义进行解释而非用于限制的目的。在一些实例中，如对于本领域普通技术人员显而易见的那样，截至本申请的提交，结合具体实施例描述的各特征、特性、和/或元件可单独使用或者与结合其他实施例描述的各特征、特性、和/或元件组合使用，除非另外具体指示。因此，本领域技术人员将理解，可以进行形式上的和细节上的各种修改，而没有脱离在随附的权利要求中阐述的本发明的精神和范围。

Claims (25)

1.一种探针卡，包括：

电路基板，其传输用于测试半导体器件的电信号；

探针块，其位于所述电路基板的下表面上，所述探针块具有多个探针；以及

绝热罩组装件，其位于所述电路基板的上表面上，所述绝热罩组装件覆盖所述电路基板的至少一部分并且限定热接收空间，所述绝热罩组装件将施加到所述电路基板的热量保留在所述热接收空间内，

其中，所述热接收空间是被包围在所述电路基板的上表面与所述绝热罩组装件的内表面之间的空的空间，所述绝热罩组装件的内表面面向所述电路基板的上表面。

2.根据权利要求1所述的探针卡，其中，所述绝热罩组装件包括：

内罩，其具有圆顶形状以覆盖所述电路基板的上表面的至少一部分；以及

外罩，其从所述内罩分隔开，在所述内罩与所述外罩之间限定热绝缘空间。

3.根据权利要求2所述的探针卡，还包括连接部分，其将所述内罩的下部和所述外罩的下部彼此连接。

4.根据权利要求2所述的探针卡，其中，所述绝热罩组装件还包括法兰，其将所述内罩的下部和所述外罩的下部固定至所述电路基板的上表面。

5.根据权利要求4所述的探针卡，其中，所述法兰包括位于所述法兰的下表面中的多个凹进，所述多个凹进与所述热接收空间流体连通。

6.根据权利要求2所述的探针卡，其中，所述绝热罩组装件还包括：

第一绝热层，其位于所述外罩的外表面上；以及

第二绝热层，其位于所述内罩的内表面上。

7.根据权利要求2所述的探针卡，其中，所述绝热罩组装件还包括位于所述内罩与所述外罩之间的绝缘材料。

8.根据权利要求7所述的探针卡，其中，所述绝缘材料包括硅石纤维。

9.根据权利要求1所述的探针卡，其中，所述绝热罩组装件可拆卸地安装在所述电路基板的上表面上。

10.根据权利要求1所述的探针卡，其中，所述绝热罩组装件位于与所述探针块对应的位置。

11.一种用于探针卡的绝热罩组装件，所述绝热罩组装件包括：

绝热罩，其覆盖探针卡的电路基板的上表面的至少一部分，以限定热接收空间；以及

法兰，其将所述绝热罩固定至所述电路基板的上表面，

其中，所述绝热罩将施加到所述电路基板的热量保留在所述热接收空间内。

12.根据权利要求11所述的绝热罩组装件，其中，所述绝热罩包括：

内罩，其具有圆顶形状；以及

外罩，其从所述内罩分隔开，以限定热绝缘空间。

13.根据权利要求12所述的绝热罩组装件，其中，所述外罩和所述内罩中的每一个包括不锈钢、增强塑料或陶瓷。

14.根据权利要求12所述的绝热罩组装件，还包括：

第一绝热层，其位于所述外罩的外表面上；以及

第二绝热层，其位于所述内罩的内表面上。

15.根据权利要求12所述的绝热罩组装件，还包括位于所述内罩与所述外罩之间的绝缘材料。

16.根据权利要求15所述的绝热罩组装件，其中，所述绝缘材料包括硅石纤维。

17.根据权利要求11所述的绝热罩组装件，其中，所述法兰包括位于所述法兰的下表面中的多个凹进，所述多个凹进在所述法兰的径向上延伸，并且与所述热接收空间流体连通。

18.根据权利要求17所述的绝热罩组装件，其中，所述多个凹进在所述法兰的周向上彼此分隔开。

19.根据权利要求17所述的绝热罩组装件，其中，所述多个凹进中的每个凹进从所述法兰的内侧延伸至所述法兰的外侧。

20.根据权利要求11所述的绝热罩组装件，其中，所述法兰包括绝缘材料。

21.一种探针卡，包括：

电路基板，其传输用于测试半导体器件的电信号；

探针块，其位于所述电路基板的下表面上，所述探针块具有多个探针；以及

绝热罩组装件，其位于所述电路基板的上表面上，所述绝热罩组装件在所述绝热罩组装件的内部与所述电路基板的上表面之间限定空的空间，并且所述空的空间与所述探针块重叠。

22.根据权利要求21所述的探针卡，其中，所述绝热罩组装件具有圆顶形状，其在所述电路基板的上表面的上部限定空的空间，所述空的空间与整个所述探针块重叠。

23.根据权利要求22所述的探针卡，其中，所述绝热罩组装件包括彼此分隔开的圆顶形状的内罩和外罩，在所述内罩与所述外罩之间限定热绝缘空间。

24.根据权利要求21所述的探针卡，还包括法兰，其位于所述绝热罩组装件与所述电路基板的上表面之间，所述法兰具有与所述绝热罩组装件的底部重叠的环形，并且将所述绝热罩组装件的底部连接至所述电路基板的上表面。

25.根据权利要求24所述的探针卡，其中，所述法兰包括位于所述法兰的下表面中的多个凹进，所述多个凹进中的每一个与所述绝热罩组装件内部的空的空间以及所述绝热罩组装件的外部流体连通。

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