JP2003506667A

JP2003506667A - セグメントコンタクタ

Info

Publication number: JP2003506667A
Application number: JP2001501900A
Authority: JP
Inventors: エスラミィ，モハマド; ペダーセン，デイビッド，ブイ; コブ，ハーリー，ディー
Original assignee: フォームファクター，インコーポレイテッド
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 2000-06-06
Publication date: 2003-02-18
Also published as: US7065870B2; DE60040388D1; EP1188061A1; EP1188061B1; AU6119800A; US20030057975A1; WO2000075677A9; TW523846B; US8011089B2; KR20020030276A; KR100760782B1; KR20070026853A; KR100793506B1; US7215131B1; KR20070086971A; US20040058487A1; KR100779329B1; WO2000075677A1; US6640415B2; US7578057B2

Abstract

(57)【要約】大面積でエレメントを多数備えたコンタクタの製造方法である。ウェーハ上の半導体デバイスをテストするために、セグメントコンタクタが提供され、これは基板に対して実装された複数のコンタクタユニットを含む。コンタクタユニットは形成され、テストされ、支持基板に対して組み付けられる。コンタクタユニットは、バーンイン基板のような外部機器に対して接続するための、横方向に延びるリードを含むことができる。コンタクタユニットはパッドのような導電領域を含み、これらはテストされるデバイスの導電端子と接触するように配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は全般的に言って、大面積で多数のエレメントを有するコンタクタ（接
触器）の製造方法に関し、より詳しくは多数のコンタクタユニットを基板上に設
けることによって製造されるセグメントコンタクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

半導体デバイス（集積回路のような）は一般に、ウェーハとして知られている
シリコン製の基板上に製造される。単一のウェーハは典型的には、多数のデバイ
ス（集積回路のような）を含み、これらはダイ（チップ）と呼ばれるユニットに
グループ化されている。単一のウェーハは典型的には、その上に形成された複数
個のダイを有する。各々のダイは後に個々に切り出され、さらに処理され、パッ
ケージにされる。最新のテクノロジでは通常、直径８インチ（２００mm）のウェ
ーハを使用するが、これは１２インチ（３００mm）のウェーハへと移行しつつあ
る。本来的には、ウェーハ上に製造される全てのデバイスの各々が、プロービン
グによって電気的にテストされる必要がある。一度に一個より多い数のデバイス
をプロービングすることは特に有利である。最新のプロービング設備では、３２
又はそれ以上の半導体デバイスを同時にプローブすることができる。しかしなが
らこの数は多くの場合、ウェーハ上のデバイスの全数のほんの一部でしかない。
より多くの、好ましくはウェーハ上の全てのデバイスに対して同時に接触するこ
との可能なプロービングシステムを開発することに対して、非常に大きな関心が
払われている。

【０００３】一般に望ましいのは、ウェーハ上の複数個のダイのどれが良品であるかを、パ
ッケージングに先立って、好ましくはウェーハからの切り出しに先立って識別す
ることである。そのために、ウェーハ「テスタ」又は「プローバ」を用いて、複
数の個別の圧力接続を、ダイ上にある同様の複数の個別の接続パッド（ボンドパ
ッド）に対して行うことができる。このようにして半導体ダイを、それらのダイ
をウェーハから切り出すよりも前にテストすることができる。

【０００４】通常、半導体デバイスの訓練（バーンイン及びテスト）は、それらがウェーハ
から切り出され（分離され）、それらを最終的な「パッケージ」された形態に組
み立てる別の一連の長い「バックエンド」プロセス工程を経た後においてのみ行
われる。最終的に「パッケージ」されたデバイスが、そのパッケージングの後に
欠陥品であることが判明した場合、デバイスを切り出し、パッケージするための
付加的な時間及びコストは無駄になる。従って、半導体デバイスのテストやバー
ンインを、それらがウェーハから切り出されるよりも前に行うことは、長期にわ
たって解決を望まれれてきた課題であった。

【０００５】最新の集積回路は、数千ものトランジスタ素子を含んでおり、例えば数百のボ
ンドパッドが相互に例えば４ミル（約１００マイクロメートル）の中心間距離を
置いて近接配置されている。ボンドパッドの一般的なレイアウトの一つは、ダイ
の周囲をなす縁部の近くに配置された、一列又はより多くの列をなすボンドパッ
ドを有するようなものである。別の一般的なレイアウトは「リードオンセンター
」（ＬＯＣ）と呼ばれるものであり、典型的にはコンタクトの単一の列が、ダイ
のセンターラインに沿って配置される。幾らか不規則な他のレイアウトも珍しく
はない。パッドの近接性やその数の多さは、プロービング装置のテクノロジに対
する挑戦とも言える。

【０００６】一般に、ウェーハ上の半導体デバイスをテストするためのプロービング装置は
、テストされるウェーハ上の対応するパッドに接触するための複数の接触エレメ
ントを備えた、単一のテスト基板を必要としてきた。ウェーハ全体を同時にテス
トすることは通常、非常に複雑な相互接続基板を必要とし、これらの基板は恐ら
く、そうした接触エレメントを数万個も含むものとなりうる。一例として、８イ
ンチのウェーハは５００個の１６メガバイトＤＲＡＭを含むことができるが、こ
れらはそれぞれ６０個のボンドパッドを有し、テストされるウェーハ（ＷＵＴ）
とテスト用電子機器の間の接続は合計で３万個所にもなる。従来の解決策には、
限定的な、或いは特別のテストを支援するために、これらの接続全体のうちの何
らかの部分集合に対して結合を行うものがある。しかしウェーハ全体に対して完
全な接続を行うことが有用である。

【０００７】また、最新の半導体デバイスでパッドに細かいピッチが要求されることは、テ
スト基板をテストされるウェーハに対して接続する場合に、極めて精密な公差を
保つことを必要とする。テストやバーンインの過程では、熱が発生して下側の基
板材料に熱膨張を生じさせる。熱膨張は、テスト基板をＷＵＴに接続することに
対するさらなる挑戦となるが、これはこの極度に厳格な公差と、パッドの緻密な
間隔のためである。

【０００８】接触エレメントと、例えば半導体デバイスとの間に信頼性のある圧力接続を確
立するためには、アライメント、プローブ力、オーバードライブ、接触力、接触
力のバランス、スクラブ、接触抵抗、及び平坦化といった幾つかのパラメータに
配慮しなければならないが、パラメータはこれらに限定されるものではない。こ
れらのパラメータに関する一般的な議論は、ここで番号を参照することによって
内容を本明細書に取り入れる「高密度プローブカード」と題する米国特許第４，
８３７，６２２号に見出すことができる。この特許はエポキシ製の高密度リング
状プローブカードを開示しており、これに含まれる印刷回路板ユニットは、予め
形成されたエポキシ製のプローブエレメントのリング状アレイを受容する中央開
口を有する。

【０００９】より洗練されたプローブカードは、ウェーハ上のデバイスと接触を行うために
、弾性バネエレメントを用いる。ここで番号を参照することによって内容を本明
細書に取り入れる、本出願人に譲渡された１９９８年９月１５日発行の「より大
きな基板にバネコンタクトを配設するためのコンタクトキャリヤ」と題する米国
特許第５，８０６，１８１号（１８１号特許）には、そうしたプローブカードが
開示されている。１８１号特許の弾性バネエレメントは、個別のバネ接触キャリ
ヤ（タイル）状に予め製造される。

【００１０】弾性バネエレメントは代替的に、ウェーハ自体の上に予め製造することもでき
る。この構成はＭＯＳＴ（Microspring Contacts On Silicon）テクノロジとし
て知られており、シリコン基板上のマイクロバネ接触子を用いる。こうしたウェ
ーハは、ここで番号を参照することによって内容を本明細書に取り入れる、本出
願人に譲渡された１９９５年１１月１５日出願の「半導体デバイスへの弾性コン
タクト構造の設置方法」と題する係属中の米国特許第０８／５５８，３３２号に
記載の技術を用いて、首尾良く製造される。ＭＯＳＴウェーハに対して、ウェー
ハの段階でのテスト又はバーンイン手順を実行可能なコンタクタ又はテスト基板
は、ウェーハ上に配置された数千ものマイクロバネと正確に整列可能な、対応す
る導電領域を提供するものでなければならない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】

弾性バネエレメント又はボンドパッドの各々と正確に整列可能なコンタクタを
準備することは簡単ではないが、それは公差と、テスト又はバーンインプロセス
に際して発生する熱による下側の基板材料の膨張のためである。また、テストさ
れるウェーハ上のバネエレメントの各々に対応する導電領域を有する大面積のコ
ンタクタを提供することは困難である。これは、仮に数千の導電領域の一つにで
も欠陥があれば、コンタクタ全体が欠陥品として扱われるからである。

【００１２】従って必要とされるのは、セグメントコンタクタである。これはウェーハ段階
のテスト又はバーンイン手順を実行するために別々のコンタクタユニットを提供
し、公差や熱膨張に関連する問題点を最小限のものとする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

本発明の一例においては、セグメントコンタクタは比較的大きな支持基板と、
この支持基板に設けられた少なくとも一つの、比較的小さなコンタクタユニット
（タイル）からなる。好ましくは、複数のコンタクタユニットが備えられる。コ
ンタクタユニットは、支持（サポート）基板の前面（ＷＵＴ又は他のデバイスに
対面する）上に配置される。一つのコンタクタユニットが、テストされる個別の
デバイス（ＤＵＴ）よりも大きく、二つ以上のＤＵＴと「結合」されることも可
能である（そして恐らくは好ましい）。

【００１４】コンタクタユニットは、専用集積回路（ＡＳＩＣ）のような能動半導体デバイ
スを含むことができる。例えばＡＳＩＣは、外部ソース（例えばホストコントロ
ーラ）からテスト基板に提供されている信号の数を最小限にすることを可能にす
る。

【００１５】本発明の一例では、導電性圧力接続をもたらす弾性接触エレメントは好ましく
は、ＷＵＴの表面よりも上方の共通平面へと延びる自由端を有するようにして、
基部がＷＵＴ上に（即ちＷＵＴ上のＤＵＴに対して）直接に設けられる。本発明
のセグメントコンタクタは好ましくは、ＷＵＴの熱膨張係数と良好な整合性を示
す熱膨張係数をゆうする。代替的には、弾性（又はバネ）接触エレメントは、セ
グメントコンタクタのコンタクタユニットに対して設けられる。

【００１６】セグメントコンタクタの製造方法の一例を挙げると、複数のコンタクタユニッ
トが支持基板上に、シリコンウェーハ上のデバイスに取着された弾性接触エレメ
ントが、テスト中に各々のコンタクタユニット上の複数の導電接触領域と整列可
能となるようにして設けられる。

【００１７】例示的な方法は、単一のコンタクタ基板上に複数のコンタクタユニットを形成
し、各々のコンタクタユニットを電気的にテストし、コンタクタユニットの各々
を単一のコンタクタ基板から分離し、電気的テストに合格したコンタクタユニッ
トをアセンブルしてセグメントコンタクタを形成することを含んでなる。

【００１８】好ましくは、コンタクタユニットは、それが形成された単一のコンタクタ基板
から分離されるよりも前にテストされる。代替的には、コンタクタユニットは分
離後に、個々にテストすることも可能である。

【００１９】また各々のコンタクタユニットは好ましくは、各々のコンタクタユニットの縁
部を越えて水平方向に延びる複数の導電性リードを含む。これら複数のリードは
好ましくは、可撓性ストリップの形態を有し、このストリップはコンタクタユニ
ットを外部のテスト装置に接続するために、リードに取着されたコネクタを有す
ることができる。

【００２０】コンタクタユニットを組み立ててセグメントコンタクタを形成することには、
組み立てに際してコンタクタユニットを保持するための組立治具を準備すること
などが含まれる。組立治具の一例は、保持空間を画定するプレートである。コン
タクタユニットは、プレート上にある対応の保持空間内に配置される。各々のコ
ンタクタユニットは、第一面と第二面を有する。コンタクタユニットがプレート
上のそれぞれの保持空間内に配置される前又はその後の何れでも、接着剤又は取
着手段を第二面に備えさせることができる。コンタクタユニットがそれぞれの保
持空間内に配置された後に、支持基板が接着剤上に押し付けられて、コンタクタ
ユニットの支持基板への取り付けが行われる。支持基板は次いで持ち上げられて
プレートから除去される。かくしてコンタクタユニットは、支持基板に対して適
切に整列して設けられる。

【００２１】セグメントコンタクタの組み立てのために提供される組立治具は、平坦なプレ
ートであるのが好ましい。これは溝を含んでおり、その中にはガイドブロックが
配置されて、ガイドブロック相互の間に保持空間を画定している。ガイドブロッ
クは各々のコンタクタユニットの適切な相対的整列をもたらす。

【００２２】本発明の一例の方法及び装置はまた、支持基板上に設けられた場合に、コンタ
クタユニットの第一面が実質的に同一平面をなすことを規定する。

【００２３】コンタクタユニットは、支持基板に対して着脱可能に設け、例えば何れか一つ
の特定のコンタクタユニットが故障したり欠陥が見つかった場合に、各々のコン
タクタユニットを取り外したり交換したりできるようにすることが可能である。

【００２４】本発明の装置の一例は、実装されたバネ接触エレメントを有するデバイスの、
ウェーハ段階でその全部又は一部についてのテストに、容易に使用することが可
能である。使用時に、セグメントコンタクタは、実装された複数のコンタクタユ
ニットを有し、そこから延びる導電リードを有する支持基板を含めて（リードは
外部のテスト設備に接続されている）、テストされるウェーハに向けて押し付け
られ、ウェーハ上のデバイスから延びる弾性接触エレメントが、セグメントコン
タクタの対応するコンタクタユニット上にある対応する導電領域又はパッドと接
触を行うようになる。全弾性接触エレメントが複数のコンタクタユニットと全て
同時に接触を行うという、この能力によって、ウェーハ段階でのバーンインやテ
ストといったプロセスが容易なものとされる。しかしながら、ウェーハ上のダイ
がことごとく、セグメントコンタクタ上にある対応のコンタクタユニットと同時
に接触することが必要という訳ではない。

【００２５】本発明の代替例に含まれるセグメントコンタクタは、このセグメントコンタク
タのコンタクタユニットに対して実装されたバネ接触エレメントを含む。

【００２６】また本発明のセグメントコンタクタは、組立後に、別のコンタクタや印刷回路
板といった、半導体ウェーハ以外のデバイスをテストするために使用しても構わ
ないことも理解されよう。

【００２７】

【発明の実施の形態】

本発明は限定としてではなく例示として、添付図面中の各図に示されている。
図面中、同様の参照番号は類似の構成要素を示す。

【００２８】改善された大面積マルチエレメントコンタクタ及びそのコンタクタを製造する
方法が説明される。以下の説明において、本発明が完全に理解されるために、特
定の装置及び材料などのような多くの特定の細部が示される。しかしながら、本
発明をこれらの特定の細部なしに実施できることは、当業者に明らかであろう。
また、周知の機械及びそのような機械を製作するための方法は、本発明を不必要
に不明瞭にすることを避けるために特に詳細に説明していない。

【００２９】図１には、セグメントコンタクタを製造する方法が示され、その方法は、コン
タクタユニットを形成すること（１１０）、コンタクタユニットを電気的にテス
トすること（１１２）、及び電気的テストを通過したコンタクタユニットを、基
板と共に組み立て、セグメントコンタクタを形成すること（１１４）からなる。
図１に示された方法は、複数のコンタクタユニットを形成すること、及び複数の
テスト済みコンタクタユニットを１枚の基板と共に組み立てセグメントコンタク
タを形成することを含むことができる。複数のコンタクタユニットが形成される
場合、コンタクタユニットの各々は、基板に組み立てられてセグメントコンタク
タを形成する前に、テストされることが好ましい。代案として、テストは、組み
立て後に実行することもできる。セグメントコンタクタを製造する方法に関する
別の例において、コンタクタユニット（単数または複数）は、コンタクタユニッ
トを基板と共に組み立てた後、再テストされ得る。

【００３０】図１の方法は、先行モデルとして、単一のコンタクタ基板からコンタクタユニ
ットを形成することを含むことができる。例えば、タイルが単一のコンタクタ基
板上に形成され得る。タイルはコンタクタユニットの本体であり、少なくとも一
方の側に導電領域を含むことができる。タイルは、タイル内にランナ又は導電経
路も含むことができる。例えば、タイルは、選択された層内に配置された、また
はそれらの層を通過するランナと共に、層状基板から製作され得る。

【００３１】タイルは、コンタクタ基板から分離される前、又は分離後に電気的にテストさ
れ得る。好適には、テストは、タイルがセグメントコンタクタのような試験アセ
ンブリで使用される前に、実行される。

【００３２】図１に示された方法は、ウェーハ上のデバイスをセグメントコンタクタでテス
トすることを更に含むことができる。例えば、ウェーハは、集積回路のような複
数の半導体デバイスを含むことができる。セグメントコンタクタを用いてウェー
ハ上の幾つか、又は全てのデバイスをテストすることができる。ウェーハ段階で
のバーンインを行うための技術、及び半導体デバイスのテストは、本出願人に譲
渡され、１９９７年１月１５日に出願された「ウェーハ段階でのバーンイン及び
テスト」と題する、同時継続中の米国特許出願第０８／７８４，８６２号におい
て説明されている。この内容はここでの参照により、本明細書に組み込まれる。

【００３３】図２は、セグメントコンタクタを製造する別の方法を示す。図２に示された一
例の方法は、単一のコンタクタ基板上に複数のコンタクタユニットを形成するこ
と（１２０）、複数のコンタクタユニットのそれぞれを電気的にテストすること
（１２２）、単一のコンタクタ基板からコンタクタユニットの各々を分離するこ
と（１２４）、及びテストを通過したコンタクタユニットを組み立てセグメント
コンタクタを形成すること（１２６）からなる。しかしながら、複数のコンタク
タユニットを形成すること（１２０）は、単一のコンタクタ基板上で達成される
必要はない。例えば、コンタクタユニットは、個々に形成され得る。

【００３４】コンタクタユニットをテストすること（１２２）は、単一のコンタクタ基板か
らそれぞれのコンタクタユニットを分離する（１２４）前に、又は分離後に行う
ことができる。方法の別の例には、コンタクタユニットが基板に組み立てられて
セグメントコンタクタを形成（１２６）した後に、コンタクタユニットをテスト
すること（１２２）が含まれる。方法は、コンタクタユニットが、セグメントコ
ンタクタを形成するように組み立てられる前に予めテストされてから組み立てら
れた後に、コンタクタユニットを再テストすることを含むことができる。

【００３５】ウェーハ上の複数のデバイスをテストするためのセグメントコンタクタを製造
する方法は、基板上に組み立てられた少なくとも１つのコンタクタユニットを、
基板上の別の１つのコンタクタユニットと接続することも含むことができる。こ
の電気接続は、例えば、別個のワイヤを用いて、又は複数の導電性リードを含む
可撓性ストリップを介して達成され得る。ワイヤ又は可撓性ストリップは、ハン
ダ付けされることができ、又はそうでなければ、２つ以上のコンタクタユニット
との間で適切に接続され得る。また、コンタクタユニット間の電気接続は、隣接
するコンタクタユニットの対応するエッジ上のコネクタを用いて達成され得る。
代案として、コンタクタユニットは、支持基板上に形成された導電経路を介して
、互いに電気的に接続されることができ、その支持基板は導電経路を導電性パッ
ド又は基板の表面上のバイアにおいて終端させる。導電性経路またはバイアは、
電気的に接続されるべき別個のコンタクタユニット上の対応する導電領域と位置
合わせされることができる。従って、コンタクタユニット、及び支持基板の導電
経路は、配線又はハンダのような適切な接続手段を用いて電気的に接続され得る
。

【００３６】セグメントコンタクタが単一のウェーハ上の複数の半導体デバイスをテストす
るために設計されている場合、セグメントコンタクタ上で複数のコンタクタユニ
ットを互いに接続することが有利である。例えば、セグメントコンタクタのコン
タクタユニットとウェーハ上のデバイスの一対一の対応とすることができるが、
それぞれの別個のコンタクタユニットは、ウェーハ上の複数のデバイスをテスト
するために、ある大きさに作られ設計され得る。例えば、４００個のデバイス（
ＤＵＴ）を有するウェーハをテストするために、８個のコンタクタユニットを有
するセグメントコンタクタを準備することができ、コンタクタユニットのそれぞ
れは、５０個のＤＵＴに対応できる。

【００３７】図２に示された方法に関する別の例は、複数のコンタクタユニットの少なくと
も１つに複数の導電性リードを取り付けることを更に含むことができる。好適に
は、リードは対応するコンタクタユニットのエッジを超えて延び、リードを外部
のテストデバイス、例えば、バーンイン基板に接続するためにコネクタがリード
上に設けられ、次いで他のテスト装置に接続され得る。

【００３８】図３には、セグメントコンタクタを組み立てる方法が示され、その方法は、コ
ンタクタ位置を画定するプレートを含むアセンブリ固定具を準備すること（１３
０）、コンタクタユニットをコンタクタ位置へ配置すること（１３２）、及びコ
ンタクタユニットを支持基板に実装するためにコンタクタユニットの上に支持基
板を配置すること（１３４）からなる。

【００３９】プレートの例は、複数のコンタクタユニットの対応するユニットを配置するこ
とができる保持空間である複数のコンタクタ位置を画定することが好ましい。保
持空間は、保持空間へ配置される個々のコンタクタユニットのために境界が画定
されるように、プレート上に画定される。図３の方法例のアセンブリ固定具は、
コンタクタ位置の選択された配置を提供することができ、そのためコンタクタユ
ニットは、それらが半導体ウェーハ上に配置された際に、対応するダイ又はデバ
イスと対をなすように構成され得る。アセンブリ固定具は、コンタクタユニット
をほぼ最終位置にできる限り正確に保持することが好ましい。

【００４０】図３の方法に従った１つの好適な実施例において、溝が画定されたプレートが
準備される。この方法は、溝の中へガイドブロックを挿入し、ガイドブロック間
に保持空間または境界を画定することを更に含むことができる。コンタクタユニ
ットは第１の面と第２の面とを有する。第１の面は、コンタクタユニットが保持
空間へ配置された際にプレートに面することが好ましい。

【００４１】方法は、コンタクタユニットを支持基板に固定または実装するために、コンタ
クタユニットの第２の面上にある接着剤のような、固定機構を設けることも更に
含むことができる。方法は、コンタクタユニットがアセンブリ固定具に配置され
る前にコンタクタユニットに接着剤を付けることを含むことができる。代案とし
て、接着剤は、アセンブリ固定具の保持空間へ挿入されたコンタクタユニットの
上に支持基板が配置される前に、支持基板に付けられ得る。別の代案は、コンタ
クタユニットがアセンブリ固定具の保持空間へ配置された後に、接着剤をコンタ
クタユニット上へ配置することである。

【００４２】図３に示された方法は、コンタクタユニットをテストすることを更に含むこと
ができる。テストは、コンタクタユニットがアセンブリ固定具の保持空間へ配置
される前、又は配置後に行うことができる。方法は、支持基板がコンタクタユニ
ット上へ配置された後にコンタクタユニットを再テストすることを更に含むこと
ができる。

【００４３】図４は、セグメントコンタクタアセンブリを修理する方法を示し、その方法は
、選択された実装済みコンタクタユニットをセグメントコンタクタアセンブリの
支持基板から除去すること（１４０）、交換用コンタクタユニットを電気的にテ
ストすること（１４２）、及び交換用コンタクタユニットを支持基板に実装する
こと（１４４）からなる。図４の例示的な方法は、種々の順序で実施することが
できる。例えば、実装済みコンタクタユニットをテスト（１４２）して、例えば
支持基板から除去（１４０）される前にそれが欠陥であるか否か判断することが
できる。代案として、既知の「不良な」コンタクタユニットを支持基板から除去
して、不良なコンタクタユニットをテストせずに、新しいコンタクタユニットと
交換することができる。新しいコンタクタユニットは、支持基板に実装（１４４
）される前、又は実装後にテスト（１４２）され得る。更に別の代替案のシナリ
オは、支持基板から除去（１４０）されたコンタクタユニットの修理を含むこと
ができる。この場合、不良なコンタクタユニットは支持基板から除去（１４０）
され、テスト（１４２）されて、必要ならば修理され、次いで支持基板上に再配
置される（１４４）。図４に例示された方法は、必ずしも欠陥であるとは限らな
いコンタクタユニットを交換したい場合に実施することもできる。例えば、ウェ
ーハ上でテストされる半導体ダイ又は半導体デバイスの変化に対処するために、
コンタクタユニットの特定の構成を変更することが望ましい場合がある。

【００４４】図５には、ウェーハ上の複数のデバイスをテストする方法が示され、その方法
は、前述したようなセグメントコンタクタを準備すること（１５０）を含む。図
５の例において準備されるセグメントコンタクタは、第１の面と第２の面を有す
るタイルを含むことが好ましく、この場合、タイルは、テストを受けるウェーハ
のデバイス（単数または複数）上の対応する導電端子に接触するために第１の面
上に導電領域を有する。タイルは、タイルのエッジを超えて延びる複数の導電性
リードを備えることが更に好ましい。方法は、タイルから延びる複数のリードを
外部の試験装置またはデバイスに接続すること、テストを受けるデバイス上の端
子をタイル上の対応する導電領域と接触させること、コンタクタユニットを付勢
すること、及びデバイス上でテストを行うことを更に含むことができる。

【００４５】半導体ウェーハ上のデバイスをテストするためのセグメントコンタクタ等の電
気的テストアセンブリ２００を図６に示す。該電気的テストアセンブリは、基板
２１０。該基板２１０に組み付けられた複数のコンタクタユニット２２０、及び
該コンタクタユニット２２０の各々上に配置された複数の導電領域２２２とを含
む。例示の単純化のため、コンタクタユニット２２０上の複数の導電領域２２２
のうちの幾つかのみを図６に示す。

【００４６】コンタクタユニット２２０は、好適には、セグメントコンタクタ２００を形成
するために基板２１０に組み付けられる前に電気的なテストが行われたものとな
る。また、コンタクタユニット２２０の各々の導電領域２２２は、被験装置（図
示せず）に電気的に接続されるよう構成される。

【００４７】図６に示すように、基板２１０は矩形のものであり、その上部に複数の全体的
に矩形のコンタクタユニット２２０が取り付けられる。該コンタクタユニット２
２０は、２つの列２２４及び多数の行２２６に配列される。しかし、基板２１０
上のコンタクタユニット２２０の配置又は構成は、セグメントコンタクタ２００
によりテストされる特定のデバイス及びウェーハにとって必要となる、あらゆる
所望の形状、大きさ、又は配置とすることが可能なものである。

【００４８】各コンタクタユニット２２０上の導電領域２２２もまた、セグメントコンタク
タ２００を用いてテストされることになるウェーハ上の対応する導電端子と一致
するよう必要に応じて所望の構成で配置し又は構成することが可能である。コン
タクタユニット２２０の導電領域２２２は、好適には導電パッドであるが、半田
ボールやポイント及びその類といった他の接触エレメントを代替的に含むことが
可能である。

【００４９】図６に更に示すように、コンタクタユニット２２０は、ボンディングワイヤ接
続部２２８により、又は複数のリード２３２を含む可撓性ストリップ２３０によ
り、互いに電気的に接続することが可能である。

【００５０】図６に示すセグメントコンタクタ２００はまた、（図６に示すように）少なく
とも１つのコンタクタユニット２２０（好適にはコンタクタユニット２２０の各
々）から延びる複数のリード２４０を含むことが可能である。リード２４０は、
好適には、外部機器（図示せず）に対する接続のために構成される。例えば、リ
ード２４０の自由端にコネクタ２４２を配設することが可能である。リード２４
０は、好適にはコンタクタユニット２２０に取り付けられ、該コンタクタユニッ
ト２２０上の複数の導電領域２２２の選択された１つに対応するものとなる。リ
ード２４０は好適には可撓性ストリップ２４４内に支持される。１つのコンタク
タユニット２２０に対して複数の可撓性ストリップ２４４を配設し取り付けるこ
とが可能である。可撓性ストリップ２４４は、コンタクタユニット２２０の第１
の側２２１または第２の側（図示せず）に固定することが可能である。

【００５１】図７は、部分的に支持基板２１０の縁部２１２を越えて延びるコンタクタユニ
ット２２０を示している。このコンタクタユニット２２０の延長部分２３４は、
１つの可撓性ストリップ２４４又は複数の可撓性ストリップ２４４をコンタクタ
ユニット２２０の第１の側もしくは第２の側またはその両側に固定するために利
用することができる領域を提供する。

【００５２】図７に示すように、コンタクタユニット２２０は、例えば接着剤２５０といっ
た固定手段を使用して支持基板２１０に固定される。あらゆる適当な固定手段を
使用して支持基板２１０に対するコンタクタユニット２２０の取り付けを達成す
ることが可能であるが、比較的薄くて耐久性があり高温に耐え得る接着剤が好ま
しい。接着剤２５０は、支持基板２１０に対してコンタクタユニット２２０を比
較的しっかりと固定するもの又は取り外し可能な状態で固定するものとすること
が可能である。代替的に、接着剤２５０の変わりに伝導材料を使用して、コンタ
クタユニット２２０を支持基板２１０に取り付けることが可能である。該伝導材
料は、電気伝導性および／または熱伝導性のものとすることが可能である。

【００５３】図７はまた、コンタクタユニット２２０の第１の側２２１が、好適には支持基
板２１０への取り付け時に他の面と共面をなすことを示している。セグメントコ
ンタクタ２００の表面全体にわたり弾性接触エレメントと被験ウェーハの導電端
子との間に一層良好な電気接触を提供するために、セグメントコンタクタ２００
の複数のコンタクタユニット２２０が互いに共面をなすのが望ましい。

【００５４】図８は、支持基板２１０及び該支持基板２１０に取り付けられｔコンタクタユ
ニット２２０を含むセグメントコンタクタ２００を示している。また、レール又
はブロック等の整列手段２６０を複数のコンタクタユニット２２０間に配設する
ことが可能である。好適には、該整列手段は、コンタクタユニット２２０の表面
から大幅に高く延びることのないものとなる。

【００５５】好適には、支持基板２１０及びコンタクタユニット２２０又はタイルは、シリ
コンから作製される。支持基板２１０及びコンタクタユニット２２０が、互いに
、及び被験ウェーハに対して、同様の熱膨張係数を有していることが好ましい。
セグメントコンタクタの全て及び被験ウェーハ間で同様の熱膨張係数を有する材
料を提供するのは、テスト処理中に発生した熱が各部の熱膨張を生じさせ得るか
らである。導電領域間及びウェーハ上の各端子間で維持しなければならない膨大
な数の接続部並びに極めて厳密な公差に起因して、熱による膨張の量が如何なる
ものであっても、コンタクタユニット２２０上の導電領域２２２及び被験ウェー
ハの導電端子の位置ずれが生じ得る。よって、全ての材料が実質的に同様の熱膨
張係数を有していれば、部品の寸法に関する熱膨張の影響を最小限にすることが
できる。また、セグメントコンタクタ２００が、好適には（単一のコンタクタユ
ニット基板ではなく）複数のコンタクタユニット２２０から構成されるため、各
コンタクタユニット２２０についての熱膨張の影響は、一層長い材料にわたる同
量の膨張ほど大きくない。このため、公差の総計に関する熱膨張の影響が最小限
となる。

【００５６】コンタクタユニットの基板を構成するために使用することができる材料の一例
がシリコンである。代替的に使用することが可能な材料は、ガラス、又は二酸化
珪素（ＳｉＯ₂）を含む材料である。材料「ＵＰＩＬＥＸ」（商標）等の可撓性
材料からコンタクタユニット２２０を作製することが可能であることも意図され
ている。また、コンタクタユニット２２０は、プリント回路基板の基材として一
般に使用されるような有機材料から作製することも可能である。

【００５７】図９及び図１０は、集積回路等の半導体デバイスを含むウェーハをテストする
ために使用されるセグメントコンタクタの例を示している。図９を参照すると、
セグメントコンタクタ２００は、テスト装置又はバーンイン基板等の外部機器２
７０に取り付けられて図示されている。図９のコンタクタユニット２２０は、そ
の上部すなわち第１の側２２１上に導電領域２２２を含む。この図９の例におけ
る導電領域２２２は、導電パッドとして構成されている。支持基板２１０は、図
９の例示的な構成では、コンタクタユニット２２０の下方に示されている。リー
ド２４０は、該コンタクタユニット２２０から延びて外部機器２７０へと接続さ
れている。図９に示すように、リード２４０は、コンタクタユニット２２０の第
１の側２２１または第２の側２２３から延びることが可能である。また、リード
２４０は、可撓性ストリップ２４４内に支持されて複数のグループをなすよう構
成することが可能である。かかるグループ化されたリード２４０又は可撓性スト
リップ２４４は、コンタクタユニット２２０の一方の側から延びることが可能な
ものであるが、図９に示すように互い違いの態様または重複する態様で取り付け
ることも可能なものである。

【００５８】図９の例における被験ウェーハ１８０は、導電端子１８２（例えば弾性接触エ
レメント１８４）を含む。ウェーハ１８０はセグメントコンタクタ２００上に位
置決めされ、この際、弾性接触エレメント１８４がコンタクタユニット２２０の
第１の側２２１に面すると共に、コンタクタユニット２２０上の導電領域２２２
と整列する。ウェーハ１８０は、任意の様々な技術によりしっかりと保持されて
精確に位置決めされる。例えば、米国特許出願第０８／７８４，８６２号を全般
的に参照されたい。テストを実行するために、ウェーハ１８０及びセグメントコ
ンタクタ２００が互いに向かって強制的に偏倚されて、弾性接触エレメント１８
４がセグメントコンタクタ２００上の導電領域２２２と物理的に接触することに
なる。好適には、該弾性接触エレメント１８４は、ウェーハ１８０に対して垂直
方向に力が加えられた際に該弾性接触エレメント１８４が僅かに横方向に移動す
ることにより導電領域２２２上で擦り動作が生じるように構成される。該擦り動
作（又は滑り動作）は、導電領域２２２上に堆積する可能性のある酸化物または
汚染物質を擦り落とすことで一層良好な電気的接触を提供する働きをする。

【００５９】被験ウェーハ１８０及びセグメントコンタクタ２００が接触すると、ウェーハ
１８０上の集積回路等のデバイスのテスト又は試行を行うためにバーンイン基板
又は外部機器２７０からリード２４０を介して電力及び信号を提供することが可
能となる。このテスト処理は、例えば雰囲気及び温度を制御することができるよ
うに、テスト用チャンバ（図示せず）内で行うことが可能である。

【００６０】図１０は、代替的な実施形態のセグメントコンタクタ３００を示している。こ
の場合には、弾性接触エレメント３８４がコンタクタユニット３２０の第１の側
３２１に取り付けられる。図１０の例における被験ウェーハ１９０は、コンタク
タユニット３２０の弾性接触エレメント３８４と位置合わせされたパッド１９４
等の導電端子１９２を含む。ウェーハ１９０及びセグメントコンタクタ３００が
互いに向かって強制的に偏倚され、図９の構成と同様にして、テスト又はウェー
ハ試行処理が実行される。

【００６１】本発明のセグメントコンタクタは、別のコンタクタ又はプリント回路基板とい
った半導体以外のデバイスをテストするために使用することが可能である、とい
うことが理解されよう。

【００６２】図１１ないし図１５は、コンタクタユニット２２０の一例を示したものである
。図１１に示すように、複数のコンタクタユニット２２０を上部に形成すること
ができるコンタクタ基板２１５を提供することが可能である。該コンタクタ基板
２１５は、モノリシックにすることが可能である。コンタクタユニット２２０は
、好適には、より大きなコンタクタ基板２１５上に画定され又は形成された複数
のタイル２２５から構成される。しかし、より大きなコンタクタ基板２１５上に
複数のコンタクタユニット２２０を必ずしも形成する必要はない。代替的に、コ
ンタクタユニット２２０を別個に形成することも可能である。コンタクタ基板２
１５は、好適には、半導体ウェーハ又はそれと同様の基板とすることができる。

【００６３】図１２は、第一面２２１上に導電領域２２２を有するタイル２２５からなるコ
ンタクタユニット２２０の一例を示している。例示の単純化のため、図１２には
、導電領域２２２の一部のみを示している。該導電領域２２２は、好適には、第
一面２２１の大部分にわたり配置されるが、特定のコンタクタユニット２２０に
関する所望の構成で構成することも可能である。

【００６４】図１３に、タイル２２５の第一面２２１及び第二面２２３上の導電領域２２２
に取り付けられたリード２４０を有するコンタクタユニット２２０を示す。リー
ド２４０は部分的に重複して示されており、リード２４０の自由端にはコネクタ
２４２がある。前述したように、リード２４０を、フレキシブルなストリップ２
４４内に担持することができ、または、リード２４０を個別のワイヤ（電線）と
することができる。代替的には、エッジコネクタ（不図示）をリード２４０の代
わりに設けることができる。外部機器に接続するために、エッジコネクタをジャ
ンパワイヤまたはケーブルを受けるように構成したり、または、エッジコネクタ
を外部機器に直接接続することができる。

【００６５】図１４には、コンタクタユニットであって、その第二面２２３上に導電領域２
２２を有するコンタクタユニットを示す。しかしながら、コンタクタユニット２
２０の第二面２２３に導電領域２２２を設けることは必ずしも必要ではない。

【００６６】図１５には、タイル２２５の第一面２２１及び第二面２２３上に導電領域２２
２を有するコンタクタユニット２２０の１例を示す。両側面に導電領域２２２を
有するコンタクタユニット２２０の１例としてインターポーザ（介在体）がある
。タイル２２５を貫通する導電経路２２７によって、タイル２２５の両側面にあ
る導電領域２２２を接続することができる。タイル２２５を垂直に、すなわち、
直線的に貫通するよう導電経路２２７を形成する必要はないが、互いにちょうど
反対側に位置する関係にはない、タイル２２５の両側面または同一側面にある導
電領域２２２同士を接続するために、タイル２２５の長さ方向に沿って横に延伸
するよう構成することができる。

【００６７】図１５には、また、導電性材料２５２の１例と共に、コンタクタユニット２２
０に取り付けられた支持基板２１０も示している。図１５に示すように、導電性
材料２５２は、コンタクタユニット２２０の表面の対応する導電領域２２２に関
連する個々の部分から構成することができる。例えば、導電性材料２５２を、個
別の量のはんだとすることができる。

【００６８】図１５の支持基板２１０は、多層プリント回路基板（PCB）に見られるような
、導電性ランナー２１７を有する。導電性材料２５２により、導電経路２２７と
、コンタクタユニット２２０上の導電領域２２２が接続され、さらに支持基板２
１０上の導電領域すなわち経路２１７に接続される。

【００６９】図１６に、複数のコンタクタユニットを取り付けることができる支持基板２１
０の１例を示す。支持基板２１０は、コンタクタユニットのタイルと同じ材料か
ら作製することが好ましいが、代替的に、PCB材料またはガラスから作製しても
よい。図１６に示す支持基板の例は、概ね正方形状であるが、用途に応じて任意
の適切な形状または大きさのものとすることができる。例えば、横が８インチで
縦が８．２５インチの長方形の支持基板とすることができる。

【００７０】図１７には、本発明のセグメントコンタクタをアセンブルする（組み立てる）
ために使用することができる組立治具４００の１例を示す。組立治具４００は、
適度の厚みを有する概ね平坦な材料片であるプレート４１０を備える。プレート
４１０を、コンタクタユニット２０の所望のまたは選択した構成を収容する任意
の適切な形状にすることができる。プレート４１０の１例は、例えば、ウェーハ
のこを使用してプレート４１０に切り込みを入れたものであるのが好ましい溝４
２０を画定する。溝４２０は、ガイドブロック（またはすべり金）４３０を収容
することができるように選択された深さ及び幅を有する。ガイドブロック４３０
が溝４２０に挿入されるときに、コンタクタの位置４４０が、ガイドブロック４
３０によって画定される境界内に定められるように、プレート４１０に切り込み
を入れて溝４２０を構成する。図１７に示す例では、コンタクタの位置４４０は
、ガイドブロック４３０によって画定される境界内の領域すなわち空間にある。
コンタクタの位置４４０を、保持空間と呼ぶこともできる。

【００７１】図１７には、コンタクタの位置（コンタクタ位置）を画定するプレートの１例
を示しているが、他の例を考えることもできる。例えば、プレートは、タイル上
の鍵型部や突起部、または、コンタクタユニットをはめ込むことが可能な穴また
はソケットを画定することができる。

【００７２】図１７にさらに示しているように、セグメントコンタクタをアセンブルしてい
る間、コンタクタユニット２２０は、組立治具４００のプレート４１０上に画定
された対応するコンタクタ位置４４０内に配置される。コンタクタユニット２２
０には、既に、その第二面２２３上に、接着剤２５０または他の固定機構が設け
られている。コンタクタユニット２２０は、（接着剤が塗布されている場合には
）接着剤により、上向きにコンタクタ位置４４０に配置される。次に、支持基板
２１０を接着剤２５０に押し付ける、すなわち、くっつけてコンタクタユニット
２２０を支持基板２１０に取り付ける。

【００７３】好ましくは、支持基板２１０をコンタクタユニット２２０の接着剤２５０に押
し付けてから、接着剤が硬化される。硬化を行う１方法は、その部分を比較的高
い温度にさらすことである。さらに、硬化及び適正な接着を行うために、支持基
板２１０に圧力を加える。接着剤の１例として、例えば、ＴＯＲＲＡＹ（Ｒ）T
−６１エポキシのような熱凝固型エポキシがある。例えば、アセンブルされた部
品をおよそ４５分間、約１５０℃の温度で焼き、その間、支持基板２１０を約１
５ｐｓｉの圧力下でコンタクタユニット２２０にくっつける。その後、圧力を解
除して、コンタクタユニットの平坦度を測定することができる。このように、ア
センブル手順を細かく分割することにより、コンタクタユニット２２０同士の共
面性の度合いを高めて、好ましくは、約０．３〜０．４ｍｍよりも少なくするこ
とができる。

【００７４】図１８に、組立治具４００に使用することが可能な、画定された溝４２０を有
するプレート４１０の１例を示す。溝４２０の幅は、例えば、４〜５ミルである
のが好ましい。

【００７５】図１９に、プレート４１０に切り込まれた溝４２０の１例を示す。

【００７６】図２０及び２１に、図１８及び１９のプレートの溝に挿入することが可能なガ
イドブロック４３０の１例を示す。ガイドブロック４３０は、プレートの溝内に
ぴったりはまるようなサイズであるのが好ましい。ガイドブロック４３０は、例
えば、ＫＡＰＴＯＮ（商標）やＵＰＩＬＥＸ（商標）材料のような、ポリアミド
材料から作製されるのが好ましい。

【００７７】図２２に、プレート４１０の溝４２０に挿入されて、プレート４１０の表面４
１２を超えて上方に延伸するガイドブロック４３０を示す。

【００７８】図２３に、プレート４１０に切り込まれた溝４２０に挿入されたガイドブロッ
ク４３０を有するプレート４１０の断面を示す。ガイドブロック４３０は、隣接
するガイドブロック４３０間のコンタクタ位置４４０を画定する。ガイドブロッ
クとコンタクタ位置は、公差が考慮され、かつ、コンタクタユニットを組立治具
から解放することができるようなサイズであることが好ましい。図では、複数の
コンタクタユニット２２０が、ガイドブロック４３０の間、及び、コンタクタ位
置４４０内に配置されている。接着剤２５０は、コンタクタユニット２２０の上
面に配置されている。支持基板２１０は、接着剤２５０の上に配置されている。

【００７９】図２４にも、ガイドブロック４３０が挿入された溝４２０を有するプレート４
１０が示されている。ガイドブロック４３０は、プレート４１０の表面４１２の
上に延びており、これによって、コンタクタユニット２２０を、隣接するガイド
ブロック４３０の間に配置することができるようになっている。接着剤２５０は
、コンタクタユニット２２０の上に配置されている。接着剤２５０は、コンタク
タユニット２２０の第二面２２３上に配置されるのが好ましい。コンタクタユニ
ット２２０の第一面２２１は、プレート４１０に面する組立治具４００内に配置
されるのが好ましい。支持基板２１０は、接着剤２５０の上にある。

【００８０】図２５に、コンタクタ位置５４０を画定するプレート５１０を含む組立治具５
００の代替実体態様を示す。図２５の組立治具５００の例では、プレート５１０
から材料を除去して、上方に延びている壁５３０を残すことにより、コンタクタ
位置５４０を画定することができる。この場合、ポケット５３２がプレート５１
０内に形成され、その後、プレート５１０内にコンタクタユニット２１０が配置
される。コンタクタユニット２２０の第一面２２１は、プレート５１０に下向き
に面するように配置され、一方、コンタクタユニット２２０の第二面２２３は、
上向きに配置される。接着剤２５０を、コンタクタユニット２２０に塗布するこ
とができ、次に、前述した技法を使用して、接着剤２５０に支持基板２１０を押
し付けることができる。

【００８１】以上、セグメントコンタクタについて説明した。特定の典型的な実施態様に関
して本発明を説明したが、特許請求の範囲に記載したより広い本発明の思想及び
範囲から逸脱することなく、これらの実施態様に種々の修正及び変更を施すこと
が可能であることは明かであろう。従って、明細書及び図面は、限定的な意味で
はなく、例示的なものとして記載したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって実行される方法のフローチャートである。

【図２】本発明によって実行される別の方法のフローチャートである。

【図３】本発明によって実行される別の方法のフローチャートである。

【図４】本発明によって実行される別の方法のフローチャートである。

【図５】本発明によって実行される別の方法のフローチャートである。

【図６】本発明によるセグメントコンタクタの上部平面図である。

【図７】図６のセグメントコンタクタの前部立面図である。

【図８】本発明の別の実施例によるセグメントコンタクタの前部立面図である。

【図９】本発明のセグメントコンタクタの前部立面図であり、ウェーハはそのウェーハ
上に実装された弾性接触エレメントを含む。

【図１０】本発明のセグメントコンタクタの前部立面図であり、セグメントコンタクタの
コンタクタユニット上に実装された弾性接触エレメントを含む。

【図１１】本発明によりコンタクタユニットが形成された基板の上部平面図である。

【図１２】コンタクタユニットの上面側の複数の導電領域を示す、コンタクタユニットの
上部平面図である。

【図１３】図１２の１３−１３線に沿って取ったコンタクタユニットの断面図である。

【図１４】コンタクタユニットの底面側にある導電領域を示す、図１２のコンタクタユニ
ットの底部平面図である。

【図１５】図１３のコンタクタユニットの部分拡大断面図である。

【図１６】本発明の支持基板の上部平面図である。

【図１７】本発明による組立治具の斜視図である。

【図１８】組立治具の溝を画定しているプレートの上部平面図である。

【図１９】図１８のプレートの一部の部分拡大断面図である。

【図２０】本発明によるガイドブロックの側部立面図である。

【図２１】図２０のガイドブロックの端面図である。

【図２２】図１８の２２−２２線に沿って取った、図１８のプレートに画定された溝に挿
入されたガイドブロックを示す、図１８のプレートの部分拡大断面図である。

【図２３】本発明によるコンタクタユニット及び支持基板を保持している組立治具の、図
１８の２３−２３線に沿って取った断面図である。

【図２４】図２３の組立治具の部分拡大断面図である。

【図２５】本発明による組立治具の別の実施例の部分拡大断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者コブ，ハーリー，ディーアメリカ合衆国カリフォルニア州95366，リポン，ナンバー５，サウス・ジャック・トーン・ロード・222 Ｆターム(参考） 2G011 AA16 AB01 AB07 AB08 AC01 AC12 AE03 AF07 4M106 AA01 BA01 DD09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セグメントコンタクタを製造する方法であって、コンタクタユニットを形成し、前記コンタクタユニットを電気的にテストし、前記テストに合格した前記コンタクタユニットを基板とともに組み立て、前記
セグメントコンタクタを形成する各ステップを含む方法。
【請求項２】さらに、前記組み立てるステップの後に、前記コンタクタユ
ニットを再テストするステップを含む請求項１の方法。
【請求項３】さらに、複数のコンタクタユニットを形成するステップ、該
複数のコンタクタユニットのそれぞれをテストするステップ、前記テストに合格
した前記テストされたコンタクタユニットを前記基板とともに組み立て、前記セ
グメントコンタクタを形成するステップを含む請求項１の方法。
【請求項４】前記コンタクタユニットが第一面及び第二面を有し、かつ該
第一面上に複数の導電領域を有する請求項１の方法。
【請求項５】さらに、ウェーハ上のデバイスを前記セグメントコンタクタ
を用いてテストするステップを含み、このテストするステップが、前記コンタク
タユニットの前記第一面上の前記複数の導電領域のそれぞれを前記デバイス上の
複数の導電端子の対応する１つと電気的に接続するステップを含む請求項４の方
法。
【請求項６】前記導電端子のそれぞれが弾性接触エレメントを含む請求項
５の方法。
【請求項７】前記導電領域のそれぞれが弾性接触エレメントを含む請求項
５の方法。
【請求項８】前記コンタクタユニットを組み立てるステップが、コンタクタ位置を画定するプレートを含む組立治具を準備し、前記コンタクタ位置内に、第一面及び第二面を有する前記コンタクタユニット
を、該第一面と前記プレートを対向させて配置し、前記第二面に接着剤を適用し、前記接着剤上に前記基板を押し付け、前記基板に前記コンタクタユニットを取
り付ける各ステップを含む請求項１の方法。
【請求項９】前記プレートが溝を画定し、前記方法が、さらに、前記溝内
に案内ブロックを挿入し、この案内ブロック間に前記コンタクタ位置を画定する
ステップを含む請求項８の方法。
【請求項１０】前記コンタクタユニットの前記第一面が複数の導電領域を
含む請求項８の方法。
【請求項１１】セグメントコンタクタを製造する方法であって、単一コンタクタ基板上に複数のコンタクタユニットを形成し、前記コンタクタユニットのそれぞれを電気的にテストし、前記単一コンタクタ基板から前記コンタクタユニットのそれぞれを切り離し、前記テストに合格した前記コンタクタユニットを、前記セグメントコンタクタ
を形成するように組み立てる各ステップを含む方法。
【請求項１２】前記単一コンタクタ基板がモノリシックである請求項１１
の方法。
【請求項１３】前記テストするステップが、前記切り離すステップの前に
実施される請求項１１の方法。
【請求項１４】前記テストするステップが、前記切り離すステップの後に
実施される請求項１１の方法。
【請求項１５】さらに、前記組み立てるステップの後に、前記コンタクタ
ユニットを再テストするステップを含む請求項１１の方法。
【請求項１６】前記テストするステップが、前記組み立てるステップの後
に実施される請求項１１の方法。
【請求項１７】前記組み立てるステップが、前記コンタクタユニットの１
つを前記コンタクタユニットの他の１つと接続するステップを含む請求項１１の
方法。
【請求項１８】さらに、ウェーハ上の複数のデバイスを前記セグメントコ
ンタクタを用いてテストするステップを含む請求項１１の方法。
【請求項１９】前記複数のコンタクタユニットの１つが、前記ウェーハ上
の前記複数のデバイスの少なくとも１つに対応する請求項１８の方法。
【請求項２０】前記デバイスが集積回路である請求項１８の方法。
【請求項２１】前記コンタクタユニットのそれぞれが第一面及び第二面を
有する請求項１１の方法。
【請求項２２】さらに、複数の弾性接触エレメントを前記複数のコンタク
タユニットのうちの少なくとも１つの前記第一面に連結するステップを含む請求
項２１の方法。
【請求項２３】さらに、前記コンタクタユニットのそれぞれの前記第一面
及び第二面のそれぞれに、複数の導電領域を準備するステップを含む請求項２１
の方法。
【請求項２４】各コンタクタユニットの前記第一面上の前記導電領域が、
前記各コンタクタユニットを介して、前記各コンタクタユニットの前記第二面上
の前記導電領域の選択された１つと電気的に接続されている請求項２３の方法。
【請求項２５】前記コンタクタユニットが介在体である請求項２４の方法
。
【請求項２６】セグメントコンタクタを製造する方法であって、単一コンタクタ基板上に複数のコンタクタユニットを形成し、前記複数のコンタクタユニットの１つに複数のリードを連結し、該複数のリー
ドが前記複数のコンタクタユニットの前記１つの縁を超えて水平方向に延伸し、前記コンタクタユニットのそれぞれをテストし、前記単一コンタクタ基板から前記コンタクタユニットのそれぞれを切り離し、前記テストに合格した前記コンタクタユニットを、前記セグメントコンタクタ
を形成するように組み立て、前記コンタクタユニットの前記１つが前記複数のリ
ードを含む各ステップを含む方法。
【請求項２７】前記単一コンタクタ基板がモノリシックである請求項２６
の方法。
【請求項２８】前記テストするステップが、前記切り離すステップの前に
実施される請求項２６の方法。
【請求項２９】前記テストするステップが、前記切り離すステップの後に
実施される請求項２６の方法。
【請求項３０】さらに、前記組み立てるステップの後に、前記コンタクタ
ユニットを再テストするステップを含む請求項２６の方法。
【請求項３１】前記組み立てるステップが、前記コンタクタユニットの１
つを前記コンタクタユニットの他の１つと接続するステップを含む請求項２６の
方法。
【請求項３２】さらに、ウェーハ上の複数のデバイスを前記セグメントデ
バイスを用いてテストする請求項２６の方法。
【請求項３３】前記複数のコンタクタユニットの１つが、前記ウェーハ上
の前記複数のデバイスの少なくとも１つに対応する請求項３２の方法。
【請求項３４】前記デバイスが集積回路である請求項３２の方法。
【請求項３５】前記コンタクタユニットのそれぞれが第一面及び第二面を
有する請求項３５の方法。
【請求項３６】さらに、複数の弾性接触エレメントを、前記複数のコンタ
クタユニットのうちの少なくとも１つの前記第一面に連結するステップを含む請
求項３５の方法。
【請求項３７】さらに、前記コンタクタユニットのそれぞれの前記第一面
のそれぞれに複数の導電領域を準備する請求項３５の方法。
【請求項３８】さらに、前記コンタクタユニットのそれぞれの前記第二面
のそれぞれに複数の導電領域を準備するステップを含み、それぞれのコンタクタ
ユニットの前記第一面上の前記導電領域が、前記それぞれのコンタクタユニット
を介して、前記それぞれのコンタクタユニットの前記第二面上の前記導電領域の
選択された１つと電気的に接続される請求項３７の方法。
【請求項３９】前記コンタクタユニットが介在体である請求項３８の方法
。
【請求項４０】前記コンタクタユニットを組み立てるステップが、コンタクタ位置を画定するプレートを含む組立治具を準備し、前記コンタクタ位置の対応する１つに、第一面及び第二面を有する前記コンタ
クタユニットの１つを、該第一面と前記プレートを対向させて配置し、前記第二面に接着剤を適用し、前記接着剤上に支持基板を押し付け、該支持基板に前記コンタクタユニットを
取り付ける各ステップを含む請求項２６の方法。
【請求項４１】前記プレートが溝を画定し、前記方法が、さらに、前記溝
内に案内ブロックを挿入し、この案内ブロック間に前記コンタクタ位置を画定す
るステップを含む請求項４０の方法。
【請求項４２】前記コンタクタユニットの前記第一面が複数の導電領域を
含む請求項４０の方法。
【請求項４３】セグメントコンタクタを組み立てる方法であって、保持空間を画定するプレートを含む組立治具を準備し、前記保持空間に、第一面及び第二面を有するコンタクタユニットを、該第一面
と前記プレートを対向させて配置し、前記コンタクタに支持基板を押し付け、この支持基板に前記コンタクタユニッ
トを取り付ける各ステップを含む方法。
【請求項４４】さらに、前記プレートに溝を形成するステップ、該溝内に
案内ブロックを挿入し、該案内ブロックの間に前記保持空間を画定するステップ
を含む請求項４３の方法。
【請求項４５】さらに、前記コンタクタユニットの前記第二面に接着剤を
適用するステップを含み、前記支持基板が該接着剤に押し付けられる請求項４３
の方法。
【請求項４６】さらに、前記保持空間内に前記コンタクタユニットが配置
される前に、前記コンタクタユニットをテストするステップを含む請求項４３の
方法。
【請求項４７】さらに、前記コンタクタユニット上に前記支持基板を配置
した後に、前記コンタクタユニットを再テストするステップを含む請求項４６の
方法。
【請求項４８】さらに、複数の弾性接触エレメントを前記コンタクタユニ
ットの前記第一面に連結するステップを含む請求項４３の方法。
【請求項４９】前記プレートが複数の保持空間を画定し、さらに、該複数
の保持空間内に複数のコンタクタユニットを配置するステップを含む請求項４３
の方法。
【請求項５０】前記複数のコンタクタユニットの少なくとも２つが、互い
に電気的に接続されている請求項４９の方法。
【請求項５１】さらに、ウェーハ上の複数のデバイスを前記セグメントコ
ンタクタを用いてテストするステップを含む請求項４３の方法。
【請求項５２】前記デバイスが集積回路である請求項５１の方法。
【請求項５３】さらに、前記コンタクタユニットの縁を超えて水平方向に
延伸する複数のリードを前記コンタクタユニットに連結するステップを含む請求
項４３の方法。
【請求項５４】テストアセンブリで使用するためのコンタクタユニットを
製造する方法であって、単一コンタクタ基板上に少なくとも１つのタイルを形成し、前記基板から前記少なくとも１つのタイルを切り離し、該タイルが、第一面及
び第二面を有し、かつこの第一面上に複数の導電領域を有し、前記少なくとも１つのタイルを電気的にテストする各ステップを含む方法。
【請求項５５】前記テストするステップが、前記テストアセンブリにおい
て前記少なくとも１つのタイルを使用する前に実施される請求項５４の方法。
【請求項５６】前記テストするステップが、前記少なくとも１つのタイル
が前記テストアセンブリに組み立てられる前に実施される請求項５４の方法。
【請求項５７】前記コンタクタユニットが、セグメントコンタクタで使用
されるように他のコンタクタユニットとともに組み立てられるよう構成されてい
る請求項５４の方法。
【請求項５８】セグメントコンタクタアセンブリを修理する方法であって
、前記セグメントコンタクタアセンブリの支持基板から選択された載置コンタク
タユニットを取り外し、置換用コンタクタユニットを電気的にテストし、前記支持基板上に前記置換用コンタクタユニットを取り付ける各ステップから
なる方法。
【請求項５９】ウェーハ上の複数のデバイスをテストする方法であって、複数のコンタクタユニットを含むセグメントコンタクタを準備し、ここで、前
記複数のコンタクタユニットのそれぞれが第一面及び第二面を有するタイルを含
み、このタイルが、前記デバイスの対応する導電端子と接触するように、前記第
一面上に導電領域を有し、さらに、前記タイルが、前記タイルの縁を超えて延伸
する複数のリードを有し、前記複数のリードを外部テスト機器に接続し、前記ウェーハの前記デバイス上の前記端子を、前記タイル上の対応する導電領
域と接触させ、前記コンタクタユニットを付勢し、前記ウェーハの前記デバイス上でテストを実施する各ステップを含む方法。
【請求項６０】デバイスをテストするセグメントコンタクタである電気的
テストアセンブリであって、基板と、前記基板とともに組み立てられた複数のコンタクタユニットと、この複数のコ
ンタクタユニットが、前記基板とともに組み立てられて前記セグメントコンタク
タを形成する前に、電気的なテストを受けることと、前記デバイスに電気的に接続されるべく構成されている前記コンタクタユニッ
トのそれぞれの上で配列されている複数の導電領域とからなるアセンブリ。
【請求項６１】さらに、前記コンタクタユニットのそれぞれから延伸する
複数のリードを含み、これらのリードが外部の機器と接続されるように構成され
ている請求項６０のアセンブリ。
【請求項６２】各コンタクタユニットの前記リードが、可撓性ストリップ
内に含まれ、この可撓性ストリップが、前記対応するコンタクタユニットに固定
され、前記対応するコンタクタユニットから横方向に延伸する請求項６０のアセ
ンブリ。
【請求項６３】前記コンタクタユニットのそれぞれが前記基板に着脱可能
に取り付けられている請求項６０のアセンブリ。
【請求項６４】前記コンタクタユニットが接着剤によって前記基板に取り
付けられている請求項６０のアセンブリ。
【請求項６５】前記コンタクタユニットが導電材料によって前記基板に取
り付けられている請求項６０のアセンブリ。
【請求項６６】前記導電材料が電気的な導体である請求項６５のアセンブ
リ。
【請求項６７】前記導電材料が熱的な導体である請求項６５のアセンブリ
。
【請求項６８】前記コンタクタユニットが互いに同じ平面にある請求項６
０のアセンブリ。
【請求項６９】前記基板がシリコンである請求項６０のアセンブリ。
【請求項７０】前記コンタクタユニットがシリコンから形成されている請
求項６０のアセンブリ。
【請求項７１】前記コンタクタユニットが二酸化珪素を含む材料から形成
されている請求項６０のアセンブリ。
【請求項７２】前記コンタクタユニットが可撓性材料から形成されている
請求項６０のアセンブリ。
【請求項７３】前記コンタクタユニットが有機材料から形成されている請
求項６０のアセンブリ。
【請求項７４】前記基板及び前記コンタクタユニットの材料が、実質上同
じ熱膨張係数を有する請求項６０のアセンブリ。
【請求項７５】前記複数のコンタクタユニットの選択された１つが、前記
複数のコンタクタユニットの少なくとも他の１つと電気的に接続されている請求
項６０のアセンブリ。
【請求項７６】前記接続されているコンタクタユニットが、電気接続部に
よって接続されている請求項７５のアセンブリ。
【請求項７７】前記接続されているコンタクタユニットが、可撓性回路に
よって接続されている請求項７５のアセンブリ。
【請求項７８】さらに、前記コンタクタユニット間に整列機構を含む請求
項６０のアセンブリ。
【請求項７９】前記デバイスが集積回路である請求項６０のアセンブリ。
【請求項８０】さらに、複数のデバイスを含む請求項６０のアセンブリ。
【請求項８１】前記複数のデバイスのそれぞれが集積回路である請求項８
０のアセンブリ。
【請求項８２】第一面及び第二面を有し、この第一面上に複数の導電領域
を含むタイルと、選択された導電領域に固定され、前記タイルの縁を超えて横方向に延伸する複
数のリードとを含むコンタクタユニット。
【請求項８３】前記リードが可撓性ストリップ内にある請求項８２のコン
タクタユニット。
【請求項８４】さらに、外部テストデバイスに接続するための、前記リー
ド上のコネクタを含む請求項８２のコンタクタユニット。
【請求項８５】前記コンタクタユニットが、電気的なテストによって、セ
グメントコンタクタアセンブリ内での使用が保証される請求項８２のコンタクタ
ユニット。
【請求項８６】前記コンタクタが、支持基板上に取り付けられるように構
成され、前記コンタクタユニットが、前記支持基板に取り付けられる前に電気的
にテストされる請求項８５のコンタクタユニット。