KR20070026853A - 세그멘트형 접촉자 - Google Patents

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Abstract

넓은 영역의, 다중 소자 접촉자를 제조하는 방법이다. 기판에 탑재된 복수개의 접촉자 유닛을 포함하는 웨이퍼 상에 반도체 장치를 테스트하기 위하여 세그멘트형 접촉자가 제공된다. 접촉자 유닛이 형성되고, 테스트되고, 지지 기판에 조립된다. 접촉자 유닛은 번-인 보드(burn-in board)와 같은 외부 기기에 접속되기 위하여 수평으로 연재하는 리드를 포함할 수 있다. 접촉자 유닛은 테스트 중의 장치 상의 도전성 단자와 접촉하도록 배치된 패드와 같은 도전성 영역을 포함한다.
패드, 도전성 단자, 세그멘트형 접촉자 유닛, 플레이트, 기판

Description

세그멘트형 접촉자{SEGMENTED CONTACTOR}
도 1은 본 발명에 따라 수행되는 방법의 흐름도.
도 2는 본 발명에 따라 수행되는 또 다른 방법의 흐름도.
도 3은 본 발명에 따라 수행되는 또 다른 방법의 흐름도.
도 4는 본 발명에 따라 수행되는 또 다른 방법의 흐름도.
도 5는 본 발명에 따라 수행되는 또 다른 방법의 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 세그멘트형 접촉자의 평면도.
도 7은 도 6의 세그멘트형 접촉자의 전단 입면도.
도 8은 본 발명의 세그멘트형 접촉자의 또 다른 실시예에 대한 전단 입면도.
도 9는 웨이퍼를 구비한 본 발명의 세그멘트형 접촉자의 전단 입면도로서, 상기 웨이퍼에 탑재되는 탄성 접촉 소자를 포함하고 있는 것을 나타내는 도면.
도 10은 세그멘트형 접촉자의 접촉자 유닛에 탑재되는 탄성 접촉 소자를 포함하는 본 발명의 세그멘트형 접촉자의 전단 입면도.
도 11은 본 발명에 따라 접촉자 유닛이 형성되는 기판의 평면도.
도 12는 접촉자 유닛의 평면도로서 접촉자 유닛의 상면상의 복수의 도전성 영역을 나타내는 도면.
도 13은 도 12의 라인 13-13을 따라 취해진 접촉자 유닛의 횡단면도.
도 14는 도 12의 접촉자 유닛의 하부 평면도로서 접촉자 유닛의 하부면상의 도전성 영역을 나타내는 도면.
도 15는 도 13의 접촉자 유닛의 확대 부분 횡단면도.
도 16은 본 발명의 지지 기판의 평면도.
도 17은 본 발명에 따른 조립체 설비의 사시도.
도 18은 조립체 설비의 홈을 한정하는 플레이트의 평면도.
도 19는 도 18의 플레이트의 일부분에 대한 확대 부분 평면도.
도 20은 본 발명에 따른 안내 블럭의 측면의 입면도.
도 21은 도 20의 안내 블럭의 단부를 나타내는 도면.
도 22는 도 18의 라인 22-22를 따라 취해진 도 18의 플레이트의 확대 부분 단면도로서, 도 18의 플레이트에서 한정되고 있는 홈에 삽입된 안내 블럭을 나타내는 도면.
도 23은 본 발명에 따라 접촉자 유닛과 지지 기판을 유지하는 조립체 설비에 대한 도 18의 라인 23-23을 따라 취해진 횡단면도.
도 24는 도 23의 조립체 설비에 대한 확대된 부분 횡단면도.
도 25는 본 발명에 따른 조립체 설비의 또 다른 실시예의 확대 부분 단면도.
본 발명은 대면적 다중 소자 접촉자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 기판 상에 다중 접촉자 유닛들을 실장함으로써 제조된 세그멘트형 접촉자에 관한 것이다.
(집적 회로들과 같은) 반도체 장치들은 통상 웨이퍼로서 알려진 실리콘 기판 상에 제조된다. 단일 웨이퍼는 전형적으로 다이(die)라고 불리는 단위로 그룹화되는 (집적 회로들과 같은) 복수의 장치들을 포함한다. 단일 웨이퍼는 또한 그 위에 복수의 다이들을 구비한다. 각 다이는 이후 웨이퍼로부터 단일화되어 처리되고 패키지화된다. 현재의 기술은 통상 8인치(200mm) 직경의 웨이퍼를 이용하고 있으며, 12인치(300mm) 직경 웨이퍼로 발전하고 있다. 기본적으로 웨이퍼 상에 제조된 모든 단일 장치들은 프로빙(probing)에 의해서 전기적으로 테스팅되어야 한다. 하나 이상의 장치들을 일시에 프로빙하는 것은 매우 유리하다. 현재의 프로빙 장비는 동시에 32개 이상의 반도체 장치들을 프로브할 수 있다. 그러나, 웨이퍼 상의 전체 개수의 장치들 중의 작은 부분일 뿐이다. 바람직하게는 웨이퍼 상의 모든 장치들을 동시에 접촉할 수 있는 프로빙 시스템을 개발하는데 보다 많은 관심이 있다.
일반적으로 웨이퍼 상의 복수의 다이들은 이들을 패키징 하기 이전에 바람직하게는 이들을 웨이퍼로부터 단일화하기 이전에 양품임을 확인하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 웨이퍼 "테스터" 또는 "프로버"는 다이 상의 복수의 개별 접속 패드들 (밴드 패드들)에 복수의 개별 가압 접속(pressure connection)을 행하는데 이용된다. 이러한 방법으로, 웨이퍼로부터 다이들을 단일화하기 전에, 반도체 다이들이 테스트될 수 있다.
전형적으로, 반도체 장치는 처리 (번-인 및 테스트)되고 다른 일련의 "종단 재처리(back-end)" 공정 단계들이 행해진 이후에만 웨이퍼로부터 단일화(분리)되고, 이들은 최종 "패키징된" 형태로 조립된다. 만일 최종 패키징된 장치가 패키징 이후에 불량임이 밝혀지면, 장치를 단일화 및 패키징하는데 소요되는 추가의 시간과 비용이 낭비된다. 따라서, 이들을 웨이퍼로부터 단일화하기 이전에 반도체 장치의 테스팅 또는 번-인(burn-in)을 수행하는 것이 긴 안목의 목표가 된다.
현재의 집적 회로들은 예를 들면, 다른 패드들과 근접하게, 예시적으로, 중심간 거리가 예를 들어 4밀(mil)(약 100㎛) 간격으로 배치된 수백 개의 밴드 패드들을 구비한 수천 개의 트랜지스터 소자들을 포함한다. 밴드 패드들의 하나의 공통 레이아웃은 다이의 주변 엣지부에 근접하게 배치된다. 다른 공통 레이아웃은 다이의 중심 라인을 따라 통상 하나의 접촉열을 갖는 "중심 상의 리드(LOC; lead on center)"라 불린다. 복수의 패드들의 근접함은 프로빙 장치들의 기술에 대한 도전이다.
일반적으로, 웨이퍼 상에서 반도체 장치를 테스팅하기 위한 프로빙 장치들은 테스트될 웨이퍼 상에 대응하는 패드들을 접촉하기 위한 복수의 접촉 소자들을 단일 테스트 기판에 제공하는 것과 관련이 있다. 일반적으로 전체 웨이퍼를 동시에 테스트하기 위해서는 매우 복잡한 상호접속 기판을 요구하는데, 이는 수십 내지 수천 개의 접촉 소자들을 포함할 수 있다. 예로서, 8인치 웨이퍼는, 각각이 60 밴드 패드들 갖는, 500개의 16Mb DRAM들을 포함할 수 있는데, 테스트 중인 웨이퍼(WUT)와 테스트 전자 회로들 사이에 총 30,000개의 접속을 갖게 된다. 보다 빠른 해결책은 이들 접속들 중의 소정 서브세트를 일치시키는 단계를 포함하는 것이다. 이 는 전체 웨이퍼를 완전히 접속하는데 유리하다.
또한, 현재의 반도체 장치들의 미세 피치 요구는, 테스트하고자 하는 웨이퍼와 함께 테스트 기판을 가져올 때 극도의 높은 허용 오차를 유지해야 한다. 테스팅 또는 번-인 공정 동안, 하부 기판 재료의 열 팽창으로 인하여 열이 발생된다. 열 팽창은 매우 엄격한 허용 오차와 패드들간의 좁은 공간으로 인해 테스트 기판을 WUT에 접속하는 것을 더욱 어렵게 한다.
접촉 소자들, 예를 들면 반도체 장치들 간의 신뢰성 있는 압력 접속을 달성하기 위해, 얼라이먼트, 프로브 힘, 증속 구동(overdrive), 접촉력, 균형된 접촉력, 스크럽(scrub), 접촉 저항 및 평탄성을 포함한 수 개의 파라미터들을 포함하는데, 상기 파라미터들에만 한정되는 것은 아니다. 이들 파라미터들에 대한 일반적인 설명은 본 명세서에서 참조하고 있으며 "High Density Probe Card"란 제목의 U.S. 특허 제4,837,622호에 개시되어 있는데, 이는 에폭시 접착된 프로브 소자 어레이를 수용하기에 적합한 중앙 개구부를 갖는 단일 인쇄 회로 기판을 포함한다.
보다 정교한 프로브는 웨이퍼 상에 장치와의 접촉을 행하는 탄성 스프링 소자들을 이용한다. 본 명세서가 참조하고 있는 1998년 9월 15일자로 공개된 "Contact Carriers for Populating Larger Substrates with Spring Contacts"란 제목의 U.S. 특허 제5,806,181호 ('181 특허)는 이러한 프로브 카드를 개시하고 있다. '181 특허의 탄성 스프링 소자들은 개개의 스프링 접촉 캐리어들 ("타일(tiles)") 상에 미리 제작된다.
탄성 스프링 소자는 선택적으로 웨이퍼 자체 상에 조립되어 질 수 있다. 이 러한 구성은 실리콘상의 마이크로스프링 접촉(Microspring Contacts On Silicon)을 사용하는 MOST 테크놀로지로서 알려져 있다. 이러한 웨이퍼는 종래에는, 본 명세서에서 참조 부호로서 결합되는 1995년 11월 15일에 출원된 미국 특허 출원 번호 제08/558,332호, "반도체 장치에 탄성 접촉 구조를 탑재하는 방법"에 일반적으로 기술된 테크놀로지를 사용해서 제조된다. MOST 웨이퍼 상에 웨이퍼-레벨 테스트 또는 번-인(burn-in) 공정을 수행할 수 있는 접촉자 또는 테스팅 기판은 웨이퍼 상에 배치된 수 천개의 마이크로스프링들을 정확하게 배치할 수 있는 상응하는 전도 영역을 제공해야만 한다.
탄성 스프링 소자 또는 본드 패드 각각과 함께 정확하게 배치될 수 있는 접촉자를 제공하는 것은 테스팅 또는 번-인 프로세스동안에 생성되는 열로 인해 아래에 놓인 기판 물질이 톨러런스(tolerances) 및 확장 때문에 어려운 일이다. 또한, 테스트 시에 웨이퍼상의 각 스프링 소자에 대해 상응하는 전도 영역을 가지는 큰 크기의 접촉자를 제공하는 것은, 수 천개의 전도 영역 중의 하나가 결함이 있다면, 전체 접촉자가 결함이 있는 것으로 간주될 것이기 때문에 문제가 있다.
따라서, 웨이퍼-레벨 테스팅 또는 번-인 공정을 수행하기 위한 분리 접촉자 유닛을 제공하고, 톨러런스 및 열적 확장과 관계된 문제를 최소화 할 수 있는 세그멘트형 접촉자가 필요하다.
본 발명의 한 예에서, 세그멘트형 접촉자는 상대적으로 큰 지지(backing) 기 판 및 지지 기판에 탑재된 상대적으로 작은 적어도 하나의 접촉자 유닛("타일(tile)")을 포함한다. 양호하게, 복수의 접촉자 유닛이 제공된다. 접촉자 유닛은 프론트(WUT 또는 기타 장치를 마주봄)에 배치된다. 소정의 접촉자 유닛은 테스트(DUT) 하에서 개별 장치보다 더 크고, 둘 이상의 DUT를 가지는 "메이트(mates)"일 수 있다(양호할 수 있다).
접촉자 유닛은 응용 주문형 집적 회로(ASICs)와 같은, 액티브 반도체 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, ASIC는 외부 소스(예를 들어, 호스트 제어기)로부터 테스트 기판에 제공되는 신호의 개수를 최소화시킬 수 있다.
본 발명의 한 예에서, 전도 압력 접속을 제공하는 탄성 접촉 소자는 그 베이스에 의해 직접 WUT(즉, WUR상의 DUTs에)에 양호하게 탑재되고, WUT의 표면 위의 공통면으로 자유롭게 확장하는 말단을 포함한다. 본 발명의 세그멘트형 접촉자는 WUT와 잘 일치되는 열적 확장의 계수를 양호하게 포함한다. 선택적으로, 탄성(또는 스프링) 접촉자 소자는 세그멘트형 접촉자의 접촉자 유닛에 탑재된다.
세그멘트형 접촉자를 조립하는 방법의 한 예는, 탄성 접촉 소자가 테스트동안에 각각의 접촉자 유닛 상에 복수의 전도 접촉 영역으로 배치될 수 있는 실리콘 웨이퍼상의 장치에 첨가되도록, 지지 기판 상에 탑재되는 복수의 접촉자 유닛에서 제공된다.
하나의 양호한 방법은 단일 접촉자 기판 상에 복수의 접촉자 유닛을 형성하는 단계, 단일 접촉자 기판에서 접촉자 유닛 각각을 분리하는 단계, 및 전기적 테스팅 단계를 거친 접촉자 유닛을 조립하는 단계를 포함하여 세그멘트형 접촉자를 제조한다.
양호하게는, 접촉자 유닛들은 그 위에 형성되는 단일 접촉자 기판으로부터의 분리 단계 이전에 테스트된다. 대안적으로, 접촉자 유닛들은 분리된 이후에 개별적으로 테스트될 수 있다.
또한, 각각의 접촉자 유닛은 양호하게는 각각의 접촉자 유닛의 엣지를 지나 수평으로 연재하는 복수의 도전성 리드들을 포함하고 있다. 복수의 리드들은 양호하게는 외부의 테스팅 기구에 접촉자 유닛을 접속시키기 위한 리드들에 접착된 접촉부(connector)를 가진 가요성 스트립형태(flex strip)이다.
세그멘트형 접촉자를 형성하는 접촉자 유닛들을 조립하는 단계는, 조립 동안 접촉자 유닛들을 유지할 조립체 설비를 제공하는 단계를 포함한다. 조립체 설비의 예로서는 보유 공간(holding space)을 규정하는 플레이트이다. 접촉자 유닛은 플레이트 상의 보유 공간에 대응하여 배치된다. 각각의 접촉자 유닛은 제1 측과 제2 측을 가진다. 접착제 혹은 접착 수단은 플레이트 상의 보유 공간에 대하여 접촉자 유닛이 배치된 이전이나, 이후에 제2 측 상에 제공될 수 있다. 보유 공간에 대하여 접촉자 유닛들이 배치된 이후에, 지지(backing) 기판은 접촉자 유닛들을 지지 기판에 장착시키기 위하여 접착제 위에 가압된다. 그후에 지지 기판이 플레이트로부터 제거된다. 접촉자 유닛들은 적당히 정렬되고, 지지 기판에 장착된다.
세그멘트형 접촉자의 조립을 위해 제공된 조립체 설비는 양호하게는 안내 블럭들 사이에 보유 공간을 규정하기 위해 배치된 안내 블럭 상에 홈을 포함하는 평평한 플레이트이다. 안내 블럭은 각각의 접촉자 유닛에 대하여 적당한 정렬을 제 공한다.
본 발명의 일례는 접촉자 유닛의 제1 측들이 지지 기판 상에 실장될 때 사실상 공통 평면이 되는 방법 및 장치를 제공한다.
접촉자 유닛들은, 이들 각각의 접촉자 유닛이 예를 들어 임의의 특정 접촉자 유닛에서의 고장 또는 결함 발견을 제거 및 대체할 수 있도록, 지지 기판에 이동 가능하게 실장될 수 있다.
본 발명의 장치의 일례는 장치들의 웨이퍼 레벨 테스팅을 완전하기 하기 위해 용이하게 사용될 수 있다. 이용시, 상부에 복수의 접촉자 유닛들이 실장된 지지 기판들을 포함하고 그로부터 연재하는 도전성 리드들 (외부 테스팅 장비에 접속되는 리드들)을 구비한 세그멘트형 접촉자는, 웨이퍼 상의 장치들로부터 연재하는 탄성 접촉 소자들이 세그멘트형 접촉자의 대응하는 접촉자 유닛들 상의 대응하는 도전성 영역들 또는 패드들과 접촉할 수 있도록 테스트 중인 웨이퍼를 향해 압력을 가한다. 모든 탄성 접촉자들이 모두 한번에 복수의 접촉자 유닛들과 접촉하게 되면 웨이퍼 레벨 번-인 또는 테스팅과 같은 공정이 용이해질 수 있다. 그러나, 웨이퍼 상의 모든 다이는 일단 세그멘트형 접촉자 상의 대응하는 접촉자 유닛과 접촉할 필요가 없다.
본 발명의 다른 예는 세그멘트형 접촉자의 접촉자 유닛들에 실장된 스프링 접촉 소자들을 포함하는 세그멘트형 접촉자를 포함한다.
또한, 본 발명의 세그멘트형 접촉자는, 조립 이후, 다른 접촉자 또는 인쇄 회로 보드와 같은, 반도체 웨이퍼 이외의 장치들을 테스트하는데 사용될 수 있다는 것이 명백하다.
개선된 큰 영역 다중 소자 접촉자 및 접촉자의 제조 방법이 설명된다. 다음 설명에서 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해, 특정 장비 및 재료 등과 같은 많은 구체적인 사항들이 설명된다. 그러나, 본 발명이 이들 특정한 상세 설명이 없이도 실시될 수 있다는 것은 기술 분야의 당업자에게 자명한 일이다. 다른 예에서, 본 발명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해, 공지된 기계 및 이러한 기계를 제조하는 방법들에 대해 특히 상세 사항을 기술하지 않았다.
도 1은 접촉자 유닛을 형성하는 단계(110), 접촉자 유닛을 전기적으로 테스팅 하는 단계(112), 테스팅 단계를 거친 접촉자 유닛을 기판과 조립하는 단계(114)를 포함하여 세그멘트형 접촉자를 제조하는 방법을 도시한다. 도 1에 도시된 방법은, 세그멘트형 접촉자를 형성하기 위해 복수의 접촉자 유닛을 형성하는 단계와, 복수의 테스팅 단계를 거친 접촉자 유닛을 기판과 조립하는 단계를 포함할 수 있다. 복수의 접촉자 유닛이 형성될 때, 각각의 접촉자 유닛은 세그멘트형 접촉자를 형성하도록 기판에 조립되기 전에 테스팅 되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 테스팅 하는 단계는 조립 후에 수행될 수 있다. 세그멘트형 접촉자를 제조하는 방법에 대한 또 다른 예에서, 접촉자 유닛(또는 유닛들)은 접촉자 유닛을 기판과 조립한 후 다시 테스팅될 수 있다.
도 1의 방법은 예로서 단일 접촉자 기판으로부터 접촉자 유닛을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단일 접촉자 기판 상에 타일이 형성될 수 있다. 타일은 접촉자 유닛의 본체이며 적어도 하나의 측 상에 도전성 영역을 포함할 수 있다. 타일은 또한 타일 내에 러너(runners) 또는 도전성 경로를 포함할 수 있다. 타일은 예를 들어 러너가 선택층 내에 또는 선택층을 통해 배치되어 있는 층형 기판으로부터 만들어질 수 있다.
타일은 접촉자 기판으로부터 분리되기 전 또는 후에 전기적으로 테스팅될 수 있다. 바람직하게는, 세그멘트형 접촉자와 같은 테스팅 조립체에 타일이 사용되기 전에 테스팅이 수행된다.
도 1에 도시된 방법은 또한 세그멘트형 접촉자를 통해 웨이퍼 상의 장치를 테스팅하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼는 집적 회로와 같은 복수의 반도체 장치를 포함할 수 있다. 세그멘트형 접촉자는 웨이퍼 상의 일부 또는 모든 장치를 테스팅하는데 사용될 수 있다. 반도체 장치의 웨이퍼 레벨 번-인 및 테스트를 수행하는 기술이 본 명세서에서 참조로서 일체화된 1997년 1월 15일에 출원되어 현재 계류중인 "웨이퍼 레벨 번-인 및 테스트"라는 제목의 미국 출원 번호 08/784,862에 개시되어 있다.
도 2는 세그멘트형 접촉자를 제조하는 또 다른 방법을 도시한다. 도 2에 도시된 방법의 실시예는, 단일 접촉자 기판 상에 복수의 접촉자 유닛을 형성하는 단계(120), 접촉자 유닛 각각을 전기적으로 테스팅하는 단계(122), 단일 접촉자 기판에서 접촉자 유닛을 각각 분리하는 단계(124), 및 테스팅 단계를 거친 접촉자 유닛을 조립하는 단계(126)를 포함하여 세그멘트형 접촉자를 형성한다. 그러나, 복수의 접촉자 유닛을 형성하는 단계(120)는 단일 접촉자 기판 상에서 수행될 필요는 없다. 예를 들어, 접촉자 유닛은 독립적으로 형성될 수 있다.
접촉자 유닛을 테스팅하는 단계(122)는 단일 접촉자 기판으로부터 각 접촉자 유닛의 분리 단계(124) 전 또는 후에 행해질 수 있다. 또 다른 예로는 접촉자를 접속(126)하여 세그멘트형 접촉자를 형성한 후에 접촉자 유닛을 테스팅(122)하는 방법을 들 수 있다. 또한 또 다른 예로는 세그멘트형 접촉자를 형성하기 위해 접속하기에 전에 먼저 테스팅을 수행한 후에 접촉자를 결합하는 접촉자 유닛을 다시 테스팅하는 방법을 들 수도 있다.
웨이퍼 상에서의 다중 장치를 테스트하기 위하여 세그멘트형 접촉자를 제조하는 방법으로는, 기판 상에 결합된 접촉자 중 적어도 하나와, 기판 상의 접촉자 중 다른 하나를 결합하는 것을 들 수 있다. 이러한 전기적 접속은 예컨대 복수의 도전성 리드를 포함하는 가요성 스트립을 통하여 또는 별개의 리드로 행할 수 있다. 리드 또는 가요성 스트립은 2 이상의 접촉자 사이에서 땜납하거나 적절히 접속할 수 있다. 접촉자 사이의 전기 접속도 또한 인접한 접촉자의 대응하는 단부 상의 접촉자로 행할 수 있다. 이와 달리, 접촉자는 지지 기판에 형성된 도전성 경로를 통하여 서로 전기적으로 접속될 수 있으며, 이 도전성 경로는 기판 표면상의 도전 패드 또는 비어에서 종단된다. 도전성 경로 또는 비어는 전기적으로 접속될 개별적인 접촉자 상의 대응하는 도전 영역과 일치될 수 있다. 따라서, 접촉자와 지지 기판의 도전성 경로는 리드 또는 땜납 등의 적절한 접속 수단으로 전기적으로 접속될 수 있다.
세그멘트형 접촉자 상에 다중 접촉자를 함께 접속하는 것은, 단일 웨이퍼 상의 복수의 반도체 장치를 테스트하기 위하여 세그멘트형 접촉자를 디자인할 경우 유익하다. 예컨대, 웨이퍼 상의 장치 및 세그멘트형 접촉자의 접촉자부 사이에 1 대 1 대응이 있을 수 있지만, 웨이퍼 상의 복수의 장치를 테스트하기 위하여 각각의 개별적인 접촉자를 크기에 따라 분류하여 디자인할 수 있다. 400 개의 장치(DUT)를 갖는 웨이퍼를 테스트하기 위해서는, 세그멘트형 접촉자에 8개의 접촉자부를 구비할 수 있고, 그 각각은 50 개의 DUT를 수용할 수 있다.
도 2에 나타낸 본 방법의 다른 예로는 복수의 접촉자의 적어도 하나에 복수의 전기 도전 리드를 장착하는 것을 들 수 있다. 바람직하게는, 리드가 대응하는 접촉자부의 단부를 넘어서 뻗어 있는 것이 좋고, 외부 테스트 장치, 예컨대, 다른 테스트 장치에 접속될 수도 있는 번-인 기판(burn-in board)에 리드를 결합하기 위하여 리드 상에 접촉자를 구비하여도 좋다.
도 3은 접촉자 위치(130)를 한정하는 플레이트를 포함하는 조립체 설비를 제공하는 단계(130), 접촉자 위치 내에 접촉자 유닛을 설치하는 단계(132), 접촉자 상에 지지 기판을 가압시켜 접촉자 유닛을 지지 기판에 장착하는 단계(134)를 포함하는 세그멘트형 접촉자를 조립하는 방법을 나타내고 있다.
플레이트의 예로는 복수의 접촉자 중 대응하는 것을 설치할 수 있는 수 있는 보유 공간인 복수의 접촉자 위치를 한정하는 것이 좋다. 보유 공간은 보유 공간 내에 위치되는 개개의 접촉자를 위해 경계가 한정되도록 플레이트 내에서 한정된다. 도 3의 방법의 예인 조립체 설비는 다이 또는 장치가 반도체 웨이퍼 상에서 레이아웃 되는 것에 따라 대응하는 것을 합치하도록 접촉자를 배치할 수 있도록, 접촉자 위치의 선택된 형상을 제공할 수 있다. 조립체 설비는 바람직하게 가능한 한 정확하게 거의 최종 위치에 접촉자 유닛을 유지한다.
도 3의 방법에 따른 바람직한 일 실시예에서는 홈이 형성된 플레이트가 제공된다. 이 방법은 홈 안에 안내 블럭들을 삽입하여 안내 블럭들 사이에 보유 공간 또는 경계를 정의하는 것을 더 포함할 수 있다. 접촉자 유닛은 제1 측과 제2 측을 포함한다. 제1 측은 바람직하게 접촉자 유닛이 보유 공간에 배치될 때 플레이트에 대향한다.
이 방법은 또한 지지 기판에 접촉자 유닛을 고정 또는 장착하기 위하여 접촉자 유닛의 제2 측 상에 접착제와 같은 고정 메커니즘을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 이 방법은 접촉자 유닛이 조립체 설비 안에 배치되기 전에 접촉자 유닛에 접착제를 고착하는 것을 포함할 수 있다. 대안으로, 접착제는 조립체 설비의 보유 공간에 삽입된 접촉자 유닛 상에 지지 기판이 배치되기 전에 지지 기판에 고착될 수 있다. 또 하나의 대안은 접촉자 유닛이 조립체 설비의 보유 공간에 배치된 후에 접촉자 유닛 상에 접착제를 배치하는 것이다.
도 3에 도시된 방법은 접촉자 유닛을 테스팅 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 테스팅 하는 단계는 조립체 설비의 보유 공간에 접촉자 유닛을 배치하기 전 또는 후에 행해질 수 있다. 이 방법은 접촉자 유닛 상에 지지 기판을 배치한 후에 접촉자 유닛을 다시 테스팅 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 4는 세그멘트형 접촉자 조립체의 지지 기판으로부터 선택된 장착 접촉자 유닛을 제거시키는 단계(140), 대체 접촉자 유닛을 전기적으로 테스팅하는 단계(142), 및 지지 기판 상에 대체 접촉자 유닛을 장착하는 단계(144)를 포함하는, 세그멘트형 접촉자 조립체를 교체하는 방법을 나타낸다. 도 4의 예시적인 방법은 다양한 시퀀스로 구현될 수 있다. 예컨대, 장착된 접촉자 유닛은 예를 들어 지지 기판으로부터 제거되기(단계 140) 전에 결함이 있는지를 판정하기 위해 테스트(단계 142)될 수 있다. 선택적으로, 알려진 "불량" 접촉자 유닛은 지지 기판으로부터 제거되며 불량 접촉자 유닛을 테스트함이 없이 새로운 접촉자 유닛으로 대체될 수 있다. 새로운 접촉자 유닛은 지지 기판에 장착되기(단계 144) 전 또는 후중 어느 하나에 테스트될 수 있다. 또 다른 선택적인 시나리오는 지지 기판으로부터 제거(단계 140)되는 접촉자 유닛의 수리를 포함할 수 있다. 이 경우, 불량 접촉자 유닛은 지지 기판으로부터 제거되며(단계 140), 테스트되고(단계 142), 필요하다면 수리되고, 지지 기판에 대체(144)될 수 있다. 도 4에 도시된 방법은 또한 반드시 결함이 있는 것은 아니더라도 접촉자 유닛을 바꾸는 것이 바람직할 때 구현될 수 있다. 예컨데, 반도체 다이 또는 웨이퍼 상에서 테스트될 디바이스에서 변화를 수용하기 위해 접촉자 유닛의 특정 구성을 변경하는 것이 바람직하다.
도 5는 전술된 바와 같이 세그멘트형 접촉자(150)를 제공하는 단계를 포함하는 웨이퍼 상에서 복수의 디바이스를 테스트하는 방법을 도시한다. 도 5의 예에 제공된 세그멘트형 접촉자는 바람직하게 제1 및 제2 측을 갖는 타일을 포함하며, 이 타일은 테스트중인 웨이퍼의 디바이스 또는 디바이스들 상에서 대응하는 전기 도전 재료를 접촉시키기 위한 상기 제1 측상의 전기 도전성 영역을 가진다. 타일은 바람직하게 그 엣지를 넘어서 연장되는 복수의 전기 도전 리드를 더 가진다. 이 방법은 타일로부터 연장한 복수의 리드들을 외부 테스팅 기기 또는 장치에 접속 시키는 단계와, 테스트 중인 장치의 단자들을 타일들 상의 대응 도전성 영역들과 접촉시키는 단계와, 접촉자 유닛들에 전류를 흐르게 하는 단계와, 장치들에 대한 테스트를 수행하는 단계를 더 포함한다.
반도체 웨이퍼상의 장치를 테스팅하기 위한 세그멘트형 접촉자와 같은 전기 테스팅 조립체(200)가 도 6에 도시된다. 전기 테스팅 조립체는 기판(210), 기판(210)에 조립된 복수의 접촉자 유닛들(220), 접촉자 유닛들(220) 각각 상에 배열된 복수의 도전성 영역들(222)을 포함한다. 간단히 예시하기 위해, 접촉자 유닛들(220)상의 몇 개의 도전성 영역들(222)만이 도 6에 도시된다.
바람직하게는, 접촉자 유닛들(220)은 세그멘트형 접촉자(200)를 형성하기 위해 기판(210)에 조립되기 전에 각각 전기적으로 테스트된다. 또한, 접촉자 유닛들(220) 각각상의 도전성 영역들(222)은 테스트 중인 장치(도시되지 않음)에 전기적으로 접속된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기판(210)은 두 개의 칼럼들(224)과 복수의 로우들(226)로 배열된 대체로 정방형의 복수의 접촉자 유닛들(220)이 탑재되어 있는 장방형 기판이다. 그러나, 기판(210)상의 접촉자 유닛들(220)의 배열 또는 구조는 세그멘트형 접촉자(200)에 의해 테스트되는 특정 장치들 및 웨이퍼에 요구될 수 있는 소정의 형상, 크기, 또는 배열일 수 있다.
각각의 접촉자 유닛(220)상의 도전성 영역들(222)은 세그멘트형 접촉자(200)로 테스트될 웨이퍼상의 대응 도전 단자들에 매칭하기 위한 필요에 따라 임의의 소정의 배열로 배열되거나 구성될 수도 있다. 접촉자 유닛들(220)의 도전성 영역 들(222)은 바람직하게 도전성 패드들이거나, 대안적으로 솔더 볼, 포인트 등과 같은 접촉 소자들을 포함할 수 있다. 특히, 프리스탠딩 탄성 접촉 소자들일 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 접촉자 유닛들(220)은 와이어 본드 접속에 의해 또는 복수의 도전성 리드를 포함하는 가요성 스트립에 의해 전기적으로 상호 접속될 수 있다.
도 6에 도시된 세그멘트형 접촉자(200)는 또한 적어도 하나의 접촉자 유닛(도 6에 도시됨)으로부터 연장하는, 바람직하게는 각각의 접촉자 유닛으로부터 연장하는 복수의 도전성 리드(240)를 포함할 수도 있다. 도전성 리드(240)는 바람직하게는 외부 장비(도시되지 않음)와의 접속용으로 구성된다. 예를 들어, 리드(240)의 비어있는 단부에 커넥터(242)가 제공될 수 있다. 리드(240)가 바람직하게는 접촉자 유닛(220)에 장착되고, 접촉자 유닛(220) 상의 복수의 도전성 영역(222) 중 선택된 것에 대응한다. 리드(240)가 바람직하게는 가요성 스트립 내에 이송된다. 복수의 가요성 스트립(240)이 하나의 접촉자 유닛(220)에 제공되어 장착된다. 접촉자 유닛(220)의 제1 측(221) 또는 제2 측(도시되지 않음) 중 어느 하나상의 접촉자 유닛(220)상에 가요성 스트립(244)이 고정된다.
도 7은 지지 기판(210)의 엣지(212) 위에 그 일부가 연장하는 접촉자 유닛(220)을 도시한다. 접촉자 유닛(220)의 연장부(234)는 접촉자 유닛(220)의 제1 측(221) 또는 제2 측(223)중 어느 하나 또는 이들 양자 모두에 하나 또는 복수의 가요성 스트립(244)을 고정하기 위해 사용되는 영역을 제공한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 예를 들어 접착제(250) 등의 고정 메커니즘에 의해 지지 기판(210)에 접촉자 유닛(220)이 고정된다. 지지 기판(210)에 접촉자 유닛(220)을 장착하기 위한 임의의 적절한 고정 수단이 사용될 수 있지만, 비교적 얇고, 내구성이 강하며 고온을 견딜 수 있는 접착제가 바람직하다.
접촉자 유닛(220)이 기판(210)에 비교적 확실하게 혹은 제거 가능하게 장착되도록 접착제(250)가 사용될 수 있다. 이와 달리, 접촉자 유닛(220)은 접착제(250) 대신에 도전성 재료에 의해 지지 기판(210)에 장착될 수 있다. 도전성 재료는 전기적 도전성 및/또는 열적 도전성을 가질 수 있다.
도 7은, 접촉자 유닛(220)의 제1 측(221)이 지지 기판(210)에 장착될 때 바람직하게 서로 동일 평면상에 있는 것을 도시한 도면이다. 세그멘트형 접촉자(200)의 접촉자 유닛(220)의 공면성(coplanarity)은, 세그멘트형 접촉자(200)의 전체 표면에 대해 테스트중인 웨이퍼의 탄성 접촉 소자 또는 도전성 단자 사이의 전기적 접속을 더 좋게하는 데에 바람직하다.
도 8은, 지지 기판(210)과, 지지 기판(210)에 장착된 접촉자 유닛(220)을 포함하는 세그멘트형 접촉자(200)를 도시한 도면이다. 또한, 레일 또는 블럭과 같은 정렬 메커니즘(260)이 접촉자 유닛(220) 사이에 제공될 수 있다. 정렬 메커니즘은 접촉자 유닛(220)의 표면보다 현저하게 높도록 확장되지 않는 것이 바람직하다.
지지 기판(210) 및 접촉자 유닛(220) 또는 타일은 실리콘으로 형성되는 것이 바람직하다. 지지 기판(210) 및 접촉자 유닛(220)은 서로에 대해 그리고 테스트중인 웨이퍼에 대해 유사한 열적 팽창 계수를 갖는 것이 바람직하다. 모든 세그멘트 형 접촉자들과 테스트중인 웨이퍼 사이에 유사한 열적 팽창 계수를 갖는 물질을 제공하는 것은 바람직한데, 그 이유는 테스트 과정 동안 발생된 열이 그 부분의 열적 팽창을 야기시킬 수 있기 때문이다. 도전성 영역 사이와, 웨이퍼 상의 각 단자 사이에 유지되어야 하는 많은 커넥션 수와 매우 엄격한 허용 오차로 인해, 열로 인한 임의의 팽창량은 잠재적으로, 접촉자 유닛(220)과 테스트중인 웨이퍼의 도전성 단자 상의 도전성 영역(222)의 오정렬을 야기시킬 수 있다. 따라서, 모든 재료들이 대체로 유사한 열팽창 계수를 갖는다면, 그 부분들의 치수(dimensions)에 대한 열팽창 효과는 최소화될 수 있다. 또한, 세그멘트형 접촉자(200)는 보다 바람직하게 단일 접촉자 유닛 기판보다는 오히려 복수의 접촉자 유닛(220)으로 구성되기 때문에, 각 접촉자 유닛(220)에 대한 열팽창 효과는 재료의 더 긴 치수(span)에 비해 팽창의 동일한 양만큼 크지는 않다. 따라서, 허용 한계 스택-업(tolerance stack-up)에 대한 역팽창의 효과는 최소화된다.
접촉자 유닛의 기판을 구성하는데 사용될 수 있는 재료의 일례는 실리콘이다. 사용될 수 있는 또 다른 재료는 유리 또는 실리콘 다이옥사이드(SiO2)를 포함하는 재료이다. 접촉자 유닛(220)은 UPILEXTM 재료와 같은 유연한 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 접촉자 유닛(220)은 일반적으로 인쇄된 회로 보드의 기본 재료로서 사용되는 유기 재료로 이루어질 가능성도 있다.
도 9 및 도 10은 집적 회로와 같은 반도체 디바이스를 포함하는 웨이퍼를 테스트하기 위해 사용되는 세그멘트형 접촉자의 예들을 도시한다. 도 9를 참조하면, 세그멘트형 접촉자(200)는 예컨데, 디바이스 또는 번-인(burn-in) 보드를 테스트하는 외부 기구(instrument; 270)에 장착되는 것으로 도시된다. 도 9의 접촉자 유닛(220)은 그들의 맨 위 또는 제1 측(221)에 전기적으로 도전성이 있는 영역(222)을 포함한다. 도 9의 일례에 있어서, 전기적으로 도전성이 있는 영역(222)은 전기적으로 도전성이 있는 패드로서 구성된다. 지지 기판(210)은 도 9의 전형적인 구성에서 접촉자 유닛(220) 아래 도시된다. 리드(240)는 접촉자 유닛(220)으로부터 연장되고, 외부 기구(270)에 접속된 것으로 도시된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 리드(240)는 접촉자(contactor) 유닛(220)의 제1 측(221) 또는 제2 측(223)으로부터 확장될 수 있다. 또한 리드(240)는 가요성 스트립(244)에서 운반되는 것들과 같은 그룹으로 형성될 수 있다. 이런 그룹화된 리드(240) 또는 가요성 스트립(244)은 접촉자 유닛(220)의 한 측으로부터 확장될 수 있지만 도 9에 도시되는 바와 같이 엇갈린 형태(staggered fashion) 또는 겹쳐지는 형태(overlapping fashion)로 부착될 수 있다.
도 9의 예에서 테스트(180) 중인 웨이퍼는, 예를 들면 탄성 접촉자 소자(184)인 전기 도전 단자(electrically conductive terminal)(182)를 포함한다. 탄성 접촉자 소자(184)가 접촉자 유닛(220)의 제1 측을 대향하고 접촉자 유닛(220) 상에 전기적 도전성 영역(222)과 함께 정렬되도록(aligned) 웨이퍼(180)는 세그멘트형 접촉자(200) 상에 위치된다. 웨이퍼는 여러 기술들 중 임의의 것에 의해 단단히 유지되고 정확하게 위치된다. 예를 들면, (일반적으로) 미국 특허 출원 번호 제08/784,862호를 참조할 수 있다. 테스트를 달성하기 위해서, 탄성 접촉자 소 자(184)가 세그멘트형 접촉자(220) 상의 전기적 도전성 영역(222)과 물리적으로 접촉되도록 웨이퍼(180) 및 세그멘트형 접촉자(220)는 서로에 대해 압박을 가한다(urged). 바람직하게는, 웨이퍼(180)에 수직적으로 힘이 가해질 때, 탄성 접촉자 소자(184)가 옆으로 작은 움직임을 나타내어 스크러빙 액션이 전기적 도전성 영역(222) 상에서 발생할 수 있도록, 탄성 접촉자 소자(184)가 형성된다. 스크러빙(또는 시핑) 액션이 전기적 도전성 영역(222) 상에 축적될 수 있는 산화물 또는 오염물을 벗겨냄으로써 보다 좋은 전기적 접촉을 제공하도록 돕는다.
테스트 중인 웨이퍼(180) 및 세그멘트형 접촉자(200)가 접촉되면, 웨이퍼(180) 상의 집적 회로와 같이 디바이스를 테스트하고 실행하기 위해 전원 및 전기 신호가 리드(240)를 통해 번-인 보드 또는 외부 장비(270)로부터 제공될 수 있다. 테스팅 절차는 예컨대 대기 및 온도가 제어될 수 있는 테스팅 챔버(비도시)내에서 이루어질 수 있다.
도 10은 세그멘트형 접촉자(300)의 대안적 실시예를 도시한 것으로, 여기서 탄성 접촉 부재(384)는 접촉자 유닛(320)의 제1 측(321)에 장착되어 있다. 도 10의 실시예에서 테스트되는 웨이퍼(190)는 접촉자 유닛(320)의 탄성 접촉 부재(328)와 정렬되어 있는 패드(194)와 같은 도전성 터미널(192)을 포함한다. 웨이퍼(190)와 세그멘트형 접촉자(300)는 도 9의 구성과 유사하게 서로에 대해 압박되어 테스팅 또는 웨이퍼 시험 절차를 완수한다.
본 발명의 세그멘트형 접촉자는 반도체 웨이퍼 이외의 디바이스, 예컨대 다른 접촉자 또는 인쇄 회로 기판을 테스트하는데 사용될 수 있다.
도 11 내지 도 15는 접촉자 유닛(220)의 한 예를 도시한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 접촉자 기판(215)상에는 복수의 접촉자 유닛(220)이 형성될 수 있다. 접촉자 기판(215)은 모노리딕으로 만들 수 있다. 접촉자 유닛(220)은 더 큰 접촉자 기판(215)상에 형성되는 타일(225)을 포함하는 것이 바람직하다. 대형 접촉자 기판(215)상에 복수의 접촉자 유닛(220)을 형성하는 것이 반드시 필요한 것은 아니다. 대안적으로, 접촉자 유닛(220)은 개별적으로 형성될 수 있다. 접촉자 기판(215)은 반도체 웨이퍼 또는 유사한 기판으로 만드는 것이 바람직하다.
도 12는 도전성 영역(222)을 제1 측(221)에 갖는 타일(225)을 포함하는 접촉자 유닛(220)의 일례를 도시한다. 도시를 간단히 하기 위해, 도 12에서 도전성 영역(222)은 일부만 도시하였다. 도전성 영역(222)들은 제1 측(221)의 최상부에 배치되는 것이 양호하나, 특정한 접촉자 유닛(220)을 위해 임의의 원하는 구성으로도 배열될 수도 있다.
도 13은 타일(225)의 제1 측(221) 및 제2 측(223) 상의 도전성 영역(222)에 부착된 리드(240)를 포함하는 접촉자 유닛(220)을 도시한다. 리드(240)는 리드(240)의 빈 단부 상에 커넥터(242)를 포함하고 중첩되어 있는 것으로 도시된다. 이전에 설명 드린 바와 같이, 리드(240)는 가요성 스트립(244)에 옮겨질 수 있고 이산 와이어일 수 있다. 대안적으로, 엣지 커넥터(도시되지 않음)가 리드(240) 대신에 제공될 수 있다. 엣지 커넥터는 외부 기기로의 접속을 위한 점퍼선이나 케이블을 수용하도록 구성될 수 있거나, 엣지 커넥터는 외부 기기에 직접 접속될 수도 있다.
도 14는 그 제2 측(223) 상에 도전성 영역(222)을 갖는 접촉자 유닛(220)을 도시한다. 그러나, 반드시 접촉자 유닛(220)의 제2 측(223) 상에 도전성 영역(222)을 제공할 필요는 없다.
도 15는 타일(225)의 제1 측(221) 및 제2 측(223) 상에 도전성 영역(222)을 갖는 접촉자 유닛(220)의 일례를 도시한다. 양측 상에 도전성 영역(222)을 갖는 접촉자 유닛(220)의 일례는 인터포저(interposer)일 수 있다. 타일(225)의 양측 상의 도전성 영역(222)은 타일(225)을 통해 도전성 경로(227)에 의해 접속될 수 있다. 도전성 경로(227)는 타일(225)을 수직 또는 직접적으로 통해 형성될 필요는 없으며, 서로 직접적으로 대향하지 않는 타일(225)의 동일측 상 또는 양측 상에 도전성 영역(222)을 접속하도록 타일(225)의 길이를 따라 수평으로 연재된다.
도 15는 또한 도전성 재료(252)의 일례를 갖는 접촉자 유닛(220)에 탑재된 지지 기판(210)을 도시한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 도전성 재료(252)는 접촉자 유닛(220)의 표면상의 대응하는 도전성 영역(222)과 관련된 개개의 것들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도전성 재료(252)는 이산량의 솔더일 수 있다.
도 15에는 다층 인쇄 회로 기판(PCB)에서 발견되는 것 등의 도전성 러너(217)를 갖는 지지 기판(210)도 도시되어 있다. 도전성 재료(252)는 지지 기판(210) 상의 도전성 영역 또는 경로(217)에, 접촉자 유닛(220) 상의 도전성 영역(222)과 도전성 경로(227) 간의 접속을 제공한다.
도 16은 복수의 접촉자 유닛이 탑재될 수 있는 지지 기판(210)의 일례를 도시한다. 지지 기판(210)은 접촉자 유닛의 타일과 동일한 재료로 이루어지는 것이 바람직하나, 대안적으로는 PCB 재료 또는 유리로 이루어질 수 있다. 도 16에 도시된 지지 기판의 예는 통상적으로는 사각형 모양이나, 특정한 응용을 위해 제공된 임의의 적당한 형상 또는 크기가 제공될 수 있다. 예를 들면, 지지 기판은 8.25 인치 정도 길이와 8 인치 정도의 폭을 갖는 사각형일 수 있다.
도 17은 본 발명의 세그멘트형 접촉자를 조립하는데 사용할 수 있는 조립체 설비(400)의 예를 도시한다. 조립체 설비(400)는 적절한 두께를 갖는 전반적으로 평평한 재료인 플레이트(410)를 포함한다. 플레이트(410)는 소망 또는 선택된 구성의 접촉자 유닛(220)을 수용할 수 있다면 어떠한 형태이어도 된다. 플레이트(410)의 일예는 양호하게는 플레이트(410)에, 예를 들면 웨이퍼 소를 사용하여 새겨진 홈(420)을 정의한다. 홈(420)은 선택된 깊이 및 폭으로 되어 있어서 안내 블럭(430)을 수용한다. 홈(420)은 안내 블럭(430)이 홈(420)에 놓일 때 접촉자 위치(440)가 안내 블럭(430)에 의해 한정된 경계 내에 정의되는 구성으로 플레이트(410)에 새겨진다. 도 17에 도시된 예에서, 접촉자 위치(440)는 안내 블럭(430)에 의해 정의된 경계 내의 영역 또는 공간이다. 또한, 접촉자 위치(440)는 보유 공간으로서 지칭될 수 있다.
도 17이 접촉자 위치를 한정하는 플레이트의 일예를 도시하고 있지만, 다른 예도 가능할 수 있다. 예를 들면, 플레이트는 타일 또는 접촉자 유닛 위의 키 또는 돌출부가 고정될 수 있는 홀 또는 소켓을 정의할 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 세그멘트형 접촉자를 조립하는 동안에, 접촉자 유닛(220)은 조립체 설비(400)의 플레이트(410) 상에 정의된 대응하는 접촉자 위 치(440) 내에 놓여진다. 접촉자 유닛(220)은 접촉자 유닛(220)의 제2 측 상에 접착제(250) 또는 다른 고정 메커니즘을 이미 포함할 수 있다. 접촉자 유닛(220)은, 사용한다면, 접착제(250)를 사용하여 위로 향하게 접촉자 위치(440)에 놓인다. 그리고 나서, 접촉자 유닛(220)을 지지 기판(210)에 장착하기 위해서, 지지 기판(210)이 접착제(250) 상에 눌려지거나 놓일 수 있다.
양호하게는, 접착제는 지지 기판(210)이 접촉자 유닛(220)의 접착제(250) 상에 눌려진 후에 큐어링된다. 큐어링을 달성하는 한가지 방법은 보다 높은 온도에 두는 것이다. 큐어링 및 적절한 접착 효과를 달성하기 위해서, 지지 기판(210)에 압력을 인가할 수도 있다. 접착제의 일례는, 예를 들면 TORRAY(상표명) T-61 수지와 같은 열경화성 수지이다. 예를 들어, 지지 기판이 대략 15 psi의 압력하에서 접촉자 유닛(220)에 적용되는 동안, 조립된 부분은 대략 150℃에서 대략 45분간 베이킹될 수 있다. 그 후 압력이 해제되고 접촉자 유닛의 평탄성이 측정될 수 있다. 이러한 적층 조립 절차에 의해 접촉자 유닛들(220) 사이에 고도의 동일 평면성, 양호하게는 약 0.3-0.4 mm 미만이 얻어진다.
도 18은 그 내부에 형성된 홈(420)을 포함하는 조립체 설비(400)에 사용될 수 있는 플레이트(410)의 한 예를 도시한다. 홈(420)은 예를 들어 약 4 내지 5 밀(mil)의 폭을 갖는 것이 바람직하다.
도 19는 플레이트(410)로 절단된 홈(420)의 한 예를 도시한다.
도 20 및 21은 도 18 및 도 19의 플레이트의 홈에 삽입될 수 있는 안내 블럭(430)의 한 예를 도시한다. 안내 블럭(430)은 플레이트의 홈 내에 꼭 맞는 치수 인 것이 바람직하다. 안내 블럭(430)은 예를 들어 KAPTONTM 또는 UPILEXTM 등의 폴리아미드 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 22는 플레이트(410)의 홈(420) 내로 삽입되며 플레이트(410)의 표면(412)을 지나 위쪽으로 연재되는 안내 블럭(430)을 도시한다.
도 23은 플레이트(410)로 절단된 홈(420) 내에 삽입되는 안내 블럭(430)을 갖는 플레이트(410)의 단면도를 도시한다. 안내 블럭(430)은 인접한 안내 블럭들(430) 사이에 접촉자 위치(440)를 형성한다. 안내 블럭 및 접촉자 위치는 허용 오차를 고려하여 조립체 설비로부터 접촉자 유닛을 분리할 수 있을 정도의 수치로 하는 것이 바람직하다. 복수의 접촉자 유닛(220)은 안내 블럭(430)과 접촉자 위치(440) 사이에 배치되어 있는 것으로 도시된다. 접착제(250)는 접촉자 유닛(220)의 상부에 배치되어 있는 것으로 도시된다. 지지 기판(210)은 접착제(250)의 상부에 위치되어 있는 것으로 도시된다.
도 24는 또한 안내 블럭(430)이 삽입된 홈(420)을 포함하는 플레이트(410)를 도시한다. 안내 블럭(430)은 플레이트(410)의 표면(412) 상으로 확장되어 인접한 안내 블럭(430) 사이에 접촉자 유닛(220)이 놓일 수 있게 된다. 접촉자 유닛(220)의 상부 상에 접착제(250)가 배치되어 도시된다. 바람직하게 접착제(250)는 접촉자 유닛(220)의 제2 측(223) 상에 놓인다. 접촉자 유닛(220)의 제1 측(221)은 바람직하게 플레이트(410)를 향하는 조립체 설비(400)에 배치된다. 지지 기판(210)은 접착제(250)의 상부에 나타내어진다.
도 25는 접촉자의 위치(540)를 정의하는 판을 포함하는 조립체 설비(400)의 다른 실시예 판을 나타낸다. 도 25의 조립체 설비(400)의 예에서, 접촉자 위치(540)는 플레이트(510)에서 물질을 제거하고 확장 벽(530) 위로 남김으로써 정의될 수 있다. 이 경우에, 접촉자 유닛(220)이 그 다음에 배치되는 플레이트(510) 속에 포켓(532)이 형성된다. 접촉자 유닛(220)의 제1 측(221)은 플레이트(510)를 향하여 아래측으로 마주보며 유사하게 배치되는 한편, 접촉자 유닛(220)의 제2 측(223)은 표면을 위로 향한다. 접착제(250)는 접촉자 유닛(220)에 적용될 수 있으며, 그 다음에 지지 기판(210)은 전술된 기술을 이용하여 접착제 상에 프레스된다.
이와 같이, 세그멘트형 접촉자에 대해 기술하였다. 비록 본 발명이 특정 실시예를 참조로 하여 설명되었지만, 본 청구항에 기술되는 본 발명의 넓은 사상과 범위를 벗어남이 없이, 이 실시예들에 대한 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것은 명백하다. 따라서, 명세서 및 도면은 한정의 의미라기보다는 설명적인 것으로 간주된다.

Claims (7)

  1. 세그먼트형 접촉자 조립체를 복구하는 방법으로서,
    상기 세그먼트형 접촉자 조립체의 지지 기판으로부터, 선택된 장착 접촉자 유닛을 제거하는 단계와,
    대체 접촉자 유닛을 전기적으로 테스트하는 단계와,
    상기 지지 기판 상에 상기 대체 접촉자 유닛을 장착시키는 단계를 포함하는 방법.
  2. 테스트하는 조립체에 사용하기 위한 접촉자 장치를 제조하는 방법으로서,
    제1 및 제2 측과, 상기 제1 측 상의 다수의 도전성 영역들을 각각 포함하는 다수의 타일을 단일 접촉자 기판에 형성하는 단계와,
    상기 타일을 전기적으로 테스트하는 단계와,
    상기 기판으로부터 상기 테스트된 타일을 분리하는 단계와,
    상기 테스트를 통과한 상기 분리된 타일을 세그먼트형 접촉자로 조립하는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 타일과 상기 기판은 유사한 열 팽창 계수를 갖는 물질로 형성된 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 세그먼트형 접촉자를 사용하여 다수의 반도체 장치를 포함하는 웨이퍼를 테스트하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 테스트하는 조립체에 사용하기 위한 접촉자 유닛을 제조하는 방법으로서,
    제1 및 제2 측과, 상기 제1 측 상의 다수의 도전성 영역들을 각각 포함하는 다수의 타일을 단일 접촉자 기판에 형성하는 단계와,
    상기 타일을 전기적으로 테스트하는 단계와,
    상기 테스트된 타일을 상기 기판으로부터 분리하는 단계와,
    상기 테스트를 통과한 상기 분리된 타일을 세그먼트형 접촉자로 조립하는 단계를 포함하며,
    상기 세그먼트형 접촉자는 상기 타일 하나의 크기에 비하여 상대적으로 큰 지지 기판에 접속된 다수의 타일을 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 타일 및 상기 지지 기판은 동일 재료로 된 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 타일 및 상기 지지 기판은 실리콘으로 된 방법.
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