TWI421521B - 電氣連接裝置及使用其之測試裝置 - Google Patents

Description

電氣連接裝置及使用其之測試裝置

本發明係有關在半導體積體電路之測試時所使用之電氣連接裝置及測試裝置，特別是，有關於以一次或分成複數次來對形成於晶圓之未切斷之多數個積體電路進行測試時所適用之電氣連接裝置及測試裝置。

以一次或分成複數次來對形成於半導體晶圓之未切斷之多數個積體電路(亦即被檢查體)測試之裝置，一般係具備：檢查載台，其具有用以將被檢查體承載於上面之保持盤；及電氣連接裝置，其係將被檢查體連接至外部之電氣電路，且被配置於保持盤的上方。

該種電氣連接裝置的一例，可例舉如專利文獻1及2所示者，其中具備：晶片單元，具備晶片支承體與配置在該晶片支承體上側之複數個測試晶片；探針單元，其係隔著間隔配置在該晶片單元的下方，具備探針支承體與配置在該探針支承體下側之複數個接觸件；及連接單元，其係配置在該晶片單元及該探針單元之間，具備有銷支承體，以及在上下方向貫通該銷支承體、且上端及下端各可突出於該銷支承體的上方及下方之複數個連接銷。

在上述習知技術中，各測試晶片被連接至外部之電氣電路，除能產生用於被檢查體之電氣測試之電氣訊號外，並具有接收來自被檢查體之回應訊號而處理回應訊號之功能。因此，依習知技術，無需再備有配置複數個電路以使具備測試晶片功能之複數個配線基板，因此，藉由習知技術，以前即有需要之測試頭(test head)明顯變小，使測試裝置趨於廉價。

然而，在上述習知技術中，僅係將晶片單元、探針單元、及連接單元在該等之厚度方向疊合，並未將此3個單元予以結合，亦未使此3個單元被支承單元所支承。

專利文獻1：日本專利特表平10-510682號公報

專利文獻2：日本專利特開平11-251383號公報

本發明之目的在於，將晶片單元、探針單元、及連接單元以可解除之方式堅固地結合。

本發明之將被檢查體與外部裝置加以電氣連接之電氣連接裝置，包含：晶片單元，具備晶片支承體與配置在該晶片支承體上側之複數個電子零件；探針單元，係隔著間隔位在該晶片單元下方，其具備探針支承體與配置在該探針支承體之下側之複數個接觸件；連接單元，係配置在該晶片單元與該探針單元之間，具備連接構件支承體、以及被該連接構件支承體支承成電氣連接該晶片單元及探針單元的複數個連接構件；第1密封構件，係配置在該晶片單元與該連接單元之間，以自外部封閉該晶片單元與該連接單元間之第1空間；第2密封構件，係配置在該探針單元與該連接單元之間，以自外部封閉該探針單元與該連接單元間之第2空間；及第1與第2吸引連接部，用以將該第1及第2空間分別連接至吸引裝置。

該晶片單元、該探針單元、及該連接單元中之任一者具備被支承部，該被支承部係被支承於使用該電氣連接裝置之測試裝置所具備之支承底座。

該第1吸引連接部，具有設置在該晶片單元而連通至該第1空間之第1孔；該第2之吸引連接部，包含設置在該探針單元而連通至該第2空間之第2孔。

本發明之電氣連接裝置，進一步包含分別配置在該第1及第2吸引連接部與該吸引裝置之間之第1及第2閥件，分別將該第1及第2吸引連接部與該吸引裝置間的吸引通路以可解除之方式予以關閉。

本發明之電氣連接裝置，進一步包含配置在該晶片單元上之罩蓋，以覆蓋該電子零件。

本發明之電氣連接裝置，進一步包含用以將該晶片單元及該探針單元相對於該連接單元定位之定位銷。

該晶片單元具備：隔著間隔配置在該晶片支承體上方之第2晶片支承體、及配置在該第2晶片支承體上側之複數個第2電子零件。

各連接構件，可包含將該連接構件支承體貫通於上下方向之連接銷；該晶片支承體具備，在上側配置有該電子零件之晶片基板、及具有配置有該晶片基板之第1開口之第1環狀體；該探針支承體具備：在下側配置有該接觸件之探針基板，及具有配置有該探針基板之第2開口之第2環狀體；該連接構件支承體具備：將該連接銷配置成貫通於上下方向之狀態之板狀的銷保持具、及具有配置有該銷保持具之第3開口之第3環狀體。該第1密封構件，亦可配置在該第1及第3之環狀體之間；該第2密封構件，亦可配置在該第2及第3環狀體之間。

該第3環狀體，可具備：環狀部，係繞著經由該晶片支承體、該連接構件支承體、及該探針支承體而朝上下方向延伸之假想軸線的周圍延伸；及複數個直線部，其係從該環狀部朝該假想軸線延伸，並在該環狀部之中心部彼此結合；該銷保持具包含扇形板狀之複數個銷支承片，該複數個銷支承片係配置在由該環狀部及相鄰之該直線部所形成之空間，分別用以保持複數個該連接銷。

各連接銷具備：於上下方向貫通該銷保持具之主體部、與該主體部之上端連為一體並從該銷保持具朝上方突出之上部針頭部、及與該主體部下端連為一體並從該銷保持具朝下方突出之下部針頭部。

各連接銷，可包含彈簧銷，該彈簧銷具備於上下方向隔著間隔之一對銷構件、以及配置在兩銷構件間之彈簧構件，該彈簧構件能將該兩銷構件彈壓向該等之前端部分別從該銷支承體往上方及下方突出之方向；該連接構件支承體，進一步具備分別配置在該銷保持具上下面之電氣絕緣性的片構件；該片構件，具有可供該銷構件之前端部從該片構件突出之孔。

各電子零件，包含產生用於被檢查體之電氣測試之電氣訊號、且接收來自被檢查體之回應訊號並加以處理之集成之測試晶片。

本發明之測試裝置，包含：上述之電氣連接裝置；用以支承該電氣連接裝置之支承底座；及檢查載台，具備配置在該電氣連接裝置之下側，以將被檢查體承載於該電氣連接裝置側之保持盤。

本發明之測試裝置，進一步包含：第3密封構件，係配置在該檢查載台與該電氣連接裝置之間，以自外部封閉使該檢查載台與該電氣連接裝置間之第3空間；及第3吸引連接部，用以將該第3空間連接至吸引裝置。

依本發明，晶片單元、探針單元、及連接單元，係在連接單元與晶片單元及探針單元之間之第1及第2空間受到如真空裝置之類的吸引裝置的吸引而以真空狀態被吸附，故能以可解除之方式而堅固地結合。

本發明中，由圖1至圖4，將上下方向稱為上下方向或Z方向，將左右方向稱為左右方向或X方向，將紙背方向稱為前後方向或Y方向。然而，其等之方向，會隨著將晶片單元、探針單元、及連接單元安裝在測試裝置之狀態時其等單元的角度不同而異。

因此，本發明之電氣連接裝置，在將此3個單元安裝在框體之類的支承構件之狀態中，於本發明中所述的上下方向，實際上亦可在成為上下方向之狀態、上下相反之狀態、成為斜向之狀態等任一種狀態下使用。

(第1實施例)

如圖1所示，測試裝置10中，係將形成於圓板狀之半導體晶圓12之未切斷之多數個積體電路(未圖示)作為被檢查體，將其等之積體電路以1次或分為複數次而予以同時檢查(亦即測試)者。作為測試裝置10之電氣測試之對象的各積體電路，在上面具有電極墊之類的複數個電極(未圖示)。

測試裝置10中包含：支承單元20；由支承單元20所支承之供承載晶圓12的檢查載台22；以位在載台22上方之方式而由支承單元20所支承，用以對晶圓12進行電氣訊號之接收與發送的探針卡(亦即電氣連接裝置)24；及具有各種電氣電路之外部裝置26(參照圖2)。

支承單元20，在朝XY方向延伸之底板30的XY方向，在隔有間隔之複數個位置分別以朝上方延伸之狀態而安裝各個支柱32，並將板狀之支承底座34以平行於底板30之方式而安裝在其等支柱32的上端部。

支承底座34，具有供置入電氣連接裝置24之圓形開口36。在開口36之周緣之用以限制開口36的緣部，乃是用來置入及支承電氣連接裝置24之朝上段部38。

檢查載台22係公知之機構，其係在載台移動機構42的上部，支承著具有複數個吸附槽以供對晶圓12之真空吸附及解除之保持盤40，以使保持盤40能藉由載台移動機構42而移動於XYZ之方向(亦即朝三維方向移動)，並能繞著朝上下方向延伸之假想的θ軸線52而旋轉其角度。

因此，晶圓12係在電氣測試之前，由檢查載台22以可供卸除之真空吸附狀態，使其朝前後、左右、及上下方向進行三維方向的移動，並且繞著θ軸線52周圍而旋轉其角度，以使積體電路之各電極，被定位成能與板狀之接觸件44的針頭接觸。

電氣連接裝置24包含：呈圓板狀之零件單元、亦即晶片單元46；具備複數個接觸件44之圓板狀之探針單元48；及將上述兩單元46、48之內部配線電氣連接之圓板狀之連接單元50。

電氣連接裝置24，係將上述3個單元46、48、50在厚度方向重疊並以可供卸除之方式真空結合，又，整體係以θ軸線52為中心之圓板形狀。

有關上述電氣連接裝置24之詳細，以下參照圖2至圖8而予進一步說明。

晶片單元46，係將各具有電子零件作用之複數(M)個測試晶片56配置在圓板狀之晶片支承體58的上側。各個測試晶片56，對應於可供同時測試之複數(N)個被檢查體(積體電路)中的1個。

各個測試晶片56，係將形成於半導體晶圓之積體電路予以切斷而形成之積體電路晶片，其可產生電氣訊號以供相對應之各被檢查體之電氣測試之用，且能接收來自相對應之各被檢查體之回應訊號以進行處理，而供執行相對應之各被檢查體的電氣測試。

如圖2至圖6所示，晶片支承體58具備：將複數個測試晶片56配置在上面之圓板狀之晶片基板60，及延伸於晶片基板60之周圍之環狀體62。晶片基板60係以其上下之面分別在上下露出之狀態被置入環狀體62的開口62a(參照圖3及圖4)。

晶片基板60，係由含玻璃之環氧樹脂、聚醯亞胺之類的樹脂、陶瓷、及其等之積層體等由電氣絕緣材料所形成的圓板狀多層配線基板，又，除了具有多數個內部配線64之外，在上面具有多數個與測試晶片56之電極連接的連接島部(land)(未圖示)，在下面具有多數個其他之連接島部66；並且在上面還具有複數個接腳68。

在多數個內部配線64之中，複數個內部配線64之上端部，被連接至與測試晶片56之電極相連接之上述未圖示之連接島部，而剩下來的複數個內部配線64的上端部，則是被連接至接腳68的端子。各內部配線64之下端部，則被連接至連接島部66。於各接腳68，如圖1及圖2所示，結合有與其他之跟外部裝置26成電氣連接之接腳70。

環狀體62係板狀之環狀體，又，其在上端內側具有由上端部朝內面突出之朝內凸緣部62b，並在周方向隔著間隔之複數個位置各設有貫通於上下方向的定位孔62c。

晶片基板60與環狀體62，係在晶片基板60之上面外周緣部被凸緣62b之下面按壓而維持著氣密性之狀態下，以及環狀體62在晶片基板60周圍成同軸方式延伸之狀態下，藉由複數個螺絲構件(未圖示)，以可分離的方式結合。然而，亦可將晶片基板60之上面外周緣部與凸緣62b的下面藉由接著劑結合成可維持其氣密性之狀態。

如圖2至圖4及圖8所示，探針單元48，係將複數個接觸件44配置在圓板狀之探針支承體72的下側。探針支承體72具備：在下面配置有複數個接觸件44之圓板狀之探針基板74，及延著探針基板74之周圍延伸之環狀體76，又，係將探針基板74以其上下面分別在上下露出之狀態而置入環狀體76的開口76a。

探針基板74與晶片基板60相同，係由含玻璃之環氧樹脂、聚醯亞胺之類的樹脂、陶瓷、及其等之積層體等電氣絕緣材料所形成，乃是直徑尺寸與晶片基板60大致相同之圓板狀的配線基板，又，除了具有多數個內部配線78，並分別在上面具有複數個連接島部80(參照圖3)，在下面具有複數個探針島部82(參照圖3)。

各接觸件44係記載於日本特開2006-337080號公報、特開2007-113946號公報、及特開2009-115477號公報之公知物，其具備：朝上下方向延伸之座部(安裝區域)、從該座部之下端部朝X方向或Y方向延伸之臂部區域、以及由該臂部區域之前端部往下方突出之針頭區域。

各接觸件44，係在臂部區域朝X方向或Y方向延伸且針頭區域朝下方突出之狀態下，在座部之上端部藉銲接、溶接等適當方式而在探針島部82固定成懸臂樑狀。各內部配線78之上端部及下端部，分別連接至連接島部80及探針島部82。

環狀體76與環狀體62同樣為板狀之環狀體，又，除了在下端內側具有由下端部朝內向突出之朝內凸緣部76b外，在周方向隔有間隔之複數個位置各具有貫通於上下方向之定位孔76c。

探針基板74與環狀體76，其和晶片基板60與環狀體62之結合方式相同地，係在探針基板74之下面外周緣部被凸緣部76b的上面按壓而維持著氣密性之狀態下，以及在環狀體76與探針基板74周圍成同軸延伸之狀態下，藉由複數個螺絲構件(未圖示)，以可分離之方式結合。然而，亦可將探針基板74之下面外周緣部與凸緣部76b的上面藉由接著劑結合成可維持氣密性之狀態。

如圖2、3、4及圖7所示般，連接單元50中，有將連接島部66及80電氣連接之多數個連接銷86，其係被圓板狀之銷支承體88所支承。銷支承體88中，係在其等連接銷86於圓板狀之銷保持具90呈上下方向貫通之狀態下由銷保持具90來支承著連接銷86，並由板狀之環狀體92的開口92a來供銷保持具90的置入。

銷保持具90及環狀體92，分別在外周緣部及內周緣部具有朝上段部及朝下段部，又，係在其等之段部相互壓擠而維持著氣密性之狀態下，以及環狀體92與銷保持具90周圍成為同軸位置之狀態下，藉由複數個螺絲構件(未圖示)以可分離的方式結合。然而，亦可藉由接著劑將上述兩個端部結合成維持氣密性之狀態。

各連接銷86，係由導電性材料製作成細線狀或板狀，且其中具有：在厚度方向貫通銷保持具90的主部；與主部之上部一體連接之橫U字形的上針頭部；及，與主部之下部一體連接之橫U字形的下針頭部。上針頭部的上端部及下針頭部的下端部，分別由銷保持具90朝上方及下方突出。

環狀體92與環狀體62同樣為板狀之環狀體，且，在周方向隔有間隔之複數個位置各具有突出於上下方向之定位銷94。各定位銷94，與定位孔62c及76c的任1者相對應，且，係插入於相對應之定位孔62c及76c。

藉此，晶片單元46及探針單元48，被定位於與連接單元50相對應的位置，各連接銷86，組合成與相對應之島部66及80接觸之正確位置關係，並以將θ軸線52作為共通之中心軸線的方式，而與銷支承體88成同軸結合。

環狀體92具有在θ軸線52之周圍延伸並朝晶片單元46之側開放的環狀凹處，且，具有在θ軸線52之周圍延伸並朝探針單元48之側開放的環狀凹處。在各凹處中，配置有O型墊圈之類的環狀密封構件96。

在晶片單元46、探針單元48、及連接單元50相結合的狀態中，各密封構件96，能使得在晶片單元46與連接單元50之間的空間、或探針單元48與連接單元50之間的空間，相對於電氣連接裝置24周圍的外部空間而保持其氣密性。

晶片單元46及探針單元48如之後所述，係分別以將連接單元50之側之空間維持在低壓力的方式，而與連接單元50呈堅固地結合。

然而，在將其等之空間維持於低壓力之前，亦可先藉由複數個螺絲構件將晶片單元46及探針單元48暫時固定在連接單元50，藉此來防止晶片單元46、探針單元48、及連接單元50的分離。

為了要將在晶片單元46及探針單元48於連接單元50之側的空間內的氣體排出，晶片單元46及探針單元48，分別設有連通連接單元50之側之空間與外部空間的貫通孔100及102。在圖示之例中，貫通孔100係設置在晶片基板60及環狀體62；貫通孔102係設置在探針基板74及環狀體76。

貫通孔100及102，分別藉由管路104及106而被連接至真空機械之類的共通或個別的吸引裝置(未圖示)，係作為對於吸引裝置的連接部之功能。管路104及106，分別具有用以開閉其等之氣體用流路的閥件108及110。

如上述，晶片單元及探針單元48，分別藉由吸引裝置而將其與連接單元50之間的空間予以減壓，之後則將閥件108、110關閉，以將其等之空間維持在較外部空間為低壓，藉此而與連接單元50結合。

將晶片單元46及探針單元48從連接單元50分離時，係藉由將其與連接單元50之間的空間成為大氣壓的方式來進行。

電氣連接裝置24，係在環狀體92之周緣部被載置於支承底座34之朝上段部38之狀態下，將複數個螺絲構件112通過環狀體92之貫通孔92b(參照圖4)而螺合至支承底座34，藉此而與支承底座34在可供分離之狀態下結合，並由支承單元20所支承。

在測試時，接觸件44之針頭受到被檢查體之對應的電極按壓，在該狀態下由各測試晶片56將測試訊號發送至被檢查體，來自各個被檢查體之回應訊號則是輸出至相對應的測試晶片56。各測試晶片56，係根據於來自相對應之被檢查體之回應訊號，來判定該被檢查體之優劣。

連接銷86與島部66及80間之相對的按壓力，係可藉著將晶片單元46及探針單元48與連接單元50間之空間的壓力變更成適當值，來進行調整。承上述，若是可將連接島部60及80與連接銷86之間的按壓力予以變更或調整，則具有下述優點。

可依被檢查體的種類，將連接島部66與連接銷86間之相對的按壓力，還有連接島部80與連接銷80間之相對的按壓力，變更或調整成個別之值或相同值。又，連接島部66及80與連接銷86間之相對的按壓力，可依被檢查體之電極與接觸件44間的相對之按壓力而予變更或調整。

其等之結果，在積體電路之類使用微弱電流、微弱電壓之高頻訊號的被檢查體之測試中，在連接島部66及80與連接銷86之接觸部等位置之接觸電阻值，能被設定成最佳值。

(第2實施例)

如圖9所示，在此實施例中的保持盤40，除了設有連接至真空源以供對半導體晶圓12之真空吸附(及解除)之複數個吸附槽120外，亦設有貫通孔122，用來將保持盤40與探針單元48之間的空間連通至外部空間；其具有在θ軸線52之周圍延伸之朝探針單元48之側開放的環狀凹處，在該凹處則配置有O型環油封之類的環狀密封構件124。

貫通孔122中，為了將保持盤40與探針單元48之間的空間內之氣體排出，係藉管路126而連接至吸引裝置(未圖示)，以作為至吸引裝置間之連接部的作用。管路126，具有用以開閉其氣體用流路之閥件128。管路126所連接之吸引裝置，亦能與管路104及106所連接之吸引裝置共用，亦能個別設置。

在保持盤40與探針單元48之間，兩者之間的空間係藉由吸引裝置而減壓，在此之後則關閉閥件128，以將該空間維持成較外部空間為低壓，藉而使之結合。

保持盤40與探針單元48之分離，係以使兩者之間的空間內成為大氣壓的方式來進行。在各接觸件44與被檢查體的電極之間的壓力(亦即針壓)，可藉著將保持盤40與探針單元48間之空間內的壓力變更成適當值的方式而予以調整。

其結果，在積體電路之類使用微弱電流、微弱電壓之高頻訊號之被檢查體的測試中，在被檢查體之電極與接觸件之針頭間之接觸部的接觸電阻值，能被設定成最佳值。

(晶片單元之另一實施例)

如圖10所示，在此實施例中，晶片單元46進一步具備：在晶片支承體58之晶片基板60的上方隔有間隔而設置之圓板狀的第2晶片支承體130；及配置在晶片支承體130的上側之複數個第2測試晶片132；並在晶片支承體130配置有接腳68。

晶片支承體130係如同晶片基板60之類以電氣絕緣材料形成之圓板狀的多層配線基板，除了具有多數個內部配線136之外，分別在上面設有與測試晶片132之電極連接之多數個連接島部(未圖示)，以及在下面設有多數個其他之連接島部(未圖示)。晶片支承體130係以與晶片基板60平行的方式而被複數個從晶片基板60朝上方延伸之支柱138所支承。

在多數個內部配線136之中，複數個內部配線136之上端部被連接至與測試晶片132之電極相連接之連接島部(未圖示)，而剩餘之複數個內部配線136之上端部，則是被連接至接腳68的端子。各內部配線136的下端部被連接至設在下面之未圖示的其他連接島部。

設置在晶片支承體130的下面之其他之各連接島部，係藉由接腳之類的電氣連接器具140，而與設在晶片基板60之內部配線144成電氣連接。在各內部配線144的下端部，被連接至設在晶片基板60的下面之連接島部146。

各測試晶片132與測試晶片56具相同功能，且是與測試晶片56具相同動作之電子零件。

依圖10所示之裝置，相較於圖1至圖4所示之裝置，能夠配置更多的接觸件44及測試晶片56、132，因此，能在一次同時測試更多的被檢查體，故能提高測試的效率。

在圖10所示之實施例中的電氣連接裝置，進一步包含意在覆蓋測試晶片56、132而配置在晶片單元46之上的罩蓋134。藉此，可保護測試晶片56、132免受周圍塵埃污染。亦可將與罩蓋134相同種類的罩蓋配置在圖1至4所示之電氣連接裝置。

(連接銷之另一實施例)

如圖11所示，銷支承體150係使用彈簧(POGO)式銷作為連接銷152。

各個彈簧式銷、亦即各連接銷152中具備：筒狀構件154；第1構件156，其係配置在筒狀構件154的一端部並可移動於筒狀構件154的長邊方向；第2銷構件158，其係配置在筒狀構件154的另一端部，並可移動於筒狀構件154的長邊方向；以及施加彈壓用之螺旋彈簧160，其係配置在筒狀構件154內之第1及第2銷構件156及158之間，可將第1及第2銷構件156及158之各前端部從筒狀構件154之一端部及另一端部往突出之方向(亦即，第1及第2銷構件156及158互相分離的方向)施加彈壓。

筒狀構件154、第1及第2之銷構件156及158、及螺旋彈簧160，均是由導電性材料所製作。第1及第2之銷構件156及158，係以無法脫落之方式而由筒狀構件154所保持。

各連接銷152中，係使筒狀構件154貫通圓板狀之銷保持具162的貫通孔，筒狀構件154係由銷保持具162以無法脫落之方式而予維持。在銷保持具162的上下兩面，各固定有由電氣絕緣性材料所製作的片構件164。第1及第2之銷構件156及158，分別貫通上側及下側之片構件164而朝上方及下方突出。

然而，筒狀構件154並未貫通兩片構件164，而是使其上端及下端抵接於片構件164。藉此，各連接銷152，係使筒狀構件154位在銷保持具162內，而能防止自銷保持具162的脫落。

(連接單元之另一實施例)

如圖12所示，連接單元170之板狀的環狀體172具備：在θ軸線52之周圍延伸之環狀部174；以及，由環狀部174朝環狀部174之曲率半徑的中心延伸，並在環狀部174之中心部彼此結合的複數個直線部176。

銷支承體182具備複數個銷支承片178，該複數個支承片178係配置在由環狀部174及相鄰之直線部176所形成之各空間180，且成扇形板狀。在各支承片178中，複數個連接銷86係以貫通銷支承片178的狀態而被保持。其等之銷支承片178，係以共用銷保持具之方式形成。

在環狀部174的內側及各直線部176的兩側部，形成有供置入銷支承片178的段部。銷支承片178，在環狀部174的上述段部中係藉由複數個螺絲構件(未圖示)而安裝。

依上述之連接單元170，銷支承體182係受到由環狀部174朝θ軸線52延伸，並在中心部相互結合之複數個直線部176的補強，因此，即使在高溫測試中探針單元48(特別是探針基板80的中央部)有因為熱膨脹而可能朝上方變形之情形，亦可抑制此類的熱變形。其結果，可防止接觸件44的針頭位置隨著熱變形而變化。

在上述各實施例中，各接觸件44亦可為具有公知之其他構造及形狀者，例如在日本特開2008-145224號公報所載之使用金屬細線者，或是使用有圖11所示形狀及構造之POGO式銷者等。

本發明所適用之各零子零件，除了具有上述功能之測試晶片外，亦能適用在使用繼電器、電容器、電阻等其他零件之裝置。

本發明並不侷限於上述實施例，只要不脫離申請專利範圍所載要旨，可作各種變更。

10．．．測試裝置

12．．．半導體晶圓

20．．．支承單元

22．．．檢查載台

24．．．電氣連接裝置

26．．．外部裝置

34．．．支承底座

38．．．朝上段部

40．．．保持盤

42．．．載台移動機構

44．．．接觸件

46．．．晶片單元

48．．．探針單元

50．．．連接單元

52．．．θ軸線

56、132．．．測試晶片(電子零件)

58、130．．．晶片支承體

60．．．晶片基板

62．．．環狀體

62a．．．開口

62b．．．凸緣部

62c．．．定位孔

64．．．內部配線

66、146．．．連接島部

68、70．．．接腳

72．．．探針支承體

74．．．探針基板

76．．．環狀體

76a．．．開口

76b．．．凸緣部

76c．．．定位孔

78．．．內部配線

80．．．連接島部

82．．．探針島部

86．．．連接銷

88、182．．．銷支承體

90．．．銷保持具

92．．．環狀體

92a．．．開口

94．．．定位銷

96、124．．．密封構件

100、102、122．．．貫通孔

104、106、126．．．管路

108、110、128．．．閥件

120．．．吸附槽

136、144．．．內部配線

138．．．支柱

150．．．連接單元

152．．．連接銷(POGO式銷)

154．．．筒狀部

156、158．．．銷構件

160．．．螺旋彈簧

162．．．銷保持具

164．．．片構件

170‧‧‧連接單元

172‧‧‧環狀體

174‧‧‧環狀部

176‧‧‧直線部

178‧‧‧銷保持具之銷支承片

圖1係本發明之測試裝置之一實施例之前視圖，係表示支承底座之剖面之前視圖。

圖2係本發明之電氣連接裝置之一實施例之剖面圖。

圖3係電氣連接裝置之結合部及其附近之放大剖面圖。

圖4係將電氣連接裝置分解後之縱剖面圖。

圖5係電氣連接裝置所使用之晶片基板由斜上方所見時之立體圖。

圖6係係電氣連接裝置所使用之晶片基板由斜下方所見時之立體圖。

圖7係電氣連接裝置所使用之銷保持具之俯視圖。

圖8係電氣連接裝置所使用之探針基板由斜下方所見時之立體圖。

圖9係電氣連接裝置及保持盤之另一實施例之剖面圖。

圖10係晶片單元之另一實施例之剖面圖。

圖11係使用其他連接銷之連接單元之一部分的縱剖面圖。

圖12係連接單元之另一實施例之俯視圖。

12．．．半導體晶圓

24．．．電氣連接裝置

26．．．外部裝置

34．．．支承底座

40．．．保持盤

44．．．接觸件

46．．．晶片單元

48．．．探針單元

50．．．連接單元

52．．．θ軸線

56．．．測試晶片(電子零件)

58．．．晶片支承體

60．．．晶片基板

62．．．環狀體

62a．．．開口

62b．．．凸緣部

62c．．．定位孔

64．．．內部配線

68．．．接腳

70．．．接腳

72．．．探針支承體

74．．．探針基板

76．．．環狀體

76a．．．開口

76b．．．凸緣部

76c．．．定位孔

78．．．內部配線

86．．．連接銷

88．．．銷支承體

90．．．銷保持具

92．．．環狀體

94．．．定位銷

96．．．密封構件

100、102．．．貫通孔

104．．．管路

106．．．管路

108．．．閥件

110．．．閥件

112．．．螺絲構件

Claims (13)

1. 一種電氣連接裝置，係將被檢查體與外部裝置加以電氣連接，其特徵在於，包含：晶片單元，具備晶片支承體與配置在該晶片支承體上側之複數個電子零件；探針單元，係隔著間隔位在該晶片單元下方，具備探針支承體與配置在該探針支承體下側之複數個接觸件；連接單元，係配置在該晶片單元與該探針單元之間，具備連接構件支承體、以及被該連接構件支承體支承成電氣連接該晶片單元及探針單元的複數個連接構件；第1密封構件，係配置在該晶片單元與該連接單元之間，以自外部封閉該晶片單元與該連接單元間之第1空間；第2密封構件，係配置在該探針單元與該連接單元之間，以自外部封閉該探針單元與該連接單元間之第2空間；及第1與第2吸引連接部，用以將該第1及第2空間分別連接至吸引裝置；各連接構件，包含將該連接構件支承體貫通於上下方向之連接銷；該晶片支承體，具備在上側配置有該電子零件之晶片基板、及具有配置有該晶片基板之第1開口之第1環狀體；該探針支承體，具備在下側配置有該接觸件之探針基板、及具有配置有該探針基板之第2開口之第2環狀體；該連接構件支承體，具備將該連接銷配置成貫通於上 下方向之狀態之板狀的銷保持具、及具有配置有該銷保持具之第3開口之第3環狀體；該第1密封構件配置在該第1及第3環狀體之間，該第2密封構件配置在該第2及第3環狀體之間。
2. 如申請專利範圍第1項之電氣連接裝置，其中，該晶片單元、該探針單元、及該連接單元中之任一者具備被支承部，該被支承部係被支承於使用該電氣連接裝置之測試裝置所具備之支承底座。
3. 如申請專利範圍第1項之電氣連接裝置，其中，該第1吸引連接部，具有設置在該晶片單元而連通至該第1空間之第1孔；該第2吸引連接部，包含設置在該探針單元而連通至該第2空間之第2孔。
4. 如申請專利範圍第1項之電氣連接裝置，其進一步包含分別配置在該第1及第2吸引連接部與該吸引裝置之間之第1及第2閥件，分別將該第1及第2吸引連接部與該吸引裝置間之吸引通路以可解除之方式予以關閉。
5. 如申請專利範圍第1項之電氣連接裝置，其進一步包含配置在該晶片單元上之罩蓋，以覆蓋該電子零件。
6. 如申請專利範圍第1項之電氣連接裝置，其進一步包含用以將該晶片單元及該探針單元相對於該連接單元定位之定位銷。
7. 如申請專利範圍第1項之電氣連接裝置，其中，該晶片單元，具備隔著間隔配置在該晶片支承體上方之第2晶片支承體、及配置在該第2晶片支承體上側之複數個第2電子零件。
8. 如申請專利範圍第1項之電氣連接裝置，其中，該第3環狀體具備：環狀部，係繞著經由該晶片支承體、該連接構件支承體、及該探針支承體而朝上下方向延伸之假想軸線的周圍延伸；及複數個直線部，係從該環狀部朝該假想軸線延伸，並在該環狀部之中心部彼此結合；該銷保持具包含成扇形板狀之複數個銷支承片，該複數個銷支承片係配置在由該環狀部及相鄰之該直線部所形成之空間，分別用以保持複數個該連接銷。
9. 如申請專利範圍第1項之電氣連接裝置，其中，各連接銷，具備於上下方向貫通該銷保持具之主體部、與該主體部之上端連為一體並從該銷保持具朝上方突出之上部針頭部、及與該主體部下端連為一體並從該銷保持具朝下方突出之下部針頭部。
10. 如申請專利範圍第1項之電氣連接裝置，其中，各連接銷包含彈簧銷，該彈簧銷具備於上下方向隔著間隔之一對銷構件、以及配置在兩銷構件間之彈簧構件；該彈簧構件，能將該兩銷構件彈壓向該等之前端部分別從該銷支承體往上方及下方突出之方向；該連接構件支承體，進一步具備分別配置在該銷保持具上下面之電氣絕緣性的片構件，該片構件具有可供該銷構件之前端部從該片構件突出之孔。
11. 如申請專利範圍第1項之電氣連接裝置，其中，各電子零件，包含產生用於被檢查體之電氣測試之電氣訊號、且接收來自被檢查體之回應訊號並加以處理之集成之測試晶片。
12. 一種測試裝置，係包含：用以將被檢查體與外部裝置加以電氣連接之申請專利範圍第1項之電氣連接裝置；用以支承該電氣連接裝置之支承底座；及檢查載台，具備配置在該電氣連接裝置之下側，以將被檢查體承載於該電氣連接裝置側之保持盤。
13. 如申請專利範圍第12項之測試裝置，其進一步包含：第3密封構件，係配置在該檢查載台與該電氣連接裝置之間，以自外部封閉該檢查載台與該電氣連接裝置間之第3空間；及第3吸引連接部，用以將該第3空間連接至吸引裝置。