專利名稱：半導(dǎo)體圓片測試用高性能探針系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在一集成電路(IC)測試設(shè)備與待測試IC表面上的各焊盤之間提供適于傳輸高頻信號的路徑的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對集成電路(IC)的測試通常是在其在半導(dǎo)體圓片上仍處于電路小片形式時(shí)進(jìn)行。下列美國專利即闡述了若干種用于在一集成電路測試器與半導(dǎo)體圓片上形成的IC表面上的輸入/輸出(I/O)焊盤(I/O pad)、電源焊盤及接地焊盤之間提供信號路徑的實(shí)例性探針板總成1999年11月2日頒與Eldridge等人的美國專利第5,974,662號，2000年5月16日頒與Khandros等人的美國專利第6,064,213號，及2001年4月17日頒與Miller的美國專利第6,218,910號。
圖1及圖2分別為用于在一集成電路測試器12與一半導(dǎo)體圓片16上所形成的IC14之間提供信號路徑的實(shí)例性現(xiàn)有技術(shù)探針板總成10的平面圖及剖視立面圖。該測試器12可構(gòu)建一或多個(gè)測試通道，其中每一測試通道均用于提供一測試信號作為其中一IC 14的輸入或者用于接收及處理一IC輸出信號以判定該IC輸出信號是否按預(yù)期方式工作。探針插件總成10包括一組彈 針連接器26及一組包括如下元件的三個(gè)互連襯底層一接口板20，一內(nèi)插板22及一空間變換器(space transformer)24。彈針28用于在測試器12與接口板20表面上的接觸焊盤30之間提供信號路徑。接口板20通常為一多層式印刷電路板，其包含若干用于水平傳送信號的微帶線及帶狀線跡線及若干用于在其上平面上的焊盤30與其下平面上的一組接觸焊盤32之間豎直傳送信號的通路。
內(nèi)插板22包括安裝于其上表面上的一組彈 觸點(diǎn)34及對應(yīng)安裝于其下表面上的一組彈 觸點(diǎn)36。每一彈 觸點(diǎn)34分別接觸接口板20下表面上的其中一個(gè)單獨(dú)的焊盤32，而每一彈 觸點(diǎn)36均接觸空間變換器24上表面上一組焊盤38中的其中一個(gè)焊盤。穿過內(nèi)插板22的通路可在對應(yīng)的彈 觸點(diǎn)對34與36之間提供信號路徑。
空間變換器24可提供信號路徑將這些彈 觸點(diǎn)36連接至一組探針40，該組探針40設(shè)置用于接觸一組待測試IC 14表面上的I/O焊盤、電源焊盤及接地焊盤44。一夾盤42用于對圓片16進(jìn)行定位，以使各探針40對準(zhǔn)待測試IC 14的各IC焊盤44。在測試完其中一組IC 14后，夾盤42將對圓片16進(jìn)行重新定位，以使各探針40接觸下一組待測試IC的IC焊盤44。
可使用各種類型的結(jié)構(gòu)來構(gòu)建探針40，舉例而言，此包括絲焊及光刻彈簧觸點(diǎn)、針式探針及眼鏡蛇式探針。在某些探針系統(tǒng)中，探針40構(gòu)建為形成于空間變換器24下表面上的彈簧觸點(diǎn)，其尖端向下延伸至接觸IC 14表面上的IC焊盤44。或者，將彈簧觸點(diǎn)型探針40附裝至IC焊盤44，使其尖端向上延伸至接觸空間變換器24下表面上的焊盤。
由一構(gòu)建于其中一電路板18內(nèi)的測試通道產(chǎn)生的測試信號通過一彈簧針28傳送至接口板20表面上的其中一個(gè)焊盤30，然后通過接口板20內(nèi)的跡線及通路傳送至接口板20下表面上的其中一個(gè)焊盤32。然后，該測試信號通過其中一彈簧觸點(diǎn)34、內(nèi)插板22內(nèi)的一通路、再通過其中一彈簧觸點(diǎn)36傳送至空間變換器24表面上的其中一觸點(diǎn)38。然后，由空間變換器24內(nèi)的跡線及通路將該測試信號遞送至一探針40，并由該探針40將該測試信號傳送至一位于其中一IC 14表面上的IC焊盤44。在其中一IC焊盤44處產(chǎn)生的IC輸出信號則沿相反方向上的相似路徑到達(dá)一位于其中一電路板18內(nèi)的通道。如在前述美國專利第5,974,662號中所詳細(xì)闡述，內(nèi)插板22及其撓性彈簧觸點(diǎn)34和36可在接口板20與空間變換器24之間提供依順性的電連接。探針40可制作為具有足夠的彈性，以補(bǔ)償IC 14上表面上各IC焊盤44的任何高度變化。
圖2放大了豎直方向的比例，以便更清晰地顯示探針板總成10的各個(gè)組件。實(shí)際分布有彈簧針28的水平區(qū)域通常比分布有探針40的區(qū)域大許多倍。探針插件總成10非常適合用于將分布于一較寬水平區(qū)域內(nèi)的測試通道的I/O端口連接至一組對準(zhǔn)并接觸密集封裝于一較小水平區(qū)域內(nèi)的IC焊盤44的探針40。
探針板總成10在一定程度上與所有互連系統(tǒng)所共有的一個(gè)問題是，其所提供的信號路徑往往會(huì)使信號失真及衰減，對于具有高頻分量的信號尤其如此。因此，需要一種用于在IC測試器與一或多個(gè)IC上的焊盤之間提供信號路徑的探針板總成，且其中至少有某些IC焊盤發(fā)送及接收高頻信號。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于在一集成電路(IC)測試器與輸入/輸出(I/O)之間提供信號路徑的系統(tǒng)。本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例可包含一探針板總成、一撓性電纜及一組設(shè)置用于接觸該IC的焊盤的探針。該探針板總成包含一或多個(gè)襯底層(其可為剛性)及若干穿過該(該等)襯底層以將測試器連接至一組探針的信號路徑。該撓性電纜包含一在結(jié)構(gòu)上連接至探針板總成中的一層的撓性襯底及一組穿過該撓性襯底以將測試器連接至另一組探針的信號路徑。在一附裝有這些探針的襯底后面亦可設(shè)置一撓性帶。
本說明書隨附的權(quán)利要求書具體指明了本發(fā)明的標(biāo)的物并明確主張擁有本發(fā)明標(biāo)的物的權(quán)利。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在結(jié)合各附圖(其中相同的參考符號均代表相同的要件)閱讀完本說明書的其余部分后，將最佳地了解被本發(fā)明申請者視為最佳的本發(fā)明實(shí)施方式的組織及運(yùn)作方法、以及本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及目的。


圖1為一用于在一集成電路(IC)測試器與一IC陣列上的輸入/輸出、電源焊盤及接地焊盤之間提供信號路徑的現(xiàn)有技術(shù)探針板總成的平面圖，圖2為圖1所示現(xiàn)有技術(shù)探針板總成的剖視立面圖，圖3為一根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例性實(shí)施例在一IC測試器與一或多個(gè)IC上的各焊盤之間提供信號路徑的探針系統(tǒng)的平面圖，圖4及5為圖3所示探針系統(tǒng)的剖視立面圖，圖6為圖5中撓性電纜終端塊的平面圖，圖7為圖3所示探針系統(tǒng)中空間變換器下表面的平面圖，圖8為一根據(jù)本發(fā)明的一第二實(shí)例性實(shí)施例在一IC測試器與一或多個(gè)IC上的各焊盤之間提供信號路徑的探針系統(tǒng)的剖視立面圖，圖9為圖8所示探針系統(tǒng)的一放大的局部剖視立面圖，圖10為圖8所示探針系統(tǒng)中空間變換器下表面的一平面圖，圖11為一用于在一IC測試器與一或多個(gè)IC上的各焊盤之間提供信號路徑的本發(fā)明第三實(shí)例性實(shí)施例中一空間變換器下表面的平面圖，圖12為圖11所示探針系統(tǒng)的一放大的局部剖視立面圖，圖13為一根據(jù)本發(fā)明的一第四實(shí)例性實(shí)施例在一IC測試器與一或多個(gè)IC上的各焊盤之間提供信號路徑的探針系統(tǒng)的剖視立面圖，圖14為一根據(jù)本發(fā)明的一第五實(shí)例性實(shí)施例在一IC測試器與一或多個(gè)IC上的各IC焊盤之間提供信號路徑的探針系統(tǒng)的剖視立面圖，圖15為圖14所示探針系統(tǒng)的一放大的局部剖視立面圖，圖16為圖14所示探針系統(tǒng)中撓性電纜及空間變換器下表面的一平面圖，圖17為圖16所示撓性電纜中一包含一單一襯底島的區(qū)域的放大平面圖，圖18為一根據(jù)本發(fā)明的一第六實(shí)例性實(shí)施例在一IC測試器與一或多個(gè)IC的焊盤上所形成的彈簧觸點(diǎn)之間提供信號路徑的探針系統(tǒng)的剖視立面圖，圖19為圖17所示探針系統(tǒng)的一放大的局部剖視立面圖，圖20為圖17所示探針系統(tǒng)中撓性電纜及空間變換器下表面的一平面圖，圖21為圖20所示撓性電纜中一包含一單一襯底島的區(qū)域的放大平面圖，圖22A為一根據(jù)本發(fā)明的一第七實(shí)例性實(shí)施例在一IC測試器、遠(yuǎn)程測試設(shè)備與一或多個(gè)IC上的各焊盤之間提供信號路徑的探針系統(tǒng)的側(cè)視立面圖，圖22B為一闡釋圖22A中撓性電纜內(nèi)的信號路徑的方塊圖，圖23A為一根據(jù)本發(fā)明一第八實(shí)例性實(shí)施例的探針系統(tǒng)的平面圖，圖23B為圖23A所示探針系統(tǒng)的側(cè)視立面圖，圖24A-24G闡釋一種用于根據(jù)本發(fā)明在一撓性電纜上形成探針尖端的方法的實(shí)例性實(shí)施例中的各步驟，圖25A及25B顯示一實(shí)例性探針板總成的仰視圖及俯視圖，圖26A及26B顯示圖25A及25B所示探針板總成的整個(gè)側(cè)視剖視圖及局部側(cè)視剖視圖，圖27A-27E顯示一實(shí)例性多層式撓性電纜的局部仰視圖及剖視圖，圖28A-28E顯示一實(shí)例性瓷片附裝至圖27A-27E所示撓性電纜時(shí)的仰視圖及剖視圖，圖29顯示圖28A-28E所示瓷片在附加有跡線及探針焊盤時(shí)的仰視圖，圖30A及30B顯示圖29所示瓷片在附加有探針時(shí)的仰視圖及側(cè)視圖，圖31A及31B顯示另一實(shí)例性探針板總成的俯視圖及側(cè)視剖視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種用于在IC仍處于半導(dǎo)體圓片上的電路小片形式時(shí)或在已將各IC相互分離后，在一集成電路(IC)測試器與一或多個(gè)待測試IC上的輸入/輸出(I/O)、電源焊盤及接地焊盤之間提供信號路徑的探針板總成。本說明書所將說明的本發(fā)明實(shí)例性實(shí)施例及應(yīng)用被本發(fā)明申請者視為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。然而，并非意欲將本發(fā)明限定為下文所述的實(shí)例性實(shí)施例或限定為這些實(shí)施例的具體運(yùn)作方式。
圖3為一種根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例性實(shí)施例用于在一IC測試器52與例如仍在一半導(dǎo)體圓片58上處于電路小片形式的IC 56表面上的I/O、電源焊盤及接地焊盤54之間提供信號路徑的探針系統(tǒng)50的一平面圖，圖4及圖5則為該探針系統(tǒng)50的剖視立面圖。在圖4及圖5中對豎向尺寸進(jìn)行了放大，以便可更易于識別出構(gòu)成探針系統(tǒng)50的各個(gè)組件。
探針系統(tǒng)50包括一具有多個(gè)互連的襯底層的探針板總成51，該等互連的襯底層包括一接口板60、一內(nèi)插板62及一空間變換器64。IC測試器52內(nèi)的彈簧針連接器66包含一組可在測試器52與存在于接口板60上表面上的接觸焊盤70之間提供信號路徑的彈簧針68。接口板60較佳(但并非必須)包含一或多層剛性絕緣襯底材料，在這些剛性絕緣襯底材料上形成有若干微帶線及/或帶狀線跡線以供用于水平傳送信號且穿過這些剛性絕緣襯底材料設(shè)置有若干通路以供在接口板60上表面上的焊盤70與下表面上的一組接觸焊盤72之間豎向傳送信號。
內(nèi)插板62較佳(但并非必須)包括一其上表面上安裝有一組撓性彈簧觸點(diǎn)74、下表面上安裝有對應(yīng)的一組撓性彈簧觸點(diǎn)76的剛性絕緣襯底。其中每一彈簧觸點(diǎn)74均分別接觸接口板60下表面上的其中一個(gè)單獨(dú)的焊盤72，且每一彈簧觸點(diǎn)76均接觸空間變換器64上表面上一組焊盤78中的其中一個(gè)焊盤。一組穿透內(nèi)插板62的導(dǎo)電通路可在對應(yīng)的彈簧觸點(diǎn)對74與76之間提供信號路徑。
空間變換器64可提供信號路徑將其上表面上的焊盤78連接至一組探針80，該組探針80設(shè)置用于接觸一組待測試IC 56表面上的IC焊盤54。圓片58駐存于一夾盤82上，該夾盤82用于對圓片58進(jìn)行定位，以使各探針80接觸待測試IC 56的各焊盤54。在測試完一組IC 56后，夾盤82將對圓片56進(jìn)行重新定位，以使各探針80接觸下一組待測試IC 56的焊盤54。
如同在前述美國專利第5,974,662中更詳細(xì)闡述的那樣，內(nèi)插板62及其撓性彈簧觸點(diǎn)74和76可在接口板60與空間變換器64之間提供依順性電連接。探針80可具有足夠的彈性，以補(bǔ)償IC 56上表面上各焊盤54的任何高度變化。
可使用各種類型的結(jié)構(gòu)來構(gòu)建探針80，舉例而言，此包括絲焊及光刻彈簧觸點(diǎn)、針式探針及眼鏡蛇式探針。彈簧觸點(diǎn)可通過眾多種方式中的任一方式形成于一焊盤上或一襯底中的其他基底結(jié)構(gòu)上。舉例而言，可如在2002年1月8日頒與Eldridge等人的美國專利第6,336,269號中所揭示，通過將一導(dǎo)線絲焊至焊盤上并使用一彈性材料涂覆該導(dǎo)線來形成一彈簧觸點(diǎn)，該美國專利案以引用方式并入本文中。再舉例而言，可通過在一或多個(gè)形成于焊盤及襯底上的模具中沉積材料，以光刻形成彈簧觸點(diǎn)。關(guān)于此等光刻技術(shù)的實(shí)例，可參見2001年7月3日頒與Mathieu等人的美國專利第6,255,126號及2000年11月9日提出申請的美國專利申請案第09/710,539號，二者均以引用方式并入本文中。2000年12月22日提出申請的美國專利申請案第09/746,716號亦揭示了另一實(shí)例性彈簧觸點(diǎn)，該專利申請案亦以引用方式并入本文中。
當(dāng)使用彈簧觸點(diǎn)構(gòu)建探針80時(shí)，如果空間變換器64在其下平面上含有設(shè)置用于接觸彈簧觸點(diǎn)尖端的焊盤81，則彈簧觸點(diǎn)可形成于IC 56的焊盤54上。另一選擇為，彈簧觸點(diǎn)探針80可形成于空間變換器64的下平面上的焊盤81上，且其布置方式使其尖端接觸IC 54的焊盤54。
2000年5月16日頒與Khandros等人的美國專利第6,064,213號(其以引用方式并入本文中)曾揭示一種插件總成的實(shí)例，該插件總成設(shè)計(jì)用于接觸一形成于一IC上的彈簧觸點(diǎn)。下列專利闡述了若干將形成于一探針板總成上的彈簧觸點(diǎn)用作探針的實(shí)例1999年11月2日頒與Eldridge等人的美國專利5,974,662號；2001年3月16日提出申請的美國專利申請案第09/810,874號；及2001年4月17日頒與Miller的美國專利第6,218,910號，這些專利均以引用方式并入本文中。
在IC測試器52的一I/O端口處提供的一測試、電源或接地信號通過其中一彈簧針68傳送至接口板60表面上的其中一個(gè)焊盤70，然后通過接口板60內(nèi)的跡線及通路傳送至接口板60下表面上的其中一個(gè)焊盤72。然后，該測試信號通過其中一彈簧觸點(diǎn)74、內(nèi)插板62內(nèi)的一通路、再通過其中一彈簧觸點(diǎn)76傳送至空間變換器64表面上的其中一焊盤78。然后，由空間變換器64內(nèi)的跡線及通路將該測試信號遞送至其中一探針80，并由該探針80將該測試信號轉(zhuǎn)發(fā)至其中一IC焊盤54。在其中一IC焊盤54處產(chǎn)生的IC輸出信號則沿相反方向的相似路徑返回至測試器52內(nèi)一通道的I/O端口。
如圖5所最佳顯示，探針系統(tǒng)50在IC測試器52與IC焊盤54之間提供一適于傳送頻率高達(dá)例如約100GHz的高頻信號的信號路徑。一安裝于IC測試器52內(nèi)一印刷電路板下邊緣上的彈簧針連接器84可提供若干彈簧針83，以在一測試器通道I/O端口與若干形成于一撓性電纜86的一端上并連接至該撓性電纜內(nèi)的導(dǎo)體的焊盤85之間傳送高頻信號。撓性電纜86內(nèi)的導(dǎo)體的對置端則端接于空間變換器64的下表面上。撓性電纜86包括一用于固定信號傳送用導(dǎo)體的撓性襯底。撓性電纜86可使用各種眾所習(xí)知的撓性電纜類型來構(gòu)建。舉例而言，撓性電纜86可包括一或多個(gè)由撓性聚酰亞胺、特氟隆或其他介電材料制成的襯底層，且通過例如光刻技術(shù)以銅或其他導(dǎo)電材料在這些襯底層上形成微帶線及/或帶狀線導(dǎo)體，以在整個(gè)撓性電纜長度上提供均一的傳輸線環(huán)境。一撓性電纜86可提供平行的跡線對，以便為高抗擾性差動(dòng)信號提供路徑。
撓性電纜86亦可由一或多條同軸電纜組成或包含一或多條同軸電纜，并可包含形成于撓性襯底上或撓性襯底內(nèi)的其他類型的傳輸線，以便提供穿過該撓性電纜的信號路徑。
盡管圖4及圖5所示的本發(fā)明實(shí)例性實(shí)施例系使用彈簧針連接器66或84作為IC測試器52與探針板50之間的信號路徑，然而，亦可使用眾多種其他方式來構(gòu)建IC測試器52與探針板50之間的信號路徑，例如通過同軸電纜或撓性電纜或諸如SMB、SMP或SMA連接器等各種眾所周知的連接器類型來構(gòu)建。
如圖6所示，撓性電纜86的上端可封包于環(huán)氧樹脂90或其他適宜的絕緣材料中，從而構(gòu)成一電纜終端塊92?？蓪⒔K端塊92的端部研磨成一平整表面，以露出導(dǎo)體的端部。沉積于外露導(dǎo)體端部上的導(dǎo)電材料可提供用于接納彈簧針83的焊盤85。每一終端塊92均由粘著劑適當(dāng)固定于接口板60中的一開口內(nèi)，其中終端塊的定位方式使其上表面上的焊盤85與焊盤70(圖4)駐存于接口板上表面上的同一平面內(nèi)。
圖7為端接有四條撓性電纜86的空間變換器64下表面的一仰視平面圖。為簡明起見，圖中將空間變換器64繪示為在可形成有探針80(圖5)的其底面上具有一由探針焊盤81構(gòu)成的陣列36，當(dāng)然，在實(shí)際中空間變換器64可包含一由焊盤81構(gòu)成的大得多的陣列。撓性電纜86所提供導(dǎo)體的外露的下端94連接至(通過焊料、絲焊劑、導(dǎo)電性粘著劑或其他方法)空間變換器64下表面上的焊盤96?？臻g變換器64下表面上所形成的跡線98將某些焊盤96連接至某些探針焊盤81。向上延伸的通路(未圖示)可將其他導(dǎo)體94連接至空間變換器64的較高層上所形成的跡線(未圖示)。這些較高層上的跡線延伸至其他向下通至其他探針焊盤81的通路(未圖示)。
由圖5所示彈簧針83及撓性電纜86在測試器52與彈簧觸點(diǎn)80之間提供的信號路徑的帶寬可大于穿過探針板總成51的信號路徑，這是因?yàn)樵撦^高帶寬路徑的大部分系由一阻抗分布均勻的高度均一的傳輸線環(huán)境組成。同時(shí)，該較高帶寬路徑所包含的可能會(huì)造成信號衰減及失真的不同傳輸線之間的接合點(diǎn)亦明顯較少。如上文所述，一經(jīng)過彈簧針66(圖4)、接口板60、內(nèi)插板62及空間變換器64的信號路徑可包含10個(gè)或更多個(gè)此種接合點(diǎn)。而一經(jīng)過彈簧針83(圖5)、撓性電纜86及空間變換器64下表面上的跡線96(圖7)的信號路徑僅包含三個(gè)傳輸線接合點(diǎn)。
圖8-10顯示另一與圖3-5所示探針系統(tǒng)50非常相似的實(shí)例性探針系統(tǒng)100，相應(yīng)地，相同參考符號均表示相同結(jié)構(gòu)。然而，探針系統(tǒng)100與探針板總成51的不同之處在于，其不僅使用兩條而非四條撓性電纜86，而且撓性電纜86內(nèi)各導(dǎo)體的下端以一種繞過彈簧觸點(diǎn)80的方式耦接至IC焊盤54。
如圖8-10所示，撓性電纜86包括若干包含有導(dǎo)體的蛇形的襯底指狀部分102，這些導(dǎo)體構(gòu)成了延伸入空間變換器64下方由探針80所占據(jù)區(qū)域的信號路徑。每一指狀部分102均繞過各個(gè)在空間變換器64與各IC焊盤54A之間載送信號的探針80A，并延伸至一或多個(gè)欲通過該指狀部分中所含傳輸線來發(fā)送或接收高頻信號的IC焊盤54B的上方。指狀部分102下側(cè)上所形成的尖頭導(dǎo)電尖端106可用作探針，以在駐存于指狀部分內(nèi)的傳輸線與高頻IC焊盤54B之間提供信號路徑。
彈簧觸點(diǎn)80B均稍短于向/自IC焊盤54A載送較低頻率信號的彈簧觸點(diǎn)80A，其端部結(jié)合至撓性電纜指狀部分102的上表面，以在結(jié)構(gòu)上將每一指狀部分102連接至空間變換器64的下表面。彈簧觸點(diǎn)80B并不載送信號，而是用作撓性結(jié)構(gòu)件，用于將指狀部分102在空間變換器64下方固定就位以使其尖端106并限制其相對于空間變換器的移動(dòng)范圍，從而使其與IC焊盤54B正確對準(zhǔn)。因此，由撓性電纜86內(nèi)各導(dǎo)體提供的均一的傳輸線環(huán)境自彈簧針83一直向下延伸至用作接觸IC焊盤54B的探針的尖端106。應(yīng)注意，探針系統(tǒng)100的撓性電纜終端結(jié)構(gòu)消除了圖5-7所示探針系統(tǒng)50中電纜終端結(jié)構(gòu)所需的空間變換器64內(nèi)的信號路徑及探針80，由此減少了信號路徑中的傳輸線接合點(diǎn)數(shù)量。
IC 56在受試時(shí)可能會(huì)發(fā)熱并膨脹，因而可能會(huì)使各IC焊盤54豎向移動(dòng)并在水平方向相互遠(yuǎn)離移動(dòng)。由于指狀部分102為撓性，因而尖端106可根據(jù)需要豎向移動(dòng)，以使其能夠與IC焊盤54B保持接觸。指狀部分102較佳如圖10所示以一種蛇形方式在空間變換器64下方延伸，以使其具有縱向撓性，進(jìn)而使尖端54B能夠根據(jù)需要在水平方向上彼此相對移動(dòng)，以便與IC焊盤54B保持接觸?？臻g變換器64較佳由一與構(gòu)成圓片58的半導(dǎo)體材料具有相同熱膨脹系數(shù)的陶瓷或其他適宜材料制成。由于空間變換器64的位置非?？拷鼒A片，因而其溫度勢必會(huì)跟隨圓片58的溫度。當(dāng)空間變換器64與圓片58具有相同的熱膨脹系數(shù)時(shí)，各探針80勢必會(huì)以與各IC焊盤54A相同的速率相互遠(yuǎn)離，從而使探針80與IC焊盤54A保持接觸。由于蛇形撓性電纜指狀部分102具有在平行于圓片平面的水平面內(nèi)移動(dòng)的撓性，且附裝至指狀部分102中指狀部分尖端54上方的彈簧觸點(diǎn)80B在結(jié)構(gòu)上將指狀部分102連接至空間變換器64，因而指狀部分尖端54亦會(huì)根據(jù)需要沿一垂直于圓片表面平面的豎直方向移動(dòng)，以便在各焊盤54B隨圓片溫度的升高而相互遠(yuǎn)離時(shí)與焊盤54B保持接觸。
圖11及12顯示另一本發(fā)明實(shí)例性實(shí)施例使用另一種方法在空間變換器64下方端接探針系統(tǒng)100的撓性電纜導(dǎo)體。圖11為撓性電纜86的底側(cè)的仰視平面圖，撓性電纜86具有在空間變換器64下方延伸的指狀部分120。圖12為一個(gè)在空間變換器64與一IC 56之間延伸的指狀部分120的局部剖視立面圖。指狀部分120延伸至欲由指狀部分120內(nèi)的導(dǎo)體接觸的IC焊盤54B的上方。指狀部分120底側(cè)上的尖端106可在I/O焊盤54B與指狀部分120內(nèi)的各導(dǎo)體之間提供信號路徑。連接于指狀部分120與空間變換器64底面上的焊盤81之間的探針80B并不載送信號，而是僅用作撓性結(jié)構(gòu)件來支撐指狀部分120并限制其水平移動(dòng)范圍。
指狀部分120在焊盤54B上方延伸時(shí)，可能會(huì)越過某些觸點(diǎn)54C，這些觸點(diǎn)54C將由附裝至空間變換器64底側(cè)上各焊盤81并自這些焊盤81向下延伸的彈簧觸點(diǎn)80C接觸。彈簧觸點(diǎn)80C的下端附裝至通路122的上表面，這些通路122貫穿撓性電纜指狀部分120豎向延伸至安裝于撓性電纜86底面上的尖端124，以便接觸IC焊盤54C。因此，較低頻率的信號可經(jīng)由探針80C、通路122及探針尖端124在IC焊盤54C與空間變換器下表面上的焊盤81之間傳輸，而進(jìn)入或輸出IC焊盤54B的較高頻率信號則經(jīng)由探針尖端106及構(gòu)建于撓性電纜指狀部分120內(nèi)的導(dǎo)體進(jìn)行傳輸。較低頻率信號亦可直接經(jīng)由探針80A在焊盤81與IC焊盤54A之間傳輸。
圖13為一根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)例性實(shí)施例的探針系統(tǒng)110的剖視立面圖，該探針系統(tǒng)110為圖5所示探針系統(tǒng)50的一變體，其中相同參考符號均表示相同的結(jié)構(gòu)。探針板總成110與探針板總成50的不同之處在于，撓性電纜86內(nèi)各導(dǎo)體的上端系端接于接口板60下表面上所形成的焊盤112上。接口板60上面及內(nèi)部所形成的跡線及通路(未圖示)可將焊盤112連接至接口板上表面上由彈簧針83所接觸的焊盤85。
圖14為一根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)例性實(shí)施例的探針系統(tǒng)120的剖視立面圖，該探針系統(tǒng)120為圖8所示探針系統(tǒng)100的一變體，其中相同參考符號均表示相同的結(jié)構(gòu)。圖15為圖14所示探針系統(tǒng)120中駐存于空間變換器64與IC 56之間的部分的放大的剖視立面圖，圖16為自圓片58向上仰視空間變換器64及撓性電纜86的底側(cè)時(shí)的平面圖。
如圖15及16所最佳顯示，圖14所示探針系統(tǒng)120與探針系統(tǒng)100的不同之處在于，撓性電纜86在空間變換器64的整個(gè)下方延伸。安裝于撓性電纜86底側(cè)上的探針尖端130可接觸IC焊盤54。附裝于空間變換器64下表面上各焊盤81與探針尖端130上方撓性電纜86上表面上的焊盤132之間的撓性彈簧觸點(diǎn)80可為電纜86提供支撐。
穿過撓性電纜86的通路133可將一組探針尖端130連接至這些尖端上方的焊盤132。由此，使IC測試器52能夠通過經(jīng)由探針板60、內(nèi)插板62、空間變換器64、彈簧觸點(diǎn)80、通路133及探針尖端130延伸的路徑與某些IC焊盤56進(jìn)行通信。
形成于撓性電纜86下表面上的一第二組探針尖端130連接至由撓性電纜86提供的信號路徑(未圖示)，因而IC測試器52亦可通過經(jīng)由撓性電纜86及探針尖端130傳輸?shù)母哳l信號與某些IC焊盤54進(jìn)行通信。該第二組探針尖端130上方的彈簧觸點(diǎn)80并不傳送信號，但其卻可為這些探針尖端提供支撐。
圖17為撓性電纜86中一固定有其中一探針尖端130的區(qū)域的放大的平面圖。該區(qū)域中已移除了撓性電纜86的若干部分襯底材料，從而形成近乎環(huán)繞一固定有探針尖端130的撓性電纜襯底島138的空間134。該區(qū)域中留有兩個(gè)(或更多個(gè))由撓性電纜襯底構(gòu)成的小的撓性蛇形橋140，以將每一襯底島138連接至撓性電纜86的主區(qū)域。對于該組經(jīng)由撓性電纜86所提供信號路徑與IC測試器52進(jìn)行通信的探針尖端138而言，那些信號路徑經(jīng)由橋140延伸至那一組探針尖端130。
橋140及連接至撓性電纜86中襯底島138上方處的彈 觸點(diǎn)80亦可將尖端130固定于其所接觸的IC焊盤54(圖13)上方的位置處。如上文所述，各IC焊盤54并非完全彼此共平面，當(dāng)受試IC發(fā)熱并 脹時(shí)，這些焊盤可沿豎向及水平方向移動(dòng)。每一探針尖端130上方的橋140及彈 觸點(diǎn)80的撓性均足以使該探針尖端130根據(jù)需要豎向移動(dòng)，從而即使在因IC圓片開始發(fā)熱而使焊盤高度可能出現(xiàn)變化時(shí)，亦能與該IC焊盤54保持接觸。
盡管撓性電纜86的襯底材料可能與構(gòu)成圓片58(圖11)的半導(dǎo)體材料具有不同的熱 脹系數(shù)，然而，橋140的蛇形性質(zhì)使橋140的撓性足以容許探針尖端130亦根據(jù)需要相互水平移動(dòng)及相對于撓性電纜86的主體水平移動(dòng)，從而當(dāng)在受試IC熱 脹期間焊盤移動(dòng)時(shí)，探針尖端130仍能與IC焊盤54保持接觸。
圖18為一根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)例性實(shí)施例的探針系統(tǒng)150的剖視立面圖，該探針系統(tǒng)150為圖14所示探針系統(tǒng)110的一變體，其中相同參考符號均表示相同的結(jié)構(gòu)。圖19為圖18所示探針系統(tǒng)150中駐存于空間變換器64與IC 56之間的部分的放大的剖視立面圖，圖20為自圓片58向上仰視空間變換器64及撓性電纜86的底側(cè)時(shí)的平面圖，圖20為圖20所示撓性電纜86的一部分的放大圖，其顯示一單一襯底島138經(jīng)由襯底橋140連接至撓性電纜86。
探針系統(tǒng)150在圖18所示IC測試器與附裝至IC 56上焊盤54的彈 觸點(diǎn)152之間提供信號路徑。探針系統(tǒng)150與圖14所示探針系統(tǒng)110的不同之處在于，在探針系統(tǒng)150中，撓性電纜襯底島138上表面上的焊盤154系通過一焊球陣列156直接連接至空間變換器64下表面上的焊盤81。同樣，在每一撓性電纜襯底島138的下表面上亦形成有一焊盤158，而非一探針尖端。焊盤158的位置使自IC焊盤54向上延伸的彈 觸點(diǎn)152的尖端可接觸到這些焊盤158。
貫穿某些島138的通路133可將一組探針焊盤158連接至這些島上表面上的焊盤154。由此，使IC測試器52能夠通過經(jīng)由探針板60、內(nèi)插板62、空間變換器64、焊球156、通路133、焊盤158及彈 觸點(diǎn)152延伸的路徑與某些IC焊盤56進(jìn)行通信。
形成于襯底島138下表面上的一第二組焊盤158連接至由撓性電纜86提供的信號路徑(未圖示)，因而IC測試器52亦可通過經(jīng)由撓性電纜86、襯底橋140、焊盤158及彈 觸點(diǎn)152傳輸?shù)母哳l信號與某些IC焊盤54進(jìn)行通信。
圖22A顯示本發(fā)明的另一實(shí)例性實(shí)施例一用于在一集成電路測試器162與一受試圓片166上的IC電路小片164表面上各焊盤163之間提供信號路徑的多層式探針插件總成160。探針總成160亦可為遠(yuǎn)程測試設(shè)備(未圖示)提供通往IC焊盤163的信號通道。
探針插件總成160包括一探針板170，該探針板170的上表面上具有一組焊盤172，以用于接納一組可在測試器162與焊盤172之間提供信號路徑的彈簧針連接器174的尖端。貫穿一或多條撓性電纜175的若干信號路徑可對形成于撓性電纜175上表面及下表面上的一組彈簧觸點(diǎn)176及178進(jìn)行互連，從而在探針板170下表面上的一組焊盤180與一空間變換器板184上表面上的一組焊盤182之間提供信號路徑。一組探針186在空間變換器184下表面上的焊盤188與IC焊盤163之間提供信號路徑。探針板170及空間變換器184可包含單個(gè)或多個(gè)絕緣襯底層、形成于該些襯底層上的跡線、及貫穿該些襯底層的通路，以便在其上表面及下表面上的各焊盤及/或觸點(diǎn)之間沿水平方向及豎直方向傳導(dǎo)信號。
某些彈簧觸點(diǎn)178可接觸撓性電纜175內(nèi)可延伸至探針板170的信號路徑。探針板170將其上表面的某些觸點(diǎn)172連接至撓性電纜175內(nèi)的導(dǎo)體，從而使高頻信號或其他信號能夠經(jīng)由撓性電纜175傳輸至彈簧觸點(diǎn)178并繞開探針板170內(nèi)及焊盤180與觸點(diǎn)176之間的傳輸線接合點(diǎn)。撓性電纜175內(nèi)的一或多條導(dǎo)體可延伸至在任何位置通過任何方法連接至一剛性襯底上的遠(yuǎn)程設(shè)備(未圖示)。
圖22B為一顯示撓性電纜175內(nèi)一實(shí)例性信號選路方案的方塊圖。撓性電纜包含一可如電路板一般用于將小的表面安裝器件安裝于一撓性電纜上的撓性襯底，這些小的表面安裝器件包括諸如電阻器及電容器等無源器件及包括以下器件在內(nèi)的有源器件例如集成電路開關(guān)、多路復(fù)用器及可用作一信號選路器件的類似器件。圖22B顯示一組由來自其中一測試器通道的信號供電及控制的集成電路選路開關(guān)191，該組集成電路選路開關(guān)191用于將撓性電纜175下表面上由圖22A所示彈簧觸點(diǎn)178接觸的焊盤192選擇性地連接至包括彈簧觸點(diǎn)176及引至測試器162的撓性電纜導(dǎo)體在內(nèi)的其他導(dǎo)體或連接至遠(yuǎn)程設(shè)備。
當(dāng)(舉例而言)IC測試器162及其他遠(yuǎn)程測試設(shè)備在各IC端子處進(jìn)行不同類型的測試時(shí)，圖22B所示開關(guān)方案頗為有用。舉例而言，IC測試器162可適用于對IC 164進(jìn)行邏輯測試，而遠(yuǎn)程設(shè)備可適用于對這些IC進(jìn)行參數(shù)測試。遠(yuǎn)程設(shè)備亦可為正在受試的IC供電。某些通往遠(yuǎn)程設(shè)備的路徑(例如連接至電源的路徑)可直接連接至彈簧觸點(diǎn)178，從而使遠(yuǎn)程設(shè)備與測試器162可在測試期間同時(shí)接觸各個(gè)IC插針。為增大可同時(shí)測試的IC的數(shù)量，可由一個(gè)以上的同一類型的IC測試器同時(shí)訪問這些IC。在低頻測試應(yīng)用中，由于無需使測試設(shè)備與受試IC之間的信號路徑距離最小化，因而此尤其可行。在此種情況下，由于每一撓性電纜導(dǎo)體及每一彈簧觸點(diǎn)176均訪問一單獨(dú)的彈簧觸點(diǎn)179，因而無需使用選路開關(guān)191。此時(shí)，撓性電纜175可很容易地更換為具有不同信號選路布置的撓性電纜，以適應(yīng)可引起受試IC改變的選路型式的改變，或適應(yīng)測試設(shè)備的改變。
圖23A為一自一圓片194(圖23B)仰視一對穿過一剛性襯底193下方的撓性電纜86時(shí)的平面圖，其中經(jīng)由一組附裝至空間變換器193或附裝至圓片194表面上的焊盤的探針195來接觸該圓片194。探針195穿過撓性電纜86中的一組窗口196。圖23B為一沿圖23A中的線B-B剖切的剖視立面圖。圖23A及23B顯示一種將某些探針156連接至撓性電纜86中的導(dǎo)體197的替代方法。一組彈簧觸點(diǎn)198延伸于若干位于撓性電纜86上表面上的焊盤與襯底193下表面上的焊盤200之間，其中撓性電纜86上表面上的焊盤通過豎直穿過撓性電纜86的通路199連接至導(dǎo)體197。形成于空間變換器193內(nèi)或空間變換器193表面上的導(dǎo)體(未圖示)可連接襯底193下表面上接觸或附裝至探針200的各焊盤200。此種類型的互連結(jié)構(gòu)可用于代替或補(bǔ)充圖7、10、11、15及19所示互連結(jié)構(gòu)。
圖24A-24G顯示一種實(shí)例性方法，該方法用于形成觸點(diǎn)尖端結(jié)構(gòu)并將其附裝至撓性電纜的焊盤上，以使電纜可用于上述本發(fā)明各實(shí)例性實(shí)施例。如圖24A所示，首先，在一由任一適宜材料制成的襯底212(例如一硅半導(dǎo)體圓片)上使用光蝕刻或任一其他適宜的技術(shù)以適當(dāng)方式形成一組凹坑210。然后，如圖24B所示，在襯底210的上表面上形成一易于蝕刻的釋脫/脆性材料層214，例如鋁層。然后，如圖24C所示，在該釋脫/脆性材料214上沉積例如光致抗蝕劑等掩膜材料216，以便形成一組可界定觸點(diǎn)尖端結(jié)構(gòu)形狀的模具218。然后，如圖24D所示，在這些模具中沉積導(dǎo)電材料220，形成觸點(diǎn)尖端結(jié)構(gòu)。該尖端結(jié)構(gòu)材料220可通過在一圖案掩膜材料內(nèi)進(jìn)行電鍍沉積而成或以任一其他習(xí)知的材料沉積方法沉積而成。然后，如圖24E所示，移除掩膜材料216，以露出一組尖端222。接下來，如圖24F所示，使用結(jié)合材料228(例如導(dǎo)電性粘著劑、焊料、銅焊材料或類似材料)將尖端結(jié)構(gòu)222附裝至撓性電纜226上的焊盤224。此后，通過例如蝕刻來移除釋脫/脆性層218，使尖端結(jié)構(gòu)230自襯底210上釋脫，如圖24G所示。
因此，釋脫/脆性層214不僅有利于通過電鍍形成尖端222，而且亦為尖端222提供了一可輕松地蝕刻掉從而使尖端22自襯底210上釋脫的基底。釋脫/脆性層214可包括一或多個(gè)層，其中首先形成一釋脫材料層，然后在該釋脫材料層上形成一脆性材料層。
圖24G所示尖端結(jié)構(gòu)230的具體尺寸、形狀及輪廓對于本發(fā)明并不重要，亦可通過類似方式形成具有不同尺寸及形狀的其他適宜的尖端結(jié)構(gòu)。其他實(shí)例性尖端結(jié)構(gòu)揭示于1997年3月17日提出申請且現(xiàn)已放棄的美國專利申請案第08/819,464號、及1998年11月10日提出申請的美國專利申請案第09/189,761號中，該兩個(gè)申請案均以引用方式并入本文中。
圖25A-30B顯示本發(fā)明的又一實(shí)例性實(shí)施例。圖25A-26B顯示一實(shí)例性探針板總成2500。其中，圖25A及圖25B分別為探針板總成2500的仰視圖及俯視圖。圖26A為探針板總成2500的側(cè)視剖視圖，圖26B為圖26A的一局部放大圖。
如圖25A及25B所示，該實(shí)例性探針板總成包括一接口板2502，該接口板2502在一側(cè)上具有用于接觸測試器的接觸焊盤2516a-2516f。接口板2502可為(舉例而言)印刷電路板，接觸焊盤2516a-2516f可為(舉例而言)用于接觸彈簧針型插針的焊盤。接觸焊盤2516a-2516f電連接至一撓性帶2510中的電跡線(在圖25A及25B中未圖示)。撓性帶2510中的電跡線通過一安裝有探針2508的瓷片2506與探針2508進(jìn)行電連接。
圖25A-26B顯示一種自接觸焊盤2516a-2516f電連接至撓性帶2510中的跡線然后再電連接至探針2508的實(shí)例性方式。如圖25B所示，跡線2518a-2518f自接觸焊盤2516a-2516f敷設(shè)至位于接口板2502的一側(cè)上的通路焊盤2520a-2520f。如圖26A及26B所示，一通路2626將每一通路焊盤2520a-2520f電連接至位于接口板2502另一側(cè)上的電跡線2628。跡線2628則電連接至一或多個(gè)連接器2512，這些連接器2512可插入有或以其他方式連接有撓性帶2510。通過此種方式，將撓性帶2510的跡線2610a電連接至跡線2628。
撓性帶2510可包含一其中或其上形成有若干電跡線2610a的較 的撓性絕緣材料2610b，其一簡化的實(shí)例顯示于圖26B中。撓性帶2510敷設(shè)于一附裝有探針2508的瓷片2506的后面。如圖26B所最佳顯示，撓性帶2510上的焊盤2630緊固至瓷片2506上的對應(yīng)焊盤2632。然后，由穿透瓷片2506的通路2636將焊盤2632電連接至探針2508。
由此，在接觸焊盤2516a-2516f與探針2508之間形成若干導(dǎo)電路徑。在圖26B所示的實(shí)例中，此一導(dǎo)電路徑包括一位于接口板2502頂側(cè)上的跡線2518、一通路焊盤2520及一穿透接口板2502的通路2626、另一位于接口板2502底側(cè)上的跡線2628、一連接器2512、一位于撓性帶2510上的跡線2610a、一位于撓性帶上的焊盤2630、一位于瓷片2506上的對應(yīng)焊盤2532、及一穿透瓷片2506的通路2636。較佳地，可使此一導(dǎo)電路徑中各部分的阻抗相匹配，如果該導(dǎo)電路徑中將傳輸高頻電信號，則此尤其較佳。
同樣如圖25A-26B所示，可將一或多個(gè)電子組件2522連接至上述導(dǎo)電路徑。此等電子組件的實(shí)例包括去耦電容器及隔離電阻器。在圖25A-26B所示實(shí)例中，此一電子組件2522連接至撓性帶2510中的一跡線2610a上靠近跡線2610a連接至瓷片2506上的焊盤263的位置處。此等電子組件亦可連接于該路徑上的其他位置處。舉例而言，此等電子組件可緊固至連接器2512與瓷片2506之間撓性帶2510的任一側(cè)上。
同樣如圖25A-26B所示，撓性帶2510可緊固至一間隔襯底2504，該間隔襯底2504自身則緊固至接口板2502。如圖25B、26A及26B所示，接口板2502及間隔襯底2504可包含一開口2524，該開口2524可提供(舉例而言)直接通往安裝至撓性帶2510上的電子組件2522的入口。間隔襯底2504可通過任一方式緊固至接口板2502。舉例而言，可通過粘著、螺栓連接、箝夾、扣緊等方式將間隔襯底2504緊固至接口板2502。再舉例而言，可使用一類似于美國專利第5,974,662號中圖5所示的平面化總成將間隔襯底2504緊固至接口板2502，該專利案的全部內(nèi)容以引用方式并入本文中。撓性帶2510可粘著至或以其他方式緊固至間隔襯底2504及/或瓷片2506。
撓性帶2510可包括一或多個(gè)跡線層。圖27A-30顯示一具有多個(gè)跡線層的實(shí)例性撓性帶2710的局部視圖。此外，圖27A-30亦顯示撓性帶2710的跡線與一瓷片2806上的探針3008之間的實(shí)例性互連線，其可與任一撓性帶共同使用，無論該撓性帶為單層式還是多層式。圖中亦顯示，實(shí)例性撓性帶2510包含可選的接地層及屏 通路。
圖27A顯示一具有多層跡線(在本實(shí)例中為兩層跡線)的撓性帶2710的底面的局部視圖。如圖所示，撓性帶2710的底面包含焊盤2730a-2730p。圖27B-27E顯示撓性帶2710的各個(gè)剖面?zhèn)纫晥D，如這些圖所示，該實(shí)例性撓性帶2710包括一層未屏的信號跡線2738(圖中顯示出四條)及一層受到接地層2744及2740屏 的已屏 信號跡線2742(圖中顯示出兩條)。我們知道，受到屏 的跡線尤其適用于載送高頻信號。信號跡線2738、2742及接地層2740、2744包封于一絕 材料2746中。較佳地，撓性帶2710為 的撓性帶。應(yīng)注意，圖27A-30B未必是按比例繪制，而是可在某些情況下為便于圖 說明而不按比例繪制。應(yīng)注意，層2740和2744及層2840(將在下文中論述)無需接地，而是可連接至一設(shè)定為一預(yù)定電壓的電壓源。我們知道，此一結(jié)構(gòu)可用于控制跡線及通路的阻抗。
撓性帶2710中的通路將信號跡線2738、2742及一或兩個(gè)接地層2740、2744連接至撓性帶2710底側(cè)上的焊盤2730a-2730p。在圖27A-27E所示實(shí)例中，通路2750將未屏 的信號跡線2738連接至焊盤2730m-2730p(參見圖27B)，通路2752將接地層2740連接至焊盤2730i-27301(參見圖27C)。若如圖27C所示，通路2752必須穿透信號跡線2738，則應(yīng)穿過跡線2738設(shè)置絕 通道2756，以使通路2752不會(huì)與信號跡線2738出現(xiàn)電接觸。如圖27D及27E所部分顯示，通路2766將接地層2744連接至焊盤2730e及2730h，通路2764將經(jīng)屏 的信號跡線2742連接至焊盤2730f及2730g。絕 通道2762穿過接地層2740設(shè)置，絕 通道2756則根據(jù)需要穿過信號跡線2738設(shè)置(其實(shí)例顯示于圖27D中)。如圖27D所示，一電子組件(例如圖25B、26A及26B中所示的電子組件2522)所用焊盤2748可設(shè)置有通路2754、2755及絕 通道2768(根據(jù)需要)，以便電連接至一信號跡線。
如上所述，接地層2740及2744可對信號跡線2742進(jìn)行屏 。連接至接地層2744的通路2766及通路2752可對信號通路2764進(jìn)行屏 。因此，不僅接地層2740及2744可提供屏 ，接地通路2752及2766亦可為電連接至已屏 跡線2742的通路2764提供屏 。當(dāng)然，可減少或 加所設(shè)置的屏 通路。
圖28A顯示一實(shí)例性瓷片2806的底面，該瓷片2806的頂面連接至撓性帶2710的底面。在瓷片2806的頂面(在圖28A中不可見)上按一圖案設(shè)置有若干焊盤，該圖案與撓性帶2710底部上所設(shè)置焊盤2730a-2730p的圖案(參見圖27A)相一致。在圖28A中，以虛線顯示焊盤2832a-2832d、2832e、2832h及2832i-28321在瓷片2806頂面上的位置。焊盤2832f、2832g及2832m-2832p在瓷片2806頂面上的位置對應(yīng)于焊盤2870f、2870g及2870m-2870p在瓷片2806底面上的位置。撓性帶2710底面上的焊盤2730a-2730p可通過任一方法互連至瓷片2806頂面上的焊盤2832a-2832p，這些方法包括(但不限于)錫焊、銅焊、熔焊等。亦可采用其他替代方法。可使用箝夾、粘著、 栓連接或其他方法將瓷片2806與撓性帶2710相互抵靠地固定就位，而撓性帶2710底面上的焊盤2730a-2730p與瓷片2806頂面上的焊盤2832a-2832p之間的互連可僅為壓力連接。
通路2850(參見圖28C及28D)將瓷片2806頂面上的焊盤2832a-2832e及2832h-28321與一嵌入于瓷片2806中的接地層2840相連。其他通路2852(參見圖28B)及2864(參見圖28D)則將瓷片2806頂面上的焊盤2832f、2832g及2832m-2832p與瓷片底面上的對應(yīng)焊盤2870f、2870g及2870m-2870p相連?？筛鶕?jù)需要設(shè)置穿過接地層2840的絕緣通道2856。由此，將焊盤2832m-2332p連接至撓性帶2710中未屏蔽的跡線2738，并將焊盤2870g及2870f連接至撓性帶2710中已屏蔽的跡線2742。
探針3008可附裝至或形成于瓷片2806底面上的焊盤2870f、2870g及2870m-2870p上。然而，焊盤2870f、2870g及2870m-2870p的布置圖案可能與各探針3008的所需布置圖案不一致。在此一情況下，可對應(yīng)于探針3008的所需圖案在瓷片2806上設(shè)置探針焊盤2972。此時(shí)，跡線2974將焊盤2870f、2870g及2870m-2870p電連接至探針焊盤2972。
如圖30A及30B所示，探針3008附裝至或形成于探針焊盤2972上。探針3008可為任一類型的探針。適用于探查半導(dǎo)體器件的非限定性探針實(shí)例包括針式探針、彎梁探針、凸塊探針及彈簧探針。彈簧探針的非限定性實(shí)例闡述于美國專利第5,917,707號、美國專利第6,482,013號、美國專利第6,268,015號、公開的美國專利申請案第2001/0044225-A1號及公開的美國專利申請案第2001/0012739-A1號中，所有這些專利案的全部內(nèi)容均以引用方式并入本文中。
圖31A及31B顯示一實(shí)例性探針板總成3100，其中撓性帶3110穿過接口板2502中的一通道3176并與一與觸點(diǎn)2516a-2516f位于接口板2502的同一表面上的連接器3112相連。在圖31A及31B所示實(shí)例中，觸點(diǎn)2516c-2516e通過跡線2518c-2518e電連接至連接器3112，由此與撓性帶3110進(jìn)行電連接。通過此種方式，縮短自觸點(diǎn)2516c-2516e至撓性帶2510的導(dǎo)電路徑。此可尤其有利于傳輸高頻信號。誠然，此一結(jié)構(gòu)尤其適用于介于約3GHz至6GHz范圍內(nèi)的信號頻率，當(dāng)然亦可傳輸?shù)陀?GHz或高于6GHz的信號。在圖31A及31B所示實(shí)例中，探針板總成3100在其他方面均與圖25A-26A所示探針板總成2500相同。
上述說明及附圖描述了本發(fā)明最佳實(shí)施方式的實(shí)例性實(shí)施例，所述最佳方式中的各要件系對隨附權(quán)利要求書中所述本發(fā)明要件的例解說明。然而，并非意欲將本發(fā)明限定為上文所述的實(shí)例性實(shí)施例或這些實(shí)施例的具體運(yùn)作方式。舉例而言，盡管圖7、10、11及15所示的本發(fā)明實(shí)例性實(shí)施例使用兩條或四條撓性電纜86，然而應(yīng)了解，可對撓性電纜的數(shù)量及每一撓性電纜中所包含的導(dǎo)體數(shù)量進(jìn)行選擇，使之適合每一具體測試互連應(yīng)用的要求。此外，盡管可使用彈簧針連接器66或84(圖4、5、13或14)將撓性電纜86或接口板60連接至測試器52，然而，亦可使用所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所習(xí)知的其他類型的連接器。圖4、8、13及14所示探針板總成僅為實(shí)例性，其亦可使用更多或更少的互連襯底層來構(gòu)建。舉例而言，可去除圖5、8、13、14及18所示的內(nèi)插板62，而將空間變換器64直接連接至接口板60。再舉例而言，當(dāng)探針80直接形成于接口板60上時(shí)，可去除這些圖中所示的內(nèi)插板62及空間變換器64。同樣，對于穿過探針板總成及撓性電纜的各種類型信號路徑而言，所提出的信號頻率范圍為實(shí)例性而非限定性范圍。盡管上文所述本發(fā)明實(shí)例性實(shí)施例適用于將IC測試器連接至仍處于半導(dǎo)體圓片上的電路小片形式的IC，然而應(yīng)了解，本發(fā)明的其他實(shí)施例亦可用于將IC測試器連接至已相互分離之后的IC，例如以一陣列形式固定于一托盤上的IC。當(dāng)然，對于圖25A-31B，亦可在一探針板總成中構(gòu)建少于或多于六個(gè)觸點(diǎn)，且可使用一具有任意數(shù)量的信號層的撓性帶。
因此，隨附權(quán)利要求書意欲適用于本發(fā)明的任一實(shí)施方式，包括任一項(xiàng)權(quán)利要求中所述要件或步驟的組合，該些要件包含那些與說明書及圖式中所描述的本發(fā)明實(shí)例性實(shí)施例中的各實(shí)例性要件具有等效功能的要件。
權(quán)利要求
1.一種探針板總成，其包括一包含有測試觸點(diǎn)的探針板；一瓷片；復(fù)數(shù)個(gè)設(shè)置于所述瓷片上的探針；及若干電性連接某些所述測試觸點(diǎn)與某些所述探針的導(dǎo)電路徑，所述導(dǎo)電路徑包含一至少部分地設(shè)置于所述探針板與所述瓷片之間的撓性帶的導(dǎo)電跡線。
2.如權(quán)利要求1所述的探針板總成，其進(jìn)一步包括一設(shè)置于所述撓性帶上并電性連接至所述導(dǎo)電跡線之一的電子組件。
3.如權(quán)利要求2所述的探針板總成，其中所述電子組件為一電容器。
4.如權(quán)利要求2所述的探針板總成，其中所述電子組件靠近一位于所述撓性帶與所述瓷片之間的電連接線設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的探針板總成，其進(jìn)一步包括一位于所述探針板總成中的開口，穿過該開口可接觸到所述電子組件。
6.如權(quán)利要求1所述的探針板總成，其中所述撓性帶包含復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)電跡線層。
7.如權(quán)利要求1所述的探針板總成，其中所述導(dǎo)電跡線中至少一條導(dǎo)電跡線得到屏蔽。
8.如權(quán)利要求1所述的探針板總成，其進(jìn)一步包括一設(shè)置于所述撓性帶中的接地層。
9.如權(quán)利要求8所述的探針板總成，其進(jìn)一步包括設(shè)置于所述撓性帶中的復(fù)數(shù)個(gè)接地層，所述接地層對所述導(dǎo)電跡線中的至少一條導(dǎo)電跡線進(jìn)行屏蔽。
10.如權(quán)利要求8所述的探針板總成，其進(jìn)一步包括一設(shè)置于所述瓷片中的接地層。
11.如權(quán)利要求10所述的探針板總成，其進(jìn)一步包括一用于電性連接設(shè)置于所述撓性帶中的所述接地層與設(shè)置于所述瓷片中的所述接地層的構(gòu)件。
12.如權(quán)利要求10所述的探針板總成，其進(jìn)一步包括設(shè)置于所述撓性帶中的一第一復(fù)數(shù)個(gè)通路，其中所述第一復(fù)數(shù)個(gè)通路中的每一通路均將所述跡線之一電性連接至一設(shè)置于所述撓性帶的一表面上的焊盤；設(shè)置于所述撓性帶中的一第二復(fù)數(shù)個(gè)通路，其中所述第二復(fù)數(shù)個(gè)通路中的每一通路均電性連接至所述接地層，所述第二復(fù)數(shù)個(gè)通路設(shè)置用于對所述第一復(fù)數(shù)個(gè)通路中的至少一個(gè)通路進(jìn)行電屏蔽。
13.如權(quán)利要求1所述的探針板總成，其進(jìn)一步包括一穿過所述接口板的通道，其中所述撓性帶電性連接至位于所述接口板的一第一表面上的所述測試觸點(diǎn)，且所述撓性帶穿過所述通道到達(dá)所述接口板的一第二表面。
14.一種探針板總成，其包括一包含測試觸點(diǎn)的探針板；一瓷片；復(fù)數(shù)個(gè)設(shè)置于所述瓷片上的探針；及一用于電性連接所述測試觸點(diǎn)及所述探針的互連構(gòu)件，其中所述互連構(gòu)件包括一至少部分地設(shè)置于所述探針板與所述瓷片之間的撓性帶的導(dǎo)電跡線。
15.如權(quán)利要求14所述的探針板總成，其進(jìn)一步包括用于對所述導(dǎo)電跡線中的至少一條導(dǎo)電跡線進(jìn)行電屏蔽的第一屏蔽構(gòu)件。
16.如權(quán)利要求15所述的探針板總成，其進(jìn)一步包括用于對互連所述導(dǎo)電跡線與所述探針的所述第二互連構(gòu)件的至少一部分進(jìn)行電屏蔽的第二屏蔽構(gòu)件。
17.一種在一接口板的一第一表面上的測試觸點(diǎn)與一設(shè)置于所述接口板的一第二表面下方的瓷片上的探針之間提供測試信號的方法，該方法包括將在一第一組所述測試觸點(diǎn)處通過所述探針板接收到的一第一組所述測試信號提供至一設(shè)置于所述接口板的所述第一表面上的第一撓性帶；將在一第二組所述測試觸點(diǎn)處接收到的一第二組測試信號提供至一設(shè)置于所述接口板的所述第二表面上的第二撓性帶；及將所述第一組測試信號及所述第二組測試信號通過一撓性帶提供至所述探針，其中所述撓性帶電性連接至所述第一撓性帶連接器及所述第二撓性帶連接器。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一組測試信號具有一高于所述第二組測試信號的頻率。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一組測試信號介于一約三十億赫茲至約六十億赫茲的范圍內(nèi)。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述將所述第一組測試信號及所述第二組測試信號通過一撓性帶提供至所述探針的步驟進(jìn)一步包括通過所述瓷片中的通路提供所述第一組測試信號及所述第二組測試信號。
21.一種用于在一集成電路(IC)測試器與一待測試IC的一表面上的復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤之間提供信號路徑以使該IC可藉助信號與外部電路進(jìn)行通信的裝置，該裝置包括一大致為撓性的襯底；一形成于所述撓性襯底上并以導(dǎo)電方式連接至所述撓性襯底上一第一點(diǎn)的第一信號路徑；一用于在所述第一信號路徑與所述IC測試器之間提供一導(dǎo)電連接的構(gòu)件；一用于接觸所述撓性襯底上的所述第一點(diǎn)及用于接觸所述復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤中一第一IC焊盤的導(dǎo)電性第一探針；一剛性襯底；一第一結(jié)構(gòu)件，其連接所述撓性襯底上一靠近所述第一點(diǎn)的第二點(diǎn)，以使所述第一點(diǎn)基本不能相對于所述剛性襯底自由運(yùn)動(dòng)。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述第一結(jié)構(gòu)件包含一彈簧觸點(diǎn)。
23.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述第一探針附裝至所述第一點(diǎn)并包含一用于接觸所述第一IC焊盤的尖端。
24.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述第一探針附裝至所述第一IC焊盤并包含一用于接觸所述第一點(diǎn)的尖端。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中所述第一探針包括一彈簧觸點(diǎn)。
26.如權(quán)利要求21所述的裝置，其進(jìn)一步包括一在所述剛性襯底與所述復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤中的一第二IC焊盤之間延伸的導(dǎo)電性第二探針。
27.如權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述第二探針包括一彈簧觸點(diǎn)。
28.如權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述第二探針附裝至所述剛性襯底與所述第二焊盤中的一者并包含一用于接觸所述剛性襯底與所述第二焊盤中另一者的尖端。
29.如權(quán)利要求26所述的裝置，其進(jìn)一步包括一用于將所述第二探針以導(dǎo)電方式連接至所述IC測試器且包含一穿透該剛性襯底的導(dǎo)體的構(gòu)件。
30.如權(quán)利要求21所述的裝置，其進(jìn)一步包括一在所述撓性襯底上的一第三點(diǎn)與所述復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤中的一第二IC焊盤之間延伸的導(dǎo)電性第二探針；一導(dǎo)電性第二結(jié)構(gòu)件，其將所述剛性襯底連接至所述撓性襯底上一靠近所述第三點(diǎn)的第四點(diǎn)，以使所述第三點(diǎn)基本不能相對于所述剛性襯底自由移動(dòng)；及一用于以導(dǎo)電方式連接所述第三及第四點(diǎn)的構(gòu)件。
31.如權(quán)利要求30所述的裝置，其中所述第二導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)件包括一彈簧觸點(diǎn)。
32.如權(quán)利要求30所述的裝置，其進(jìn)一步包括一用于將所述第二探針以導(dǎo)電方式連接至所述IC測試器且包含一穿透該剛性襯底的導(dǎo)體的構(gòu)件。
33.如權(quán)利要求31所述的裝置其中所述撓性襯底具有對置的表面，其中所述第三點(diǎn)及第四點(diǎn)分別位于所述對置表面上，及其中所述用于以導(dǎo)電方式連接所述第三及第四點(diǎn)的構(gòu)件包括一在所述對置表面之間穿過所述撓性襯底的通路。
34.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述撓性襯底包括一其中具有一孔的撓性襯底主區(qū)域，一駐存于所述孔中的第一襯底島，所述第一點(diǎn)及所述第二點(diǎn)駐存于所述第一襯底島上，及至少一個(gè)撓性第一襯底橋，其將所述第一襯底島連接至所述撓性襯底主區(qū)域，所述第一信號路徑經(jīng)由所述至少一個(gè)第一襯底橋延伸。
35.如權(quán)利要求34所述的裝置，其中所述第一結(jié)構(gòu)件包括一撓性彈簧觸點(diǎn)。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置，其中所述第一探針包含一附裝至所述第一點(diǎn)以用于接觸所述第一IC焊盤的大致剛性的尖端。
37.如權(quán)利要求34所述的裝置，其中所述第一探針包括一撓性的彈簧觸點(diǎn)。
38.如權(quán)利要求37所述的裝置，其中所述第一結(jié)構(gòu)件將所述第二點(diǎn)以剛性方式結(jié)合至所述剛性襯底。
39.如權(quán)利要求34所述的裝置，其進(jìn)一步包括一導(dǎo)電性第二探針，其用于接觸所述撓性襯底上的一第三點(diǎn)及用于接觸所述復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤中的一第二IC焊盤，所述剛性襯底在結(jié)構(gòu)上連接至所述撓性襯底上一靠近所述第三點(diǎn)的第四點(diǎn)，以使所述第三點(diǎn)基本不能相對于所述剛性襯底自由移動(dòng)，一用于以導(dǎo)電方式連接所述第三點(diǎn)及第四點(diǎn)的構(gòu)件，一第二導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)件，其在所述第四點(diǎn)與所述剛性襯底之間延伸并基本上限制所述第四點(diǎn)相對于所述剛性襯底的移動(dòng)，及一包括一形成于所述剛性襯底上的導(dǎo)體的構(gòu)件，其用于在所述第二導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)件與所述IC測試器之間提供一導(dǎo)電性信號路徑。
40.如權(quán)利要求39所述的裝置，其中所述撓性襯底主區(qū)域中具有一第二孔并進(jìn)一步包括一駐存于所述第二孔中的第二襯底島，所述第三點(diǎn)及所述第四點(diǎn)駐存于所述襯底島上，及至少一個(gè)撓性第二襯底橋，其將所述第二襯底島連接至所述撓性襯底主區(qū)域。
41.如權(quán)利要求36所述的裝置其中所述第一及第二結(jié)構(gòu)件包含撓性彈簧觸點(diǎn)，及其中所述第一探針及所述第二探針分別包含附裝至所述第一點(diǎn)及第三點(diǎn)的大致剛性的尖端，以用于分別接觸所述第一及第二IC焊盤。
42.如權(quán)利要求36所述的裝置其中所述第一及第二結(jié)構(gòu)件將所述第二及第四點(diǎn)以剛性方式結(jié)合至所述剛性襯底，及其中所述第一探針及所述第二探針包含撓性的彈簧觸點(diǎn)。
43.如權(quán)利要求21所述的裝置，其進(jìn)一步包括一形成于所述撓性襯底上并以導(dǎo)電方式連接至所述撓性襯底上一第三點(diǎn)的第二信號路徑；一用于在所述第二信號路徑與所述IC測試器之間提供一導(dǎo)電連接的構(gòu)件；及一用于在所述第二探針與所述第三點(diǎn)之間提供一導(dǎo)電連接的構(gòu)件。
44.如權(quán)利要求43所述的裝置，其中所述用于在所述第二探針與所述第三點(diǎn)之間提供一導(dǎo)電連接的構(gòu)件包含一附裝至所述第三點(diǎn)及所述剛性襯底的導(dǎo)電性第二結(jié)構(gòu)件，及一形成于所述剛性襯底上并在所述導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)件與所述第二探針之間提供一導(dǎo)電連接的信號路徑。
45.如權(quán)利要求44所述的裝置，其中所述第一及第二結(jié)構(gòu)件及所述第二探針包含彈簧觸點(diǎn)。
46.一種用于在一集成電路(IC)測試器與位于一待測試IC的一表面上的復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤之間提供信號路徑的裝置，該裝置包括一剛性襯底；一在所述剛性襯底與所述復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤中一第一IC焊盤之間延伸的導(dǎo)電性第一探針；一大致剛性的襯底，其具有一端部在結(jié)構(gòu)上連接至所述剛性襯底，以使所述端部基本不能相對于所述剛性襯底自由移動(dòng)；一形成于所述撓性襯底上的第一信號路徑；一用于在所述第一信號路徑與所述IC測試器之間提供一導(dǎo)電性連接的構(gòu)件；及一用于將所述第一信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述第一探針的構(gòu)件。
47.如權(quán)利要求46所述的裝置，其中所述用于將所述第一信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述第一探針的構(gòu)件包括一自所述撓性襯底的端部向外延伸的撓性襯底指狀部分；及一由所述撓性襯底指狀部分支撐并用于將所述第一信號路徑連接至所述第一探針的導(dǎo)體。
48.如權(quán)利要求46所述的裝置，其中所述用于將所述第一信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述第一探針的構(gòu)件包括一自所述撓性襯底的端部向外延伸的導(dǎo)體，該導(dǎo)體位于所述剛性襯底的外部并用于將所述第一信號路徑連接至所述第一探針。
49.如權(quán)利要求46所述的裝置，其進(jìn)一步包括一在所述剛性襯底與所述復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤中的一第二IC焊盤之間延伸的導(dǎo)電性第二探針；及一用于將所述第二探針連接至所述IC測試器并包含一穿過所述剛性襯底的導(dǎo)體的構(gòu)件。
50.如權(quán)利要求46所述的裝置，其中所述用于將所述第一信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述第一探針的構(gòu)件包括一自所述第一信號路徑經(jīng)由所述撓性襯底端部與所述剛性襯底的一接合點(diǎn)并經(jīng)由所述剛性襯底延伸至所述第一探針的導(dǎo)電構(gòu)件。
51.如權(quán)利要求50所述的裝置，其進(jìn)一步包括一在所述剛性襯底與所述復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤中的一第二IC焊盤之間延伸的導(dǎo)電性第二探針；及一用于將所述第二探針以導(dǎo)電方式連接至所述IC測試器并包含一穿過所述剛性襯底的導(dǎo)體的構(gòu)件。
52.如權(quán)利要求51所述的裝置，其中所述第一探針包含一撓性的第一彈簧觸點(diǎn)且所述第二探針包含一撓性的第二彈簧觸點(diǎn)。
53.一種用于在第一及第二IC測試設(shè)備與一待測試IC的一表面上的復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤之間提供信號路徑以使該IC可藉助信號與外部電路進(jìn)行通信的裝置，該裝置包括一大致剛性的第一襯底；一大致剛性的第三襯底；一駐存于所述第一與第三襯底之間并與所述第一與第三襯底相間隔的大致?lián)闲缘牡诙r底；一在所述第三襯底與所述復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤中的一第一IC焊盤之間延伸的導(dǎo)電性第一探針；一通過所述第三襯底在所述第一探針與所述第二襯底之間傳送信號的第一信號路徑；一通過所述第一襯底在所述第二襯底與所述第一測試設(shè)備之間傳送信號的第二信號路徑；及一形成于所述第二襯底上用于以導(dǎo)電方式連接所述第一及第二信號路徑的第一構(gòu)件。
54.如權(quán)利要求53所述的裝置其中所述第一信號路徑包含一在所述第二與第三襯底之間延伸的第一彈簧觸點(diǎn)，及其中所述第二信號路徑包含一在所述第一及第二襯底之間延伸的第二彈簧觸點(diǎn)。
55.如權(quán)利要求53所述的裝置其中所述第二襯底靠近所述第二測試設(shè)備延伸，及其中該裝置進(jìn)一步包括一在所述第三襯底與所述復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤中一第二IC焊盤之間延伸的導(dǎo)電性第二探針；一通過所述第三襯底在所述第二探針與所述第二襯底之間傳送信號的第三信號路徑；一在所述第二測試設(shè)備附近貫穿所述第二襯底的第四信號路徑，一用于將所述第四信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述第二測試設(shè)備的構(gòu)件；及一形成于所述第二襯底上用于以導(dǎo)電方式連接所述第三與第四信號路徑的第二構(gòu)件。
56.如權(quán)利要求55所述的裝置其中所述第一及第三信號路徑分別包含一在所述第二與第三襯底之間延伸的單獨(dú)的第一彈簧觸點(diǎn)，及其中所述第二信號路徑包含一在所述第一與第二襯底之間延伸的第二彈簧觸點(diǎn)。
57.如權(quán)利要求55所述的裝置其中所述第一及第二信號路徑傳送一通過所述第一測試設(shè)備與所述第一IC焊盤之間的通信信號；及其中所述第三及第四信號路徑將一由所述第二測試設(shè)備產(chǎn)生的電源信號傳送至所述第二IC焊盤以為所述IC供電。
58.如權(quán)利要求55所述的裝置其中所述第二襯底靠近所述第一測試設(shè)備延伸，及其中所述裝置進(jìn)一步包括一在所述第三襯底與所述復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤中的一第三IC焊盤之間延伸的導(dǎo)電性第三探針；一通過所述第三襯底在所述第三探針與所述第二襯底之間傳送信號的第五信號路徑；一在所述第一測試設(shè)備附近貫穿所述第二襯底的第六信號路徑；一用于將所述第六信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述第一測試設(shè)備的構(gòu)件；及一形成于所述第二襯底上用于以導(dǎo)電方式連接所述第五與第六信號路徑的第三構(gòu)件。
59.如權(quán)利要求58所述的裝置其中所述第一、第二、第五及第六信號路徑在所述第一測試設(shè)備與所述第一IC焊盤之間傳送通信信號；及其中所述第二信號路徑將一由所述第二測試設(shè)備產(chǎn)生的電源信號傳送至所述第二IC焊盤以為所述IC供電。
60.如權(quán)利要求58所述的裝置其中所述第一、第三及第五信號路徑分別包含一在所述第二與第三襯底之間延伸的單獨(dú)的第一彈簧觸點(diǎn)，及其中所述第二信號路徑包含一在所述第一與第二襯底之間延伸的第二彈簧觸點(diǎn)。
61.如權(quán)利要求53所述的裝置，其中所述第二襯底靠近所述第一測試設(shè)備延伸，該裝置進(jìn)一步包括一在所述第三襯底與所述復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤中一第三IC焊盤之間延伸的導(dǎo)電性第三探針；一通過所述第三襯底在所述第三探針與所述第二襯底之間傳送信號的第五信號路徑；一在所述第一測試設(shè)備附近貫穿所述第二襯底的第六信號路徑，一用于將所述第六信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述第一測試設(shè)備的構(gòu)件；及一形成于所述第二襯底上用于以導(dǎo)電方式連接所述第五與第六信號路徑的第三構(gòu)件。
62.如權(quán)利要求61所述的裝置其中所述第一及第五信號路徑中每一路徑均包含一在所述第二與第三襯底之間延伸的第一彈簧觸點(diǎn)，及其中所述第二信號路徑包含一在所述第一與第二襯底之間延伸的第二彈簧觸點(diǎn)。
63.一種用于提供自第一及第二IC測試設(shè)備至一待測試IC的一表面上的復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤的信號路徑的裝置，該裝置包括一大致剛性的第一襯底；一大致剛性的第三襯底；一大致?lián)闲缘牡诙r底，其駐存于所述第一與第三襯底之間、與所述第一與第三襯底相間隔且靠近所述第二測試設(shè)備延伸；一在所述第三襯底與所述復(fù)數(shù)個(gè)IC焊盤中的一第一IC焊盤之間延伸的導(dǎo)電性探針；一通過所述第三襯底在所述第一探針與所述第二襯底之間傳送信號的第一信號路徑；一通過所述第一襯底在所述第二襯底與所述第一測試設(shè)備之間傳送信號的第二信號路徑；及一貫穿所述第二襯底并端接于所述第二測試設(shè)備上的第三信號路徑，一安裝于所述第二襯底上用于將所述第二及第三信號路徑選擇性耦合至所述第一信號路徑的信號選路構(gòu)件。
64.如權(quán)利要求63所述的裝置其中所述第一信號路徑包含一在所述第二與第三襯底之間延伸的第一彈簧觸點(diǎn)，及其中所述第二信號路徑包含一在所述第一與第二襯底之間延伸的第二彈簧觸點(diǎn)。
65.如權(quán)利要求63所述的裝置，其中所述信號選路構(gòu)件包含一有源開關(guān)。
66.如權(quán)利要求63所述的裝置，其進(jìn)一步包括一自所述第一及第二測試設(shè)備之一延伸至所述信號選路構(gòu)件的第三信號路徑，以用于傳送一控制信號來控制所述信號選路構(gòu)件有選擇地將所述第二及第三信號路徑中的一信號路徑耦合至所述第一信號路徑。
67.一種用于在測試設(shè)備與一待測試IC上的一第一集成電路(IC)焊盤及第二IC焊盤之間提供信號路徑的裝置，該裝置包括一探針板總成，其包含至少一個(gè)襯底層及一穿透該探針板總成的第一信號路徑；一撓性襯底；一形成于所述撓性襯底上的第二信號路徑；一用于將所述第一信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述IC測試設(shè)備的第一構(gòu)件；一用于將所述第二信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述IC測試設(shè)備的第二構(gòu)件；一用于將所述第一信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述第一IC焊盤的第三構(gòu)件；一用于將所述第二信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述第二IC焊盤的第四構(gòu)件。
68.如權(quán)利要求67所述的裝置，其中所述第三構(gòu)件包含一附裝至所述探針板總成并具有一用于接觸所述第一IC焊盤的尖端的彈簧觸點(diǎn)。
69.如權(quán)利要求67所述的裝置，其中所述第三構(gòu)件包含一附裝至所述第一IC焊盤并具有一用于接觸所述第一IC焊盤的尖端的彈觸點(diǎn)。
70.如權(quán)利要求67所述的裝置，其中所述裝置進(jìn)一步包括至少一個(gè)附裝于所述撓性襯底與所述探針板總成之間的撓性結(jié)構(gòu)件。
71.如權(quán)利要求67所述的裝置，其中所述至少一個(gè)剛性襯底層含有一材料，該材料具有一與所述至少一個(gè)IC的一熱 脹系數(shù)大致相同的熱 脹系數(shù)。
72.如權(quán)利要求67所述的裝置，其中所述探針板總成包含復(fù)數(shù)個(gè)襯底層。
73.如權(quán)利要求67所述的裝置，其中所述第二信號路徑包含一同軸電纜。
74.如權(quán)利要求67所述的裝置，其中所述第一信號路徑具有一巴特沃思(Butterworth)波器的一頻率響應(yīng)。
75.如權(quán)利要求67所述的裝置，具有一契比雪夫(Chebyshev)波器的一頻率響應(yīng)。
76.如權(quán)利要求67所述的裝置其中所述第一構(gòu)件包含一第一彈針連接器，及其中所述第二構(gòu)件包含一第二彈針連接器。
77.如權(quán)利要求67所述的裝置，其中所述第四構(gòu)件包含一導(dǎo)電尖端，該導(dǎo)電尖端形成于所述撓性襯底的一表面上并以導(dǎo)電方式連接至所述第二信號路徑。
78.如權(quán)利要求67所述的裝置，其中所述第二信號路徑包含大致平行且大致相同的導(dǎo)體并傳送一差動(dòng)信號。
79.如權(quán)利要求67所述的裝置，其中所述第一信號路徑包含大致平行且大致匹配的導(dǎo)體并傳送一差動(dòng)信號。
80.如權(quán)利要求67所述的裝置，其中所述第一信號路徑包含一同軸導(dǎo)體。
81.如權(quán)利要求67所述的裝置，其中所述第二信號路徑具有一大致均勻地分布于其個(gè)長度上的路徑阻抗。
82.如權(quán)利要求81所述的裝置，其中所述第一信號路徑提供一并非大致均勻地分布于其個(gè)長度上的路徑阻抗。
83.如權(quán)利要求81所述的裝置，其中所述第一信號路徑包含復(fù)數(shù)條串聯(lián)連接的實(shí)質(zhì)不同種類的傳輸線，及其中所述復(fù)數(shù)條傳輸線具有大致相同的特征阻抗。
84.如權(quán)利要求67所述的裝置其中所述至少一個(gè)襯底層包括一接口板襯底層，其具有一界定一第一平面的表面；一空間變換器襯底層，其具有一界定一第二平面的表面；一內(nèi)插板襯底層，其駐存于所述接口板襯底層與所述空間變換器襯底層之間，及其中所述第一信號路徑在所述第一與第二平面之間延伸并包括若干在每一襯底層內(nèi)延伸的通路及至少一條形成于所述襯底層中至少一襯底層內(nèi)或上的導(dǎo)電跡線。
85.如權(quán)利要求84所述的裝置其中所述接口板、空間變換器及內(nèi)插板襯底層相互間隔且其中所述第一信號路徑進(jìn)一步包含在所述接口板與內(nèi)插板襯底層之間及在所述內(nèi)插板與空間變換器襯底層之間延伸的彈觸點(diǎn)。
86.如權(quán)利要求84所述的裝置其中所述接口板襯底層包含一孔，且其中所述撓性襯底包含一穿過所述孔延伸的端部。
87.如權(quán)利要求86所述的裝置，其中所述第二構(gòu)件包括一彈針連接器，其提供一在所述撓性襯底的穿過所述孔延伸的端部上接觸所述第一信號路徑的彈針，以將所述第一信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述測試信號源。
88.如權(quán)利要求84所述的裝置其中所述第二信號路徑端接于所述接口板襯底層上，且其中所述第二構(gòu)件包括一導(dǎo)電焊盤，其形成于所述接口板層上并駐存于所述第一平面中，及一導(dǎo)電路徑，其穿過所述接口板層并將所述導(dǎo)電焊盤連接至所述第二信號路徑。
89.如權(quán)利要求88所述的裝置，其中所述第二構(gòu)件進(jìn)一步包含一用于將所述導(dǎo)電焊盤連接至所述IC測試設(shè)備的彈針連接器。
90.一種用于在測試設(shè)備與一待測試IC上的一第一集成電路(IC)焊盤及第二IC焊盤之間提供信號路徑的裝置，該裝置包括一探針板總成，其包含至少一個(gè)襯底層及一穿透該探針板總成的第一信號路徑；一撓性襯底，其駐存于所述探針板總成與所述待測試IC之間且其中具有一孔；一形成于所述撓性襯底上的第二信號路徑；一用于將所述第二信號路徑以導(dǎo)電方式連接至所述測試設(shè)備的構(gòu)件；一用于將所述探針板總成連接至所述第一IC焊盤的導(dǎo)電性第一探針，所述第一探針穿過所述撓性襯底中的孔；及一第一導(dǎo)電路徑，其自所述第二信號路徑延伸至所述探針板總成并在所述探針板總成上延伸至所述第一探針。
91.如權(quán)利要求90所述的裝置，其進(jìn)一步包括一將所述探針板總成連接至所述第二IC焊盤的導(dǎo)電性第二探針，該第二探針穿過所述撓性襯底中的孔，及一經(jīng)由所述探針板總成延伸至所述測試設(shè)備的第二導(dǎo)電路徑。
全文摘要
一種用于在一集成電路(IC)測試器(52)與待測試IC(56)表面上的輸入/輸出、電源及接地焊盤(54)之間提供信號路徑的探針系統(tǒng)，其包括一探針板總成(50)、一撓性電纜(86)及一組設(shè)置用于接觸IC上的I/O焊盤(54)的探針(80)。探針板總成(50)包含一或多個(gè)剛性襯底層(60，62，64)，其中形成于這些襯底層上或襯底層內(nèi)的跡線及通路可提供較低帶寬信號路徑，以將測試器(52)連接至用于接觸某些IC焊盤(54)的探針(80)。撓性電纜(86)可提供較高帶寬的信號路徑，以將測試器(52)連接至用于接觸其他IC焊盤(54)的探針(80)。亦可在一帶有探針的襯底后方設(shè)置一撓性帶。
文檔編號G01R31/26GK1653340SQ03810397
公開日2005年8月10日 申請日期2003年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月8日
發(fā)明者馬修·E·赫拉夫特, 羅伊·J·亨森, 查爾斯·A·米勒, 曾志強(qiáng) 申請人:佛姆費(fèi)克托公司