TWI381165B - 用於測試半導體晶片之插座 - Google Patents

Description

用於測試半導體晶片之插座

本發明大體上關於一種用於測試半導體晶片之插座，且更尤其關於一種用於測試半導體晶片之插座，其中柱塞係分別連接於導電性聚矽氧部且被帽蓋所保持。

如熟習該項技術者所周知的，試驗插座係用於測試半導體晶片是否正常。試驗插座係測試半導體晶片，方式為使安裝於試驗插座的試驗探針與半導體晶片接觸，將試驗電流施予試驗印刷電路板。

屬於用於測試半導體晶片的該插座，有一種試驗插座，其具有能減少對半導體晶片的連接端子(焊料球)之傷害的結構。在此試驗插座中，導電性聚矽氧部係由在聚矽氧製的主體中垂直排列的金屬球(粉末)所形成。施予試驗電流使通過導電性聚矽氧部到配置於主體下方的試驗印刷電路板，因此判定半導體晶片是否正常。

韓國專利申請案號10-2004-0101799、韓國實用新型申請案號20-2006-0014917及日本專利申請案號平成6-315027中提出具有聚矽氧體的試驗插座之代表例。第1圖為剖視圖，其顯示一種用導電性聚矽氧部來測試半導體晶片的習知插座之概念。

如第1圖所示，在聚矽氧基座10中設有藉由垂直排列金屬球22而形成的導電性聚矽氧部20。絕緣膜40及50係分別黏附於聚矽氧基座10的上和下表面。

典型地，一充當支撐框的支撐板60係耦合於聚矽氧基座10的下表面。

具有上述結構的試驗插座係電連接於試驗對象的半導體晶片1之焊料球2且連接於試驗印刷電路板70之連接部72。然後，藉試驗印刷電路板70來判定半導體晶片1是否正常。

然而，此習用試驗插座係有問題的，即會損害導電性聚矽氧部的上表面，因為重複測試而減少試驗插座的壽命。韓國實用新型註冊號278989及韓國專利申請案號10-2004-0105638有提出克服此問題的技術。在這些技術中，使一分開的金屬接觸半導體晶片的焊料球。

第2圖為剖視圖，其顯示另一種用導電性聚矽氧部來測試半導體晶的習知插座之概念。

如第2圖所示，為了克服由於與半導體晶片的接觸而損害導電性聚矽氧部的問題，環形金屬柱塞30係耦合於導電性聚矽氧部20的上端。

然而，有難以將數個柱塞牢靠地固定於具有高彈性的聚矽氧部之問題。此外，由於高密度半導體的要求，不容易製造該試驗插座。

因此，本發明已經專注於先前技術中所發生的上述問題，且本發明之一目的為提供具有長壽命的用於測試半導體晶片之插座。

本發明之另一目的為提供可容易製造的用於測試半導體晶片之插座。

為了完成上述目的，本發明提供一種用於測試半導體晶片之插座，其包括：具有平面形狀的支撐板，其具有以垂直方向穿過支撐板的中央部而形成之耦合孔；耦合至支撐板的耦合孔之聚矽氧基座，其具有由聚矽氧基座向上突出的凸台；以垂直方向在凸台中排列金屬球而形成的數個導電性聚矽氧部；位於各導電性聚矽氧部上的柱塞，該柱塞係與半導體晶片之對應的焊料球接觸；及，在對應於柱塞的位置具有插孔的帽蓋，其在帽蓋的下部中形成有接納空間，以便將凸台插入該接納空間內，帽蓋係耦合於聚矽氧基座以將柱塞緊固於聚矽氧基座。

各柱塞可包括：圓柱體；探測突出部，其設於圓柱體的上端；及止緣，其由圓柱體的外周表面向外突出。

再者，半圓錐突出部可由圓柱體的下端突出，而且半圓錐凹穴可形成在各導電性聚矽氧部的上表面中，其中半圓錐突出部係位於對應的導電性聚矽氧部之半圓錐凹穴內。此外，圓柱尖端可由半圓錐突出部的中央部向下突出，而且接納凹部可形成在半圓錐凹穴的中央部，其中圓柱尖端係插入對應的導電性聚矽氧部之接納凹部內。

柱塞的探測突出部係可插入帽蓋中所形成的對應插孔內，而且柱塞的止緣可位於插孔下端中所形成的座位凹穴內。可對應於插孔，增加座位凹穴的直徑。

可藉由聚矽氧黏著劑將帽蓋之下表面緊固於聚矽氧基座的上表面。帽蓋可由工程塑膠製成。

同樣地，一傾斜部可形成在各插孔的上端中。該傾斜部可以預定的角度朝向插孔的中心軸向下傾斜。

由以下與附圖有關聯的詳細說明，將更清楚地瞭解本發明的上述和其它目的、特徵及優點。

以下，將參照附圖來詳細說明依照本發明的用於測定半導體晶片之插座。

第3圖係顯示依照本發明的第一實施態樣之用於測試半導體晶片的插座100之平面圖。

如第3圖所示，依照本發明的試驗插座100包括：平面狀支撐板60，其具有穿過支撐板60的中央部而垂直形成的耦合孔(未圖示)；及聚矽氧基座10，其係安裝於聚矽氧基座10且具有由聚矽氧基座10向上突出的凸台12。

典型地，支撐板60係由不銹鋼所製成。聚矽氧基座10係通過支撐板60的中央部所形成的耦合孔而安裝於支撐板60。聚矽氧基座10係由射出成型所形成。為了增加耦合力，安裝孔62係穿過支撐板60在耦合孔周圍形成，以便當射出成型時，聚矽氧可經由安裝孔62而牢固於支撐板60(在先前技術中已經用此技術於製造習用試驗插座)。

將更詳細地說明依照本發明的試驗插座之構造。

第4圖係沿著第3圖的A-A’線之剖視圖。第5圖係第4圖的圓圈部分B之放大圖。

如第4圖所示，下絕緣膜50係黏附於支撐板60的下表面，以隔離試驗插座與試驗印刷電路板。由支撐板60向上突出的凸台12係設於支撐板60之中央部所安裝的聚矽氧基座10上。

再者，由以垂直方向在凸台12中排列金屬球而形成的數個導電性聚矽氧部20係設於聚矽氧基座10中。

如第5圖所示，柱塞30係耦合於凸台12的上表面。柱塞30係由帽蓋80所保持。

各柱塞30係由金屬製成且包括：圓柱體32；探測突出部34，其設於圓柱體32的上端；及止緣36，其由圓柱體32的外周表面突出。

探測突出部34係分別插入插孔82內，該插孔係穿過帽蓋80而形成。各探測突出部34的止緣36係位於對應插孔82下端中所形成的座位凹穴88內，且係由插孔82延伸直徑

以下將詳細說明帽蓋80。

帽蓋80的功能為保持柱塞30且在對應於柱塞30的位置具有插孔82。接納空間86係形成在帽蓋80的下部中，以便將聚矽氧基座10的凸台12插入接納空間86內。

再者，使用聚矽氧黏著劑3將帽蓋80的下端緊固於聚矽氧基座10的上表面。帽蓋80係由工程塑膠所製成，其較佳係由擠壓聚醚醯亞胺所形成的聚醚醯亞胺樹脂(Ultem)製成。

插孔82係穿過帽蓋80而垂直地形成，以便可使柱塞30與試驗對象的半導體晶片之焊料球接觸。較佳地，傾斜部84係形成在各插孔82的上端中且係以預定角度朝向插孔82的中心軸向下傾斜，以便柱塞30可容易與焊料球接觸。

此外，座位凹穴88係可在插孔82的下端中以增加的直徑來形成，而因此匹配對應的柱塞30之止緣36。

將詳細說明依照本發明的試驗插座之組合。

第6圖係顯示依照本發明的第一實施態樣之用於測試半導體晶片的插座之組合的爆炸立體圖。

聚矽氧基座10係藉由射出成型而一體形成在支撐板60的中央部上。導電性聚矽氧部20係設於聚矽氧基座10的凸台12中。

然後，下絕緣膜50係黏附於支撐板60的下表面。通孔52係穿過下絕緣膜50而形成，以便導電性聚矽氧部20的下端係經由通孔52接觸試驗印刷電路板的電極接觸墊

隨後，柱塞30係位於凸台12的上表面上。使用黏著劑將帽蓋80黏附於聚矽氧基座10的上表面以保持柱塞30。此處，凸台12係插入帽蓋80的接納空間86內。

其次，將說明依照本發明的第二實施態樣之用於測試半導體晶片的插座。第7圖係顯示依照本發明的第二實施態樣之試驗插座的爆炸剖視圖。

如第7圖所示，半圓錐突出部38係設於各柱塞30的圓柱體32之下端。此外，半圓錐形凹穴24係形成在導電性聚矽氧部20的上表面中。因此，各柱塞30的半圓錐突出部38係位於對應的凹穴24內，以便可將柱塞30適當地耦合至導電性聚矽氧部20，因此在重複測試時防止柱塞30離開正確的位置。

再者，圓柱尖端39係由各半圓錐突出部38的中央部向下突出。圓柱尖端39係插入對應的凹穴24中所形成的接納凹部26內，以便柱塞30可處於正確位置。

受益於此結構，與不設有半圓錐突出部38、圓柱尖端39、凹穴24及接納凹部26的情況相比，增加柱塞30與導電性聚矽氧部20之間的接觸面積。因此，在第二實施態樣中，試驗電流係能更可靠地流經過柱塞30及導電性聚矽氧部20。

第8圖係顯示依照本發明的第二實施態樣之試驗插座的爆炸立體圖。

如第8圖所示，當製造依照本發明的第二實施態樣之試驗插座時，設於柱塞30下端之下的半圓錐突出部38係位於導電性聚矽氧部20的凹穴24內，而且圓柱尖端39係插入接納凹部26內。因此，柱塞30可配置在正確位置，故減少製程中可能產生的缺陷產品之數目，而且減少製造試驗插座的時間。

如上述，於依照本發明的用於測試半導體晶片之插座中，具有與半導體晶片的焊料球接觸的探測突出部之柱塞，係耦合至導電性聚矽氧部的上表面。因此，可防止導電性聚矽氧部的磨損，因此延長試驗插座的壽命。

再者，本發明的試驗插座具有簡單的結構，其中使用黏著劑將具有接納空間的帽蓋耦合至聚矽氧基座，因此能容易製造試驗插座。

雖然本發明的基本技術精神係提供一種試驗插座，其構成為藉由具有接納空間的帽蓋將具有探測突出部的柱塞緊固於聚矽氧基座，但是熟習該項技術者將瞭解在不脫離如附的申請專利範圍所揭示的本發明之範疇與精神內，各種修飾、增加及替代係可行的。

1．．．半導體晶片

2．．．焊料球

3．．．聚矽氧黏著劑

10．．．聚矽氧基座

12．．．凸台

20．．．導電性聚矽氧部

24．．．半圓錐形凹穴

26．．．接納凹部

30．．．柱塞

32．．．圓柱體

34．．．探測突出部

36．．．止緣

38．．．半圓錐突出部

39．．．圓柱尖端

40．．．絕緣膜

50．．．絕緣膜

52．．．通孔

60．．．支撐板

62．．．安裝孔

70．．．試驗印刷電路板

72．．．連接部

80．．．帽蓋

82．．．插孔

84．．．傾斜部

86．．．接納空間

88．．．座位凹穴

100．．．插座

第1圖係顯示使用導電性聚矽氧部測試半導體晶片的習用插座之概念的剖視圖。

第2圖係顯示使用導電性聚矽氧部測試半導體晶片的另一個習用插座之概念的剖視圖。

第3圖係顯示依照本發明的第一實施態樣之用於測試半導體晶片的插座之平面圖。

第4圖係沿著第3圖的A-A’線之剖視圖。

第5圖係第4圖的圓圈部分B之放大圖。

第6圖係顯示依照本發明的第一實施態樣之試驗插座的組合之爆炸立體圖。

第7圖係顯示依照本發明的第二實施態樣之用於測試半導體晶片的插座之爆炸剖視圖。

第8圖係顯示依照本發明的第二實施態樣之試驗插座的爆炸立體圖。

10．．．聚矽氧基座

60．．．支撐板

62．．．安裝孔

100．．．插座

Claims (8)

1. 一種用於測試半導體晶片之插座，包括：具有平面形狀的支撐板，其具有以垂直方向穿過該支撐板的中央部而形成的耦合孔；耦合至該支撐板的該耦合孔之聚矽氧基座，其具有由該聚矽氧基座向上突出的凸台；以垂直方向在該凸台中排列金屬球而形成的數個導電性聚矽氧部；位於該各導電性聚矽氧部上的柱塞，該柱塞係與半導體晶片之對應的焊料球接觸；及在對應於該柱塞的位置具有插孔的帽蓋，其具有在該帽蓋的下部中形成的接納空間，以便將該凸台插入該接納空間內，該帽蓋係耦合於該聚矽氧基座以將該柱塞緊固於該聚矽氧基座。
2. 如申請專利範圍第1項之插座，其中各該柱塞包括：圓柱體；探測突出部，其設於該圓柱體的上端；及止緣，其由該圓柱體的外周表面向外突出。
3. 如申請專利範圍第2項之插座，其中半圓錐突出部由該圓柱體的下端突出，而且半圓錐凹穴圍形成在該各導電性聚矽氧部的上表面中，其中該半圓錐突出部係位於對應的該導電性聚矽氧部之該半圓錐凹穴內。
4. 如申請專利範圍第3項之插座，其中圓柱尖端由該半圓錐突出部的中央部向下突出，而且接納凹部形成在該半圓錐凹穴的中央部，其中該圓柱尖端係插入對應的該導電性聚矽氧部之該接納凹部內。
5. 如申請專利範圍第2項之插座，其中該柱塞的探測突出部係插入該帽蓋中所形成對應的該插孔內，而且該柱塞的止緣係位於該插孔下端中所形成的座位凹穴內，該座位凹穴係對應於該插孔增加直徑。
6. 如申請專利範圍第1項之插座，其中藉由聚矽氧黏著劑將該帽蓋之下表面緊固於該聚矽氧基座的上表面。
7. 如申請專利範圍第1項之插座，其中該帽蓋係由工程塑膠製成。
8. 如申請專利範圍第1項之插座，其中在該各插孔的上端中形成傾斜部，該傾斜部係以預定的角度朝向該插孔的中心軸向下傾斜。