【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】元件组件和对准
技术介绍
本专利技术的实施例总地涉及将两个或更多个结构或器件彼此对准。存在许多可能的应用，其中需要对准两个或更多个结构或器件。一个非限制示例应用是在用于测试例如半 导体器件(例如半导体晶粒)的电子器件的设备或装置中。以公知方式在半导体晶片上制造例如微处理器、DRAM和闪存的半导体器件。根据 晶片的大小以及形成在晶片上的每个器件的大小，在单个晶片上可以有几百个器件。这些 器件典型地彼此相同，每个器件包括在器件的表面上的用于向器件提供电能以及其它连接 的多个导电焊盘(pad)，其他连接例如输入信号、输出信号、控制信号等。期望测试晶片上的器件以确定哪些是完全可用的，哪些是不可操作的或部分可用 的。为此目的，测试仪(tester)在预定测试程序中向器件施加电能和输入信号并监视输 出。在半导体晶粒的情况下，在晶粒仍然在晶片上和/或在晶粒被从晶片切割之后能够执 行这样的测试。在有的情况下，测试多个相同的器件。在该情况下，具有多个相同的探针组(每个 探针组配置用于接触器件之一)的接触器器件能够用于同时地接触和测试多个器件。探针 能够配置用于与对应器件上的分离的焊盘或端子进行离散的压力连接。用于在器件测试过程中接触该器件的接触器器件(例如探针卡组件)能够要求在 不同的装配阶段的重要的手动调节以及对准。另外，由于在操作中传输或使用接触器器件 来测试器件，接触器器件的元件会要求进一步的调节或重新对准。另外，当元件随时间而发 生故障时，元件的替换和修复都是耗时和高成本的。具有即使在短时间内不操作的接触器 器件也可能导致重大的生产损失。尽管本专利技术不由此受限，本专利技...
【技术保护点】
一种用于对准多个结构的方法，所述方法包括：向第一结构施加第一力，所述第一力施加在将所述第一结构在第一平面中移动的方向，所述第一结构包括基片和第一接触功能部件阵列，所述第一接触功能部件的端总体地设置在与所述第一平面平行的第二平面中；以及约束所述第一结构在所述第一平面中相对于第二结构的运动，其中所述约束包括相对于所述第二结构将所述第一结构约束在一位置，所述位置将所述第一接触功能部件阵列和所述第二结构上的第二接触功能部件阵列对准，所述第二接触功能部件的端总体地设置在与所述第二平面平行的第三平面中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-26 11/861,559一种用于对准多个结构的方法，所述方法包括向第一结构施加第一力，所述第一力施加在将所述第一结构在第一平面中移动的方向，所述第一结构包括基片和第一接触功能部件阵列，所述第一接触功能部件的端总体地设置在与所述第一平面平行的第二平面中；以及约束所述第一结构在所述第一平面中相对于第二结构的运动，其中所述约束包括相对于所述第二结构将所述第一结构约束在一位置，所述位置将所述第一接触功能部件阵列和所述第二结构上的第二接触功能部件阵列对准，所述第二接触功能部件的端总体地设置在与所述第二平面平行的第三平面中。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述约束还包括将所述第一结构约束在三个和仅 为三个的约束位置。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述约束还包括使用三个和仅为三个的约束来约 束所述第一结构，其中所述第一约束沿着所述第一平面中的第一平移度来约束所述第一结构，所述第二约束沿着所述第一平面中的第二平移度来约束所述第二结构，所述第二平移 度与所述第一平移度不同，以及所述第三约束以所述第一平面中的旋转度来约束所述第一结构。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一力被定向以避开保留区域，每个保留区 域对应于重叠摩擦角区间，并且每个摩擦角区间对应于两条虚拟线之间的区间，所述两条 虚拟线在所述约束位置之一交叉并且从经过所述约束位置之一的约束线以与在所述约束 位置之一处彼此接触的所述第一结构和所述第二结构的材料的摩擦角的反正切对应的角 发散。5.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一力将所述第一结构上的三个对接功能部 件移动至与所述第二结构上的三个对接功能部件接触。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一结构上的所述三个对接功能部件对应于 所述三个约束位置，并且，所述第二结构上的所述三个对接功能部件对应于所述三个约束位置。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一接触功能部件相对于所述第一结构上的 所述三个对接功能部件以第一图案设置在所述第一结构上，并且所述第二接触功能部件相 对于所述第二结构上的所述三个对接功能部件以第一图案设置在所述第二结构上。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述向第一结构施加第一力包括在第一方向压缩 从所述第一结构延伸的弹簧结构，所述压缩在所述第一结构上生成在第二方向的合力，所 述合力组成所述第一力。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二方向总体上垂直于所述第一方向。10.根据权利要求8所述的方法，其中所述压缩包括压缩从所述第二结构和第三结构 之间的所述第一结构延伸的所述弹簧结构。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述约束约束所述第一结构的所述位置还将所 述第一结构上的第三接触功能部件与所述第三结构上的第四接触功能部件对准。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述约束包括对着所述第二结构上的第二对接 功能部件压缩所述第一结构上的第一对接功能部件，其中所述施加第一力引起所述压缩。13.根据权利要求12所述的方法，还包括相对于所述第一结构调节所述第一对接功能 部件中的一些对接功能部件的位置。14.根据权利要求12所述的方法，还包括将所述第一结构和所述第二结构与其它结构 组合以形成探针卡组件。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述组合包括将所述第二结构与具有至测试仪 的电接口的线路基片组合，所述测试仪用于控制电子器件的测试，并且其中所述第二结构包括用于接触所述电子器件的端子的探针，所述第二接触功能部件包括 至所述探针的电连接；所述第一结构包括插入器，所述第一接触功能部件包括设置用于通过电连接将所述线 路基片上的端子电连接至所述第二结构上的所述探针的接触件；以及所述约束约束所述第一结构的所述位置还将所述插入器上的所述接触件与所述线路 基片上的所述端子对准。16.根据权利要求14所述的方法，其中所述组合包括利用附接机构将所述第二结构附 接到所述探针卡组件的另一个元件，所述附接机构包括所述第二对接功能部件。17.一种用于对准多个电子元件的方法，所述方法包括 提供相对于第一电子元件和第二电子元件设置的约束；以及压缩从所述第一电子元件和所述第二电子元件之间的插入器的第一侧延伸的第一细 长弹性接触件以及从所述插入器的第二侧延伸的第二细长弹性接触件，所述压缩产生将所 述插入器移动至与所述约束接触的力，其中当由所述力移动至与所述约束接触时，所述插入器的所述第一细长弹性接触件与 所述第一电子元件上的第一端子对准并且所述插入器的所述第二细长弹性接触件与所述 第二电子元件上的第二端子对准。18.根据权利要求17所述的方法，其中 所述插入器包括对接功能部件；以及所述力将所述插入器的所述对接功能部件移动至与所述约束接触。19.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一电子元件包括设置用于接触待测电子 器件的多个探针，并且所述第二电子元件包括至多个通道的电接口，所述多个通道通向用 于控制所述电子器件的测试的测试仪。20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第一电子元件、所述插入器和所述第二电 子元件组成探针卡组件，所述探针卡组件包括所述接口和所述探针之间的多条电路径。21.根据权利要求17所述的方法，其中所述提供约束包括提供附接至所述第一电子元 件的所述约束。22.根据权利要求17所述的方法，其中所述约束约束 所述插入器沿第一轴的平移，所述插入器沿与所述第一轴垂直的第二轴的平移，以及 所述插入器围绕与所述第一轴和所述第二轴垂直的第三轴的旋转。23.根据权利要求22所述的方法，其中所述第三轴总体上垂直于所述力的方向。24.一种用于测试电子器件的组件，包括 具有测试探针的探针基片；固定到所述探针基片的线路基片；插入器，设置在所述探针基片和所述线路基片之间并且包括从相对侧延伸的并且用于 将所述线路基片上的第一端子和所述探针基片上的第二端子电连接的弹性；以及偏置装置，用于在总体上平行于设置了所述第一端子和所述第二端子的平面的方向上 对着多个约束偏置所述插入器，其中当所述弹性对着所述约束被偏置时，所述插入器的所 述弹性弹簧与所述线路基片上的所述第一端子和所述探针基片上的第二端子对准。25.根据权利要求24所述的组件，其中 所述插入器包括对接功能部件；以及所述偏置装置对着所述约束偏置所述插入器的所述对接功能部件。26.根据权利要求24所述的组件，其中所述偏置装置包括弹簧。27.根据权利要求24所述的组件，其中所述偏置装置包括所述弹性弹簧，当施加近似 垂直于压缩所述弹性弹簧的横向力的第二力时，所述弹性弹簧用于将所述横向力施加到所 述插入器。28.根据权利要求24所述的组件，其中所述探针用于接触待测电子器件，并且所述线 路基片包括至多个通道的电接口，所述多个通道通向用于控制所述电子器件的测试的测试 仪。29.一种用于测试电子器件的自对准可移除探针头组件，包括探针基片，具有测试探针和总体上设置在第一平面并且电连接至所述测试探针的端子；插入器，由至少三个约束实质上约束在总体上平行于所述第一平面的第二平面上；以及偏置机构，用于在所述第二平面上施加力，所述力将所述插入器推动朝向所述约束中 的至少一个以将从所述插入器延伸的接触结构与所述探针基片的所述端子对准。30.根据权利要求29所述的探针头组件，其中所述插入器包括用于接触所述至少三个 约束的对接功能部件。31.根据权利要求29所述的探针头组件，其中所述探针基片和所述插入器由弹性接触 弹簧电连接。32.根据权利要求31所述的探针头组件，其中所述偏置机构包括所述接触弹簧中的一 些接触弹簧，所述一些接触弹簧用于在压缩所述接触弹簧时给予所述力。33.根据权利要求32所述的探针头组件，其中将所述探针头组件附接到线路基片的附 接机构包括所述约束。34.一种用于装配用于测试电子器件的装置的方法，所述方法包括 在探针基片上设置插入器以形成探针头组件；在第一平面上向所述插入器施加偏置力以将从所述插入器的第一表面延伸的第一接 触结构与所述探针基片上的第一端子对准，所述第一端子总体上设置在总体上与所述第一 平面平行的第二平面中；以及将所述探针头组件附接至线路基片，所述偏置力将从所述插入器的第二表面延伸的第 二接触结构与所述线路基片上的第二端子对准，所述第二端子总体上设置在总体上与所述 第一平面平行的第三平面中。35.根据权利要求34所述的方法，其中所述探针基片包括用于接触所述待测电子器件的探针，一些所述探针与一些所述第一 端子电连接；所述线路基片包括至多个通道的电接口，所述多个通道通向用于控制所述电子器件的 测试的测试仪，所述电接口电连接到所述第二端子；以及一些所述第一接触结构和一些所述第二接触结构彼此电连接并且将一些所述第二端 子与一些所述第一端子电连接。36.根据权利要求35所述的方法，还包括减小所述探针头组件和所述线路基片之间的 距离，并且从而压缩所述插入器的所述第一接触结构和所述第二接触结构，其中所述压缩 产生所述偏置力。37.根据权利要求35所述的方法，增加所述探针头组件和所述线路基片之间的距离， 其中所述偏置力将所述插入器的所述第一接触结构相对于所述探针基片的所述第一端子 重新对准。38.根据权利要求34所述的方法，其中所述偏置力由弹簧提供。39.根据权利要求34所述的方法，其中所述偏置力将所述插入器移动至与相对于所述 探针基片设置的约束相接触。40.根据权利要求39所述的方法，其中所述插入器包括对接功能部件，以及所述偏置力将所述对接功能部件移动至与所述约束接触。41.一种用于对准多个结构的方法，所述方法包括向第一结构施加第一力，所述第一力施加在将所述第一结构在第一平面中移动的方 向，所述第一结构包括基片...
【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明N埃尔德里奇，埃里克D霍布斯，加埃唐L马蒂厄，
申请(专利权)人：佛姆法克特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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