专利名称：具有多引脚装置触点的接触器的制作方法
技术领域：
所揭示的实施例涉及半导体集成电路(IC)装置的电测试。
背景技术：
例如球栅阵列(例如，BGA)封装IC等半导体装置在其最终完成或并入到电子设备中之前要经受测试过程。测试过程包含(但不限于)测试经单一化或电隔离的装置，其为裸露裸片、封装IC(暂时或永久的)或其间的变体。通常，电测试是使用经配置成用于对半导体装置进行电刺激，且然后检察其输出响应看其是否恰当地行使功能的自动测试装备(ATE)来完成。一般而言，与ATE相关联的接触器引脚被放置成与被测装置(DUT)的金属化接触表面物理接触且电接触。这些表面可包含测试衬垫、接合衬垫、焊球、引线和/或其它导电介质。DUT的功能行使可以通过调用各输入端上的刺激且然后测量在金属化接触表面处的输出端上感测到的响应来进行测试。通常，由印制电路板(PCB)或其它介质形成的测试器负载板在ATE与DUT之间提供接口。所述测试器负载板常规上包含供插入DUT的一个或一个以上接触器组合件，所述接触器组合件有时称为“测试插槽”。在自动化测试期间，例如薄型紧缩小外形封装(TSSOP)等DUT通过处置器被推进插槽中，且在测试的持续时间内固持在适当位置。在固持于插槽中时，例如在TSSOP情况下为引线的DUT上的接触表面与接触器引脚接触。在插入到接触器中之后，DUT通过测试器负载板、其子组合件和其它介接设备电连接到ATE。为了说明目的，使DUT与由接触器主体携带的pogo引脚接触，且通过测试器负载板耦合到ATE。ATE通常配有软件，所述软件包含测试特定DUT的恰当功能行使所需的刺激与响应配方。通常，测试“批量(lot) ”包含经受相同测试过程的串行或并行测试的众多装置。装置处置器将DUT推进插槽中，在所述插槽中，所述DUT被固持于适当位置、测试、移除，且然后基于ATE所获得的结果而被拒绝或接受。此类型的测试在验证DUT的恰当功能行使，同时避免错误读数方面提出技术挑战，所述错误读数导致错误地拒绝可操作的DUT。在此类型的测试中所遭遇的挑战之一是确保接触器的引脚与DUT的接触表面之间的足够电接触。例如由存在污染物(例如，碎片)引起的不良电接触可导致有错误的测试读数。这些读数可能指示IC故障模式，包含半导体测试中所常见的连贯性、功能、参数或其他方面。当遭遇有错误的读数时，这些读数可能导致错误地拒绝原本为良好的DUT，从而导致不必要的产量损失。然而，一些产量恢复通过重复测试而可为可能的。接受有错误的产量损失或通过重复测试以实现恢复，都会提高生产成本。
发明内容
所揭示的实施例描述用于自动化测试半导体被测装置(DUT)的接触器组合件，其减少错误测试读数问题，错误测试读数导致无效地拒绝原本在起作用的/可操作的DUT。揭示接触器组合件，其同时接触同一 DUT接触表面上的至少两个不同位置，从而提供至少一个冗余触点，所述DUT接触表面在本文称为电极(例如，引线、周边焊盘、焊料凸块)。已发现所揭示的接触器组合件实质上增加由接触器的引脚形成到每一电极的至少一个良好电接触的概率。另外，通过确保测试装备与DUT之间的足够电接触，所揭示的实施例减少从测试单元拆卸测试器负载板和/或其子组件以进行清洁或维修的需要，进而减少测试过程的中断。所揭示的实施例包含用于自动化测试包含多个单独电极的DUT的接触器组合件，所述多个单独电极包含第一电极。所述接触器组合件包含测试器负载板和耦合到测试器负载板的接触器主体。由接触器主体携带的多个接触器引脚包含电耦合到测试器负载板的第一接触器引脚和第二接触器引脚。所述测试器负载板经配置以将多个接触器引脚耦合到自动测试装备(ATE)以测试所述DUT。所述第一接触器引脚和第二接触器引脚定位成都接触所述第一电极。在DUT的自动化测试期间，到第一接触器引脚的第一路径与到第二接触器引脚的第二路径通过所述接触器组合件而电短接，以提供到第一电极的电冗余路径。
图1A表示根据实例实施例的自动测试器，其包含用于自动化测试DUT的实例接触器组合件，所述DUT包含多个单独电极。图1B表示根据另一实例实施例的自动测试器，其包含用于自动化测试DUT的实例接触器组合件，所述DUT包含多个单独电极。图2A为根据实例实施例的对所揭示的接触器组合件的描绘，所述接触器组合件具有双重接触器引脚而测试具有非平面引线的TSSOP装置，所述非平面引线包含低标高“足部(foot)”部分和较高标高“肩部(shoulder)”部分。图2B为根据实例实施例的所揭示的接触器组合件的描绘，所述接触器组合件具有双重接触器引脚而测试具有平面引线的有引线装置。
具体实施例方式参考图式描述了实例实施例，在图式中，相似参考数字用来标示类似或相同元件。所说明的动作或事件排序不应认为是限制性的，因为一些动作或时间可以与其它动作或事件不同的次序和/或与其它动作或事件同时发生。另外，可能不需要一些所说明的动作或事件来实施根据本发明的方法。图1A为表示根据所揭示的实施例的介接到实例接触器组合件110的自动测试装备118的描绘100，所述自动测试装备118准备好自动化测试包含多个单独电极130的DUT140，所述多个单独电极130包含第一电极131和第二电极132。接触器组合件110包括测试器负载板116、耦合到测试器负载板116的接触器主体114，和电耦合到测试器负载板116的多个接触器引脚112，每一接触器引脚112位于由接触器主体114携带的套筒113中，展示为第一接触器引脚112(a)、第二接触器引脚112(b)、第三接触器引脚112(c)，第四接触器引脚112(d)。通常，测试器负载板116是由印制电路板(PCB)或其它介质形成，其在ATE 118与DUT 140之间提供接口。测试器负载板116常规上包含供插入例如DUT 140等DUT的一个或一个以上接触器组合件，所述接触器组合件有时称为“测试插槽”。尽管展示为pogo引脚，但接触器引脚112还可包括杂乱噪声按钮，和类似者。测试器负载板116经配置以将所述多个接触器引脚112耦合到ATE 118以测试DUT 140。在测试期间，与ATE 118相关联的接触器引脚112被放置成与电极130物理接触且电接触，所述电极130充当DUT 140的金属化接触表面，且连接到DUT上的相应节点。此种接触表面可包含测试衬垫、接合衬垫、周边焊盘、焊球，和/或其它导电介质。可通过调用输入电极130上的刺激，且然后测量电极130上的响应来测试DUT 140的功能行使。第一接触器引脚112(a)和第二接触器引脚112(b)定位成都接触同一第一电极131，而第三接触器引脚112(c)和第四接触器引脚112(d)定位成都接触同一第二电极132。在DUT 140的电极是引线的情况下，一个接触器引脚可以接触引线的一个部分，且第二(冗余)接触器引脚也可以接触同一引线的另一部分。到第一接触器引脚112(a)的第一路径121与到第二接触器引脚112(b)的第二路径122展示为被图1A所示的接触器组合件110通过测试器负载板116上的衬垫151而电短接在一起，且到第三接触器引脚112(c)的第三路径123与到第四接触器引脚112(d)的第四路径124展示为通过测试器负载板116上的衬垫152而电短接在一起。在DUT 140的自动化测试期间，接触器引脚112(a)/112(b)及112(c)/112(d)的电短接分别导致到第一电极131和第二电极132的冗余并联路径。因此，仅需要到电极131 (从112(a)/112(b))和132(从112(c)/112(d))的电触点中的一者就允许准确地测试DUT 140。所揭示的实施例的此方面减小了错误断开的概率。图1B表示根据另一所揭示实施例的包含实例接触器组合件160的自动测试器的描绘150，所述自动测试器用于自动化测试包含多个单独电极的DUT。在此实施例中，提供展示为套筒155i和1552的多个套筒，其足够大以容纳两个接触器引脚。每一套筒中的两个接触器引脚在套筒中短接在一起。套筒155i中的第一接触器引脚112(a)与第二接触器引脚112(b)通过路径161而耦合，所述路径161连接到测试器负载板116上的衬垫151，而套筒1552中的第三接触器引脚112(c)和第四接触器引脚112(d)耦合到路径162，所述路径162连接到测试器负载板116上的衬垫152。尽管没有展示，但每一接触器引脚112 (a) - (d)具有其自身的弹簧。所揭示的提供到电极的冗余路径的电并联布置与已知的开尔文触点布置形成对比，开尔文触点布置提供力和感测闭环反馈控制而非冗余路径。另外，所揭示的提供到电极的冗余路径的电并联布置与已知的电源布置形成对比，已知的电源布置具有各自通到不同电极的多个接触器引脚，以例如将高电流电平递送到DUT。所揭示的实施例包含自动化测试包含多个单独电极的DUT的方法，所述多个单独电极包含第一电极。使第一电极上的第一位置与第一接触器引脚接触，从而提供第一路径，且使第一电极上的另一位置与至少一第二接触器引脚接触，从而提供至少一个冗余第二路径。所述第一路径与第二路径沿着到ATE的电路路径而电连结在一起。使用ATE对DUT进行自动测试。第一接触器引脚与第二接触器引脚电并联以提供到第一电极的冗余路径，以使得第一接触器引脚或第二接触器引脚可提供到第一电极的电接触。图2A为根据实例实施例的具有双重接触器引脚的所揭示接触器组合件的描绘200，所述接触器组合件是基于实例接触器组合件110，但也针对非平面引线加以调适以用于测试TSSOP装置210。TSSOP装置210具有展示为多个非平面引线215的多个电极，每一非平面引线215包含低标高“足部”部分215(a)和较高标高“肩部”部分215 (b)。展示第一接触器引脚222和第二接触器引脚223，其提供到同一非平面引线215的非平面接触。图2B为根据实例实施例的所揭示接触器组合件的描绘250，所述接触器组合件具有双重接触器引脚而测试具有平面引线的有引线装置260。有引线装置260具有展示为多个平面引线265的多个电极。展示第一接触器引脚272及第二接触器引脚273，其提供到平面引线265的平面接触。已发现所揭示的接触器组合件显著减少错误断开的发生。举例来说，例如图2A所描绘的所揭示接触器组合件用以测试TSSOP封装装置。TSSOP封装具有非平面引线215，所述非平面引线215包含低标高足部部分215(a)和较高标高肩部部分215(b)。对于仅足部部分215 (a)与单一接触器引脚接触的相同TSSOP装置210的常规测试已知具有O. 0036的错误断开概率。已发现，使肩部部分与单一接触器引脚接触具有O. 11的错误断开概率。如上所述，图2A中所描绘的接触器组合件针对非平面引线进行调适以对于每一引线215同时地使足部部分215 (a)与一个接触器引脚接触且使肩部部分215(b)部分与另一接触器引脚接触。由于如图2A所示，仅需要到TSSOP装置210的引线215所形成的触点中的一者来进行恰当接触以允许准确测试，所以使用独立概率法则来计算使用所揭示的双重引脚接触器组合件的开路概率。所揭示的双重引脚接触器组合件的开路概率为个别地(独立地)采用的相应引脚触点的概率的乘积，其可计算为O. 0036*0. 11 = O. 0004。因此，在此实例中，使用双重引脚接触器的效果为开路概率的10倍减小，下降至400ppm的水平。开路概率的此减小用实验方法得到了证实。所揭示的实施例可用以测试多种不同IC装置和相关产品。IC裸片可包含在其中的各种元件和/或在其上的层，包含势垒层、电介质层、装置结构、有源元件和无源元件，包含源极区、漏极区、位线、基极、发射极、集电极、导电线、导电通孔，等等。另外，IC裸片可以由包含双极、CMOS、BiCMOS和MEMS的多种工艺形成。本揭示案所涉及的领域中的技术人员将了解，在所主张的本发明的范围内，许多其它实施例和实施例的变化是可能的，且可在不偏离本发明的范围的情况下对所描述的实施例进行进一步的添加、删除、替换和修改。
权利要求
1.一种用于自动化测试包含多个单独电极的被测装置DUT的接触器组合件，所述多个单独电极包含第一电极，所述接触器组合件包括测试器负载板；耦合到所述测试器负载板的接触器主体，以及由所述接触器主体携带的多个接触器引脚，包括电耦合到所述测试器负载板的第一接触器引脚和第二接触器引脚，其中所述测试器负载板经配置以将所述多个接触器引脚耦合到自动测试装备ATE以测试所述DUT，其中所述第一接触器引脚和所述第二接触器引脚定位成都接触所述第一电极，且其中在所述DUT的所述自动化测试期间，到所述第一接触器引脚的第一路径与到所述第二接触器引脚的第二路径通过所述接触器组合件电短接在一起成为电并联的，从而提供到所述第一电极的冗余路径。
2.根据权利要求1所述的接触器组合件，其中所述测试器负载板包含多个衬垫，所述多个衬垫包含耦合到所述第一接触器引脚的第一衬垫和耦合到所述第二接触器引脚的第二衬垫，且其中所述第一衬垫与所述第二衬垫在所述负载板上短接在一起。
3.根据权利要求1所述的接触器组合件，其中所述接触器组合件包含附接到所述接触器主体的多个套筒，且其中所述多个接触器引脚中的相应接触器引脚处于所述多个套筒中的相应套筒中。
4.根据权利要求1所述的接触器组合件，其中所述接触器组合件包含附接到所述接触器主体的多个套筒，且其中所述第一接触器引脚和所述第二接触器引脚处于所述多个套筒中的一个套筒中且通过所述套筒而短接在一起。
5.根据权利要求1所述的接触器组合件，其中所述第一接触器引脚和所述第二接触器引脚提供到所述第一电极的平面接触。
6.根据权利要求1所述的接触器组合件，其中所述第一接触器引脚和所述第二接触器引脚提供到所述第一电极的非平面接触。
7.一种自动化测试包含多个单独电极的被测装置DUT的方法，所述多个单独电极包含第一电极，所述方法包括使所述第一电极上的第一位置与第一接触器引脚接触，从而提供第一路径，且使所述第一电极上的另一位置与至少一第二接触器引脚接触，从而提供至少一个冗余第二路径， 其中所述第一路径与所述第二路径沿着到自动测试装备ATE的电路路径而电连结在一起， 以及使用所述ATE自动测试所述DUT，其中所述第一接触器引脚与所述第二接触器引脚电并联以提供到所述第一电极的冗余路径，以使得所述第一接触器引脚或所述第二接触器引脚可提供到所述第一电极的电接触。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述DUT的所述多个单独电极是平面的，且其中所述第一接触器引脚和所述第二接触器引脚提供到所述第一电极的平面接触。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述DUT的所述多个单独电极包括焊球。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述DUT的所述多个单独电极是非平面的，且其中所述第一接触器引脚和所述第二接触器引脚提供到所述第一电极的非平面接触。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述DUT的所述多个单独电极包括多个引线，所述多个引线包含第一引线，其中所述第一引线为非平面引线，且其中所述第一位置为所述第一引线的低标高部分，且所述另一位置为所述第一引线的高标高部分。
12.根据权利要求7所述的方法，其中所述接触器组合件包含附接到所述接触器主体的多个套筒，其中所述多个接触器引脚中的相应接触器引脚处于所述多个套筒中的相应套筒中。
13.根据权利要求7所述的方法，其中所述接触器组合件包含附接到所述接触器主体的多个套筒，其中所述第一接触器引脚和所述第二接触器引脚处于所述多个套筒中的一个套筒中且通过所述套筒而短接在一起。
全文摘要
一种用于自动化测试包含多个单独电极的被测装置DUT的接触器组合件包含测试器负载板和耦合到所述测试器负载板的接触器主体，所述多个单独电极包含第一电极。由所述接触器主体携带的多个接触器引脚包含电耦合到所述测试器负载板的第一接触器引脚和第二接触器引脚。所述测试器负载板经配置以将所述多个接触器引脚耦合到自动测试装备ATE以测试所述DUT。所述第一接触器引脚和第二接触器引脚定位成都接触所述第一电极。在所述DUT的自动化测试期间，到所述第一接触器引脚的第一路径与到所述第二接触器引脚的第二路径通过所述接触器组合件电短接在一起成为电并联的，从而提供到所述第一电极的冗余路径。
文档编号G01R31/28GK102998612SQ201210333660
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月10日 优先权日2011年9月9日
发明者斯坦利·徐, 李齐曾, 拜伦·哈里·吉布斯 申请人:德州仪器公司
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