用于对电测试件进行电测试的测试设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于对电测试件、尤其是晶片进行电测试的测试设备，该测试设 备具有测试头，在该测试头中安装有至少一个用于与测试件进行电物理接触的测试触点。
【背景技术】
[0002] 如前所述类型的测试设备用于对电测试件进行电测试，该电测试件例如是晶片或 设计在晶片上的电路。为了进行测试，测试触点将与测试件进行物理接触。测试触点例如 被设计为弯曲针（Knicknadel)。在这种情况下，弯曲针的一个端部用于实现与测试件的物 理接触。相反的端部则可以与测试设备的接触装置的连接接触面电连接或进行电连接。优 选测试设备具有大量的测试触点。
[0003] 在测试期间，测试触点例如与测试件的测试接触面处于物理接触中。也就是说，优 选测试设备具有与测试件的测试接触面同样多或更多的测试触点。在测试件或晶片上构成 的测试接触面优选由具有传导性的材料构成，特别是金属材料，例如铝、铜等。但是这种类 型的材料在与空气接触时会在其表面上形成氧化层。为了进行电测试，必须首先借助测试 触点去除该氧化层。因此对测试触点有很高的机械要求并且要能够承受磨损，这种磨损将 大大缩短测试触点的使用寿命。
[0004] 已知的现有技术例如包括出版物DE102005035031A1。其展示了一种用于对晶片上 的大量集成半导体线路进行测试的装置，其中设有至少一个单独的喷嘴，用于将净化气体 引入到晶片表面。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提出一种测试设备，其延长了测试触点的使用寿命，并进一步 提高了测试件与测试触点之间的接触可靠性。
[0006] 本发明的目的通过一种根据本发明的具有如权利要求1所述特征的测试设备来 实现。在此设置为，在测试头的壁中，在接触区域中设置至少一个用于散布气体、尤其是保 护气体的出口。在该接触区域中，对测试件的物理接触通过测试触点来实现。该接触区域 优选正好或至少包括测试触点与测试件发生物理接触的区域。
[0007] 出口例如是出口通道的组成部分或由该出口通道构成。在存在多个出口的情况 下，优选每个出口对应一个单独的出口通道。出口通道贯穿测试头，尤其是贯穿测试头的导 引板，该导引板用于至少局部地、特别是完全地构成出口。在此，特别优选出口通道直接在 导引板的材料中制成或由其加工而成。因此能够以特别简单的方式来实现根据本发明的出 口。总的来说，可以使用已存在的部件，即测试头或导引板将气体引入接触区域中。不需要 附加的喷嘴兀件等。
[0008] 通过将气体散布到接触区域，可以减轻对测试件的腐蚀或氧化，因此在测试接触 面干净时对测试触点的机械要求很低。由此使得污染很少，这反过来又能够增大测试设备 的清洁间隔。此外，气体能够明显减轻测试触点的腐蚀或氧化，尤其是在其与电测试件发生 物理接触一侧。因此总体而言延长了测试触点的使用寿命。此外也改善了测试触点与测试 件之间的电物理接触的接触可靠性。
[0009] 气体可以例如用于对测试设备、尤其是至少一个测试触点和/或电测试件进行冲 洗和/或冷却。通过这种方式已经能够减轻腐蚀和/或氧化，因为腐蚀和/或氧化通常与 温度有关。特别是使用空气作为用于冲洗或冷却的气体。优选气体在这种情形下具有特定 的温度，该温度例如通过借助温度控制装置对气体进行温度控制来实现。
[0010] 如果还应该进一步实现保护作用，则可以采用保护气体作为气体。原则上可以使 用任意一种能够减轻或（在接触区域中浓度足够时）完全防止腐蚀或氧化的气体作为保护 气体。优选使用惰性气体作为保护气体，例如氮气或稀有气体。
[0011]用于将气体散布到接触区域的出口被设置在测试头的壁中。这意味着，气体在通 过出口流入接触区域之前将至少局部地流经测试头。这种出口设计的优点在于，能够对气 体进行高精度地计量和/或定位。即，通过适当的设置一个或可能多个的出口，就能够在接 触区域中目的明确地调节所期望的气体的浓度和/或所期望的流速。优选设置多个出口。 在设有多个测试触点的情况下，可以在接触区域中至少通过多个测试触点、特别是每个测 试触点来独立于其他测试触点的接触区域地调整所期望的气体浓度和/或所期望的气体 流速。
[0012] 更准确地说，测试触点例如被安装在特别是设置于测试设备的接触装置与测试件 之间的测试头中。在此，为了实现对测试件的电物理接触，测试触点可以例如以其一侧与接 触装置的连接接触面相连接，并以其另一相对的一侧与测试件、尤其是测试件的测试接触 面发生物理接触。因此在电测试期间，可以通过测试触点在测试件与接触装置之间、尤其是 在测试件的测试接触面与接触装置的连接接触面之间建立电连接。优选气体通过出口沿测 试件的方向散布。为此目的，可以使设有出口的壁面向测试件。通过前述的方式可以将气 体直接输送到测试件的区域中，即接触区域中。
[0013] 在本发明的一种优选的设计方案中，测试设备包括具有连接接触面的接触装置， 该连接接触面与测试触点的背向测试件的一侧是可电连接的或被电连接。接触装置优选针 对测试设备的每个测试触点均具有单独的连接接触面。如前所述，测试触点可以一侧与测 试件相接触。测试触点的另一侧，也就是背向测试件的一侧与接触装置的对应于该测试触 点的连接接触面是可电连接的或被电连接。
[0014] 在第一种情况下，在对测试件进行电测试期间，例如在连接接触面与测试触点之 间实现物理接触。在这种情况下，电连接在测试期间必须不是永久性的，而只是临时的。替 代地，当然也可在连接接触面与测试触点之间设置永久性的电连接。
[0015] 在本发明的一种优选的设计方案中，接触装置和测试头是测试卡、尤其是竖直测 试卡（VertikalprUfkarte)的一部分。测试卡例如被可更换地设置在测试设备中。优选作 为竖直测试卡的组成部分的测试头具有导引板和与该导引板间隔开的保持板，导引板和保 持板各自至少部分地、特别是完全地从测试触点开始沿测试触点的轴向方向贯穿。因此，利 用导引板和保持板能够实现对一个或多个测试触点沿竖直方向的引导。
[0016] 在本发明的另一种设计方案中，壁是测试头的导引板的一部分，在该导引板中设 有至少一个导向凹口，测试触点支承在该导向凹口中。该壁特别是相当于导引板的面向测 试件的侧面或者说表面。因此，导引板有利地位于接触装置与测试件之间。测试触点被设 置在导向凹口中，特别是被纵向可移动地设置在导向凹口中。为此，导向凹口贯穿导引板并 因此贯穿壁。
[0017] 导引板用于引导或支承测试设备的至少一个测试触点，特别是许多测试触点。就 此而言，导引板负责使测试触点被设置为，测试触点能够可靠地与测试件发生电物理接触， 即，在电测试期间与测试件的测试接触面相接触。优选将导引板设置在接触区域的范围内， 或沿接触装置的方向限定该区域。
[0018] 在本发明的一种扩展方案中，导引板被构成出口的出口通道所贯穿。导引板如前 所述地用于：在对测试件进行电测试期间，使至少一个测试触点被可靠地设置。因此，优选 在导引板与测试件之间仅设有很小的间隔，在此，例如导引板限定了接触区域。通过将出口 设置在导引板中，可以将气体散布到电测试件的附近，尤其是直接散布到接触区域。出口由 出口通道构成或是出口通道的一部分。出口特别是出口通道的面向测试件的端部。优选出 口通道完全地贯穿导引板。特别优选出口通道直接在导引板的材料中构成，或在该材料中 加工而成。
[0019] 在本发明的另一种设计方案中，在测试头中设有与出口流动连接的腔室。该腔室 用于向至少一个出口供应气体。优选在测试头中设置多个出口，其中至少两个出口，特别是 所有的出口均与腔室流动连接。优选在测试头中仅设有唯一的腔室，特别优选该腔室与测 试头的所有出口流动连接。优选腔室的横截面大于出口的横截面。特别优选通过出口通道 在腔室与出口之间建立流动连接。
[0020] 此外，腔室可以被至少一个测试触点贯穿。这意味着测试触点的至少一个区域处 于该腔室中，或者从腔室的一端部延伸到腔室的相对置的端部。如果测试触点被设计为弯 曲针，则测试触点的弯曲区域优选位于腔室中。在该弯曲区域中，针对测试触点的长度变 化，使测试触点的变形沿关于纵向中轴线的径向方向发生。这被设计为，弯曲针在足够强的 负载下沿轴向方向弯曲，即至少部分地沿径向方向变形，从而实现弯曲针的长度变化。因 此，优选将腔室的尺寸确定为，能够容许测试触点发生变形，该变形对应于所期望的测试触 点的长度变化。
[0021] 在本发明的另一种设计方案中，腔室至少局部地被导引板限定。特别是使腔室沿 测试件的方向设置。通过这种方式，能够以相对简单的测试头的结构来实现腔室。
[0022] 在本发明的一种优选的设计方案中，出口通过腔室与气体供应管道流动连接。通 过腔室向出口输送气体。如果设有多个出口，则腔室用于将经由气体供应管道输送到腔室 中的气体平均分配到多个出口上。优选腔室关于气体流动方向的横截面大于出口的横截 面，由此使得腔室能够被用作