专利名称：预制及连接式互连结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于导电接触端子的互连结构。具体地说，本发明涉及用于测试半导体器件的检测装置的互连结构。
背景技术：
用于测试半导体器件的传统检测装置(probe apparatus)包括用于临时接触所检测的器件的测试端子的多个互连结构。随着半导体技术的发展，所检测的器件日益变小而同时接触端子的数量不断增加。同时，商业竞争迫使工业界以更低的成本提供半导体测试。为了满足这些要求，存在进一步改进检测装置的需要。
检测装置中的关键部件是紧密布置在检测装置内的互连结构。互连结构被构造成在多个测试循环中实现可靠的电接触。随着半导体的发展，互连结构日益变小并且被更加紧密地布置。
互连结构需要满足几个功能标准。首先，它们必须足够柔软并且有弹性以补偿测试端子的定位误差。第二，在与测试端子建立导电接触之前，互连结构必须沿端子的表面刮擦以去除任何最终的绝缘氧化物和薄膜。在本领域也被称为划刻(scribing)的这种刮擦通过赋予互连结构具有弹性变形特性来实现，该弹性变形特性导致在初始定位过程中互连结构的端部沿测试端子的表面的相对移动。第三，互连结构的形状和结构必须简单以至于以高效节约的成本大量制造。第四，互连结构必须被构造成适于在更多的数量和更紧密间隔的情况下进行高效节省成本的装配。
在现有技术中，互连结构的两种主要设计已经得到实施以解决上述需要。根据第一种设计，互连结构由具有圆形和/或矩形横断面的金属丝构成的公知的屈曲梁被制成。屈曲梁以特定方式相对于测试端子被指向以至于当它们与测试端子初始接触时屈曲变形。梁的弹性屈曲变形提供了悬挂和划刻。遗憾的是，屈曲梁必须以足够的侧向空间被保持在两端以允许屈曲梁中部的屈曲变形。这导致相对复杂并且成本很高的装配。
在第二种设计思想中，互连结构被制造成直接位于检测装置的大结构的表面上的弹簧型特征，它们与所述检测装置刚性连接。这种大结构可包括公知的空间变压器(space transformer)和/或公知的印刷电路板变压器(PCB transformer)。在与测试端子接触的过程中，互连结构的弹性变形受互连结构制作于其上并且与其刚性连接的大结构抵抗。
第二种设计思想的优势在于互连结构不必像屈曲梁检测器所需的那样被保持在两端。遗憾的是，直接在大结构的表面上制作弹簧型互连结构相对非常费力。也就是说，由于要获得互连结构和测试端子之间所需的接触力，因此弹簧型互连结构必须具有比屈曲梁高得多的结构强度。而且，因为各弹簧型结构的变形由大结构抵抗，所以两者之间的各界面可暴露出高应力。结果，界面可需要附加的结构支承。在现有技术中，为了制作弹簧型互连结构，要进行复杂的制造步骤。这些制造步骤包括多层沉积和多层成形操作。
在现有技术中，与直接在大结构的表面上制作小型互连结构有关的几个问题还没有解决。一个问题是在其制作过程中定位和运输小型结构。第二个问题是在其位于大结构上的最终装配位置上准确定位最终的预制结构。第三个问题是在其最终装配位置上连接最终的预制结构。连接尤其是个问题，因为应力在连接界面上最大。本发明解决这些问题。
发明内容
互连组件包括连接在大结构的端子上的预制互连结构。优选的是，互连组件是用于测试半导体器件的检测装置的一部分。
优选的是，互连结构由金属片材预制。互连结构的特征在于连接面，经由所述连接面所述互连结构被连接至所述端子。所述连接面是基座的一部分，所述基座还包括接触面，其紧密邻近并基本上与所述连接面相反。
连接通过与接触面相接触的单独的连接工具来实现，而接合能量通过该接触面被引导到所述基座上。所述接合能量通过所述基座向连接面与端子之间的界面传递。因为接合能量的作用，在端子和连接面之间发生冶金接合。接合能量可以公知的热能、电能和/或机械能的方式被引导。冶金接合包括软钎焊、硬钎焊或焊接。
从基座侧向延伸出的是在其末端具有接触端部的悬挂件。所述接触端部被构造成最终去除接触端子的顶部上的最终的氧化物层，即公知的划刻。接触端部还被构造成在接触端部通过悬挂件的弹性力被强制压靠在接触端子上时建立与接触端子的导电接触。
悬挂件具有预定的弯曲特性，该弯曲特性在互连组件相对于接触端子的初始定位运动过程中而在接触端子上提供弹性力和划刻运动。
在互连结构与大结构的端子的连接之前和期间初始制作所述互连结构的过程中，互连结构被结合并保持在承载结构中。优选的是，承载结构和互连结构为单一金属片材。在连接完成之后，互连结构以公知的方式与承载结构分离。
各种不同的技术可用于制作互连结构。这些制作技术可包括光刻蚀、冲压、弯曲、锻造、电镀、激光加工、放电加工、电子束加工、表面处理和热处理。互连结构可布置在承载结构上，用于多种同时连接或者顺序连接到多个连接端子上。
端子和连接面之间的连接界面可被构造成基本上不依赖于其它尺寸等限制，例如，悬挂件的形状和/或悬挂件的弯曲特性。这对于这种互连结构的构造尤其有利，即在这种互连结构内，弹性力导致了位于连接界面内的高弯曲力矩。
悬挂件可被构造成为弹性力提供在其的整个长度上基本上恒定的内应力。在这种结构中，对于所需的弹性力和悬挂件材料，以最小的悬挂件长度提供了最大的变形。
悬挂件还可以向后弯绕的方式被成形，以至于接触端部和连接界面相对于弹性力的空间指向大致对中(中心对正)。以这种方式，连接面中的弯曲力矩可显著被消除。
连接端子首先用于将电信号从导电引脚传递到互连结构上。连接端子其次用于将最终由弹性力产生的力和弯曲力矩传递到大结构上。出于后一种情况的原因，端子可被嵌入在大结构中用于获得大结构和连接端子之间增强的结构互锁。增强的结构互锁可降低连接端子和大结构之间分离的最终风险。
大结构可以是检测装置的公知的空间变压器或者公知的印刷电路板(PCB)变压器。互连结构也可以不同尺寸在单个空间变压器的相反面上连接。
图1显示了带有一部分大结构的互连组件的第一实施例的透视图。
图2是以透视剖切方式显示了图1所示的互连组件的视图。
图3显示了在第一结构中的大结构的延伸部分的透视图。
图4显示了位于图3所示大结构的顶部上的第一承载结构的一部分，其用于连接保持在第一承载结构内的互连结构。
图5显示了一个制造步骤中的第一承载结构和图3所示大结构，其中第一数量的互连结构被连接到承载结构上。
图6显示了一个制造步骤中的第一承载结构和图3所示大结构，其中第一数量的互连结构被与承载结构切断，同时第二数量的互连结构被连接到承载结构上。
图7显示了与图5和6所示的互连结构组装的图3所示的大结构，其中所述互连结构同时与所述大结构的端子连接。
图8显示了第二结构中的大结构的延伸部分，其中第二结构部分组装有顺序连接到大结构的一些端子上的多个互连结构。
图9显示了具有附加的互连结构的图8所示的大结构，其中所述附加的互连结构保持在第二承载结构的一部分中。为了后面的顺序连接操作，附加的互连结构在未组装的端子附近与其基座被安置。
图10显示了具有图9所示的互连结构的图8所示的大结构，其中图9所示的互连结构被连接到图9所示的未组装端子上。
图11显示了具有图10所示的已连接的互连结构的图8所示的大结构，其中图10所示已连接的互连结构被从第二承载结构上切断。
图12显示了组装有图11所示附加的互连结构的图8所示大结构。
图13显示了带有一部分大结构的互连组件的第二个实施例的透视图。
图14显示了检测装置的一部分。
具体实施例方式
如图1中所示，根据本发明的第一个实施例，互连组件1包括预制式互连结构10，其与在大结构(larger structure)20的表面21上可接触的导电端子22相连。在连接之前，互连结构10被预制成带有连接基座15、悬挂件13和接触端部12。连接基座15具有接触面18和与所述接触面18基本上相反的连接面17。
互连结构10和连接端子22之间的刚性连接由连接面17和端子面23之间的连接界面中的冶金接合(metallurgical bonding)提供。本发明上下文中的冶金接合包括软钎焊(soldering)、硬钎焊(brazing)和焊接(welding)。冶金接合提供导电并且结构上基本上刚性的连接，所述连接至少抵抗由接触端部12上的操作弹性力在连接界面中产生的弯曲应力。冶金接合可沿着整个连接界面或者在连接界面的某个区域内建立。
可结合公知的连接技术的公知的特性和/或结合弹性力在界面上所产生的力来限定连接界面以最小化区域内的应力，这是被本领域的技术人员所理解的。在使用激光能量作为建立冶金接合的接合能量的示例情况下，连接界面可包括在连接面17、117(见图13)和端子面23、83(见图8)之间以合适方式分布的多个点状焊点。在声能量被用作建立冶金接合的接合能量的另一个示例情况下，根据声波摩擦焊(sonic friction welding)的公知的特性，连接界面可包括分布在连接面17、117和端子面23、83之间的摩擦焊区域。
悬挂件13邻近连接面17并且邻近接触面18而从连接基座15延伸出以至于连接面17与端子面23的连接和对接触面18的接触显著不受妨碍。悬挂件13具有变形特性，其导致响应相对于接触端子151、162(见图14)被引入至大结构20的定位运动142的弯曲运动143，而接触端部12以抵抗定位运动142的方式被保持。弯曲运动转变成沿接触端子151、162的表面的公知的划刻运动144和将接触端部12压向接触端子151、162的弹性力。
在机械领域公知的是，所述弹性力反过来沿悬挂件13引起弯曲内应力。悬挂件13可被构造成提供弹性力使得具有沿其在基座15和接触端部12之间的长度上基本上恒定的弯曲内应力。在这种结构中，并对于所需的弹性力和悬挂件材料而言，以悬挂件13的最小长度提供了最大的变形。如本领域所公知，恒定的内应力可通过沿悬挂件13的长度调整悬挂件13的横断面来实现。
互连结构10的主要目的是在连接端子22和接触端子151、162之间建立导电接触。出于该目的，接触端部12被构造成在划刻过程中最终从接触端子151、162上去除氧化物层。接触端部12的结构可包括锋利边、尖头边、终止于尖头边的反V形状、从表面伸出的尖端等。接触端部12可特别进行涂层、固溶处理和/或热处理，用于获得增加的耐磨性和金属至金属的导电性能。
大结构20基本上在具有多个端子面23的装配面24内延伸，所述多个端子面23与装配面24(另见图3)优选平行或共面。在这点上，要注意的是，在本发明的上下文中，术语“大结构”限定为具有至少一个连接端子22、82(见图8)并且具有在连接面24、84(见图8)内比连接端子22、82的延伸范围显著更大的延伸范围的任何结构。优选的是，互连结构10沿轮廓面(轮廓面，contour plane)11被形成，所述轮廓面11优选为与装配面24大致垂直。在本发明的上下文中，轮廓面11是与连接面17垂直并且与划刻运动144平行的平面。悬挂件13相对于连接面17以某一角度延伸出，以至于在悬挂件13和接触端部12的操作性弹性变形过程中，一侧的悬挂件13和大结构20以及另一侧的最终相邻的互连结构10之间保持足够的间隙。
端子22可与导电引脚27导电连接，用于向和/或由互连结构10传递电信号。导电引脚27可在大结构20内或在其表面21上移动。在端子22突出完全经过大结构20的情况下，导电引脚27还可在大结构20的相反面(未示出)上与端子22连接。
如图2中所示，端子22可被嵌入在大结构22中，用于获得大结构20和连接端子22之间增强的结构互锁。最终由弹性力产生的力和力矩因此从基座15传递到大结构20上，这降低了端子22和大结构20之间公知的分离风险。
图3显示了在第一结构中的大结构20的延伸部分的透视图，其中相关的端子间距28和29由下面将要在图4中说明的制造用间距(fabrication spacing)31和32来限定。在图4中，第一承载结构19的一部分被安置位于图3中所示大结构20的顶部上。多个互连结构10分别经由截切桥部16与第一承载结构19相连。
第一承载结构19可以公知的方式相对于大结构20而被安置。例如，公知的基准孔(未示出)可相应地被设置在大结构20和第一承载结构19中，以至于紧贴并垂直地穿透基准孔的公知的定位销(未示出)可将第一承载结构19相对于大结构20而对正。在对正位置，各连接面17被安置成靠近并至少部分重叠端子面23。各互连结构10被制作并保持在第一承载结构19中，以至于各连接面17与第一承载结构19的制作面14基本上共面。因此，仅仅通过将第一承载结构19相对于大结构20而定位，第一承载结构19中的所有互连结构10就可同时进入连接位置。出于该目的，端子间距28、29被选定为与制造用间距31、32一致。在连接位置，装配面24和制作面14基本上平行并且基本上重合。
制造用间距31、32被限定成为单个互连结构10的制造步骤提供足够的间隔。互连结构10的制造步骤包括互连结构坯体的局部分离和造型、互连结构坯体的成形和最终精修工序。制造用间距31和32还受第一承载结构19所需的最小刚度影响。最小刚度可被限定为用于在制造步骤之间处置第一承载结构19和/或将第一承载结构19定位到大结构20上的最小刚度。
局部分离可采用公知的技术来实现，例如光刻法、冲压、激光切割、等离子切割等。成形可通过公知的技术来实现，例如弯曲、锻造、深拉延等。精修工序可包括涂层、表面抛光、轮廓精加工、固溶处理和热处理。各制造步骤可同时和/或顺序进行。
同时被安置的互连结构10可通过多个连接工具50被同时连接。在这种情况下，连接工具50可根据第一承载结构19内的接触面18的间距被间隔开。各连接工具50被构造成经由接触面18穿过基座15将接合能量引导到连接面17和端子面23上。接合能量具有公知的特性以至使连接面17和端子面23两者的和/或两者之间的热量达到一定级别，其中连接面17和端子面23之间的界面中的冶金接合发生。接合能量可包括热能、电能和/或机械能。相应地，连接工具50可包括钎焊装置、激光焊装置、电焊装置或摩擦焊装置。软钎焊、硬钎焊或焊接可在连接面17和端子面23之间实现冶金接合。冶金接合还可不使用连接工具来实现，例如采用公知的制作技术，其中端子面23和连接面17被浸入液态焊锡池中。
在连接操作之后，互连结构10可与第一承载结构19分离。如图6中所示，多个切断工具60可同时切通多个截切桥部16。公知的电脉冲融熔(electric pulse melting)、激光切割等可实现所述切断操作。优选的是，切断操作以避免碎屑或使碎屑最少的方式来实现。
分离还可通过如下方式实现，即将互连结构10与第一承载结构19临时完全分离，然后将互连结构10压回适配在第一承载结构19内的基于摩擦的配合件中。在这种方式中，仅仅通过将互连结构10压出其的挤压配合，互连结构10可最终与第一承载结构19分离。连接工具50可用于将互连结构10压出其的挤压配合。
如图7中所示，根据第一结构的最终互连组件1的特征在于以基本上等于制造用间距31、32的间距同时连接到端子22上的互连结构10。
图8至12显示了互连组件2的第二结构及其制造步骤，其中互连结构10以基本上不依赖于制造用间距31、32的装配间距41、42被顺序装配。根据图8，大结构80具有以间距41、42布置在大结构80上的多个连接端子82。多个互连结构10被连接到端子面83上。互连组件2以中间制作状态示于图8中，以说明与互连组件1的差别。最终的互连组件2其特征可在于连接到每个连接端子82上的对应互连结构10。
下面说明单个互连结构10的顺序连接。图9显示了一个制造步骤，其中互连结构90被使得其的连接面17位于未组装的端子面83附近。互连结构90保持在第二承载结构99内，以至于互连结构90的定位不受已经是互连组件2的一部分的之前连接的互连结构10的妨碍。互连结构90在第二承载结构99内的制作位置以考虑到互连结构90的连接位置的空间局限性的方式被限定。一个非常重要的方面是，独立于制造用间距31、32并且独立于第二承载结构99内的互连结构90的最终制作指向而选择间距41、42和/或选择互连结构10的装配指向。
如图9中所示，互连结构90的制作位置选择为使得第二承载结构99充分保持在互连结构10上而连接面17被使得进入连接位置。为了实现这一点，截切桥部16在其接触端部12保持互连结构90。如本领域的任何技术人员所熟知，截切桥部16可安置在适合于制作互连结构10、90并且适合于相对于端子面23、83定位连接面17的任何位置。
在图10中所示接下来的步骤中，互连结构90以与用于互连组件1所述相似的方式通过连接工具50被连接到未组装的端子83上。连接工具50还可操作以推动到接触面18上以至于在连接面18和端子面83之间的初始连接定位之后留下的最终间隙被消除。悬挂件13的弹性可因此有助于吸收基座15和承载结构99之间产生的偏移。
在连接之后，互连结构90以与用于互连组件1所述相似的方式通过切断工具60被分离。在这种情况下，在连接面18通过连接工具50被迫接触端子面83的地方，切断操作一完成，则悬挂件13的内应力就被释放。因此，如图12所示，切断的互连结构90弹回到其初始制作形状。为了可见的目的，互连结构90在图12中为阴影。
尽管在第一结构中，互连结构10被同时连接，但是在第二结构中，互连结构90被顺序连接。为互连组件1、2分别提出的内容可以本领域技术人员熟悉的方式相结合。因此，本发明的范围包括下面实施例，其中顺序和并行连接可组合为使结合互连组件1、2特征的制作过程达到最佳。例如，互连组件1、2其特征可在于用来使单个接触端子151、162接触多个接触端部12的多个各自指向并成组的互连结构10。在这种情况下，顺序连接可被分成相同指向的互连结构10的组。大结构20、80可因此通过对相同指向的互连结构10的组的同时连接的顺序重复的方式来进行组装。
图13显示了互连组件的另一个实施例，其中互连结构110具有向后弯绕的悬挂件113，该悬挂件沿定位运动142的方向将接触端部112定位成与连接面117一起大致中心对正。在这种方式中，不管弹性力如何，连接界面都保持显著没有弯曲应力。
图14显示了在朝向待测电路芯片160的定位运动142之后位于测试位置的检测装置140的一部分。大结构20/80是具有在顶部和底部与互连结构10连接的公知的空间变压器。在底部连接的互连结构10接触待测芯片160的测试端子162。在空间变压器20/80的顶部连接的互连结构10与公知的印刷电路板(PCB)变压器150的端子151接触。但是，互连结构10也可在空间变压器20/80上与PCB变压器接触端子(未示出)相连。
优选的是，承载板19、99以及互连结构10、100由金属片材板制成。优选的是，金属片材是单片的。在其它实施例中，制作互连结构10、110的原料是夹层复合材料，其包括多个层，它们尤其被构造成用于位于互连结构10、110的一个或多个元件中它们的最终位置。这些层以公知的制作技术可被选择性去除。
在将互连结构10、90、100连接到连接端子22、82上并且在完成切断操作之后，承载结构19、99就失去作用并且被处理。承载结构19、99可被构造成包含特定数量的互连结构10、90、100的基本上有限的元件。承载结构19、99也可以是基本上无限的元件，其被构造成在装配过程中随着互连结构10、90、100被用完而连续前进的带。术语“基本上有限(substantially finite)”在本发明的上下文中是指有限的面积延伸，其主要选择为在互连结构10、90、100的装配过程内及其期间可靠处置单个承载结构19、99。术语“基本上无限(substantially infinite)”在本发明的上下文中是指一种带状结构，如本领域技术人员所熟知，其中所述带的长度主要受装配过程之外的处置可靠性的限制。
第一制作装置可以顺序冲模中公知的连续方式预制互连结构10、90、100。该制作装置可与用于如上所述定位和冶金接合互连结构10、90、100的第二制作装置相结合。第二制作装置可以与公知的条带应用结合装置相似的方式被构成。对于无限承载结构，互连组件可仅通过提供一卷金属片材带而被制作，互连结构10、90、100在其最终装配之前被预制于该带上。无限承载结构因此以某一速度而经过多个预制阶段，该速度对应于互连结构10、90、100被连接到连接端子22、82上的速度。
因此，在上述说明书中所说明的本发明的范围由权利要求书及其法律上的等同替换限定。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1、一种为半导体器件的检测提供电互连的互连组件，所述互连组件包括a、具有至少一个导电连接端子的大结构；b、被冶金接合到所述连接端子上的互连结构，所述互连结构包含I、连接基座，其具有1)、用于向所述连接端子进行冶金接合的连接面；2)、与所述连接面大致相反、用于使所述连接基座被连接工具接触的接触面；II、悬挂件，其邻近所述连接面并且邻近所述接触面而从所述连接基座延伸出，以至于所述连接面与所述连接工具的连接基本上不受所述悬挂件妨碍；III、安置于所述悬挂件的末端的接触端部，所述接触端部被构造成在所述接触端部被强制压靠在接触端子上时建立与所述接触端子的导电接触，所述接触端部被形为在两者相互接触期间划刻抵靠所述接触端子，所述接触端子被构造成与待测半导体器件电接触；其中，所述接触端部被构造成，通过所述大结构相对于所述接触端子的定位运动，而被强制与所述接触端子接触。
2、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述互连结构由金属片材制成。
3、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述大结构包括至少一个导电引脚，其与所述至少一个连接端子导电连接，用于向和/或由所述互连结构传递电信号。
4、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述大结构是检测装置的空间变压器。
5、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述大结构是检测装置的印刷电路板变压器。
6、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述悬挂件被构造成使得因为施加到所述悬挂件的弹性力的作用而沿所述悬挂件长度产生的弯曲内应力沿着所述悬挂件的长度基本上保持相等，所述弹性力是通过所述大结构相对于所述接触端子的定位运动而产生的。
7、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述连接基座、所述悬挂件和所述接触端部相对于一轮廓面而被平行地形成。
8、根据权利要求7所述的组件，其特征在于，所述轮廓面与所述大结构的装配面基本上垂直。
9、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述悬挂件被向后弯绕。
10、根据权利要求9所述的组件，其特征在于，所述悬挂件被以下述方式向后弯绕，即所述接触端部和所述连接面相对于所述弹性力的方向被大致对中。
11、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，多个所述互连结构在所述大结构上以独立的方位被组装并指向，以至于各所述接触端部以彼此相互的最小距离而布置。
12、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述接触端部被构造成在所述接触端部划刻抵靠所述接触端子时从所述接触端子至少去除一层的一部分，并且所述悬挂件的变形特性导致所述接触端部划刻抵靠所述接触端子以响应所述定位运动。
13、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，在所述连接面与所述连接端子的端子面之间，结合焊接操作而限定出一连接界面。
14、根据权利要求13所述的组件，其特征在于，所述焊接操作为激光焊操作。
15、根据权利要求13所述的组件，其特征在于，所述焊接操作为摩擦焊操作。
16、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，在所述连接面与所述连接端子的端子面之间，结合摩擦焊操作而限定出一连接界面。
17、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，在所述连接面与所述连接端子的端子面之间，结合软钎焊操作而限定出一连接界面。
18、根据权利要求1所述的组件，其特征在于，在所述连接面与所述连接端子的端子面之间，结合硬钎焊操作而限定出一连接界面。
19、一种用于制作在连接界面内具有冶金接合的互连组件的金属片结构，所述金属片结构包括a、承载结构；b、至少一个互连结构，其经由截切桥部连接到所述承载结构上，所述互连结构包含I、连接基座，其具有1)、用于所述冶金接合的连接面；2)、与所述连接面基本上相反、用于使所述基座被连接工具接触的接触面；II、悬挂件，其邻近所述连接面并且邻近所述接触面而从所述连接基座延伸出，以至于所述连接面的连接和对所述接触面的接触基本上不受所述悬挂件妨碍；III、安置于所述悬挂件的末端的接触端部，所述接触端部被构造成与接触端子建立操作性导电接触；并且其中，所述承载结构与所述至少一个互连结构空间上分离，以至于所述连接工具可接触所述接触面并且切断工具可接触所述截切桥部。
20、根据权利要求19所述的结构，其特征在于，其由金属片材制成。
21、根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述悬挂件被构造成使得由所述弹性力所产生的弯曲内应力沿着所述悬挂件的长度基本上保持相等。
22、根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述连接基座、所述悬挂件和所述接触端部相对于一轮廓面被平行地形成。
23、根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述悬挂件被向后弯绕。
24、根据权利要求19所述的结构，其特征在于，多个所述互连结构在所述承载结构上以独立的方位被装配并指向。
25、根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述承载结构包括用于定位所述承载结构的定位特征。
26、根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述承载结构是基本上有限的。
27、根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述承载结构是基本上无限的。
28、一种为半导体器件的检测提供电互连的检测装置，所述检测装置包括a、大结构，其具有至少一个导电连接端子和一个导电引脚，所述导电引脚与所述至少一个连接端子导电连接、用于向和/或由所述连接端子传递电信号；b、被冶金接合到所述连接端子上的互连结构，所述互连结构包含I、连接基座，其具有1)、用于向所述连接端子冶金接合的连接面；2)、与所述连接面基本上相反、用于使所述基座被连接工具接触的接触面；II、悬挂件，其邻近所述连接面并且邻近所述接触面而从所述连接基座延伸出，以至于所述连接面与所述连接工具的连接基本上不受所述悬挂件妨碍；III、安置于所述悬挂件的末端的接触端部，所述接触端部被构造成在其被强制压靠接触端子上时建立与所述接触端子的导电接触，所述接触端部被成形为在两者相互接触期间划刻抵靠所述接触端子，所述接触端子被构造成与待测半导体器件电接触；其中，所述接触端部被构造成，通过所述检测装置相对于所述接触端子的定位运动，而被强制与所述接触端子接触。
29、根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述互连结构由金属片材制成。
30、根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述大结构是空间变压器。
31、根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述大结构是印刷电路板变压器。
32、根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述悬挂件被构造成使得因为施加到所述悬挂件的弹性力的作用而沿所述悬挂件的长度产生的弯曲内应力沿着所述悬挂件的长度基本上保持相等，所述弹性力是通过所述大结构相对于所述接触端子的定位运动而产生的。
33、根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述连接基座、所述悬挂件和所述接触端部相对于一轮廓面而被平行地形成。
34、根据权利要求33所述的检测装置，其特征在于，所述轮廓面与所述大结构的装配面基本上垂直。
35、根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述悬挂件被向后弯绕。
36、根据权利要求35所述的检测装置，其特征在于，所述悬挂件被以下述方式向后弯绕，即所述接触端部和所述连接面相对于所述弹性力的方向大致对中。
37、根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，多个所述互连结构在所述大结构上以独立的方位被装配并指向，以至于所述各接触端部以彼此相互的最小距离而布置。
38、根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述接触端部被构造成在所述接触端部划刻抵靠所述接触端子时从所述接触端子上至少去除一层的一部分，并且所述悬挂件的变形特性导致所述接触端部划刻抵靠所述接触端子以响应所述定位运动。
39、根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，在所述连接面和所述连接端子的端子面之间，结合焊接操作而限定出一连接界面。
40、根据权利要求39所述的检测装置，其特征在于，所述焊接操作为激光焊操作。
41、根据权利要求39所述的检测装置，其特征在于，所述焊接操作为摩擦焊操作。
42、根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，在所述连接面和所述连接端子的端子面之间，结合摩擦焊操作而限定出一连接界面。
43、根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，在所述连接面和所述连接端子的端子面之间，结合软钎焊操作而限定出一连接界面。
44、根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，在所述连接面和所述连接端子的端子面之间，结合硬钎焊操作而限定出一连接界面。
45、一种用于制作检测装置的方法，包括以下步骤a、制作带有连接端子和导电引脚的大结构，其中所述导电引脚与所述连接端子导电连接、用于向和/或由所述连接端子传递电信号；b、相对于所述大结构的制作，独立地制作位于承载结构内的互连结构；
c、相对于所述大结构定位所述承载结构，以至于所述互连结构的连接面附着在邻近所述连接端子的位置；d、通过将接合能量引导到所述互连结构的接触面上以至于在所述连接端子和所述连接面之间建立冶金接合，而将所述互连结构连接到所述连接端子上；和e、将所述互连结构从所述承载结构上分离。
46、根据权利要求45所述的方法，其特征在于，多个所述连接端子以第一间距布置在所述大结构上，所述互连结构以第二间距布置在所述承载结构内，并且所述第二间距基本上对应于所述第一间距，以至于多个所述连接面中的每个连接邻近所述多个连接端子的对应一个。
47、根据权利要求46所述的方法，其特征在于，所述连接操作在多个所述互连结构上同时完成。
48、根据权利要求1所述的互连组件，包括多个所述互连结构，每个所述互连结构被冶金接合到对应的一个所述连接端子上，其中至少一个所述互连结构被冶金接合到对应的一个所述连接端子上，以至于所述至少一个互连结构的一部分在另一个所述互连结构的一部分的上方延伸。
49、根据权利要求28所述的检测装置，包括多个所述互连结构，每个所述互连结构被冶金接合到对应的一个所述连接端子上，其中至少一个所述互连结构被冶金接合到对应的一个所述连接端子上，以至于所述至少一个互连结构的一部分在另一个所述互连结构的一部分的上方延伸。
权利要求
1.一种互连组件，包括a、包含至少一个导电连接端子的大结构；b、被冶金接合到所述连接端子上的互连结构，所述互连结构包含I、连接基座，其具有1)、以导电和抗弯曲应力方式来实现所述连接端子的所述冶金接合的连接面；2)、与所述连接面大致相反、用于使所述基座被连接工具接触的接触面；II、悬挂件，其具有变形特性并且邻近所述连接面并邻近所述接触面而从所述连接基座突伸出来，以至于所述连接面的连接和对所述接触面的接触大致不受妨碍；III、安置于所述悬挂件的末端的接触端部，所述接触端部被构造成在其通过弹性力被压靠在接触端子上时建立与所述接触端子的导电接触；其中，所述变形特性响应所述大结构相对于所述接触端子的定位运动而提供所述弹性力，其中，由于所述弹性力而在所述基座中导致所述弯曲应力，并且所述至少一个连接端子被构造成将所述弯曲应力传递到所述大结构上。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述互连结构由金属片材制成。
3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述大结构包括至少一个导电引脚，其与所述至少一个连接端子导电连接，用于向和/或由所述互连结构传递电信号。
4.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述大结构是检测装置的空间变压器。
5.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述大结构是检测装置的印刷电路板变压器。
6.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述悬挂件被构造成使得因为所述弹性力的作用而沿所述悬挂件的长度产生的弯曲内应力沿着所述悬挂件的长度基本上保持相等。
7.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述连接基座、所述悬挂件和所述接触端部相对于一轮廓面而被平行地形成。
8.根据权利要求7所述的组件，其特征在于，所述轮廓面与所述大结构的装配面基本上垂直。
9.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述悬挂件被向后弯绕。
10.根据权利要求9所述的组件，其特征在于，所述悬挂件被以下述方式向后弯绕，即所述接触端部和所述连接面相对于所述弹性力的方向被大致对中。
11.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，多个所述互连结构在所述大结构上独立的方位被组装并指向，以至于各所述接触端部以彼此相互的最小距离而布置。
12.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述接触端部被构造成在划刻运动中最终从接触端子上去除一层，并且所述变形特性响应所述定位运动而提供所述划刻运动。
13.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，在所述连接面与所述连接端子的端子面之间，结合焊接操作而限定出一连接界面。
14.根据权利要求13所述的组件，其特征在于，所述焊接操作为激光焊操作。
15.根据权利要求13所述的组件，其特征在于，所述焊接操作为摩擦焊操作。
16.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，在所述连接面与所述连接端子的端子面之间，结合摩擦焊操作而限定出一连接界面。
17.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，在所述连接面与所述连接端子的端子面之间，结合软钎焊操作而限定出一连接界面。
18.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，在所述连接面与所述连接端子的端子面之间，结合硬钎焊操作而限定出一连接界面。
19.一种用于制作在连接界面内具有冶金接合的互连组件的金属片结构，所述金属片结构包括a、承载结构；b、经由截切桥部连接到所述承载结构上的至少一个互连结构，所述互连结构包含I、连接基座，其具有1)、用于所述冶金接合的连接面；2)、与所述连接面基本上相反、用于使所述基座被连接工具接触的接触面；II、悬挂件，其邻近所述连接面并且邻近所述接触面而从所述连接基座延伸出，以至于所述连接面的连接和对所述接触面的接触基本上不受所述悬挂件妨碍；III、安置于所述悬挂件的末端的接触端部，所述接触端部被构造成与接触端子建立操作性导电接触；并且其中，所述承载结构与所述至少一个互连结构空间上分离，以至于所述连接工具可接触所述接触面并且切断工具可接触所述截切桥部。
20.根据权利要求19所述的结构，其特征在于，其由金属片材制成。
21.根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述悬挂件被构造成使得由所述弹性力所产生的弯曲内应力沿着所述悬挂件的长度基本上保持相等。
22.根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述连接基座、所述悬挂件和所述接触端部相对于一轮廓面被平行地形成。
23.根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述悬挂件被向后弯绕。
24.根据权利要求19所述的结构，其特征在于，多个所述互连结构在所述承载结构上以独立的方位被装配并指向。
25.根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述承载结构包括用于定位所述承载结构的定位特征。
26.根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述承载结构是基本上有限的。
27.根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述承载结构是基本上无限的。
28.一种检测装置，包括a、大结构，其包含至少一个导电连接端子和一个导电引脚，所述导电引脚与所述至少一个连接端子导电连接、用于向和/或由所述连接端子传递电信号；b、被冶金接合到所述连接端子上的互连结构，所述互连结构包含I、连接基座，其具有1)、用于以导电和抗弯曲应力方式来实现所述连接端子的冶金接合的连接面；2)、与所述连接面基本上相反、用于使所述基座被连接工具接触的接触面；II、悬挂件，其具有变形特性并且邻近所述连接面并邻近所述接触面而从所述连接基座延伸出，以至于所述连接面的连接和对所述接触面的接触基本上不受妨碍；IV、安置于所述悬挂件的末端的接触端部，所述接触端部被构造成在其通过弹性力被强制压靠在接触端子上时建立与所述接触端子的导电接触；其中，所述变形特性响应所述检测装置相对于所述接触端子的定位运动而提供所述弹性力，其中，由于所述弹性力在所述基座中导致所述弯曲应力，并且所述至少一个连接端子被构造成将所述弯曲应力传递到所述大结构上。
29.根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述互连结构由金属片材制成。
30.根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述大结构是空间变压器。
31.根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述大结构是印刷电路板变压器。
32.根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述悬挂件被构造成使得因为所述弹性力的作用而沿所述悬挂件的长度产生的弯曲内应力沿着所述悬挂件的长度基本上保持相等。
33.根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述连接基座、所述悬挂件和所述接触端部相对于一轮廓面而被平行地形成。
34.根据权利要求33所述的检测装置，其特征在于，所述轮廓面与所述大结构的装配面基本上垂直。
35.根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述悬挂件被向后弯绕。
36.根据权利要求35所述的检测装置，其特征在于，所述悬挂件被以下述方式向后弯绕，即所述接触端部和所述连接面相对于所述弹性力的方向大致对中。
37.根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，多个所述互连结构在所述大结构上以独立的方位被装配并指向，以至于所述各接触端部以彼此相互的最小距离而布置。
38.根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，所述接触端部被构造成在划刻运动中最终从接触端子上去除一层，并且所述变形特性响应所述定位运动而提供所述划刻运动。
39.根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，在所述连接面和所述连接端子的端子面之间，结合焊接操作而限定出一连接界面。
40.根据权利要求39所述的检测装置，其特征在于，所述焊接操作为激光焊操作。
41.根据权利要求39所述的检测装置，其特征在于，所述焊接操作为摩擦焊操作。
42.根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，在所述连接面和所述连接端子的端子面之间，结合摩擦焊操作而限定出一连接界面。
43.根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，在所述连接面和所述连接端子的端子面之间，结合软钎焊操作而限定出一连接界面。
44.根据权利要求28所述的检测装置，其特征在于，在所述连接面和所述连接端子的端子面之间，结合硬钎焊操作而限定出一连接界面。
45.一种用于制作检测装置的方法，包括以下步骤a、制作带有连接端子和导电引脚的大结构，所述导电引脚与所述连接端子导电连接、用于向和/或由所述连接端子传递电信号；b、相对于所述大结构的制作，独立地制作位于承载结构内的互连结构；c、相对于所述大结构定位所述承载结构，以至于所述互连结构的连接面附着在邻近所述连接端子的位置；d、通过将接合能量引导到所述互连结构的接触面上以至于在所述连接端子和所述连接面之间建立冶金接合，而将所述互连结构连接到所述连接端子上；和e、将所述互连结构从所述承载结构上分离。
46.根据权利要求45所述的方法，其特征在于，多个所述连接端子以第一间距布置在所述大结构上，所述互连结构以第二间距布置在所述承载结构内，并且所述第二间距基本上对应于所述第一间距，以至于多个所述连接面中的每个连接邻近所述多个连接端子的对应一个。
47.根据权利要求46所述的方法，其特征在于，所述连接操作在多个所述互连结构上同时完成。
全文摘要
一种互连组件，其特征在于冶金接合到大结构的端子上的预制互连结构。互连结构独立于大结构并且与其分离的制作使得能够使用对于微型金属片材部件公知的经济的批量制作技术。在制作过程中，各互连结构的定位和连接与承载结构相结合和/或保持在其中，在连接到端子上之后互连结构与其分离。互连结构被构造成使得连接工具紧密靠紧互连结构和端子之间的连接界面，用于将接合能量短暂而直接地传递到连接界面上。连接界面在互连结构和端子之间提供导电和抗弯曲应力的机械连接。互连组件优选为检测装置的一部分。
文档编号H01L23/02GK1816948SQ200480018681
公开日2006年8月9日 申请日期2004年4月23日 优先权日2003年5月1日
发明者亚努阿里·基斯特, 戴维·贝亚特索恩, 爱德华·劳伦特 申请人:K&S互连公司