專利名稱：用于探測器的承載盤的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及用于測試半導體晶片和半導體封裝用的探測器(探測機) 的承載盤，更具體地，本發(fā)明所涉及的用于探測器的承載盤能夠容易地對 將置于承載盤中的半導體封裝進行定位。
背景技術(shù)：
在日本未審專利公報No. 02 (1990) -010752中公開的一種測試裝置 根據(jù)待測試物體(測試物體)是半導體晶片或者封裝產(chǎn)品來要求預先更換 諸如探測卡的單元部件。形成在置于每個盤中的每個半導體晶片和封裝產(chǎn) 品的半導體器件能夠由單個的測試裝置測試。圖14示出在日本未審專利公報No. 2004-160627中公開的定位裝置 180，其包括可滑動地彼此重疊的下板181和上板190。下板181和上板 190分別形成有布置成矩陣的正方形開口窗182和和191，使得開口窗181 和191 一一對應地重疊，由此形成其中帽體152能夠置于其中的每個開 口。當帽體152單個地置于開口中時，下板181和上板190在相對的方向 Yl和Y2上滑動。因而，每個開口窗182的邊緣和每個開口窗191的邊緣 將每個帽體152夾緊以將其定位在適合的位置。圖15示出了在日本未審專利公報No. 8 (1996) -179007公開的一種 板狀襯底203。板狀襯底203形成有外形尺寸和深度不同的同心保持凹部 202，每個保持凹部202構(gòu)造成保持待測試的IC器件204。要注意，以上裝置的相關(guān)技術(shù)在日本未審專利公報No. 2001-113420 中公開。發(fā)明內(nèi)容本實施例提供一種用于半導體封裝的承載盤，承載盤用在由用于測試
半導體晶片的探測器對半導體封裝進行測試中，承載盤包括第一盤，其設 置有多個布置成矩陣的矩形保持部，矩形保持部的每個具有小于半導體封 裝的厚度的深度，并且構(gòu)造成保持半導體封裝；和第二盤，其設置有多個 與多個矩形保持部相對應布置的第一窗，每個第一窗具有矩形形狀以包圍 每個半導體封裝，并且第二盤放置成與第一盤接觸，其中，其中，第一和 第二盤可相對于彼此滑動，第一和第二盤中一個具有的外徑等于將由探測 器處理的半導體晶片的外徑，另一個盤的外邊緣在滑動過程中停留在對應 于第一和第二盤中一個的外邊緣的范圍內(nèi)。


附圖結(jié)合在本說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分。附示了實施 例，并且與本描述一起用來說明本發(fā)明的目的、優(yōu)點和原理。 在附圖中，圖1是第一實施例的承載盤1的分解視圖； 圖2是第一實施例的承載盤1的組裝視圖； 圖3是第一實施例的承載盤1的截面視圖； 圖4是第一實施例的承載盤1的局部放大俯視圖(No.l); 圖5是第一實施例的承載盤1的局部放大俯視圖(No. 2); 圖6是第二實施例的承載盤la的分解視圖； 圖7是第二實施例的承載盤la的局部放大俯視圖(No. 1); 圖8是第二實施例的承載盤la的局部放大俯視圖(No. 2); 圖9是第二實施例的承載盤la的局部放大俯視圖(No. 3); 圖IO是第三實施例的承載盤lc的俯視圖；圖11是第三實施例的承載盤1C的局部截面視圖；圖12是第三實施例的承載盤lc的俯視圖和截面視圖；圖13是第四實施例的承載盤ld的俯視圖和截面視圖；圖14是示出有關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中公開的定位裝置180的分解視圖；圖15是在另一個有關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中公開的板狀襯底203的局部截面視圖16是承載盤le的分解視圖；圖17是承載盤le的局部放大俯視圖(No.l);并且 圖18是承載盤le的局部放大俯視圖(No. 2)。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照圖1至圖13給出對用于探測器的承載盤的優(yōu)選實施例 (本實施例的具體化)的詳細描述。將參照圖1至圖5描述第一實施例。第一實施例的承載盤1將參照圖 1進行解釋。承載盤1包括最下盤10、最上盤20和中間盤30。承載盤1 由鋁制成。最下盤IO具有直徑為Dl的圓形。最下盤IO形成有布置成矩 陣的多個封裝保持槽11。每個封裝保持槽11具有矩形凹入的形狀以保持 各種類型的半導體封裝。中間盤30具有直徑為D3的圓形形狀，且其直徑D3小于最下盤10的 直徑Dl。該中間盤30形成有第一窗31，第一窗31布置成矩陣以在數(shù)量 和位置上匹配封裝保持槽11。每個第一窗31的尺寸幾乎等于每個封裝保 持槽ll的尺寸。中間盤30以同心的方式設置有螺紋孔部分32，鎖止調(diào)整 螺釘擰入螺紋孔部分32中，這將在下文描述。最上盤20具有直徑為Dl的圓形形狀。該最上盤20形成有多個測量 窗21，該測量窗21布置成矩陣以在數(shù)量和位置上匹配封裝保持槽11。每 個測量窗21的尺寸等于每個封裝保持槽11的尺寸。進一步，最上盤20在 對應于螺紋孔部分32的位置處設置有用于滑桿的開口 23 (以下，稱為 "滑桿開口")，使得螺紋孔部分32突出通過滑桿開口 23，這將在下文 描述。在最上盤20周邊區(qū)域上，設置有用于對準承載盤1的對準標記M20a 和M20b。這些對準標記M20a和M20b可以設置成柱形形狀，如垂直于最 上盤20的具有預定高度的銷或者柱子。對準標記M21還設置在每個測量 窗21附近。對準標記M20a和M20b用作承載盤1的位置坐標的基準點， 并且還是用于在粗對準過程中與探測器的X-軸或Y-軸平行的平行調(diào)整的 基準點。另一方面，對準標記M21用于微對準。
最上盤20在每個測量窗的周圍還設置有與半導體晶片的劃線類似的用于平行調(diào)整的劃線25。通過劃線25，測量窗21限界在格子圖案中，并 且以分度尺寸進行劃分。劃線25的截面形狀可以凸或者凹。形成劃線和 分度尺寸優(yōu)選參照最上盤20的圓心進行，以便于理解對準標記的位置關(guān) 系和封裝的位置關(guān)系(距中心的距離、坐標值)。如圖2所示，承載盤l布置成中間盤30夾在最下盤10和最上盤20之 間。最下盤10和最上盤20通過固定框架50a和50b用螺釘51彼此固定。 這樣就完成了承載盤1的組裝。調(diào)整螺釘22擰入中間盤30的螺紋孔部分 32中。承載盤1的直徑D2確定為等于在探測器中受處理的半導體晶片的 直徑。固定框架50a和50b形成有與半導體晶片切口相同的切口 70，以用 于平行調(diào)整。切口 70在粗對準過程中用作對承載盤1進行平行調(diào)整的基 準點。當然，固定框架50a和50b可以設置有定向平面來代替切口70。圖3是承載盤1的橫截面視圖。作為示例，以下將說明其中半導體封 裝40是球格柵陣列(BGA)型封裝的情況。每個封裝保持槽ll具有的深 度小于半導體封裝40的厚度。因而，半導體封裝40在Z方向上(圖中向 上的方向)突出到封裝保持槽11的外部。半導體封裝40的突出部分由中 間盤30的第一窗31和最上盤20的測量窗21的內(nèi)表面包圍。設置在對應于螺紋孔部分32的位置處的滑桿開口 23允許螺紋孔部分 32突出到外部?；瑮U開口 23設計成具有的深度大于螺紋孔部分32的直 徑。中間盤30因而可在螺紋孔部分32停留在滑桿開口 23內(nèi)的范圍中沿著 X和Y方向自由滑動。S口，中間盤30在所謂的浮動狀態(tài)中。調(diào)整螺釘22 擰入螺紋孔部分32中。首先，調(diào)整螺釘22用作滑桿。具體地，調(diào)整螺釘22當被松開時向上 突出。在此位置中的調(diào)整螺釘22允許當水平力施加到調(diào)整螺釘22時中間 盤30滑動運動。調(diào)整螺釘22然后用來固定中間盤30。具體地，調(diào)整螺釘22當被擰緊 時向下移動直到其下表面26接觸滑桿開口 23周圍的上表面，由此將中間 盤30固定到最下盤20。這使得可以即使在轉(zhuǎn)移承載盤1或者測試半導體 封裝40的過程中鎖止中間盤30以防止其運動，使得能夠更精確地進行測試。對準標記M20a和M20b設置成柱形形狀，如立在最上盤20上的銷或 者柱。此處，從承載盤1的下表面到每個對準標記M20a、 M20b的頂面的 高度表示盤1的最大厚度。因而，對準標記M20a和M20b還可以用作用 于檢査盤極限厚度的標記。這使得可以例如在探測器轉(zhuǎn)移盤之前檢查盤的 厚度，由此能夠進行故障保護以防止對探測針和裝置造成損壞。參照圖4和圖5說明如以上布置的承載盤1的操作，圖4和圖5是承 載盤1的局部放大俯視圖，示出了測量窗21和滑桿開口 23。半導體封裝 40首先由機械手或者手(自動地或者手動地)放入封裝保持槽11中(圖 4)。通過封裝保持槽11和測量窗21以及第一窗31重疊形成的開口的尺 寸在X和Y方向上大于半導體封裝40，因而開口的(內(nèi)表面)和半導體 封裝40之間產(chǎn)生間隙。然后通過使用中間盤30對半導體封裝40進行定位。通過移動調(diào)整螺 釘22，中間盤30沿著滑桿開口 23向圖中左上方向滑動。半導體封裝40 在X方向上被第一窗31的邊緣33x和封裝保持槽11的邊緣llx以及測量 窗21的邊緣21x夾緊和定位。類似地，半導體封裝40在Y方向上由第一 窗31的邊緣33y和封裝保持槽11的邊緣lly以及測量窗21的邊緣21y夾 緊和定位。如圖3和圖5所示，因而，半導體封裝40布置在左上角，且與 封裝保持槽ll和測量窗21的X方向邊緣11x和21x以及Y方向邊緣lly 和21y接觸。結(jié)果，半導體封裝40在X和Y坐標上的定位相對承載盤1 唯一地進行。在完成對半導體封裝40之后，使用調(diào)整螺釘22對中間盤30的位置進 行鎖止。如圖3所示，具體地，轉(zhuǎn)動具有下螺紋部分的調(diào)整螺釘22，直到 調(diào)整螺釘22的下表面接觸最上盤20的滑桿開口 23周圍的上表面27，由 此將中間盤30固定到最上盤20。這使得即使在轉(zhuǎn)移承載盤1、測試半導 體封裝40和其它過程中可以防止半導體封裝40移動。因而，能夠更精確 地進行測試。完成將半導體封裝40定位和鎖止在承載盤1中之后，如下所述進 行測試處理。
(1) 根據(jù)測試物體選擇探測器的適合的探測卡。當要進行半導體封 裝測試時，選擇例如安裝電池連接針的探針座的探測卡。另一方面，當要 進行半導體晶片測試時，選擇例如懸臂探測器。(2) 在探測器中設置其中容納承載盤1的盒子。(3) 在將承載盤1轉(zhuǎn)移到(測試臺)之前，對承載盤1的厚度進行檢查，檢查半導體封裝40是否傾斜、盤的厚度是否由于半導體封裝40的傾斜而超過最大極限等。(4) 容納在盒子中的承載盤1然后由機械手臂取出放在探測器的測試臺上。(5) 通過讀取承載盤1的對準標記對承載盤1進行對準。因而，承 載盤1移動到由預定坐標限定的位置。根據(jù)需要，通過劃線與探測器的X 或者Y軸平行地調(diào)節(jié)承載盤1。(6) 將用于信號輸入/輸出的電池連接針與承載盤1中的半導體封裝 40的信號端子接觸，以進行諸如預定的運行檢查的電氣性能測試。必要 時，通過使用設置在每個測量窗21中的對準標記M21針對每個半導體封 裝40進行微對準。(7) 在對置于承載盤1中的所有半導體封裝40的測試完成之后，將 承載盤l返回到盒子，因而，測試結(jié)束了。(8) 如果盒子中還有其它未測試的承載盤1，則針對其它未測試的承 載盤l中的每個重復以上步驟(3)至(7)。如以上詳細說明，根據(jù)第一實施例中的用于探測器的承載盤，半導體 封裝40相對于承載盤1的X和Y坐標能夠通過滑動中間盤30而唯一地確 定。因而，通過簡單操作調(diào)整螺釘22，半導體封裝40能夠容易地定位在 適合的位置處。承載盤1布置成允許通過重疊封裝保持槽11、測量窗21和第一窗31 形成的開口形狀變化。因而，承載盤1對將要置于其中的半導體封裝的形 狀沒有限制，因而對形狀不同的半導體封裝具有高的適應性。這對每個封 裝不要求特定的盤，因而實現(xiàn)了測試成本的降低和產(chǎn)量的增大。承載盤1的直徑D2設定成等于待由探測器處理的半導體晶片的直
徑。允許中間盤30滑動，使得中間盤30的外邊緣停留在對應于最下盤10 和最上盤20的外邊緣的范圍內(nèi)。此滑動操作將不會造成承載盤1的外形 有任何變化。因而承載盤1能夠與半導體晶片一同受到處理。結(jié)果，用于 測試半導體晶片的探測器也能夠測試半導體封裝，而不需要對探測器進行 任何修改或者改造。在承載盤1中，半導體封裝40的位置能夠由調(diào)整螺釘22固定。例 如，不同地，如果諸如彈簧的彈性部件用來固定半導體封裝40，則趨于劣 化的彈性部件不會穩(wěn)定地固定半導體封裝40達長的時間。進一步，這種 彈性部件的變形量取決于半導體封裝40的尺寸。因而，不管半導體封裝 40的尺寸如何，半導體封裝40不能由均勻的夾緊力固定地保持。然而， 在本實施例中，調(diào)整螺釘22而不是彈性部件用來固定半導體封裝40，其 能夠穩(wěn)定地固定保持達長的時間。此外，能夠?qū)⒂糜诠潭ǖ膴A緊力控制為 均勻值。尤其是，對于具有從模制部件的側(cè)面延伸的引線的半導體封裝， 必須控制通過開口施加到引線的夾緊力，以防止引線變形。因而，調(diào)整螺 釘22還優(yōu)選地用來固定這種類型的半導體封裝。進一步，承載盤1包括置于中間盤30上并與其接觸的最上盤20。這 些最上盤20和中間盤30由調(diào)整螺釘22固定。這使得即使在轉(zhuǎn)移承載盤 1、測試半導體封裝40和其它的過程中可以防止半導體封裝40移動。因 而，能夠更精確地進行測試。最上盤20設置有與半導體晶片相同的對準標記M20a和M20b，還類 似于半導體晶片的劃線在每個測量窗周圍設置有用于平行于探測器的X或 者Y軸的平行調(diào)整的劃線25。因而，不需要對探測器進行特定修改，就 可使探測器能夠處理承載盤1以及半導體晶片。以下將參照圖6至圖9說明第二實施例的承載盤la。承載盤la包括 最下盤10a、最上盤20a、 X方向中間盤30a和Y方向中間盤30b。 X方向 中間盤30a形成有X方向窗31a，其布置成矩陣以在數(shù)量和位置上匹配封 裝保持槽11。 X方向中間盤30a形成有螺紋孔部分32a，鎖止調(diào)整螺釘 (以下稱為"調(diào)整螺釘")22a擰入螺紋孔部分32a中，這將在后面描 述。另一方面，Y方向中間盤30b類似地形成有Y方向窗31b，其布置成矩陣以在數(shù)量和位置上匹配封裝保持槽11。該Y方向中間盤30b形成有螺 紋孔部分32a，如后所述鎖止調(diào)整螺釘(以下稱為"調(diào)整螺釘")22b擰入 螺紋孔部分32a中，并且該Y方向中間盤30b還形成有滑桿開口 34，螺紋 孔部分32a插入通過滑桿開口 34。X方向中間盤30a在下表面上形成有沿著X方向延伸的凸起部分 35a。最下盤10a設置有接合凸起部分35a的凹部15a。因而允許X方向中 間盤30a相對于最下盤10a僅僅沿著X方向滑動。類似地，Y方向中間盤 30b在下表面上形成有沿著Y方向延伸的凸起部分36b。 X方向中間盤30a 在其上表面上設置有接合凸起部分36b的凹部36a。因而允許Y方向中間 盤30b相對X方向中間盤30a僅僅沿著Y方向滑動。由于以上凸起部分和凹部之間的接合，能夠用較小的接觸面積使盤彼 此保持接觸，因而滑動時僅僅產(chǎn)生較低的摩擦力。結(jié)果，滑動操作僅僅需 要較小的力。由于盤能夠彼此保持線接觸而不是面接觸，能夠進一步提高 滑動時定位這些盤的精度。應該理解到凸起部分和凹部可以以任何截面形 成(例如，三角形橫截面軌條(rail) 、 V形橫截面槽、半圓形形橫截面軌 條或者槽。而且，可以調(diào)節(jié)每個凸起部分的高度以控制重疊的盤之間的距 離(間隙)和承載盤la的厚度。最上盤20a分別設置有用于螺紋孔部分32a和32b的滑桿開口 23a和 23b。在螺紋孔部分32a和32b中，分別擰入鎖止調(diào)整螺釘(以下稱為"調(diào) 整螺釘")22a和22b。其它結(jié)構(gòu)與第一實施例的承載盤l相同，因而以下 就不重復其詳細的說明。參照圖7至圖9說明承載盤la的操作，圖7和圖9是承載盤la的局 部放大俯視圖，示出了測量窗口 21和滑桿開口 23a和23b。如圖7所示， 半導體封裝40置于封裝保持槽11中。首先使用X方向中間盤30a，在X 方向上對半導體封裝40進行定位。如圖8所示，通過移動調(diào)整螺釘22a使 X方向中間盤30a在X方向上(圖中向左方向)滑動，以使X方向的開口 面積變窄。然后由X方向窗31a的邊緣33ax與封裝保持槽11的邊緣llx 和測量窗21的邊緣21x協(xié)調(diào)在X方向上夾緊和定位半導體封裝40。類似 地，如圖9所示，通過移動調(diào)整螺釘22b使Y方向中間盤30b沿著Y方向 (圖中向上方向)滑動以使Y方向的開口面積變窄。然后由Y方向窗31b的邊緣33ay與封裝保持槽11的邊緣lly和測量窗21的邊緣21y協(xié)調(diào)在Y 方向上夾緊和定位半導體封裝40。如上所述，如圖9所示，與封裝保持槽11和測量窗21的X方向邊緣 llx和21x和Y方向邊緣lly和21y接觸支撐的半導體封裝40定位在測量 窗21的左上角。結(jié)果，相對于承載盤la在X和Y坐標上唯一地對半導體 封裝40進行定位。如上詳細所述，根據(jù)第二實施例的用于探測器的承載盤，通過滑動X 方向中間盤30a，能夠唯一地固定半導體封裝40相對于承載盤la的X坐 標。進一步，通過滑動Y方向中間盤30b，能夠唯一地固定半導體封裝40 相對于承載盤la的Y坐標。因而，通過簡單地操作調(diào)整螺釘22a和22b 能夠容易地將半導體封裝40定位在適合的位置處。以下將參照圖IO至圖12說明第三實施例。第三實施例的承載盤lc參 照圖10進行說明，圖10示出了其俯視圖。以下說明示出了其中承載盤lc 保持從模制部件的側(cè)面沒有伸出引線的BGA型半導體封裝40的示例。承 載盤lc設置有布置成矩陣的矩形封裝保持槽llc，每個矩形封裝保持槽成 形為凹部的形式。承載盤lc還設置有對準標記M20a和M20b、劃線25和 切口 70c。在每個封裝保持槽llc中，設置封裝定位襯墊60以填充封裝保 持槽llc和半導體封裝40c之間的間隙，其中封裝定位襯墊60的形狀根據(jù) 半導體封裝40c的形狀確定。每個定位襯墊60由絕緣材料制成。圖ll是承載盤lc的局部截面視圖。封裝保持槽llc形成有用于固定 定位襯墊60的槽61。定位襯墊60的向下凸起接合槽61，以將定位襯墊 60固定在封裝保持槽llc中。此槽11c還設置有用于便于插入/卸下半導體 封裝40c的凹入的間隙14。以下將說明承載盤的操作。在每個封裝保持槽llc中，半導體封裝 40c放置成其球端子朝向上。半導體封裝40c的尺寸小于封裝保持槽llc 的尺寸，因而封裝保持槽llc的內(nèi)壁表面lli和半導體封裝40c之間產(chǎn)生 間隙。因而，定位襯墊60填充封裝保持槽llc的內(nèi)壁表面lli和半導體封 裝40c之間的間隙。這唯一地相對于承載盤lc固定半導體封裝40c的X和 Y坐標。圖12示出了其中承載盤lc保持設置有從模制部件水平延伸的引線41 的半導體封裝40d的另一個示例。每個定位襯墊60a設置有支撐部分62， 該支撐部分62以表面接觸關(guān)系支撐引線41以保持半導體封裝40d?？紤] 到定位襯墊60a與引線接觸，定位襯墊60a由絕緣材料制成。定位襯墊60a填充引線和封裝保持槽llc的內(nèi)壁表面lli之間的間 隙。因而，相對于承載盤lc唯一地固定半導體封裝40d的X和Y坐標。 由于引線41由支撐部分62支撐，能夠防止在測試過程中電池連接針接觸 引線41的情況下引線41變形。如上詳細說明，根據(jù)第三實施例的承載盤lc，定位襯墊60填充封裝 保持槽llc的內(nèi)部表面lli和半導體封裝40c之間的間隙?？蛇x地，定位 襯墊60a填充內(nèi)壁表面11i和引線41之間的間隙。因而，能夠相對于承載 盤lc唯一地確定半導體封裝的X和Y坐標。進一步，根據(jù)本實施例的承載盤lc包括設計成匹配半導體封裝的形狀 的定位部件。因而，承載盤lc對將要置于其中的半導體封裝的形狀沒有限 制，并且能夠處理任何不同形狀的半導體封裝，從而降低了測試成本和增 大了產(chǎn)量。通過使用各種類型的定位部件，單個承載盤1能夠保持不同形 狀的半導體封裝。這使得能夠?qū)υS多不同種類和小批量的半導體封裝進行 駛!j試。承載盤lc的外徑設定成等于將要在探測器中處理的半導體晶片外徑。 因而，可以使用用于測試半導體晶片的探測器對半導體封裝進行測試，而 不需要對探測器做任何修改或者改造。進一步，承載盤lc能夠包括單個 盤，這能夠降低承載盤的厚度。即使在沒有設置槽61的情況下，只要定位襯墊60設計成具有能夠與 封裝保持槽llc的四個內(nèi)壁表面lli接觸的接觸表面，就能夠?qū)⒍ㄎ灰r墊 60固定在封裝保持槽llc中。例如，定位襯墊60如圖10所示成形為矩形 框架形式，并且具有能夠與封裝保持槽llc的四個內(nèi)壁表面lli接觸的接 觸表面，使得能夠固定定位襯墊60。定位襯墊60可以包括成對L形(在 俯視圖中)部件，其提供能夠與封裝保持槽llc的四個內(nèi)壁表面接觸的接
觸表面，使得能夠固定定位襯墊60。
定位襯墊60可以設計有較大的高度，由此增大了半導體封裝的側(cè)表面的接觸面積。這使得可以更精確地定位半導體封裝40。
將參照圖13說明第四實施例，圖13是第四實施例的承載盤ld的局部 截面視圖。承載盤ld形成有封裝保持槽lld，每個封裝保持槽lld在俯視 圖中具有矩形形狀。在每個封裝保持槽lld中，置入半導體封裝40d，半 導體封裝40d包括模制部件44和從模制部件44水平伸出的引線41。每個 封裝保持槽lld設置有貫通承載盤ld形成的通孔16。封裝保持槽lld包 括支撐部分17，其構(gòu)造成具有與引線41接觸的表面以支撐半導體封裝 40d。每個支撐部分17由絕緣材料制成。承載盤ld的厚度TT確定的值比 從每個引線41的接合表面42到模制部件44的頂表面(圖中的下表面)43 的半導體封裝40d的高度要低。
以下將說明封裝保持槽lld的操作。半導體封裝40d置于封裝保持槽 lld中，且引線41由支撐部分17支撐。模制部件的頂表面43通過通孔16 露出在下表面18處。承載盤ld的厚度TT確定的值比每個引線41的接合 表面和半導體40d的模制部件的頂表面43之間的距離小，使得半導體封 裝40d的頂表面43與承載盤ld的下表面18平齊，或者從下表面18向下 伸出。在加熱測試中，例如，承載盤ld置于熱板上，此時半導體封裝40d 的頂表面能夠通過通孔16與熱板直接接觸。
如以上詳細說明，根據(jù)第四實施例的承載盤ld，直接的作用能夠通過 在承載盤下表面開口的通孔施加到半導體封裝的模制部件。具體地，能夠 直接加熱模制部件，這使得可以提高溫度控制的效率和精度。進一步，封 裝保持槽lld的底部部分是不需要的，使得能夠進一步降低承載盤ld的 厚度。
本發(fā)明可以在不脫離其基本特征的情況下以其它具體的形式實施。在 以上實施例中，主要說明了 BGA型半導體封裝。然而，本實施例不限于 以上半導體封裝，當然能夠應用到任何類型的半導體封裝，諸如BBC (Bump Chip Carrier) 、 QFN (Quad Fiat Non-leaded Package) 、 SSOP (Shrink Small Outline Package ) 、 QFP ( Quad Flat Package ) 、 Sip(system in package) 、 Super CSP (Super Chip Size Package) 、 WLCSP (Wafer Level Chip Size Package)。本實施例甚至還能夠應用到還沒有封 裝的裸芯。在第一實施例中，承載盤1包括三個盤最下盤10、最上盤20和中 間盤30，但是不限于這樣的構(gòu)造?？梢栽O計圖16所示的承載盤le，其包 括兩個盤下盤10e和上盤20e。下盤10e形成有布置成矩陣的封裝保持 槽lle和位于中心的螺紋孔部分32e。在此螺紋孔部分32e中，如后所述 擰入埋頭螺釘22e。上盤20e設置有測量窗21e，其布置成矩陣以在數(shù)量和 位置上匹配封裝保持槽lle。上盤20e形成有圓形滑桿開口 23e。上盤20e具有直徑為Die的圓形形狀，直徑Dle等于將在探測器中處 理的半導體晶片的直徑。下盤10e具有直徑為D3e的圓形形狀，直徑D3e 小于上盤20e的直徑Dle。上盤20e設置有與半導體晶片的切口相同的用 于平行于探測器的X或者Y軸的平行調(diào)整的切口 70e。承載盤le布置成上盤20e置于下盤10e上?；瑮U開口 23e設置在對應 于螺紋孔部分32e的位置中，使得螺紋孔部分32e通過開口 23e突起?；?桿開口 23e設計成具有的直徑比螺紋孔部分32e的直徑大。因而，允許下 盤10e在螺紋孔部分32e停留在滑桿開口 23e內(nèi)的范圍中沿著X和Y方向 自由滑動。未示出的埋頭螺釘22e擰入螺紋孔部分32e中。承載盤le的其 它結(jié)構(gòu)與第一實施例的承載盤ld結(jié)構(gòu)相同，因而以下將不重復其說明。參照圖17和圖18說明承載盤le的操作，圖17和圖18是承載盤le 的局部放大俯視圖，示出了測量窗21e和滑桿開口 23e。(1) 首先，半導體封裝40暫時置于下盤10e的封裝保持槽lle中。(2) 其次，上盤20e置于下盤10e上。如圖17所示，由封裝保持槽 lle和測量窗21e形成的開口的X和Y方向的尺寸大于半導體封裝40尺 寸，結(jié)果，在開口和半導體封裝40之間產(chǎn)生間隙。(3) X方向上向左的力施加到螺紋孔部分32e，使下盤10e向圖中左 邊方向移動，使得開口 X方向上的尺寸變小。通過測量窗21e的邊緣21ex 和封裝保持槽lie的邊緣llex，在X方向上將半導體封裝40夾緊和定位 在適合的位置處。(4) Y方向上的向上的力類似地施加到螺紋孔部分32e，使下盤10e 向圖中上方移動，使得開口 Y方向上的尺寸變小。通過封裝保持槽lle的 邊緣11ey和測量窗21e的邊緣21ey，在Y方向上將半導體封裝40夾緊和 定位在適合的位置處。因而，如圖18所示，半導體封裝40定位在測量窗 21e的左上角中，且在X方向上接觸封裝保持槽lle和測量窗21e的邊緣 llex和21ex，在Y方向上接觸封裝保持槽lle和測量窗21e的邊緣lley 和21ey。結(jié)果，相對于承載盤le在X和Y坐標中唯一地對半導體封裝40 定位。(5) 在完成定位之后，轉(zhuǎn)動擰入下盤10e的螺紋孔部分32e的未示出 埋頭螺釘22e，直到埋頭螺釘22e的下表面與上盤20e的上表面接觸，由 此將下盤10e固定到上盤20e。(6) 在完成對承載盤le中的半導體封裝40定位和鎖止之后，承載盤 le置于探測器中，然后接受測試處理。如上所詳細描述，承載盤le將半導體封裝40保持在下盤10e中。利 用下盤10e和上盤20e，對半導體封裝40進行定位。通過這兩個盤，能夠 唯一地確定半導體封裝相對于承載盤的位置坐標?；瑮U開口 23e具有圓形的開口形狀，其允許滑桿以在X和Y方向上分 別相等的量(距離)滑動。這使得可以對X方向長度和Y方向長度不同的 矩形半導體封裝40進行定位。在X方向長度比Y方向長度長的封裝和Y 方向長度比X方向長度長的封裝的任一情況下，能夠精確地對其進行定 位。上盤20e的直徑Die設定成等于半導體晶片的直徑。在此情況下，通 過改變下盤10e相對于上盤20e的位置對半導體封裝40進行定位。即使當 移動下盤10e時，當從承載盤le的上方觀察，設置在上盤20e的上表面上 的對準標記和劃線的位置將不變化。因而，在將承載盤le設置在探測器的 過程中，能夠容易地對承載盤le進行定位。當然，轉(zhuǎn)移承載盤le可以包 括直徑等于半導體晶片直徑的下盤10e和直徑小于下盤10e直徑的上盤 20e。在第一實施例中，作為將最下盤10和最上盤20彼此鎖止的方式，使
用固定框架50a和50b固定這些盤10和20的整個圓周，但是可以采用其 它構(gòu)造。例如，僅僅必須鎖止固定最下盤IO和最上盤20的外周的至少兩 點。例如，固定方式還可以包括使用夾件夾緊最下盤10和最上盤20。可 選地，固定方式可以僅僅使用調(diào)整螺釘22，而不使用固定框架50a和 50b。盡管能夠由手擰的調(diào)整螺釘22用于第一實施例，也可以使用其它任 何其它螺釘。例如，可以使用埋頭螺釘代替調(diào)整螺釘22，通過使用螺絲刀 等來擰埋頭螺釘。在以上實施例中，用作用于使中間盤30滑動的桿的調(diào)整螺釘22布置 成相對于中間盤30沿著Z方向延伸。可選地，調(diào)整螺釘22可以定位在承 載盤1的側(cè)表面(X或者Y軸方向上)上。這允許有效使用盤表面的整個 面積，這導致了將要置于盤中的半導體封裝40的數(shù)量增大。進一步，調(diào) 整螺釘22的位置不限于中間盤30大致的中心，并且可以在中間盤30的周 邊區(qū)域中。這允許有效使用盤表面。而且，承載盤可以設置有多個調(diào)整螺 釘22以進一步增大固定或者鎖止強度。在以上實施例中，承載盤由鋁制成，但是不限于此?？梢允褂萌魏尾?料，例如，樹脂、硅、銅、SUS、不銹鋼、其它合金和陶瓷。響應于近年 來對減小半導體封裝的尺寸和厚度的要求，優(yōu)選使用金屬性材料以形成薄 型承載盤。在此情況下，需要絕緣的任何部分(諸如器件端子等和盤之間 的接觸區(qū)域)應該進行樹脂加工、用絕緣材料進行涂覆或者用于絕緣的烘 烤。在以上實施例中，封裝保持槽U、 llc、 lld和lle和滑桿開口 23、 23a、 23b和34各自的形狀是矩形，但是不限于此。它們可以形成允許對 半導體封裝進行定位的任何其它的形狀，例如，圓形、橢圓形、梯形、菱 形、三角形、多邊形、十字形、X字形或者其它。例如，滑桿開口23在第 一實施例中是矩形，可選地也可以是圓形。在此情況下，圓形滑桿開口 23 允許滑桿在X和Y方向上相等量(距離)滑動。這對于減小對封裝形狀的 限制是有利的。在第三實施例中，定位襯墊60具有填充封裝保持槽llc和半導體封 裝40C之間間隙的形狀，但是定位襯墊60可以形成任何其它形狀。例如， 定位襯墊可以由凝膠狀材料(諸如硅溶液)制成，使得其可以變形匹配半 導體封裝的形狀。因而，通過單個定位襯墊能夠?qū)Σ煌螤畹陌雽w封裝 進行定位，這能夠進一步降低成本。注意，最下盤10是第一盤的示例；中間盤30是第二盤的示例；X 方向是第一方向的示例；Y方向是第二方向的示例；X方向中間盤30a是 第一方向盤的示例；Y方向中間盤30b是第二方向盤的示例；封裝保持槽11、 IIC和lld是保持部件的示例；測量窗21是第二窗的示例；螺紋孔部分32、 32a和32b是突起部分的示例；滑桿開口 23、 23a和23b是滑孔的 示例；定位襯墊60和60a是定位部件的示例。根據(jù)本實施例，可以提供一種用于探測器的承載盤，其能夠允許探 測器不僅測量或者測試半導體晶片，而且測量或者測試半導體封裝，并且 能夠?qū)γ總€不同形狀的半導體封裝進行精確地定位。盡管己經(jīng)示出和描述了本實施例的當前優(yōu)選實施例，但是可以理解 到本公開是出于圖示的目的，并且在不脫離如權(quán)利要求闡述的本發(fā)明范圍 的情況下進行各種變化和修改。本實施例的目的是提供一種用于探測器的承載盤，其能夠允許探測 器不僅測量或者測試半導體晶片，而且測量或者測試半導體封裝，并且能 夠?qū)γ總€不同形狀的半導體封裝進行精確地定位。本實施例提供一種用于半導體封裝的承載盤，承載盤用在由用于測試半導體晶片的探測器對半導體封裝進行測試中，承載盤包括第一盤，其 設置有多個布置成矩陣的矩形保持部，每個矩形保持部具有小于半導體封 裝的厚度的深度，并且構(gòu)造成保持半導體封裝；和第二盤，其設置有多個 與多個矩形保持部相對應布置的第一窗，每個第一窗具有矩形形狀以包圍每個半導體封裝，并且第二盤放置成與第一盤接觸；其中，第一和第二盤可相對于彼此滑動，第一和第二盤中一個具有的外徑等于將由探測器處理 的半導體晶片的外徑，另一個盤的外邊緣在滑動過程中停留在對應于第一 和第二盤中一個的外邊緣的范圍內(nèi)。用于半導體封裝的承載盤是用在由用于測試半導體晶片的探測器對半 導體封裝進行測試中的承載盤。第一盤設置有多個布置成矩陣的矩形保持 部，每個矩形保持部具有小于每個半導體封裝的厚度的深度以單個地保持 半導體封裝。第二盤設置有與保持部一對一對應布置的矩形第一窗以包圍 每個半導體封裝。第二盤放置成與第一盤接觸。第一和第二盤中一個形成 的外徑等于將由探測器處理的半導體晶片的外徑。這些盤可相對于彼此滑 動，使得另一個盤的外邊緣停留在對應于前者盤的外邊緣的范圍內(nèi)。每個開口由彼此重疊的保持部和第一窗形成。第一和第二盤的互相滑 動允許每個開口的尺寸和形狀變化。在測試中，首先將半導體封裝放在保 持部中。在此狀態(tài)下，半導體封裝和開口 (其內(nèi)表面)之間存在間隙。第 一和第二盤然后相對于彼此移動滑動，使開口變窄或者關(guān)閉開口，使得半 導體封裝由第一盤的保持部和第二盤的第一窗夾持，且半導體封裝和開口 之間沒有留下任何間隙。因而，唯一地確定了半導體封裝相對于承載盤的 位置坐標。在根據(jù)本實施例的承載盤中，能夠改變由保持部和第一窗的重疊區(qū)域 形成的開口的形狀。因而，承載盤不會對將要保持的半導體封裝產(chǎn)生限 制，使得能夠處理不同形狀的半導體封裝。這消除了對生產(chǎn)針對每個封裝 設計的盤的需要。因而，可以降低測試成本和增大產(chǎn)量。第一和第二盤中一個具有的外徑等于將在探測器中處理的半導體晶片 的外徑。這些盤互相滑動，使得另一個盤的外邊緣停留在對應于前者盤的 外邊緣的范圍內(nèi)。因而，此滑動將不會造成承載盤的外形或者外部尺寸的 任何變化。因而，承載盤的外形等于半導體晶片的外形，使得承載盤能夠 和半導體晶片相同的方式受到處理。這使得可以通過使用沒有任何修改的 用于測試半導體晶片的探測器測試半導體封裝。根據(jù)本發(fā)明另一方面，本發(fā)明提供了用于半導體封裝的承載盤，承載 盤用在由用于測試半導體晶片的探測器對半導體封裝進行測試中，承載盤 包括多個布置成矩陣的矩形保持部，每個保持部構(gòu)造成保持每個半導體 封裝；和定位部件，其形成每個矩形保持部的內(nèi)周邊的至少一部分，定位 部件具有根據(jù)半導體封裝的形狀確定的形狀，以當放置在矩形保持部中 時，填充矩形保持部和半導體封裝之間的間隙，其中承載盤的外徑等于半
導體晶片的外徑。承載盤設置有多個保持部，每個保持部具有矩形形狀，用于將半導體 封裝保持在其中。如果半導體封裝小于保持部，保持部的內(nèi)表面和半導體 封裝之間產(chǎn)生間隙。定位部件具有填充保持部的內(nèi)表面和半導體封裝之間 間隙的形狀。承載盤具有的外徑等于半導體晶片的外徑。定位部件填充保 持部和半導體封裝之間的間隙。因而，唯一地確定了半導體封裝相對于承 載盤的位置坐標。根據(jù)本實施例的承載盤能夠選擇性使用各種定位元件以保持任何形狀 不同的半導體封裝。這能夠消除對產(chǎn)生針對每個封裝設計的承載盤的需 要，這使得降低了測試成本。而且，通過使用各種定位部件， 一個承載盤 能夠同時保持若干個形狀不同的半導體封裝。這使得可以測試許多不同種 類和小批量的半導體封裝。進一步，承載盤的外徑設定成等于將要在探測器中處理的半導體晶片 的外徑。因而，通過沒有任何修改的用于測試半導體晶片的探測器能夠?qū)?半導體封裝進行測試。承載盤還可以由單個盤形成，這降低了承載盤的厚度。而且，根據(jù)另一方面，本實施例提供一種用于半導體封裝的承載盤， 承載盤用在由用于測試半導體晶片的探測器對半導體封裝進行測試中，承 載盤包括多個保持部，每個保持部具有貫通承載盤形成的通孔，并且構(gòu) 造成保持每個半導體封裝，半導體封裝包括模制部件和從模制部件水平延 伸的引線，保持部布置成矩陣，保持部設置有支撐部分，支撐部分構(gòu)造成 以接觸的關(guān)系支撐引線以保持半導體封裝。承載盤形成有布置成矩陣的多個保持部。每個保持部包括貫通承載盤 形成的通孔。每個保持部還設置有將以接觸關(guān)系支撐引線以保持半導體封 裝的支撐部分。在每個保持部中，能夠放置包括模制部件和從模制部件水 平伸出的引線的半導體封裝。當支撐部分支撐引線時，半導體封裝能夠置于保持部中。因而，通過 通孔，至少模制部件的一部分露出在承載盤的下表面。這能夠通過在承載 盤的下表面開口的通孔在半導體封裝的模制部件上進行直接的操作。例
如，當在熱測試中承載盤設置在熱板上時，模制部件能夠直接通過通孔受 熱，這使得可以提高溫度控制的效率和精度。由于保持部的底部不需要 了，能夠進一步降低了承載盤的厚度。本實施例的以上和進一步的目的和新穎性特征當結(jié)合附圖閱讀以下詳 細說明時將更加明顯。然而，應該清楚理解到，附圖僅僅是圖示的目的， 而不理解為對本發(fā)明范圍的限制。本申請是基于和主張于2006年8月9日提交的在先日本專利申請No. 2006-216579的優(yōu)先權(quán)，該專利的全部內(nèi)容通過引用包含于此。
權(quán)利要求
1. 一種用于半導體封裝的承載盤，所述承載盤用在由用于測試半導體 晶片的探測器對所述半導體封裝所進行的測試中，所述承載盤包括第一盤，其設置有多個布置成矩陣的矩形保持部，所述矩形保持部的 每個均具有小于所述半導體封裝的厚度的深度，并且構(gòu)造成保持所述半導 體封裝；和第二盤，其設置有多個與所述多個矩形保持部相對應布置的第一窗， 每個第一窗均具有矩形形狀以包圍每個半導體封裝，并且所述第二盤放置 成與所述第一盤接觸；其中，所述第一和第二盤可彼此相對滑動，所述第一和第二盤其中一 個盤具有的外徑等于將由所述探測器處理的所述半導體晶片的外徑，另一 個盤的外邊緣在滑動過程中停留在與所述第一和第二盤其中一個盤的外邊 緣對應的范圍內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的承載盤，還包括第三盤，其設置有與所述多 個矩形保持部對應布置的多個第二窗，其中，所述第三盤具有等于所述半 導體晶片的外徑，并且在所述第二盤上方被布置在所述第二盤上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的承載盤，其中，所述第一和第二盤中所述外 徑等于所述半導體晶片的所述外徑的一個盤設置有與所述半導體晶片的切 口或者定向平面相同的切口或者定向平面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的承載盤，其中，所述第三盤設置有與所述半導體晶片的對準標記相同的對準標記和所述承載盤的特定對準標記其中任 何一個對準標記。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的承載盤，其中，所述對準標記包括多個標 記，所述標記中至少一個具有柱形形狀，所述柱形形狀具有從所述盤沿著 垂直向上方向的預定高度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的承載盤，其中，所述第三盤設置有與所述半 導體晶片的劃線相同的劃線，所述劃線布置在每個第二窗的周圍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的承載盤，其中，所述第三盤具有圓形形狀，并且將所述劃線形成為以所述第三盤的中心為基準以分度尺寸劃分所述第一囪。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的承載盤，其中，所述第二盤在其上設置有至少一個垂直向上延伸的突起部分，并且 所述第三盤設置有對應于所述突起部分的滑動孔，使得所述突起部分 突起通過所述滑動孔，并且所述第二盤可在所述突起部分停留在所述滑動孔的內(nèi)邊緣的范圍中滑動。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的承載盤，其中，所述第二盤包括第一方向盤，其可在第一方向移動，和第二方向盤，其可在第二方向移動，所述第一方向盤和所述第二方向盤被放置成彼此接觸以可彼此相對滑動。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的承載盤，其中所述第一和第二盤其中一個盤形成有在所述盤的滑動方向上延伸的軌 條狀凸起部分，并且另一個盤形成有接合所述凸起部分的凹部。
11. 一種用于半導體封裝的承載盤，所述承載盤用在由用于測試半導體晶片的探測器對所述半導體封裝所進行的測試中，所述承載盤包括多個布置成矩陣的矩形保持部，所述保持部的每個均構(gòu)造成保持每個 半導體封裝；和定位部件，其形成每個矩形保持部的內(nèi)周邊的至少一部分，所述定位 部件具有根據(jù)所述半導體封裝的形狀確定的形狀，以當放置在所述矩形保 持部中時，填充所述矩形保持部與所述半導體封裝之間的間隙。其中，所述承載盤的外徑等于所述半導體晶片的外徑。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的承載盤，其中，所述定位部件包括與每個 矩形保持部的四個內(nèi)壁表面的每個均接觸的接觸表面。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的承載盤，其中，所述定位部件由絕緣材料制成。
14. 一種用于半導體封裝的承載盤，所述承載盤用在由用于測試半導 體晶片的探測器對所述半導體封裝所進行的測試中，所述承載盤包括多個保持部，每個保持部均具有貫通所述承載盤形成的通孔，并且構(gòu) 造成保持每個半導體封裝，所述半導體封裝包括模制部件和從所述模制部 件水平延伸的引線，所述保持部布置成矩陣，每個保持部均設置有支撐部分，所述支撐部分構(gòu)造成以接觸的關(guān)系支 撐所述引線以保持所述半導體封裝。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的承載盤，其中，所述承載盤的厚度小于所 述引線與所述模制部分的最上表面之間的距離。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的承載盤，其中，所述支撐部分由絕緣材料制成。
全文摘要
用于探測器的承載盤布置成允許探測器不僅測量或者測試半導體晶片，而且測量或者測試半導體封裝，并且精確地定位不同形狀的半導體封裝的每個。承載盤1包括最下盤10和最上盤20，并且中間盤309置于其間。最下和最上盤10和20的每個具有直徑為D1的圓形形狀。中間盤30直徑為D3小于直徑D1。中間盤30的中心形成有螺紋孔部分32，鎖止調(diào)整螺釘22擰入其中。半導體封裝40將要置于封裝保持槽11中。利用鎖止調(diào)整螺釘22，中間盤30可在X和Y方向上滑動，使得相對于承載盤1唯一地確定半導體封裝40的X和Y坐標。
文檔編號G01R31/00GK101122613SQ200710137198
公開日2008年2月13日 申請日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日
發(fā)明者富田悟史, 德山弘之 申請人:富士通株式會社