专利名称：用于半导体器件的载体单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有接触片的用于半导体器件的载体单元。
背景技术：
安装用于电子设备或其它设备的半导体器件在安装之前要经过各种测试，以便除去潜在的缺陷。这些测试是采用一种非破坏性的方式进行的，包括其中将电压施加在其上或者在与热和机械环境测试等相对应的高温环境中使它工作或将它存储的测试。在这些各种各样的测试中，其中在高温环境中进行预定时间的工作测试的强化试验对于除去会导致早期损坏故障的集成电路而言特别有效。
用于这种强化试验的试验装置通常被称为IC插座。如在日本专利申请No.2002-200459和日本专利申请特许公开No.9-017539(1997)的说明书中所披露的一样，在用于作为通过前面测试的无缺陷裸芯片的KGD(已知良好模片)的测试中，提出一种建议，即通过可拆卸地安装在其上的载体将裸芯片装在IC插座的容纳部分中。
例如，如所示的一样，在图20中，载体单元包括具有用来容纳裸芯片12的容纳部分2A的载体外壳2、通过弹性片4放置在载体外壳2中的容纳部分2A的内底壁上的接触片6、用于将在裸芯片12中的电极组压到接触片6的凸起组6B上的加压盖14以及用于相对于载体外壳2有选择地固定加压盖14的闩锁机构10。
如图20中所示，接触片6具有凸起组，该凸起组包括多个由铜或其它材料形成的、与将要进行电连接的裸芯片12中的电极组相对的凸起6B。在图20中，以放大的方式显示出两个凸起6B作为其代表。将多个凸起6B布置成与电极组相对应的框架形状。各个凸起的末端从接触片6的表面伸出预定的高度。在这方面，在图21中，为了使该图简化，其中显示出两个凸起6B作为其组的代表。
加压盖14包括一个加压体16，它具有将与面对着其上形成有电极组的裸芯片12的表面的表面接触的加压表面；一个盖体20，用来容纳加压体16的基底部分；以及多个弹簧18，它们设置在位于加压体16的基底部分和盖体20中的凹槽的内表面之间的空间中，用来使加压体16朝着裸芯片12偏置。
加压体16的基底部分具有位于其外周边上并且以可动的方式插入盖体20的凹槽中的钩子。盖体20在位于其相对端部处的外表面上具有台阶20N，如图20中所示，闩锁机构10的钩件10FA和10FB的末端与该台阶接合。
闩锁机构10包括钩件10FA和10FB，它们由载体外壳2可转动运动地支撑，从而可以与在加压盖14中的盖体20的台阶20N接合；以及螺旋扭转弹簧(未示出)，用来沿着钩件与盖体20的台阶20N接合的方向偏压钩件10FA和10FB。
因此，如图21中所示，当加压盖14位于相对于接触片6的凸起6B事先定位的裸芯片12上时，使闩锁机构10的钩件10FA和10FB的末端转动经过加压盖14的盖体20的台阶的边缘以相互分开，从而将加压盖14的加压体16容纳在容纳部分2A中。
当将加压盖14安装在载体外壳2中的容纳部分2A的内部上时，通过设在载体外壳2中的引导构件8来引导加压体20的外周边。之后，由于受到螺旋扭转弹簧的偏压，使得闩锁机构10的钩件10FA和10FB的末端沿着如图20所示的相互接近的方向转动并且与盖体20的台阶20N的上表面接合。因此，加压盖14由载体外壳2保持。
由于将如上所述的各个凸起6B做成其直径-高度比为1∶1，所以如果直径对应于在裸芯片12中的电极组的高密度布置而变小的话，则凸起6B的高度也变小。
因此，当在与接触片6中的弹性片4相对的凸起组附近的区域如以局部放大的方式表示的图22所示那样克服弹性片4的弹性而凹陷时，则存在的危险在于，如图21所示，裸芯片12的外周边边缘会与在接触片6的表面上形成的铜导电层6C接触，并且会被由此毁坏。存在的危险还有，接触片6的凸起组与裸芯片12的电极组的接触压力低于预定数值。
图23显示出传统载体单元的另一个例子。图23中所示的载体单元包括具有用于容纳裸芯片12′的容纳部分2A′的载体外壳2′；通过弹性片4′设置在载体外壳2′的容纳部分2A′的内底部上的接触片6′；用于将裸芯片12′中的电极组压到接触片6′的凸起组上的加压盖14′；以及闩锁机构10′，用来有选择地将加压盖14′固定在载体外壳2′上。
接触片6′具有多个由铜或其它材料制成的并且与裸芯片12′中的电极组相对从而可与之电连接的凸起6b′。在这方面，在图23中，以放大的方式显示出其中两个凸起6b′作为代表。各个凸起6b′的末端从接触片6的表面伸出预定的高度。
加压盖14′包括一个加压体16′，它具有将与其上形成有电极组的裸芯片12′的表面相对的裸芯片12′的表面接触的加压表面；一个盖体20′，用来容纳加压体16′的基底部分；以及多个弹簧18′，它们设置在位于加压体16′的基底部分和盖体20′的内表面之间的空间中，用于将所述加压体16′朝着裸芯片12′偏压。
加压体16′的基底部分以可动的方式插入盖体20′的凹槽中，并且在其外周边上具有钩子。
盖体20′在其相对的端部处具有用来与闩锁机构的钩件10′接合的突出部。
该闩锁机构包括由载体外壳2′可转动运动地支撑、从而能够与加压盖14′中的盖体20′的突出部接合的钩件10′以及用于沿着钩件与盖体20′的突出部接合的方向偏压钩件10′的螺旋扭转弹簧。
因此，当加压盖14′位于相对于接触片6′中的凸起6b′事先定位的裸芯片12′上面时，使闩锁机构的钩件10′的末端沿着相互分开的方向转动经过加压盖14′中的盖体20′的突起部的倾斜表面，由此装入加压盖14′的加压体16′。当将加压盖14′安装到载体外壳2′的容纳部分2A′中时，通过设在载体外壳2′处的引导构件8′来引导盖体20′的外周边。之后，通过螺旋扭转弹簧的偏压力，使闩锁机构10′的钩件的末端沿着相互靠近的方向转动并且与盖体20′的突出部的上表面接合。因此，使加压盖14′由载体外壳2′保持。
载体单元、接触片6′中的凸起6b′或其它构件最好可以经受多次重复使用。具体地说，由于经过反复使用，接触片6′中的凸起6b′的末端和裸芯片12′的电极之间的接触区域由于裸芯片12′受到预定压力的挤压而容易逐渐变大。
如上所述，将加压盖14′的盖体20′安装在载体外壳2′中的容纳部分中，同时由设在载体外壳2′中的引导构件8′引导。但是，由于在载体外壳2′的外周边和引导构件8′之间实际上形成有间隙，所以凸起6b′的末端受到由于加压盖14′朝向一侧倾斜而在芯片12′上产生的偏离压力的挤压。
因此，多个凸起6′的高度和接触面等的分布会改变，超过允许值，由此存在着凸起6b′中的一部分的末端与裸芯片12′的电极之间的电连接变得不可靠的危险。
发明内容
鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的第一目的在于提供一种用于半导体器件的载体单元，该载体单元包括一接触片，它能够限制由于伴随着裸芯片中的电极组的高密度布置在凸起组附近的接触片的凹陷而导致的裸芯片与接触片的接触。
本发明的第二个目的在于提供一种用于半导体器件的载体单元，它能够避免由于将不期望有的偏离力施加到接触片中的多个凸起的部分上而出现的麻烦。
在本发明的第一方面中，提供了一种用于半导体器件的载体单元，它包括一个接触片，它具有多个可与半导体器件的端子组电连接的凸起，用来相对于半导体器件输入/输出信号；一个用来将半导体器件的端子压到接触片的凸起上的加压构件；一个用来容纳设置在所述接触片上的半导体器件的容纳部分；以及一个运动量控制构件，用来在设置于所述容纳部分中的所述加压构件处于受压状态时控制所述半导体器件沿着所述凸起的伸出高度方向的运动量。
在本发明的第二方面中，提供了一种用于半导体器件的载体单元，它包括一个接触片，它具有可与半导体器件的端子组电连接的凸起组，用来相对于所述半导体器件输入/输出信号；一个用来将所述半导体器件的端子压到所述接触片的凸起组上的加压构件；以及一个接触片加压构件，用来在通过所述加压构件将所述半导体器件的端子压到所述凸起组上时，沿着限制在所述凸起组附近的所述接触片的凹陷的方向挤压所述接触片。
在本发明的第三方面中，提供了一种用于半导体器件的载体单元，它包括一个接触片，它具有可与半导体器件的端子组电连接的凸起组，用来相对于半导体器件输入/输出信号；一个用来将所述半导体器件的端子压到所述接触片的凸起组上的加压构件；以及一个与所述接触片的所述凸起组相对地形成的凸形底座部分，用于在半导体器件的所述端子受到所述加压构件的挤压时，调节所述凸起组的凹陷量。
从上面的说明书中可以看出，在根据本发明的用于半导体器件的载体单元中，由于接触片的加压构件用来在将半导体器件的端子压到凸起组上时沿着抑制在接触片中位于凸起组周边上的区域凹陷的方向挤压接触片，所以可以限制由于伴随着裸芯片中的端子组的高密度布置在凸起组附近的接触片区域出现凹陷而导致的裸芯片与接触片的接触。
还有，在根据本发明的用于半导体器件的载体单元中，由于该半导体器件沿着凸起的高度方向的运动量在设置于容纳部分中的加压构件处于受压状态时受到限制，所以可以避免将不期望有的偏离压力施加在接触片中的多个凸起的部分上。
从对本发明实施例的以下说明中并且结合附图将更加了解本发明的上述和其它目的、效果、特征和优点。
图1为结构图，显示出在用在根据本发明的用于半导体器件的插座的一个例子中的载体单元的第一实施例中的结构；图2为表示在图1所示载体单元中的加压盖的结构的结构图；图3为图2所示实施例的平面图；图4为图1所示实施例的重要部分的放大的局部剖视图；图5为图1所示实施例中的接触片的平面图；图6为结构图，示意性地显示出在根据本发明的用于半导体器件的插座的实施例中的整体结构；图7为示意性地表示图6所示实施例中的整体结构的分解的结构图；图8为结构视图，显示出在用于根据本发明的用于半导体器件的插座的载体单元的第二实施例中的结构；图9为用来说明图8所示实施例的操作的结构图；图10为图8所示实施例中的接触片的平面图；图11为结构视图，显示出在用于根据本发明的用于半导体器件的插座的载体单元的第三实施例中的结构；图12为用来说明图11所示实施例的操作的结构图；图13为图11所示实施例中的基底构件的平面图；图14为局部剖视图，显示出在用在根据本发明的用于半导体器件的插座的载体单元的第四实施例中的重要部分；图15为图14所示实施例的平面图；图16为用来说明图14所示实施例的操作的局部剖视图；图17局部剖视图，显示出用在根据本发明的用于半导体器件的插座的第四实施例的载体单元，并且从IC插座的主体中拆除了载体单元；
图18A和18B分别为局部剖视图，显示出在用于根据本发明的用于半导体器件的插座的载体单元的第五实施例中载体单元的重要部分；图19为局部剖视图，示意地显示出用于根据本发明的用于半导体器件的插座的载体单元的第六实施例的重要部分；图20为结构图，显示出用于传统的用于半导体器件的插座的载体单元的结构；图21为用来说明图20所示实施例的操作的结构图；图22为图20所示部分接触片的放大的局部剖视图；以及图23为表示传统的用于半导体器件的插座的结构的局部剖视图。
具体实施例方式
图6显示出根据本发明的用于半导体器件的插座的一个实施例。
图6中所示的用于半导体器件的插座包括一个用于在其中容纳一个作为半导体器件的裸芯片60的载体单元40以及一个可拆卸地安装该载体单元40的IC插座30。
该IC插座30主要包括一个主体部分32，它设置在印刷线路板38上，用来将测试信号输入给裸芯片60以及将来自裸芯片60的检测输出信号输出，并且具有用来容纳载体单元40的容纳部分；一个触点组34，它由多个可分别与位于后面所述的接触片44上的焊盘电连接的触点构成；以及一个盖件36，它被设置成可相对于主体部分32向上/向下运动，从而使在触点组34中的相应触点部分可有选择地与接触片的相应焊盘电连接。
由树脂状材料模制而成的主体部分32设置在与印刷线路板38的电极部分相对应的预定位置处。如图7所示，该主体部分32具有一个用来在其中容纳载体单元40的容纳部分32A。该容纳部分32A由将与后面所述的载体单元40的基底下部接合的下基底部分32a的内周边和邻接可与基底上部接合的下基底部分32a的上基底部分32b的内周边所包围限定。触点组34由下基底部分32a所保持。在下基底部分32a和上基底部分32b中沿着相对于纸面的垂直方向以预定的间距形成有多个狭缝，从而使触点组34中的相应触点34ai(其中i＝1至n，n为正整数)插入在其中。触点组34设在每个侧面上，同时包围着容纳部分32A。在这方面，在图6和7中，只显示出围绕着容纳部分32A的四个侧面的四个触点组34中的一组。
各个触点34ai(其中i＝1至n，n为正整数)包括一个压装在下基底部分32a中的端子部分34T；一个与端子部分34T邻接并且可从下方与后面所述的接触片44的焊盘44P电连接的固定触点部分34f；一个与端子部分34T邻接并且可从上方与焊盘44P电连接的弹性可动触点部分34m；以及一个被接合部分34e，它从可动触点部分34m分出并且可以有选择地与后面所述的盖件36的倾斜部分接合，以使可动触点部分34m转动离开固定触点部分34f。
这些触点34ai沿着与纸面大体垂直的方向分别与随后将描述的接触片44的焊盘44P相对应地以预定间距布置。由树脂状材料模制而成的盖件36具有一个用于让载体单元40从中穿过的开口36a。限定了开口36a的周边的框架部分由通过设在主体部分32的外周边上的凹槽引导的腿部支撑，从而可以向上和向下运动。在这方面，通过弹性构件(未示出)偏压盖件36，使之离开主体部分32。在该框架部分的相应侧面的下端处相应地形成一个倾斜部分36s。当盖件36下降至如由图6中的链状双点划线所示的预定位置时，该倾斜部分36s与上述触点34ai的被接合部分34e接合，从而克服其弹力地使可动触点部分34m转动以离开固定触点部分34f。
当将后面所述的载体单元40安装在IC插座30的主体部分32上时，将盖件36下压一段给定距离并且保持在那里，从而使触点组34中的相应可动触点部分34m移动至远离容纳部分32A的等待位置，然后从上方通过开口36a将载体单元40插入并且定位在容纳部分32A中。这时，固定触点部分34f与载体单元40中的接触片44的焊盘44P的下表面接触。
随后，当盖件36脱离保持状态时，该盖件36由于弹性体的向上恢复力和每个触点34ai的被接合部分34e的弹力的合力而向上运动。这时，触点组34中的相应可动触点部分34m返回到原始位置并且与载体单元40中的接触片44的焊盘44P的上表面接触。由此，如图6所示，该接触片44可与四个触点组34电连接。
如图7所示，第一实施例中的载体单元40包括一个载体外壳46，它具有一个用来容纳裸芯片60的容纳部分46A；一个接触片44，它通过由橡胶材料制成的弹性片58设置在形成载体外壳46的容纳部分46A的底部的基底构件42上；一个加压盖52，它包括一个用于将裸芯片60的电极组压到接触片44的凸起组44B上的加压体；以及一个闩锁机构50，用来有选择地将加压盖52固定在载体外壳46上。
闩锁机构50包括钩件48A和48B，它们可转动运动地支撑在载体外壳46的相对端部处，用来保持加压盖52的盖体；螺旋扭转弹簧66，用来沿着由图7中的箭头所示的方向即沿着使它们与盖体的突出部接合的方向偏压钩件48A和48B；以及用来支撑钩件48A和48B以及螺旋扭转弹簧66的销68。
在载体外壳46的相对端部的每一个处形成一个引导部分46g，用来在安装加压盖52时引导盖体64下部的外周边。销68的相对端部支撑在引导部分46g的周边上。
接触片44在基底44中具有多个对应于将与之电连接的裸芯片60的电极组布置的凸起44B，如在图1中以局部放大的方式示意性地表示的那样。在这方面，在图1中，以放大的方式显示出多个凸起44B中的两个作为代表。例如，由铜或其它材料制成的凸起44B在其根部的直径大约为100μm并且从基底44M的表面伸出例如大约为50μm的预定高度。基底44M例如由薄至大约几十μm的聚酰亚胺树脂制成。
相应的凸起44B通过一个由铜箔制成的导电层44c与相应的焊盘44p连接。如图6所示，多个焊盘44p在从基底构件42的相对端部向外延伸的基底44M的相对端部中形成。
如图1和2所示，加压盖52包括一个具有可与裸芯片60的上表面接触的加压表面56a的加压体56；一个用于容纳加压体56的基底部分的盖体64；以及多个弹簧54，它们设置在位于加压体56的基底部分中的凹槽56r和盖体64中的凹槽64r之间的空间中，用来使加压体56朝着裸芯片60偏置。在这方面，图2显示出处于受压状态中的加压盖52。
形状大体上为方形的裸芯片60在与接触片44中的凸起相对的下表面上具有电极组。
如图1所示，盖体64在其外周边上具有突出部64p，用来分别与闩锁机构50中的钩件48A和48B接合。
在与凹槽64r相通的盖体64的凹槽中，多个薄片状件64t在多个位置处与盖体64一体地形成，作为接触片加压构件。具有预定厚度的薄片状件64t例如设置在对应于裸芯片60的相应侧面的四个位置处，从而如图5所示地沿着与之大体上垂直的方向与加压体56的基底部分相交。各薄片状件64t设置用来在它和裸芯片60的相应侧面的端部之间形成一个例如大约为0.1mm-1mm的预定间隙CL。同时，如此确定薄片状件64t的伸出长度，从而在薄片状件64t穿过位于加压体56的基底部分中的狭缝56s并且如图1所示地挤压接触片44的基底44M时，接触片44的基底44M的表面凹陷到对应于如图4中以放大的方式表示的凸起44B的高度的深度。
加压体56的基底部分以可动的方式插入盖体64的凹槽中。在插入凹槽中的一部分加压体56的端部处，形成可以与设置在盖体64的下端处的钩子64n接合的多个钩子56n。由此，使加压体56在受到例如弹簧54的偏压的同时保持在盖体64的内部中。
在这种结构中，当将裸芯片60安装进载体单元40中时，首先将裸芯片60的电极组设置在接触片44中的凸起44B上，从而使裸芯片60的电极组与凸起44B接触。
然后，将加压盖52插入载体外壳46的容纳部分46A中。这时，使闩锁机构50的钩件48A和48B的末端克服螺旋扭转弹簧66的偏压力沿着彼此远离的方向转动。还有，克服弹簧54的偏压力地使加压体56的加压表面56a压到裸芯片60的上表面上，同时通过引导部分46g的内表面来引导盖体64的外周边表面。
这时，如图1和4所示，在接触片44的基底44M上靠近裸芯片60的相应侧面的端部的部分受到薄片状件64的一个端部的挤压并且凹陷。因此，可以避免在形成于接触片44中的基底44M的表面上的导电层44c和裸芯片60的端部之间出现干涉。
随后，由于螺旋扭转弹簧66的偏压力，使钩件48的末端沿着相互接近的方向转动并且与盖体64的突出部64p接合。因此，如图1所示，由载体外壳46保持加压盖52。
图8显示出用于根据本发明的用于半导体器件的插座的载体单元的第二实施例。在图8中，用相同的参考标号表示与在图1所示实施例中相同的组成元件，并且其说明将被省略。
图8中所示的载体单元包括一个载体外壳46，它具有一个如图1所示的用来容纳裸芯片60的容纳部分46A；一个接触片70，它通过弹性片58设置在一个形成载体外壳46中的容纳部分46A的底部的基底构件42上；一个加压盖72，它包括一个用于将裸芯片60中的电极组压到接触片70中的凸起组70B上的加压体；以及一个闩锁机构50，用来有选择地将加压盖72固定在载体外壳46中。
如图9所示，接触片70具有对应于可与之电连接的裸芯片60中的电极组的布置而设置在基底70M中的多个凸起70B。在图9中，以放大的方式显示出多个凸起70B中的两个作为代表。由例如铜制成的凸起70B其在根部的直径大约为100μm，并且从基底70M的表面伸出例如大约为50μm的预定高度。基底70M例如由聚酰亚胺树脂制成为一个厚度大约为几十μm的薄片。
使各凸起70B通过由铜制成的导电层与相应的焊盘(未示出)连接。在从基底构件42的相对端部向外延伸出的基底70M的相对端部上形成多个焊盘。
如图10所示，具有预定宽度的框架形凸形底座70d设置在一个对应于凸起70B的布置与弹性片58相对的基底70M的表面区域中，作为用于调节相应凸起70B的凹陷量的凹陷调节区域。底座70d例如由树脂、金属等材料制成并具有预定高度。如图9所示，根据相应凸起70B的凹陷量来如此确定其高度，从而在没有施加任何压力时，在接触片70的表面和弹性片50的表面之间形成一个预定的间隙S；也就是说，高度例如为5-200μm。
如图8所示，加压盖72包括一个加压体78，它具有一个将会与裸芯片60的上表面接触的加压表面78a；一个用来容纳加压体78的基底部分的盖体76；以及多个弹簧74，它们设置在位于加压体78的基底部分中的凹槽78r和盖体76中的凹槽76r之间的空间中，用来朝着裸芯片60偏压加压体78。在这方面，加压盖72处于在图8中的受压状态。
盖体76在其外周边上具有如图8中所示那样可分别与钩件48A和48B接合的突出部76p。
加压体78的基底部分以可动的方式插入一个与凹槽76r相通的盖体76的凹槽中。在插入该凹槽的一部分加压体78的端部处，形成与设在盖体76的下端处的钩子76n相对的多个钩子78n，从而使它们两个可以相互接合。由此，加压体78在受到弹簧74的偏压的同时被保持在盖体76的内部中。
在这种结构中，当将裸芯片60安装在载体单元上时，首先将裸芯片60中的电极组设置在接触片70中的凸起70B上，从而如图9所示那样使裸芯片60中的电极组与凸起70B接触。
然后，将加压盖72插入载体外壳46的容纳部分46A中。这时，使闩锁机构50中的钩件48A和48B的末端转动，以克服螺旋扭转弹簧的偏压地相互分离。还有，克服弹簧74的偏压力地将加压体78的加压表面78a压到裸芯片60的上表面上，同时通过引导部分46g的内表面引导盖体76的外周边表面。
这时，形成于接触片70的表面和弹性片58的表面之间的间隙S被消除，并且接触片70中的基底70M在凸起70B附近的凹陷量被限制为不超过预定数值，由此可以避免在基底70M的导电层和裸芯片60的端部之间出现干扰。
随后，钩件48A和48B的末端由于螺旋扭转弹簧的偏压力而沿着相互接近的方向转动并且与盖体76中的突出部76p接合。因此，如图8所示，将加压盖72保持在载体外壳46中。
图11显示出用于本发明的用于半导体器件的插座的载体单元的第三实施例。在图11中，用相同的参考标号表示与图8所示实施例中相同的组成元件，并且其说明将被省略。
图11中所示的载体单元包括一个载体外壳46，它具有如图8所示的用来容纳裸芯片60的容纳部分46A；一个接触片78，它通过弹性片58设置在形成载体外壳46中的容纳部分46A的底部的基底构件82上；一个加压盖72，它包括一个用于将裸芯片60中的电极组压到接触片80中的凸起组80B上的加压体；以及一个闩锁机构50，用来有选择地将加压盖72保持在载体外壳46中。
如图11所示，接触片80具有对应于可与之电连接的裸芯片60中的电极组的布置而设置在基底80M中的多个凸起80B。在图11中，以放大的方式显示出多个凸起80B中的两个作为代表。由例如铜制成的凸起80B其在根部的直径大约为100μm，并且从基底80M的表面伸出例如大约为50μm的预定高度。基底80M例如由聚酰亚胺树7脂制成一个厚度大约为几十μm的薄片。
各凸起80B通过由铜制成的导电层与相应的焊盘(未示出)连接。在从基底构件82的相对端部向外延伸出的基底80M的相对端部中形成多个焊盘。
如图12所示，在其中设有弹性片58并且与基底80M中的凸起80B的布置相对应的一部分基底构件82中，形成一个具有预定宽度的框架形凸形底座82d，作为用于调节相应凸起80B的凹陷量的凹陷调节部分。底座82d例如由与基底构件82相同的材料制成。其高度根据相应凸起70B的凹陷量如此确定，即，在没有施加任何压力时，在接触片80的表面和弹性片58的表面之间形成一个为5-200μm的预定间隙S。在这方面，底座82d可以与基底构件82分开形成。
在上面的结构中，当将裸芯片60装在载体单元40上时，首先如图12所示地使裸芯片60的电极组对应于接触片80中的凸起80B地定位，从而使裸芯片60中的电极组分别与凸起80B接触。
然后，将加压盖72插入载体外壳46的容纳部分46A中。这时，使闩锁机构50中的钩件48A和48B的末端克服螺旋扭转弹簧66的偏置力地沿着相互离开的方向转动。还有，在通过引导部分46g的内表面来引导盖体76的外周边表面的同时，克服弹簧74的偏置力地将加压体78的加压表面78a压到裸芯片60的上表面上。
这时，在接触片80的表面和弹性片58的表面之间的预定间隙S被消除，并且在接触片80的基底80M中只位于凸起80B附近的凹陷量被限制为不超过预定数值，由此可以避免在基底80M的导电层和裸芯片60的端部之间出现干涉。
随后，使钩件48A和48B的末端转动以相互更加靠近并且分别与盖体76的突出部76p接合。因此，将加压盖72保持在载体外壳46中。
图17显示出与用于半导体器件的插座一起的用于本发明半导体器件插座的载体单元的第四实施例的一个重要部分。
在图17中，用相同的参考标号表示与图7所示实施例中相同的组成元件，并且其说明将被省略。
图17中所示的用于半导体器件的插座包括一个用于将作为半导体器件的裸芯片容纳在其内部中的载体单元140和一个用于以可拆卸的方式将载体单元140安装在其容纳部分中的IC插座30。
如图17所示，该载体单元140包括一个载体外壳146，它具有用来容纳裸芯片160的容纳部分146A；一个接触片144，它通过弹性片158设置在形成载体外壳146中的容纳部分146A的底部的基底构件142上；一个加压盖152，它包括一个用于将裸芯片160的电极组压到接触片144中的凸起组144B上的加压体156；以及一个闩锁机构150，用来有选择地将加压盖152固定在载体外壳146中。
如图14所示，加压盖152包括一个加压体156，它具有一个将会与裸芯片160的上表面接触的加压表面156a；一个用来容纳加压体156的基底部分的盖体164；以及多个弹簧154，它们分别设置在位于加压体156的基底部分上的凹槽和盖体164上的凹槽之间的空间中，用来朝着裸芯片160偏压加压体156。
大体上为方形的裸芯片160例如在面对着接触片144的凸起144B的下表面上具有一个电极组。
以可动的方式将加压体156的基底部分插入盖体164上的凹槽中。在加压体156的插入部分的端部处，形成有可以与设置在盖体164的下端处的钩子接合的多个钩子156n，这两种钩子彼此相对。由此，加压体156保持在盖体164的内部中，同时受到弹簧154的偏压。
盖体164在其相对端部处设有将会与闩锁机构150中的钩件148A和148B接合的突出部164P。该突出部164P具有一个可以与在钩件148A、148B的末端部分处的倾斜部分接合的倾斜部分164PS，以在如上所述地安装加压盖152时推动后者相互分开。
闩锁机构150包括钩件148A和148B，它们可转动运动地支撑在载体外壳146的相对端部处，用来保持加压盖的盖体164；螺旋扭转弹簧166，用来使钩件148A和148B沿着由图17中的箭头所示的方向偏置，从而使它们与盖体164上的突出部164P接合；以及用来支撑钩件148A和148B以及螺旋扭转弹簧166的销168。
在载体外壳146的相对端部处形成一引导部分146g，用来在安装加压盖152时引导盖体164下部的外周边。
销168的相对端部支撑在引导部分146g上。
如图14和15所示，接触片144在基底144M中具有多个对应于可与之电连接的裸芯片160的电极组布置的凸起144B。在图14中，以放大的方式示出多个凸起144B中的两个作为代表。例如，由铜或其它材料制成的相应凸起144B在其端部处的直径大约为100μm并且从基底144M的表面伸出例如大约为50μm的预定高度。例如，该基底144M由薄至大约几十μm的聚酰亚胺树脂制成。
如图15所示，各个凸起144B通过由铜箔制成的导电层144C与各焊盘144P连接。这些焊盘144P在从基底构件142的相对端部向外延伸的基底144M的相对端部上形成。
还有，如图14和15所示，在基底144M上对应于裸芯片160的四个角部的部分中，分别设有伪凸起(dummy bump)162作为运动量限制构件。该伪凸起162由例如金属比如钯(Pd)、铂(Pt)、钴(Co)、铁(Fe)、镍(Ni)、钌(Ru)、铑(Rh)、锇(Os)、铱(Ir)、hassium(Hs)、meinerium(Mt)、111号元素(Unununium)(Uun)或主要由它们构成的合金制成。
当形成伪凸起162时，如在日本专利特许公开No.11-326379(1999)中所披露的一样，首先将由上述金属构成的金属线的末端引线结合在通过超声波焊接预先形成于基底144M上的焊盘上。然后，撕开该金属线的粘接的末端部分。由此，在基底144M上形成柱状凸起。最后，用成形刀具将这样形成的柱状凸起的上端削平，以在该基底144M上形成伪凸起162。
将该伪凸起162离表面的高度确定为等于或稍微小于例如凸起144B离表面的高度。
在这方面，其中设有伪凸起162的区域并不限于在该实施例中所示的那个区域，而是可以是没有焊盘或金属线的区域，或者其中焊盘或金属线网涂有绝缘涂层的区域。还有，伪凸起162的材料和数量并不限于在该实施例中所示的那些，而是当然可以选用其它适当的材料，例如用于凸起144B的焊料，从而假设在每个凸起大约为10g的压力下向这些凸起144B施加负载，则即使每个伪凸起都受到施加在所有凸起144B上的总负载，该凸起也不会有在超过预定值时被压碎的危险。在该结构中，当将裸芯片160装入载体单元140中时，在裸芯片160中的电极组被设置在接触片144中的凸起144B上，从而使裸芯片160中的电极组分别与凸起144B接触。然后，将加压盖152插入到载体外壳146的容纳部分146A中。这时，通过在加压盖152中的盖体164的倾斜部分164ps，使钩件148A和148B的末端转动，以克服螺旋扭转弹簧166的偏压力地彼此相互分开。还有，在通过引导部分146g的内表面引导盖体156的外周边表面的同时，克服弹簧154的偏压力地将加压体156的加压表面156a压到裸芯片160的上表面上。
随后，使钩件148的末端由于螺旋扭转弹簧的偏压力而转动以彼此更加靠近，并且与盖体164的突出部164p接合。因此，加压盖152由载体外壳146保持。
这时，由于盖体164的外周边表面和引导部分146g的内表面之间实际上存在预定间隙，所以存在的危险在于，加压体156的加压表面156a如图16中所示那样以一种倾斜的姿态挤压裸芯片160和凸起144B。
但是，在这种情况中，由于伪凸起162设在凸起144B的附近，所以部分裸芯片160会与凸起144B的末端干涉，从而限制挤压量例如裸芯片160沿着凸起144B的高度方向的运动距离或凸起144B的末端与裸芯片160的电极表面的接触面积。因此，可以避免多个凸起144B的偏斜破碎。
图18A和18B示意性地显示出用于本发明的用于半导体器件的插座的载体单元的第五实施例。在这方面，在图18A和18B中，用相同的参考标号表示与图14所示实施例中相同的组成元件，并且其说明将被省略。
虽然图14所示接触片144中的伪凸起162由没有压坏危险的相对较硬的材料制成，但是在图18A和18B所示的实施例中，在接触片170中设有四个由弹性材料例如硅酮橡胶制成的伪凸起172。
该接触片170在基底170B中具有多个对应于可与之电连接的裸芯片160中的电极组而布置的凸起170B。例如，由焊料或其它材料制成的相应凸起170B在其末端处的直径大约为100μm，并且距离基底170M的表面的高度大约为50μm。基底170M例如由聚酰亚胺树脂制成为厚度大约为几十μm的薄片。
相应凸起170B通过由铜箔制成的导电层与焊盘连接(未示出)。这些焊盘在从基底构件142的相对端部向外延伸出的基底170M的相对端部上形成。
用作运动量限制构件的伪凸起172在与裸芯片160的四个角部对应的位置处从基底170M上伸出。该伪凸起172的最下端固定在基底构件142上，并且其上端穿过分别位于接触片170的基底170M和弹性体158中的小孔170a和158a向外伸出。如图18A所示，当没有施加弹簧154的偏压力时，伪凸起172的伸出高度被确定为稍大于凸起170B的高度。另外，如图18B所示，当施加了弹簧154的偏压力时，该伪凸起172的伸出高度被确定为等于或稍小于凸起170B的高度。
此外，在该实施例中，其中设置有伪凸起162的区域并不限于在该实施例中所示的那个区域，而是可以是没有焊盘或金属线的区域，或者其中焊盘或金属线网涂有绝缘涂层的区域。还有，伪凸起172的材料和数量并不限于在该实施例中所示的那些，而是当然可以选用其它适当的材料，例如用于这些凸起144B的焊料，从而假设在每个凸起大约为10g的压力下向这些凸起170B施加负载，则即使在每个伪凸起都受到施加在所有凸起170B上的总负载的情况下，该凸起也不会有在超过预定值时被压碎的危险。
在该结构中，当将加压盖152安装在载体外壳46上时，存在的危险在于，加压体156的加压表面会以一种倾斜的姿态挤压裸芯片160和凸起170B。
但是，在这种情况中，由于伪凸起172设在凸起170B的附近，所以使部分倾斜的裸芯片160与伪凸起172的末端接触，并且对它进行挤压。这时，由于伪凸起172的推斥力而将裸芯片160的推压量限制在预定数值上。
此外，图19示意性地示出用于本发明的用于半导体器件的插座的载体单元的第六实施例。在这方面，在图19中，用相同的参考标号表示与图14所示实施例中相同的组成元件，并且其说明将被省略。
在前面的实施例中，在接触片144中的伪凸起162通过伪凸起172的上端和与凸起144B相对的裸芯片160的表面的接触来直接限制裸芯片160的运动量。但是，在图19中，伪凸起180设在接触片144′中的四个位置处，用来限制加压体156的运动量，以便间接限制裸芯片160的运动量。相应伪凸起180设在与加压体156的加压表面156a直接相对的区域中，同时避免与裸芯片160干涉。
作为运动量限制构件的伪凸起180距离基底144M′的表面的伸出高度如此确定，即，当将加压盖52插入载体外壳146的容纳部分146A中并且将其保持在那里时，在裸芯片160的电极表面和基底144M′的表面之间的距离等于或稍微小于凸起144B的伸出高度。
伪凸起180由与前面伪凸起162相同的材料制成并且以如参照图14所述方式相同的方式形成。
因此，在该实施例中，可以获得与前面实施例中相同的操作和效果。
在这方面，虽然在前面实施例中将本发明用在一个其中载体单元安装在IC插座30的主体部分32上的系统中，但是本发明应该并不限于此，而是当然可以作为接触片自身而用在其它系统上。
虽然已经针对优选实施例对本发明进行了详细说明，但是本领域普通技术人员可以从上面的内容中清楚地知道，在不脱离本发明的广义范围的情况下，可以对本发明作出各种改变和变化，因此旨在在所附权利要求中覆盖落入本发明的真实精神范围内的所有这些改变和变化。
权利要求
1.一种用于半导体器件的载体单元，它包括一个接触片，它具有多个可与半导体器件的端子组电连接的凸起，用来相对于半导体器件输入/输出信号；一个用来将半导体器件的端子压到接触片的凸起上的加压构件；一个用来容纳设置在所述接触片上的半导体器件的容纳部分；以及一个运动量控制构件，用来在设置于所述容纳部分中的所述加压构件处于受压状态时控制所述半导体器件沿着所述凸起的伸出高度方向的运动量。
2.如权利要求1所述的用于半导体器件的载体单元，其特征为，所述运动量控制构件为运动量限制构件，用来在设置于所述容纳部分中的所述加压构件处于受压状态时，限制所述半导体器件沿着所述凸起的伸出高度方向的运动量。
3.如权利要求2所述的用于半导体器件的载体单元，其特征为，将所述运动量限制构件设置在所述接触片的位于所述凸起附近并且与所述半导体器件相对的区域中。
4.如权利要求3所述的用于半导体器件的载体单元，其特征为，制成所述运动量限制构件的材料的刚性大于所述凸起的材料的刚性。
5.如权利要求3所述的用于半导体器件的载体单元，其特征为，所述运动量限制构件由弹性材料制成。
6.一种用于半导体器件的载体单元，它包括一个接触片，它具有可与半导体器件的端子组电连接的凸起组，用来相对于所述半导体器件输入/输出信号；一个用来将所述半导体器件的端子压到所述接触片的凸起组上的加压构件；以及一个接触片加压构件，用来在通过所述加压构件将所述半导体器件的端子压到所述凸起组上时，沿着限制在所述凸起组附近的所述接触片的凹陷的方向挤压所述接触片。
7.如权利要求6所述的用于半导体器件的载体单元，其特征为，具有弹性的弹性片直接设置在所述接触片下面。
8.如权利要求6所述的用于半导体器件的载体单元，其特征为，设置在用于容纳所述半导体器件的所述容纳部分中的所述接触片加压构件与所述加压构件一体地形成。
9.如权利要求8所述的用于半导体器件的载体单元，其特征为，所述加压构件由多个薄片状件形成。
10.一种用于半导体器件的载体单元，它包括一个接触片，它具有可与半导体器件的端子组电连接的凸起组，用来相对于半导体器件输入/输出信号；一个用来将所述半导体器件的端子压到所述接触片的凸起组上的加压构件；以及一个与所述接触片的所述凸起组相对地形成的凸形底座部分，用于在半导体器件的所述端子受到所述加压构件的挤压时，调节所述凸起组的凹陷量。
11.如权利要求10所述的用于半导体器件的载体单元，其特征为，具有弹性的弹性片直接设置在所述接触片下面。
12.如权利要求10所述的用于半导体器件的载体单元，其特征为，在所述接触片的与所述凸起组相对的表面层上形成凸形底座部分。
13.如权利要求12所述的用于半导体器件的载体单元，其特征为，所述凸形底座部分以框架形状形成。
14.如权利要求10所述的用于半导体器件的载体单元，其特征为，通过所述接触片在用于容纳所述半导体器件的容纳部分的底部上形成凸形底座部分。
15.如权利要求14所述的用于半导体器件的载体单元，其特征为，所述凸形底座部分以框架形状形成。
全文摘要
加压盖的盖体具有用于挤压接触片中的基底部分的薄片状件，在所述部分中设有裸芯片的各个侧面的端部。
文档编号H01R33/97GK1722545SQ20051008315
公开日2006年1月18日 申请日期2003年7月9日 优先权日2002年7月9日
发明者铃木威之, 松冈则行, 若林良典, 黑田俊孝 申请人:山一电机株式会社