TWI564578B - 測試頭模組及其重新修整的方法 - Google Patents

Description

測試頭模組及其重新修整的方法

本發明係有關於一種測試頭模組，且特別係有關於一種包括可重塑形的熱界面材料之測試頭模組及將其重新修整的方法。

在電子元件(例如，積體電路元件、晶片或晶粒等)的製造過程中，通常會使用電子元件測試裝置，以測試電子元件的性能或功能。

現有的電子元件測試裝置一般包括接觸臂(handler)，用以吸附並運送電子元件。此接觸臂的頂端設有測試頭模組。為了使電子元件在特定的溫度下進行測試，利用測試頭模組中的溫度調節器進行溫度控制。此外，為了提升測試頭和電子元件之間的接觸密著性及熱傳導性(thermal conductivity)，在測試頭和電子元件之間會設置熱界面材料(thermal interface material,TIM)。

隨著熱界面材料反覆地與電子元件接觸及剝離，熱界面材料的表面會產生傷痕或缺損。如此一來，熱界面材料與電子元件之間將無法產生良好的接觸及熱傳導，進而無法精準控制電子元件的測試溫度。為避免上述問題，通常在經過特定的使用次數之後，會將熱界面材料汰舊換新。然而，如此一 來將導致生產成本的提高。因此在本領域中需要尋求進一步的改善。

本揭露之一實施例係揭示一種測試頭模組，包括：測試頭，包括至少一凹口設置於測試頭的工作面；以及熱界面材料，埋設於凹口中，其中熱界面材料的固相-液相轉換溫度介於測試頭模組的操作溫度與測試頭的熔點之間。

本揭露之另一實施例係揭示一種將測試頭模組重新修整的方法，包括：提供上述的一測試頭模組；加熱以熔融熱界面材料；提供模具至熱界面材料；施加壓力，以模鑄(coining)熱界面材料；冷卻熱界面材料；以及移除模具。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，作詳細說明如下：

100‧‧‧測試頭模組

102‧‧‧測試頭

102S‧‧‧工作面

104‧‧‧溫度調節器

106‧‧‧擴散阻障層

108‧‧‧壓力調節器

110、110a、110b‧‧‧熱界面材料

110S‧‧‧操作表面

120、120a、120b‧‧‧凹口

120V‧‧‧直角

120X‧‧‧凸角

120Y‧‧‧切角

120Z‧‧‧圓角

122、124a、124b‧‧‧凹陷部

140‧‧‧模具

140S‧‧‧模具表面

142a、142b‧‧‧突出部

150‧‧‧晶片封裝體

152‧‧‧基板

154‧‧‧晶片

156‧‧‧外部電性連接部

158‧‧‧底部填充材料

160‧‧‧內部電性連接部

200‧‧‧第一方向

300‧‧‧模鑄步驟

T1、T2‧‧‧厚度

第1圖為繪示出依據本揭露之一些實施例之測試頭模組及晶片封裝體的剖面示意圖。

第2A-2C圖為繪示出依據本揭露之一些實施例之將測試頭模組重新修整之各個製程階段的剖面示意圖。

第3A-3B圖為繪示出依據本揭露之一些實施例之模具的剖面示意圖。

第4圖為繪示出依據本揭露之一些實施例之經過重新修整步驟的測試頭模組的剖面示意圖。

第5圖為繪示出依據本揭露之一些實施例之測試頭模組的 剖面示意圖。

第6A-6C圖為繪示出依據本揭露之一些實施例之測試頭模組的剖面示意圖。

為使本發明之上述和其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。然而，任何所屬技術領域中具有通常知識者將會瞭解本發明中各種特徵結構僅用於說明，並未依照比例描繪。事實上，為了使說明更加清晰，可任意增減各種特徵結構的相對尺寸比例。在說明書全文及所有圖式中，相同的參考標號是指相同的特徵結構。

以下公開許多不同的實施方法或是例子來實行本揭露之不同特徵，以下描述具體的元件及其排列的實施例以闡述本揭露。當然這些實施例僅用以例示且不該以此限定本揭露的範圍。例如，在說明書中提到第一特徵形成於第二特徵之上，其包括第一特徵與第二特徵是直接接觸的實施例，另外也包括於第一特徵與第二特徵之間另外有其他特徵的實施例，亦即，第一特徵與第二特徵並非直接接觸。

本揭露提供一種測試頭模組及其重新修整的方法，第1圖為繪示出依據本揭露之一些實施例之測試頭模組100及晶片封裝體150的剖面示意圖。

請參照第1圖，晶片封裝體150包括基板152、晶片154、外部電性連接部156、底部填充材料158及內部電性連接部160。晶片154形成於基板152的上表面上並藉由內部電性連 接部160與基板152電性連接。外部電性連接部156形成於基板152的下表面上，用以電性連接基板152到外部電路(例如測試用的電路板)。底部填充材料158形成於基板152與晶片154之間，用以固定基板152與晶片154的相對位置。需注意的是，雖然在圖式中，晶片封裝體150包括兩個晶片154。然而，在其他實施例中，晶片封裝體150可包括一個晶片或三個以上的晶片。

仍請參照第1圖，測試頭模組100包括具有凹口120的測試頭102、溫度調節器104、壓力調節器108、熱界面材料110埋設於凹口120中，而熱界面材料110在面對晶片封裝體150的方向具有操作表面110S。在本實施例中，更可包括選擇性的(optional)擴散阻障層106設置於測試頭102及熱界面材料110之間。進行測試步驟之前，測試頭模組100沿著第一方向200朝向晶片封裝體150移動，如第1A圖所示。當進行測試步驟時，其中測試頭模組100的熱界面材料110對準且直接接觸晶片封裝體150的晶片154。

當進行測試步驟時，壓力調節器108施加一壓力至測試頭102，以確保熱界面材料110與晶片154的接觸密著性。壓力調節器108可包括任何加壓裝置，在此不再詳述。

當進行測試步驟時，溫度調節器104可施加一熱能至晶片154，藉以在特定的操作溫度下實施測試步驟。此操作溫度隨測試項目與晶片種類而有所不同，在一些實施例中，操作溫度介於25-130℃之間。在另一些實施例中，操作溫度可介於70-90℃之間。當測試步驟結束後，溫度調節器104可自晶片154移除熱能，藉以冷卻晶片154。溫度調節器104可包括任何 加熱器及冷卻器的組合，在此亦不再詳述。

測試頭102在面對晶片封裝體150的方向具有一工作面102S。如第1圖所示，用以容置熱界面材料110的凹口120設置於測試頭102的工作面102S。當進行測試步驟時，由於測試頭102需承受來自壓力調節器108的壓力以及來自溫度調節器104的熱能，因此測試頭102可選用高熔點的硬質金屬。在一些實施例中，測試頭102的材料可包括銅、鋼、鎢、其他合適之金屬材料、或上述材料之合金或組合。在一些實施例中，測試頭102的熔點介於1000-1600℃之間。

當進行測試步驟時，熱界面材料110的操作表面110S直接接觸晶片154的上表面。熱界面材料110的主要功能在於藉由接觸傳遞熱能，使熱能導入晶片154或自晶片154導出。因此，熱界面材料110通常具備優異的熱傳導性，且其操作表面110S與晶片154上表面之間最好具有良好的接觸密合度。

在先前技術中，測試頭的工作面為一平坦的表面，熱界面材料係物理性地固定(例如，熱界面材料為鋁箔且包覆測試頭)於此工作面上。在一些實施例中，上述的物理性地固定也可以是將熱界面材料以聚合物膠合於此工作面上，但此方式可能會降低熱傳導效能。在其他實施例中中，亦可將測試頭直接接觸待測物，而不配置熱界面材料。習知的熱界面材料可包括高分子散熱材料(例如樹脂類散熱貼片或散熱膏)、硬質金屬材料(例如金屬塊材或片材)或軟質金屬材料(例如金屬箔)。然而，上述這些熱界面材料各自有其缺點。例如：高分子散熱材料的熱傳導性較金屬差，無法精準地控制操作溫度， 或是無法在短時間內達到指定的操作溫度。再者，高分子散熱材料質地較金屬軟，經過數次的使用週期後，其操作表面會因為壓力而導致變形，造成熱界面材料與晶片的接觸密合度變差，因此必須經常汰舊換新。此外，在測試步驟的操作溫度下，高分子散熱材料可能會因受熱而熔融或分解，進而黏附於晶片表面造成汙染。另一方面，因為位於晶片封裝體上的多個晶片在製造過程中通常會產生高度誤差，導致並非所有晶片的上表面皆具有相同的水平高度。再者，基於設計的需求，位於同一晶片封裝體上的晶片也可能具有不同的厚度。對於硬質金屬材料而言，其表面硬度高且不具可撓性，因此其操作表面無法與每一個晶片產生良好的接觸，將導致晶片封裝體受熱不均。再者，若為了使硬質金屬材料與晶片接觸良好而施加過大的壓力，將導致晶片產生裂痕或破損。此外，硬質金屬材料的表面一旦產生損傷或變形，即須整塊(片)更換，如此將提高製程成本。另外，雖然軟質金屬材料兼具熱傳導性與可撓性，但是由於其厚度很薄，經過數次的使用週期後，其操作表面會因為壓力而導致變形、磨損或穿孔，必須經常汰舊換新，對製程成本亦有不良影響。

為解決上述問題，本揭露提出一種可重新塑形的熱界面材料，其固相-液相轉換溫度介於測試頭模組的操作溫度與測試頭的熔點之間。詳細說明如下。

在本揭露中，熱界面材料110的固相-液相轉換溫度必須大於測試頭模組的操作溫度，如此可使熱界面材料110在測試步驟的操作溫度下維持在固相的狀態，進而避免汙染晶片 154或是整個晶片封裝體150。再者，熱界面材料110的固相-液相轉換溫度必須小於測試頭102的熔點，如此一來，即可在不影響測試頭102形狀的前提下，對熱界面材料110進行塑形，特別是對熱界面材料110的操作表面110S進行初次塑形或重新塑形時，可避免高溫影響測試頭102形狀。

在一些實施例中，初次塑形步驟可包括將熱界面材料110加熱至液相或熔融狀態之後填入凹口120中，再將熱界面材料110冷卻至固相的狀態而使其定形。在其他實施例中，初次塑形步驟可包括將固相的熱界面材料110填入凹口120中再加熱至液相或熔融狀態，接著再將熱界面材料110冷卻至固相的狀態而使其定形。經過前述的塑形步驟後，熱界面材料110順應性地(conformally)埋設於凹口120中，如第1圖所示。值得注意的是，上述的初次塑形步驟係指將熱界面材料110埋設於空的凹口120的步驟。

熱界面材料110可包括(但不限於)金屬、含導熱性填充料的熱塑性高分子、相變化材料或上述之組合。適合的金屬例如銦(In)、鉛(Pb)、錫(Sn)、銀(Ag)、鋰(Li)、鎘(Cd)、鋅(Zn)、鋁(Al)、鎂(Mg)、釙(Po)、鉍(Bi)或上述之合金等。特別是，若上述的純金屬之固相-液相轉換溫度過高(例如：純銀、純鋁、純鎂)，可能會造成操作上的不便，此時可透過與其他金屬熔合成合金的方式形成熱界面材料110，以降低整體合金的固相-液相轉換溫度，而使熱界面材料110的固相-液相轉換溫度介於測試頭模組的操作溫度與測試頭102的熔點之間。另外，適合的熱塑性高分子可包括，例如：聚醯亞胺(poly imide, PI)等。適合的導熱性填充料可包括，例如：銦、鉛、錫、銀、鋰、鎘、鋅、鋁、鎂、銅、金、鉑或上述之合金等。在一些實施例中，熱界面材料110為銦或銦合金。

需注意的是，熱界面材料110的固相-液相轉換溫度可視實際應用的需要而選擇，只要此固相-液相轉換溫度介於測試頭模組的操作溫度與測試頭102的熔點之間即可。在一些實施例中，操作溫度介於70-90℃之間，且測試頭102的熔點為約1600℃，因此熱界面材料110的固相-液相轉換溫度可介於約90-1600℃之間。在其他實施例中，操作溫度介於25-130℃之間，且測試頭102的熔點為約1100℃，因此熱界面材料110的固相-液相轉換溫度可介於約130-1100℃之間。為節省塑形步驟所需的能量與時間，熱界面材料110的固相-液相轉換溫度可介於約130-360℃之間。

在熱界面材料110的塑形步驟期間，測試頭102與熱界面材料110之間容易發生原子交換或化學反應。如此一來，將產生金屬間化合物(intermetallic compound,IMC)，進而造成測試頭102及熱界面材料110的化學組成以及物理化學特性受到改變。

為了避免金屬間化合物的產生，可視需要(optionally)將擴散阻障層106設置於測試頭102及熱界面材料110之間，如第1圖所示。擴散阻障層106的熔點可高於熱界面材料110的固相-液相轉換溫度。如此一來，在熱界面材料110的塑形步驟中，擴散阻障層106不會因受熱而導致變形。再者，擴散阻障層106可以選用對於測試頭102及熱界面材料110不具 有任何化學活性的材料。如此一來，可避免產生金屬間化合物，進而保持測試頭102及熱界面材料110原有的化學組成以及物理化學特性。

可利用合適的製程將合適的材料順應性地沉積於凹口120的底部及側壁上，以形成擴散阻障層106於凹口120中。合適的擴散阻障層106材料可包括鈦、鉭、氮化鈦、氮化鉭、鈦鋯合金、氮化鈦鋯、鎳、鎳釩合金或上述之組合。合適的製程可包括物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)、金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)、濺鍍(sputter)或上述之組合。

此外，可對擴散阻障層106朝向熱界面材料110的表面進行粗化(texturing)處理，以形成各種微結構(圖中未繪示)，藉此提升測試頭102及熱界面材料110之間的黏著性。舉例而言，微結構可包括週期性排列的圓錐、三角錐、四角錐、圓頂鐘型錐體、圓筒、半球體、立方體等凸起或凹陷的微結構，且每一個微結構的三維方向尺寸及相鄰微結構之間的間距可以是微米級或毫米級。合適的粗化處理可包括濕式蝕刻或乾式蝕刻，也可以是壓印(embossing)或其他物理性的粗化方式。由於擴散阻障層106的表面具有微結構，因此可增加擴散阻障層106與熱界面材料110的接觸面積及黏合強度。

本揭露也提供一種將測試頭模組重新修整的方法，第2A-2C圖為繪示出依據本揭露之一些實施例之將測試頭模組重新修整之各個製程階段的剖面示意圖。為簡化起見，其中相同於第1圖的部件，將使用相同的標號並不再贅述。

在經過多次的使用週期後，熱界面材料110的操作 表面110S會因為壓力而導致變形。請參照第2A圖，在熱界面材料110的操作表面110S上產生凹陷部122。凹陷部122可能會造成熱界面材料110與晶片的接觸密合度變差。如前所述，在先前技術中，不論使用哪一種熱界面材料，一旦熱界面材料的操作表面因變形而無法與晶片密合接觸，就必須汰舊換新而無法重複使用。

為了延長熱界面材料110的使用壽命，且達到重複使用的目的，本揭露也提供一種將測試頭模組重新修整的方法。請參照第2B圖，在本實施例中，將測試頭模組重新修整的方法包括下列步驟：(a)加熱以熔融熱界面材料；(b)提供模具至熱界面材料；(c)施加壓力，以模鑄(coining)熱界面材料；(d)冷卻熱界面材料；以及(e)移除模具。

在步驟(a)中，將熱界面材料110加熱至一溫度，而使熱界面材料110呈現液相或熔融狀態，以利進行後續的重新塑形步驟。在一些實施例中，上述溫度大約為熱界面材料110的固相-液相轉換溫度，而使熱界面材料110呈現液相或熔融狀態。如前所述，由於熱界面材料110的固相-液相轉換溫度小於測試頭102及擴散阻障層106的熔點，因此即使將熱界面材料110加熱至液相或熔融狀態，亦不會改變測試頭102及擴散阻障層106的形狀。再者，由於擴散阻障層106的化學鈍性，因此不會產生金屬間化合物，也不會改變測試頭102及熱界面材料110 原有的化學組成以及物理化學特性。

在步驟(b)及(c)中，提供模具140接觸熱界面材料110的操作表面110S，並施加壓力進行模鑄(coining)步驟300，藉以將熱界面材料110重新塑形。如第2B圖所示，在進行模鑄(coining)步驟300時，模具140朝向熱界面材料110移動，藉以使模具140的表面140S直接與熱界面材料110的操作表面110S接觸。應可了解的是，為了確保模具140在模鑄(coining)步驟中不會變形，模具140的熔點亦大於熱界面材料110的固相-液相轉換溫度。

在步驟(d)及(e)中，冷卻熱界面材料110使其定形後，即可移除模具140。如第2C圖所示，經過重新修整的步驟之後，可將熱界面材料110的操作表面110S重新塑形成為平坦且不具有任何凹陷部的表面。

如第2A-2C圖所示，在本實施例之重新修整的步驟中，係將測試頭102取下，利用其他的加熱裝置及加壓裝置對熱界面材料110加熱及加壓。需注意的是，在其他實施例中，也可不將測試頭102取下，直接利用第1圖的溫度調節器104進行加熱及冷卻，並直接利用第1圖的壓力調節器108施加壓力，以進行上述重新修整的步驟。

第3A圖為繪示出依據本揭露之一些實施例之模具140的剖面示意圖。請參照第3A圖，在本實施例中，模具140具有平坦的表面140S，因此可將具有凹陷部122的操作表面110S重新塑形成平坦的表面。

然而，在其他實施例中，熱界面材料110的操作表 面110S亦可配合封裝體上的晶片表面輪廓進行塑形，以達到充分貼合的目的(特別是封裝體上有多個高度不同的晶片時)，因此，所使用的模具140亦可具有不平坦的表面140S，藉以將熱界面材料110的操作表面110S塑形成晶片表面輪廓互補的形狀(如第3B圖所示)。在第3B圖中，模具140具有凹凸表面140S，其中凹凸表面140S包括兩個不同高度的突出部142a及142b。在本實施例中，利用具有凹凸表面140S的模具140進行上述重新修整的步驟，可將熱界面材料110的操作表面110S重新塑形成與表面140S互補的形狀。以下揭露一實施例加以說明。

第4圖為繪示出依據本揭露之一些實施例之經過重新修整步驟的測試頭模組的剖面示意圖。第4圖中的測試頭模組係利用如第3B圖所繪示的模具140進行重新修整步驟。此處為簡化圖示，在第4圖中僅繪示出測試頭102。如第4圖所示，經過重新塑形的操作表面110S將具有兩個不同深度的凹陷部124a及124b，其中這些凹陷部的深度相同於凹凸表面140S(如第3B圖所繪示)之突出部142a及142b的高度。此處為簡化圖式，僅繪示出兩個不同高度的突出部形成於凹凸表面140S上。然而，本領域中具有通常知識者應可了解，可視需要在凹凸表面140S上形成任意數量且具有任意形狀的突出部及/或凹陷部。換言之，熱界面材料110的操作表面110S不限於平坦的表面，操作表面110S亦可包括具有任何數量及形狀的突出部之凹凸表面。

值得注意的是，對於具有不同高度之晶片的同一晶片封裝體，或是高度不同的多個晶片封裝體，現有技術僅能 使用質地極軟的熱界面材料(例如，高分子散熱材料)，否則無法在同一批次的測試步驟中進行測試。但是對於質地極軟的高分子散熱材料而言，其熱傳導性較金屬等硬質散熱材料差。然而，依據本揭露之部分實施例，使用具有凹凸表面的模具，能夠依據應用的需求，任意地調整熱界面材料之操作表面的表面起伏(topology)。如此一來，即使是使用熱傳導性較佳但質地較硬的金屬作為熱界面材料，對於具有不同高度之晶片的同一晶片封裝體，或是高度不同的多個晶片封裝體，也可在同一批次的測試步驟中進行測試。

第5圖繪示本揭露之另一實施例之測試頭模組的剖面示意圖。如第5圖所示，測試頭102的工作面102S上可設置兩個凹口120a及120b。埋設於凹口120a中的熱界面材料110a厚度為T1，埋設於凹口120b中的熱界面材料110b厚度為T2，其中T2大於T1，熱界面材料110a不同於熱界面材料110b。在本實施例中，測試頭102區分為兩個獨立操作的測試區域，並且利用熱界面材料的材料及厚度差異，使這兩個測試區域控制在不同的操作溫度。因此，能夠在同一批次的測試步驟中進行不同操作溫度的測試步驟。此處為簡化圖式，僅繪示出兩個凹口。然而，本領域中具有通常知識者應可了解，可視測試的需要在測試頭102的工作面102S上形成任意數量且具有適當形狀的凹口，以對應所預測試的晶片。

由上可知，依據本揭露之部分實施例，能夠依據應用的需求，將包括不同材料及/或厚度的熱界面材料分別埋設於每一個凹口中，藉以將同一個測試頭區分為多個測試區 域。如此一來，可增加測試步驟的靈活度(flexibility)，亦可節省測試步驟的時間與成本。

值得注意的是，雖然第1-5圖所繪示的凹口120於工作面102S的側壁邊緣(lip top)具有一直角120V(僅繪示於第5圖)，然而在其他實施例中，凹口120於工作面102S的側壁邊緣可包括其他形狀(如第6A-6C圖所示)。第6A-6C圖繪示本揭露之其他實施例之測試頭模組的剖面示意圖。此處為簡化圖示，僅繪示出測試頭102。由第6A-6C圖可知，凹口120於工作面102S的側壁邊緣可具有，例如：凸角(如第6A圖所示)、切角(如第6B圖所示)或圓角(如第6C圖所示)。更進一步說明，在第6A圖中，凹口120於工作面102S的側壁邊緣具有凸角120X。凸角120X有助於物理性固定熱界面材料110，使熱界面材料110不會自測試頭102脫落。在第6B及6C圖中，凹口120於工作面102S的側壁邊緣分別具有切角120Y及圓角120Z。切角120Y及圓角120Z使凹口120的外部口徑大於內部口徑，以利於模具140在模鑄(coining)步驟中進入凹口120中。

本揭露提出一種包括可重塑形的熱界面材料之測試頭模組，其中可重塑形的熱界面材料之固相-液相轉換溫度介於測試頭模組的操作溫度與測試頭的熔點之間。本揭露亦提出一種將測試頭模組重新修整的方法，測試頭模組包括上述可重新塑形的熱界面材料，藉由加熱使熱界面材料熔融，並使用模具而將已變形的操作表面重新塑形。

相較於習知技術，本揭露所提供之包括可重塑形的熱界面材料之測試頭模組及將其重新修整的方法，至少具有 下述優點：

(1)本揭露所提供之熱界面材料在變形或磨損後，可藉由加熱及模鑄(coining)步驟重新塑形，不需要經常汰舊換新，因此可大幅提高熱界面材料的使用壽命並節省成本。

(2)本揭露所提供之重新修整的步驟，可直接利用測試裝置中的溫度調節器及壓力調節器對熱界面材料加熱、冷卻及加壓，與既有的測製設備相容性高，不須修改或添購額外設備。因此，不會產生額外的費用。

(3)在重新修整的步驟中，可視需要使用具有平坦表面或凹凸表面的模具。因此，能夠依據應用的需求，任意地調整熱界面材料之操作表面的表面起伏(topology)。對於具有不同高度之晶片的同一晶片封裝體，或是高度不同的多個晶片封裝體，也可在同一批次的測試步驟中進行測試。

(4)能夠依據應用的需求，將同一個測試頭區分為多個測試區域。因此，可增加測試步驟的靈活度，亦可節省測試步驟的時間與成本。

(5)當熱界面材料的成分或化學性質改變(例如，熱界面材料氧化)時，僅需將其加熱熔融，即可輕易自測試頭中取出。另外，當測試頭損壞或汰換時，若熱界面材料仍可使用而未變質，亦可將熱界面材料加熱熔融取出，重新安裝置新的測試頭上重複使用。對於成本昂貴的熱界面材料而言，此回收步驟可減少購置熱界面材料的費用支出。

綜上所述，本揭露所提供之包括可重塑形的熱界面材料之測試頭模組及將其重新修整的方法，可大幅提升熱界面材料的 使用壽命，並且可改善測試步驟的靈活度、效率，進而降低測試步驟所需的時間及費用。

雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧測試頭模組

102‧‧‧測試頭

102S‧‧‧工作面

104‧‧‧溫度調節器

106‧‧‧擴散阻障層

108‧‧‧壓力調節器

110‧‧‧熱界面材料

110S‧‧‧操作表面

120‧‧‧凹口

150‧‧‧晶片封裝體

152‧‧‧基板

154‧‧‧晶片

156‧‧‧外部電性連接部

158‧‧‧底部填充材料

160‧‧‧內部電性連接部

200‧‧‧第一方向

Claims (14)

1. 一種測試頭模組，包括：一測試頭，包括至少一凹口設置於該測試頭的一工作面；以及一熱界面材料，埋設於該至少一凹口中，其中該熱界面材料的固相-液相轉換溫度介於該測試頭模組的一操作溫度與該測試頭的熔點之間，當進行一測試頭模組重新修整時，一重新修整的溫度介於該熱界面材料的固相-液相轉換溫度與該測試頭的熔點之間，以將該熱界面材料重新塑形。
2. 如申請專利範圍第1項所述之測試頭模組，其中該熱界面材料包括金屬。
3. 如申請專利範圍第2項所述之測試頭模組，其中該金屬包括銦、鉛、錫、銀、鋰、鎘、鋅、鋁、鎂、釙、鉍或上述之合金。
4. 如申請專利範圍第1項所述之測試頭模組，其中該熱界面材料包括含導熱性填充料的熱塑性高分子。
5. 如申請專利範圍第4項所述之測試頭模組，其中該熱塑性高分子包括聚醯亞胺。
6. 如申請專利範圍第4項所述之測試頭模組，其中該導熱性填充料包括銦、鉛、錫、銀、鋰、鎘、鋅、鋁、鎂、銅、金、鉑或上述之合金。
7. 如申請專利範圍第1項所述之測試頭模組，其中該熱界面材料包括金屬、含導熱性填充料的熱塑性高分子、相變化材料之組合。
8. 如申請專利範圍第1項所述之測試頭模組，更包括一擴散阻障層設置於該測試頭及該熱界面材料之間，其中該擴散阻障層的熔點高於該熱界面材料的固相-液相轉換溫度，以當進行該測試頭模組重新修整時，該擴散阻障層隔絕該測試頭與該熱界面材料之間產生反應。
9. 如申請專利範圍第8項所述之測試頭模組，其中該擴散阻障層包括鈦、鉭、氮化鈦、氮化鉭、鈦鋯合金、氮化鈦鋯、鎳、鎳釩合金或上述之組合。
10. 如申請專利範圍第8項所述之測試頭模組，其中該擴散阻障層與該熱界面材料接觸的表面具有微結構，其中該微結構包括週期性排列的圓錐、三角錐、四角錐、圓頂鐘型錐體、圓筒、半球體、立方體等凸起或凹陷。
11. 如申請專利範圍第1項所述之測試頭模組，其中該至少一凹口於該工作面的側壁邊緣具有一切角、圓角或凸角。
12. 如申請專利範圍第1項所述之測試頭模組，其中該熱界面材料包括一操作表面，其中該操作表面包括具有一凹陷部、一突出部或上述之組合。
13. 一種將測試頭模組重新修整的方法，包括：提供如申請專利範圍第1-12項所述之一測試頭模組；加熱以熔融該熱界面材料；提供一模具至該熱界面材料；施加一壓力，以模鑄(coining)該熱界面材料；冷卻該熱界面材料；以及移除該模具。
14. 如申請專利範圍第13項所述之將測試頭模組重新修整的方法，其中該模具具有一凹凸表面，且在冷卻該熱界面材料之後，該操作表面具有與該凹凸表面互補的表面起伏(topology)。