專利名稱：整合式高速測試模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于高速測試的測試裝置，特別是指一種兼具高、低頻訊號傳輸功能的整合式高速測試模塊。
背景技術(shù)：
隨著科技化電子產(chǎn)品漸趨高速運作的需求下，電子產(chǎn)品內(nèi)部的集成電路組件在晶圓測試時，測試探針卡除了需顧及電子組件測試焊墊之間的間距，使探針卡的探針在點觸測試焊墊時能精確對準，尚須顧慮電子組件的高速運作需求，針對個別電子組件的測試特性而于探針卡電路板上設計有能配合其操作條件的高速測試電路，提供集成電路晶圓達成完整的測試工程，藉以確保產(chǎn)品的使用質(zhì)量。然而探針卡制造商普遍可快速量產(chǎn)制作的測試公板是為于電路板上具有固定位 置的測試接點，需再通過跳線結(jié)構(gòu)作為測試機臺與探針間的訊號傳輸路徑，僅適于一般中、低頻段的訊號傳輸測試用；除非所有傳輸結(jié)構(gòu)完全針對特定的高頻測試條件而設計，包括顧及高頻測試中特定的訊號傳輸阻抗或特定的傳輸路徑等條件，否則以測試公板組裝的探針卡無法提供為混合有一般中、低頻段及高頻測試需求的制程技術(shù)組件所用。縱使以專線布設的專板設計所提供的探針卡，對于集成電路為相同頻率操作甚至相同運作條件的不同晶圓制程產(chǎn)品，只要制程電子組件的電路布局有所更改，使高速電子組件中各訊號的相對傳輸路徑有所變更或與一般中、低頻段的訊號傳輸路徑有相對變更，探針卡制造商仍須重新設計制作與其電路布局相對應的專板測試的探針卡；為此探針卡制造業(yè)者皆須耗費相當?shù)墓r及制作成本，尤其當制程集成電路越復雜且待測試電路越繁多時，相對的專板制作則需花費更多的工時及成本?？v使有如臺灣專利公告第1266882提出的一種以適于傳輸高頻訊號的撓性導線構(gòu)成的探測系統(tǒng)，然，該探測系統(tǒng)于電路板上配置額外的位置設置撓性導線以接收高頻訊號，需將測試機臺的測試頭所提供高頻訊號及般頻段的測試訊號分開于不同的訊號接收位置，無異影響一般頻段測試訊號的電路布設，需犧牲高頻傳輸路徑所占去的電路空間。且將撓性導線自電路板邊緣延伸至具有高密度排列的探針結(jié)構(gòu)中，對于有特定彈性需求的微小探針結(jié)構(gòu)而言，將撓性導線直接插入高密度探針之間無異直接造成對探針彈性延展方向的阻力；致使待測晶粒在所有探針同時點觸至不同組件的測試焊墊時，所受到的彈性接觸力以及對探針的反作用力亦完全不同，經(jīng)一段時間使用過后勢必影響不同探針的彈性回復力，造成探針針尖的測試平面不平齊而使局部測試焊墊受力過大或電性接觸不良，致使降低集成電路晶圓電性測試的可靠度。再者，一旦每一待測晶粒有更多數(shù)不同條件的高頻組件時，測試機臺需以更多測試頭輸出不同條件的高頻訊號，則上述探測系統(tǒng)需于電路板邊緣以更多數(shù)的撓性導線接收所不同位置的測試頭所提供的高頻訊號；不但更多的撓性導線完全插入高密度探針之間，對所有探針的彈性延展方向造成更大的阻力，且只要操作過程稍有碰觸任何一撓性導線，將致使所有探針完全錯位甚至損毀，需對探針卡重新維修而無法進行電性測試。
因此探針卡制造業(yè)者在面臨晶圓廠下單訂制探針卡時，如何能以最短的交期，降低制造成本，并兼顧高質(zhì)量的測試線路傳輸結(jié)構(gòu)，以供集成電路晶圓進行高可靠度的電測工程，實為現(xiàn)今探針卡制造者所面臨的一大考驗。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的乃在于提供一種整合式高速測試模塊，可對集成電路晶圓的所有不同操作頻段的待測組件同步進行完整的電性測試。為達成前揭目的，本發(fā)明所提供一種整合式高速測試模塊，用以傳輸測試機臺所提供不同頻率的第一及第二測試訊號，以對待測集成電路組件進行電性測試，所述整合式高速測試模塊包括有 —電路基板，其具有分別位于內(nèi)、外圈的一探針區(qū)及一測試區(qū)，并具有相對的一上表面及一下表面，該上表面于該測試區(qū)布設有多數(shù)第一測試接點，該下表面于該探針區(qū)布設有多數(shù)第一探針接點，該第一測試接點用以傳遞上述測試機臺的第一測試訊號或接地電位并與該第一探針接點電性導通；一高速基板，其是沿該電路基板的上表面自該測試區(qū)延伸布設至該探針區(qū)且穿設該電路基板沿該下表面朝該電路基板的中央延伸，該高速基板布設有一接點層、一接地層以及多數(shù)訊號線，該接點層于對應該電路基板的上表面設有多數(shù)第二測試接點，至少一該第二測試接點位于該電路基板的第一測試接點上，該接地層電性連接上述測試機臺的接地電位，各該訊號線分別電性連接各該第二測試接點用以傳遞上述測試機臺的第二測試訊號；以及，一探針組，設有一固定座以及固定于該固定座的至少一接地探針、多數(shù)第一及第二探針，該固定座設有一金屬片電性連接該至少一接地探針，各該第一探針電性連接該電路基板的第一探針接點，各該第二探針具有一金屬針以及與該金屬針鄰接且電性絕緣的接地金屬，該金屬針電性連接該高速基板的訊號線，該接地金屬電性連接該高速基板的接地層以及該固定座的金屬片。


圖I是本發(fā)明所提供第一較佳實施例的頂視示意圖；圖2是上述第一較佳實施例的局部底視示意圖；圖3是上述第一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是上述第一較佳實施例的局部頂視不意圖,表不高速基板設于電路基板上表面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5A、圖5B是分別為上述圖4的5A-5A聯(lián)機及5B-5B聯(lián)機的剖視示意圖；圖6是本發(fā)明所提供高速基板與電路基板的多種固接方式，表示高速基板于側(cè)邊使接地層與電路基板的第一測試接點的連接導通方式；圖7A、圖7B是分別為上述圖6的7A-7A聯(lián)機及7B-7B聯(lián)機剖視示意圖；圖8是本發(fā)明所提供探針組的另一第二探針與高速基板導通的傳輸結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是上述圖8的局部底視不意圖；圖10A、圖IOB是分別為上述圖2所示第二探針于探針組內(nèi)部的交錯及層迭配置結(jié)構(gòu)；圖11A、圖IlB是分別為上述圖8所示另一第二探針于探針組內(nèi)部的交錯及層迭配
置結(jié)構(gòu)；圖12是本發(fā)明所提供第二較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是上述第二較佳實施例的局部剖視示意圖，表示高速基板設于電路基板上表面的結(jié)構(gòu)不意圖；圖14是本發(fā)明所提供第三較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是本發(fā)明所提供第四較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖17是本發(fā)明所提供第六實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下，茲配合圖示列舉若干較佳實施例，用以對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、制作與功效作詳細說明。然而，本發(fā)明各實施例僅用于說明以特定結(jié)構(gòu)及制作方法使用本發(fā)明，并非用以局限本發(fā)明的范圍；圖式中，各組件的形狀或大小僅為方便標示之用，并非用以局限本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。請參閱如圖I至圖3所示本發(fā)明所提供第一較佳實施例的一整合式高速測試模塊1，適用于對同時具有于一般中、低頻段運作的電子組件及以更高頻段運作的高速電子組件進行集成電路晶圓級測試，因此測試機臺可將接地電位以及較低測試頻率的第一測試訊號及較高測試頻率的第二測試訊號通過測試模塊I傳輸至集成電路晶圓的待測晶粒以進行電性測試，更詳述之，第二測試訊號具有符合高頻訊號的傳輸結(jié)構(gòu)，因而各該第二測試訊號的傳輸路徑需伴隨接地電位，以維持訊號特性阻抗的傳輸；該測試模塊I包括有一電路基板10、一高速基板30以及一探針組50，其中請配合圖I至圖3參照，電路基板10可區(qū)分為位于外、內(nèi)圈的一測試區(qū)102及一探針區(qū)104,并具有相對的一上表面106及一下表面108,該上表面106于該測試區(qū)102布設有多數(shù)第一測試接點12，該下表面108于該探針區(qū)104布設有多數(shù)第一探針接點14，該第一測試接點12用以傳遞上述測試機臺的第一測試訊號或接地電位，并通過多數(shù)外部跳線結(jié)構(gòu)或內(nèi)部走線的第一訊號線16與該第一探針接點14電性導通。高速基板30用以傳遞上述測試機臺的第二測試訊號，是沿該電路基板10的上表面106自該測試區(qū)102延伸布設至該探針區(qū)104，并穿設該電路基板10后沿該下表面108延伸至該電路基板10的中央以接近該探針組50邊緣，至于最適的數(shù)量及位置則依實際集成電路組件的高頻測試需求而配置。該高速基板30可如本實施例所提供的以單一軟性電路板300所制成，使第二測試訊號于軟性電路板300內(nèi)沿電路基板10的上、下表面106、108傳遞于測試區(qū)102及探針區(qū)104之間。配合圖3參照，該高速基板30于該電路基板10上表面106覆蓋部分測試區(qū)102，并設有一接點層32、一接地層34以及多數(shù)訊號線36，因此上述測試機臺的第二測試訊號為對應該電路基板10的測試區(qū)102由該接點層32接收，經(jīng)所述訊號線36傳遞至該探針組50，其中該接點層32、接地層34以及訊號線36的結(jié)構(gòu)特征及功能應用分別詳述如下。該接點層32于對應該電路基板10的上表面106設有多數(shù)第二測試接點322及多數(shù)接地接點324，并提供為該高速基板30表面的絕緣保護作用；至少一該接地接點324及至少一該第二測試接點322位于該電路基板10的第一測試接點12上，較佳者，配合圖4參照，使各該第二測試接點322及接地接點324覆蓋該第一測試接點12并與之對準，且該第二測試接點322與第一測試接點12電性絕緣，故對測試機臺而言，測試頭所提供高頻訊號的位置維持相同于原本第一測試接點12的相對位置，并完全由具有高頻傳輸規(guī)格的高速基板30傳遞第二測試訊號。該接地層34電性連接所述接地接點324以及上述測試機臺的接地電位，可如圖5A所示，將對位于該第一測試接點12上的局部接點層32去除，形成位于該接地層34上的一盲孔340，使該接地層34外露構(gòu)成其中一該接地接點324?；蛘?，將軟性電路板300穿設至少一通孔342，正向?qū)ξ挥谠摰谝粶y試接點12上，再去除通孔342邊緣的局部接點層32使該接地層34于該通孔342中外露，藉由具導電性的焊接材于該通孔342中將接地層34與第一測試接點12以相互焊接，焊接材凝固后即形成容置于該通孔342的一金屬塊344，該金屬塊344的表面則構(gòu)成其中一該接地接點324。因此高速基板30除了可藉由該接地接點324使接地層34接收測試機臺所提供的接地電位，還具有使布設于軟性電路板300內(nèi)部的 接地層34與其相互導通的電路基板10的第一測試接點12形成等接地電位的特征；且因接地層34可與電路基板10的第一測試接點12藉由焊接方式連接導通，更兼具將高速基板30與電路基板10相互固接的功能。另外，通孔342的設置可儀用于使測試機臺的測試頭直接通過通孔342而仍以第一測試接點12接收第一測試訊號，或者使第一測試接點12通過通孔342接收接地電位，可與高速基板30所傳輸?shù)慕拥仉娢挥行^(qū)隔，以避免電路基板與高速基板所傳輸?shù)挠嵦栂嗷ジ蓴_；尤其若更通過通孔342注入焊接材，配合圖5B參照，焊接材凝固后形成的一金屬塊346不但將第一測試接點12導通至該高速基板30表面，使測試機臺的測試頭直接接觸金屬塊346，并可同樣將高速基板30與電路基板10相互固接。至于藉由焊接方式同時使接地層34與電路基板10的第一測試接點12連接導通，并將聞速基板30與電路基板10相互固接的功能，亦可如圖6及圖7A所不，使聞速基板30的側(cè)邊與電路基板10的第一測試接點12鄰接的軟性電路板300表面，將未設置有第二測試接點322及接地接點324的局部接點層32去除，使接地層34于邊緣外露，再藉由焊接材348將外露的接地層34與鄰接的第一測試接點12連接導通，則接地層34可以通過高速基板30側(cè)邊鄰近的第一測試接點12與電路基板10具有等接地電位的特征，且焊接材348兼具將高速基板30的側(cè)邊與電路基板10相互固接的功能。如此接地層34可不必全部布設至通孔342的邊緣因而未于通孔342中外露，可使高速基板30所覆蓋的部分第一測試接點12通過通孔342或更藉由金屬塊346與測試機臺的點觸頭接觸，由于與接地層34電性絕緣，因此更可以高速基板30所覆蓋的部分第一測試接點12接收測試機臺的第一測試訊號。另外，配合圖7A參照，只要高速基板30的訊號線36未緊鄰高速基板30的邊緣配置，高速基板30接點層32的接地接點324可位于鄰近高速基板30邊緣，藉由通孔342及容置于該通孔342的金屬塊344使電路基板10的第一測試接點12導通至接地層34，且兼具將高速基板30的側(cè)邊與電路基板10相互固接的功能。甚至，更可以如圖7B所示，高速基板30于邊緣覆蓋的第一測試接點12上設置通孔342后，同樣去除通孔342邊緣的局部接點層32使該接地層34于該通孔342中外露，再以一金屬固定件350 (如鐵釘、T型針)穿過該通孔342使金屬固定件350抵止于外露的接地層34表面且崁入第一測試接點12，甚至更可穿過第一測試接點12以至電路基板10背面焊接固定；因而而金屬固定件350不但可于接點層32外露構(gòu)成接地接點324，并使電路基板10的第一測試接點12導通至接地層34，且兼具將高速基板30的側(cè)邊與電路基板10相互固接的功能。當然，于高速基板30的兩側(cè)邊將高速基板30與電路基板10相互固接的方式，可如本實施例所例舉的兩側(cè)邊分別為不同的手法達成，或者可采任一方式使兩側(cè)邊同時以相同的手法達成，皆可具有本發(fā)明所欲達成的功效，因而不在此限。各該訊號線36沿該高速基板30的延伸方向布設于該軟性電路板300內(nèi)部，配合圖3參照，所述訊號線36設置于一訊號層360上并與接地層34相隔一絕緣層38，由第二測試訊號的實際高頻傳輸規(guī)格使訊號層360與接地層34相隔特定厚度的絕緣層38 ;較佳者，所述訊號線36可部分設于訊號層360且部分設于該接點層32內(nèi)部或表面，由實際高頻傳輸規(guī)格而變化接點層32的厚度，因而可增加高頻訊號傳輸?shù)碾娐房臻g。各訊號線36的一端縱向?qū)ㄖ猎摻狱c層32的各該第二測試接點322，以傳遞上述測試機臺的第二測試訊 號，各訊號線36的另一端延伸至該探針組50的邊緣，對應各訊號線36的末端形成一第二探針接點362，且各該第二探針接點362鄰近具有一接地探針接點364與該接地層34電性導通，配合圖2參照；至于接地探針接點364可通過該絕緣層38與接地層34縱向電性連接，或者移除第二探針接點362鄰近的局部絕緣層38使外露的接地層34形成該接地探針接點364，皆可具有本發(fā)明所欲達成的功效，因而不在此限。當然，各訊號線36所對應的待測電子組件之間若有訊號接續(xù)或同步處理的時序?qū)P(guān)系，該高速基板30所布設的訊號線36更可藉由精確的路徑設計使相關(guān)的訊號線36等長，例如以接點層32與訊號層360中上、下對準的訊號線36符合等長的需求，或者，同一層接點層32或訊號層360所布設的訊號線36以增加走線路徑方式使至少二訊號線36符合等長的需求，配合圖2參照，皆可具有本發(fā)明所欲達成的功效，因而不在此限。請配合圖2及圖3參照，探針組50的一固定座上502設有多數(shù)第一、第二探針52、54以及至少一接地探針56。其中，第一探針52電性連接該電路基板10的第一探針接點14 ；第二探針54為具高頻傳輸特性的高頻探針結(jié)構(gòu)，具有一金屬針542以及與該金屬針542鄰接且電性絕緣的接地金屬，該金屬針542電性連接該高速基板30的訊號線36，該接地金屬電性連接該高速基板的接地層34及接地探針56，第二探針54可如本實施例所提供者為一金屬針542以及與之相互并列且電性絕緣的一地線544所制成，使該金屬針542于該高速基板30上與第二探針接點362電性連接，該地線544于該高速基板30上與該接地探針接點364電性連接。由于本發(fā)明所提供的第二探針主要以配合第二訊號傳遞路徑上伴隨有傳輸接地電位的結(jié)構(gòu)，因此亦可為如圖8及圖9所示的具有同軸傳輸結(jié)構(gòu)者；其中，探針組50更有另一第二探針58，第二探針58具有一金屬針582以及一于金屬針582外圍同軸環(huán)繞的金屬套管584，該金屬套管584形成與該金屬針582鄰接且電性絕緣接地金屬，使該金屬針582電性連接該高速基板30的第二探針接點362，該金屬套管584電性連接該接地探針接點364。因此該高速基板30傳輸高頻訊號至探針組50的傳輸結(jié)構(gòu)上，任何使傳輸高頻訊號的金屬針設置與之鄰接且電性絕緣的接地金屬，皆可具有本發(fā)明所欲達成的功效，因而不在此限。當然，為使高頻訊號傳輸至第二探針54時伴隨之接地電位可維持于高頻導通回路上，探針組50更于固定座502上設有一金屬片504與所述第二探針54的接地金屬電性連接，第二探針54的金屬針542與該金屬片504通過一絕緣膠材506相互黏著以固定維持特定間距，且該接地探針56設置于該金屬片504上與之電性導通；或者，更可將該金屬片504延伸至鄰近的第一探針52上直接與之電性導通，使通過電路板10所傳輸?shù)牡谝粶y試訊號的接地電位在鄰近待測晶粒時仍可與該高速基板30所傳輸?shù)牡诙y試訊號的接地電位等電位，因此該測試模塊I所測試待測晶粒所需的所有接地電位更可通過該金屬片504達到等電位的功能，使本發(fā)明具有確保電路接地的完整性的功效。另外，為了使該高速基板30能有效應用于高密度的高頻傳輸需求，探針組50的第二探針54、58同樣可以高密度的空間配置方式，達成如圖10A、圖IO B (或圖11A、圖11B)所示分別使所述第二探針54 (或58)于固定座502上以交錯及層迭結(jié)構(gòu)滿足高密度的高頻傳輸需求，其中圖10A、圖IOB為金屬針542與地線544所并列制成的第二探針54于固定座502上的分布結(jié)構(gòu)。由于絕緣膠材506可以將所述第二探針54及金屬片504于固定座502表面不同縱向高度上逐層固定黏著，因此各該第二探針54附著于固定座502的方式即可以絕緣膠材506將金屬針542鄰近于金屬片504黏著使相隔特定間距，更使與金屬針542并列的地線544貼附金屬片504，再固定金屬片504與固定座502的橫向間隔距離，當完成固定座502上各探針52、54、56的分布結(jié)構(gòu)后，絕緣膠材506再依其可固化的特性(如熱固化或UV固化)成型于固定座502上。若以較低空間密度配置的結(jié)構(gòu)而言，金屬片504可僅于單一側(cè)邊空間以絕緣膠材506黏著所述第二探針54，因此減少固定座502上第二探針54的配置厚度；或者為如圖IOA所示，使第二探針54交錯配置于金屬片504兩側(cè)，降低金屬針542之間的電性干擾影響；若以較高空間密度配置的結(jié)構(gòu)而言，配合圖IOB參照，該第二探針54可配置于與金屬片504兩側(cè)縱向間隔特定位置，形成金屬片504同一局部的兩側(cè)皆布設有第二探針54的多層重迭結(jié)構(gòu)，當然若考慮高密度配置下鄰近金屬針542之間的電性干擾影響，甚至更可于金屬針542及與之并列的地線544周圍設置絕緣套管，增加第二探針54所傳輸?shù)诙y試訊號的完整性。圖11A、圖IlB為以金屬套管584同軸環(huán)繞金屬針582所制成的第二探針58于固定座502上的分布結(jié)構(gòu)。由于第二探針58的金屬針582延伸進入金屬套管584內(nèi)部并與金屬套管584相隔特定間距且電性絕緣，因此以絕緣膠材506將金屬套管584表面貼附于金屬片504,即可達成將金屬套管584與金屬片504電性連接以及固定金屬針582的目的；且若顧及金屬套管584的弧形表面與金屬片504的接觸面積降低電性連接效果，更可如本實施例所提供的先以導電膠508使金屬套管584貼附于金屬片504，再附著絕緣膠材506使第二探針58穩(wěn)固于固定座502上，當完成固定座502上各探針52、54、56、58的分布結(jié)構(gòu)后，絕緣膠材506再依其可固化的特性(如熱固化或UV固化)成型于固定座502上。若以較低空間密度配置的結(jié)構(gòu)而言，金屬片504可儀于單一側(cè)邊空間以絕緣膠材506黏著所述第二探針58，或者為如圖IlA所示，使第二探針58交錯配置于金屬片504兩側(cè)；若以較高空間密度配置的結(jié)構(gòu)而言，配合圖IlB參照，該第二探針58可配置于與金屬片504兩側(cè)縱向間隔特定位置，形成金屬片504同一局部的兩側(cè)皆布設有第二探針58的多層重迭結(jié)構(gòu)。綜合上述可知，本發(fā)明所提供測試模塊I可以電路基板10的第一測試接點12接收測試機臺所提供的第一測試訊號，經(jīng)該電路基板10的第一訊號線16傳輸后，以探針組50的第一探針52點觸待測晶粒中一般中、低頻段運作的電子組件；同時可以高速基板30的軟性電路板300所設置的第二測試接點322接收測試機臺所提供的第二測試訊號，并通過軟性電路板300所設置的其中一通孔342與電路基板10的第一測試接點12對位，使測試機臺的測試頭所提供高頻訊號的位置維持相同于原本第一測試接點12的相對位置，并仍可以通孔342下第一測試接點12接收第一測試訊號或接地電位，不需犧牲高頻傳輸路徑所占去的電路空間。尤其若更通過通孔342形成的金屬塊344、346，不但可將第一測試接點12導通至該高速基板30表面，使測試機臺的測試頭直接接觸金屬塊344、346，并可達到將高速基板30與電路基板10固接的目的。再者，高速基板30傳遞第二測試訊號時，通過該接地接點324接收測試機臺所提供的接地電位，可使接地電位伴隨第二測試訊號于高速基板30的接地層34傳輸，維持第二測試訊號于高速基板30內(nèi)的高頻傳輸特性阻抗；或者，以其中一通孔342穿過接地層34，藉由使該接地層34于該通孔342中外露，接地層34與第一測試接點12更可以通過金屬塊344相互導通并固接，使接地層34與其相互導通的第一測試接點12形成等接地電位的特征。因此在以探針組50的第二探針54點觸待測晶粒中高頻段運作的高速電子組件，則可以高速基板30與電路基板10所整合的穩(wěn)固組合結(jié)構(gòu)，對集成電路晶圓待測晶粒的所有不 同操作頻段的電子組件同步進行完整的電性測試。更甚者，藉由高速基板30的內(nèi)部電路布設結(jié)構(gòu)，可使高速基板30表面具有相當大的電路空間得以增設其余電路組件，以調(diào)整高速基板30所傳遞第二測試訊號的電容或電感特性；因此使測試組件電性連接高速基板30內(nèi)部的訊號線36及接地層34，可依待測晶粒中電子組件的高頻訊號傳遞頻率或特性阻抗等不同規(guī)格而彈性改變高速基板30內(nèi)部訊號線36的電容或電感特性。請參閱如圖12所示本發(fā)明另一較佳實施例所提供的測試模塊2，包括一高速基板30’設于如上述的電路基板10并延伸布設至鄰近探針組50，該高速基板30’具有如同上述實施例所提供的接點層32、接地層34及訊號層360，且使多數(shù)訊號線36部分設于訊號層360且部分設于該接點層32內(nèi)部或表面；差異儀在于，訊號層360兩側(cè)分別有接地層34及一外接地層34’，使接點層32及訊號層360的訊號線36所傳輸?shù)牡诙y試訊號有各自對應的接地訊號回路分別傳經(jīng)接地層34及外接地層34’，避免任一高頻路徑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生缺陷而對其余鄰近高頻路徑造成影響，更可減少訊號線36所傳輸?shù)诙y試訊號的周圍介電材質(zhì)的介電損耗。至于該外接地層34’與之間可如圖13所示，該高速基板30’的軟性電路板300穿設有如上述各實施例所設置的通孔342，正向?qū)ξ挥谠摰谝粶y試接點12上，并同時去除通孔342邊緣的局部接點層32及通孔342邊緣鄰近電路基板10的軟性電路板300局部表面，使該接地層34及外接地層34’于該通孔342中外露；因此可如上述實施例藉由具導電性的焊接材于該通孔342中將接地層34及外接地層34’與第一測試接點12相互焊接，焊接材凝固后形成的金屬塊344構(gòu)成其中一該接地接點324。因此由該接地接點324使接地層34及外接地層34’接收測試機臺所提供的接地電位，且接地層34及外接地層34’與電路基板10的第一測試接點12藉由焊接方式連接導通，兼具將高速基板30’與電路基板10相互固接的功能。值得一提的是，本發(fā)明所提供高速基板可如上述實施例僅以單一軟性電路板所制成，依據(jù)集成電路晶圓的電路布局再于軟性電路板內(nèi)規(guī)劃對應高頻訊號傳輸位置的訊號線；或可如圖14及圖15所示分別為本發(fā)明第三及第四較佳實施例所提供的一測試模塊3、4，分別具有以多個軟性電路板分段延伸的一高速基板70、90，設于如同上述實施例所提供該電路基板10的上、下表面106、108。各該高速基板70、90與上述實施例所提供者同樣使一軟性電路板702、902覆蓋電路基板10的第一測試接點12，沿電路基板10的上表面106自測試區(qū)102延伸布設至探針區(qū)104，差異僅在于各軟性電路板702、902于探針區(qū)104再與另一軟性電路板704、904電性連接，并使以軟性電路板704、904接設如同上述實施例所提供該探針組50的第二探針54，其中圖14所示高速基板70的二該軟性電路板702、704之間以一轉(zhuǎn)接器706電性連接，轉(zhuǎn)接器706可為多重矩陣開關(guān)組件，用以將對應該電路基板10上表面106的軟性電路板702所布設的多數(shù)訊號線72切換至與對應該電路基板10下表面108的軟性電路板704的多數(shù)訊號線74 —對一電性導通。圖15所示高速基板90的二該軟性電路板902、904之間以多數(shù)高頻傳輸線906電 性連接，用以將對應該電路基板10上表面106的軟性電路板902所布設的多數(shù)訊號線92跳接至與對應該電路基板10下表面108的軟性電路板904的多數(shù)訊號線94 一對一電性導通。因此該高速基板70 (或90)的各軟性電路板702、704(或902、904)可事先備制好固定路徑的訊號線72、74(或92、94)，再依實際集成電路晶圓的電路布局將上、下表面106、108分別對應的訊號線72、74(或92、94)相互轉(zhuǎn)接導通，加速測試模塊3 (或4)的模塊制作工時。更可請參閱如圖16所示本發(fā)明第五較佳實施例所提供的一高速基板60，具有一軟性電路板600及多數(shù)傳輸線62，與上述第三、第四實施例所提供者差異在于單一該軟性電路板600是沿電路基板10的下表面108于探針區(qū)104延伸至探針組50邊緣，以供接設探針組50的第二探針54 ;軟性電路板600具有與上述實施例相同的一接地層602及多數(shù)訊號線604，接地層602及訊號線604分別電性連接第二探針54的地線544及金屬針542。傳輸線62延伸于電路基板10的上、下表面106、108，各該傳輸線62具有一金屬線622及與的電性絕緣的一地線624，金屬線622的兩端分別與該電路基板10的第一測試接點12及該軟性電路板600的訊號線604電性連接，地線624的兩端分別與該電路基板10用以接收測試機臺接地電位的第一測試接點12及該軟性電路板600的接地層602電性連接。因此本實施例所提供聞速基板60在電路基板10電路最S集的探針區(qū)104以外布設跳線結(jié)構(gòu)的所述傳輸線62，不但對應集成電路晶圓不同制程產(chǎn)品的晶圓測試有更彈性的跳線配置，亦有鄰近探針組50所設置的軟性電路板600，而不至于在探針卡模塊過程干擾高密度分布的探針結(jié)構(gòu)，避免如公用探測系統(tǒng)容易造成探針損毀的缺點。根據(jù)上述實施例所揭露的技術(shù)特征，本發(fā)明更可提供如圖17本發(fā)明第六實施例所示的高速基板60’。該高速基板60’同樣具有單一的軟性電路板600’及多數(shù)傳輸線62’，其中該傳輸線62’是可以(但不限于)同軸線來實現(xiàn)。而該高速基板60’與前述實施例所提供的高速基板60的差異在于
該軟性電路板600’是延伸設置于該電路基板10上表面106的測試區(qū)102，并覆蓋該電路基板10的第一測試接點12。同樣地，該軟性電路板600’具有一接地層602’以及多數(shù)訊號線604’，其中各該訊號線604’的一端是外露而形成所謂的第二探針接點，且該接地層602’的一端是同樣外露而形成所謂的接地接點，其次，該接地層602’以及各該訊號線604’是通過各該傳輸線62’而間接地電性連接至該探針組50的各該第二探針54。詳而言之，所述傳輸線62’是延伸于該電路基板10的上、下表面106、108之間，且各該傳輸線62’具有一金屬線622’及與的電性絕緣的一地線624’，各該金屬線622’的二端分別與該軟性電路板600’的各該第二探針接點(亦即該訊號線604’的外露部分)以及各該第二探針54的金屬針542電性連接，而各該地線624’的二端則分別與該軟性電路板600’的接地接點(亦即該接地層602’的外露部分)以及各該第二探針54的地線544 (或者金屬套管)電性連接。如此，亦可達成本發(fā)明的目的。若頻率的需求并沒有很高，在第二探針54的部份，可以只使用金屬針542，而并不需要有地線544，此時，各該金屬線622’的二端分別與該軟性電路板600’的各該第二探針接點以及金屬針542電性連接，而各該地線624’的二端則分別與該軟性電路板600’的接地接點以及一接地探針(圖未繪示)電性連接。此外，可將其中的兩支該金屬針542組成一組差動對訊號探針，以用于傳輸差動訊號。而該軟性電路板 600’的接地層602’，亦可以如圖7A所示，進一步與至少一該第一測試接點12電性連接，該第一測試接點12接收測試機臺所提供的接地電位。上述實施例僅是為了方便說明而舉例，雖遭所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員任意進行修改，均不會脫離如權(quán)利要求書中所欲保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種整合式高速測試模塊，其特征在于，用以傳輸測試機臺所提供的接地電位及不同頻率的第一、第二測試訊號，以對待測集成電路組件進行電性測試，所述整合式高速測試模塊包括有 一電路基板，其具有分別位于內(nèi)、外圈的一探針區(qū)及一測試區(qū)，并具有相對的一上表面及一下表面，該上表面于該測試區(qū)布設有多數(shù)第一測試接點，該下表面于該探針區(qū)布設有多數(shù)第一探針接點，該第一測試接點用以傳遞上述測試機臺的第一測試訊號或接地電位并與該第一探針接點電性導通； 一高速基板，其沿該電路基板的上表面自該測試區(qū)延伸布設至該探針區(qū)且穿設該電路基板沿該下表面朝該電路基板的中央延伸，該高速基板布設有一接點層、一接地層以及多數(shù)訊號線，該接點層于對應該電路基板的上表面設有多數(shù)第二測試接點，至少一該第二測試接點位于該電路基板的第一測試接點上，該接地層電性連接上述測試機臺的接地電位，各該訊號線分別電性連接各該第二測試接點用以傳遞上述測試機臺的第二測試訊號；以及， 一探針組，設有一固定座以及固定于該固定座的至少一接地探針、多數(shù)第一及第二探針，各該第一探針電性連接該電路基板的第一探針接點，該第二探針電性連接該高速基板的訊號線，該接地探針電性連接該高速基板的接地層。
2.依據(jù)權(quán)利要求I所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述固定座設有一金屬片電性連接該至少一接地探針，各該第一探針電性連接該電路基板的第一探針接點，各該第二探針具有一金屬針以及與該金屬針鄰接且電性絕緣的接地金屬，該金屬針電性連接該高速基板的訊號線，該接地金屬電性連接該高速基板的接地層以及該固定座的金屬片。
3.依據(jù)權(quán)利要求I所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板包括至少一接地接點位于該電路基板的第一測試接點上，該接地層電性連接所述接地接點。
4.依據(jù)權(quán)利要求3所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述接地接點位于該接點層或該接地層。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板的接地層上設有一盲孔，位于該電路基板的一該第一測試接點上，該接地接點位于該接地層且通過該盲孔外露。
6.依據(jù)權(quán)利要求2所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板于該電路基板的下表面是延伸至該探針組邊緣，各該訊號線的一端是為外露的一第二探針接點，該第二探針的金屬針設于該第二探針接點上，該高速基板的接地層是于鄰近各該第二探針接點外露并形成一接地探針接點，該接地金屬的一端設于該接地探針接點。
7.依據(jù)權(quán)利要求I所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板還包括至少一電路組件，該電路組件設于該高速基板的表面，用以調(diào)整該高速基板所傳遞的該第二測試訊號的電容或電感特性。
8.依據(jù)權(quán)利要求I所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板具有二軟性電路板，其中一上軟性電路板延伸于該電路基板的上表面且設有該接點層及接地層，另一下軟性電路板延伸于該電路基板的下表面以至該探針組邊緣且設有一下接地層，各該訊號線具有一上段部及一下段部分別位于該上軟性電路板及下軟性電路板，該上軟性電路板的接地層電性連接該下軟性電路板的下接地層。
9.依據(jù)權(quán)利要求2所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，各該第二探針的接地金屬是為一地線或一金屬套管，該地線與該金屬針相鄰并列，該金屬套管以同軸環(huán)繞該金屬針。
10.依據(jù)權(quán)利要求9所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述第二探針設于該金屬片的同一側(cè)邊或該金屬片的兩側(cè)，該接地金屬貼附于該金屬片。
11.依據(jù)權(quán)利要求10所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，各該第二探針的接地金屬是為地線，該探針組具有一絕緣膠材將該第二探針的金屬針固定于鄰近該金屬片使相隔特定間距。
12.依據(jù)權(quán)利要求10所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，各該第二探針的接地金屬是為金屬套管，該探針組具有一導電膠將該第二探針的金屬套管固定于該金屬片。
13.依據(jù)權(quán)利要求I所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板于該電路基板的一該第一測試接點上穿設有一通孔，該通孔設置一金屬塊并與該第一測試接點相互黏著并電性導通，該高速基板的接地層是于該通孔外露并與該金屬塊電性導通，該金屬塊的局部構(gòu)成其中一該接地接點，至少一該通孔設于該高速基板的邊緣。
14.依據(jù)權(quán)利要求I所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板于該電路基板的一該第一測試接點上穿設有一通孔，該高速基板的接地層是于該通孔外露，該通孔設置一金屬固定件與該接地層及該電路基板的第一測試接點電性導通，該金屬固定件抵止于外露的接地層表面且崁入該第一測試接點，該金屬固定件于接點層外露構(gòu)成其中一該接地接點，且至少一該通孔設于該高速基板的邊緣。
15.依據(jù)權(quán)利要求I所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板的接地層是于該高速基板的邊緣外露與至少一該第一測試接點相互黏著并電性導通。
16.依據(jù)權(quán)利要求I所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板的接點層與接地層之間具有一訊號層，該接點層與訊號層分別設有至少一該訊號線。
17.依據(jù)權(quán)利要求16所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板還設有一外接地層，該訊號層位于該接地層與外接地層之間，且該高速基板于該電路基板的一該第一測試接點上穿設有一通孔，該高速基板的接地層與外接地層是于該通孔外露，該通孔設置一金屬塊與該接地層及該電路基板的第一測試接點電性導通。
18.依據(jù)權(quán)利要求16所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述接點層與接地層分別具有一該訊號線相互重迭對位。
19.依據(jù)權(quán)利要求16所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述接點層或接地層具有長度相同的至少二該訊號線。
20.依據(jù)權(quán)利要求I所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速模塊設有一軟性電路板及多數(shù)傳輸線，該軟性電路板是延伸于該電路基板的下表面，該多數(shù)傳輸線延伸于該電路基板的上、下表面，各該傳輸線的兩端分別與該電路基板的一第二測試接點及該軟性電路板的訊號線電性連接，該第二測試接點用以傳遞上述測試機臺的第二測試訊號。
21.依據(jù)權(quán)利要求I所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速模塊設有一軟性電路板及多數(shù)傳輸線，該軟性電路板延伸于該電路基板的上表面且設有該接點層、該接地層以及該多數(shù)訊號線，該傳輸線延伸于該電路基板的上表面與下表面，且該傳輸線具有一訊號傳輸線及一接地傳輸線，該訊號傳輸線的兩端分別與該訊號線及該第二探針電性連接，該接地傳輸線的兩端分別與該高速基板的接地層及該接地探針電性連接。
22.一種整合式高速測試模塊，其特征在于，用以傳輸測試機臺所提供的接地電位及不同頻率的第一、第二測試訊號，以對待測集成電路組件進行電性測試，所述整合式高速測試模塊包括有 一電路基板，其具有分別位于內(nèi)、外圈的一探針區(qū)及一測試區(qū)，并具有相對的一上表面及一下表面，該上表面于該測試區(qū)布設有多數(shù)第一測試接點，該下表面于該探針區(qū)布設有多數(shù)第一探針接點，該第一測試接點用以傳遞上述測試機臺的第一測試訊號或接地電位并與該第一探針接點電性導通；以及， 一高速基板，其沿該電路基板的上表面自該測試區(qū)延伸布設至該探針區(qū)且穿設該電路基板沿該下表面朝該電路基板的中央延伸，該高速基板布設有一接點層、一接地層以及多數(shù)訊號線，該接點層于對應該電路基板的上表面設有多數(shù)第二測試接點，至少一該第二測試接點位于該電路基板的第一測試接點上，該接地層電性連接上述測試機臺的接地電位且與該電路基板的至少一該第一測試接點相互黏著并電性導通，各該訊號線分別電性連接各該第二測試接點用以傳遞上述測試機臺的第二測試訊號。
23.依據(jù)權(quán)利要求21所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板的接點層與接地層之間具有一訊號層，該接點層與訊號層分別設有至少一該訊號線。
24.依據(jù)權(quán)利要求23所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板還設有一外接地層，該訊號層位于該接地層與外接地層之間，該高速基板于該電路基板的一該第一測試接點上穿設有一通孔，該高速基板的接地層與外接地層是于該通孔外露，該通孔設置一金屬塊與該接地層及該電路基板的第一測試接點電性導通。
25.依據(jù)權(quán)利要求23所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述接點層與接地層分別具有一該訊號線相互重迭對位。
26.依據(jù)權(quán)利要求23所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述接點層或接地層具有長度相同的至少二該訊號線。
27.依據(jù)權(quán)利要求22所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板延伸至該電路基板的下表面位于各該訊號線的一端是為外露的一第二探針接點，該高速基板的接地層是于鄰近各該第二探針接點外露并形成一接地探針接點。
28.依據(jù)權(quán)利要求22所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板于該電路基板的一該第一測試接點上穿設有一通孔，該高速基板的接地層是于該通孔外露，該通孔設置一金屬固定件與該接地層及該電路基板的第一測試接點電性導通。
29.依據(jù)權(quán)利要求22所述的整合式高速測試模塊，其特征在于，所述高速基板于該電路基板的一該第一測試接點上穿設有一通孔，該通孔設置一金屬塊并與該第一測試接點相互黏著并電性導通，該高速基板的接地層是于該通孔外露并與該金屬塊電性導通，該金屬塊的局部構(gòu)成其中一該接地接點。
全文摘要
一種整合式高速測試模塊，以一電路基板接收測試機臺所提供的第一測試訊號，經(jīng)傳輸至一探針組的第一探針以點觸待測晶粒中一般中、低頻段運作的電子組件；以及，以一高速基板沿電路基板的上表面由外至內(nèi)延伸布設，并穿設該電路基板后沿電路基板的下表面延伸至該探針組邊緣，與第二探針電性連接探以點觸待測晶粒中高頻段運作的高速電子組件，由此可對集成電路晶圓待測晶粒的所有不同操作頻段的電子組件同步進行完整的電性測試。
文檔編號G01R31/28GK102759701SQ20121011699
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者張嘉泰, 王淳吉, 鄭雅允 申請人:旺矽科技股份有限公司