探針卡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種探針卡，其包括探針、電路板和連接裝置；其中，所述電路板的中央設(shè)有窗口和測(cè)試電路，所述測(cè)試電路包括包含電阻的第一電路通道以及不含電阻的第二電路通道；所述連接裝置設(shè)于所述電路板窗口處，所述探針的一段固定連接于所述連接裝置上；所述連接裝置相對(duì)于電路板旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)，以使所述連接裝置與所述測(cè)試電路中的第一電路通道或所述第二電路通道接觸連接。本發(fā)明所述的探針卡能同時(shí)兼容無電阻和有電阻的信號(hào)通道，從而可以滿足不同測(cè)試類別中對(duì)于電路電阻的需求，節(jié)省生產(chǎn)成本和簡(jiǎn)化操作。
【專利說明】探針卡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體領(lǐng)域的測(cè)試裝置，特別涉及一種電阻可調(diào)整的探針卡。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體集成電路行業(yè)中，在全自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)上進(jìn)行晶圓級(jí)的可靠性測(cè)試時(shí)通常會(huì)使用到探針卡(probe card)來進(jìn)行輔助測(cè)試,現(xiàn)有的探針卡(probe card)是將探針(probe)的一端固定在電路板(PCB)上,然后再通過電路板與測(cè)試機(jī)臺(tái)連接,探針(probe)的另一端則與晶圓上的每一塊測(cè)試單元(DUT:device under test)的探點(diǎn)接觸,從而形成一個(gè)完整的測(cè)試系統(tǒng)。探針卡的作用是通過扎針焊墊，從而使測(cè)試機(jī)臺(tái)和被測(cè)試結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連通。
[0003]一般而言，晶片測(cè)試的方法是利用多根探針相對(duì)應(yīng)地接觸集成電路元件上的電接點(diǎn)(Pad)，通過測(cè)量集成電路元件的電性特性，以判斷集成電路的良莠。當(dāng)對(duì)測(cè)試單元進(jìn)行可靠性測(cè)試時(shí)，一般需要對(duì)該測(cè)試單元進(jìn)行破壞性測(cè)試，測(cè)試機(jī)臺(tái)通過逐步增加電壓，直至測(cè)試單元擊穿(breakdown),從而得到測(cè)試單元的最大承載電流、電壓等數(shù)據(jù)。
[0004]由于探針一般采用鎢作為材質(zhì)，如果流經(jīng)探針的電路瞬間過大，鎢極易融化，從而使探針變短，導(dǎo)致探針卡無法再次使用，給生產(chǎn)工作帶來了極大的不便。為了滿足測(cè)試需求，現(xiàn)有的探針卡會(huì)根據(jù)測(cè)試的需要，將探針卡分為有電阻與無電阻兩類，如附圖1、2中所示，圖1中為不帶電阻的探針卡，10表示測(cè)試電路的電路通道，圖2為每根信號(hào)通道上都通過串聯(lián)一個(gè)電阻的探針卡，20表示測(cè)試電路的電路通道，21則表示電阻。
[0005]專利CN1150605C提供一種測(cè)試集成電路(IC)芯片的探針卡，包括:印刷電路板，其上具有測(cè)試電路，其中央還具有窗口 ；連接到印刷板上的多個(gè)探針，用于探測(cè)形成于芯片上的焊盤:圍繞印刷電路板的窗口安裝的固定環(huán)，由此固定連接于印刷電路板上的芯片測(cè)試用探針；在與固定環(huán)相互交叉的兩相鄰芯片的接觸區(qū)附近安裝的固定橋，固定某些用于探測(cè)靠近兩相鄰芯片間的線形成的接觸焊盤的探針，但是在該專利中并未公開有關(guān)串聯(lián)電阻的探針卡的相關(guān)信息，無法滿足現(xiàn)有實(shí)際生產(chǎn)中的需求。
[0006]專利CN101346632B公開了一種探針卡，其包括在檢查對(duì)象接觸從而進(jìn)行電信號(hào)的輸入和輸出的至少任一方的多個(gè)探針以及對(duì)應(yīng)于生成檢查用信號(hào)的電路構(gòu)造的配線圖案的基板等，但是該專利中僅提及如何減少導(dǎo)線相交叉區(qū)域附近設(shè)置的屏蔽板，從而抑制在相鄰檢查對(duì)象間的串?dāng)_的影響，并未提及加入電阻以保護(hù)的探針的相關(guān)內(nèi)容。
[0007]由于現(xiàn)有的兩種規(guī)格的探針卡不能兼容使用，在現(xiàn)有的測(cè)試過程中，為了滿足不同測(cè)試的需要，一般需要給每個(gè)機(jī)臺(tái)同時(shí)配備上述的有電阻與無電阻的探針卡，在給生產(chǎn)和操作帶來了不便且加大的生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種探針卡，能同時(shí)兼容無電阻和有電阻的信號(hào)通道，從而可以滿足不同測(cè)試類別的需求，節(jié)省生產(chǎn)成本和簡(jiǎn)化操作。[0009]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明具體提供了一種探針卡，其包括探針、電路板和連接裝置；
[0010]其中，所述電路板的中央設(shè)有窗口和測(cè)試電路，所述測(cè)試電路包括一包含電阻的第一電路通道，一種為不含電阻的第二電路通道；
[0011]所述連接裝置設(shè)于所述電路板窗口處，所述連接裝置包括內(nèi)側(cè)和外側(cè)，所述探針的一端固定連接于所述連接裝置的內(nèi)側(cè)上；
[0012]所述連接裝置相對(duì)于電路板旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)，以使所述連接裝置與所述測(cè)試電路中的第一電路通道或所述第二電路通道接觸連接。
[0013]在本發(fā)明一個(gè)較為優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的電路板的中央所設(shè)的窗口用于放置待檢測(cè)的芯片。
[0014]在本發(fā)明一個(gè)較為優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的測(cè)試電路的排布由實(shí)際生產(chǎn)測(cè)試需求決定。
[0015]在本發(fā)明一個(gè)較為優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的探針卡上還包括固定裝置，所述固定裝置為若干個(gè)設(shè)置于所述探針卡上的固定孔，且每個(gè)所述固定孔到所述探針卡的幾何中心的點(diǎn)的距離相等。
[0016]優(yōu)選地，所述的探針卡上的固定孔之間的距離也相等。
[0017]優(yōu)選地，所述固定孔穿透所述電路板，用于固定所述探針卡。
[0018]優(yōu)選地，每條線段上設(shè)置的固定孔的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需求決定。
[0019]在本發(fā)明一個(gè)較為優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的探針卡的中設(shè)有不多于48根探針，對(duì)應(yīng)所述測(cè)試電路上48個(gè)信號(hào)傳輸電路通道，其中所述的探針還可為小于24個(gè)信號(hào)傳輸電路通道。
[0020]在本發(fā)明一個(gè)較為優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的探針可隨著連接裝置的旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)而移動(dòng)，所述的探針卡通過旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)切換電路板的測(cè)試電路中包含電阻的電路通道或不含電阻的電路通道。
[0021]在本發(fā)明一個(gè)較為優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的電阻的電阻值不受限制，可根據(jù)采用探針卡測(cè)試的工藝需要進(jìn)行調(diào)整。
[0022]在本發(fā)明一個(gè)較為優(yōu)選的實(shí)施例中,所述連接裝置可順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°或旋轉(zhuǎn)180° ；
[0023]所述連接裝置移動(dòng)可為向上、向下、向左或向右移動(dòng)，移動(dòng)的范圍由實(shí)際的測(cè)試需求決定。
[0024]在本發(fā)明一個(gè)較為優(yōu)選的實(shí)施例中，在所述連接裝置上，所述的連接裝置的外側(cè)設(shè)有等距分布的連接口 ；優(yōu)選地，上述的連接口可設(shè)于所述連接裝置外側(cè)的任一個(gè)方位。
[0025]所述第一電路通道上設(shè)有若干個(gè)電路通道，其中，第一電路通道上的電路通道優(yōu)選為小于或等于24個(gè)，如24個(gè)、18個(gè)、12個(gè)、6個(gè)等等。
[0026]所述第二電路通道上設(shè)有若干個(gè)電路通道，其中，第二電路通道上的電路通道優(yōu)選為小于或等于24個(gè)，如24個(gè)、18個(gè)、12個(gè)、6個(gè)等等。
[0027]所述的連接裝置上設(shè)有等距分布的連接口，所述的連接裝置的連接口與所述第一電路通道或第二電路通道中的電路通道一一對(duì)應(yīng)連接。
[0028]在本發(fā)明一個(gè)較為優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的第一電路通道與第二電路通道中所含的電路通道的數(shù)量相等，且位于電路板相對(duì)的位置上。
[0029]在本發(fā)明一個(gè)較為優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的連接裝置與探針連接的另一端上設(shè)有等距分布的連接口，所述的連接口與電路板上的電路通道連接，從而形成一個(gè)整體的回路，實(shí)現(xiàn)測(cè)試操作。
[0030]本發(fā)明所述的探針卡與現(xiàn)有的探針卡相比，將含有包含電阻的電路通道與不含電阻的電路通道匯集于同一個(gè)電路板上，既同時(shí)滿足不同測(cè)試的需求，使晶圓測(cè)試操作簡(jiǎn)單，又能減少生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中不含電阻的電路通道的示意圖；
[0032]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中包含電阻的電路通道的示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中探針卡示意圖；
[0034]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中含有24個(gè)探針的探針卡電路板測(cè)試電路旋轉(zhuǎn)切換至包含電阻線路的等效電路圖；
[0035]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中含有24個(gè)探針的探針卡電路板測(cè)試電路旋轉(zhuǎn)切換至不含電阻線路的等效電路圖；
[0036]圖6為本發(fā)明實(shí)施例中含有48個(gè)探針的探針卡電路板測(cè)試電路旋轉(zhuǎn)切換至包含電阻線路的等效電路圖；
[0037]圖7為本發(fā)明實(shí)施例中含有48個(gè)探針的探針卡電路板測(cè)試電路旋轉(zhuǎn)切換至不含電阻線路的等效電路圖。
具體實(shí)施例
[0038]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例所述探針卡對(duì)晶圓上的芯片進(jìn)行電信號(hào)測(cè)試。如圖3所示，所述探針卡3包括電路板31、探針32以及連接裝置33，所述的探針32的一端固定連接在連接裝置33的內(nèi)側(cè)上，另一端與晶圓芯片接觸(未進(jìn)行圖示)，所述連接裝置33用以將所述探針32集中在一起，以使位于晶圓上對(duì)應(yīng)的探點(diǎn)進(jìn)行電性接觸。
[0040]所述的電路板31的中央設(shè)有一窗口 311，所述的窗口 311用于放置待檢測(cè)的晶圓
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[0041]如圖3所示，所述的探針卡3上還設(shè)有固定裝置，所述固定裝置為若干個(gè)設(shè)置于所述探針卡上的固定孔34，且每個(gè)所述固定孔34到所述探針卡3的幾何中心的點(diǎn)的距離相等，且每個(gè)所述固定孔34之間的距離也是相等的。所述固定孔34穿透所述電路板31，用于固定所述探針卡3。
[0042]上述的固定裝置中所包含的固定孔34，可使探針卡3順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°、旋轉(zhuǎn)180°后，仍能對(duì)準(zhǔn)測(cè)試的節(jié)點(diǎn)，以便更加節(jié)省測(cè)試的時(shí)間，提高測(cè)試的準(zhǔn)確度。
[0043]在所述的連接裝置33上，所述的連接裝置33的外側(cè)上設(shè)有等距分布的連接口331，如圖3中所示，所述連接口 331可與電路板31中測(cè)試電路的電路通道相連接，從而形成一個(gè)整體的回路。所述的連接口 331的數(shù)量為12個(gè)。
[0044]在所述電路板31中的測(cè)試電路包括含有電阻的第一電路通道以及不含有電阻的第二電路通道，所述的探針32固定在連接裝置33上，所述的連接裝置33上設(shè)有若干個(gè)連接口 331，所述的，連接裝置33上的連接口 331與電路板31上的第一電路通道或第二電路通道接觸連接，下面結(jié)合圖3-5做進(jìn)一步的說明:
[0045]在所述探針32上還設(shè)有金屬接觸孔35，所述的金屬接觸孔的數(shù)量與探針孔3中電路板31測(cè)試電路中的電路通道數(shù)量相同。其中，所述的金屬接觸孔35數(shù)量可以為12個(gè)、24個(gè)、48個(gè)等等。
[0046]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中探針卡電路板測(cè)試電路切換至包含電阻線路的等效電路圖，圖4中所示的電路圖位于圖3中所示的電路板31上，其中，圖4中所示的測(cè)試電路中包括包含電阻42的第一電路通道40以及不含電阻的第二電路通道41 ；
[0047]結(jié)合圖3、4可知，所述連接裝置33的連接口 331與第一電路通道40的連接點(diǎn)表示為接觸連接點(diǎn)43。
[0048]由圖3，4中可知，如連接裝置33的連接口 331與第一電路通道40中所包含的12個(gè)電路通道一一對(duì)應(yīng)連接時(shí)，則連通含有電阻42的第一電路通道40后，探針卡3的功能切換至串聯(lián)電阻的電路通道中，適用于對(duì)電流過大時(shí)進(jìn)行電性測(cè)試，以防止由于電流變大，造成鎢材質(zhì)的探針融化變短，影響再次使用。
[0049]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中探針卡電路板測(cè)試電路，圖5中所示的電路圖位于圖3中所示的電路板31上，將連接裝置33順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°后，可切換至不含電阻54的第二電路通道50的等效電路圖，其中，位于圖5中所示的測(cè)試電路中包括包含電阻54的第一電路通道51以及不含電阻54的第二電路通道50 ；
[0050]結(jié)合圖3、5，所述連接裝置33的連接口 331與第二電路通道50中的12個(gè)電路通道連接，表示為圖5中接觸連接點(diǎn)53。
[0051]由圖3，5還可得知，當(dāng)連接裝置33的連接口 331與第二電路通道50——對(duì)應(yīng)連接時(shí)，探針卡3中芯片的電性測(cè)試的測(cè)試電路中不含有電阻54，在這種狀態(tài)下的探針卡3可以用于測(cè)試所需的電流較大的芯片。
[0052]圖6為本發(fā)明實(shí)施例中含有48個(gè)探針的探針卡對(duì)應(yīng)的電路板測(cè)試電路，并將連接裝置33旋轉(zhuǎn)切換至包含電阻線路的電路板的示意圖，其中，由圖6中可知，包含電阻60的第一電路通道63，不含電阻60的第二電路通道63。結(jié)合圖3、圖6可知，當(dāng)固定連接有探針的連接裝置33旋轉(zhuǎn)至與包含電阻60的第一電路通道62連接時(shí)，連接裝置33的連接口331與第一電路通道62中的電路通道一一對(duì)應(yīng)連接的連接點(diǎn)即為圖6中的標(biāo)識(shí)61所表示的位置；
[0053]同樣的，如圖7中所示，若當(dāng)與探針固定連接的連接裝置33旋轉(zhuǎn)至與不含電阻70的第二電路通道73連接時(shí)，連接裝置33的連接口 331與第二電路通道73中的電路通道接觸連接的連接點(diǎn)，即為圖7中的標(biāo)識(shí)71所表示的連接點(diǎn)；
[0054]其中，圖7中所述的電路圖可通過將圖6中所示連接位置的連接裝置33旋轉(zhuǎn)90°得到。
[0055]為了使連接裝置33旋轉(zhuǎn)90°后，探針32的方向仍與待測(cè)的芯片平行，可以將電路板31同時(shí)旋轉(zhuǎn)90°，使探針32的方向與待測(cè)芯片保持平行。
[0056]在本發(fā)明的實(shí)施例中，為了使所述的探針卡能更便捷的使用，還可以通過移動(dòng)的方式，調(diào)整連接裝置33及其連接口 331與相應(yīng)的電路板測(cè)試電路中第一電路通道或第二電路通道的距離，實(shí)現(xiàn)連接裝置33的連接口 331與相應(yīng)的電路通道連接。所述的移動(dòng)可以是向上、向下、向左或向右移動(dòng)，移動(dòng)的范圍根據(jù)所需檢測(cè)的芯片的大小、電路通道的數(shù)量以及其他因素決定。
[0057]此外，包含電阻的第一電路通道的排布可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)測(cè)試過程中的需求進(jìn)行調(diào)
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[0058]根據(jù)實(shí)際的測(cè)試需求，所述的連接裝置上可設(shè)置等距分布的連接口，所述連接口可與電路板上的電路通道連接，從而實(shí)現(xiàn)電性測(cè)試操作。
[0059]為了更進(jìn)一步地配合不同的電性測(cè)試需求，所述的連接裝置還可與探針連接的相鄰的任一端或兩端上還設(shè)有等距分布的連接口；
[0060]所述的連接口的數(shù)量可以為小于或等于12個(gè)；
[0061]所述的連接口與電路板上的電路通道——對(duì)應(yīng)連接。
[0062]本發(fā)明實(shí)施例中所述的探針卡將包含電阻的電路通道與不含電阻的電路通道匯集于同一個(gè)電路板上，既同時(shí)滿足不同測(cè)試的需求，使晶圓測(cè)試操作簡(jiǎn)單，又能減少生產(chǎn)成本。
[0063]本發(fā)明實(shí)施例中所述的探針卡中所包含的電阻的電阻值，可根據(jù)采用探針卡測(cè)試的實(shí)際工藝需要進(jìn)行調(diào)整，例如可以是1000 Ω-10000 Ω。
[0064]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)該實(shí)用進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種探針卡，其特征在于，包括探針、電路板和連接裝置； 其中，所述電路板的中央設(shè)有窗口和測(cè)試電路，所述測(cè)試電路包括一包含電阻的第一電路通道和不含電阻的第二電路通道； 所述連接裝置設(shè)于所述電路板窗口處，所述連接裝置包括內(nèi)側(cè)和外側(cè)，所述探針的一端固定連接于所述連接裝置的內(nèi)側(cè)上； 所述連接裝置相對(duì)于電路板旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)，以使所述連接裝置與所述測(cè)試電路中的第一電路通道或所述第二電路通道接觸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，還包括固定裝置，所述固定裝置為若干個(gè)設(shè)置于所述探針卡上的固定孔，且每個(gè)所述固定孔到所述探針卡的幾何中心的點(diǎn)的距離相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的探針卡，其特征在于，所述的固定孔穿透所述電路板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，所述的連接裝置順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。或旋轉(zhuǎn)180。。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的探針卡，其特征在于，在所述連接裝置上，所述的連接裝置的外側(cè)上設(shè)有等距分布的連接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的探針卡，其特征在于，所述第一電路通道上設(shè)有若干個(gè)電路通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的探針卡，其特征在于，所述第二電路通道上設(shè)有若干個(gè)電路通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的探針卡，其特征在于，所述的連接裝置的連接口與所述第一電路通道或第二電路通道中的電路通道一一對(duì)應(yīng)連接。
【文檔編號(hào)】G01R1/073GK103926433SQ201410106479
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】王炯, 周柯, 吳奇?zhèn)? 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司