[實用新型]探針卡及測試系統

有效

• 申請號: 201620064514.8
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN205374532U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 牛剛
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（天津）有限公司;中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G01R1/073
• 分類號: G01R1/073
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本實用新型涉及半導體測試技術領域，尤其涉及一種探針卡及測試系統。

背景技術

半導體測試行業所用的探針卡的基本結構是將探針的一端通過如焊接的方式，固定在電路板(PCB)上，然后再通過電路板與測試機臺連接，另一端直接與晶圓上的每一塊測試單元的探點接觸，組成一個完整的測試系統，即可進行測試。

當對測試單元進行可靠性測試時，需要對該測試單元進行破壞性測試，測試機臺將會逐步增大電壓，直至測試單元擊穿，從而得到測試單元的相關數據，比如最大承載電流、電壓等等。

請參考圖1，圖1為采用現有探針卡搭建的探針卡測試系統的示意圖，將現有探針卡測試系統放置在晶圓2’上方，探針卡包括基板11’、探針10’以及探針環12’，所述探針10’的探頭與位于晶圓2’上的測試單元20’的探點接觸，測試機臺(圖中未示)即可通過基板11’的線路以及連接在電路板線上的探針10’，將信號傳遞給測試單元20’。

目前，對測試單元進行可靠性測試時，由于測試條件不同需要采用不同的探針卡，以滿足測試的需求。比如，針對于大電流測試，需要在探針卡相應的位置上焊接電阻從而保證探針卡不會因為過大的瞬時電流而燒針，確保得到正常的I-V(電流-電壓)特性曲線。而對于小電流測試，為保證測試的精度不受影響，應采用不焊接電阻的探針卡，這樣可以得到正常的測試結果。如此一來，每年都要針對不同的測量條件購買不同的探針卡，大大增加了成本。

此外，由于晶圓上承載有不同的半導體器件，對于不同半導體器件需要相應的探針卡進行測試。如果正在測試的器件是一個四測試端(柵極、漏極、源極、基極)MOSFET，對晶圓進行測試，而且每個管腳需要一個SMU；而電荷俘獲型存儲器(CTM)具有5個測試端，而在實際對器件測試時，使用的測試機僅具有4個源測量單元(SMU)，在器件的測試端多于測試機的SMU數量時，會導致無法實現對CTM進行測試。

針對上述問題，現有的方法是重新設計探針卡以滿足CTM的測試需求，但是該方法成本較高，并且該方法制作的探針卡也僅能適用于具有5個測試端的器件，若器件的測試端數量超過5個，則還需要另外設計相應的探針卡。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種探針卡，以解決現有的探針卡與具有4個源測量單元的測試機臺配合僅可滿足對4個測試端的器件進行測試，而無法滿足具有多于4個測試端的器件的測試需求的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種探針卡，所述探針卡包括：基板，設置于所述基板上的探針、探針連接點、金手指及至少一個接通裝置，所述每一個探針對應一個探針連接點和一個金手指，所述探針同與其對應的探針連接點連接，所述金手指與測試機連接，每個接通裝置具有第一端和第二端并分別與兩個不同金手指連接，僅在與接通裝置的第一端連接的金手指通電時，所述接通裝置的第二端連接的金手指的電位與所述接通裝置的第二端連接的金手指的電位才相同。

可選的，在所述的探針卡中，所述接通裝置包括：殼體及設置于所述殼體中的第一桿體、第二桿體、金屬桿、導線、彈簧、銜鐵和電磁鐵；所述殼體的內部對應第一端和第二端分別設置有一引腳，以將所述殼體外部的信號傳遞至所述殼體的內部；

所述第一桿體與所述殼體固定連接；

所述第二桿體的一端與所述第一桿體的一端連接，所述第二桿體的另一端與所述金屬桿的一端旋轉連接；

所述銜鐵的一端與所述金屬桿的另一端連接，所述銜鐵的另一端與對應第二端的引腳間隔分布；

所述導線的一端與對應第一端的引腳連接，所述導線的另一端與所述金屬桿連接；

所述電磁鐵固定于所述第一桿體上，所述電磁鐵包括鐵芯及纏繞于所述鐵芯上的線圈，所述線圈的末端與所述導線電性連接；

所述彈簧的一端與所述第一桿體連接，所述彈簧的另一端與所述金屬桿連接。

可選的，在所述的探針卡中，與接通裝置的一端連接的金手指通電時，所述銜鐵的另一端向與其間隔的引腳方向移動，直至與所述引腳電性連接。

可選的，在所述的探針卡中，所述彈簧與所述第二桿體平行設置，并位于所述第二桿體遠離所述電磁鐵的一側。

可選的，在所述的探針卡中，所述彈簧與所述第二桿體平行設置，并位于所述第二桿體靠近所述電磁鐵的一側。

可選的，在所述的探針卡中，所述殼體為塑料殼體。

可選的，在所述的探針卡中，所述第二桿體的另一端通過銷軸，與所述金屬桿的一端旋轉連接。