[發明專利]探針卡及晶圓測試裝置和晶圓測試方法

有效

• 申請號: 201911070503.5
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110907799B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 朱本強
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G01R1/073;G01R1/067;G01R1/04
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純

本申請公開了一種探針卡及晶圓測試裝置和晶圓測試方法，探針卡包括：電路板；多個第一焊盤，位于所述電路板上，多個所述第一焊盤之間形成有多條導線；驅動電路，與所述第一焊盤連接，并引出多個探針；第二焊盤，位于所述電路板上以及多個所述第一焊盤的外圍；以及水平儀，焊接在所述第二焊盤上，所述水平儀上標記有用于表征所述探針卡相對于所述晶圓的最大允許偏移量的容錯圈。該探針卡上設置有用于焊接水平儀的焊盤，測試時通過判斷水平儀上的氣泡是否位于標記的容錯圈中，來判斷探針卡與晶圓是否對準，從而對探針卡進行精確地位置調節，使得測試結果更加精準，減少了探針卡的更換頻率，降低了測試成本，而且提高了測試效率。

技術領域

本發明涉及半導體測試領域，特別涉及一種探針卡及晶圓測試裝置和晶圓測試方法。

背景技術

半導體生產制造的流程一般包括集成電路設計，晶圓制造，晶圓測試，晶圓切割，芯片封裝，成品芯片測試。其中，晶圓測試可以將晶圓中有功能缺陷的芯片提前挑選出來，避免這些芯片進入到后期的芯片封裝步驟中。晶圓是指硅半導體集成電路制作所用的硅晶片，其形狀為圓形，故稱為晶圓；在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結構，而成為有特定電性功能之IC產品。晶圓的技術測試十分嚴格，主要是驗證產品電路是否良好，驗證驅動晶圓的功能是否符合終端應用的需求。

而驅動晶圓的測試主要是使用專屬的測試機來測試，并且在測試中，通常會用到具有多根探針的探針卡，芯片上設置有測試焊墊，將探針卡的探針與晶圓上的芯片的焊墊相互接觸，形成電連接以進行電性測試，因此需要保證探針與焊墊接觸良好。圖1a和圖1b示出根據現有技術的晶圓測試時探針卡與晶圓的位置關系示意圖。如圖1a所示，為探針卡與晶圓對準時的側視圖，晶圓置于承載臺110上方，探針卡120位于晶圓上方，其探針130朝向晶圓，與晶圓上的焊墊需要一一對應以形成電連接，但是在實際對準過程中由于人工操作容易產生誤差，導致探針卡120與晶圓在垂直方向上形成一定的角度，使得探針130不能完全與晶圓接觸，造成測試失誤。如圖1b所示，為探針卡與晶圓對準時的俯視圖，圖中示出了部分焊墊140，實際操作中由于人工操作，可能導致探針卡120與晶圓在水平方向上偏移一定的距離，使得探針不能全部與焊墊140匹配，造成測試誤差。而且，當誤差存在時，人眼不容易觀察到探針卡120的偏移，導致上述兩種情況下的測量失誤，測試精確度不高。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種探針卡及晶圓測試裝置和晶圓測試方法，在探針卡上設置有一焊盤，用于焊接氣泡型水平儀，水平儀上標記有表征探針卡相對晶圓的最大允許偏移量的容錯圈，測試時，通過判斷水平儀上的氣泡是否位于容錯圈中，可以判斷探針卡與晶圓是否對準，從而對探針卡進行精確地位置調節，使得測試結果更加精準，解決現有技術中的問題。

根據本發明的一方面，提供一種用于晶圓測試的探針卡，其中，包括：

電路板；

多個第一焊盤，位于所述電路板上，多個所述第一焊盤之間形成有多條導線；

驅動電路，與所述第一焊盤連接，并引出多個探針；

第二焊盤，位于所述電路板上以及多個所述第一焊盤的外圍；以及

水平儀，焊接在所述第二焊盤上，所述水平儀上標記有用于表征所述探針卡相對于所述晶圓的最大允許偏移量的容錯圈。

可選地，所述水平儀為氣泡型水平儀，當所述水平儀的氣泡位于所述容錯圈內時，所述探針卡與所述晶圓對準。

可選地，所述探針卡相對于所述晶圓偏移包括水平方向的偏移和垂直方向的偏移。

可選地，所述容錯圈是以所述水平儀的中心為圓心，以最大容錯半徑為半徑形成的圓所覆蓋的范圍，所述最大容錯半徑表征所述探針卡相對于所述晶圓的最大允許偏移角度。

可選地，根據所述探針的長度和所述探針卡的尺寸，采用預定算法得到容錯半徑與所述探針卡相對于所述晶圓的偏移角度之間的對應關系。