[發明專利]磁吸式探針卡裝置

在審

• 申請號: 202110009169.3
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112782438A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 吳銘欽;劉峰;黃宏義
• 申請（專利權）人: 蘇州雨竹機電有限公司
• 主分類號: G01R1/073
• 分類號: G01R1/073;G01R1/067
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 李林

本發明為一種磁吸式探針卡裝置，包括一探針卡及一測試座。探針卡包括復數探針設置在基板上，且探針向下延伸至基板下表面，每一探針上表面鍍有一磁性層。測試座則對應探針卡設置，測試座包括一晶圓測試平臺及一電磁鐵，電磁鐵設置于晶圓測試平臺下方，電磁鐵能產生磁力，以將復數探針吸附至晶圓測試平臺，令復數探針接觸到晶圓測試平臺上的晶圓，以進行晶圓檢測。本發明可利用磁力吸附探針接觸到晶圓，能有效確保復數探針都接觸晶圓探測點，且避免探針被過度施力，減少探針結構的疲勞或斷裂，同時減少晶圓測試接點上針痕的產生程度。

技術領域

本發明涉及一種測量裝置的技術，特別是指一種磁吸式探針卡裝置。

背景技術

探針卡測試裝置為一種連接待測晶圓與電子測試系統，以對晶圓上的多個待測試點進行測試的裝置。探針卡測試裝置在進行檢測時，探針卡測試裝置的探針須與待測晶圓形成良好的電接觸，令電子測試系統能發出的信號，能確實的傳遞至待測晶圓，以進行待測晶圓的晶粒檢測。

由于半導體技術逐漸發展，使待測晶圓上的測試晶粒被做得越來越小，相對的待測試點的密集程度相對提高。以微發光二極管顯示器(micro-LED)來說，其尺寸已可降到0.1毫米(mm)以下。當然作為測試待測晶圓上待測試點的探針卡測試裝置上的探針，也相對地被制作的越來越精細，分布也必須越來越密集。且為了實現量產的需要，探針數量也被調整到最大值，在微發光二極管顯示器(micro-LED)的應用上，探針的數量至少要大于500針，才能符合實際檢測的實用性。

以目前常見的探針卡測試裝置來說，如垂直式探針卡(MEMS)測試裝置或懸臂式(Cantilever)探針卡測試裝置，在進行晶粒檢測時，都采用機械力將探針卡下壓，令探針接觸到待測晶圓上的測試接點，但由于待測晶圓待測表面水平度的差異，探針卡測試裝置在施予一定的壓力時，部分探針可能不會接觸到待測晶圓的測試接點，又可能部分探針被施壓的程度過大，以致于在待測晶圓的測試接點產生過大針痕。且探針被施壓的程度過大，也會導致探針變形或磨損，長期下來探針結構易疲勞斷裂，此時就需對探針卡進行維修或更換，提升檢測的成本。除此之外，探針的機械變形不一，也會導致接觸電阻的差異，進而影響測量電性結果的準確性。

有鑒于此，本發明遂針對上述現有技術的缺失，提出一種磁吸式探針卡裝置，其可利用磁力吸附探針，來確保所有的探針，都能夠均勻施力接觸到待測物件的測試點上，以有效克服上述的問題。

發明內容

本發明的主要目的在提供一種磁吸式探針卡裝置，其可利用磁力吸附探針，能確保所有探針都能接觸到待測晶圓，以進行晶圓檢測。

本發明的另一目的在提供一種磁吸式探針卡裝置，其利用磁力吸附探針能避免探針被過度施力，減少探針的變形，進而減少探針結構的疲勞或斷裂，能提升探針的耐用度，同時減少晶圓測試接點上針痕的產生。

為達上述的目的，本發明提供一種磁吸式探針卡裝置，包括一探針卡以及一測試座對應探針卡設置。探針卡包括一基板及復數探針，復數探針設置在基板上，且向下延伸至基板下表面，每一探針上鍍有一磁性層。測試座則包括一晶圓測試平臺及一電磁鐵，電磁鐵設置于晶圓測試平臺下方，電磁鐵能產生磁力，以將復數探針吸附至晶圓測試平臺。

在本實施例中，每一探針包括一連接部以及一測試部連接設置，且測試部垂直于連接部，磁性層鋪設于連接部上，且對應設置測試部的位置。

在本實施例中，磁吸式探針卡裝置更包括一控制器連接探針卡以及測試座，控制器控制測試座的電磁鐵產生磁力，令探針卡的復數探針吸附至晶圓測試平臺，控制器并控制探針卡接收及傳遞測試信號。

在本實施例中，探針卡的基板上更設有一測試開口，復數探針以環設或陣列的方式設置在測試開口內。

在本實施例中，探針卡的基板上設有復數導線，復數導線分別連接復數探針以及控制器。