CN110646649A - 分立器件测试方法 - Google Patents

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李晶晶
谢晋春
辛吉升
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Abstract

本发明公开了一种分立器件测试方法,在分立器件的测试中，针对不同的探针测试机台，根据待测产品的需求进行定制化针环模块，将定制化针环模块与不同探针测试机台的各种基板进行结合，进行不同的待测产品的不同项目的测试。本发明通过将传统的探针测试机台的不同探针卡的核心部分提取出来，进行单独定制，该定制部分包含原探针卡上的全部探针，以及一些接口，形成一个定制化针环模块，将此模块再与外围的各种不同基座进行结合，即可以一个定制化针环模块实现各种不同的测试项目的需求。

Description

分立器件测试方法
技术领域
本发明涉及半导体器件制造领域，特别是指一种分立器件测试方法。
背景技术
硅片测试时为了检验规格的一致性而在硅片级集成电路上进行的电学参数测试，硅片测试的目的是检验可接受的电学性能，测试过程中使用的电学规格随测试的不同而有所不同。如果发现缺陷，工程师将使用测试数据来确保有缺陷的芯片不会被送到客户手中，并纠正制造过程中的问题。
在线参数测试设备是为连接硅片上的测试结构而设计的一套自动化测试仪器，它具有执行电学测试需要的复杂硬件设施，其核心设备是探针测试仪，探针测试仪通过探针卡与待测产品进行电学连接。探针卡是自动探针测试仪与待测器件之间的接口，典型的探针卡是带有很多细针的印刷电路板，这些细针和待测器件进行物理和电学接触，探针通常由钨制成，在电学测试中，他们传递进出硅片测试结构压焊点的电流信号，每个探针卡都是为特殊测试结构的压焊点而定制的，这意味着每个硅片产品通常都需要一个特殊的探针卡。一个探针卡通常有数百个探针，它们必须排列正确并在同一平面内，探针卡价格昂贵。
在分立器件晶圆级测试过程中,客户的测试需求类型比较繁复，按照晶圆厚度划分，分为厚片测试和薄片测试；按照测试电压划分又分为高压测试和低压测试；按照测试方式划分又分为全测和抽测。
半导体测试工厂为了满足这些不同需求，一个品种可能要用多种测试机台去实现。每个测试机台往往又对接的不同的探针台，所以经常会出现一种情况：一颗产品要完成全套测试，需要定制很多张针卡。如图1所示，一般的半导体测试工厂需要准备如厚片针卡、薄片针卡、高压针卡、低压针卡、全测针卡、抽测针卡等等。需要使用到的针卡种类繁多，在实际使用下非常不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种分立器件测试方法，实现一个品种制作一张定制化针环模块就能完成所有测试需求。
为解决上述问题，本发明所述的分立器件测试方法,在分立器件的测试中，针对不同的探针测试机台，根据待测产品的需求进行定制化针环模块，将定制化针环模块与不同探针测试机台的各种基板进行结合，进行不同的待测产品的不同项目的测试。
进一步的改进是，所述的定制化针环模块，是包含了原探针模块全部探针的核心模块，并将所述核心模块采用环氧树脂固定。
进一步的改进是，所述的定制化针环模块，是根据待测产品的尺寸、电流电压特征进行针位布局制作的定制模块，同时还需要考虑与其配合的探针测试机台的基板的尺寸，以保证能与探针测试机台的基板准确对接。
进一步的改进是，所述的定制化针环模块，还包括需要预留金手指连接点，或者是插槽的数量及布局空间。
进一步的改进是，所述的定制化针环模块，需要与探针测试机台的各种基板的耐流耐压耐温能力匹配。
进一步的改进是，所述的探针测试机台的各种基板，是探针测试机台为测试不同的产品以及不同的测试项目而制作的不同形状、不同尺寸的基板。
进一步的改进是，所述的定制化针环模块，在对某一待测产品外层定制后，与不同的基板进行组合，能无限次使用。
本发明所述的分立器件测试方法，通过将传统的探针测试机台的不同探针卡的核心部分提取出来，进行单独定制，该定制部分包含原探针卡上的全部探针，以及一些接口，形成一个定制化针环模块，将此模块再与外围的各种不同基座进行结合，即可以一个定制化针环模块实现各种不同的测试项目的需求。
附图说明
图1 是传统的不同的测试项目不同的测试产品需要的不同的测试针卡。
图2 是本发明将定制化针环模块与不同基板相结合进行测试的示意图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述，半导体测试工程针对不同的测试要求需要准备很多种不同类型的针卡，使用时不是很方便。细细研究这些不同需求的针卡，我们发现之所以需要制作这么多针卡的原因，主要是受限于探针台和测试仪的接口尺寸和对接方式。而这些针卡的核心部分都是一致的，都是按照定制针位制作好的针环，然后分别安装到不同的基板上，生成各种针卡，满足不同的测试需求。
本发明提出一个实施方案，在不同的探针台上制作基板基座，采用金手指或者插槽的方式和探针卡主体部分——定制化针环模块，以实现不同的测试需求。
本发明所述的分立器件测试方法,在分立器件的测试中，针对不同的探针测试机台，根据待测产品的需求进行定制化针环模块，将定制化针环模块与不同探针测试机台的各种基板进行结合，进行不同的待测产品的不同项目的测试。
所述的定制化针环模块，是包含了原探针模块全部探针的核心模块，并将所述核心模块采用环氧树脂固定，形成一块核心板，再将该核心板与不同形状、尺寸的基板进行结合，就能实现不同的测试需求，而不再需要制作多个均包含有核心探针卡的不同基板了。
所述的定制化针环模块，需要根据待测产品的尺寸、电流电压特征进行针位布局制作，同时还需要考虑与其配合的探针测试机台的基板的尺寸，以保证能与探针测试机台的基板准确对接。
所述的定制化针环模块，还包括需要预留金手指连接点，或者是插槽的数量及布局空间，同时需要与探针测试机台的各种基板的耐流耐压耐温能力匹配。
如图2所示，比如某种待测产品需要在图中所示的A和B两种探针测试机台（ProberA & Prober B）上完成测试，那么按照传统的做法就是为该产品定制两张针卡，分别是A机台使用的方形基板的针卡，以及B机台使用的圆形基板的针卡，这两种针卡都是固定的，也就是说不管是方形基板的针卡还是圆形基板的针卡，都包含测试用的全部探针，且探针是固定排布在基板上的，一旦基板确定，探针也就固定，只能实现一种功能。而本发明只需要制作这两张探针卡的主体核心部分针环（包含全部探针，并采用环氧树脂固定了的针环），再搭配A和B探针台基板基座完成不同的测试需求。具体来说，本发明将方形基板的针卡以及圆形基本的针卡上相同的核心探针部分提取出来，形成一个单独的定制化的核心探针模块，然后再与原基板上其余的外围部分相结合，形成一个可拼装可拆卸结构，这样，一个核心探针模块既能与方形基板相结合，也能与圆形基板相结合，而原来的方形基板以及圆形基板，或者是其他各种形状的基板，就只剩下了一个基本的外部框架，如图2中右侧所示。该外部框架提供与探针测试机台对接的机械及电气结构。
需要注意的是，提取出来的核心探针模块形成针环结构，需要使用环氧树脂进行固定。同时核心模块需要与外部的基板之间保持电流信号的连接，还需要设置金属触点，因此核心模块的制作需要预留金属触点或金手指的连接点区域，其连接方式包括触点、插槽等常用的板卡间电气连接的方式。以触点连接为例，假设一个方形的基板上，其探针所在的核心区域已被提取形成核心模块，也就是说该方形基板仅剩一方形外部框架，将该外部框架与核心模块组合而形成了传统的带探针的测试基板，核心模块上的探针需要与方形外部框架之间形成电气连接以供电信号的进出传递，通过在核心模块上设置触点，以及与核心模块上触点位置对应的方形外部框架上的位置设置相应的触点，在将核心模块安装到方形外部框架基板时，触点能互相接触，形成电信号的通道。采用其他连接方式同理。
由于需要预留触点或者插槽等电连接结构，以及跟不同尺寸、形状的基板进行搭配，因此，核心模块的尺寸需要综合考虑基板的尺寸，同时，还需要考虑电连接结构的数量和布局，同时，定制化的核心模块的耐压耐流耐温能力不能低于原基板的性能。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种分立器件测试方法，其特征在于：在分立器件的测试中，针对不同的探针测试机台，根据待测产品的需求进行定制化针环模块，将定制化针环模块与不同探针测试机台的各种基板进行结合，进行不同的待测产品的不同项目的测试。
2.如权利要求1所述的分立器件测试方法，其特征在于：所述的定制化针环模块，是包含了原探针模块全部探针的核心模块，并将所述核心模块采用环氧树脂固定。
3.如权利要求1或2所述的分立器件测试方法，其特征在于：所述的定制化针环模块，是根据待测产品的尺寸、电流电压特征进行针位布局制作的定制模块，同时还需要考虑与其配合的探针测试机台的基板的尺寸，以保证能与探针测试机台的基板准确对接。
4.如权利要求1所述的分立器件测试方法，其特征在于：所述的定制化针环模块，还包括需要预留金手指连接点，或者是插槽的数量及布局空间。
5.如权利要求1所述的分立器件测试方法，其特征在于：所述的定制化针环模块，需要与探针测试机台的各种基板的耐流耐压耐温能力匹配。
6.如权利要求1所述的分立器件测试方法，其特征在于：所述的探针测试机台的各种基板，是探针测试机台为测试不同的产品以及不同的测试项目而制作的不同形状、不同尺寸的基板。
7.如权利要求1所述的分立器件测试方法，其特征在于：所述的定制化针环模块，在对某一待测产品外层定制后，与不同的基板进行组合，能无限次使用。
8.如权利要求4所述的分立器件测试方法，其特征在于：所述的金手指连接点，或者是插槽，是定制化针环模块与外部的基板进行电气性能连接的通道，保证探针测试机台的测试信号能到达基板上的定制化针环模块上的探针上，同时探针上的信号能顺畅反馈给探针测试机台。
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