CN114814506A - 用于半导体芯片的探针卡及晶圆测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种探针卡及晶圆测试装置，用于测试的探针头包括N个子探针头，N个子探针头分布式排布于电路板上；每个子探针头包括多组探针，每组探针用于测试单颗芯片，其中，每个子探针头独立调节晶圆对位，N≥2。通过将探针头设置为分布式排布的多个子探针头，每个子探针头可独立调节晶圆对位，从而提高芯片同测数，减少单片晶圆测试时间；设置与子探针头一一对应的光源，多光源协同工作，有助于提高CMOS图像传感器的晶圆测试效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体芯片测试技术领域，尤其涉及一种探针卡及晶圆测试装置。
背景技术
半导体生产制造的流程一般包括集成电路设计、晶圆制造、晶圆测试、晶圆切割、芯片封装、成品芯片测试。其中，晶圆测试可以将晶圆中有功能缺陷的芯片提前挑选出来，避免这些芯片进入到后期的芯片封装步骤中。晶圆的技术测试十分严格，主要是验证产品电路是否良好，验证晶圆的功能是否符合终端应用的需求。
对于CMOS图像传感器的晶圆测试，需要使用具有光源的晶圆测试设备，而光源的有效发光面积有限，从而限制了CMOS图像传感器的芯片的并行同测数。CMOS图像传感器的晶圆测试成本与同测数密切相关，更高的同测数往往会节约成本，提高效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于半导体芯片的探针卡及晶圆测试装置，用于提高测试效率。
基于以上考虑，本发明提供一种用于半导体芯片的探针卡，用于测试的探针头包括N个子探针头，N个子探针头分布式排布于电路板上；每个子探针头包括多组探针，每组探针用于测试单颗芯片，其中，每个子探针头独立调节晶圆对位，N≥2。
可选地，待测晶圆根据所述子探针头数量平均分为N个探测区，所述子探针头与探测区一一对应，以保证每个子探针头测试的芯片数量相同。
可选地，所述探针头包括4个子探针头。
可选地，每个所述子探针头内包括32组探针，32组探针呈密集阵列排布。
可选地，将用于夹持探针卡的支架进行加固设计，以增强支架的承载能力。
可选地，将N个子探针头中的N组探针设置在同一水平面。
可选地，N个子探针头分别与支架独立连接，子探针头与支架之间设有填充物，通过调节填充物厚度来独立调节每个子探针头的高度，以使N个子探针头在同一水平面。
可选地，所述探针卡配有光源，所述光源与所述子探针头一一对应，用于COMS图像传感器的晶圆测试。
本发明还提供一种晶圆测试装置，包括：
晶圆测试机，用于向待测晶圆提供及采集测试信号，并控制晶圆测试装置；
夹持装置，位于所述晶圆测试机下方，用于夹持探针卡；
承载台，位于所述夹持装置下方，用于承载待测晶圆；以及
如上所述的探针卡，所述探针卡由所述夹持装置夹持。
可选地，还包括N个光源机，所述光源机与所述子探针头一一对应。
可选地，所述晶圆测试机控制N个光源机协同工作。
本发明的探针卡及晶圆测试装置，具有以下有益效果：
（1）通过分布式排布的多个子探针头的设计，每个子探针头可独立调节晶圆对位，提高并行同测数，减少单片晶圆测试时间；
（2）设置与子探针头一一对应的光源，多光源协同工作，有助于提高CMOS图像传感器的晶圆测试效率。
附图说明
通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1显示为本发明提供的探针卡的结构示意图；
图2显示为本发明提供的晶圆测试装置的结构示意图。
在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置（模块）或步骤。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，以下结合附图对本发明的方法进行详细描述。
本发明提供一种用于半导体测试的探针卡，作为示例，如图1所示，在探针卡10中，用于测试的探针头11包括4个子探针头，4个子探针头分布式排布于电路板12上；每个子探针头包括多组探针13，每组探针用于测试单颗芯片，并且每个子探针头可独立调节晶圆对位，子探针头可独立进行测试。在其他的实施例中，子探针头的数量可以根据需要进行设置，例如，子探针头的数量为2个或6个，通过设置多个子探针头，可以提高同测数，减少单片晶圆的测试时间，提高工作效率。
作为示例，将待测晶圆根据子探针头数量及分布平均分为多个探测区，每个子探针头与探测区一一对应，保证每个子探针头测试的芯片数量相同。
在本实施例中，每个子探针头内包括32组探针，32组探针呈密集阵列排布。由于本发明提供多个子探针头，承载探针头的支架承载重量增大，将用于固定探针头的支架进行加固设计，以增强支架的承载能力。
为了更好的完成测试，本发明将多个子探针头中的探针设置在同一水平面。通过将多个子探针头分别与支架独立连接，子探针头与支架之间设有填充物，通过调节填充物厚度来独立调节每个子探针头的高度，以使多个子探针头在同一水平面。填充物可以是树脂类或其他材料。当然，也可以通过其他方法将各子探针头设置在同一水平面上，提高测试效率。
为了测试COMS图像传感器的晶圆，探针卡还配有多个光源，光源与子探针头一一对应，从而可以提高COMS图像传感器的芯片同测数，降低因光源机有效发光面积有限导致的测试芯片数量的限制。
本发明还提供一种晶圆测试装置，作为示例，如图2所示，晶圆测试装置20 包括：
晶圆测试机21，用于向待测晶圆24提供及采集测试信号，并控制晶圆测试装置；
夹持装置22，位于晶圆测试机21下方，用于夹持探针卡10；
承载台23，位于夹持装置22下方，用于承载待测晶圆24；以及
如上所述的探针卡10，探针卡10由夹持装置22夹持。
本实施例提供的晶圆测试装置20还包括多个光源机（未示出），光源机与子探针头一一对应，用于CMOS图像传感器的晶圆测试。晶圆测试装置控制多个光源机协同工作，可以提供芯片同测数，减少单片晶圆测试时间。
综上所述，本发明提供一种探针卡及晶圆测试装置，通过将探针头设置为多个分布式排布的子探针头，每个子探针头可独立调节晶圆对位，从而提高并行同测数，减少单片晶圆测试时间；设置与子探针头一一对应的光源，多光源协同工作，有助于提高CMOS图像传感器的晶圆测试效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (11)
1.一种用于半导体芯片的探针卡，其特征在于，用于测试的探针头包括N个子探针头，N个子探针头分布式排布于电路板上；每个子探针头包括多组探针，每组探针用于测试单颗芯片，其中，每个子探针头独立调节晶圆对位，N≥2。
2.根据权利要求1所述的用于半导体芯片的探针卡，其特征在于，待测晶圆根据所述子探针头数量平均分为N个探测区，所述子探针头与探测区一一对应，以保证每个子探针头测试的芯片数量相同。
3.根据权利要求1所述的用于半导体芯片的探针卡，其特征在于，所述探针头包括4个子探针头。
4.根据权利要求3所述的用于半导体芯片的探针卡，其特征在于，每个所述子探针头内包括32组探针，32组探针呈密集阵列排布。
5.根据权利要求1所述的用于半导体芯片的探针卡，其特征在于，将用于夹持探针卡的支架进行加固设计，以增强支架的承载能力。
6.根据权利要求1所述的用于半导体芯片的探针卡，其特征在于，将N个子探针头中的N组探针设置在同一水平面。
7.根据权利要求6所述的用于半导体芯片的探针卡，其特征在于，N个子探针头分别与支架独立连接，子探针头与支架之间设有填充物，通过调节填充物厚度来独立调节每个子探针头的高度，以使N个子探针头在同一水平面。
8.根据权利要求1~7任一项所述的用于半导体芯片的探针卡，其特征在于，所述探针卡配有光源，所述光源与所述子探针头一一对应，用于COMS图像传感器的晶圆测试。
9.一种晶圆测试装置，其特征在于，包括：
晶圆测试机，用于向待测晶圆提供及采集测试信号，并控制晶圆测试装置；
夹持装置，位于所述晶圆测试机下方，用于夹持探针卡；
承载台，位于所述夹持装置下方，用于承载待测晶圆；以及
如权利要求1~7任一项所述的探针卡，所述探针卡由所述夹持装置夹持。
10.根据权利要求9所述的晶圆测试装置，其特征在于，还包括N个光源机，所述光源机与所述子探针头一一对应。
11.根据权利要求9所述的晶圆测试装置，其特征在于，所述晶圆测试机控制N个光源机协同工作。
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| CN202110107422.9A CN114814506A (zh) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | 用于半导体芯片的探针卡及晶圆测试装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115754388A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-03-07 | 深圳锐盟半导体有限公司 | 一种探针卡、芯片测试方法、测试机及存储介质 |
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2021
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115754388A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-03-07 | 深圳锐盟半导体有限公司 | 一种探针卡、芯片测试方法、测试机及存储介质 |
| CN115754388B (zh) * | 2022-10-19 | 2023-09-29 | 深圳锐盟半导体有限公司 | 一种探针卡、芯片测试方法、测试机及存储介质 |
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