CN116520123B - 一种晶圆测试设备及晶圆的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片测试技术领域，公开了一种晶圆测试设备及晶圆的测试方法。晶圆测试设备包括载片台、探针卡、限位层和柔性导电层，探针与探针卡电连接；限位层设有第一通孔，第一通孔的位置分别与探针的位置对应，探针穿过第一通孔，限位固定在第一通孔，探针穿过第一通孔的部分形成凸出部；柔性导电层设有第二通孔，第二通孔分别与第一通孔对应，第二通孔的内填充有导电材料形成导电柱，凸出部与导电柱电连接；固定装置用于固定待测试晶圆，固定装置下方设有移动装置，使待测试晶圆的测试点与导电柱接触，对待测试晶圆的测试点逐一测试。从而简化探针的安装工艺及柔性导电层可重复使用，降低工艺成本，并确保测试结果的准确性。

Description

一种晶圆测试设备及晶圆的测试方法

技术领域

本发明涉及芯片测试技术领域，尤其涉及一种晶圆测试设备及晶圆的测试方法。

背景技术

在半导体制造中，晶圆测试是一个重要的步骤，可以检测晶圆中裸晶的功能和电性能。在传统的测试方法中，测试探针直接与晶片上的接触垫或焊盘接触，然而这种方法容易损伤晶片或测试探针，从而导致成品率下降和成本上升。

目前，采用异方性导电胶贴敷在晶圆上，在利用测试探针测试的方法，可以避免测试探针直接与晶片或接触垫接触。然而，这种方法中使用的异方性导电胶不能重复利用，每次测试都需要重新使用新的导电胶，导致成本过高，降低测试效率。

此外，异方性导电胶的使用还可能会对测试结果产生影响，如果使用的胶层厚度不同或厚度不统一及方性导电胶导电材料密度不足，使测试结果的准确性将无法保证。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种晶圆测试设备及晶圆的测试方法，旨在解决在晶圆测试过程中探针的安装工艺安装复杂，异方性导电胶不能重复使用，增加成本，且异方性导电胶的厚度不同或厚度不统一及方性导电胶导电材料密度不足，导致测试结果的准确性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种晶圆测试设备，所述晶圆测试设备包括：

探针卡；

若干探针，每一所述探针的一侧表面分别与所述探针卡电连接，且所述探针与所述探针卡电连接的一侧表面的面积大于所述探针另一侧表面的面积；

限位层，所述限位层设有若干第一通孔，每一所述第一通孔的位置分别与每一所述探针的位置对应，且所述第一通孔一侧表面的面积大于所述第一通孔另一侧表面的面积，所述探针穿过所述第一通孔，并限位固定在所述第一通孔处，所述探针穿过所述第一通孔的部分形成凸出部；

柔性导电层，所述柔性导电层设有若干第二通孔，每一所述第二通孔分别与每一所述第一通孔对应，且所述第二通孔的内填充有导电柱，所述凸出部与所述导电柱电连接；

载片台，包括固定装置和移动装置，所述固定装置用于固定待测试晶圆，所述固定装置下方设有所述移动装置，所述移动装置用于驱动所述固定装置移动，使待测试晶圆的测试点与所述导电柱接触，并对待测试晶圆的测试点逐一测试。

可选的，在一实施例中，所述晶圆测试设置还包括预设位置，所述预设位置至少包括第一预设位置及第二预设位置， 所述移动装置移动待测试晶圆至所述第一预设位置，并对所述第一预设位置的待测试晶圆的测试点测试，所述移动装置移动待测试晶圆至所述第二预设位置，并对所述第二预设位置的待测试晶圆的测试点测试。

可选的，在一实施例中，所述导电柱朝向待测试晶圆的一侧分别设有凸出于所述柔性导电层的多个导电凸块。

可选的，在一实施例中，所述导电柱凸出于所述柔性导电层以形成所述导电凸块；或

所述导电凸块对应粘接于所述导电柱的一端。

可选的，在一实施例中，所述柔性导电层朝向待测试晶圆的一侧设有粘性胶，所述粘性胶避开所述导电凸块，且所述粘性胶的高度低于所述导电凸块的高度。

可选的，在一实施例中，所述晶圆测试设备还包括固定柱，所述限位层设有第一固定孔，所述第一固定孔朝向待测试晶圆一侧设有第一支撑结构，所述柔性导电层设有第二固定孔，所述第二固定孔朝向待测试晶圆一侧设有第二支撑结构，所述固定柱贯穿第一固定孔与第二固定孔，且分别与所述第一支撑结构和所述第二支撑结构连接。

可选的，在一实施例中，所述第二支撑结构的高度低于所述导电凸块的高度。

可选的，在一实施例中，所述凸出部为钝头结构。

本发明提供一种晶圆的测试方法，所述测试方法包括：

将待测试晶圆固定在固定装置上，并通过移动装置将待测试晶圆移动至预设位置；

待测试晶圆基于预设位置，使待测试晶圆的测试点与第二通孔接触，并对待测试晶圆的测试点逐一测试。

可选的，在一实施例中，述预设位置包括第一预设位置及第二预设位置；

待测试晶圆基于所述第一预设位置，并对所述第一预设位置的待测试晶圆的测试点测试；

所述第一预设位置的待测试晶圆的测试点测试完成后，所述移动装置将待测试晶圆移动至所述第二预设位置，并对所述第二预设位置的待测试晶圆的测试点测试。

本发明提供的技术方案中，若干探针电连接于探针卡的一侧，且均位于限位层、柔性导电层及载片台上，限位层、柔性导电层及载片台呈层叠设置，若干探针穿过限位层并与柔性导电层接触，载片台用于载片待测试晶圆，移动装置连接载片台并用于驱动载片移动，从而可使得待测试晶圆的测试点与柔性导电层电性接触，以完成对待测试晶圆的测试。晶圆测试设备无需直接与晶圆接触，避免待测试晶圆与探针直接接触导致待测试晶圆或探针出现损坏，且柔性导电层可重复使用，无需在每次测试完成重新制备柔性导电层，降低成本从而简化探针的安装工艺及柔性导电层可重复利用，并降低工艺成本，保证了测试结果的准确性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本发明的一个实施例的晶圆测试设备的结构示意图；

图2为本发明的一个实施例的限位层的结构示意图；

图3为本发明的一个实施例的柔性导电层的结构示意图；

图4为本发明的一个实施例的晶圆测试设备含有导电凸块的结构示意图；

图5为本发明的一个实施例的晶圆测试设备含有粘性胶的结构示意图；

图6为本发明的一个实施例的晶圆测试方法的流程图；

图7为本发明的一个实施例的晶圆测试方法的流程图。

1、晶圆测试设备；2、待测试晶圆；10、载片台；20、探针卡；201、测试芯片；202、印刷电路板；203、测试线；204、焊盘；205、焊脚；30、限位层；301、第一通孔；303、第一支撑结构；304、第一固定孔；40、柔性导电层；401、第二通孔；402、导电柱；403、导电凸块；404、第二支撑结构；405、第二固定孔；50、移动装置；60、探针；70、粘性胶。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。请参考图1，本发明的实施例公开了一种晶圆测试设备1。

在一些实施方式中，如图1所示，晶圆测试设备1包括探针卡20、若干探针60、限位层30、柔性导电层40、载片台10和移动装置50，其中若干探针60电连接于探针卡20的一侧，且均位于限位层30、柔性导电层40及载片台10上，限位层30、柔性导电层40呈层叠设置，若干探针60穿过限位层30并与柔性导电层40接触，载片台10用于载片待测试晶圆2，移动装置50连接载片台并用于驱动载片台移动，从而可使得待测试晶圆2的测试点与柔性导电层40电性接触，以完成对待测试晶圆2的测试。

探针卡20是一种测试接口仪器，主要对裸芯进行测试，通过连接测试机和芯片，传输信号对芯片参数进行测试；探针卡20应用在芯片尚未封装前，针对裸晶系以探针60做功能测试，筛选出不良品、再进行之后的封装工程。

本实施例中，探针卡20包括测试芯片201、印刷电路板202和多条测试线203，印刷电路板202相背的两表面分别设有多个焊盘204和多个焊脚205，多个焊脚205的一端设置于印刷电路板202朝向限位层30的一表面，探针60连接焊脚205并与焊脚205实现电连接；测试芯片201和多个焊盘204设置于印刷电路板202背向限位层30的一表面，其中测试芯片201的引脚露出于其背离印刷电路板202的一侧，测试芯片201上的多个引脚通过多条测试线203电连接多个焊盘204，即测试芯片201通过测试线203连接焊盘204实现与印刷电路板202电连接。印刷电路板202内设有布线层，布线层的一端与焊盘204连接，另一端与焊脚205连接，即多个焊盘204与多个焊脚205通过布线层实现一一对应的电连接关系。

测试芯片201具有对待测试晶圆2进行测试的功能，并通过印刷电路板202、多条测试线203、若干探针60和柔性导电层40实现对待测试晶圆2的测试点进行测试。

印刷电路板202上集成有测试线203电路，可通过焊盘204和焊脚205的设置，以定位出若干探针60的位置，从而可使得探针60的位置可与待测试晶圆2上的测试点相对应。

可选地，印刷电路板202朝向限位层30的表面设有多个焊脚205，印刷电路板202朝向测试芯片201的表面设有多条测试线203，测试芯片201设置于印刷电路板202且其引脚与该多条测试线203电连接，从而可无需采用额外的测试线203来实现测试芯片201和印刷电路板202之间的电连接关系，可节省成本以及简化探针卡20的安装工艺。

若干探针60的一端表面与探针卡20的焊脚205物理接触，从而使每一探针60的一侧表面分别与探针卡20的电连接，即探针卡20可通过探针60对待测试晶圆2进行测试，且探针60与探针卡20电连接的一侧表面的面积大于探针60另一侧表面的面积，以便于探针60与探针卡20上的焊脚205连接且实现较小的接触电阻，探针60具有较小面积的另一端可便于其穿设于限位层30。

具体地，探针60可与探针卡20可拆卸连接，限位层30将探针60限位，从而将探针60与探针卡20固定，防止探针60出现位移，造成短路。

示例性的，探针60与探针卡20接触的一侧表面为上表面，探针60与导电柱接触的另一侧表面为下表面，因探针60的上表面的面积大于探针60的下表面的面积，使得设置在上表面和下表面之间的侧面为倾斜状。

探针60呈杆状结构，例如探针60为圆柱杆，则探针60连接探针卡20一端的杆径大于其远离探针卡20一端的杆径；例如探针60的至少部分杆段是锥形杆段，该锥形杆段的杆径由其靠近探针卡20的一端至远离探针卡20的一端逐渐减小，从而可使得探针60与探针卡20电连接的一侧表面的面积大于探针60另一侧表面的面积。

可选地，探针60还可以为棱柱杆，例如其垂直于杆延伸方向的横截面积为三角形、矩形或正五边形等，则探针60与探针卡20电连接的一侧表面的面积大于探针60另一侧表面的面积。

需说明的是，柔性导电层40的导电柱402与探针60对应接触以保证测试结果的准确性，避免使用异方性导电胶导致厚度不统一及异方性导电胶导电材料密度不足，使探针60无法与待测试晶圆2形成电连接，且柔性导电层40具有一定弹性，使探针60无需设置弹性装置，简化安装工艺，同时，限位层30及探针60的设计方式可简化探针60安装工艺，避免探针60与探针卡20一体设置从而导致拆卸困难，增加安装难度。

如图2所示，限位层30设有若干第一通孔301，将每一个第一通孔301的位置分别与每一个探针60的位置对应设置，使得每一个探针60可以对应穿设于一第一通孔301，且第一通孔301一侧表面的面积大于第一通孔301另一侧表面的面积，使得通孔的内侧壁形成与探针60相适配的倾斜度，即形成内侧壁为倾斜的倾斜通孔，从而使得探针60与第一通孔301间隙配合，即探针60穿过第一通孔301，并限位固定在第一通孔301处，探针60穿过第一通孔301的部分形成凸出部，凸出部用于与柔性导电层40接触并电连接。

通过限位层30可以直接将探针60固定在限位层30内，且探针60与限位层30为间隙配合连接，无需额外的弹簧或稳定件的固定结构进行固定，该设计紧凑、结构简单，从而方便维修，具体地，当某一探针60损坏或故障时，仅需将解除限位层30固定，并将故障探针60替换即可完成修复，从而降低维修难度和成本。

示例性的，探针60具有本体和凸出部，本体的一端设置于探针卡20上，相对的另一端于凸出部的一端连接，凸出部的另一端与柔性导电层40上的导电柱402电连接，本体的结构为圆台，具有上底面、下底面和侧面组成，上底面与凸出部连接，下底面与探针卡20连接，侧面为倾斜设置。

可选地，第一通孔301为锥形孔，探针60对应穿设于第一通孔301的部分为锥形杆段，从而通过利用第一通孔301和探针60的形状结构相配合，可使得探针60能够固定于第一通孔301中，且无需额外的固定结构。

可选地，第一通孔301还可以是三角形孔、矩形孔或正五边形孔等，第一通孔301的孔形与探针60的横截面形状相同，且第一通孔301设有拔模斜度，使得第一通孔301朝向探针卡20一侧的孔面积大于第一通孔301朝向柔性导电层40的孔面积，从而可利用第一通孔301和探针60的形状结构实现对探针60的紧固作用。

如图3所示，柔性导电层40设有若干第二通孔401，每一个第二通孔401的位置分别与每一第一通孔301的位置对应设置，使得探针60穿过第一通孔301可插向第二通孔401，且在每个第二通孔401内分别填充有导电柱402。探针60穿过第一通孔301的部分形成凸出部，该凸出部插入第二通孔401内并与导电柱402物理接触，实现探针60与导电柱402的电连接，从而实现探针卡20与导电柱402的电连接，导电柱402的另一端用以与待测试晶圆2接触，建立电连接关系，以对待测试晶圆2进行测试。

具体地，导电柱402由粘性材料和导电材料混合而成，粘性材料可以是树脂或硅胶等，导电材料可以是导电金属粉；粘性材料还使得导电柱402具有弹性，使得导电柱402能更好地粘附至柔性导电层40的第二通孔401内，且也能够与凸出部实现更可靠地接触关系，也能够避免凸出部与导电柱402建立接触关系时造成损伤，即导电柱402还能够缓冲探针60对其的冲击；导电材料使得导电柱402可以进行导电，建立探针60至待测试晶圆2的电连接，从而导通探针卡20与待测试晶圆2的测试点的测试信号，实现对待测试晶圆2的测试。

柔性导电层40的材质可以为具有绝缘性质的聚合物材料、薄膜材料或纤维材料中的一种或多种，从而使柔性导电层40具有弯曲弹性。换言之，柔性导电层40可利用其自身的弹性缓冲对探针60以及待测试晶圆2的接触冲击，避免损伤探针60以及待测试晶圆2。

载片台10包括固定装置和移动装置50，固定装置用于固定待测试晶圆2，固定装置下方设有移动装置50，移动装置50用于驱动固定装置移动，使待测试晶圆2的测试点与导电柱402接触，并对待测试晶圆2的测试点逐一测试。

本实施例中，固定装置上设有吸附孔，以利用真空压力差吸附待测试晶圆2进而固定。固定装置上设置有吸附孔，并通过真空泵抽真空以在吸附孔处产生负压，使待测试晶圆2通过气压差被吸附固定在固定装置上。

可选地，固定装置上还可设有夹紧件和驱动夹紧件松开或夹紧的驱动件，夹紧件滑动设置于固定装置上，驱动件设置于固定装置上并与夹紧件连接，驱动件驱动夹紧件夹紧或松开待测试晶圆2。

可选地，固定装置上还可设有静电卡盘，采用静电对待测试晶圆2吸附实现固定待测试晶圆2。具体地，在静电卡盘的陶瓷烧结体中埋设有静电吸附用电极，若对静电吸附用电极施加电压，则静电吸附放置于静电卡盘的待测试晶圆2。其中静电卡盘包括绝缘层、金属基座和介于绝缘层与金属基座之间的加热层，在绝缘层和金属基座相贴合面的至少其中之一上设有凹槽，借助凹槽使绝缘层与金属基座组装在一起后界定出一个容纳室，容纳室内安装加热层、加热层与绝缘层之间的第一粘接材料层、以及加热层与金属基座之间的第二粘接材料层，容纳室具有侧壁。其中在加热层的周围与侧壁之间或者侧壁的外侧套设有陶瓷环，陶瓷环设有静电吸附用电极。此外，还可以通过磁力吸附方式将待测试晶圆2固定。

在固定装置的下方设置移动装置50，通过移动装置50驱动固定装置作平面移动和/或升降移动，从而实现通过移动装置50调整载片台10与柔性导电层40的距离，使待测试晶圆2的测试点与导电柱402接触，并对待测试晶圆2的测试点逐一测试。

示例性的，移动装置50的平面移动可以通过滑轨和驱动电机控制，也可以是液压或气压等驱动方式来实现平面移动；其中，液压传动是指以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动方式，气压传动是指以压缩空气为动力源来驱动和控制各种装置运动的一种传动技术；移动装置50的升降移动可以通过螺杆与电机驱动来实现对固定装置的升降控制，其也可以是液压、气压等方式驱动固定装置升降。

可选地，移动装置50包括相连接的平面驱动件和升降驱动件，其中平面驱动件或升降驱动件与固定装置连接，平面驱动件用于驱动固定装置作平面运动，升降驱动件用于驱动固定装置作升降运动；平面驱动件可以包括X轴驱动电机、X轴导轨、Y轴驱动电机、Y轴导轨和基座，基座滑动设置于X轴导轨上，X轴驱动件驱动该基座沿X轴导轨移动，Y轴驱动电机和Y轴导轨均设置于基座上，且升降驱动件滑动设置于Y轴导轨上，Y轴驱动电机驱动升降驱动件沿Y轴导轨移动；升降驱动件可以为气缸或升降杆机构等。

可选地，将移动装置50可以为凸轮滑块机构，凸轮滑块机构包括有凸轮、轴心、轴承座、摇柄、定位销、滑块、直线导轨、主导板、导板连接板、定位块、底板和导板；直线导轨固定在主导板上并垂直安装在底板上，轴承座垂直安装在底板上，导板平行安装在滑块上，导板连接板垂直固定于导板上，凸轮通过摇柄的拉动，连接轴的转动，带动滑块在直线导轨内上下运动，来实现移动装置50的上下移动从而带动固定装置上下移动。

可选地，载片台10设有至少一个调节端，调节端上设有至少一个调节面，调节面与水平面成锐角设置；移动装置50设有至少一个开口朝向载台设置的第一容纳空间，第一容纳空间内适于容纳调节端，第一容纳空间的两侧设有相对设置的一对第一安装孔；至少一根高度调节轴，高度调节轴的两端分别转动设于第一安装孔内，高度调节轴沿轴线方向设有至少一个圆锥形斜面，圆锥形斜面与调节面线性接触设置，转动高度调节轴以沿轴线方向移动，以改变圆锥形斜面与调节面线性接触的长度，对调节面施加作用力，以带动载片台10上升或下降，且能够保证高度调节杆的圆锥形斜面与滑块的调节面在高度变化时紧紧贴合，具有结构紧凑、易于调节、精度高的优点。作为替代的实施方式，滑块上的调节面8的数量还可为1个、3个、4个甚至更多个，相应的，高度调节轴沿轴线方向设有1个、3个、4个甚至更多个圆锥形斜面。作为替代的实施方式，调节端、第一容纳空间和高度调节轴的数量还可为1个、3个、4个甚至更多个。

在本实施例中，通过设置限位层30将探针60限位并固定在柔性导电层40上，在柔性导电层40上设置第二通孔401并在第二通孔401内填充导电材料形成导电柱402，探针60穿过限位层30插入柔性导电层40的导电柱402中并建立电连接，然后移动装置50移动载片台10平移或者上升至柔性导电层40对应位置，使载片台10上方的待测试晶圆2对应的测试点与柔性导电层40的导电柱402的另一端接触，建立电连接，从而实现探针卡20通过探针60和导电柱402与待测试晶圆2建立电连接，实现对待测试晶圆2测试，因柔性导电层40避免探针60直接与待测试晶圆2接触，避免损伤待测试晶圆2或探针60，柔性导电层40与待测试晶圆2直接接触，并不是贴敷于或黏附于待测试晶圆2上的，因此，柔性导电层40是可以重复利用的，无需在每次测试完成重新制备柔性导电层40，降低成本，同时，柔性导电层可重复利用，不会出现导电胶的厚度不统一，从而保证了测试结果的准确性。在测试过程中，柔性导电层40是固定不移动的，通过移动装置50对待测试晶圆2移动以便更换待测试晶圆2。

在一实施方式中，为了解决晶圆测试设备1批量测试晶圆的情况，通过预设移动装置50的移动位置，以使晶圆测试设备1实现批量测试晶圆的目的。晶圆测试设备1包括预设位置，预设位置包括第一预设位置和第二预设位置，第一预设位置为一个待测试晶圆2移动到与第二通孔401中的导电凸块403接触的位置，第二预设位置为下一个待测试晶圆2到与第二通孔401中的导电凸块403接触的位置，在测试过程前，将多个待测试晶圆2分别固定在固定装置对应的位置上，然后移动移动装置50到第一预设位置对该待测试晶圆2的测试点进行测试，测试完毕后，移动移动装置50至第二预设位置测试另一个待测试晶圆2，该待测试晶圆2测试完毕后，再移动移动装置50至新的预设位置进行下一个待测试晶圆2的测试点测试，直接测试完毕固定在固定装置上的所有待测试晶圆2。从而实现批量测试，提高工作效率，并且不需要更换柔性导电层40，降低成本。

在一实施方式中，如图4所示，为了解决晶圆表面存在一定的平整度误差，及柔性导电层40下表面也存在微小的起伏，在柔性导电层40与待测试晶圆2表面接触进行测试时，导致柔性导电层40与待测试晶圆2的表面之间的接触点不均匀，而造成待测试晶圆2的测试点接触不良，进而导致测试数控不准确的情况。通过在导电柱402朝向待测试晶圆2的一侧分别设有多个导电凸块403，导电凸块403的个数与导电柱402的个数对应，导电凸块403凸出于柔性导电层40的表面增加与待测试晶圆2的测试点的接触面积，避免位于柔性导电层40内的导电柱402与待测试晶圆2的测试点接触不良的情况。具体地，导电凸块403可以是柔性导电层40的导电材料延伸形成的导电凸块403，也可以是其他导电材料，然后通过粘性导电胶与柔性导电层40的导电材料粘合固定。

在一实施方式中，如图4所示，为了解决限位层30固定的情况，通过固定柱将限位层30固定，晶圆测试设备1还包括固定柱，限位层30设有第一固定孔304，即限位层30包括本体和两个相对的凸块，两个相对的凸块分别设置于本体的相对两侧，并在对应的凸块上设置一个第一固定孔304，本体的结构可以为长方体、正方体或者圆柱体，还可以在长方体或者正方体的四边角进行倒圆角处理，防止在组装时尖角刮伤组装人员的手；第一固定孔304朝向待测试晶圆2一侧设有第一支撑结构303，即在限位层30朝向待测试晶圆2一侧表面设有第一支撑结构303，第一支撑结构303设置的位置与第一固定孔304的位置对应，第一支撑结构303用于支撑限位层30，从而避免限位层30下坠，在第一支撑结构303对应第一通孔301的位置开设第三通孔，并使，第一通孔301的中心线和第三通孔的中心线处于同一轴线上，固定柱穿过第一固定孔304及第三通孔固定限位层30。

进一步地，为了解决柔性导电层40固定的情况，通过固定柱将柔性导电层40固定，在柔性导电层40设有第二固定孔405，即柔性导电层40包括本体和两个相对的凸块，两个相对的凸块分别设置于本体的相对两侧，并在对应的凸块上设置一个第二固定孔405，本体的结构可以为长方体、正方体或者圆柱体，还可以在长方体或者正方体的四边角进行倒圆角处理，与限位层30的形状一致，使得晶圆测试设备1的结构设计更简洁，美观；第二固定孔405朝向待测试晶圆2一侧设有第二支撑结构404，即在柔性导电层40朝向待测试晶圆2一侧表面设有第二支撑结构404，第二支撑结构404设置的位置与第二固定孔405的位置对应，第二支撑结构404用于支撑柔性导电层40，从而避免柔性导电层40下坠，在本实施例中，固定柱依次通过第一固定孔304和第二固定孔405固定限位层30和柔性导电层40，避免限位层30或柔性导电层40下坠，通过这种固定结构及支撑结构无需制备多个固定结构分别固定限位层30及柔性导电层40，使限位层30和柔性导电层40位于同一固定结构内，从而简化制备流程，降低维修难度及成本。具体地，第一固定孔304和第二固定孔405的形状可以为圆形、方形。结构简单，操作方便。

在一实施方式中，如图4所示，为了解决支撑结构与待测试晶圆2接触造成待测试晶圆2损坏的情况，通过将第二支撑结构404的高度设置为低于导电凸块403的高度，从而避免第二支撑结构404直接与待测试晶圆2直接接触而损坏待测试晶圆2。具体地，第二支撑结构404的可以为圆柱体或方柱体，并且在第二支撑结构404对应第二通孔401的位置下开设第四通孔，以使固定柱穿过第二支撑结构404实现对柔性导电层40的固定，即固定柱依次穿过第一固定孔304、第三通孔、第二固定孔405和第四通孔从而固定限位层30和柔性导电层40。

在一实施方式中，如图4和图5所示，为了解决探针60的尖锐结构插进柔性导电层40的导电柱402内，造成柔性导电层40结构性损坏，从而影响测试的信号的情况。通过将凸出部设置为钝头结构，钝头结构与柔性导电层40接触，从而避免柔性导电层40结构性损坏，且钝头结构还能提高与导电柱402的接触面积，较大的接触面积可以提供更多的导电接触点，增加了电流在探针60与导电材料之间的流动路径，从而降低了电阻和接触电阻，提高了电流的传导效率。具体地，钝头结构可以设置为弧形圆头。

在一实施方式中，如图5所示，为了解决晶圆测试过程中，因超净间会有污染物，如微粒、浮沉等，而这些污染物会附着在各处，而晶圆在测试过程中由于柔性导电层40一直重复使用，柔性导电层40的下表面难免会附着污染物，而该污染物在晶圆移动测试过程中会掉落在晶圆表面，晶圆上的污染物会干扰测试过程中的信号传输，导致测试结果不准确或无法获得有效的测试数据的情况。通过在柔性导电层40朝向待测试晶圆2的一侧设有粘性胶70，即在柔性导电层40设有导电凸块403的表面设置粘性胶70，并使粘性胶70设置的位置避开导电凸块403的位置，同时为了避免粘性胶70与待测试晶圆2的测试点接触，影响测试效果，因此将粘性胶70的高度设置为低于导电凸块403的高度，使得既可以粘附灰尘，又保持导电柱402与待测试晶圆2的测试点接触良好。具体地，粘性胶70双面具有粘性，使得粘性胶70一面可以与柔性导电层40的下表面粘附在一起，另一表面（即朝向待测试晶圆2的表面）用于粘附污染物，粘性胶70的另一表面将污染物粘附住，防止在测试过程中污染物掉落在晶圆表面，导致测试结果不准确或无法获得有效的测试数据。

其中，粘性胶70可以是硅胶、橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、高性能压敏胶、丙希酸胶、复合单硅或双硅离型材料等胶制品。

示例性的，粘性胶70可以制作成双面胶，以无纺布为基材，双面涂布高性能压敏胶，复合单硅或者双硅离型材料复合而成的产品。将双面胶的一面贴合并粘在柔性导电层40的表面，然后撕开双面胶的无纺布，即可使双面胶相对另一面裸露在外面，并粘附灰尘，双面胶操作方便。

可选地，粘性胶70由丙希酸胶直接涂布制成，不要基材，胶带颜色为透明，其对塑料有较强的粘接强度。

如图6所示，本发明的实施例还公开了一种晶圆测试方法，应用于晶圆测试设备，包括如下步骤：

S1、将待测试晶圆固定在固定装置上，并通过移动装置将待测试晶圆移动至预设位置；

在本步骤中，探针为固定设置，通过移动移动装置带动固定装置至预设位置，实现待测试晶圆与通过柔性导电层导电的探针电连接，从而建立测试信号，将多个待测试晶圆分别固定在固定装置的对应位置上，然后通过移动移动装置从而带动固定装置至预设位置，移动装置可以作平面移动或升降移动。

S2、待测试晶圆基于预设位置，使待测试晶圆的测试点与第二通孔接触，并对待测试晶圆的测试点逐一测试。

在本步骤中，预设位置为待测试晶圆移动到与第二通孔中的导电凸块接触的位置，通过移动移动装置带动固定装置从而带动待测试晶圆移动至于第二通孔中的导电凸块对应，并使待测试晶圆的测试点与第二通孔中的导电凸块接触，建立测试信号，从而对待测试晶圆的测试点进行逐一测试。

如图7所示，本发明的实施例还公开了一种晶圆测试方法，应用于晶圆测试设备，包括如下步骤：

S10、将待测试晶圆固定在固定装置上，并通过移动装置将待测试晶圆移动至预设位置；

在本步骤中，探针为固定设置，通过移动移动装置带动固定装置至预设位置，实现待测试晶圆与通过柔性导电层导电的探针电连接，从而建立测试信号，将多个待测试晶圆分别固定在固定装置的对应位置上，然后通过移动移动装置从而带动固定装置至预设位置，移动装置可以作平面移动或升降移动。

S11、所述预设位置包括第一预设位置及第二预设位置；待测试晶圆基于所述第一预设位置，并对所述第一预设位置的待测试晶圆的测试点测试；

在本步骤中，预设位置包括第一预设位置及第二预设位置，即固定装置可以固定多少个待测试晶圆就有多少个对应的预设位置，第一预设位置为一个待测试晶圆移动到与第二通孔中的导电凸块接触的位置，第二预设位置为下一个待测试晶圆移动到与第二通孔中的导电凸块接触的位置，移动移动装置带动固定装置和位于固定装置上的一个待测试晶圆移动，移动装置可作平面移动或升降移动，使得待测试晶圆移动至第二通孔的导电凸块对应的位置，并使待测试晶圆的测试点与第二通孔的导电凸块接触，从而建立测试信号，实现对待测试晶圆进行测试。

S12、所述第一预设位置的待测试晶圆的测试点测试完成后，所述移动装置将待测试晶圆移动至所述第二预设位置，并对所述第二预设位置的待测试晶圆的测试点测试。

在本步骤中，当测试完毕一个待测试晶圆后，就移动下一个待测试晶圆至第二通孔的导电凸块对应的位置，以便完成对该待测试晶圆的测试。

S13、待测试晶圆基于预设位置，使待测试晶圆的测试点与第二通孔接触，并对待测试晶圆的测试点逐一测试。

在本步骤中，预设位置为待测试晶圆移动到与第二通孔中的导电凸块接触的位置，通过移动移动装置带动固定装置从而带动待测试晶圆移动至于第二通孔中的导电凸块对应，并使待测试晶圆的测试点与第二通孔中的导电凸块接触，建立测试信号，从而对待测试晶圆的测试点进行逐一测试。

在本实施例中，探针通过导电凸块与待测试晶圆接触，且探针通过柔性导电层的导电柱和连接于导电柱一端的导电凸块与待测试晶圆实现电连接，从而建立测试信号，避免探针和待测试晶圆的直接接触，从而避免待测试晶圆与探针直接接触导致待测试晶圆或探针出现损坏。当测试完固定于固定装置上的一个待测试晶圆后，移动装置移动并带动固定装置和下一个待测试晶圆移动至第二通孔的导电凸块对应的位置进行测试，测试完毕一个待测试晶圆就可以接着测试下一个待测试晶圆，无需更换柔性导电层，即柔性导电层可重复使用，降低生产成本。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种晶圆测试设备，其特征在于，所述晶圆测试设备包括：

探针卡；

若干探针，每一所述探针的一侧表面分别与所述探针卡电连接，且所述探针与所述探针卡电连接的一侧表面的面积大于所述探针的另一侧表面的面积；

限位层，所述限位层设有若干第一通孔，每一所述第一通孔的位置分别与每一所述探针的位置对应，且所述第一通孔一侧表面的面积大于所述第一通孔另一侧表面的面积，所述探针穿过所述第一通孔，并限位固定在所述第一通孔处，所述限位层将所述探针限位，所述探针穿过所述第一通孔的部分形成凸出部；

柔性导电层，所述柔性导电层设有若干第二通孔，每一所述第二通孔分别与每一所述第一通孔对应，且所述第二通孔的内填充有导电材料形成导电柱，所述凸出部与所述导电柱电连接；

载片台，所述载片台包括固定装置和移动装置，所述固定装置用于固定待测试晶圆，所述固定装置下方设有所述移动装置，所述移动装置用于驱动所述固定装置移动至预设位置，使待测试晶圆的测试点与所述导电柱接触，并对待测试晶圆的测试点逐一测试。

2.根据权利要求1所述的晶圆测试设备，其特征在于，所述预设位置至少包括第一预设位置及第二预设位置， 所述移动装置移动待测试晶圆至所述第一预设位置，并对所述第一预设位置的待测试晶圆的测试点测试，所述移动装置移动待测试晶圆至所述第二预设位置，并对所述第二预设位置的待测试晶圆的测试点测试。

3.根据权利要求1所述的晶圆测试设备，其特征在于，所述导电柱朝向待测试晶圆的一侧分别设有凸出于所述柔性导电层的多个导电凸块。

4.根据权利要求3所述的晶圆测试设备，其特征在于，所述导电柱凸出于所述柔性导电层以形成所述导电凸块；或

所述导电凸块对应粘接于所述导电柱的一端。

5.根据权利要求3所述的晶圆测试设备，其特征在于，所述柔性导电层朝向待测试晶圆的一侧设有粘性胶，所述粘性胶避开所述导电凸块，且所述粘性胶的高度低于所述导电凸块的高度。

6.根据权利要求5所述的晶圆测试设备，其特征在于，所述晶圆测试设备还包括固定柱，所述限位层设有第一固定孔，所述第一固定孔朝向待测试晶圆一侧设有第一支撑结构，所述柔性导电层设有第二固定孔，所述第二固定孔朝向待测试晶圆一侧设有第二支撑结构，所述固定柱贯穿第一固定孔与第二固定孔，且分别与所述第一支撑结构和所述第二支撑结构连接。

7.根据权利要求6所述的晶圆测试设备，其特征在于，所述第二支撑结构的高度低于所述导电凸块的高度。

8.根据权利要求1所述的晶圆测试设备，其特征在于，所述凸出部为钝头结构。

9.一种晶圆的测试方法，其特征在于，所述测试方法应用于如权利要求1-8任一所述的晶圆测试设备， 所述测试方法包括：

将待测试晶圆固定在固定装置上，并通过移动装置将待测试晶圆移动至预设位置；

待测试晶圆基于预设位置，使待测试晶圆的测试点与第二通孔接触，并对待测试晶圆的测试点逐一测试。

10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于，所述预设位置包括第一预设位置及第二预设位置；

待测试晶圆基于所述第一预设位置，并对所述第一预设位置的待测试晶圆的测试点测试；

所述第一预设位置的待测试晶圆的测试点测试完成后，所述移动装置将待测试晶圆移动至所述第二预设位置，并对所述第二预设位置的待测试晶圆的测试点测试。