CN203350300U

CN203350300U - 一种兼容晶圆针测和封装测试的多功能探针卡

Info

Publication number: CN203350300U
Application number: CN2013203462751U
Authority: CN
Inventors: 陈婷; 辛吉升; 谢晋春; 朱渊源
Original assignee: Shanghai Hua Hong NEC Electronics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Priority date: 2013-06-17
Filing date: 2013-06-17
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2023-06-17

Abstract

本实用新型公开了一种兼容晶圆针测和封装测试的多功能探针卡，包括基板，所述基板既可安装探针进行晶圆针测，也可安装插座进行小批量封装评价测试，所述基板由外向内设有弹簧触点、探针焊点及中心无电路区域；所述基板外围区域设有弹簧触点，该弹簧触点与测试仪连接，所述基板中心无电路区域周边预留管脚插座及对应焊盘，该焊盘与探针焊点相连接；该管脚插座上安装测试板，该测试板上设有插座。这也就实现了既可以进行晶圆针测也可以进行小批量封装评价测试的多功能探针卡。本实用新型实现了一张探针卡既可以进行晶圆针测也可以进行小批量封装评价测试，并且2种测试可同时进行，对测试效率有一定的提升。

Description

一种兼容晶圆针测和封装测试的多功能探针卡

技术领域

本实用新型涉及一种半导体集成电路的测试硬件，具体涉及一种探针卡，尤其涉及一种兼容晶圆针测和封装测试的多功能探针卡。

背景技术

通常，半导体芯片在应用前，需进行功能及电特性测试。对此，业界一般有2种测试形式，即晶圆针测和封装测试。对于这2种测试形式，晶圆公司或测试公司有着各自独立的测试系统。

晶圆针测（Chip Probing：简称CP）是指使用测试仪、探针卡、探针台对硅片上的芯片进行测试。如图1所示，测试系统至少包括测试仪1、探针卡（Probe Card）2和待测器件（DUT，Device Under Test）3。测试仪1用于输出测试用电信号，接收响应信号，判断待测器件3上的芯片是否合格。探针卡2作为测试仪1和待测器件3之间的接口。待测器件3通常是一块硅片，其上包括多个芯片。

封装测试（Final Test：简称FT）就是封装后测试，把已制造完成的半导体元件进行结构及电气功能的确认，以保证半导体元件符合系统的需求。如图2所示，小批量封装级评价测试系统至少包括测试仪1、连接线4、插座（Socket）5和待测器件6。待测器件6通常是封装后的芯片。

在实际生产过程中，CP和FT就是2个独立的部分，但也经常会碰到客户反馈FT失效的样品，要求对CP的测试结果进行再确认。因为样品已经被封装成各种形式，无法再使用探针卡连接测试仪进行测试，而采用插座连线至测试仪测试，因连线过长、连接不稳定等问题经常造成测试结果无法与CP结果比较。另外，因有些CP测试仪无法使用连接线将测试资源引出，造成封装样品无法测试。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种兼容晶圆针测和封装测试的多功能探针卡，该探针卡既可以进行晶圆针测也可以进行小批量封装评价测试。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种兼容晶圆针测和封装测试的多功能探针卡，该探针卡包括基板，所述基板既可安装探针进行晶圆针测，也可安装插座进行小批量封装评价测试；所述基板由外向内设有弹簧触点、探针焊点及中心无电路区域；所述基板外围区域设有弹簧触点，该弹簧触点与测试仪连接，所述基板中心无电路区域周边预留管脚插座及对应焊盘，该焊盘与探针焊点相连接；该管脚插座上安装测试板，该测试板上设有插座。

进一步地，所述焊盘与探针焊点采用跳线连接。

进一步地，所述插座适用于插入各种不同封装形式的封装芯片，包括24管脚双列直插封装形式的封装芯片，8管脚表面贴片封装形式的封装芯片。

进一步地，所述探针焊点上安装探针，待测芯片通过探针、探针焊点、基板内部走线、弹簧触点与测试仪连接进行晶圆针测测试。

进一步地，所述插座安装待测封装芯片，该待测封装芯片通过插座、测试板、基板的焊盘、探针焊点、基板内部走线、弹簧触点与测试仪连接进行封装测试。

和现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1．本实用新型实现了一张探针卡既可以进行晶圆针测也可以进行小批量封装评价测试，并且2种测试可同时进行，对测试效率有一定的提升；

2．对于无法连线引出资源的CP测试仪，可利用与传统探针卡设计相同的探针焊点、基板内部走线、弹簧触点加上该实用新型的改进，连接测试仪资源对封装芯片进行测试；

3．在进行封装评价测试时，因仅需使用跳线连接焊盘和探针焊点，大大减少了连线的长度，增加了稳定性，特别对高频率测试项目有极大的好处；

4．更换不同的测试板和插座，可适用多种不同封装形式的芯片。

附图说明

图1是现有的晶圆针测测试系统的结构示意图；

图2是现有的封装测试系统的结构示意图；

图3是现有基板的结构示意图；

图4是本实用新型探针卡的基板的结构示意图；

图5是本实用新型探针卡的结构示意图。

图中附图标记说明如下：

1是测试仪，2是探针卡，3是待测器件，4是连接线，5是插座，6是待测器件，7是测试板，21是基板，21a是中心无电路区域，21b是弹簧触点，21c是探针焊点，21d是管脚插座，21e是焊盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

如图5所示，本实用新型探针卡包括：基板21、测试板7、插座5。测试时，封装芯片（即待测器件6）安放于插座5中测试，或者硅片（即待测器件3）使用基板21上的探针接触测试。测试板7上可根据测试需要，安装适用于插入不同封装形式封装芯片的插座5，如24管脚双列直插封装形式的封装芯片，8管脚表面贴片封装形式的封装芯片等等。

如图4所示，本实用新型探针卡的具体实现步骤如下：

1．在现有基板的中心无电路区域21a周边预留管脚插座21d；

2．在现有基板的中心无电路区域21a周边预留管脚插座21d对应焊盘21e；

3．使用跳线连接焊盘21e与探针焊点21c；

4．在管脚插座21d上安装测试板7；

5．在测试板7上根据封装类型的需要安装不同的插座5；

6．测试仪1通过弹簧触点21b与探针卡的基板21接触；

7．如需CP测试，可根据被测芯片（即待测器件3）的实际尺寸需要切割挖开中心无电路区域21a，安装及连接探针至周围的探针焊点21c上，被测硅片（即待测器件3）使用基板21上的探针进行接触测试。如需FT测试，可根据封装芯片（即待测器件6）的封装类型安装相匹配的插座5，将封装芯片（即待测器件6）插入插座5中进行FT测试。

传统的探针卡，如图3所示，仅在基板21中心预留一定面积的中心无电路区域21a，基板外围区域具有弹簧触点21b，该弹簧触点21b与测试仪连接。需要安装探针进行晶圆针测时，可根据被测芯片的实际尺寸需要切割挖开中心无电路区域21a，安装及连接探针至周围的探针焊点21c上，被测芯片通过探针、探针焊点21c、基板内部走线、弹簧触点21b与测试仪连接。本实用新型的探针卡，如图4所示，本实用新型探针卡的基板21由外向内设有弹簧触点21b、探针焊点21c、及中心无电路区域21a，探针与探针焊点21c连接；在该基板中心无电路区域21a周边预留管脚插座21d及对应焊盘21e，可使用跳线连接焊盘21e与探针焊点21c。该管脚插座21d上可安装测试板7，测试板7上则可以放置不同的插座5，从而封装芯片（即待测器件6）通过插座5、测试板7、基板21的焊盘21e、探针焊点21c、基板内部走线、弹簧触点21b与测试仪连接进行封装测试（见图4和图5）。被测芯片（待测器件3）通过探针、探针焊点21c、基板内部走线、弹簧触点21b与测试仪连接进行晶圆针测（见图4和图5）。这也就实现了既可以进行晶圆针测，也可以进行小批量封装评价测试的多功能探针卡。

Claims

1.一种兼容晶圆针测和封装测试的多功能探针卡，其特征在于，该探针卡包括基板，所述基板由外向内设有弹簧触点、探针焊点及中心无电路区域；所述基板外围区域设有弹簧触点，该弹簧触点与测试仪连接，所述基板中心无电路区域周边预留管脚插座及对应焊盘，该焊盘与探针焊点相连接；该管脚插座上安装测试板，该测试板上设有插座。

2.如权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述焊盘与探针焊点采用跳线连接。

3.如权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述插座适用于插入各种不同封装形式的封装芯片，包括24管脚双列直插封装形式的封装芯片，8管脚表面贴片封装形式的封装芯片。

4.如权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述探针焊点上安装探针，待测芯片通过探针、探针焊点、基板内部走线、弹簧触点与测试仪连接进行晶圆针测测试。

5.如权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述插座安装待测封装芯片，该待测封装芯片通过插座、测试板、基板的焊盘、探针焊点、基板内部走线、弹簧触点与测试仪连接进行封装测试。