CN203849299U - 一种高温测试探针卡 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种高温测试探针卡，包括：基板、陶瓷板、底座、探针，加热装置、温度控制器以及温度传感器；其中，所述陶瓷板固定于所述基板底部、所述底座固定于所述陶瓷板底部，所述加热装置及温度传感器固定于所述陶瓷板及所述底座之间，所述探针的第一端穿过所述底座以用于与晶圆接触，第二端与基板上的电路相连，所述温度控制器连接于所述温度传感器及所述加热装置。本实用新型通过植入加热电阻丝，使得电阻丝和探针充分接触，温度控制器对加热电阻丝实施温度控制，避免了测试过程中探针丢失温度的现象，实现了测试的高效性，和测试数据的可靠性；另外，把计算机和温度控制器连接起来，实现了对探针温度的全自动控制及全温监控。

Description

一种高温测试探针卡
技术领域
本实用新型涉及一种半导体测试设备，特别是涉及一种高温测试探针卡。
背景技术
在制造半导体集成电路器件的方法中，半导体芯片通常是通过在晶片上形成大量的集成电路并将晶圆切割而获得的。
为了测试电学性质，通常需要在晶圆状态下、在晶圆被切割为单独的半导体芯片的状态下或者在用树脂密封前的包装状态下对半导体芯片进行探针测试。
在工程测试中，晶圆级的测试需要在高温85℃/125℃下进行测试。现有的一种用于高温85℃/125℃下进行测试的探针卡的结构如图1及图2所示，其包括：排插10、金属加强圈20、基板30、探针针尖40、耐高温陶瓷50、探针以及绝缘套管60、以及耐高温环氧树脂70。
在现有技术中，测试使用的探针卡是通过和晶圆的接触使探针被动的达到测试温度点，这需要测试工程师根据经验来判断，操作起来费时费力且随意性较大。而且在晶圆替换的时候，探针卡和晶圆长时间脱离接触，探针的温度快速下降到周围环境温度，没有工程师的干预探针在远达不到测试要求时已开始测试，影响到了测试数据的可靠性和稳定性。
为此，如何改进测试环境，解决测试过程中遇到的问题，从而保证测试数据的可靠性和稳定性，实为一重要课题。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高温测试探针卡，以改进现有的探针卡的结构，用以解决测试过程中出现的探针丢失温度的现象，实现测试的高效性，和测试数据的可靠性。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种高温测试探针卡，包括：
基板、陶瓷板、底座、探针，加热装置、温度控制器以及温度传感器；
其中，所述陶瓷板固定于所述基板底部、所述底座固定于所述陶瓷板底部，所述加热装置及温度传感器固定于所述陶瓷板及所述底座之间，所述探针的第一端穿过所述底座以用于与晶圆接触，第二端与基板上的电路相连，所述温度控制器连接于所述温度传感器及所述加热装置。
作为本实用新型的高温测试探针卡的一种优选方案，还包括金属加强圈，固定于所述基板的顶部。
作为本实用新型的高温测试探针卡的一种优选方案，所述底座的材料为耐高温环氧树脂。
作为本实用新型的高温测试探针卡的一种优选方案，所述探针的数量为多个。
作为本实用新型的高温测试探针卡的一种优选方案，所述探针表面套设有绝缘套管。
作为本实用新型的高温测试探针卡的一种优选方案，所述加热装置为环形的加热电阻丝。
作为本实用新型的高温测试探针卡的一种优选方案，所述温度传感器设置于探针表面。
作为本实用新型的高温测试探针卡的一种优选方案，所述温度控制器包括温度调节按钮、显示面板及开关按钮。
作为本实用新型的高温测试探针卡的一种优选方案，所述温度控制器具有RS232接口，并通过该RS232接口与计算机连接，以实现对所述高温测试探针卡的全自动控制及全程监控。
如上所述，本实用新型提供一种高温测试探针卡，包括：基板、陶瓷板、底座、探针，加热装置、温度控制器以及温度传感器；其中，所述陶瓷板固定于所述基板底部、所述底座固定于所述陶瓷板底部，所述加热装置及温度传感器固定于所述陶瓷板及所述底座之间，所述探针的第一端穿过所述底座以用于与晶圆接触，第二端与基板上的电路相连，所述温度控制器连接于所述温度传感器及所述加热装置。本实用新型通过在合适的部位植入加热电阻丝，使得电阻丝和探针充分接触，温度控制器对加热电阻丝实施温度控制，解决了测试过程中出现的探针丢失温度的现象，实现了测试的高效性，和测试数据的可靠性；另外，通过RS232把计算机和温度控制器连接起来，实现对探针温度的全自动控制及全温监控，大大减轻了测试工程师的工作强度。
附图说明
图1～图2显示为现有技术中的一种高温测试探针卡的结构示意图，其中，图1为该高温测试探针卡的侧视结构示意图，图2为该高温测试探针卡的俯视结构示意图。
图3～图4显示为本实用新型的高温测试探针卡的结构示意图，其中，图3为本实用新型的高温测试探针卡的测试结构示意图，图4为本实用新型的高温测试探针卡的俯视结构示意图。
图5显示为本实用新型的高温测试探针卡的控制系统结构示意图。
元件标号说明
10      排插
20      金属加强圈
30      基板
40      探针
50      陶瓷板
60      绝缘套管
70      底座
80      加热装置
90      温度传感器
100     温度控制器
101     显示面板
102     开关按钮
103     温度调节按钮
110     计算机
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图3至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图3～图5所示，本实施例提供本实用新型提供一种高温测试探针卡，包括：
基板30、陶瓷板50、底座70、探针40，加热装置80、温度控制器100以及温度传感器90；
其中，所述陶瓷板50固定于所述基板30底部、所述底座70固定于所述陶瓷板50底部，所述加热装置80及温度传感器90固定于所述陶瓷板50及所述底座70之间，所述探针40的第一端穿过所述底座70以用于与晶圆接触，第二端与基板30上的电路相连，所述温度控制器100连接于所述温度传感器90及所述加热装置80。
作为示例，所述基板30的上表面还具有排插10。
作为示例，所述高温测试探针卡还包括金属加强圈20，固定于所述基板30的顶部。
作为示例，所述底座70的材料为耐高温环氧树脂。当然，所述底座70的材料可以为其它一切的耐高温材料，如耐高温聚合物等，并不限定于此处的一种。
作为示例，所述探针40的数量为多个，在本实施例中，所述探针40的数量为6个，当然，所述探针40的数量需根据晶圆中的电路决定，一切合适于晶圆测试的探针40数量均可。
作为示例，所述探针40表面套设有绝缘套管60。所述绝缘套管60与所述加热装置80紧密接触。在本实施例中，所述绝缘套管60的耐高温温度为不小于200℃。于所述探针40表面套设绝缘套管60，通过所述加热装置80对绝缘套管60加热，提高了探针40的温度均匀性，保证测试的精确性，并且，通过绝缘套管60是探针40与加热装置80隔离，能提高探针40的寿命。
作为示例，所述加热装置80为环形的加热电阻丝。所述加热电阻丝呈环状均匀地贴在所述陶瓷板50的底部。需要说明的是，其它一切适用于加热的装置均可用于本实用新型，因此，并不限定于此处所列举的一种。
作为示例，所述温度传感器90设置于探针40表面。将温度传感器90设置于探针40表面，可以使探测的温度最接近探针40的实际温度，以便对探针40温度的实时监控和调整。
作为示例，所述温度控制器100包括温度调节按钮103、显示面板101及开关按钮102。
作为示例，所述温度控制器100具有RS232接口，并通过该RS232接口与计算机110连接，以实现对所述高温测试探针卡的全自动控制及全程监控。
本实用新型的工作原理为：
如图5所示，通过所述温度控制器100监测所述高温测试探针卡的实时温度，当所述高温测试探针卡出现丢失温度的情况时，由所述温度传感器90探测到的实际温度会通过所述显示面板101显示，此时，通过所述温度调节按钮103使所述加热电阻丝开始加热，最终使所述探针恢复到其工作温度。另外，通过RS232把计算机110和温度控制器100连接起来，采用预设的程序实现对探针温度的全自动控制及全温监控，大大减轻了测试工程师的工作强度。
如上所述，本实用新型提供一种高温测试探针卡，包括：基板30、陶瓷板50、底座70、探针40，加热装置80、温度控制器100以及温度传感器90；其中，所述陶瓷板50固定于所述基板30底部、所述底座70固定于所述陶瓷板50底部，所述加热装置80及温度传感器90固定于所述陶瓷板50及所述底座70之间，所述探针40的第一端穿过所述底座70以用于与晶圆接触，第二端与基板30上的电路相连，所述温度控制器100连接于所述温度传感器90及所述加热装置80。本实用新型通过在合适的部位植入加热电阻丝，使得电阻丝和探针充分接触，温度控制器100对加热电阻丝实施温度控制，解决了测试过程中出现的探针丢失温度的现象，实现了测试的高效性，和测试数据的可靠性；另外，通过RS232把计算机110和温度控制器100连接起来，实现对探针温度的全自动控制及全温监控，大大减轻了测试工程师的工作强度。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种高温测试探针卡，其特征在于，包括：
基板、陶瓷板、底座、探针，加热装置、温度控制器以及温度传感器；
其中，所述陶瓷板固定于所述基板底部、所述底座固定于所述陶瓷板底部，所述加热装置及温度传感器固定于所述陶瓷板及所述底座之间，所述探针的第一端穿过所述底座以用于与晶圆接触，第二端与基板上的电路相连，所述温度控制器连接于所述温度传感器及所述加热装置。
2.根据权利要求1所述的高温测试探针卡，其特征在于：还包括金属加强圈，固定于所述基板的顶部。
3.根据权利要求1所述的高温测试探针卡，其特征在于：所述底座的材料为耐高温环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的高温测试探针卡，其特征在于：所述探针的数量为多个。
5.根据权利要求1所述的高温测试探针卡，其特征在于：所述探针表面套设有绝缘套管。
6.根据权利要求1所述的高温测试探针卡，其特征在于：所述加热装置为环形的加热电阻丝。
7.根据权利要求1所述的高温测试探针卡，其特征在于：所述温度传感器设置于探针表面。
8.根据权利要求1所述的高温测试探针卡，其特征在于：所述温度控制器包括温度调节按钮、显示面板及开关按钮。
9.根据权利要求1所述的高温测试探针卡，其特征在于：所述温度控制器具有RS232接口，并通过该RS232接口与计算机连接，以实现对所述高温测试探针卡的全自动控制及全程监控。
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