CN219496480U - 晶圆测试探针 - Google Patents

Abstract

本公开涉及晶圆检测设备技术领域，提供了一种晶圆测试探针，其包括探针本体；探针本体的一端形成探压端面，且探压端面中具有朝向探针本体中心凹陷的凹陷部；且凹陷部的面积与探压端面的面积比例为0.3:1～0.9:1。该晶圆测试探针通过在探压端面中设置凹陷部，可以大幅减小探针本体对芯片探压时造成的针痕面积，而且在芯片的后续封装焊接金线时，可以对应焊接的到与凹陷部对应未造成针痕的区域，而且探压端面中的凹陷部还可以增大探压时探针本体与芯片的接触面积，提高探针本体在芯片探压位置的稳定性。

Description

晶圆测试探针

技术领域

本公开涉及晶圆检测设备技术领域，尤其涉及一种晶圆测试探针。

背景技术

在晶圆制备完成后，需要使用针卡压合晶圆并通过自动化测试设备对半成品的芯片进行开路短路测试，但是现有技术中针卡的探针都是设置成细长的柱杆状，在下针与晶圆接触时会对晶圆造成一个圆形的针痕，而且圆形针痕的面积相对较大，后续封装焊接金线必须规避圆形针痕区域，以避免针痕影响芯片金线的正常封装焊接。

有鉴于此，市面上亟需一种新式结构的晶圆测试探针，以减小下针时对晶圆造成针痕面积，降低对后芯片续封装焊接金线的影响。

实用新型内容

本公开提供了一种线缆插头卡接装置，以解决或至少部分地解决现有技术中存在的以上技术问题。

本公开提供的晶圆测试探针，其特征在于，包括探针本体；

所述探针本体的一端形成探压端面，且所述探压端面中具有朝向所述探针本体中心凹陷的凹陷部；

且所述凹陷部的面积与所述探压端面的面积比例为0.3:1～0.8:1。

在一可实施方式中，所述凹陷部为凹陷孔，且所述凹陷孔的中心与所述探压端面的中心同心设置。

在一可实施方式中，沿朝向所述探针本体中心的方向，所述凹陷孔的半径逐渐减小，且所述凹陷孔的内周壁与所述凹陷孔的底壁平滑过渡连接。

在一可实施方式中，所述凹陷部为凹陷槽，且所述凹陷槽的中心与所述探压端面的中心同心设置。

在一可实施方式中，所述凹陷槽为半球形凹槽或圆拱形凹槽。

在一可实施方式中，所述凹陷部的凹陷深度与所述探压端面的直径比例大于或等于1/6。

在一可实施方式中，所述凹陷部的底壁中至少部分地设置有弹性体。

在一可实施方式中，所述探压端面中还设置有凹陷槽，且所述凹陷槽的一端与所述凹陷部导通连接，另一端与所述探压端面的外周壁导通连接。

在一可实施方式中，所述凹陷槽沿所述探压端面的径向两两对应设置形成一个分割槽组。

在一可实施方式中，所述分割槽组在所述探压端面中设置多个，且多个所述分割槽组关于所述探压端面的中心呈环形设置。

本公开提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开的提供的晶圆测试探针在对芯片顶压进行开路短路测试时，探压端面中的凹陷部可以避免对芯片造成顶压凹陷，探针本体实际对芯片造成的针痕仅仅是探压端面中不设置凹陷部的部位，这样也就大幅减小了对芯片顶压造成的针痕面积，而且芯片中与凹陷部对应的部分未造成针痕，这样在后续封装焊接金线时，可以对应焊接的到该部分，具有可减小探针本体对芯片探压时造成的针痕面积、不影响后续封装焊接金线、以及可以增大探针本体与芯片的接触面积、提高探压稳定性的有益效果。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1示出了本公开实施例提供的晶圆测试探针的第一种结构的竖向剖视图；

图2示出了本公开实施例提供的晶圆测试探针的第二种结构的竖向剖视图；

图3示出了本公开实施例提供的晶圆测试探针的第三种结的构竖向剖视图；

图4示出了本公开实施例提供的晶圆测试探针的第四种结构竖向剖视图；

图5示出了本公开实施例提供的晶圆测试探针的仰视图；

图6示出了本公开实施例提供的晶圆测试探针的第五种结构的仰视图。

图中标号说明：1、探针本体；11、凹陷部；111、弹性体；12、分割槽。

具体实施方式

为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

下面将结合附图详细地说明本公开的实施例。

结合图1～图6所示，本公开实施例提供了一种晶圆测试探针，其包括探针本体1；探针本体1的一端形成探压端面，且探压端面中具有朝向探针本体1中心凹陷的凹陷部11；且凹陷部11的面积与探压端面的面积比例为0.3:1～0.9:1。

该晶圆测试探针在对芯片顶压进行开路短路测试时，探压端面中的凹陷部11可以避免对芯片造成顶压凹陷，探针本体1实际对芯片造成的针痕仅仅是探压端面中不设置凹陷部11的部位，这样也就大幅减小了对芯片顶压造成的针痕面积，而且芯片中与凹陷部11对应的部分未造成针痕，这样在后续封装焊接金线时，可以对应焊接的到该部分。

该探针本体1探压端面中凹陷部11的具体形状可以设置圆形、椭圆形、方形、六边形等，当然，为了在尺寸相对较细小的探针本体1探压端面中精确设置凹陷部11，凹陷部11的形状可以具体采用便于精密车削加工制造的圆形。

另外，将凹陷部11的面积与探压端面的面积比例限定在0.3:1～0.8:1的范围内，结合实际情况具体说明，探针本体1的直径一般选取在18um左右，圆形的凹陷部11的直径选取在11um左右，此时凹陷部11的面积与探压端面的面积的实际比例近似为0.373，凹陷部11在探压端面中的面积占比过小的话，不利于后续的封装焊接金线；凹陷部11在探压端面中的面积占比过大的话，会导致实际的探压端面过小，也即探针本体1中的实际探压的环壁过薄，探压时易出现弯折或损坏的风险，因此，将探针本体1中凹陷部11的面积与探压端面的面积比例限定在0.3:1～0.9:1之间。

综上所述，本公开实施例提供的晶圆测试探针，通过在探压端面中设置凹陷部11，从而可以大幅减小探针本体1对芯片顶压时造成的针痕面积，而且在芯片的后续封装焊接金线时，可以对应焊接的到与凹陷部11对应未造成针痕的区域。

除此之外，探压端面中的凹陷部11还可以增大探压时探针本体1与芯片的接触面积，提高探针本体1在芯片探压位置的稳定性。

在一可实施方式中，凹陷部11为凹陷孔，且凹陷孔的中心与探压端面的中心同心设置。

具体的，结合图1和图5进一步详细的说明，凹陷孔此时具体设置成了圆形凹陷孔，并且与探压端面的中心同心设置，这样一方面便于通过精密车削加工的方式在探压端面中加工制造出的凹陷孔，另一方面凹陷孔将探压端面实际形成了一个“探压筒”，而且会使得“探压筒”的各处筒壁厚度均匀，更利于在对芯片的探压过程均匀分摊应力。

当然的，上述的凹陷孔也可以通过一些其他的加工方式制作，例如，采用化学刻蚀、激光打孔等精密工艺制作。

在一可实施方式中，沿朝向探针本体1中心的方向，凹陷孔的半径逐渐减小，且凹陷孔的内周壁与凹陷孔的底壁平滑过渡连接。

具体的，结合图2进一步详细的说明，沿朝向探针本体1中心的方向，将凹陷孔的半径设置成逐渐减小，从而使得“探压筒”的筒壁厚度沿朝向探针本体1中心的方向会逐渐增大、“探压筒”的结构强度也会逐渐增大，这样当探针本体1对芯片进行顶压时，“探压筒”会受到逐渐增大的顶压阻力，使得探针本体1的受力载荷逐渐增大，使得顶压过程变为一个更加稳定的渐进过程、对探针本体1造成损坏的风险降至最低。

另外，将凹陷孔的内周壁与凹陷孔的底壁设置成平滑过渡连接，这样一方面便于加工制造，另一方面也可以避免凹陷孔内周壁与凹陷孔底壁的连接处出现杂物颗粒附着积聚的问题。

在一可实施方式中，凹陷部11为凹陷槽，且凹陷槽的中心与探压端面的中心同心设置。

具体的，结合图3和图4进一步详细的说明，上述的凹陷槽具体可以设置成圆形凹陷槽，且槽体底壁设置成弧面壁或球面壁。同样的，凹陷槽的中心与探压端面的中心同心设置，一方面便于通过精密车削加工的方式在探压端面中加工制造出的凹陷槽，另一方面凹陷槽与探压端面实际形成了一个“探压凹模”，同样也更利于探针本体1在对芯片的探压过程均匀分摊应力。

在一可实施方式中，凹陷槽为半球形凹槽或圆拱形凹槽。

具体的，结合图3和图4进一步详细的说明，图3中的凹陷槽为圆拱形凹槽，图4中的凹陷槽为半球形凹槽，这两种结构的凹陷槽都能够与探压端面形成了一个“探压凹模”，而且当芯片被探针本体1顶压时，芯片中与凹陷槽对应的部位会逐渐的朝向凹陷槽的底槽壁相对移动，直至与陷槽的底槽壁抵接。

同样的，半球形凹槽或圆拱形凹槽，沿朝向探针本体1中心的方向，凹陷槽的侧槽壁都是逐渐增大的，这样当探针本体1对芯片进行顶压时，“探压凹模”会受到逐渐增大的顶压阻力，使得探针本体1的受力载荷逐渐增大，也能够使得顶压过程变为一个更加稳定的渐进过程、对探针本体1造成损坏的风险降至最低。

在一可实施方式中，凹陷部11的凹陷深度与探压端面的直径比例大于或等于1/6。

以探针本体1的直径一般选取的18um为例，则凹陷部11的凹陷深度应当大于或等于3um，这样可以避免凹陷部11的凹陷深度过低对芯片造成顶压针痕的问题。

当然的，凹陷部11的凹陷深度也不应过大，以避免探针本体1的探压端面周壁处的结构强度过弱，防止探针本体1对芯片探压过程中出现弯折、断裂的风险。

在一可实施方式中，凹陷部11的底壁中至少部分地设置有弹性体111。

具体的，结合图4进一步详细的说明，上述的弹性体111可以部分地涂覆设置于凹陷部11的底壁中心处，这样当芯片被探针本体1顶压时，芯片中与凹陷部11对应的部位会将要靠近凹陷槽的底槽壁时，芯片便会与弹性体111进行抵接，并且通过弹性体111的挤压形变来缓冲应力，从而可以更好的避免芯片中与凹陷部11对应的部位在探压时出现针痕。

当然的，由于上述的探针本体1及凹陷部11的常规设置尺寸都相对较小，为了使弹性体111更精确地涂覆设置于凹陷部11的底壁中心处，可以将液态的弹性体111微粒通过重力沉降的方式设置于凹陷部11的底壁中心处，最后再通过烘干工艺实现弹性体111的最终涂覆粘固。

在一可实施方式中，探压端面中还设置有分割槽12，且分割槽12的一端与凹陷部11导通连接，另一端与探压端面的外周壁导通连接。

具体的，结合图4进一步详细的说明，上述的分割槽12具体可以设置成的凹陷条形槽，分割槽12的凹陷深度可以与凹陷部11的凹陷深度相等。并且通过分割槽12一端与凹陷部11导通连接，另一端与探压端面的外周壁导通连接，这样相当于在探压端面中设置了一个“切口”，分割槽12在与芯片的探压过程也会避让芯片，使芯片中形成一个凸出的“凸牙”，从而可以避免探针本体1在探压过程中绕自身的轴心线转动，进一步提高了探针本体1在芯片探压位置的稳定性。

在一可实施方式中，分割槽12沿探压端面的径向两两对应设置形成一个分割槽组。

具体的，结合图4进一步详细的说明，将上述两个分割槽12沿探压端面的径向两两对应设置形成一个分割槽组，这样分割槽组在与芯片的探压过程会避让芯片形成两个沿同一直线对应凸出的“凸牙”。这样的结构，一方面通过单次切削的方式便可以直接加工出一个分割槽组，另一方面也使得探压端面的外周壁在受到绕自身轴线方向的扭矩时能够产生更好的抗扭强度。

在一可实施方式中，分割槽组在探压端面中设置多个，且多个分割槽组关于探压端面的中心呈环形设置。

具体的，结合图4进一步详细的说明，此时仅设置了两个分割槽组，且两个分割槽组以相互垂直方式将探压端面四等分，这样总共四个分割槽12再与芯片的探压过程会避让芯片形成四个环形阵列分布凸出的“凸牙”，更好的避免探针本体1在探压过程中绕自身的轴心线转动。

当然的，上述分割槽组的具体设置数量可以根据探压端面的直径大小对应增加，例如设置三个、四个或更多数量的分割槽组。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种晶圆测试探针，其特征在于，包括探针本体(1)；

所述探针本体(1)的一端形成探压端面，且所述探压端面中具有朝向所述探针本体(1)中心凹陷的凹陷部(11)；

且所述凹陷部(11)的面积与所述探压端面的面积比例为0.3:1～0.8:1。

2.根据权利要求1所述的晶圆测试探针，其特征在于，所述凹陷部(11)为凹陷孔，且所述凹陷孔的中心与所述探压端面的中心同心设置。

3.根据权利要求2所述的晶圆测试探针，其特征在于，沿朝向所述探针本体(1)中心的方向，所述凹陷孔的半径逐渐减小，且所述凹陷孔的内周壁与所述凹陷孔的底壁平滑过渡连接。

4.根据权利要求1所述的晶圆测试探针，其特征在于，所述凹陷部(11)为凹陷槽，且所述凹陷槽的中心与所述探压端面的中心同心设置。

5.根据权利要求4所述的晶圆测试探针，其特征在于，所述凹陷槽为半球形凹槽或圆拱形凹槽。

6.根据权利要求1所述的晶圆测试探针，其特征在于，所述凹陷部(11)的凹陷深度与所述探压端面的直径比例大于或等于1/6。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的晶圆测试探针，其特征在于，所述凹陷部(11)的底壁中至少部分地设置有弹性体(111)。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的晶圆测试探针，其特征在于，所述探压端面中还设置有分割槽(12)，且所述分割槽(12)的一端与所述凹陷部(11)导通连接，另一端与所述探压端面的外周壁导通连接。

9.根据权利要求8所述的晶圆测试探针，其特征在于，所述分割槽(12)沿所述探压端面的径向两两对应设置形成一个分割槽组。

10.根据权利要求8所述的晶圆测试探针，其特征在于，所述分割槽组在所述探压端面中设置多个，且多个所述分割槽组关于所述探压端面的中心呈环形设置。