TW200912324A - Probe system - Google Patents

Description

200912324 pt.ap891 24588twf.doc/n 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明疋有關於-種半導體元件的測試系統，且特別 是有關於一種針測系統。 【先前技術】 、一般來說，為了確保產品的可靠度，半導體的封裝測 試可區分為兩大部份，分別是在晶圓加工完成後的晶圓測 試(wafer pn)be and _) ’以及封裝完成後的成品測試(fmai ㈣。在晶圓製程完成而尚未切割封裝之前，為了確保晶 圓的良率以及避免封|的浪費，必縣進行晶圓階段的電 |·生與功此測5式，以判斷晶圓製程是否發生異常。 曰曰圓測„式的方式乃是利用針測卡(pr〇be cad)的探針 ㈣直接與受測晶片上的銲墊或凸塊(bump) 觸來進仃n然後，將湘探針探測晶圓上各個晶 装置作進―步的分析^判 辦’並根據此㈣將不ι的元件賴掉。因此，在 裝步驟刚’即可事先濾除電性與功能不良的晶片不 良品的增加而提高製造成本。 避免不 二而棟針與曰曰片接觸時會因為探針之針壓 同、，而造成大小不—的針痕(__址）。也就是說大= ，過大時，探針會在銲墊或凸塊上造成大面積二 i針會在鋒墊或凸塊上造成小，的針 4 木針所產生的針痕大小往往會造成不同的剛試結果， 200912324 pt.ap891 24588twf.doc/n 而影響電性量測的結果。 圖1是習知之一種晶圓測試的作動示意圖。 如圖1所示，在進行晶圓測試時，用 104之载台㈣卿㈣以向上移動，以使 與針測卡100直接接觸。隨著半導體製程 = 尺寸也逐漸加大的同時，用來測試二二，= 積也因而增加。然而，隨著針測卡10 接觸時所產生的上= m在會&成針測卡⑽變形。造成上述變 ίΐ;=:10〇中間區域的結構強度不足，而= 曲變形。若是以彎曲的針測卡⑽繼續忿了 1測试，中間料部份容易造成針痕過小而影響測試的:

O 因此，針對上述問題，如何有效改善針測 況，並得馳穩定的探針針痕是目前轉碰解決的挑戰障 【發明内容】 =明提供統，能夠抵抗接觸力所造成的 反作用力’以避免針測卡料的情況發生。 、則扣本\月提^種針測系統，包括主體、測試裝置、針

:了;置:置於主體之上方。針測卡配置於測試裝置與主: 之間。強倾構_置於_切康 S 200912324 pt.ap891 24588twf.doc/n 針測卡承靠於其下。強化機構包括至少一個彈性件。 在本發明之一實施例中’上述之強化機構更包括上面 板與下面板，且下面板例如是距離一個高度而固定於上面 板之下方。 在本發明之一實施例中’上述之彈性件例如是配置於 上面板與下面板之間。 在本發明之一實施例中，上述之上面板的尺寸例如是 大於下面板的尺寸。 在本發明之一實施例中，上述之上面板的材料下面板 的材料例如是鋼材。 在本發明之一實施例中’上述之上面板的形狀與下面 板的形狀例如是圓形。 在本發明之一實施例中，上述之彈性件例如是壓縮彈 簧(compression spring)。 在本發明之一實施例中，上述之彈性件例如是以對應 強化機構之中心點的方式配置。 在本發明之一實施例中，當具有多個彈性件時，彈性 件例如是以對應強化機構之中心點而向外輻射對稱配置。 在本發明之一實施例中，上述之測試裝置包括測試頭 (test head)與測試基板(m〇ther board) ’且測試頭例如是配置 於測試基板之上方。 — 在本發明之一實施例中，上述之強化機構例如是固 於測試基板下方。 在本發明之一實施例中，針測系統更包括固定單元， 200912324 pt.ap891 24588twf.doc/n 用以將針測卡固定於主體。 於主=承—SI圓針咖更包括 mrr藉由強化機構抵抗接觸力所造成的反作用力 進而避免彎曲變形的情況發生。 用力， ㈣的穩m而不需_設計相卡 寸，因此有助於降低測試的成本。、卜型尺 =本發明之上述特徵和優點能更鴨㈣， 牛車只施例’並配合所附圖式，作詳細說明如下。寸 【實施方式】 圖。圖2是依照本發明之—實施例之針測系統的剖面示意 請參照圖2,針測系統2〇〇包 22〇、針測卡23〇以及強化機 體210、測式裝置 配置於主體21〇之上方。^卡2測試装置220例如是 置220與主體210之間。強化=是配置於测試裝 卡230與_裝㈣之間。機構_例如是配置於針測 主體210中包括载台212，用以系共/士 ， 載台212例如是可以上下,Λ，承載待測晶圓214。 κλλ/士 下移_升降裝置，以使放置於盆 上的待測晶圓214可以與針測卡⑽進行直接接觸置於，、 200912324

Pt.ap891 24588twf.doc/n 測試裝置220句拓、、目,丨科、-K ^ 中測試頭222例如是連接於戦其 控亀(輸_接i 等操作。 周控測試裝置220的作動與量測 236〇tTM 23〇4 ltT!m 232 ' 234 如計,々4曰的材料例如是合金。線路載板236例如是 二探針頭232之—端例如是朝向待測晶祕 232木鱼乂屬爲之另—端例如是與金屬層234連接。探針頭 上。每二^ 例如是經由鮮錫固定於線路載板236 對應的電Γ。碩232例如是電雜接至線路載板236上相 太辦’針測卡23G例如是藉由固定器25G而固定在 ."上。而測試裝置220下方的彈性針腳252例如是 到針測卡23G的彈性接頭254’而於測試基板224 ^'θ載板236之間的介面260形成電性貫通。值得一提 =是上、針測卡230可以藉由介面26〇自測試裝置22〇接收 到，試訊號以進行晶圓測試，並利用配置於針測卡230上 的才木針頭232將測試訊號傳送至待測晶圓214，而得知元 件的電性與功能是否不良。 圖3是依照本發明之一實施例之強化機構的底視示意 圖。 请同時參照圖2與圖3，強化機構240例如是包括上 面板242、下面板244以及至少一個彈性件246。上面板 200912324 pt.ap891 24588twf.doc/n 242與下面板244 ό勺材料例如是鋼材。在本實施例中，上 面板242與下面板244的形狀皆為圓形’且上面板242的 尺寸大於下面板244的尺寸。上面板242例如是藉由螺检 270而固定於測試基板224的下方。上面板旭盘下面板 244例如是對應於相同圓心〇而於一垂直面上呈上下相鄰 的配置關係。下面板244例如是藉由等高螺絲奶將其固 定於上面板242下方距離一固定高度的位置。下面板2料 Ο 的下表面例如是與金屬層234相貼合，用以使針測卡230 可以承罪在強化機構240的下方。彈性件246則配置於上 面板242與下面板244之間。彈性件246例如是壓縮彈簧。 如圖3所示，在本實施例中，當上面板242與下面板 244之間配置有多個彈性件246時，彈性件246是以對應 圓心〇向外輻射的方式，分散且對稱配置於上面板242與 下面板244之間。值得一提的是，由於彈性件246與上面 板242、下面板244是以同心圓的方式配置，因此彈性件 246可有助於下面板244平均施力於針測卡230,以抵抗接 觸力所產生的反作用力。此外，在所有彈性件246的周圍， 則是環繞有多個等高螺絲272 ’以將下面板244的最外圍 固定於上面板242之下方，使彈性件246可以穩定地固定 於上面板242與下面板244之間。 當然’彈性件246的種類及配置數量並不侷限於上述 實施例所述’熟知本技術領域者可以根據針測卡230的探 針頭232之各項特性所計算出的接觸力，來決定彈性件246 的種類及配置數量。再者，以上是以具有多個彈性件246 200912324 pt.aP891 24588twf.doc/n 構24G為例進行說明，然而本發明並不限於此。 =、他η施例中’強化機構可包含—個以上的彈性件 只要使 置方ί林限於上述實施例所述， 細士 職®心G *分散賴配置，以達到平 效果即可。此外，上面板242與下面板施之間 s W度也可以視所使用的針測卡23()種類逕行調整， 本發明不作特別之限定。 《丁 Π正 的待、、明的是，當載台212往上移動而使放置於其上 曰曰圓214與針測卡230的探針頭232接觸時，由於 強化機構240配置有彈性株a 、 力因闕難纟的反作用 吸收I 針測卡230上方的強化機構來 抿尸纟’針測卡23G能夠藉由強化機構240的支樓來 域ΐ曲的Πίί的反作用力’而避免針測卡230中間區 機構综述，本發明在針測卡與測試裝置之間配置強化 ^ 於強化機構中配置有彈性件用以平均施力於支 造成針痕過小的現象作用力’進而避免針測卡的彎曲 此外，本發明在不更改針測卡之材質與外型尺寸的情 P可改善針測卡變形f、曲的的問題， 的針痕，因此有助於降低晶圓測試的成本。更心疋 限定t rrf以ί佳實施例揭露如上，然其並非用以 本务明’任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不 200912324 pt. ap891 24588twf.doc/n 脫離本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動鱼潤飾 因此本發明之保護當視_之中料利範㈣^定者 為準。 【圖式簡單說明】 圖1是習知之一種晶圓測試的作動示意圖。 圖2是依照本發明之-實施例之針測系統的剖面示意 圖。 〜 圖3是依照本發明之一實施例之強化機構的底視示意 圖。 【主要元件符號說明】 100、230 :針測卡 102，212 :載台 104、214 :待測晶圓 200 :針測系統 210 :主體 220 :測試裝置 222 .測試頭 224 :測試基板 232 :探針頭 234 :金屬層 236 .線路載板 240 :強化機構 12 200912324 pt.ap891 24588twf.doc/n 242 ··上面板 244 :下面板 246 :彈性件 250 :固定器 252 :彈性針腳 254 :彈性接頭 260 :介面 270 :螺栓 272 :等高螺絲 F :接觸力

Claims (1)

1. 200912324 ρι.αρ〇7Α ^-^o^twf.doc/n 十、申請專利範圍： L 一種針測系統，包括： 一主體； 一測試裝置，配置於該主體之上方； 一針測卡’配置於該職裝置雜主 一強化機構，崎麟制卡與 ^ 以使=靠於其下’該強化機構包 化機構更包括-上面板與—下面板，且tf下其中該強 度固定於該上面板之下方。 且忒下面板距離一高 3. 如申請專利範圍第2項所述之 性件配置於該上面板與該下面板之間。其中該彈 4. 如申請專利範圍第2項所述之針測 面板的尺寸大於該下面板的尺寸。 〃、'，/、中该上 ο 5·如申請專利範圍第2項所述之偵 面板的材料與該下面板的材料包括鋼材、。、’、、、、，其中該上 6-如申請專利範圍第2項所述之斜 面板的形狀與該下面板的形狀包括圓形。'、’糸統，其中該上 7. 如申請專利範圍第丨項所述之^ 性件包括壓縮彈簧。 糸統’其中該彈 8. 如申請專利範圍第1項所述之斜 性件以對應該強化機構之中心點的方式配、1系統，其中該彈 9-如申請專利範圍第8項所述之針4。 有多個彈性件時，該些彈性件以對應私、'系统，其中 強化機構之中， 14 200912324 pr.apayi Z4^»8twf.doc/n 向外輻射對稱配置。 10. 如申請專利範圍第1項所述之針測系統，其中該 測試裝置包括一測試頭與一測試基板，該測試頭配置於該 測試基板之上方。 11. 如申請專利範圍第10項所述之針測系統，其中該 強化機構固定於該測試基板下方。 12. 如申請專利範圍第1項所述之針測系統，更包括 一固定單元，用以將該針測卡固定於該主體。 13. 如申請專利範圍第1項所述之針測系統，更包括 一載台，配置於該主體中，用以承載一待測晶圓。

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