TWI392872B - 探針卡組成及其中之探針座 - Google Patents

Description

探針卡組成及其中之探針座

本發明係有關於一種探針卡組成及其中之探針座，特別是應用於晶圓測試者。

在半導體的晶圓製程中，晶圓切割前為了測試晶圓上晶粒(die)的良莠，必須使用高性能的探針卡(probe card)來執行晶圓測試，如先前技術中之美國專利US7304488、US7271603、US7053638等所揭露者。探針卡上具有精密的測試探針，用來與待測晶圓做接觸，導通電路，並執行電性測試，以確保晶粒的電氣特性與效能是依照設計規格製造出來。近年來，高速運作與高頻操作的積體電路元件盛行，因此測試機台與探針卡也要能高頻率相適應。但是傳統懸臂式探針卡應用在高頻測試時，因為探針微間隙化及高頻訊號產生的電磁干擾與雜訊問題十分嚴重，使得測試結果不穩定，往往需要進行額外的重測程序，降低了測試準確度與效能。因此，如何改進習用的探針卡結構以解決上述問題，實為業界所需。

為了解決上述先前技術不盡理想之處，本發明提供了一種探針卡組成，探針卡組成主要包含有本體、設置於本體中央部位之探針座、以及複數個設置於探針座中的測試探針。上述之複數個測試探針的尖端自探針座伸出，於晶圓測試時用以接觸一待測晶圓，上述之複數個測試探針的另一端與本體電性連接。探針座進一步包含複數個雜訊消除針，各雜訊消除針具有第一端與第二端，第一端係電性連接至本體的接地端，而第二端於晶圓測試時並不接觸待測晶圓，且各雜訊消除針並不接觸其鄰近之測試探針，且各雜訊消除針的外緣與其鄰近之測試探針的外緣具有5~30微米之間隙。

因此，本發明之主要目的係提供一種探針卡組成，用於晶圓測試，藉由探針座中設置複數個雜訊消除針，且將雜訊消除針予以接地，可以有效降低高頻測試所產生的雜訊。

本發明之次要目的係提供一種探針卡組成，用於晶圓測試，藉由探針座中設置複數個雜訊消除針，且將雜訊消除針予以接地，降低了環境中的雜訊，可以提昇高頻測試的準確度。

本發明進一步提供一種探針座，供使用於晶圓測試之探針卡組成中，探針座係設置於探針卡組成的中央部位，具有複數個測試探針設置於探針座中。上述之複數個測試探針的尖端自探針座伸出，於晶圓測試時用以接觸一待測晶圓。探針座進一步包含複數個雜訊消除針，各雜訊消除針具有第一端與第二端，第一端係電性連接至探針卡組成的接地端，而第二端於晶圓測試時並不接觸待測晶圓，且各雜訊消除針並不接觸其鄰近之測試探針，且各雜訊消除針的外緣與其鄰近之測試探針的外緣具有5~30微米之間隙。

因此，本發明之又一目的係提供一種探針座，供使用於晶圓測試之探針卡組成中，藉由探針座中設置複數個雜訊消除針，且將雜訊消除針予以接地，可以有效降低高頻測試所產生的雜訊。

本發明之再一目的係提供一種探針座，供使用於晶圓測試之探針卡組成中，藉由探針座中設置複數個雜訊消除針，且將雜訊消除針予以接地，降低了環境中的雜訊，可以提昇高頻測試的準確度。

由於本發明係揭露一種探針卡組成及其中之探針座，用於晶圓之測試，其中探針卡組成及探針座的使用原理與基本功能，已為相關技術領域具有通常知識者所能明瞭，故以下文中之說明，不再作完整描述。同時，以下文中所對照之圖式，係表達與本發明特徵有關之結構示意，並未亦不需要依據實際尺寸完整繪製，盍先敘明。

首先請參考第1圖，係本發明提出之第一較佳實施例，為一種探針卡組成100，主要包含有本體11、設置於本體11中央部位之探針座12與設置於探針座12中的複數個測試探針13。上述之本體11主要為印刷電路板(Printed Circuit Board/PCB)，其中探針座12主要係以環氧樹脂所形成，為先在一基座上擺設好複數個測試探針13，並灌注環氧樹脂(epoxy)固定上述之測試探針13，而形成一個探針座12，然後再將此探針座12固定於本體11上。請參考第2圖，為探針座12之剖視圖。測試探針13的尖端會自探針座12伸出，用以接觸一待測晶圓，進行晶圓測試，而測試探針13的另一端與本體11電性連接。探針座12進一步包含複數個雜訊消除針14，雜訊消除針14具有第一端141與第二端142。第一端141係電性連接至本體11的接地端111或本體11的PCB板中的接地層，藉由接地將雜訊消除。第二端142鄰近於測試探針13接觸待測晶圓的部位，第二端142可以埋入探針座12中，亦可以突出於探針座12之外。但要特別留意的是，第二端142於晶圓測試時，並不接觸待測晶圓，並且這些雜訊消除針14也不會接觸到鄰近的測試探針13。藉此，雜訊消除針14不會因為接觸而破壞鄰近的測試探針13的測試訊號，卻可以因為電感效應與接地作用而消除測試探針13環境中的高頻雜訊，進而提昇高頻測試的準確度。習知技術中，由於測試探針13之間彼此相鄰極近，易發生串音(crosstalk)，訊號容易互相干擾；而這種狀況藉由本發明所提出之雜訊消除針14得以有效地解決。請參考第3圖，為第1圖沿A至A之剖視圖，雜訊消除針14以設置於其鄰近的四個測試探針13的對角線交叉點為較佳，且雜訊消除針14的外緣與其鄰近的測試探針13的外緣，具有5~30微米之間隙W1。更進一步，本發明經過實驗測試得到的結果，這些雜訊消除針14的外緣與其鄰近的測試探針13的外緣，在10~25微米間隙W1時，更可以有效降低高頻測試所產生的雜訊，當然，可視實際製作之需求，設計成其他符合本實施例條件之間隙。

請繼續參考第1圖、第2圖與第4圖，本發明進一步提出第二較佳實施例，為一種探針卡組成100，主要包含有本體11、設置於本體11中央部位之探針座12、設置於探針座12中的複數個測試探針13、以及複數個雜訊消除針14。請繼續參考第2圖，雜訊消除針14具有第一端141與第二端142。第一端141係電性連接至本體11的接地端111或本體11的PCB板中的接地層，藉由接地將雜訊消除。第二端142鄰近於測試探針13接觸到待測晶圓的部位，第二端142可以埋入探針座12中，亦可以略突出於探針座12之外，但第二端142於晶圓測試時，並不接觸到待測晶圓，並且這些雜訊消除針14也不會接觸到鄰近的測試探針13。藉此，這些雜訊消除針14不會因為接觸而破壞鄰近的測試探針13的測試訊號，卻可以因為接地作用而消除測試探針13環境中的雜訊，進而提昇高頻測試的準確度。請繼續參考第4圖，係為第1圖沿A至A之剖視圖，這些雜訊消除針14以設置於其鄰近的四個測試探針13的對角線交叉點為較佳，且雜訊消除針14的針徑中心與其鄰近的測試探針13的針徑中心，具有85~150微米之距離W2。更進一步，本發明經過實驗測試得到的結果，這些雜訊消除針14的針徑中心與其鄰近的測試探針13的針徑中心，在90~145微米之距離W2時，更可以有效降低高頻測試所產生的雜訊，當然，可視實際製作之需求，設計成其他符合本實施例條件之針徑中心間的距離。

本發明進一步提出一第三較佳實施例，為一種探針座，供使用於晶圓測試之探針卡組成中，其特徵如前述第一較佳實施例中的探針座12所述。

本發明進一步提出一第四較佳實施例，為一種探針座，供使用於晶圓測試之探針卡組成中，其特徵如前述第二較佳實施例中之探針座12所述。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利權利；同時以上的描述，對於熟知本技術領域之專門人士應可明瞭及實施，因此其他未脫離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在申請專利範圍中。

100．．．探針卡組成

11．．．本體

111．．．接地端

12．．．探針座

13．．．測試探針

14．．．雜訊消除針

141．．．第一端

142．．．第二端

W1．．．間隙

W2．．．距離

第1圖為一示意圖，係本發明提供之較佳實施例，為一種探針卡組成及探針座。

第2圖為一示意圖，係本發明提供之較佳實施例，為探針座沿測試探針與雜訊消除針軸向的剖視圖。

第3圖為一示意圖，係本發明提供之第一與第三較佳實施例，為探針座沿測試探針與雜訊消除針徑向的剖視圖。

第4圖為一示意圖，係本發明提供之第二與第四較佳實施例，為探針座沿測試探針與雜訊消除針徑向的剖視圖。

100．．．探針卡組成

11．．．本體

12．．．探針座

13．．．測試探針

14．．．雜訊消除針

Claims (20)

1. 一種探針卡組成，用於晶圓測試，該探針卡組成主要包含有一本體、一設置於該本體中央部位之探針座、以及複數個設置於該探針座中的測試探針，該等測試探針的尖端並自該探針座伸出，於晶圓測試時用以接觸一待測晶圓，該等測試探針的另一端與該本體電性連接，其特徵在於：該探針座進一步包含複數個雜訊消除針，各雜訊消除針具有第一端與第二端，該第一端係電性連接至該本體的接地端，該第二端於晶圓測試時並不接觸待測晶圓，且各雜訊消除針並不接觸其鄰近之測試探針，且各雜訊消除針的外緣與其鄰近之測試探針的外緣具有一間隙，該間隙介於5~30微米。
2. 依據申請專利範圍第1項之探針卡組成，其中各雜訊消除針的第二端係埋入該探針座中。
3. 依據申請專利範圍第1項之探針卡組成，其中各雜訊消除針的第二端係突出於該探針座之外。
4. 依據申請專利範圍第1項之探針卡組成，其中各雜訊消除針恰位於其鄰近的四個測試探針的對角線交叉點。
5. 依據申請專利範圍第1項之探針卡組成，其中各雜訊消除針的外緣與其鄰近之測試探針的外緣之間隙介於10~25微米。
6. 一種探針卡組成，用於晶圓測試，主要包含有一本體、一設置於該本體中央部位之探針座、以及複數個設置於該探針座中的測試探針，該等測試探針的尖端並自該探針座伸出，於晶圓測試時用以接觸一待測晶圓，該等測試探針的另一端與該本體電性連接，其特徵在於：該探針座進一步包含複數個雜訊消除針，各雜訊消除針具有第一端與第二端，該第一端係電性連接至該本體的接地端，該第二端於晶圓測試時並不接觸待測晶圓，且各雜訊消除針並不接觸其鄰近之測試探針，且各雜訊消除針的針徑中心與其鄰近之測試探針的針徑中心之距離介於85~150微米。
7. 依據申請專利範圍第6項之探針卡組成，其中各雜訊消除針的第二端係埋入該探針座中。
8. 依據申請專利範圍第6項之探針卡組成，其中各雜訊消除針的第二端係突出於該探針座之外。
9. 依據申請專利範圍第6項之探針卡組成，其中各雜訊消除針恰位於其鄰近的四個測試探針的對角線交叉點。
10. 依據申請專利範圍第6項之探針卡組成，其中各雜訊消除針的針徑中心與其鄰近之測試探針的針徑中心之距離介於90~145微米。
11. 一種探針座，供使用於晶圓測試之探針卡組成中，該探針座係設置於該探針卡組成的中央部位，複數個測試探針設置於該探針座中，該等測試探針的尖端並自該探針座伸出，於晶圓測試時用以接觸一待測晶圓，該探針座之特徵在於：該探針座進一步包含複數個雜訊消除針，各雜訊消除針具有第一端與第二端，該第一端係電性連接至該探針卡組成的接地端，該第二端於晶圓測試時並不接觸待測晶圓，且各雜訊消除針並不接觸其鄰近之測試探針，且各雜訊消除針的外緣與其鄰近之測試探針的外緣具有一間隙，該間隙介於5~30微米。
12. 依據申請專利範圍第11項之探針座，其中各雜訊消除針的第二端係埋入該探針座中。
13. 依據申請專利範圍第11項之探針座，其中各雜訊消除針的第二端係突出於該探針座之外。
14. 依據申請專利範圍第11項之探針座，其中各雜訊消除針恰位於其鄰近的四個測試探針的對角線交叉點。
15. 依據申請專利範圍第11項之探針座，其中各雜訊消除針的外緣與其鄰近之測試探針的外緣之間隙介於10~25微米。
16. 一種探針座，供使用於晶圓測試之探針卡組成中，該探針座係設置於該探針卡組成的中央部位，複數個測試探針設置於該探針座中，該等測試探針的尖端並自該探針座伸出，於晶圓測試時用以接觸一待測晶圓，該探針座之特徵在於：該探針座進一步包含複數個雜訊消除針，各雜訊消除針具有第一端與第二端，該第一端係電性連接至該探針卡組成的接地端，該第二端於晶圓測試時並不接觸待測晶圓，且各雜訊消除針並不接觸其鄰近之測試探針，且該雜訊消除針的針徑中心與其鄰近之測試探針的針徑中心之距離介於85~150微米。
17. 依據申請專利範圍第16項之探針座，其中各雜訊消除針的第二端係埋入該探針座中。
18. 依據申請專利範圍第16項之探針座，其中各雜訊消除針的第二端係突出於該探針座之外。
19. 依據申請專利範圍第16項之探針座，其中各雜訊消除針恰位於其鄰近的四個測試探針的對角線交叉點。
20. 依據申請專利範圍第16項之探針座，其中各雜訊消除針的針徑中心與其鄰近之測試探針的針徑中心之距離介於90~145微米。