TWI484192B - Probe card, inspection device and inspection method - Google Patents
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- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
Description
本發明係關於一種探針卡、檢查裝置及檢查方法。
半導體元件等的檢查為可使用探針卡(專利文獻1)。例如:透過將設置於探針卡之複數個探針予以接觸半導體元件的電極(墊件(pad)),便可從測試器將電源與信號等供給至半導體元件。
專利文獻1:國際公開2007/017956號
此類使用此探針卡之檢查,測試器的通道(channel)數有其限制。因此,根據測試器的通道數中,根據最大之可同時測定的DUT(待測裝置(Device Under Test))數而製作一探針卡。增加同時測定數則能夠縮短檢查時間。舉例來說,藉由通道數為2048ch(2048個通道)的測試器,在一個測定的DUT通道數為16ch的情況時,可同時進行測定128個DUT(=2048/16)。然而,隨著探針卡的佈線,於晶圓的外周部,將有無效的DUT之佈線變多的情形,因而有測定效率不佳的問題。
鑒於上述課題,本發明之目的為提供一種能夠執行高效率檢查的探針卡、檢查裝置及檢查方法。
根據本發明之一態樣的探針卡,係為對具有複數個元件的晶圓進行檢查,包含:基板;第一探針群組,具有排列於該基板之複數個第一探針;第二探針群組,具有複數個第二探針,
該複數個第二探針的前端位置比該第一探針的前端位置設置更為位於該基板側,在該基板的俯視圖中,該第二探針群組係以夾隔該第一探針群組而間隔配置。
上述探針卡中,其中該第二探針群組在夾隔該第一探針群組的第一方向中愈是前進至該基板的邊緣,在與該第一方向為正交之第二方向處,也可使該第二探針群組的佈局係為愈大。
上述探針卡中,其中該第一探針與該第二探針之尖端位置的高度差,也可較該第一探針於檢查該元件時之針測行程(overdrive)為大。
上述探針卡中,其中該第一探針群組係檢查配置於該晶圓之中央部的該元件,而該第二探針群組也可檢查配置於在該晶圓之端部的該元件。
根據本發明之一態樣的檢查裝置,包含:上述之探針卡;平台,載置有晶圓;控制部,係改變該探針卡與該平台之相對位置而反覆進行接觸下降之動作。
本發明的一態樣的檢查方法,係為使用上述探針卡而檢查晶圓的檢查方法,該檢查方法係藉由反覆進行接觸下降,以該第一探針群組而檢查該晶圓之中央部的元件,且以該第二探針群組而檢查該晶圓之端部的元件,以及藉由該第一探針群組的檢查以及該第二探針群組的檢查而改變該晶圓與該基板的距離。
如上所述,經由本發明能夠提供一種可執行高效率檢查的探針卡、檢查裝置及檢查方法。
10‧‧‧測試儀器
12‧‧‧晶圓
14‧‧‧接觸點
14a‧‧‧接觸點
14b‧‧‧接觸點
16‧‧‧探針卡
18‧‧‧檢驗平台
20‧‧‧測試頭
22‧‧‧卡匣
22a‧‧‧周緣部
22b‧‧‧平台部
24‧‧‧卡控制部
26‧‧‧平台控制部
28‧‧‧測試件控制部
34‧‧‧強固構件
34d‧‧‧延伸部
36‧‧‧佈線板
38‧‧‧電連接件
40‧‧‧探針基板
42‧‧‧圓形蓋件
44‧‧‧連接件
50‧‧‧接腳
54‧‧‧多層片
56‧‧‧多層陶瓷基板
76‧‧‧卡盤頂部
78‧‧‧卡盤頂部移動機構
80‧‧‧導線
121‧‧‧探針佈局
122a~122d‧‧‧探針佈局
125‧‧‧元件
131‧‧‧佈局
132a、132b‧‧‧佈局
141‧‧‧第一探針群組
142a‧‧‧第二探針群組
142b‧‧‧第二探針群組
401、411‧‧‧前端部
402、412‧‧‧懸臂(arm)部
403、413‧‧‧基部
420‧‧‧基板
421‧‧‧犧牲層
422‧‧‧電鍍層
圖1係為顯示根據本發明之一實施形態之檢查裝置的結構圖。
圖2係為顯示根據本發明之一實施形態的探針之佈局的概略平面圖。
圖3係為顯示藉由探針卡測試晶圓端部的示意圖。
圖4係為顯示藉由探針卡測試晶圓中央的示意圖。
圖5係為顯示藉由探針卡測試晶圓端部的示意圖。
圖6係為顯示依據探針所拍攝的佈局的概略示意地圖。
圖7係根據比較例之探針之佈局的概略平面圖。
圖8係為顯示藉由比較例之探針卡測試晶圓端部的示意圖。
圖9係為顯示藉由變形例之探針之佈局的概略平面圖。
圖10係為說明不同高度接觸點之製造方法的側視圖。
下文中,本發明的實施例將配合圖式予以說明。以下說明為闡明本發明的較佳實施例,且本發明的範圍並不限於以下實施例。在以下的說明中,相同的元件將以相同的標號表示。
舉例來說,本實施例的探針卡及檢查裝置係為了提昇半導體晶圓IC(Integrated Circuit)晶片等測試對象之測試時的測試效率。為了提昇測定的效率化,在同時測定多數個檢查對象物時,為減少接觸下降的次數而佈設有探針。因此本發明既能夠適用於所有探針卡,也可使用該探針卡適用於所有的檢查裝置。如此一來,本發明為了能夠適用於各種的探針卡及檢查裝置,而以下將針對探針卡所搭載的構成電路作為中心而進行說明。另外,作為檢查對象物,將以半導體晶圓上所形成的複數個IC晶片為例進行說明。
另外,在以下說明中的接觸下降,並不侷限於使卡盤頂部76上昇而與晶圓的元件與探針接觸,同時也包含使探針卡下降而使探針與元件接觸。即,所謂的接觸下降係為探針基板與晶圓的相對位置於垂直方向上變化而使元件與探針進行接觸。
第1圖係表示一測試儀器的結構,其使用有根據本實施例的一探針卡。請注意,在以下的說明中,將使用XYZ軸的直角坐標軸。在第1圖中,上下方向(垂直方向)稱之為Z方向,左右方向稱之為X方向,且前後方向稱之為Y方向。然而,這些
方向係根據設置有複數個接觸點的探針基板的位態及探針卡的狀態而不相同。
因此,探針卡可能使用於附加在測試儀器的狀態,實際上,上下方向可能是垂直方向、上下顛倒、對角線方向或其他方式。
參閱第1圖,一測試儀器10測試或檢查形成於一晶圓12的複數個積體電路,具有圓形板狀半導體的該晶圓12係作為一被測器件。該每個積體電路可以具有多個電極(圖未示),例如在上表面的電極墊件。
該測試儀器10包括一探針卡16、一測試頭20、一卡匣22、一卡控制部24、一平台控制部26、及一測試件控制部28。該探針卡16係一板狀電連接裝置,設置有複數個接觸點14。該測試頭20係電連接於該探針卡16。該晶圓12係設置於一檢驗平台18。該卡匣22容置該探針卡16,以其外緣部固定該探針卡16。
該卡控制部24控制該卡匣22相對於該檢驗平台18的高度或傾斜度。該平台控制部26控制該檢驗平台18相對於該卡匣22的位置。該測試件控制部28控制該測試頭20,該測試頭20係對於該接觸點14而傳送及接收一測試信號(亦即供給至作為測試之積體電路的供給信號、以及對應於該供給信號而來自該積體電路的應答信號等之電氣信號)。
如圖示例所示,每個接觸點14係為使用具有曲柄形的板狀探針。舉例而言,此接觸點14可以參照日本未經審查的專利申請案公開號2005-201844等所述公知物。
然而,每個接觸點14亦可使用如下公知者,例如為一金屬細線(如鎢線)製成的探針、一由光微影技術及沉積技術製成的板狀探針、一形成於一電絕緣薄膜(如聚酰亞胺)一邊之複數個佈線,且將此些佈線的一部分作為接觸點的探針等。
該探針卡16包括:一強固構件34,係具有一平坦底面、一圓形平板狀的佈線板36,係固設於該強固構件34的底面、一平板狀的電連接件38,係設置於該佈線板36的底部、一探針基板40,係設置於該電連接件38的底部、及一圓形蓋件42,係設置於該強固構件34上。該些34至42的元件可藉由複數個螺栓而可分離地牢固組裝。
該強固構件34可由如不銹鋼板之金屬材料製成。舉例而言,如在日本未經審查的專利申請案公開號2008-145238所述者,該強固構件34具有一內環部、一外環部、連接二個環形部之複數個連接部、由該外環部向外延伸的複數個延伸部、以及一體延伸至內環部內側的一中央框架部,在其一部分的間隙當中,可用作於開啟上下兩個方向的空間形狀。
另外,例如在日本未經審查的專利申請案公開號2008-145238中所述,可於強固構件34上部設置一個控制熱變形的環形熱變形控制構件,亦可於熱變形控制構件上設置一圓形蓋件42。
在圖示例中,該佈線板36係由含有玻璃之環氧樹脂的電絕緣樹脂而製成圓盤形線路,另外亦具有遞送測試信號至該接觸點14之複數個導電路徑(也就是內部導線(圖未示))。
在該佈線板36的上部的一環緣部中配置有連接至該測試頭20的複數個連接件44。每個連接件44具有電連接該內部導線的複數個端子(圖未示)。
該強固構件34的底部及該佈線板36的上部係在相互接觸的狀態下經由複數個螺紋構件(圖未示)而予以同軸結合。
舉例而言,該電連接件38係如上述日本未經審查專利申請案公開號2008-145238所述者。該電連接件38係具有如彈簧針般貫通電絕緣接腳座的上下方向之複數個習知的接腳50。該佈線板36的該內部導線分別藉由該接腳50,而電連接於稍後說明
之該探針基板40的該導電路徑。
該電連接件38係於緊靠該接腳座的上部及該佈線板36之底部狀態下,藉由複數個螺紋件及適配件(圖皆未示)而結合於該接腳座該佈線板36的底部。
此外,該每個接腳50之上端可經由彈簧而與下端分離,且其上端按壓於該佈線板36的該內部導線的端子部下端(圖未示)的同時,其下端按壓設置於探針基板40上部的另一端子部。
在圖示例中,該探針基板40可為一併用基板,該併用基板係以如聚酰亞胺樹脂所製成之一軟質多層片54而設置於一多層陶瓷基板56的下面,且接觸點14係以懸設狀而配置於該多層片54的下方。
該多層片54的內部具有複數個內部導線(圖未示)的同時,其電連接於該內部導線之下方亦具有複數個探針盤(圖未示)形狀構造,另外與該多層陶瓷基板56係為一體成形。該多層陶瓷基板56中形成有垂直穿透之垂直佈線。
該每個接觸點14的前端(尖端)係於向下凸出狀態下以軟焊等導電性接合、雷射焊接等手法接合,而以懸臂式的方安裝於該探針盤。
該卡匣22係由一電絕緣材料所製成,且具有如內凸緣般之一環狀的周緣部22a,以及自該周緣部22a的下端部向內延伸的一向上的平台部22b。該平台部22b具有內凸緣般之環狀形狀,可承接該佈線板36的該外緣部的下側。
該探針卡16可藉由位於該強固構件34的一延伸部34d及該佈線板36的該外緣部中的複數個螺合部(圖未示)連接於該卡匣22的該平台部22b,如此,該佈線板36的該外緣部可承接於該平台部22b,且該探針卡16係位於該測試頭20的遮蔽物下。
該卡匣22可藉由一卡支撐機構(圖未示)安裝於該測試儀器10的框架或該遮蔽物之間,其中該卡支撐機構係改變該
卡匣22相對於該檢驗平台18的傾斜度。
上述之卡支撐機構,於一測試前,尤其是於一批量的晶圓12或一片晶圓12的測試前,受該卡控制部24的控制進而改變該卡匣22及該探針卡16相對於該檢驗平台18的高度或傾斜度。如此一來,形成於接觸點14前端之假想尖端平面,對於承接於一卡盤頂部76的該晶圓12,而將探針卡16定位於預設高度位置。
上述之卡支撐機構,例如日本未經審查的專利申請案公開號2002-14047及2007-183194。
該檢驗平台18具有該卡盤頂部76,係為一可藉由真空的方式而可釋放地吸附該晶圓12之平台,以及一卡盤頂部移動機構78,係以相對於該探針卡16而於前後方向、左右方向和上下方向之三次元方向移動該卡盤頂部76的同時,以一θ軸線四周圍角度使其迴轉移動後而於上下方向延伸。
該檢驗平台18係藉由一平台移動機構(圖未示)相對於該探針卡16而前後左右方向移動。如此一來透過該檢驗平台18而防止該晶圓12於檢查期間向前後左右方向移動,但是可藉由該平台移動機構作前後左右方向移動而更換一欲進行檢查的批量晶圓12。
此外,於該每一批量晶圓12於檢查期間,當每次該晶圓12的測試結束後,該檢驗平台18可藉由該平台移動機構而縱向地及橫向地移動而更換欲進行測試的晶圓12。然而,於該批量晶圓12於檢查期間,也可以不移動該檢驗平台18,而更換該欲進行檢查的晶圓12。
除提供如上所述的一平台移動機構,亦可替換地使用該卡盤頂部移動機構78的一功能而於前後方向或座右方向移動該卡盤頂部76。
在測試該晶圓12之前,該卡盤頂部移動機構78通
過該平台控制部26的控制而將該檢驗平台18予以三次元移動同時,而迴轉移動於θ軸線四周圍角度。如此一來承接於該卡盤頂部76的該晶圓12可於設置在積體電路之電極而予以定位在面對該接觸點14的尖端。
當更換欲進行測試的晶片時,該檢驗平台18在經由上述的平台移動機構作縱向地及橫向地移動前,該晶圓12在尚未與該接觸點14接觸的位置上使該卡盤頂部76藉由卡盤頂部移動機構78而維持於下降狀態。
該測試頭20可包括複數個電路板及收納箱,係將完成之複數積體電路以佈線板方式配置於一支撐板上後,而將此些電路板容置於已知的該收納箱中後,進而配置於該探針卡16上方。
如圖示例所示,該每個電路板的積體電路係藉由導線80及連接件44電連接該佈線板36的內部導線。如此一來,每個電路板的積體電路在藉由控制測試件控制部28於實際測試時,藉由該探針卡16而將測試信號傳遞至該晶圓12的積體電路。
測試件控制部28具有預定數量之通道。也就是說,測試件控制部28係將測試信號及電源(以下,信號等)予以輸出入至複數的通道。舉例來說,測試件控制部28具有2016ch。此外,對於設置在晶圓12之一個元件單位,依照預定的通道數進行檢查。舉例來說,一個DUT以16ch來進行檢查,這個情況下進行126個DUT的同時測定是可能的。也就是說,透過探針卡一次的接觸下降(1次行程(shot)),能夠對126個的元件進行電氣測試。接下來,直到在晶圓上所有的元件測試完成為止,反覆進行下降接觸之動作。為了針對具有複數的元件的晶圓12進行檢查,探針卡16反覆進行下降接觸之動作。
接著,使用圖2說明位於探針卡16之接觸點14的佈局。圖2為位於探針卡16之探針佈局的概略示意圖。圖2a為位於探針卡16之探針佈局XY平面圖,圖2b為說明位於探針卡
16之探針的佈局的側視圖。請注意,圖2a中的一個方格對應晶圓12的一個元件125。
如圖2(b)所示,探針基板40中,設置有第一探針群組141、第二探針群組142a、142b。該第一探針群組141與該第二探針群組142a、142b分別具有複數個接觸點14。在此,該第一探針群組141的接觸點14係顯示為接觸點14a,該第二探針群組142a、142b的接觸點14係顯示為接觸點14b。接觸點14a、14b凸出於探針基板40的下方。接觸點14b的背面較低於接觸點14a。也就是說接觸點14a的前端係配置於接觸點14b的前端較為上側處。換言之,位於Z方向之接觸點14a的前端位置比接觸點14b的前端位置配置更為位在探針基板40側。
在X方向中,第一探針群組141的兩側配置有第二探針群組142a、142b。換言之,該第一探針群組141配置在該第二探針群組142a與第二探針群組142b之間。在圖2b中,該第二探針群組142a係配置於該第一探針群組141的左側,該第二探針群組142b係配置於該第一探針群組141的右側。該第二探針群組142a、142b係以夾隔該第一探針群組141而間隔配置於X方向處。因此,接觸點14a係排列於探針基板40的中央處,接觸點14b排列於探針基板40的端部。
該第一探針群組141的接觸點14a之排列方式係如圖2a的探針佈局121所示。該第二探針群組142a的接觸點14b之排列方式係如圖2a的探針佈局122a所示。該第二探針群組142b的接觸點14b之排列方式係如圖2a的探針佈局122a所示。再者,該探針佈局121、122a、122b中的一個方格相當於晶圓12的一個元件125。因此,探針佈局121係顯示有經由該第一探針群組141而能夠同時測定之元件125。該探針佈局122a係經由該第一探針群組142a而顯示能夠同時測定之元件125,該探針佈局122b係經由該第二探針群組142b而表示能夠同時測定之元件125。
第一探針群組141的探針佈局121係呈矩形。舉例而言,該第一探針群組141的接觸點14a係測試排列成7×16矩陣狀的元件125。該第二探針群組142a、142b的探針佈局122a、122b係相異於第一探針群組141的探針佈局121。也就是說,該探針佈局122a、122b並非為矩形。該探針佈局122a相對於圖2以虛線所示的探針佈局121的中心線而與探針佈局122b呈相對稱。再者,該中心線為通過X方向所在探針佈局121之中心的一Y方向直線。
第一探針群組141具有與一次的接觸下降所能夠進行測試的元件數相對應數之接觸點14a。舉例來說,測試件控制部28為2016ch的情況時,對應於一個元件125為16ch,能夠同時測定126(=7×18)個元件125。也就是說,該第一探針群組141的接觸點14a,透過1個側定的DUT通道數為16ch,而同時測定126個DUT。
第二探針群組142a、142b也同樣分別具有經由能夠相對應於元件數而進行一次下降接觸檢驗之接觸點14b。藉由一次下降接觸可測定第一探針群組141、該第二探針群組142a、或該第二探針群組142b的其中之一。在此,該第二探針群組142a、142b之接觸點14b的可同時測定DUT數量少於第一探針群組141的可同時檢查DUT數量。也就是說,第二探針群組142a、142b之接觸點14b的數量少於第一探針群組141之接觸點14a的數量。當然,該第二探針群組142a、142b之接觸點14b的可同時檢查DUT數量也可等同於第一探針群組141之可同時檢查DUT數量。
接下來說明關於探針佈局122a、122b。在Y方向中,第二探針群組142a、142b之探針佈局122a、122b大於第一探針群組141之探針佈局121。愈接近X方向的外側,Y方向所在的探針佈局122a、122b則愈大。也就是說,愈靠探針基板40的外側,Y方向所在的探針佈局122a、122b則愈寬廣。
舉例來說,在探針佈局121中,一列Y方向的元件數量為16個。另一方面,探針佈局122a、122b中,在X方向的最外側,一列元件數量為22個。另外,在X方向所在的最內側,也就是在第一探針群組141側一列元件數量為16個。愈靠X方向所在的外側,佈局在第二探針群組142a、142b之接觸點14b的一列元件數量也會隨著增加。此時,在第二探針群組142a、142b中,最內側的元件數量等同於第一探針群組141之一列元件數量。
接下來,第一探針群組141檢驗晶圓12中央部的元件125。也就是說,第一探針群組141的接觸點14a接觸於晶圓12中央部的元件125之電極(墊件)。第二探針群組142a、142b檢驗晶圓12端部的元件125。也就是說,第二探針群組142a、142b的接觸點14b接觸晶圓12端部的元件125之電極(墊件)。
圖3~圖5係顯示晶圓12之電路測試樣態。圖3與圖5係顯示晶圓12端部之元件125的電路測試樣態,圖4係顯示晶圓12中央部之元件125的電路測試樣態。
如圖4所示,在檢測晶圓12中央部的元件125情況時,將DUT移動至第一探針群組141的正下方,而使卡盤頂部移動機構78移動卡盤頂部76。接下來,透過卡盤頂部移動機構78上昇卡盤頂部76。也就是說,藉由探針卡16相對的移動至晶圓12而使探針基板40靠近晶圓12。透過此一方式,使接觸點14a的前端接觸元件125的墊件。接下來,測試件控制部28介由接觸點14a予以輸出入信號等,而能夠檢查中央部的元件125。
對晶圓12的端部的元件125進行電路檢測的情況中,卡盤頂部移動機構78移動卡盤頂部76而使DUT位在第二探針群組142a或第二探針群組142b的正下方。接下來,透過卡盤頂部移動機構78上昇卡盤頂部76。也就是說,藉由探針卡16相對的移動至晶圓12而使探針基板40靠近晶圓12。透過此一方式,使接觸點14a的前端接觸元件125的墊件。接下來,測試件控制
部28可介由接觸點14a輸出入信號等而檢查端部的元件125。
具體上,晶圓12的-X側的端部的元件125在進行電路檢測的情形時,如同圖3所示,將DUT配置於第二探針群組142b的正下方。也就是說,透過卡盤頂部移動機構78移動卡盤頂部76,而使X方向中晶圓12-X側的邊緣(Edge)位在第一探針群組141與第二探針群組142b之間。接下來,在此狀態下透過接觸下降而進行電路檢測。另一方面,晶圓12的+X側端部的元件125在進行電路檢測的情況時,如圖5所示,將DUT配置於第二探針群組142a的正下方。也就是說,透過卡盤頂部移動機構78移動卡盤頂部76,而使X方向中晶圓12的+X側的邊緣(Edge)位在第一探針群組141與第二探針群組142b之間。舉例來說,卡盤頂部移動機構78係以水平方向而移動晶圓12使其自如圖3所示狀態至圖5所示狀態為止。
接觸點14a的前端位置係較接觸點14b的前端位置為下。因此,即使為了檢查晶圓12的中央部的元件125,而使接觸點14a與晶圓12進行接觸(參照圖4),接觸點14b也不會與接觸到晶圓12。也就是說,即使在接觸點14a與晶圓12為接觸的狀態下,接觸點14b與晶圓12之間依然存有餘隙。
再者,接觸點14a的前端位置與接觸點14b的前端位置之間的高度差距,加入針測行程(OD)量之後進行設計即可。舉例來說,將接觸點14a與接觸點14b之間的高度之差距設定為OD量的二倍。具體言之,OD量為100μm的情況時,將接觸點14b的前端位置設為接觸點14a的前端位置之200μm上側處。如此一來,在檢查晶圓12中央部的元件125時,可預防接觸點14b接觸晶圓12。
晶圓12端部的元件125在進行電路檢測試的情況時,在到達預定的針測行程量為止,通過卡盤頂部移動機構78上昇卡盤頂部76,使接觸點14b接觸晶圓12。此時如圖3及圖5所
示,因第一探針群組141在XY平面內的晶圓12的外側,故接觸點14a並不會接觸晶圓12。也就是說,即使將前端位置較高之接觸點14b移動至與晶圓12接觸的位置,接觸點14a也不會接觸晶圓12。換言之,使用第二探針群組142a進行檢測的情況時,將第一探針群組141與第二探針群組142b在XY平面上配置於晶圓12的外側進行下降接觸。同樣的,使用第二探針群組142b進行檢測的情況時,將第一探針群組141與第二探針群組142a在XY平面上配置於晶圓12的外側。通過這樣做,在各自的電路檢測中,成為只有與DUT對應之接觸點14會接觸晶圓12。
藉由在探針卡16上設置上述第二探針群組142a、142b能夠減少檢查次數。也就是說,能夠減少探針卡16的下降接觸次數,而能夠縮短檢查時間。關於其理由使用圖6進行說明。圖6係為佈局點位地圖,顯示晶圓12的元件125的概略平面圖。
舉例而言,在圓型之晶圓12中,設置有IC(Integrated Circuit)晶片之類的複數個元件125。圖6中,小正方型的白框係為元件125,長方型的粗框為每下降一次所檢查的佈局。在此,以第一探針群組141所檢測的佈局定為佈局131,以第二探針群組142a所檢測的佈局定為佈局132a,以第二探針群組142b所檢查的佈局定為佈局132b。佈局131如圖2~圖5之探針佈局121般係為矩形狀。佈局132a如圖2~圖5的探針佈局122a般,愈靠近-X側則愈延伸至Y方向。佈局132b如圖2~圖5的探針佈局122b般,於Y方向愈靠近+X側則愈延伸至Y方向。
在晶圓12的中央部,藉由第一探針群組141進行八次檢查。也就是說分別錯開X方向及Y方向的位置而反覆進行接觸下降。另一方面,在晶圓12的端部,分別經由第二探針群組142a、142b,進行一次檢測。靠近晶圓12的+X側的元件125,藉由第二探針群組142a進行檢測,靠近晶圓12的-X側的元件125,藉由第二探針群組142b進行檢測。如此一來,晶圓12的+X端部
的所有的元件125涵蓋於佈局132a,晶圓12的-X端部的所有的元件125涵蓋於佈局132b,晶圓12所有的元件125涵蓋於八個佈局132a、一個佈局131a、及一個131b之中。因此,透過十次的接觸下降而能夠對所有的元件125進行檢測。
另一方面,圖7及圖8係顯示沒有第二探針群組142a、142b的情況的比較例。在比較例中,如圖7所示,僅設有該第一探針群組141。因此,所有的接觸點14a的前端位置均位於相同高度。在此情形下如果欲檢測晶圓12端部的元件125,可同時檢測的元件數會有所限制。如圖8所示,即使在晶圓12的端部裡也會產生須變更Y方向位置來進行接觸下降的必要,進而導致點位增加。在此,如需對所有元件125進行電路檢測,需要12個點位。
相對於此,在本實施型態之探針卡中,具有如圖2~圖5所示之第二探針群組142a、142b。第二探針群組142a、142b之探針佈局122a、122b之Y方向的大小,大於第一探針群組141之探針佈局121。據此,如圖6所示,在X方向的兩端,並無改變Y方向的位置進行接觸下降的需要。換言之,第二探針群組142a係以一次的接觸下降檢測晶圓12右端的元件125。第二探針群組142b以一次的接觸下降進行檢測晶圓12左端的元件125。如此一來,既可減少點位數,也可縮短檢測時間。進而提高檢測效率及提高生產性。在此實施例中,由於點位數可由十二次減少至十次,因而可提高1.2倍的檢測效率。
請注意,在第一探針群組141的檢測中,與第二探針群組142a、142b的檢測中,其檢測順序並無特定的限制。也就是說,第一探針群組141的檢測亦可優先於第二探針群組142a、142b的檢查,或是之後檢測亦可。此外,亦可在檢查第二探針群組142a與檢測第二探針群組142b之間,進行第一探針群組141的檢測。
在探針卡16內,亦可將第一探針群組141與第二探針群組142a、142b作並列電路連接。也就是說,透過探針卡16內的導線連接接觸點14a及接觸點14b,將信號等予以並列供給。通過這樣做,可將各自共通的信號予以輸出入至第一探針群組141、第二探針群組142a及第二探針群組142b中。也就是說,各個元件125皆可藉由相同的信號檢查第一探針群組141、第二探針群組142a及第二探針群組142b的任一個元件125。
另外,接觸點14a的高度與接觸點14b的高度為不同。如此一來,透過DUT以外的位置,可防止晶圓12接觸接觸點14。因此,可防止一個元件12中之接觸點14被重複的接觸。而可防止元件125與接觸點14的損傷。另外,在對應DUT探針群以外的探針群中,接觸點14並未接觸晶圓12,故即使將這些信號以並列方式提供,亦可確實的檢測DUT。
再者,接觸點14a亦可不與接觸點14b並列連接。也就是說,接觸點14a與接觸點14b上也可單獨地設置供給信號等配線。此情形下,可透過繼電器等開關,控制信號等供給。測試件控制部28則輸出可切換繼電器之控制信號。
再者,亦可於第一探針群組141的檢查中與第二探針群組142a、142b的檢查中設定不同的OD量。透過第一探針群組141的檢查與第二探針群組142a、142b的檢查,各自預先設定最佳的係數量與過驅動量。在進行第一探針群組141的檢測時,依據第一的係數量來移動探針卡16或晶圓12至XY位置。接下來,將卡盤頂部76使其上昇至第一高度,使接觸點14a接觸元件125。此外,透過第一的OD量將卡盤頂部76在上昇的狀態下進行電路檢測。
同樣的,在進行第二探針群組142a、142b的檢測時,依據第二的係數量來移動探針卡16或晶圓12至XY位置。接下來,將卡盤頂部76使其上昇至第二高度,進而使接觸點14b接觸元件125。
此外,在第二的OD量將探針卡16在下壓的狀態下進行電路檢測。也就是說,透過第一探針群組141的檢測,與第二探針群組142a、142b的檢測,變更探針基板40與晶圓12的距離。此外,透過各別設定之OD量,使接觸點14予以過驅動。通過這樣做,可確實的進行檢查。再者,第一探針群組141的檢查與第二探針群組142a、142b的檢查之OD量也可設定為相同。
(變形例)
下一步,關於探針佈局之變形例,透過圖9進行說明。圖9係顯示探針佈局之變形例的平面圖。在圖9所顯示的變形例中,針對圖2~圖5的探針佈局,係追加探針佈局122c及探針佈局122d所構成,也就是說,探針卡16的中央,透過第一探針群組141而設置有探針佈局121。接下來,在其周圍係透過第二探針群組142a、142b而配置有探針佈局121a~122d。
在矩形狀的探針佈局121之+Y側配置有探針佈局122c,在-Y側則配置有探針佈局122d。也就是說,探針佈局122c與探針佈局122d係以夾隔探針佈局121而間隔配置於Y方向處。愈往Y方向的外側,探針佈局122c與探針佈局122d的X方向大小則愈大。
探針佈局122c所對應之第二探針群組係檢查晶圓12之-Y側端部的元件125,探針佈局122d所對應之第二探針群組係檢查晶圓12之+Y側端部的元件125。透過此構成而能夠使點位數更為減少。
下一步,關於接觸點14a與接觸點14b的製造方法,透過圖10說明。圖10係為說明接觸點14a與接觸點14b的製造方法的剖面圖。舉例來說,藉由層壓電鍍層及犧牲層,而製造接觸點14a與接觸點14b。在此,於基板420之上係顯示層壓於13層(L1~L13)之電鍍層422、及犧牲層421構造。也就是說,依照基板420上L1~L13的順序,依序堆疊而形成電鍍層422、及犧
牲層421。接下來,透過除去犧牲層421而形成接觸點14a、14b。
接觸點14a、接觸點14b係為懸臂式之探針。該接觸點14a包括一前端部411、一懸臂部412及一基部413。接觸點14b包括一前端部401、一懸臂部402及一基部403。該前端部401、411係接觸元件125的墊件。該基部403、413固定於探針基板40的連接盤。與該前端部401、411及基部403、413相連接的懸臂部402、412具有兩片平行構造的板簧。懸臂部402、412經由針測行程而變形。
在此,經由前端部401與前端部411形成不同的高度。因此,基部413的厚度較基部403為厚。在此基部413可經由L13~L8而形成,基部403能夠經由L13~L10而形成。通過這樣做,能夠變更接觸點14a、接觸點14b的高度。舉例來說,將接觸點14a與接觸點14b的前端位置的高度差設為200μm之後,能夠使各層的厚度成為100μm。
此外,僅需透過基部403的厚度,可確保懸臂部402的餘隙。也就是說,即使透過預定的過驅動量使接觸點14b變形,也可確保餘隙。因此,能夠防止因針測行程而造成接觸點14b的損傷。另外,也可將從懸臂部402到前端部401為止的構成,等同於懸臂部412到前端部401為止的構成。
如此一來,在形成不同高度的二個接觸點14a、14b的情況,有需追加L12及L13此兩層的必要。追加此兩層在製造探針卡的成本上只需大約百分之幾,因此,在使用本實施形態的探針卡16所進行的檢查而可提昇生產性。
12‧‧‧晶圓
14a‧‧‧接觸點
14b‧‧‧接觸點
16‧‧‧探針卡
40‧‧‧探針基板
76‧‧‧卡盤頂部
121‧‧‧探針佈局
122a~122d‧‧‧探針佈局
125‧‧‧元件
141‧‧‧第一探針群組
142a‧‧‧第二探針群組
142b‧‧‧第二探針群組
Claims (6)
- 一種探針卡,係為對具有複數個元件的晶圓進行檢查,包含:基板;第一探針群組,具有排列於該基板之複數個第一探針;以及第二探針群組,具有複數個第二探針,該複數個第二探針的前端位置比該第一探針的前端位置設置更為位於該基板側,在該基板的俯視圖中,該第二探針群組係以夾隔該第一探針群組而間隔配置;其中該第二探針群組在夾隔該第一探針群組的第一方向中愈是前進至該基板的邊緣,在與該第一方向為正交之第二方向處,該第二探針群組的佈局係為愈大。
- 如請求項1所述之探針卡,其中該第一探針與該第二探針之前端位置的高度差,係較該第一探針為檢查該元件時之針測行程(overdrive)為大。
- 如請求項1或2所述之探針卡,其中該第一探針群組係對於配置在該晶圓之中央部的該元件進行檢查,而該第二探針群組係對於配置在該晶圓之端部的該元件進行檢查。
- 如請求項3所述之探針卡,其中配置於該晶圓左端部的元件係以配置於該第一探針群組的右側的第二探針來進行檢查,配置於晶圓右端部的元件係以配置於該第二探針群組的左側的第二探針來進行檢查。
- 一種檢查裝置,包含:探針卡;平台,載置有晶圓;以及控制部,係改變該探針卡與該平台之相對位置而反覆進行接觸下降之動作,其中該探針卡包含:基板; 第一探針群組,具有排列於該基板之複數個第一探針;以及第二探針群組,具有複數個第二探針,該複數個第二探針於該基板側的前端位置係較該第一探針的前端位置為前,在該基板的俯視圖中,該第二探針群組係以夾隔該第一探針群組而間隔配置;藉由該第一探針群組的檢查以及該第二探針群組的檢查,而改變該晶圓與該基板的距離。
- 一種檢查方法,係使用探針卡對晶圓進行檢查,該探針卡包括:基板,第一探針群組,具有排列於該基板之複數個第一探針,以及第二探針群組,具有複數個第二探針,該複數個第二探針於該基板側的前端位置係較該第一探針的前端位置為前,在該基板的俯視圖中,該第二探針群組係以夾隔該第一探針群組而間隔配置,該檢查方法包含:藉由反覆進行接觸下降之動作,而以該第一探針群組對於該晶圓之中央部的元件進行檢查,且以該第二探針群組對於該晶圓之端部的元件進行檢查;以及藉由該第一探針群組的檢查以及該第二探針群組的檢查,而改變該晶圓與該基板的距離。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI626446B (zh) * | 2017-01-13 | 2018-06-11 | 崇碁科技股份有限公司 | 晶片燒錄測試設備及方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102375702B1 (ko) * | 2018-01-29 | 2022-03-18 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 테스트 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 테스트 방법 |
TWI679433B (zh) * | 2018-07-20 | 2019-12-11 | 均豪精密工業股份有限公司 | 檢測系統、探針裝置及面板檢測方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1714297A (zh) * | 2002-11-19 | 2005-12-28 | 日本发条株式会社 | 电探针系统 |
TW200925612A (en) * | 2007-09-28 | 2009-06-16 | Formfactor Inc | Apparatus for testing devices |
US7592821B2 (en) * | 2005-04-19 | 2009-09-22 | Formfactor, Inc. | Apparatus and method for managing thermally induced motion of a probe card assembly |
WO2009131100A1 (ja) * | 2008-04-21 | 2009-10-29 | 日本発條株式会社 | プローブカード |
TWI317813B (en) * | 2007-01-09 | 2009-12-01 | King Yuan Electronics Co Ltd | Probe card assembly with zif connectors, method of assembling, wafer testing system and wafer testing method introduced by the same |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH067067U (ja) * | 1992-07-03 | 1994-01-28 | 株式会社東芝 | プローブカード |
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KR100897982B1 (ko) | 2007-09-27 | 2009-05-18 | 주식회사 동부하이텍 | 프로브카드 니들과 패드간의 미스 얼라인 방지 패턴 및 그방법 |
TW200938848A (en) * | 2008-03-03 | 2009-09-16 | Mjc Probe Inc | Probe card |
JP2010175507A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Micronics Japan Co Ltd | 電気的接続装置 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1714297A (zh) * | 2002-11-19 | 2005-12-28 | 日本发条株式会社 | 电探针系统 |
US7592821B2 (en) * | 2005-04-19 | 2009-09-22 | Formfactor, Inc. | Apparatus and method for managing thermally induced motion of a probe card assembly |
TWI317813B (en) * | 2007-01-09 | 2009-12-01 | King Yuan Electronics Co Ltd | Probe card assembly with zif connectors, method of assembling, wafer testing system and wafer testing method introduced by the same |
TW200925612A (en) * | 2007-09-28 | 2009-06-16 | Formfactor Inc | Apparatus for testing devices |
WO2009131100A1 (ja) * | 2008-04-21 | 2009-10-29 | 日本発條株式会社 | プローブカード |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI626446B (zh) * | 2017-01-13 | 2018-06-11 | 崇碁科技股份有限公司 | 晶片燒錄測試設備及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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