TWI639205B - 晶圓級多點測試結構 - Google Patents

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Abstract

一種晶圓級多點測試結構，其包括一印刷電路板；至少二插槽座組件並排設置於印刷電路板上，其中每一插槽座組件包含一插槽座底板與一定位加強板以形成一槽孔；至少二次要電路板組件之任一可移除地設置於一該槽孔內，其中每一次要電路板組件包含一次要電路板及一最終測試基板；一固定環設置於印刷電路板上，且固定環具有一露空部，其中插槽座組件及次要電路板組件位於露空部內；以及一探針頭組件設置於次要電路板組件上方，並固定設置於固定環固上。本發明利用多片最終測試基板並排對位設置對晶圓同時進行多點測試，不僅可增加測試效益，可插拔式設計更可達到方便測試、方便置換之功效。

Description

晶圓級多點測試結構
本發明是有關一種探針測試結構，特別是有關一種晶圓級多點測試的測試結構。
於半導體產品製造過程中，晶圓(wafer)測試是指對晶圓上的半導體積體電路進行電路測試的技術以確保電路正常運作並得知產品的良率。其中，利用自動測試設備(automatic test equipment，ATE) 於晶圓上的積體電路間形成暫時電性連接用來驗證積體電路正常的電性特性。晶圓測試時，利用探針卡裝置傳遞訊號至積體電路。
請參照圖1所示，一般傳統電路測試探針卡結構1主要包括：一電路板10、一探針基板12、一探針頭組14。此外，因應不同結構設計設置一固定環16與一加強墊18分別結合於電路板之兩側用以穩固並增加電路板強度避免其於高溫或外力環境下產生變形。探針基板12設置於固定環16之鏤空部內，探針基板12其一側表面設有複數錫球122分別對應於電路板10的接點102，其中錫球122可經過迴焊程序與各接點102焊合。基板10之另側表面則設有複數內接點124，且於探針基板12內設有複數導電線路銜接於各內接點124與錫球122間。探針頭組14係固定於固定環16之另一側，複數個探針以一端分別穿過探針固定器上定位孔使各探針之端部保持一適當外凸長度，供抵觸於探針基板12之內接點124。各探針之另一端可通過探針固定器下通孔向外延伸並保持一壓縮彈性以用於與外部電路測試點形成電連接。惟，現有技術之探針基板為整片式基板，除因其組裝方式使之不易更換之外，測試效率亦有限，此外測試不同產品時，無法直接只置換探針基板，極為不便。而提供更有效率、更方便操作、可符合多樣產的的多點測試裝置為此業界相當重要的一課題。
本發明提供一種晶圓級多點測試結構，其利用多片最終測試基板並排對位設置對晶圓同時進行多點測試，不僅可增加測試效益，可插拔式設計更可達到方便測試、方便置換之功效。
本發明一實施例之一種晶圓級多點測試結構，包含：一印刷電路板，其具有一測試側與跟測試側相對的一晶圓側；至少二插槽座組件設置於印刷電路板的晶圓側上，且每一插槽座組件具有一槽孔，其中每一插槽座組件包含一插槽座底板與一定位加強板，且定位加強板環設固定於插槽座底板的週邊以形成槽孔；至少二次要電路板組件，一該次要電路板組件係可移除地設置於一槽孔內，其中每一次要電路板組件包含：一次要電路板；及一最終測試基板固設於次要電路板上，其中次要電路板位於最終測試基板與槽孔之間；一固定環設置於印刷電路板上，且固定環具有一露空部，其中插槽座組件及次要電路板組件位於露空部內；以及一探針頭組件設置於次要電路板組件上方，並固定設置於固定環上。
以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
本發明主要提供一種晶圓級多點測試結構，利用多個最終測試電路板並排設置以完成晶圓的多點測試。以下將詳述本案的各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地施行在其他的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本案的範圍內，並以之後的專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部這些特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之限制。圖式中相同或類似之元件將以相同或類似符號來表示。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際的尺寸或數量，不相關的細節未完全繪出，以求圖式的簡潔。
請先參考圖2，圖2為本發明一實施例之晶圓級多點測試結構的組立示意圖。如圖所示，本發明一實施例之晶圓級多點測試結構2包含一印刷電路板20、至少二插槽座組件22、至少二次要電路板組件24、一固定環26、及一探針頭組件28。於圖2之實施例中，插槽座組件22之數量包含但不限於兩個，且次要電路板組件24之數量亦包含但不限於兩個。印刷電路板20具有一測試側201與跟測試側201相對的一晶圓側202。插槽座組件22並排設置於印刷電路板20的晶圓側202上，且每一插槽座組件22具有一槽孔221。而每一次要電路板組件24可移除地對應設置於槽孔221內，其中每一次要電路板組件24包含：一次要電路板241；及一最終測試基板242固設於次要電路板241上，其中次要電路板241會位於最終測試基板242與槽孔221之間，因測試機台的高度固定，故可利用次要電路板241讓最終測試基板242變厚(也就是增加次要電路板組件24的整體厚度)，以符合機台高度。於一實施例中，最終測試基板242係以適當形式設置於次要電路板241上，例如表面黏著技術(SMT，Surface Mount Technology)或其他黏合方式。於一實施例中，如待測試晶圓之每單位晶粒區域大小為10公釐(mm) x 10公釐(mm)，則最終測試基板242之大小包含但不限於17公釐(mm) x 17公釐(mm) ，此外，每一最終測試基板242可定義為一個單元測試區域(1 site)，本發明同一時間最少可同時測試兩個單元測試區域(2 site)，因此有效解決測試效率問題。於又一實施例中，次要電路板組件24的次要電路板241包含複數固定部2412，次要電路板組件24可利用該複數固定部2412定位於插槽座組件22上。承上，於再一實施例中，複數固定部2412包含但不限於固定孔，其係利用適當方式，例如以螺絲螺合方式固定於插槽座組件22上。固定環26設置於印刷電路板20上，且固定環26具有一露空部261，其中插槽座組件22及次要電路板組件24位於露空部261內。探針頭組件28設置於次要電路板組件24上方，並固定設置於固定環26上。一實施例中，次要電路板組件24與插槽座組件22組立於印刷電路板後的結構如圖3所示。
接續上述，為清楚解釋插槽座組件之結構，請繼續參考圖2及圖4A及圖4B，其中圖4A、圖4B分別為插槽座組件組立前及組立後的結構俯視示意圖。如圖所示，每一插槽座組件22包含一插槽座底板222與一定位加強板224，且定位加強板224環設固定於插槽座底板222的週邊以形成槽孔221。而次要電路板組件24可移除地對應設置於槽孔221內，其中次要電路板組件24藉由複數固定部2412達到可輕易更換之功效，此外，可利用更換不同設計的次要電路板組件24以適用多樣產品，從而減少成本。
承上，於一實施例中，插槽座組件22更包含至少一止付螺絲226設置於定位加強板224的週邊以依需求控制設置於其上之次要電路板組件24的水平位移。於又一實施例中，請一併參考圖2、圖5A及圖5B，如圖所示，插槽座組件22更可包含一聚脂薄膜墊片228設置於插槽座組件22與印刷電路板20之間，亦或者，聚脂薄膜墊片228可設置於插槽座組件22與次要電路板組件24之間，以依需求調整次要電路板組件24的高度與平整度。利用微調次要電路板組件24的水平位移、高度及平整度，除可提高測試機台的準確度之外，亦可依據不同待測物或待測產品的測試需求作細部調整。
根據上述，本發明之晶圓級多點測試結構，利用多個最終測試電路板並排以完成晶圓的多點測試，以增加測試效益。此外，一般最終測試電路板無空間做額外的固定，故本發明利用次要電路板結合最終測試電路板有效增加鎖附空間；而利用插槽座組件的插接組裝方式，方便作業人員操作、置換及對位。再者，次要電路板組件藉由複數固定部可輕易置換，以適用多樣產品，從而減少測試機台開發成本。更者，依需求於插槽座組件上使用止付螺絲及/或聚脂薄膜墊片，可有效調整多組並排之次要電路板組件的垂直高度與水平位置，以符合不同待測產品之需求。
綜合上述，本發明之晶圓級多點測試結構，其利用多片最終測試基板並排對位設置對晶圓同時進行多點測試，不僅可增加測試效益，可插拔式設計更可達到方便測試、方便置換之功效。
以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
1‧‧‧電路測試探針卡結構
10‧‧‧電路板
102‧‧‧接點
12‧‧‧探針基板
122‧‧‧錫球
124‧‧‧內接點
14‧‧‧探針頭組
16‧‧‧固定環
18‧‧‧加強墊
2‧‧‧晶圓級多點測試結構
20‧‧‧印刷電路板
201‧‧‧測試側
202‧‧‧晶圓側
22‧‧‧插槽座組件
221‧‧‧槽孔
222‧‧‧插槽座底板
224‧‧‧定位加強板
226‧‧‧止付螺絲
228‧‧‧聚脂薄膜墊片
24‧‧‧次要電路板組件
241‧‧‧次要電路板
2412‧‧‧固定部
242‧‧‧最終測試基板
26‧‧‧固定環
261‧‧‧露空部
28‧‧‧探針頭組件
圖1為習知之傳統電路測試探針卡結構之示意圖。 圖2為本發明一實施例之晶圓級多點測試結構的待組立示意圖。 圖3本發明一實施例之晶圓級多點測試結構的局部組立後的示意圖。 圖4A、圖4B為本發明一實施例之插槽座組件之示意圖。 圖5A為本發明又一實施例之插槽座組件之示意圖。 圖5B為圖5A的局部放大示意圖。

Claims (6)

  1. 一種晶圓級多點測試結構，包含： 一印刷電路板，具有一測試側與跟該測試側相對的一晶圓側； 至少二插槽座組件，其並排設置於該印刷電路板的該晶圓側上，且每一該插槽座組件具有一槽孔，其中每一該插槽座組件包含一插槽座底板與一定位加強板，且該定位加強板環設固定於該插槽座底板的週邊以形成該槽孔； 至少二次要電路板組件，一該次要電路板組件係可移除地設置於一該槽孔內，其中每一該次要電路板組件包含：一次要電路板；及一最終測試基板，固設於該次要電路板上，其中該次要電路板位於該最終測試基板與該槽孔之間； 一固定環，設置於該印刷電路板上，且該固定環具有一露空部，其中該插槽座組件及該次要電路板組件位於該露空部內；以及 一探針頭組件，設置於該次要電路板組件上方，並固定設置於該固定環上。
  2. 如請求項1所述之晶圓級多點測試結構，其中該次要電路板組件的該次要電路板包含複數固定部，該次要電路板組件利用該複數固定部定位於該插槽座組件。
  3. 如請求項2所述之晶圓級多點測試結構，其中該複數固定部為固定孔。
  4. 如請求項1所述之晶圓級多點測試結構，更包含至少一止付螺絲設置於該定位加強板上以控制該次要電路板組件的水平位移。
  5. 如請求項1所述之晶圓級多點測試結構，更包含一聚脂薄膜墊片設置於該插槽座組件與該印刷電路板之間，以調整該次要電路板組件的高度與平整度。
  6. 如請求項1所述之晶圓級多點測試結構，更包含一聚脂薄膜墊片設置於該插槽座組件與該次要電路板組件之間，以調整該次要電路板組件的高度與平整度。
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