晶圆测试装置的制作方法

文档序号:14525159阅读:433来源:国知局
晶圆测试装置的制作方法

本揭示涉及一种测试装置,特别是涉及一种晶圆测试装置。



背景技术:

近年来,随着电子产品朝向精密与多功能化发展,应用在电子产品内的集成电路的晶圆结构也趋于复杂。在晶圆(wafer)的制造中通常采用批次性的大量生产。为了确保晶圆的电气品质,在将晶圆进行封装前会先进行量测,使得使用者可进一步根据量测的结果将不良晶圆剔除。

请参照图1,其显示一种现有的晶圆测试装置10的示意图。晶圆测试装置10包含测试电路板11、中介载板12、多个探针13、和探针头(Probe head)14,其中多个探针13组装在探针头14上。中介载板12的一面设置有多个接触垫,以及另一面设置有多个导电锡球,其中中介载板12通过导电锡球与测试电路板11电性接触。

在制造时,首先是将多个探针13组装在探针头14上,接着再将探针头14放置在中介载板12上,使得探针13的一端与中介载板12的对应的接触垫接触。在使用时,待测的晶圆W与探针13的另一端接触,使得测试信号S1会通过传输路径(图1的虚线)从测试电路板11传递至中介载板12再透过探针13传递至晶圆W进行晶圆W的测试。

然而,在现有的晶圆测试装置10中,探针13通常是采用机械加工或采用微机电(Microelectromechanical Systems,MEMS)加工等加工方式形成一根根独立的探针13。因此,在制作上,必须仰赖大量的人力及耗费大量的时间进行探针13的组装作业。更明确地说,在组装探针13时,需透过人工方式进行摆针,在较多针点的状况下,制造完成一组晶圆测试装置10需要费时数周以上的时间。又,在晶圆测试装置10中通常设置有上百根甚至上万根的探针13,然,探针13的造价高昂,在使用大量探针13的情况下,不但会耗费大量的组装时间,还会造成庞大的成本支出。

再者,由于探针13组装在探针头14上,因此探针13必须具有一定的长度,导致测试信号S1在传递时所需要的行程较长,容易造成在传输路径上的发生阻抗不连续的问题,造成在高速及重要信号测试时的信号品质损耗较大,进而导致测试结果不佳。

另一方面,在现有的晶圆测试装置10中,探针13是以垂直的方式与晶圆W接触,使得两者的接触缺乏弹性。更明确地说,当探针13的摆放不平整或者是晶圆W的测试面凹凸不平时,容易发生部分探针无法顺利地与晶圆W形成电气连接的问题。

有鉴于此,有必要提供一种晶圆测试装置,以解决现有技术所存在的问题。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本揭示的目的在于提供一种晶圆测试装置,通过直接在中介载板上形成探针,而不采用现有技术中的探针头,进而可将探针的长度有效地缩短,并且还可以避免将探针组装在探针头时所耗费的时间与人力成本。

为达成上述目的,本揭示提供一种晶圆测试装置,包含:一测试电路板;一中介载板,与所述测试电路板电性接触;以及多个探针,用于与一晶圆电性接触,其中所述探针是以电镀工艺来生长形成在所述中介载板上。

于本揭示其中之一优选实施例中,每一所述探针的一端固定在所述中介载板上,以及所述探针的另一端与所述晶圆电性接触。

于本揭示其中之一优选实施例中,每一所述探针包含一基座部和一直柱状导电部,所述基座部设置在所述中介载板上,以及所述直柱状导电部与所述晶圆电性接触,其中所述基座部和所述直柱状导电部一体成型。

于本揭示其中之一优选实施例中,所述基座部和所述直柱状导电部两者之间夹有一锐角。

于本揭示其中之一优选实施例中,所述探针的所述直柱状导电部以倾斜的角度与所述晶圆电性接触。

于本揭示其中之一优选实施例中,所述中介载板上设置有多个铜箔块,其中所述探针是以电镀工艺在所述中介载板的对应的铜箔块上生长。

于本揭示其中之一优选实施例中,所述中介载板上设置有多个导电锡球用于与所述测试电路板电性接触。

相较于现有技术,本揭示通过电镀工艺直接在中介载板上形成探针,而不采用现有技术中的探针头,进而可将探针的长度有效地缩短,以解决因传输路径过长而发生阻抗不连续的问题。并且,还可以避免将探针组装在探针头时所耗费的时间与人力成本。再者,由于是采用电镀工艺的方式形成探针,故可以将探针形成为以倾斜的角度与晶圆接触,进而可增加两者在接触时的弹性,以避免因探针的摆放不平整或者是晶圆的测试面凹凸不平时,发生部分探针无法顺利地与晶圆形成电气连接的问题。

附图说明

图1显示一种现有的晶圆测试装置的示意图;

图2显示根据本揭示优选实施例的晶圆测试装置的示意图;以及

图3显示图2的中介载板与探针的结构放大示意图。

具体实施方式

为了让本揭示的上述及其他目的、特征、优点能更明显易懂,下文将特举本揭示优选实施例,并配合附图,作详细说明如下。

请参照图2,其显示根据本揭示优选实施例的晶圆测试装置20的示意图。晶圆测试装置20包含测试电路板21、中介载板22、和多个探针23。中介载板22设置在测试电路板21与多个探针23之间,且中介载板22内部设置有多条走线,用于作为测试电路板21和探针23之间的信号传递元件。

请参照图3,其显示图2的中介载板22与探针23的结构放大示意图。中介载板22包含一本体221、多个铜箔块222、和多个导电锡球223。多个铜箔块222和多个导电锡球223分别形成在本体221的相对的两表面。中介载板22通过导电锡球223与测试电路板21电性接触。再者,每一探针23形成在对应的铜箔块222上。在使用时,待测的晶圆W与探针23的一端接触,使得测试信号S2会通过传输路径(图2的虚线)从测试电路板21传递至中介载板22,再透过探针23传递至晶圆W进行晶圆W的测试。

在本揭示中,探针23是以电镀工艺来生长形成在中介载板22上的对应的铜箔块222。因此,每一探针23的一端固定在中介载板22上,而另一端则与晶圆W电性接触。相较于现有技术,本揭示通过电镀工艺直接在中介载板22上形成探针23,而不采用现有技术中的探针头,故可有效地解决现有技术中存在的诸多缺点。举例来说,在现有技术中,需透过人工方式进行探针的组装,在较多针点的状况下,往往完成一张探针卡需要费时数周以上的时间。反观,通过本揭示的晶圆测试装置20,能在中介载板22制作的当下,一并以电镀工艺进行探针23的制造,因此能有效地缩短晶圆测试装置20整体的制造时间。

再者,在本揭示的晶圆测试装置20中,在极微小间距下透过电镀方式形成具有足够强度及弹性的探针23,以取代现有技术中采用机械加工或采用微机电加工等加工方式形成的独立且单价高昂的探针,故无需对外采购额外的探针与探针头等相关物料,进而大幅地减少制作成本。另外,由于在本揭示的探针23中节省了如现有技术所述的探针与探针头的组装长度,故中介载板22与晶圆W之间的信号传递路径能有效地缩短,进而有效地解决因传输路径过长而发生阻抗不连续的问题,促使高速信号从测试电路板21传递至晶圆W时能在最小的损耗及失真状况下传递,提升晶圆测试的速度及准确性。

如图2和图3所示,每一探针23包含基座部231和直柱状导电部232。基座部231设置在中介载板22的铜箔块222上,以及直柱状导电部232与晶圆W电性接触。应当注意的是,在本揭示中是采用连续电镀工艺的方式在中介载板22形成探针23,因此,探针23的基座部231和直柱状导电部232一体成型。

如图2和图3所示,本揭示透过电镀工艺方式在中介载板22上极微小的铜箔块222上长出细微的探针23,因此,为了提供探针23具有足够的支撑力。探针23的基座部231的面积优选地等于铜箔块222的面积。再者,基座部231和直柱状导电部232两者之间夹有一锐角θ,藉此利用探针23的直柱状导电部232倾斜的设计可提供探针23具有一定的弹性。如此,当晶圆W放置在探针23上时,探针23的直柱状导电部232以倾斜的角度与晶圆W电性接触,进而能够提供良好的缓冲弹性使所有探针23皆能与晶圆W有效地导通。可以理解的是,在不同的实施例中,可根据产品的类型并考虑探针所需的支撑力与弹力的大小而设计不同的锐角θ角度,以达到最佳的测试结果。

综上所述,本揭示通过电镀工艺直接在中介载板上形成探针,而不采用现有技术中的探针头,进而可将探针的长度有效地缩短,以解决因传输路径过长而发生阻抗不连续的问题。并且,还可以避免将探针组装在探针头时所耗费的时间与人力成本。再者,由于是采用电镀工艺的方式形成探针,故可以将探针形成为以倾斜的角度与晶圆接触,进而可增加两者在接触时的弹性,以避免因探针的摆放不平整或者是晶圆的测试面凹凸不平时,发生部分探针无法顺利地与晶圆形成电气连接的问题。

虽然本揭示已用优选实施例揭露如上,然其并非用以限定本揭示,本揭示所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本揭示的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本揭示的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

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