一種探針卡的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種探針卡，所述探針卡包括第一PCB板和第二PCB板以及與第二PCB板固定連接的可旋轉(zhuǎn)裝置，所述第一PCB板上的金屬觸點通過導(dǎo)線與所述第二PCB板的探針電性相連，所述可旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動時帶動所述第二PCB板一并轉(zhuǎn)動，進行一個方向的測試元件的測試后，可旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)從而帶動第二PCB板上的探針也隨之轉(zhuǎn)動，可保證晶圓X、Y方向上的器件經(jīng)過一次裝載后完成測試工作，節(jié)省了測試時間，提高測試效率。
【專利說明】一種探針卡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及集成電路領(lǐng)域，特別涉及一種探針卡。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體行業(yè)中，晶圓允收測試(wafer acceptance test, WAT)是制程上測試器件是否擁有正常工作能力的一項測試。它的測量對象為單一的器件，如單一的NMOS或PMOS等，而不是已經(jīng)組合好的邏輯電路。通常，WAT是在器件已經(jīng)都制造完成以后，準備將晶圓切割與封裝前進行。WAT所測試的器件并非晶圓上的器件，它所測試的器件位于晶圓上每個chip (芯粒)與chip之間的切割道上。具體地說，每個chip與chip之間的空隙稱作切割道(Scribe line)，晶圓切割時就會沿著切割道切除。在制作每個器件時就順道在所有切割道上面制作單一元件，切割道上面的元件稱作測試元件(Test structure或test key),這樣就可以有效利用切割道的空間，還可以經(jīng)由測試每個切割道上面的測試元件，去推斷附近chip中的器件電性是否符合要求。因為WAT所測試的項目中，包含了許多破壞性的測試，若是直接測試制造完成的元件，必定破壞chip，影響產(chǎn)品良率。而若在切割道上多制作幾顆測試元件，也算是利用空間，因為WAT后切割道也會被切除。
[0003]目前，WAT測試一般需通過探針卡來連接所要測試的晶圓和測試儀器，以實現(xiàn)對不同尺寸和不同結(jié)構(gòu)的晶圓的測試。通常所說的WAT的測試參數(shù)是指，對這些測試元件進行電性能測量所得到的電性參數(shù)數(shù)據(jù)，例如連接性測試、閾值電壓、漏極飽和電流等。
[0004]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中測試晶圓和探針卡的位置關(guān)系縱向剖視圖，圖2是現(xiàn)有技術(shù)中探針卡示意圖。如圖1和圖2所示，在晶圓測試時，通常是將被測的晶圓20輸送到自動探針臺(圖中未示出)的探針卡10下，該探針卡10與測試設(shè)備電氣連接；探針卡10上設(shè)置有探針13。現(xiàn)有技術(shù)中，探針卡10和測試設(shè)備是通過金屬觸點14電氣連接。自動探針臺用于將被測晶圓20輸送到探針卡10下表面，使被測晶圓20與探針卡10上的探針13接觸，從而形成電氣通路進行性能測試。詳細的，目前使用的探針卡的結(jié)構(gòu)通常包括PCB基板11、底座12以及探針13，所述底座12固定于所述PCB基板11上，探針13固定于底座12上，探針13的一端與所述PCB基板11中的電路相連通，另一端與晶圓20表面相接觸，以達到各項測試目的。
[0005]然而，在實際使用中發(fā)現(xiàn)，隨著芯片功能越來越強大，所需測試面積越來越大，同一個方向(X方向或Y方向)的切割道上容納不下測試元件，因而測試元件會被同時放置在X和Y兩個方向的切割道上。但是現(xiàn)有的探針卡設(shè)計所有單元都是固定的，無法從一個方向旋轉(zhuǎn)到另一個方向。進行完一個方向的切割道上的測試元件的WAT之后，需要卸載整個晶圓，換方向后再重新進行晶圓裝載(load)，以進行另一個方向的切割道上的測試元件的WAT。也就是說，現(xiàn)有的兩個方向(如X和Y方向)的切割道上的測試元件的測試，需要兩次裝載以及兩次卸載(unload)動作，非常浪費測試時間。
實用新型內(nèi)容[0006]本實用新型的目的在于提供一種探針卡，以解決晶圓允收測試中需要兩次裝載晶圓、及兩次卸載動作，浪費時間的問題。
[0007]為了解決這一問題，本實用新型提供了一種WAT用新型探針卡，包括具有金屬觸點的第一 PCB板和具有探針的第二 PCB板，還包括與所述第二 PCB板固定連接的可旋轉(zhuǎn)裝置，所述金屬觸點通過導(dǎo)線與所述探針電性相連，所述可旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動時帶動所述第二 PCB
板一并轉(zhuǎn)動。
[0008]可選的，可旋轉(zhuǎn)裝置包括軌道以及驅(qū)動單元，所述軌道與所述第二 PCB板固定連接，所述驅(qū)動單元與所述軌道連接并驅(qū)動所述軌道轉(zhuǎn)動。所述第二 PCB板的轉(zhuǎn)動角度為90度。
[0009]可選的，所述金屬觸點一端與一測試設(shè)備相連接，另一端通過所述第一 PCB板的內(nèi)部電路與所述導(dǎo)線電氣連接，所述探針通過所述第二 PCB板的內(nèi)部電路與所述導(dǎo)線電氣連接。
[0010]可選的，所述第一 PCB板設(shè)置在所述第二 PCB板的外圍。所述第一 PCB板和所述第二 PCB板均為圓環(huán)狀板。
[0011]可選的，所述第一 PCB板位于所述第二 PCB板的上方，所述探針卡還包括支柱和固定板，所述固定板設(shè)置在第二 PCB板外圍，所述支柱設(shè)置于第一 PCB板和固定板之間，并與所述第一 PCB板和固定板固定連接,所述第一 PCB板為圓形板,所述第二 PCB板和固定板均為圓環(huán)狀板。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的探針卡包括與第二 PCB板固定連接的可旋轉(zhuǎn)裝置，第一 PCB板上的金屬觸點通過導(dǎo)線與所述第二 PCB板的探針電性相連，所述可旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動時帶動所述第二 PCB`板一并轉(zhuǎn)動，進行一個方向的測試元件的測試后，可旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)從而帶動第二 PCB板上的探針也隨之轉(zhuǎn)動，可保證晶圓X、Y方向上的器件在一次裝載完成測試工作，節(jié)省了測試時間，提高測試效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中測試晶圓和探針卡的位置關(guān)系圖；
[0014]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中探針卡示意圖；
[0015]圖3是本實用新型實施例一的探針卡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本實用新型實施例二的探針卡的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合示意圖對本實用新型進行更詳細的描述，其中表示了本實用新型的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實用新型，而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0018]【實施例一】
[0019]圖3是本實用新型實施例一的探針卡的結(jié)構(gòu)示意圖，所述探針卡包括兩個PCB板，具有金屬觸點111的第一 PCB板110和具有探針121的第二 PCB板120以及可旋轉(zhuǎn)裝置，所述金屬觸點111通過導(dǎo)線140與探針121電氣連接，所述可旋轉(zhuǎn)裝置與所述第二 PCB板120固定連接，所述可旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動時帶動所述第二 PCB板120 —并轉(zhuǎn)動。
[0020]其中，可旋轉(zhuǎn)裝置包括軌道130以及驅(qū)動單元(圖中未示出)，所述軌道130為圓環(huán)形軌道，所述圓環(huán)形軌道與第二 PCB板120固定連接，本實施例中所述圓環(huán)形軌道的外徑大于第二 PCB板120的外徑。所述驅(qū)動單元與所述軌道130連接并驅(qū)動所述軌道130轉(zhuǎn)動。優(yōu)選實施例中，驅(qū)動單元一次驅(qū)動所述軌道130轉(zhuǎn)動90度，即，進行一個方向的測試元件的測試后，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軌道130轉(zhuǎn)動90度，也就是說第二 PCB板120上的探針也隨之轉(zhuǎn)動90度，可保證晶圓X、Y方向上的器件經(jīng)過一次裝載完成所有測試工作，節(jié)省了測試時間，提高測試效率。
[0021]本實施例中，所述金屬觸點111 一端與測試設(shè)備(圖中未示出)相連接，另一端通過第一 PCB板110的內(nèi)部電路與導(dǎo)線140電氣連接，探針121通過第二 PCB板120的內(nèi)部電路與導(dǎo)線140電氣連接，從而實現(xiàn)金屬觸點111與探針121的電氣連接。
[0022]優(yōu)選的，所述導(dǎo)線140的長度可根據(jù)金屬觸點111與探針121來確定，保證第二PCB板120轉(zhuǎn)動后不會斷掉，確保所述金屬觸點111與探針121電氣連接。
[0023]本實施例中，所述兩個PCB板基本設(shè)置在同一平面內(nèi)，第一 PCB板110和第二 PCB板120均為圓環(huán)狀板，第一 PCB板110設(shè)置在第二 PCB板120外圍，軌道130也為圓環(huán)狀軌道，第二 PCB板120可通過各種方式固定在軌道130上，例如，通過焊接、粘結(jié)、卡接等，或者是一體成型的。所述驅(qū)動單元可以是馬達等各種公知的驅(qū)動裝置，只需實現(xiàn)驅(qū)動軌道130轉(zhuǎn)動，進而帶動具有探針121的第二 PCB板120 —并轉(zhuǎn)動的目的即可。
[0024]詳細的，晶 圓測試時，將晶圓(圖中未示出)放置在探針卡測試機臺上(圖中未示出)，晶圓圖案對準后，探針卡100的探針121與晶圓切割道上某一方向如X方向的測試元件接觸，形成電氣通路進行性能測試，測得相應(yīng)的參數(shù)；當進行另外一個方向如Y方向的測試時，旋轉(zhuǎn)第二 PCB板90度，探針121方向也隨之旋轉(zhuǎn)90度，之后，將被測晶圓Y方向上的測試元件與探針卡100上的探針121相接觸，形成電氣通路進行性能測試。測試完成后再將第二 PCB板120反方向旋轉(zhuǎn)90度歸位。Y方向測試過程不需要將晶圓重新卸載、旋轉(zhuǎn)方向和再裝載，節(jié)省了測試時間，提高了測試效率。
[0025]【實施例二】
[0026]圖4是本實用新型實施例二的探針卡的結(jié)構(gòu)示意圖。所述探針卡包括兩個PCB板，具有金屬觸點211的第一 PCB板210和具有探針221的第二 PCB板220以及可旋轉(zhuǎn)裝置，所述金屬觸點211通過導(dǎo)線240與探針221電氣連接，所述可旋轉(zhuǎn)裝置與所述第二 PCB板220固定連接，所述可旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動時帶動所述第二 PCB板220 —并轉(zhuǎn)動。其中，可旋轉(zhuǎn)裝置包括軌道(圖中未示出)以及驅(qū)動單元(圖中未示出)，所述軌道為圓環(huán)形軌道，所述圓環(huán)形軌道與第二 PCB板220固定連接。
[0027]本實施例與實施例一不同之處在于，所述兩個PCB板不在同一平面內(nèi)，第一 PCB板210位于所述第二 PCB板220的上方。所述探針卡還包括支柱241和固定板242，第一 PCB板210為圓形板，所述第二 PCB板220和固定板242均為圓環(huán)狀板，所述固定板242設(shè)置在第二 PCB板220外圍，所述支柱241設(shè)置于第一 PCB板210和固定板242之間，并與第一PCB板210和固定板242固定連接，以支撐第一 PCB板210。所述可旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動時帶動所述第二 PCB板220 —并轉(zhuǎn)動，而固定板242固定不動，使得第一 PCB板210也固定不動。如此，進行一個方向的測試元件的測試后，可旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動90度，使第二 PCB板220上的探針221也隨之轉(zhuǎn)動90度，可保證晶圓X、Y方向上的器件經(jīng)過一次裝載即完成測試工作，節(jié)省了測試時間，提高測試效率。
[0028]綜上所述，本實用新型提供的探針卡包括與第二 PCB板固定連接的可旋轉(zhuǎn)裝置，第一 PCB板上的金屬觸點通過導(dǎo)線與所述第二 PCB板的探針電性相連，所述可旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動時帶動所述第二 PCB板一并轉(zhuǎn)動，進行一個方向的測試元件的測試后，可旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)從而帶動第二 PCB板上的探針也隨之轉(zhuǎn)動，可保證晶圓X、Y方向上的器件經(jīng)過一次裝載就完成所有的測試工作，節(jié)省了測試時間，提高測試效率。
[0029]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種探針卡，包括具有金屬觸點的第一 PCB板和具有探針的第二 PCB板，其特征在于，還包括與所述第二 PCB板固定連接的可旋轉(zhuǎn)裝置，所述金屬觸點通過導(dǎo)線與所述探針電性相連，所述可旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動時帶動所述第二 PCB板一并轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，所述可旋轉(zhuǎn)裝置包括軌道以及驅(qū)動單元，所述軌道與所述第二 PCB板固定連接，所述驅(qū)動單元與所述軌道連接并驅(qū)動所述軌道轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，所述第二PCB板的轉(zhuǎn)動角度為90度。
4.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，所述金屬觸點一端與一測試設(shè)備相連接，另一端通過所述第一 PCB板的內(nèi)部電路與所述導(dǎo)線電氣連接，所述探針通過所述第二 PCB板的內(nèi)部電路與所述導(dǎo)線電氣連接。
5.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，所述第一PCB板設(shè)置在所述第二 PCB板的外圍。
6.如權(quán)利要求5所述的探針卡，其特征在于，所述第一PCB板和所述第二 PCB板均為圓環(huán)狀板。
7.如權(quán)利要求1所述的探針卡，其特征在于，所述第一PCB板位于所述第二 PCB板的上方。
8.如權(quán)利要求7所述的探針卡，其特征在于，所述探針卡還包括支柱和固定板，所述固定板設(shè)置在第二 PCB板外圍，所述支柱設(shè)置于第一 PCB板和固定板之間，并與所述第一 PCB板和固定板固定連接。
9.如權(quán)利要求8所述的探針卡，其特征在于，所述第一PCB板為圓形板，所述第二 PCB板和固定板均為圓環(huán)狀板。
【文檔編號】G01R1/067GK203630173SQ201320805115
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】徐俊, 許亮 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司