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探針卡是什么？探針卡是電子測(cè)試系統(tǒng)和半導(dǎo)體晶圓之間的接口。 通常，探針卡與探針機(jī)械對(duì)接并與測(cè)試儀電連接。 其目的是在測(cè)試系統(tǒng)和晶圓上的電路之間提供一條電氣路徑，從而允許在晶圓級(jí)對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，通常是在它們被切割和封裝之前。 它通常由印刷電路板 (PCB) 和某種形式的接觸元件組成，通常是金屬的，但也可能由其他材料制成。
探針卡有什么作用呢？半導(dǎo)體制造商通常需要為每個(gè)新設(shè)備晶片和設(shè)備縮�。ó�(dāng)制造商在保持其功能的同時(shí)減小設(shè)備尺寸時(shí)）使用新的探針卡，因?yàn)樘结樋▽?shí)際上是一個(gè)定制連接器，采用通用模式 給定測(cè)試儀并轉(zhuǎn)換信號(hào)以連接到晶圓上的電焊盤。 為了測(cè)試 DRAM 和閃存設(shè)備，這些焊盤通常由鋁制成，每邊 40–90 微米。 其他設(shè)備可能具有由銅、銅合金或多種類型的焊料（例如鉛錫焊料、錫銀焊料等）制成的平焊盤或凸起的凸塊或柱。
在器件測(cè)試期間，探針卡必須與這些焊盤或凸塊形成良好的電接觸。 當(dāng)設(shè)備的測(cè)試完成后，探測(cè)器將晶圓索引到下一個(gè)要測(cè)試的設(shè)備。
探針卡有什么些類型？根據(jù)接觸元件的形狀和形式，探針卡大致分為針型、垂直型和 MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）型。 MEMS 類型是目前最先進(jìn)的技術(shù)。
目前最先進(jìn)的探針卡可以一次觸地測(cè)試整個(gè) 12 片晶圓。通常將探針卡插入到稱為晶圓探測(cè)器的設(shè)備中，在該設(shè)備中，將調(diào)整待測(cè)晶圓的位置，以確保探針卡與晶圓之間的精確接觸。 裝載探針卡和晶圓后，探針中的攝像頭將光學(xué)定位探針卡上的幾個(gè)尖端和晶圓上的多個(gè)標(biāo)記或焊盤，并使用此信息對(duì)齊被測(cè)設(shè)備 (DUT) 上的焊盤 到探針卡觸點(diǎn)。
探針卡測(cè)試是否準(zhǔn)確，探針卡效率受多種因素影響。 也許影響探針卡效率的最重要因素是可以并行測(cè)試的 DUT 的數(shù)量。 今天的許多晶圓仍然一次測(cè)試一個(gè)設(shè)備。 如果一個(gè)晶圓有 1000 個(gè)這樣的器件，測(cè)試一個(gè)器件所需的時(shí)間為 10 秒，探針從一個(gè)器件移動(dòng)到另一個(gè)器件的時(shí)間為 1 秒，那么測(cè)試整個(gè)晶圓需要 1000 x 11 秒 = 11,000 秒或大約 3 小時(shí)。 然而，如果探針卡和測(cè)試儀可以并行測(cè)試 16 個(gè)器件（16 倍的電氣連接），那么測(cè)試時(shí)間將減少幾乎恰好 16 倍（約 11 分鐘）。 請(qǐng)注意，因?yàn)楝F(xiàn)在探針卡有 16 個(gè)器件，當(dāng)探針觸及圓形晶圓時(shí)，它可能不會(huì)總是接觸到有源器件，因此測(cè)試一個(gè)晶圓的速度將略低于 16 倍。另一個(gè)主要因素是積聚在探針針尖上的碎屑。 通常，它們由鎢或鎢/錸合金或高級(jí)鈀基合金（如 PdCuAg）制成。 一些現(xiàn)代探針卡具有通過(guò) MEMS 技術(shù)制造的接觸尖端。
無(wú)論探針尖端材料如何，由于連續(xù)接觸事件（探針尖端與管芯的焊盤發(fā)生物理接觸），污染物會(huì)在尖端上積聚。 碎屑的積累會(huì)對(duì)接觸電阻的關(guān)鍵測(cè)量產(chǎn)生不利影響。 要使用過(guò)的探針卡恢復(fù)到可接受的接觸電阻，需要徹底清潔探針尖端。 可以使用 NWR 型激光離線完成清潔，通過(guò)選擇性地去除污染物來(lái)回收吸頭。 測(cè)試期間可以使用在線清洗來(lái)優(yōu)化晶圓內(nèi)或晶圓批次內(nèi)的測(cè)試結(jié)果。
(責(zé)任編輯：admin)以上，現(xiàn)在你對(duì)探針卡比較熟悉了吧。 |
