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什么是探針卡(Probe Card)?

發布時間:2020-09-07

瀏覽次數:3788

1. 探針卡(probe card)

首先介紹一下什么是探針卡(probe card)。

探針卡.png

探針卡是用于在LSI(大規模集成電路)制造過程中晶片測試過程期間對晶片上的LSI(大規模集成電路)芯片進行電測試的夾具。

探針卡對接在晶片探針器上,以用作LSI芯片電極與LSI測試儀(作為測量機)之間的連接器。探針卡的針與LSI芯片電極接觸,以進行電氣測試,以進行通過/不通過測試。

晶圓測試過程非常重要,并且高度依賴探針卡(probe card的可靠性。探針卡的制作工藝過程會用到EVG的MLE 無掩模光刻技術。

探針卡示意圖.png

2. 高級探針卡

那么,什么又是高級探針卡呢?

高級探針卡是使用先進技術的探針卡。在吞吐量,小間距,定位精度和高頻方面,它優于懸臂式探針卡。

2.1 探針

U-Probe是指適用于存儲設備測量的探針卡(probe card。它允許使用MEMS探針微懸臂和薄膜多層技術進行晶圓級探測。

在用于NAND閃存的U-Probe中,業內商業化了世界上弟一個探針卡,該探針卡可對12英寸晶圓進行一次接觸。關于用于DRAMU-Probe,實現了DUT x2的布局,從而蕞大程度地減少了接觸次數。

U-Probe的探針面積等于晶圓尺寸,因此探針可以放置在晶圓上的任何位置。用于DRAMU-Probe具有新月形的DUT布局,可以蕞有效地利用空間,從而充分利用測試儀的資源。

DUT布局減少了測試晶圓片所需的接觸次數,并實現了整個晶圓的均勻以實現蕞佳接觸,從而顯著提高了測試良率。其中,接觸點:測試晶圓片所需的觸點數量;DUT:被測設備(或芯片)。

適用于NAND閃存的探針卡.png

適用于NAND閃存的U-Probe

適用于DRAM的探針卡.png

適用于DRAMU-Probe

2.2 垂直探針卡

Vertical-Probe是指適合常規邏輯產品(包括SoC和微計算機產品)的多管芯測試的探針卡。

它被稱為“垂直型”探針卡,因為探針針垂直于基材。由于其短針狀結構且與設備垂直接觸,因此垂直類型蕞適合于測量小焊盤,高頻設備。

垂直探針卡.png

垂直探針卡

2.3 微機電系統探針卡

MEMS-SP是指用于邏輯器件的探針卡(probe card,適用于微處理器和SoC器件的倒裝芯片以及細間距凸點晶圓測試。

得益于垂直彈簧針型探針和MEMS技術制造,MEMS-SP可以進行幾乎沒有變化的高精度和可靠測試。

此外,其結構允許更換單針,從而減少了維護時間。

MEMS探針卡.png

機電系統探針卡

探針.png

探針

更換探針.png

更換探針的示意圖

2.4 SP探針卡

SP-Probe是指垂直彈簧針型探針卡(probe card。

用于NAND閃存的SP-Probe適用于12英寸晶圓的一觸式測試。其高針壓規格通過與氧化膜下的墊片接觸來幫助實現穩定的接觸,還允許更換單針以方便維護。

垂直彈簧針型探針卡.png

垂直彈簧針型探針卡

2.5 WLCSP晶圓級封裝芯片測試探針卡

晶圓級芯片級封裝(WLCSP)的探針卡適用于測試區域陣列設備。探針的尖 端有皇冠型和扁平型規格,您可以根據測試環境選擇一種。

晶圓級封裝芯片測試探針卡.png

適用于WLCSP的探針卡

錫球焊球.png

晶圓級封裝焊球示意圖

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