專利名稱：測試裝置與其探針結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種探針結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種分離式的探針結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景半導(dǎo)體的封裝測試可區(qū)分為兩大部份，分別是在晶圓加工完成后的晶圓測試(Wafer Probe and Sort)，以及封裝完成后的成品測試(Final Test)。 晶圓測試是利用晶圓測試機(jī)(Wafer Prober)上晶圓測試裝置(Probe Card)的探針與待測晶圓上各晶粒的焊墊相連接，然后將測得的資料送往測試機(jī) (Tester)作分析與判斷而整理出各晶粒的可修補(bǔ)資料。^^it對多補(bǔ)資料，測 試人員可以經(jīng)由雷射修補(bǔ)機(jī)將不良的元件替換掉，再經(jīng)測試通過后，即告 完成。圖l繪示為現(xiàn)有習(xí)知的晶圓測試裝置的結(jié)構(gòu)圖。請參照圖1,現(xiàn)有習(xí)知 的晶圓測試裝置100包括探針102、 114和116，以及電路板104。以目前 的技術(shù)來說，電路板104通常采用雙傳輸線路(Fly-by)的結(jié)構(gòu)，也就是在 電路板104的兩個表面上分別配置訊號傳輸走線106和108,并且二者是利 用一連接插塞(Connecting Plug) IIO彼此連才妄。在現(xiàn)有習(xí)知的技術(shù)中，探針102的一端連接在連接插塞110上，另一 端則用來接觸一待測晶圓(未繪示)的晶粒上。此外，探針114和116的一 端分別透過連接插塞122和124接地或是連接到一共同電壓，另一端則是 用來接觸待測物。在現(xiàn)有習(xí)知的晶圓針測機(jī)100中，測試端會產(chǎn)生一測試訊號到電路板 104的訊號傳輸走線106上，并且經(jīng)由揮:針102送至待測晶圓上，以使得待 測物就會產(chǎn)生一回應(yīng)訊號。另外，探針]02可以接收4寺測物所產(chǎn)生的回應(yīng) 訊號，并且借由訊號傳輸走線108將回應(yīng)訊號送至測試端，以得知待測物 的電氣特性。圖2A繪示為現(xiàn)有習(xí)知的測試訊號在傳輸時的電壓對時間的波形圖。請 參照圖2A,其中縱軸代表電壓，而橫軸代表時間。另外，波形201是在電 路板端所量測到的測試訊號的波形，而波形203則是在探針的接觸端量測 到的測試訊號的波形。從圖2A可以看出，當(dāng)電路板將一測試訊號經(jīng)由探針 傳送到待測物上時，其訊號衰減量非常有限。圖2B繪示為現(xiàn)有習(xí)知的回應(yīng)訊號在傳輸時的電壓對時間的波形圖。請 參照圖2B，同樣地，縱軸代表電壓，而橫軸代表時間。此外，波形211是在探針的接觸端所量測到的回應(yīng)訊號的波形，而波形213則是在電路板端 量測到的回應(yīng)訊號的波形。從圖2B可以明顯地看出，回應(yīng)訊號在接觸端最 大的電壓，如A點(diǎn),約有750mV。而經(jīng)由探針?biāo)突仉娐钒鍟r，其最大的電壓，如B 點(diǎn)，僅有大約500mV。這么大的訊號衰減量會造成測試端在判讀時的錯誤，并 且這樣的訊號衰減量，在高速訊號傳輸中會更為明顯。其中的待測物可為 晶圓上的各晶?；虬雽?dǎo)體元件。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明提供一種分離式結(jié)構(gòu)的探針，可以適用于一測試裝置，以 降低訊號在傳輸時所造成的衰減。另外，本發(fā)明也提供一種具有低訊號衰減的測試裝置，可以精確地量 測待測物的電器特性。本發(fā)明提供一種分離式結(jié)構(gòu)的探針，用來接觸一待測物，以對其電氣特 性進(jìn)行探測。本發(fā)明所提供的探針具有一接觸頭，可以用來接觸待測物，并 且此探針具有一第一針體和一第二針體。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一針體 與接觸頭互相連接，以傳送一測試訊號到待測物上來進(jìn)行探測。另夕卜，第二 針體也連接到接觸頭，其用來傳送待測物因?yàn)闇y試訊號所產(chǎn)生的一回應(yīng)訊 號。從另 一觀點(diǎn)來看，本發(fā)明提供一種分離式結(jié)構(gòu)的^^笨針，其特征在于本 發(fā)明所提供的探針具有一接觸端、 一第一訊號端和一第二訊號端。在本發(fā) 明的實(shí)施例中，探針可以從第一訊號端接收一測試訊號，并從接觸端送至 一待測物上，使得待測物產(chǎn)生一回應(yīng)訊號。另外，4罙針可以利用接觸頭接 收此回應(yīng)訊號，并從第二訊號端將回應(yīng)訊號傳送回來，以對待測物的電氣 特性進(jìn)行探測。從另一觀點(diǎn)來看，本發(fā)明提供一種具有低訊號衰減的測試裝置，可以 用來量測一待測物的電氣特性。本發(fā)明的測試裝置包括一電路板，其具有 一第一表面和一第二表面。而在第一表面和第二表面上，分別配置一第一訊 號傳輸走線和一第二訊號傳輸走線。另外，本發(fā)明還具有一探針，其具有 一接觸端，用來接觸待測物，并且還具有一第一訊號端和一第二訊號端，分 別連接至第 一訊號傳輸走線和第二訊號傳輸走線。在本發(fā)明的實(shí)施例中，探 針可以透過第一訊號端從第一訊號傳輸走線接收一測試訊號，并且透過接 觸端送至該待測物上，以4吏該待測物產(chǎn)生一回應(yīng)訊號。此外，探針可以借 由接觸端接收此回應(yīng)訊號，再透過第二訊號端將回應(yīng)訊號送至第二訊號傳 輸走線，以量測待測物的電氣特性。置能夠較精確地量測待測物的電氣特性。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉 較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。


圖l繪示為現(xiàn)有習(xí)知的晶圓測試裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2A繪示為現(xiàn)有習(xí)知的測試訊號在傳輸時的電壓對時間的波形圖。 圖2B繪示為現(xiàn)有習(xí)知的回應(yīng)訊號在傳輸時的電壓對時間的波形圖。 圖3A繪示為依據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種測試裝置的立體結(jié)構(gòu)圖。圖3B則繪示為依據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種測試裝置的側(cè)視圖。 圖4繪示為回應(yīng)訊號在本發(fā)明的分離式探針傳輸時所量測到的電壓對 時間的波形圖。100:晶圓針測機(jī)102、 114、 116、 302、 318、 320、 322、 324:探針 104、 342:電路板106、 108、 354、 356:訊號傳輸走線 110、 122、 124、 362、 364:連接插塞 201、 203:測試訊號的波形 211、 213、 401、 403:回應(yīng)訊號的波形 300:測試裝置304、 306、 326、 328、 330、 332:訊號端 308:接觸端 312:接觸頭314、 316:針體 344、 352:表面358、 360:貫孔具體實(shí)施方式
圖3A繪示為依據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種測試裝置的立體結(jié)構(gòu) 圖，圖3B則繪示為依據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一種測試裝置的側(cè)視圖。 請合并參照圖3A和圖3B，本發(fā)明所提供的測試裝置300包括探針302以及 電路板342。特別是，本發(fā)明所提供的探針302具有一第一訊號端304、 一 第二訊號端306和一接觸端308。在本實(shí)施例中，第一訊號端304和第二訊 號端306分別連接至電路板342上，而接觸端308則是探針302用來接觸 如晶圓上的各晶粒或半導(dǎo)體元件等的待測物。一般來說，探針302的材質(zhì)可以是鴒鋼、鈹銅(BeCu)或鈀(Pd)合金 (Palladium alloy)。而在本實(shí)施例中，探針302至少具有一接觸頭312、 一第一針體314和一第二針體316。其中，接觸頭312的一端是作為接觸端 308,而另一端則連接第一針體314和第二針體316。另外，第一針體314和 第二針體316的其中一端共同連接至接觸頭312的一端，而另一端分別是 第一訊號端304和第二訊號端306。一般來說，此外，本發(fā)明所提供的測試裝置300,還可以包括探針318 和320，分別配置在該:探針302的兩側(cè)。在本實(shí)施例中，〗果針318和320的 其中一端用來接觸待測物，而另一端則分別為一第三訊號端326和一第四 訊號端328，其可以用來電性連接至一共同電壓或接地。而為了結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力平衡，在有些選擇實(shí)施例中，本發(fā)明的測試裝置 300還可以包括一纟笨針322和324，二者分別可以位于第二針體316的兩側(cè)。 其中，探針322和324的其中一端分別連接至探針318和320，以接觸待測 物，而另一端則分別為第五訊號端330和第六訊號端332,其可以與第三訊 號端326和第四訊號端328共同電性連接至一共同電壓或是接地。請繼續(xù)參照圖3A和3B,電路板342可以包括一第一表面344和一第二 表面352。另外，本實(shí)施例中的電路板342還可以具有多數(shù)個貫孔，例如貫 孔358和360,其可以顯露于第一表面344和第二表面352。此外，在貫孔 358和360內(nèi)還分別配置有連接插塞362和364。借此，上述的第三訊326 號端、第四訊號端328、第五訊號端330和第六訊號端332就可以分別借由 連接插塞362和364連接一共同電壓或是接地。在本實(shí)施例中，電路板342可以是Fly-by的結(jié)構(gòu)。也就是說，在第一 表面344和第二表面352上分別配置一第一訊號傳輸走線354和一第二訊 號傳輸走線356，其分別連接至探針302的第一訊號端304和第二訊號端 306。 一般來說，第一訊號傳輸走線354和第二傳輸走線356可以是銅箔走 線。當(dāng)測試端需要對一待測物(未繪示)進(jìn)行電氣特性量測時，可以將探針 302的接觸端308接觸至待測物上，并且產(chǎn)生一測試訊號，借由第一訊號傳 輸走線354送至^:針302。此時，#:針302則^v第二訊號端306接收測試訊 號，并經(jīng)由第一針體314和接觸頭312，而從接觸端308送至待測物。當(dāng)例如晶圓等的待測物接收到測試訊號時，會產(chǎn)生一回應(yīng)訊號。此時,探 針302可以從接觸端308接收此回應(yīng)訊號，并經(jīng)由接觸頭312和第二針體 316,而從第二訊號端306送至電路板342第二表面352的第二訊號傳輸走 線356上。借此，測試端就可以依據(jù)回應(yīng)訊號量測到待測物的電氣特性。圖4繪示為回應(yīng)訊號在本發(fā)明的分離式探針傳輸時所量測到的電壓對 時間的波形圖?？v軸代表電壓，而橫軸代表時間。此外，波形401是在探 針的接觸端所量測到的回應(yīng)訊號的波形，而波形403則是在電路板端量測 到的回應(yīng)訊號的波形。由于在本發(fā)明中，測試訊號和回應(yīng)訊號在探針中的傳輸路徑，僅有在接觸頭的一段是相重迭的，而其余大部分則是分離的狀態(tài)。因此，從圖4就可以明顯地看出，回應(yīng)訊號在接觸端所量測到的波形 最大值，與在電路板端量測到波形的最大值，相差〗又有大約50mV,證明利 用本發(fā)明所提供的分離式結(jié)構(gòu)的探針，可以有效地改善訊號在傳輸時所造 成的衰減量。以Ji所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例 所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種分離式結(jié)構(gòu)的探針，適于接觸一待測物，以對該待測物的電氣特性進(jìn)行探測，其特征在于該探針具有一接觸頭，用以接觸該待測物；一第一針體，連接該接觸頭，用以傳送一測試訊號到該待測物來進(jìn)行探測；以及一第二針體，連接該接觸頭，用以傳送該待測物對該測試訊號所產(chǎn)生的一回應(yīng)訊號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的分離式結(jié)構(gòu)的探針，其特征在于其中所述的 接觸頭、第一針體和第二針體的材質(zhì)包含鎢鋼、鈹銅或鈀合金。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式結(jié)構(gòu)的探針，其特征在于其中所述的 待測物包含晶圓上的各晶粒和一半導(dǎo)體元件二者其中之一。
4、 一種分離式結(jié)構(gòu)的探針，其特征在于該探針具有一接觸端、 一第一訊號端和一第二訊號端，其中該探針從 該第一訊號端接收一測試訊號，并從該接觸端送至一待測物上，使得該待 測物產(chǎn)生一回應(yīng)訊號，而該探針再從該接觸端接收該回應(yīng)訊號，并從該第 二訊號端回傳該回應(yīng)訊號，以對該待測物的電氣特性進(jìn)行探測。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的分離式結(jié)構(gòu)的探針，其特征在于其材質(zhì)包含 鵠鋼、鈹銅或把合金。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的分離式結(jié)構(gòu)的探針，其特征在于其中所述的 待測物包含晶圓上的各晶粒和一半導(dǎo)體元件二者其中之一。
7、 一種具有低訊號衰減的測試裝置，適于量測一待測物的電氣特性，其 特征在于該測試裝置包括一電路板，具有一第一表面和一第二表面，且該第一表面和該第二表 面分別具有一第一訊號傳輸走線和一第二訊號傳輸走線；一第一探針，具有一接觸端，用以接觸該待測物，并具有一第一訊號 端和一第二訊號端，分別連接至該第一訊號傳輸走線和該第二訊號傳輸走線，其中該第 一探針透過該第 一訊號端從該第 一訊號傳輸走線接收一測試 訊號，并從該接觸端送至該待測物上，以使該待測物產(chǎn)生一回應(yīng)訊號，而該 第一探針再透過該第二訊號端將該回應(yīng)訊號送至該第二訊號傳輸走線，以 量測該待測物的電氣特性。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有低訊號衰減的測試裝置，其特征在于其 更包括一第二探針，其中一端用以接觸該待測物，另一端則電性連接至該電路板，以連接一共同電壓；以及一第三探針，其中一端用以接觸該待測物，另一端則電性連接至該電 路板，以連接該共同電壓。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有低訊號衰減的測試裝置，其特征在于其 中所述的共同電壓的電位為接地電位。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所迷的具有低訊號衰減的測試裝置，其特征在于 其更包括一第四探針，其中一端連接至該第二探針，另一端則電性連接至該電 路板，以連接該共同電壓；以及一第五探針，其中一端連接至該第三探針，另一端則電性連接至該電 路板，以連接該共同電壓。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有低訊號衰減的測試裝置，其特征在于 其中所述的第一探針、第二探針、第三探針、第四探針和第五探針的材質(zhì) 包含為鵠鋼、鈹銅或把合金。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有低訊號衰減的測試裝置，其特征在于 其中所述的第 一探針的材質(zhì)包含鈹銅或鈀合金。
13、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有低訊號衰減的測試裝置，其特征在于 其中所述的待測物包含晶圓上的各晶粒和一半導(dǎo)體元件二者其中之一。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種分離式結(jié)構(gòu)的探針，用來接觸一待測物，以對其電氣特性進(jìn)行探測。本發(fā)明所提供的探針具有一接觸頭，可以用來接觸待測物，并且此探針具有一第一針體和一第二針體。其中，第一針體與接觸頭互相連接，以傳送一測試訊號到待測物上來進(jìn)行探測。另外，第二針體也連接到接觸頭，其用來傳送待測物因?yàn)闇y試訊號所產(chǎn)生的一回應(yīng)訊號，以獲得待測物的電氣特性。本發(fā)明所提供的探針具有較小的訊號衰減度，進(jìn)而使本發(fā)明提供的偵測裝置能夠較精確地量測待測物的電氣特性。
文檔編號G01R1/073GK101275970SQ20071008884
公開日2008年10月1日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日
發(fā)明者巫家瑋 申請人:南亞科技股份有限公司