用于測試探針卡的轉(zhuǎn)換卡的制作方法
【專利摘要】一種用于測試探針卡的轉(zhuǎn)換卡，包含有一板體及設(shè)于板體上的數(shù)第一傳輸單元、數(shù)第二傳輸單元及一直流/交流轉(zhuǎn)換電路，第一傳輸單元電性連接于測試儀器，第二傳輸單元電性連接于探針卡接口，直流/交流轉(zhuǎn)換電路電性連接于該第一傳輸單元、該第二傳輸單元；借第一傳輸單元傳輸交流信號，并將交流信號經(jīng)由直流/交流轉(zhuǎn)換電路、第二傳輸單元、探針卡接口接至直流探針卡，運用交流電路及傳輸線原理，以配合邏輯分析儀、示波器、時域反射儀、頻域網(wǎng)絡分析儀、誤碼產(chǎn)生器、眼圖分析儀等交流信號測試儀器，利用交流方式可對直流電探針卡進行錯誤分析測試及改善，避免誤判探針卡的錯誤率，達到降低換卡率及清針率，降低直流探針卡的庫存率。
【專利說明】用于測試探針卡的轉(zhuǎn)換卡

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型有關(guān)于一種轉(zhuǎn)換卡，特別是指其為一種用于測試探針卡的轉(zhuǎn)換卡。

【背景技術(shù)】
[0002] 長久以來，半導體業(yè)界在晶圓可靠度測試（wafer acceptance test)時，都會先驗 證直流探針卡（Probe Card)是否可用，因直流探針卡擔負著最后段測試時，1C在被切割前 (WS :Wafer Sort)，功能測試是否正常的重要角色，當1C測試能正常工作后，1C即會被切割 包裝（FT :Final Test ;IC has been packaged)并再作后續(xù)的分類（BIN)測試，由此可知，當 直流探針卡的錯誤率高時，會直接影響后面出貨的速度與質(zhì)量，但直流探針卡隨著1C功能 越來越強，腳數(shù)越來越多，甚至高達幾萬根的腳數(shù)，其價格動輒千萬，若直流探針卡被判為 錯誤率高，則須再作清針，甚至換卡的動作，這些動作非常耗費成本及時間，晶圓廠及測試 廠時常為了趕貨給客戶，經(jīng)常以直接換卡的方式測到正確為止，而這些換下來的直流探針 卡的費用則是由晶圓廠及測試廠直接吸收掉，因此直流探針卡的庫存率，常會達到臺幣幾 千萬至數(shù)億的等級，造成成本大幅提商。
[0003] 由于半導體業(yè)界長期借由此直流測試方式來測試直流探針卡，其改善方式已達瓶 頸，爰是，本實用新型人今基于產(chǎn)品不斷改良創(chuàng)新的理念，乃本著多年從事半導體及與電子 相關(guān)的測試產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的實務經(jīng)驗，以及積極潛心研發(fā)思考，而利用交流方式對直 流電探針卡的錯誤分析及改善，經(jīng)由無數(shù)次的實際測試、實驗，致有本實用新型的產(chǎn)生。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的，在于提供一種借第一傳輸單元傳輸交流信號，并將交流信號 經(jīng)由直流/交流轉(zhuǎn)換電路、第二傳輸單元接至直流探針卡，運用交流電路及傳輸線原理，以 配合交流信號儀器利用交流方式對直流電探針卡進行錯誤分析測試及改善的用于測試探 針卡的轉(zhuǎn)換卡。
[0005] 為達上述的目的，本實用新型的解決方案是：
[0006] -種用于測試探針卡的轉(zhuǎn)換卡，包含有：
[0007] -板體；
[0008] 至少一第一傳輸單兀，設(shè)于該板體，該第一傳輸單兀用以電性連接于測試儀器以 傳輸交流信號；
[0009] 至少一第二傳輸單元，設(shè)于該板體，該第二傳輸單元用以電性連接于探針卡接 Π ；
[0010] 一直流/交流轉(zhuǎn)換電路，設(shè)于該板體，該直流/交流轉(zhuǎn)換電路電性連接于該第一傳 輸單兀、該第二傳輸單兀。
[0011] 進一步，該板體具有一穿孔。
[0012] 進一步，該第一傳輸單元為數(shù)個排列成一區(qū)域的電性連接孔。
[0013] 進一步，該第二傳輸單元為電性連接孔。
[0014] 進一步，該板體、該第一傳輸單元、該第二傳輸單元及該直流/交流轉(zhuǎn)換電路一體 制成為一印刷電路板（PCB，Printed circuit board)。
[0015] 進一步，該板體、該第一傳輸單元、該第二傳輸單元及該直流/交流轉(zhuǎn)換電路壓合 成一體。
[0016] 以借第一傳輸單元傳輸交流信號，并將交流信號經(jīng)由直流/交流轉(zhuǎn)換電路、第二 傳輸單元、探針卡接口接至直流探針卡，運用交流電路及傳輸線原理，以配合邏輯分析儀、 示波器、時域反射儀、頻域網(wǎng)絡分析儀、誤碼產(chǎn)生器、眼圖分析儀等交流信號測試儀器，利用 交流方式可對直流電探針卡進行錯誤分析測試及改善，避免誤判探針卡的錯誤率，達到降 低換卡率及清針率，降低直流探針卡的庫存率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型的上視圖；
[0018] 圖2為本實用新型的上視局部放大圖；
[0019] 圖3為本實用新型測試實施例的立體分解圖；
[0020] 圖4為本實用新型測試實施例的剖面圖；
[0021] 圖5為本實用新型的構(gòu)造方塊示意圖；
[0022] 圖6為本實用新型配合邏輯分析儀、數(shù)字信號產(chǎn)生器的測試實施例圖；
[0023] 圖7為圖6的測試結(jié)果圖；
[0024] 圖8本實用新型配合邏輯分析儀、示波器、數(shù)字信號產(chǎn)生器的測試實施例圖；
[0025] 圖9為圖8的測試結(jié)果圖；
[0026] 圖10為本實用新型配合時域反射儀的測試實施例圖；
[0027] 圖11為圖10的測試結(jié)果圖；
[0028] 圖12為本實用新型配合頻域網(wǎng)絡分析儀的測試實施例圖；
[0029] 圖13為圖12的測試結(jié)果圖；
[0030] 圖14為本實用新型配合眼圖分析儀、誤碼產(chǎn)生器的測試實施例圖；
[0031] 圖15為圖14的測試結(jié)果圖；
[0032] 圖16為本實用新型配合眼圖分析儀與誤碼產(chǎn)生器整合機型的測試實施例圖；
[0033] 圖17為本實用新型的測試程序流程圖。
[0034] 【符號說明】
[0035] 用于測試探針卡的轉(zhuǎn)換卡10板體11
[0036] 第一傳輸單元12 連接線121
[0037] 第二傳輸單元13 直流/交流轉(zhuǎn)換電路14
[0038] 穿孔15 探針卡接口 20
[0039] 直流探針卡30 測試設(shè)備31
[0040] 邏輯分析儀40 數(shù)字信號產(chǎn)生器41
[0041] 不波器50 時域反射儀60
[0042] 頻域網(wǎng)絡分析儀70 誤碼產(chǎn)生器80
[0043] 眼圖分析儀90 誤碼產(chǎn)生器與眼圖分析儀整合機型91。

【具體實施方式】
[0044] 為了進一步解釋本實用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來對本實用新型進 行詳細闡述。
[0045] 請參閱圖1至圖16所示，本實用新型用于測試探針卡（Probe Card)的轉(zhuǎn)換卡10構(gòu) 造包含有一板體11、數(shù)第一傳輸單元12、數(shù)第二傳輸單元13及一直流/交流轉(zhuǎn)換電路14， 其中：
[0046] 該板體11于一實施例具有一穿孔15,用以減輕重量、節(jié)省材料，進而降低制造成 本。
[0047] 該第一傳輸單元12設(shè)于板體11，第一傳輸單元12用以電性連接于預定的測試儀 器以傳輸交流信號，于本實施例第一傳輸單元12可與測試儀器的連接線121電性連接，而 第一傳輸單元12以八個狀平均設(shè)于板體11，使數(shù)個連接線121也可同時電性連接于數(shù)個第 一傳輸單元12,據(jù)此，測試儀器能借由一條連接線121連接于不同位置的第一傳輸單元12 而分區(qū)測試直流探針卡30,或者測試儀器能借由數(shù)條連接線121連接于不同位置的第一傳 輸單元12而同時分區(qū)測試直流探針卡30。
[0048] 該第一傳輸單元12于一實施例為數(shù)個排列成一區(qū)域的電性連接孔。
[0049] 該第二傳輸單元13設(shè)于板體11，第二傳輸單元13用以電性連接于探針卡接口 (P0G0 tower) 20。
[0050] 該第一傳輸單元12于一實施例為電性連接孔，于本實施例探針卡接口 20上側(cè)的 數(shù)探針穿設(shè)于第二傳輸單元13中。
[0051] 該直流/交流轉(zhuǎn)換電路14設(shè)于板體11，直流/交流轉(zhuǎn)換電路14電性連接于該第 一傳輸單兀12、第二傳輸單兀13。
[0052] 于一構(gòu)造實施例，該板體11、第一傳輸單元12、第二傳輸單元13及直流/交流轉(zhuǎn) 換電路14 一體制成為一印刷電路板（PCB，Printed circuit board);或者是該板體11、第一 傳輸單元12、第二傳輸單元13及直流/交流轉(zhuǎn)換電路14壓合成一體。
[0053] 以借第一傳輸單元12傳輸交流信號，并將交流信號經(jīng)由直流/交流轉(zhuǎn)換電路14、 第二傳輸單元13、探針卡接口 20接至直流探針卡（Probe Card)30,運用交流電路及傳輸線 原理，以配合邏輯分析儀40、示波器50、時域反射儀60、頻域網(wǎng)絡分析儀70、誤碼產(chǎn)生器80、 眼圖分析儀90等交流信號測試儀器，利用交流方式可對直流探針卡30進行錯誤分析測試 及改善，避免誤判探針卡的錯誤率，達到降低換卡率及清針率，降低直流探針卡的庫存率。.
[0054] 請參閱圖3、圖4所示，本實用新型測試時的樣態(tài)通常為設(shè)于探針卡接口 20上，而 探針卡接口 20設(shè)于直流探針卡30上，直流探針卡30設(shè)于測試設(shè)備31上。
[0055] 請參閱圖6至圖17所示，本實用新型的測試實施例，板體11的第一傳輸單元12 可借由連接線121電性連接于邏輯分析儀40、示波器50、時域反射儀60、頻域網(wǎng)絡分析儀 70、誤碼產(chǎn)生器80、眼圖分析儀90、誤碼產(chǎn)生器與眼圖分析儀整合機型91等交流信號測試 儀器，另外，數(shù)字信號產(chǎn)生器41配合邏輯分析儀40或同時配合邏輯分析儀40、示波器50 而電性連接于直流探針卡30,以借上述交流信號測試儀器依照預定測試程序?qū)χ绷魈结樋?30進行錯誤分析測試及改善，而測試及改善結(jié)果可由上述該些交流信號測試儀器顯示。
[0056] 另外，當然也可以依照實際須要選擇上述部份的交流信號測試儀器來對直流探針 卡30進行錯誤分析測試及改善。
[0057] 由于原直流方式僅能測試一定準位的電壓電流值，并且是給電壓量電流，或是給 電流量電壓，此會造成當一些有問題的訊號不在此位準時，根本量不到而被忽略，故而也會 造成對直流探針卡30的誤判，若以交流的方式，由于準位會隨具有周期性，若配合邏輯分 析儀40的不同位準調(diào)整方式，就能抓出隱藏在直流標準位準下的關(guān)鍵錯誤信號，進而判別 錯誤是由哪一個腳位產(chǎn)生，進而針對該腳位做改善，又邏輯分析儀40 -次能同時判別2000 根以上的腳位，故當直流探針卡30的腳位超過萬根時，經(jīng)由分區(qū)測試，就能在最快時間內(nèi) 測完所有腳位，現(xiàn)有的探針卡分析儀每個腳位平均2秒，若1萬根就要2萬秒，下表即可表 示其差別：
[0058] |每腳位| 一次可|量10000根腳位|量20000根腳位 測量時量腳數(shù)所需時間（秒）含所需時間（秒）含 間（秒） overhead時間 overhead時間 探針卡 2 ?~ 21000(約6小時）43000 (約12小 分析儀 時） 本實用新型 2 2000 20 60
[0059] 由探針卡的探針一直到載板間共有4?5層的不同載體以構(gòu)成整個測試系統(tǒng)，然 而，每個載體都有其不同的電路特性與阻抗匹配的問題，因此，在每根腳位都有其不同的阻 抗特性（即使在同樣制程下也是如此)，若以時域反射儀60來對有問題的腳位做分析，因其 輸出的是非常高頻的步階波，上升時間在7?12ps (pico second)的內(nèi)，若反推回距離即為 nm(naro meter)的分辨率，由于現(xiàn)有的1C設(shè)計與應用都在GHz等級(如DDR3, HDMI，PCI-e. 等等)，再加上產(chǎn)品必須輕薄短小，又要功能強大，1C越來越小，功能越來越多，相對的1C內(nèi) 部線路更復雜，其傳輸線效應也越明顯，亦即各個不同的頻率會因為一些小的制程缺陷，就 會產(chǎn)生不同的感應或寄生電容電感電阻(統(tǒng)稱感應電路)，造成原本應有的特性都被感應電 路影響，這在直流的世界是完全無法量測到的，本實用新型利用時域反射儀60的步階波， 不但可分析出這些感應電路發(fā)生的地方，并能換算該地方感應電路的特性，進而再針對該 部分進行改善，由于分辨率是到nm等級，因而能了解到底是哪一層載體造成錯誤，而非全 歸錯于探針卡。
[0060] 當數(shù)字信號在1C內(nèi)部流動時，如何正確的在適當時間輸出或輸入應有的數(shù)字信 號，關(guān)系著此顆1C在真正產(chǎn)品上是否能達到所需的功能（Function)，如前所述，現(xiàn)有應用 都在GHz等級，故頻率的準確度及信號輸出入的精準控制非常重要，因為GHz等級時，頻率 常會被抖動（Jitter)及系統(tǒng)及各高頻頻率造成的噪聲（noise)干擾，故須利用誤碼產(chǎn)生器 (Bit Error Rate Tester) 80 及眼圖分析儀（eye-diagram analyzer) 90 來了解信號傳輸質(zhì) 量的好壞，并分析造成抖動（如 TJ(total jitter)，PJ (periodic jitter), DO) (Duty-cycle jitter)等等）或噪聲（如 RN (random noise)，DN (deterministic noise)，DDN (data dependent noise)等等）的原因。
[0061] 如前所述，現(xiàn)有應用都在GHz等級，亦即所謂的射頻（RF)等級，故而我們必須 要用射頻網(wǎng)絡分析儀來分析該載體系統(tǒng)在射頻底下的頻域行為，如輸入損耗（Insertion loss),反射損耗（Return Loss)及傳輸損耗（Transitions Loss)等，如此配合前述的狀況， 就能了解各層載體在時域（Time domain)及頻域（Frequency domain)的行為，達到以不同 手段及方法來做改善。
[0062] 由上述可知，本實用新型借由板體、第一傳輸單元、第二傳輸單元及直流/交流 轉(zhuǎn)換電路的設(shè)置，將整個測試直流探針卡的構(gòu)造接口整合在一起，運用交流電路及傳輸線 原理，能一次測出所有非常的關(guān)鍵參數(shù)及造成錯誤原因的因素，不但可降低探針卡的高庫 存率，也能為后續(xù)的功能測試（functional test)排除更多的錯誤，加快產(chǎn)品上市的速度， 克服直流測試探針卡的瓶頸，且不光是針對直流探針卡，對整個原有每個測試層，如載卡 (load board),載卡與探針卡接口（P0G0 tower),探針頭（probe head)及探針（needle)等， 都能測出其特性及錯誤，如此便能針對真正的問題層作解決，而非一再清針與換卡。
[〇〇63] 以上為本案所舉的實施例，僅為便于說明而設(shè)，當不能以此限制本案的意義，即大 凡依所列申請專利范圍所為的各種變換設(shè)計，均應包含在本案的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于測試探針卡的轉(zhuǎn)換卡，其特征在于，包含有： 一板體； 至少一用以電性連接于測試儀器以傳輸交流信號的第一傳輸單元，設(shè)于該板體； 至少一用以電性連接于探針卡接口的第二傳輸單元，設(shè)于該板體； 一直流/交流轉(zhuǎn)換電路，設(shè)于該板體，該直流/交流轉(zhuǎn)換電路電性連接于該第一傳輸單 元、該第二傳輸單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于測試探針卡的轉(zhuǎn)換卡，其特征在于：該板體具有一穿孔。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于測試探針卡的轉(zhuǎn)換卡，其特征在于：該第一傳輸單元為數(shù) 個排列成一區(qū)域的電性連接孔。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于測試探針卡的轉(zhuǎn)換卡，其特征在于：該第二傳輸單元為電 性連接孔。
5. 如權(quán)利要求1所述的用于測試探針卡的轉(zhuǎn)換卡，其特征在于：該板體、該第一傳輸單 元、該第二傳輸單元及該直流/交流轉(zhuǎn)換電路一體制成為一印刷電路板。
6. 如權(quán)利要求1所述的用于測試探針卡的轉(zhuǎn)換卡，其特征在于：該板體、該第一傳輸單 元、該第二傳輸單元及該直流/交流轉(zhuǎn)換電路壓合成一體。
【文檔編號】G01R35/02GK203894399SQ201420261910
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】詹定叡 申請人:詹定叡