本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種探針測試連接裝置。
背景技術(shù):
隨著集成電路制造工藝的不斷發(fā)展和進(jìn)步,制得的元器件的精密度也越來越高,因而,測試工藝也就愈發(fā)重要。
目前,常用的測試包括晶圓針測(Chip Probing,CP),如圖1-3示出了現(xiàn)有技術(shù)中的常用探針測試形式。
如圖1所示,包括測試頭(test head)1,探針卡(probe card)2插在測試頭1上,探針卡2引出探針3,可以在待測產(chǎn)品4(例如晶圓)上進(jìn)行測試過程。這是一種直接將探針卡連接(docking)在測試頭上的做法,大多應(yīng)用在先進(jìn)制程的產(chǎn)品或者對測試信號頻率要求很高的場合,但由于探針卡的制作成本較高,限制了大規(guī)模的應(yīng)用。
如圖2所示,包括測試頭1,晶圓探針接板(Wafer Prober Interface,WPI)5插在測試頭1上,然后通過一個彈簧針連接器(pogo tower)6實現(xiàn)與探針卡2的連接,探針卡2引出探針3,可以在待測產(chǎn)品4上進(jìn)行測試過程。這種情況對探針卡2有著一定的限制,例如一般采用12寸或者9.5寸圓形的探針卡。
如圖3所示,包括測試頭1,晶圓探針接板5插在測試頭1上,然后通過一導(dǎo)線7實現(xiàn)與探針卡2的連接,探針卡2引出探針3,可以在待測產(chǎn)品4上進(jìn)行測試過程。這種情況則是需要探針卡2與晶圓探針接板5上具有導(dǎo)線端子。
上述探針卡2也可以根據(jù)需要換成測試夾具(socket)。
于是,可見上述三種情況有著各自的特點,硬件配置存在差異,并且所對應(yīng)的測試頭的尺寸和Docking的方式也不一樣,搭配使用的WPI也就不一樣,同時選用的探針卡也就不一樣。因此在實際的使用過程中,測試不同類型的產(chǎn)品,選用不同類型的WPI,配合不同尺寸的探針卡,形成了多種組合。尤其是 在工程測試的條件下,需要根據(jù)實際的需求,準(zhǔn)備多種類型的WPI、探針卡或者測試夾具,造成硬件資源的多重配置,同時造成管理上的不便。正由于類別眾多,頻繁的切換及調(diào)整測試頭或者WPI等,就容易導(dǎo)致這些部件的損壞率較高,增加成本。此外,也容易影響測試效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種探針測試連接裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)中容易出現(xiàn)的硬件(尤其是測試頭)損壞的問題,并實現(xiàn)成本控制。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種探針測試連接裝置,包括晶圓探針接板,連接部件及轉(zhuǎn)接板;所述晶圓探針接板一端連接在一測試頭上,所述晶圓探針接板的另一端通過所述連接部件與所述轉(zhuǎn)接板的一端相連接,所述轉(zhuǎn)接板的另一端連接探針。
可選的,對于所述的探針測試連接裝置,所述晶圓探針接板包括一主體及固定在所述主體上的線路板,所述測試頭及連接部件分別連接在所述線路板上。
可選的,對于所述的探針測試連接裝置,還包括位于所述主體的中間區(qū)域的支撐件,所述支撐件可拆卸的固定在所述主體的中間區(qū)域上,或者與所述主體一體成型。
可選的,對于所述的探針測試連接裝置,所述連接部件通過一穿透所述線路板的螺栓固定在所述支撐件上。
可選的,對于所述的探針測試連接裝置,所述轉(zhuǎn)接板通過一穿透所述連接部件及線路板的螺栓固定在所述支撐件上。
可選的,對于所述的探針測試連接裝置,所述轉(zhuǎn)接板的另一端依次通過一彈簧針連接器和一探針卡連接所述探針。
可選的,對于所述的探針測試連接裝置,所述轉(zhuǎn)接板的另一端與所述探針直接相連接。
可選的,對于所述的探針測試連接裝置,所述轉(zhuǎn)接板的另一端通過一導(dǎo)線連接一探針卡,所述探針位于所述探針卡中。
可選的,對于所述的探針測試連接裝置,所述轉(zhuǎn)接板的另一端通過一測試夾具連接所述探針。
可選的,對于所述的探針測試連接裝置,所述測試夾具通過螺栓或卡槽固定在所述轉(zhuǎn)接板上。
可選的,對于所述的探針測試連接裝置,所述轉(zhuǎn)接板上端固定一平板,所述測試夾具通過一穿透所述轉(zhuǎn)接板的螺栓固定在所述平板上。
本發(fā)明提供的探針測試連接裝置,包括晶圓探針接板,連接部件及轉(zhuǎn)接板;所述晶圓探針接板一端連接在一測試頭上,所述晶圓探針接板的另一端通過所述連接部件與所述轉(zhuǎn)接板的一端相連接,所述轉(zhuǎn)接板的另一端連接探針。與現(xiàn)有技術(shù)相比,引入了轉(zhuǎn)接板,所述轉(zhuǎn)接板通過連接部件與晶圓探針接板相連接,從而在進(jìn)行不同的測試時,不需要更換晶圓探針接板,僅更換合適的轉(zhuǎn)接板即可,從而可以僅使用一個晶圓探針接板,只需設(shè)計不同的轉(zhuǎn)接板即可匹配不同的探針卡或測試夾具在探針測試連接裝置上工作,使得探針測試連接裝置更為方便靈活,提高了探針測試連接裝置的兼容性;不需要頻繁調(diào)整測試頭,有效的保護了測試頭的穩(wěn)定性,預(yù)防損壞;并且,還能夠有效的節(jié)約成本。進(jìn)一步的,通過使得探針測試連接裝置的各個模塊固定在主體及支撐件上,有效避免了由于重力所致的形變,提高了探針測試連接裝置的平穩(wěn)度和穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1-圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的探針測試形式的示意圖;
圖4為本發(fā)明第一實施例中的探針測試連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖4中的晶圓探針接板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明第二實施例中的探針測試連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖6中的轉(zhuǎn)接板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明第三實施例中的探針測試連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9a和圖9b為圖8中的轉(zhuǎn)接板和測試夾具的連接示意圖;
圖10為本發(fā)明第四實施例中的探針測試連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
圖11為圖10中的轉(zhuǎn)接板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12和圖13為本發(fā)明中探針測試連接裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的探針測試連接裝置進(jìn)行更詳細(xì)的描述,其中表示了本發(fā)明的優(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發(fā)明,而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此,下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為對本發(fā)明的限制。
在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書,本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
發(fā)明人在長期的生產(chǎn)工作中發(fā)現(xiàn),由于現(xiàn)有技術(shù)在進(jìn)行探針測試時,基于不同的類別需求,會需要經(jīng)常拆卸晶圓探針接板,于是發(fā)明人研究了一種探針測試連接裝置,包括晶圓探針接板,連接部件及轉(zhuǎn)接板;所述晶圓探針接板一端連接在一測試頭上,所述晶圓探針接板的另一端通過所述連接部件與所述轉(zhuǎn)接板的一端相連接,所述轉(zhuǎn)接板的另一端連接探針。通過引入轉(zhuǎn)接板,從而在進(jìn)行不同的測試時,不需要更換晶圓探針接板,僅更換合適的轉(zhuǎn)接板即可,這就降低了轉(zhuǎn)接板和測試頭的損壞程度,保護了測試頭的穩(wěn)定性。
基于此,本發(fā)明提供一種探針測試連接裝置,下面對其進(jìn)行詳細(xì)介紹。
實施例一
請參考圖4,圖4為本發(fā)明第一實施例中的探針測試連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,所述探針測試連接裝置包括測試頭100,晶圓探針接板(WPI)200,連接部件210及轉(zhuǎn)接板220;所述晶圓探針接板200一端連接在所述測試頭100上,另一端通過所述連接部件210與轉(zhuǎn)接板220的一端相連接,所述轉(zhuǎn)接板的另一端連接探針110,所述探針110可以對待測樣品120進(jìn)行測試。所述待測樣品120例如為晶圓。
如圖5示出了本發(fā)明第一實施例中晶圓探針接板200的結(jié)構(gòu)示意圖,優(yōu)選的,所述晶圓探針接板200呈矩形,當(dāng)然,晶圓探針接板200的形狀并不會對測試過程產(chǎn)生太大影響,以能夠匹配測試頭100即可。在所述晶圓探針接板200的一端具有多個插口201,用于與測試頭100插接,在所述晶圓探針接板200的另一端具有多個插口202,該插口202用于與連接部件210插接。那么,如此便可通過連接部件210,將測試頭100的資源引出,從而轉(zhuǎn)接板220就能夠采用不 同類別的測試模塊,實現(xiàn)對待測樣品的測試。
在本實施例中,所述轉(zhuǎn)接板220采取直接與探針110相連接的形式,這樣可以實現(xiàn)硬件數(shù)量的優(yōu)化。
實施例二
請參考圖6,圖6為本發(fā)明第二實施例中的探針測試連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例與第一實施例中的測試頭100、晶圓探針接板200及連接部件210結(jié)構(gòu)相同,在此省略描述。區(qū)別在于,轉(zhuǎn)接板220的另一端連接一彈簧針連接器(pogo tower)400,然后所述彈簧針連接器400連接一探針卡300,從而探針110從探針卡300引出。
參考圖7可知,所述轉(zhuǎn)接板220呈矩形,一端具有用于匹配連接部件210的插口202,另一端則具有用于匹配彈簧針連接器的插口221??紤]到連接部件210僅是起到連接作用,因而其連接上下兩個部件(晶圓探針接板200和轉(zhuǎn)接板220)的上下兩個插口可以是一致的,從而降低制作難度,故本發(fā)明中對匹配連接部件210的插口202(包括晶圓探針接板200、轉(zhuǎn)接板220以及連接部件210本身的插口)采用相同的標(biāo)號,如此也便于理解各部件的連接關(guān)系。
所述彈簧針連接器400通常是適用在特定的測試類別中,如在本技術(shù)中描述需要的專門的晶圓探針接板,而本實施例通過轉(zhuǎn)接板220的存在,可以采用與第一實施例相同的晶圓探針接板200,于是提高了探針測試連接裝置的兼容性。所述彈簧針連接器400可以選擇現(xiàn)有技術(shù)中的任意種類,只需使得轉(zhuǎn)接板220與之匹配即可。
實施例三
請參考圖8,圖8為本發(fā)明第三實施例中的探針測試連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例與第一實施例中的測試頭100、晶圓探針接板200及連接部件210結(jié)構(gòu)相同,在此省略描述。區(qū)別在于,轉(zhuǎn)接板220的另一端連接一測試夾具(socket)500,從而探針110從測試夾具500引出。
請參考圖9a,圖9a示出了轉(zhuǎn)接板220與測試夾具500的連接情況的俯視圖,其中測試夾具500優(yōu)選的位于轉(zhuǎn)接板220中間,可以通過螺栓或卡槽(未圖示)實現(xiàn)測試夾具500和轉(zhuǎn)接板220的連接。測試夾具500中間為彈簧針(pogo pin)501,從而便于與探針110相連接。
在本實施例中,雖然多出了測試夾具500,但這并沒有成為限制,反而提高了探針測試連接裝置的靈活性,例如使得處于封裝過程的芯片(package)也能夠被進(jìn)行測試。
實施例四
請參考圖10,圖10為本發(fā)明第四實施例中的探針測試連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例與第一實施例中的測試頭100、晶圓探針接板200及連接部件210結(jié)構(gòu)相同,在此省略描述。區(qū)別在于,轉(zhuǎn)接板220的另一端連接一導(dǎo)線600,通過所述導(dǎo)線600實現(xiàn)與探針卡300的連接,從而探針110從探針卡300引出。
請參考圖11,圖11為本實施例的轉(zhuǎn)接板220的結(jié)構(gòu)示意圖;可見,優(yōu)選的,在轉(zhuǎn)接板朝向?qū)Ь€600的一側(cè)設(shè)置有4個導(dǎo)線端子222,4個導(dǎo)線端子222能夠有效提高適配性,當(dāng)然,導(dǎo)線端子222的數(shù)量并不限于4個,其他數(shù)量也都是可以的。利用導(dǎo)線600可以實現(xiàn)探針的位移,從而使得測試更為便捷。
下面請參考圖12和圖13,對本發(fā)明中的探針測試連接裝置的連接方式進(jìn)行介紹。
如圖12所示,所述晶圓探針接板200包括一主體203及固定在所述主體203上的線路板205(在正常放置時,所述線路板205位于所述主體203下方),例如采用螺栓固定,所述測試頭100及連接部件210分別連接在所述線路板205上。其中所述主體203中設(shè)置有多個開口206,以實現(xiàn)線路板與測試頭100的插接。
進(jìn)一步的,還包括位于所述主體203的中間區(qū)域的支撐件204,較佳的,所述支撐件204可拆卸的固定在所述主體203的中間區(qū)域,當(dāng)然,所述支撐件204也可以是與所述主體203一體成型。
所述主體203及支撐件204以剛性材料為佳,從而有著較強的抗變形能力。為了降低重量,所述主體203及支撐件204采取鏤空形式。
請參考圖13,可見線路板205通過螺栓500實現(xiàn)與主體103的固定。而所述連接部件210通過一穿透所述線路板205的螺栓500固定在所述支撐件204上。所述轉(zhuǎn)接板220同樣通過一穿透所述連接部件210及線路板205的螺栓500固定在所述支撐件204上。由此,盡可能的使得探針測試連接裝置的的各個模塊的重量都由主體和支撐件204承受,相鄰模塊之間的連接主要就是電導(dǎo)通, 從而避免了重力壓片導(dǎo)致各模塊的變形,有效改善了系統(tǒng)的平整度和穩(wěn)定性。
進(jìn)一步的,例如對于圖6所示結(jié)構(gòu),為了防止轉(zhuǎn)接板220的變形,也可以在轉(zhuǎn)接板220上端固定一平板(未圖示),所述探針卡300通過一穿透所述轉(zhuǎn)接板220的螺栓固定在所述平板上。同樣的,對于如圖8所示的結(jié)構(gòu),所述測試夾具500也可以同樣固定在所述平板上。這可以根據(jù)實際需要進(jìn)行靈活變動。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。