專利名稱：晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實(shí)用新型涉及一種晶圓針測(cè)機(jī)裝置，且特別有關(guān)于一種晶圓針 測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置。
背景技術(shù)：
一般晶圓在制備完成后，都會(huì)以晶圓針測(cè)機(jī)進(jìn)行晶圓測(cè)試，逐一 檢測(cè)晶圓上各個(gè)晶粒的電性以篩選出不良品，并僅針對(duì)通過(guò)電性檢測(cè) 的晶粒進(jìn)行后續(xù)的封裝制程，以節(jié)省不必要的成本。


圖1顯示一般晶圓針測(cè)機(jī)10的示意圖，其主要包含測(cè)試軟件裝置 12、轉(zhuǎn)換接口裝置14以及測(cè)試座裝置16。
測(cè)試座裝置16可用以承載晶圓18，而測(cè)試軟件裝置12則分別與 轉(zhuǎn)換接口裝置14以及測(cè)試座裝置16電連接，其可用于控制測(cè)試座裝 置16的位移，進(jìn)而對(duì)晶圓18上一待測(cè)晶粒20進(jìn)行電性測(cè)試。另，測(cè) 試軟件裝置12可通過(guò)轉(zhuǎn)換接口裝置14以提供一測(cè)試訊號(hào)予構(gòu)筑在晶 圓18上的晶粒20電路，而晶粒20經(jīng)測(cè)試后的結(jié)果輸出信號(hào)亦可經(jīng)由 轉(zhuǎn)換接口裝置14而回送到測(cè)試軟件裝置12中，以針對(duì)輸出信號(hào)和預(yù) 期資料相比較，進(jìn)而決定晶圓18上的晶粒20的電路是否正常。
傳統(tǒng)晶圓針測(cè)機(jī)10的轉(zhuǎn)換接口裝置14通常包含有測(cè)試頭22、承 載板24、連接件26(pogotower)以及針測(cè)卡(probecard)28。其中，測(cè)試 頭22包含至少一具有測(cè)試電路的功能板30，此功能板30 —般為印刷 電路板，并可于底部加上彈簧針模塊32以和承載板24上的電子線路 34接觸，使電子訊號(hào)可傳送于測(cè)試頭22以及連接件26之間。承載板 24可用于將晶圓針測(cè)機(jī)10的測(cè)試頭22的電路布局尺度向待測(cè)晶粒20的電路布局尺度縮減，而連接件26負(fù)責(zé)將來(lái)自測(cè)試頭22的功能板30 的龐大復(fù)雜測(cè)試回路及測(cè)試項(xiàng)目轉(zhuǎn)接至針測(cè)卡28,以電連接承載板24 與針測(cè)卡28，其中針測(cè)卡28具有多個(gè)探針36用于接觸待測(cè)晶粒20上 的焊墊以進(jìn)行電性測(cè)試。
然而，由于傳統(tǒng)晶圓針測(cè)機(jī)IO的轉(zhuǎn)換接口裝置14的承載板24通 常為一種利用平面式的布局結(jié)構(gòu)所產(chǎn)出的印刷電路板，因此由于其材 料的限制和布線的關(guān)系，通常使動(dòng)態(tài)阻抗和雜散電容增加不少，使得 接口的負(fù)載升高，進(jìn)而影響晶粒20的電性測(cè)試結(jié)果。有鑒于此，業(yè)者 需要一種可有效提高晶粒電性測(cè)試可靠度的轉(zhuǎn)換接口裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一 種晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置，其可有效降低晶粒測(cè)試時(shí)的動(dòng)態(tài)阻抗 和雜散電容，以提高晶粒電性測(cè)試可靠度。
本實(shí)用新型的另一目的在于，提出一種組裝容易并可有效節(jié)省機(jī) 臺(tái)成本的晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置， 包含 一測(cè)試頭，其包含至少一具有測(cè)試電路的功能板，而上述每一 功能板具有一第一接合裝置； 一針測(cè)卡，具有多個(gè)探針用于接觸一待 測(cè)元件以進(jìn)行電性測(cè)試，該針測(cè)卡具有至少一第二接合裝置；以及至 少一軟質(zhì)排線，上述每一軟質(zhì)排線具有一第一連接端與一第二連接端， 其中該第一連接端與該第一接合裝置連接，而該第二連接端與該第二 接合裝置連接。
本實(shí)用新型具有以下有益技術(shù)效果本實(shí)用新型的晶圓針測(cè)機(jī)的 轉(zhuǎn)換接口裝置，可有效降低晶粒測(cè)試時(shí)的動(dòng)態(tài)阻抗和雜散電容，以提 高晶粒電性測(cè)試可靠度；本實(shí)用新型組裝容易并可有效節(jié)省機(jī)臺(tái)成本。為讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂， 下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明
圖1顯示一般晶圓針測(cè)機(jī)的示意圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例所提供的晶圓針測(cè)機(jī)的示意圖； 圖3顯示根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例所提供的軟質(zhì)排線的構(gòu)造； 圖4顯示根據(jù)圖3的實(shí)施例所提供的軟質(zhì)排線沿A-A'剖線的剖面
圖式；
圖5為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例所提供的鎖扣裝置。
圖中符號(hào)說(shuō)明10晶圓針測(cè)機(jī)
12測(cè)試軟件裝置
14轉(zhuǎn)換接口裝置
16測(cè)試座裝置
18晶圓
20晶粒
22測(cè)試頭
24承載板
26連接件
28針測(cè)卡
30功能板
32彈簧針模塊
34電子線路
36探針
210晶圓針測(cè)機(jī)
212測(cè)試軟件裝置
214轉(zhuǎn)換接口裝置216 測(cè)試座裝置
218 晶圓
220 晶粒
222 測(cè)試頭
224 針測(cè)卡
225 探針
226 軟質(zhì)排線 228 功能板
230 第一接合裝置
232 第二接合裝置
233 鎖扣裝置
234 第一連接端 236 第二連接端 238 插針
240 導(dǎo)線
242 絕緣膜
244 金屬層
246 介電物質(zhì)
A-A' 剖線
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型舉列一些實(shí)施例詳述如下，其中相關(guān)的圖標(biāo)并未依據(jù) 實(shí)際比例繪制，其作用僅在表達(dá)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征。另，本實(shí)用 新型的范圍不受實(shí)施例所限定，而以本實(shí)用新型所提出的權(quán)利要求書 的范圍為準(zhǔn)。
圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例所提供的晶圓針測(cè)機(jī)210的示意 圖。參閱圖2，晶圓針測(cè)機(jī)210包含測(cè)試軟件裝置212、轉(zhuǎn)換接口裝置 214以及測(cè)試座裝置216。測(cè)試軟件裝置212可用以控制測(cè)試座裝置216以移動(dòng)晶圓218，且 上述測(cè)試軟件裝置212可提供一測(cè)試訊號(hào)并經(jīng)由轉(zhuǎn)換接口裝置214傳 至晶圓218上的晶粒220的電路，而晶粒220經(jīng)測(cè)試后的結(jié)果輸出信 號(hào)亦可經(jīng)由轉(zhuǎn)換接口裝置214而回送到測(cè)試軟件裝置212中，以針對(duì) 輸出信號(hào)與預(yù)期資料作比較，進(jìn)而決定晶圓218上的晶粒220的電路 是否正常。
本實(shí)施例所提供的晶圓針測(cè)機(jī)210的轉(zhuǎn)換接口裝置214主要包含 測(cè)試頭222、針測(cè)卡224以及至少一軟質(zhì)排線(Flexible Cable)226。其中， 測(cè)試頭222包含至少一具有測(cè)試電路的功能板228，此功能板228 —般 為印刷電路板，且上述每一功能板228具有第一接合裝置230，例如插 槽。
針測(cè)卡224包含多個(gè)探針225用于接觸待測(cè)晶粒220上的焊墊以 進(jìn)行電性測(cè)試，而在此實(shí)施例中，針測(cè)卡224具有至少一第二接合裝 置232，例如插槽。
上述每一軟質(zhì)排線226具有第一連接端234與第二連接端236，其 中第一連接端234與功能板228的第一接合裝置230連接，而第二連 接端236則與針測(cè)卡224的第二接合裝置232連接。圖3顯示根據(jù)本 實(shí)用新型一實(shí)施例所提供的軟質(zhì)排線226的構(gòu)造，其第一連接端234 與第二連接端236可包含多個(gè)插針238，用以和第一接合裝置230與第 二接合裝置232的插槽作接合。然而，本實(shí)用新型的第一連接端234 與第二連接端236亦可分別利用插頭式或插卡式等接合方式與第一接 合裝置230與第二接合裝置232連接，亦即本實(shí)用新型并非以此為限， 而可包含任何連接形式。
另，圖4顯示根據(jù)圖3的實(shí)施例所提供的軟質(zhì)排線226沿A-A'剖 線的剖面圖式。在此實(shí)施例中，軟質(zhì)排線226內(nèi)具有多條導(dǎo)線240彼 此電性隔離，且上述軟質(zhì)排線226外具有一絕緣膜242用以包覆并且固定導(dǎo)線240。軟質(zhì)排線226的絕緣膜242內(nèi)側(cè)可包含一金屬層244， 例如銅箔，然本實(shí)用新型并非以此材質(zhì)為限。上述軟質(zhì)排線226的絕 緣膜242內(nèi)可包含一介電物質(zhì)246用以隔絕導(dǎo)線240與金屬層244，并 有助于防止測(cè)試訊號(hào)受到干擾。上述軟質(zhì)排線226內(nèi)的導(dǎo)線240可向 外延伸并作為第一連接端234與第二連接端236的插針238，其可經(jīng)由 第一連接端234與功能板228的第一接合裝置230接合，而經(jīng)由其第 二連接端236與針測(cè)卡224的第二接合裝置232接合。
此外，在本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)換接口裝置中更可包含一鎖扣裝置，用 以輔助第一連接端234與第一接合裝置230、以及第二連接端236與第 二接合裝置232的接合效果，用于防止電性測(cè)試過(guò)程中松脫而確保其 電性連接。如圖5所示，則于該第一連接端234上具有一鎖扣裝置233， 于本實(shí)施例中，該鎖扣裝置可為一具有兩螺絲的裝置制于該第一連接 端234上，且于該第一接合裝置230上則對(duì)應(yīng)具有兩個(gè)鉆孔，當(dāng)該第 一連接端234與該第一接合裝置230接合時(shí)可防止其松脫。另外，該 鎖扣裝置更可以做出一凸起部分來(lái)作為防呆裝置，以避免操作者連接 上的錯(cuò)誤。
傳統(tǒng)晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置通常包含有測(cè)試頭、承載板、連 接件以及針測(cè)卡等多個(gè)元件，而本實(shí)用新型利用軟質(zhì)排線取代了傳統(tǒng) 晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置的承載板和連接件等元件，不僅增加了組 裝方便性并可有效地節(jié)省機(jī)臺(tái)成本。
另外，傳統(tǒng)晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置的承載板通常為一種利用 平面式的布局結(jié)構(gòu)所產(chǎn)出的印刷電路板，由于其材料的限制與布線的 關(guān)系，通常使動(dòng)態(tài)阻抗和雜散電容增加不少，進(jìn)而影響晶粒的電性測(cè) 試結(jié)果，且傳統(tǒng)晶圓針測(cè)機(jī)的測(cè)試頭內(nèi)的各個(gè)功能板常于一由印刷電 路板所構(gòu)成的承載板處形成共點(diǎn)接地，如此會(huì)有較高的共模噪聲 (common-mode noise)產(chǎn)生。本實(shí)用新型利用軟質(zhì)排線取代傳統(tǒng)晶圓針 測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置的承載板和連接件等元件，以立體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)取代傳統(tǒng)晶圓針測(cè)機(jī)的印刷電路板布線過(guò)長(zhǎng)以及介電系數(shù)過(guò)高的缺點(diǎn)， 使得測(cè)試接口的動(dòng)態(tài)阻抗和雜散電容大幅降低，且由于本實(shí)用新型利 用軟質(zhì)排線將測(cè)試頭內(nèi)的功能板直接電性連接至針測(cè)卡，于針測(cè)卡處 再行接地，如此一來(lái)將使得共模噪聲較為減少，大幅改善了晶粒電性 測(cè)試訊號(hào)的結(jié)果。
此外，本實(shí)用新型一實(shí)施例中所使用的軟質(zhì)排線的絕緣膜內(nèi)側(cè)包 含了一金屬層，如此可更為增加電子訊號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，且接地效果 較佳。而由于本實(shí)用新型所提供的晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置大幅改
善了電子訊號(hào)的測(cè)試環(huán)境，因此可更容易達(dá)到高頻或ic晶粒的最終測(cè) 試(Find Test)的測(cè)試環(huán)境。
雖然本實(shí)用新型已以數(shù)個(gè)較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限 定本實(shí)用新型，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神 下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置，其特征在于，包含一測(cè)試頭，其包含至少一具有測(cè)試電路的功能板，而上述每一功能板具有一第一接合裝置；一針測(cè)卡，具有多個(gè)探針用于接觸一待測(cè)元件以進(jìn)行電性測(cè)試，該針測(cè)卡具有至少一第二接合裝置；以及至少一軟質(zhì)排線，上述每一軟質(zhì)排線具有一第一連接端與一第二連接端，其中該第一連接端與該第一接合裝置連接，而該第二連接端與該第二接合裝置連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置，其特征在于， 上述軟質(zhì)排線內(nèi)具有多條導(dǎo)線彼此電性隔離。
3. 如權(quán)利要求2所述的晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置，其特征在于， 上述軟質(zhì)排線外具有一絕緣膜用以包覆并且固定該些導(dǎo)線。
4. 如權(quán)利要求3所述的晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置，其特征在于， 上述軟質(zhì)排線的該絕緣膜內(nèi)側(cè)包含一金屬層。
5. 如權(quán)利要求4所述的晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置，其特征在于， 該金屬層包含銅箔。
6. 如權(quán)利要求4所述的晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置，其特征在于， 上述軟質(zhì)排線的該絕緣膜內(nèi)包含一介電物質(zhì)用以隔絕該些導(dǎo)線與該金 屬層。
7. 如權(quán)利要求2所述的晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置，其特征在于， 上述軟質(zhì)排線內(nèi)的該些導(dǎo)線經(jīng)由該第一連接端與該第一接合裝置連 接，并經(jīng)由該第二連接端與該第二接合裝置連接。
8. 如權(quán)利要求1所述的晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置，其特征在于， 上述軟質(zhì)排線的該第一連接端具有一第一連接器與該第一接合裝置進(jìn) 行接合以及該第二連接端與該第二接合裝置進(jìn)行接合。
9. 如權(quán)利要求1所述的晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置，其特征在于，該第一接合裝置及該第二接合裝置包含插槽。
10. 如權(quán)利要求1所述的晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置，其特征在 于，更包含一鎖扣裝置用以輔助該第一連接端與該第一接合裝置連接 或該第二連接端與該第二接合裝置連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種晶圓針測(cè)機(jī)的轉(zhuǎn)換接口裝置，其包含一測(cè)試頭、一針測(cè)卡以及至少一軟質(zhì)排線。本實(shí)用新型利用上述軟質(zhì)排線直接電性連接測(cè)試頭的功能板以及針測(cè)卡，如此不僅組裝容易并可有效節(jié)省成本，更可有效降低晶粒測(cè)試時(shí)的動(dòng)態(tài)阻抗和雜散電容，以提高晶粒電性測(cè)試可靠度。
文檔編號(hào)G01R31/28GK201141871SQ200720306980
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者倪建青 申請(qǐng)人:京元電子股份有限公司