晶圆测试的探针卡的制作方法

1.本发明涉及一种半导体集成电路制造测试设备，特别是涉及一种晶圆测试(circuit probing，cp)的探针卡。


背景技术：

2.晶圆测试是使用测试设备测试在晶圆上的被测试芯片，探针卡上的探针(needle)是被测试芯片和测试机之间的关键接口。在晶圆测试中，悬臂针卡如遇到铝屑、沾污等异物时，可能会使针尖的接触性降低，影响测试结果，此时需要清针来帮助改善，影响测试效率并会带来测试误差。
3.如图1a所示，是现有晶圆测试的探针卡的结构示意图；图1b是图1a所示的探针卡的探针放大图；现有晶圆测试的探针卡上设置有多个悬臂探针102。
4.各所述悬臂探针102包括悬臂102a和设置在所述悬臂102a上的针尖102b。各所述悬臂探针102的针尖102b用于和被测试晶圆的表面接触。
5.所述探针卡还包括pcb板101，所述悬臂探针102设置在所述pcb板101上。
6.所述pcb板101上设置有环氧树脂103，所述悬臂探针102设置在所述环氧树脂103上。
7.在所述pcb板101和所述悬臂探针102之间还连接有铜线104。
8.所述探针卡设置在晶圆测试机上，所述晶圆测试机控制所述悬臂探针102上的电信号。
9.由图1b所示可知，所述针尖102b较为尖锐。在扎针过程中，所述针尖102b容易扎入到金属垫的表面中并在滑动过程中使金属垫表面的金属刮离并从而形成金属屑，最后会使针尖的接触性降低，影响测试结果。此时需要清针来帮助改善，这会影响测试效率并会带来测试误差。


技术实现要素：

10.本发明所要解决的技术问题是晶圆测试的探针卡，能扩大和分散探针接触面，且不易形成碎屑，从而能减少接触电阻和发热，并实现免清针。
11.为解决上述技术问题，本发明提供的晶圆测试的探针卡上设置有多个悬臂探针。
12.各所述悬臂探针的端部设置为下凸的弯曲结构，所述弯曲结构的下侧面用于和所述被测试芯片的表面接触，以同时增加所述悬臂探针和所述被测试芯片的接触面积以及减少对所述被测试芯片的表面的刮伤。
13.进一步的改进是，所述弯曲结构的下侧面用于和所述被测试芯片的金属垫接触。
14.进一步的改进是，所述金属垫包括铝垫。
15.进一步的改进是，所述探针卡还包括pcb板，所述悬臂探针设置在所述pcb板上。
16.进一步的改进是，所述pcb板上设置有探针固定材料，所述悬臂探针设置在所述探针固定材料上。
17.进一步的改进是，所述探针固定材料包括环氧树脂。
18.进一步的改进是，在所述pcb板和所述悬臂探针之间还连接有金属导线。
19.进一步的改进是，所述金属导线包括铜线。
20.进一步的改进是，所述探针卡设置在晶圆测试机上，所述晶圆测试机控制所述悬臂探针上的电信号。
21.进一步的改进是，所述被测试芯片上形成于晶圆上。
22.进一步的改进是，所述晶圆包括硅晶圆、碳化硅晶圆、氮化镓晶圆和砷化镓晶圆等。
23.进一步的改进是，所述悬臂探针包括悬臂以及和所述悬臂连接的针尖，所述弯曲结构由对所述针尖的端部进行弯曲形成。
24.进一步的改进是，所述弯曲结构由所述针尖的端部向所述悬臂一侧弯曲形成。
25.进一步的改进是，所述被测试芯片的器件包括功率器件和电源管理芯片等各种芯片。
26.和现有技术中直接通过悬臂探针的针尖和被测试芯片的表面接触不同，本发明将悬臂探针的端部设置为下凸的弯曲结构，通过弯曲结构的下侧面和被测试芯片的表面接触，这种接触不仅会使接触面积增加，而且和会避免针尖对被测试芯片表面的刮擦以及由此造成的刮伤，从而能同时减少对被测试芯片的表面的刮伤，接触面积的增加能降低接触电阻，刮伤的减少能减少碎屑的形成或者不会形成碎屑，故能消除由于碎屑造成的接触性降低从而进一步降低接触电阻以及能避免进行清针；所以，本发明能扩大和分散探针接触面，且不易形成碎屑，从而能减少接触电阻和发热，并实现免清针，从而能改善测试结果，还能提高测试效率以及减少测试误差。
附图说明
27.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
28.图1a是现有晶圆测试的探针卡的结构示意图；
29.图1b是图1a所示的探针卡的探针放大图；
30.图2a是本发明实施例晶圆测试的探针卡的结构示意图；
31.图2b是图2a所示的探针卡的探针放大图。
具体实施方式
32.如图2a所示，是本发明实施例晶圆测试的探针卡的结构示意图；图2b是图2a所示的探针卡的探针放大图；本发明实施例晶圆测试的探针卡上设置有多个悬臂探针202。
33.如图2b所示，各所述悬臂探针202的端部设置为下凸的弯曲结构202b1，所述弯曲结构202b1的下侧面用于和所述被测试芯片的表面接触，以同时增加所述悬臂探针202和所述被测试芯片的接触面积以及减少对所述被测试芯片的表面的刮伤。
34.本发明实施例中，所述悬臂探针202包括悬臂202a以及和所述悬臂202a连接的针尖202b，所述弯曲结构202b1由对所述针尖202b的端部进行弯曲形成。
35.所述弯曲结构202b1由所述针尖202b的端部向所述悬臂202a一侧弯曲形成。
36.所述弯曲结构202b1的下侧面用于和所述被测试芯片的金属垫301接触。
37.所述金属垫301包括铝垫。
38.所述被测试芯片形成晶圆上。所述晶圆包括硅晶圆、碳化硅晶圆、氮化镓晶圆和砷化镓晶圆等各种半导体材料晶圆。所述被测试芯片的电极通过所述金属垫303引出，所述金属垫303通过钝化层304打开。
39.所述被测试芯片的器件包括功率器件和电源管理芯片等各种芯片。
40.如图2a所示，所述探针卡还包括pcb板201，所述悬臂探针202设置在所述pcb板201上。
41.所述pcb板201上设置有环氧树脂203，所述悬臂探针202设置在所述环氧树脂203上。在其他实施例中，所述环氧树脂203也能替换为其他能够固定探针的探针固定材料。
42.在所述pcb板201和所述悬臂探针202之间还连接有铜线204。在其他实施例中，所述铜线204也能替换为其他材料组成的金属导线。
43.所述探针卡设置在晶圆测试机上，所述晶圆测试机控制所述悬臂探针202上的电信号。
44.和现有技术中直接通过悬臂探针202的针尖202b和被测试芯片的表面接触不同，本发明实施例将悬臂探针202的端部设置为下凸的弯曲结构202b1，通过弯曲结构202b1的下侧面和被测试芯片的表面接触，这种接触不仅会使接触面积增加，而且和会避免针尖202b对被测试芯片表面的刮擦以及由此造成的刮伤，从而能同时减少对被测试芯片的表面的刮伤，接触面积的增加能降低接触电阻，刮伤的减少能减少碎屑的形成或者不会形成碎屑，故能消除由于碎屑造成的接触性降低从而进一步降低接触电阻以及能避免进行清针；所以，本发明实施例能扩大和分散探针接触面，且不易形成碎屑，从而能减少接触电阻和发热，并实现免清针，从而能改善测试结果，还能提高测试效率以及减少测试误差。
45.以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。