晶圆探针卡与测试IC芯片有什么关系,一篇文章帮你弄懂

       在集成电路测试中，探针卡起着接触晶圆表面金属焊盘的重要作用。IC 由称为测试仪的大型机器进行测试，该机器向每个 IC 发送一系列电信号。在测试期间，探针卡和 IC 由另一台称为探测器的机器固定到位。探测器可能被描述为测试仪的“手臂”，负责移动和对准探测卡和 IC 的机械工作。然后，探针卡主要充当测试仪的“手”，使其能够“接触”晶圆表面的金属焊盘（见图 1-2）。这在测试仪和 IC 之间建立了电气连接，允许信号在它们之间自由流动。然后 IC 对这些测试信号的响应表明它是否已正确制作。然后可以将好的 IC 与坏的 IC 分开。探针卡是这个测试过程的核心。

图 1-2：IC Tester 和 Prober（带有探针卡和晶圆）
 

       在探针的帮助下，探针卡被降低到 IC 晶圆上，直到探针尖端接触到晶圆的金属焊盘。然后测试信号可以在测试仪和 IC 之间传递。

图 1-3：探针卡和晶圆

       探针接触金属焊盘表面时的移动也很重要。通常，每个金属焊盘的表面都覆盖着一层非常薄的玻璃状材料，称为氧化物。为了与下面的金属接触，探针尖端必须穿透这层薄薄的氧化物。
因为探针非常细，直径大约为 0.250 毫米（~0.010 英寸），所以它们在接触晶圆时会弯曲。当它们弯曲时，探针尖端在焊盘表面滑动或擦洗（见图 1-4）。这种擦洗动作导致探针尖突破表面氧化物，有助于与下面的金属建立良好的电接触。

图 1-4：探头擦洗动作
       虽然其基本功能相对简单，但构建探针卡需要精确而细致的工作。探针卡是各种部件的组合，有些易碎，有些坚固。在以下章节中，您将了解构成标准探针卡的主要组件。因为没有两个探针卡是完全相同的，所以每个组件都以最常见的形式进行描述。