TW201203417A - Circuit board of probe card - Google Patents
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Description
201203417 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種用於檢測半導體晶片的電氣特性的探針 板’尤其涉及探針卡基板。 【先前技術】 通常,半導體元件通過在晶片(wafer)上形成圖案.的處 理(Fabrication )工序和對形成圖案的晶片用各元件進行裝 配的裝配(Assembly )工序來製造。 完成處理工序的半導體元件在經過裝配工序之前會進行 用於對形成於各晶片的各元件檢測電氣特性的晶片電氣特 性棟選(Electrical Die Sorting :以下稱為「eds」)工序。 在此,EDS工序是為了在形成於晶片的元件中判別出不 良元件而進行的工序。在EDS工序中主要使用對晶片上的元 件施加電氣信號’ ϋ通過對元件回應的電氧信號#分析來判 定元件的不良與否的探針台。 判定元件的不良與否的探針台為了向元件的焊盤傳遞電 氣信號而安装使用探針板(PrGbeeard)。探針板具有探針卡 基板和-㈣上的針(Needle^將該針接觸到連接於半導 體晶>1上的兀件的焊盤’從而半導體元件檢測設備通過連接 於探針卡基板的探針板的針,與元件的焊盤㈣Μ㈣, 由此判_元件的不良與否。 在韓國A開專利第1G_2__議2497號(以下稱為「現 201203417 有技術1」)中,探針卡基板對應於形成在晶片的半導體元 件的排列而由多個區塊(Block)構成,因此能夠減少對晶片 的EDS測試時間。但是’隨著探針卡基板從印刷電路板替換 為具有優異的熱膨脹係數、高頻特性的多層陶.竞 (MulU-Layer Ceramic,MLC )基板,且由於半導體晶片的 面積變大而要求更寬面積的探針基板,以多層陶瓷(MLC ) 基板構成探針基板時,存在所需成本高的問題。 圖la是示出為了解決上述問題而提出的探針板基板1〇 的平面圖。在現有的用於探針基板的pCB基板以彩虹 (Rainbow )形狀排列並安裝多層陶瓷材料的區塊。該多層 陶瓷區塊11視為一個待測裝置(]0〜1£^11110以1^〇1)1^)。 在此,所謂待測裝置(DUT)是指,在進行某種測試時,將 接受其測試的被測元件。 這種技術相比於現有技術丨具有能夠減少所使用的探針 卡的製造成本的效果。 但是’如上述及之技術中還發現了如下的問題。 探針卡基板由上部焊盤、過孔(via)、下部焊盤構成。 在進行EDS測試時,電氣信號從上部焊盤經過充填有導電趲 的過孔傳遞到下部焊盤,從而傳遞到半導體元件的焊盤。 圖lb至圖lc疋用於說明上述的探針卡基板的電氣信 路徑的圖。根據這些圖.,探針板的練1G由多個多層陶 區A 11構成’且從測試探針13連接至多層陶 區塊U上的待測裝置12的傳送電路分別連接於各個區塊 因此’在進行Eps測試時,電氣信號從測試探針13分支 201203417 各待測裝置1 2而進行傳遞。這會引起信號的分支偏差,且 &成阻抗失配..(Impedance Mismatching)。因此’具有不適 於作為逐漸向高頻(High Frequency )、高速(High Speed ) 特性發展的半導體元件的檢測設備的問題。 【發明内容】 本發明是為了解決上述問題而‘提出的,其目的在於提供 一種能夠消除因探針板基板的區塊之間的分支而引起的信 號偏差的方法。 為了實現上述目的,根據本發明的一方面的探針卡基板 包括:用於與外部的印刷電路板進行電氣連接的連接部;與 所述連接部電氣連接,且從所述連接部接收電氣信號而形成 測試的多個被測元件被設定為一個區塊的多個多層陶曼區 瑰。並且,從所述連接部傳遞到所述多個多層陶瓷區塊中的 某一個多層陶瓷區塊的電氣信、號均等地分支並傳遞到每個 戶斤述多個被測元件。 並且,從所述連接部傳遞到所述多個多層陶瓷區塊中的 某/個多層陶瓷區塊的電氣信號通過兩次分支傳遞到所述 多個被測元件中的某一個被測元件。 另外,所述多個多層冑竟區塊中的某一個多層陶竞區塊 由四個被測元件設置。 另外,所述連接部與所述多個多相£區塊中的某一個 多層陶瓷區塊的電氣連接通過一個連接線連接。 201203417 並且’從所述連接部傳遞到所述多個多層陶竟區塊中的 某一個多層陶瓷區堍的電氣信號在所述多層陶瓷區塊内進 行分支’以均等地傳遞到每個所述多個被測元件。 根據本發明的探針卡基板設計為由四個待測裝置 (Device Under Test ’ DUT)構成一個多層陶瓷區塊,因此 能夠減少因分支而造成的信號偏差。其結果,具有能夠在沒 有引起分支偏差的情況下接收在檢測時從半導體元件傳遞 的k號,且能夠降低阻抗失配的效果。 因此,可適合作為具有高速、高頻特性的半導體檢測設 備。 【實施方式】 以下,為了咸夠更加具體地理解本發明,通過參照附圖 的優選實施例來進行說明。 ,圖3a、圖3b
圖2為用於說明本發明的探針卡的側視圖 為根據本發明實施例的探針卡基板的平面圖,丨 發明實施例的探針卡基板的放大圖,圖仆為 本發明實施例的探針卡的電氣信號的路徑的桐 201203417 過探針卡基板⑽傳遞到探測針13G,傳遞到探測針㈣的 電氣信號將會傳遞到設置於半導體晶片的焊盤。 在此,印刷電路板21〇是將各種類型的多個部件密集地 搭載到用紛㈣脂和環氧樹脂製成的平板上,而且將連接各 部件之間的電路密集地縮小到樹脂平板的表面並進行固定 的電路板。 測試探針120連接於設置在印刷電路板21〇的焊盤,以 電氣連接到形成於印刷電路板21〇的電路圖案.,從而起到將 從印刷電路板210傳遞的電氣信號傳遞到探針卡基板ι〇〇的 作用即,測試探針120為電氣連接印刷電路板21〇和探針 卡基板100的連接部、 探針卡基板100的下側表面設置有探測針13〇,且連接 成使探測針130能夠接收通過測試探針12〇傳遞的電氣俨 號。 ’ 。 探針卡基板100由上部焊盤、過孔、下部焊盤構成。上 p焊盤通岑與測s式探針i 2 〇連接而接收從印刷電冷板21 〇傳 遞的電氣信號。該電氣信號經過被稱為過孔的通路而傳遞到 下部焊盤,由此使連接於下部焊盤的探測針1 30能夠進行半 導體元件的測試.。 在此’上部焊盤為多層陶瓷區塊110,其通過過孔與安 裝於下部焊盤的探測針130電氣連接。 在此’過孔構成探針卡基板1〇〇,並充填有導電材料。 導電材料採用電氣特性優異的Ag、Cu等。所充填的導電材 料起到使多個排線與圖案通電的作用。 201203417 過孔的用途包括:用於電氣連接各個層之間的過孔、方 便熱擴散的導熱(thermal)孔、在堆疊步驟中用於將各個層 對準到正確的位置的定位(t〇〇ling)孔、還有當印製圖案時 作為基準點的對位(registrati〇n )孔等。 待測裝置1 40根據本發明實施例,在探針卡基板丨〇〇的 上u卩焊盤女裝為多個。在此,所謂待測裝置是指,在進 行某種測試時,將接受其測試的被測元件。 圖3a為根據本發明實施例的探針卡基板ι〇〇。如圖所 丁夕層陶瓷區塊以彩虹(Rainbow)形狀排列在探針 卡基板100上。圖4a為構成基板的多層陶瓷區塊的放大 圖。根據該圖,一個多層陶瓷區塊11〇由四個待測裝置14〇 構成。 在此,多層陶瓷區塊110電氣連接於探針卡基板,以使 探測針13〇與印刷電路板21G的電路圖案之間形成通電。多 層陶竞區塊110通過測試探針12G接收從印刷電路板21〇傳 遞的電氣信號。 圖仆為用於說明當利用本發明的探針卡基板⑽對半 體元件進行測試時從測試探針12〇傳遞的電氣信號的路徑 圖。.從印刷電路板210接收信號的測試探針12〇將信號傳 到安裝於探針卡隸_的多層㈣區& U0的待測裝 二)。由於四個待測裝置14〇在一個基板構成,因此從測 針120至多層陶竞區塊110由一個連接線連接,電氣 待測裝[刚之前需要經過兩次分支。即,電氣信號: 疋兴測試探針120分支到每個待㈣置⑷而傳遞,而是 201203417 多層陶瓷區塊110内均等地傳遞到每個待測裝置14〇,因此 可降低有可能發生的信號偏差。這種方式由於能夠消除信號 的分支偏差,因此在檢測高頻元件時能夠降低阻抗失配。 並且’對於在多層陶瓷區塊110安裝有四個待測裝置 的本發明的探針卡基板丨⑼而言,並不僅僅限定於多層陶究 區塊110的形狀為長方形的情況(如圖4a所示),多層陶竟區 塊U0可U除了長方形之外的各種_和形狀構成探料 基板 100(如圖 圖b所不)。即,當將四個待測裝置i4〇安裝 =多層陶曼區塊U0時,可以將探針卡基板1〇〇使用於料 。而且可以將各種形狀的多層陶莞區塊u 的探針卡基板100。 x月 7上所述,雖然對本發明的具體說明是通過參照附圖的 4來細的,但是上述實施例僅對本發明的優選例進行 了說明,本發明不能理絰幺 權利ho 解為局限於上述的實施例,本發明的 __應當理解㈣請專利範圍及其等同的Μ來理解。 【圖式簡單說明】 ' 圖1a為現有的探針卡基板的平面圖; -圖113.至圖1(;.為用於^?0日3:日士1^ 號路經的圖;為用於說明現有的探針板的基板的電氣信 =為示W於說明本發明的探針卡的結構的示意圖。 a至圖外為示出根據本發明的探針卡基板的圖; 4a至圖4b為用於說明根據本發明的探針卡的電氣信 201203417 號路徑的圖。 【主要元件符號說明】 1 0 0探針卡基板 110多層陶瓷區塊 120測試探針 1 3 0為探測針 140待測裝置 200探針卡 2 1 0印刷電路板
Claims (1)
- 201203417 七、申請專利範圍: 1、 一種探針卡基板,其特徵在於包括:r 用於與外部的印刷電路板進行電氣連接的連接部;及 與所述連接部電氣連接,且從所述連接部接收電氣信號 而形成測試的多個被測元件被設定為一個區塊的多個多層 陶變·區塊, 從所述連接部傳遞到所述多個多層陶瓷區塊中的某一個 多層陶瓷區塊的電氣信號均等地分支並傳遞到每個所述多 個被測元件。 2、 根據請求項丨述及之探針卡基板,其特徵在於從所述 連接部傳遞到所述多個多層陶瓷區塊中的某一個多層陶究 區塊的電氣信號通過兩次分支傳遞到所述多個被測元件中 的某一個被測元件。 3、 根據請求項1述及之探針卡基板,其特徵在於所述多 個多層陶瓷區塊中的某一個多層陶瓷區塊由四個被測元件 設置.。· 4、 根據請求項1述及之探針卡基板,其特徵在於所述連 接部與所述多個多層.陶竞區塊中的某一個多層陶竞區塊的 電氣連接通過一個連接線連接>。 、 5、 根據請求項i述及之探針卡基板,其特徵在於從所述 連接部傳遞到所述多個多層陶瓷區塊中的某—個多層陶竞 區塊的電氣信號在所述多層陶瓷區塊内進行分支,以均等地 傳遞到每個所述多個被測元件。 11
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