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探针卡制作与测试探针选材
作者:管理员    发布于:2015-08-15 08:28:40    文字:【】【】【
摘要:根据测试探针制作流程不同可分成传统机械加工与微机电制造工艺两部分,后者具有更大优势,可以改善测试探针微细化、共面度、精度等问题。目前市售垂直式探针卡,均无法达到侦测每根测试探针力量的功能,测试探针垂直式排列,无法由上而下观测测试探针接触情形,改善的方法可借助探针力量回馈或改良影像辨识系统,以确保所有探针的接触状况都是理想的。

键合焊区的损坏与共面性有关,共面性差将导致探针卡的过度深入更加严重,会产生更大的力并在器件键合焊区位置造成更大的划痕。共面性由两部分决定:弹簧探针的 自然共面性(受与晶圆距离的影响)以及探针卡和客户系统的相关性。倾斜造成斜率X、距离Y。当测试300mm晶圆时,倾斜程度不变但距离却加倍了, 就会产生共面性问题。由于倾斜造成探针卡部分更靠近晶圆,而随着每个弹簧向系统中引入了更多的力,造成的过量行程将更大,产生更大的划痕,与此同时部分由 于倾斜而远离的部分还会有接触不良的问题,留下的划痕也几乎不可见。考虑到大面积的300mm晶圆,以及需要进行可重复的接触测试,将探针卡向系统倾斜便 相当有吸引力。自动调节的共面系统降低了较大力造成损坏的可能,并允许测试设备与不同系统之间的兼容。

根据测试探针制作流程不同可分成传统机械加工与微机电制造工艺两部分,后者具有更大优势,可以改善测试探针微细化、共面度、精度等问题。目前市售垂直式探针卡,均无法达到侦测每根测试探针力量的功能,测试探针垂直式排列,无法由上而下观测测试探针接触情形,改善的方法可借助探针力量回馈或改良影像辨识系统,以确保所有探针的接触状况都是理想的。

测试探针材 料的选用,必须搭配芯片焊区或凸点材质来决定,一般常见的测试探针金属选用钨、钹铜、钨铼及钯合金等。钨具有高强度,可以轻易刺破焊区与凸点氧化铝层,降 低接触阻抗,但具有较强的破坏性,不适用于薄膜的测试场合;铍铜合金一般应用在镀金的芯片焊区或凸点,提供比钨更低的接触阻抗,但是探针硬度不如钨离,因 此磨耗比较快;至于钯合金性质类似于铍铜合金,有比钨更低的接触阻抗, 最大的优点是可以用电镀方式来制作探针。其中钨铼合金(97%-3%)的接触电阻比钨稍高,抗疲劳性相似。但是,由于钨铼合金的晶格结构比钨更加紧密,其 测试探针顶端的平面更加光滑。因此,这些测试探针顶端被污染的可能性更小,更容易淸洁,其接触电阻也比钨更加稳定。所以钨铢合金是一种更佳的选择。

脚注信息
                                




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