[发明专利]测试装置与其探针结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种探针结构，特别是涉及一种分离式的探针结构。

背景技术

半导体的封装测试可区分为两大部份，分别是在晶圆加工完成后的晶圆测试(Wafer Probe and Sort)，以及封装完成后的成品测试(Final Test)。晶圆测试是利用晶圆测试机(Wafer Prober)上晶圆测试装置(Probe Card)的探针与待测晶圆上各晶粒的焊垫相连接，然后将测得的资料送往测试机(Tester)作分析与判断而整理出各晶粒的可修补资料。依据这些修补资料，测试人员可以经由雷射修补机将不良的元件替换掉，再经测试通过后，即告完成。

图1绘示为现有习知的晶圆测试装置的结构图。请参照图1，现有习知的晶圆测试装置100包括探针102、114和116，以及电路板104。以目前的技术来说，电路板104通常采用双传输线路(Fly-by)的结构，也就是在电路板104的两个表面上分别配置讯号传输走线106和108，并且二者是利用一连接插塞(Connecting Plug)110彼此连接。

在现有习知的技术中，探针102的一端连接在连接插塞110上，另一端则用来接触一待测晶圆(未绘示)的晶粒上。此外，探针114和116的一端分别透过连接插塞122和124接地或是连接到一共同电压，另一端则是用来接触待测物。

在现有习知的晶圆针测机100中，测试端会产生一测试讯号到电路板104的讯号传输走线106上，并且经由探针102送至待测晶圆上，以使得待测物就会产生一回应讯号。另外，探针102可以接收待测物所产生的回应讯号，并且借由讯号传输走线108将回应讯号送至测试端，以得知待测物的电气特性。

图2A绘示为现有习知的测试讯号在传输时的电压对时间的波形图。请参照图2A，其中纵轴代表电压，而横轴代表时间。另外，波形201是在电路板端所量测到的测试讯号的波形，而波形203则是在探针的接触端量测到的测试讯号的波形。从图2A可以看出，当电路板将一测试讯号经由探针传送到待测物上时，其讯号衰减量非常有限。

图2B绘示为现有习知的回应讯号在传输时的电压对时间的波形图。请参照图2B，同样地，纵轴代表电压，而横轴代表时间。此外，波形211是在探针的接触端所量测到的回应讯号的波形，而波形213则是在电路板端量测到的回应讯号的波形。从图2B可以明显地看出，回应讯号在接触端最大的电压，如A点，约有750mV。而经由探针送回电路板时，其最大的电压，如B点，仅有大约500mV。这么大的讯号衰减量会造成测试端在判读时的错误，并且这样的讯号衰减量，在高速讯号传输中会更为明显。其中的待测物可为晶圆上的各晶粒或半导体元件。

发明内容

因此，本发明提供一种分离式结构的探针，可以适用于一测试装置，以降低讯号在传输时所造成的衰减。

另外，本发明也提供一种具有低讯号衰减的测试装置，可以精确地量测待测物的电器特性。

本发明提供一种分离式结构的探针，用来接触一待测物，以对其电气特性进行探测。本发明所提供的探针具有一接触头，可以用来接触待测物，并且此探针具有一第一针体和一第二针体。在本发明的实施例中，第一针体与接触头互相连接，以传送一测试讯号到待测物上来进行探测。另外，第二针体也连接到接触头，其用来传送待测物因为测试讯号所产生的一回应讯号。

从另一观点来看，本发明提供一种分离式结构的探针，其特征在于：本发明所提供的探针具有一接触端、一第一讯号端和一第二讯号端。在本发明的实施例中，探针可以从第一讯号端接收一测试讯号，并从接触端送至一待测物上，使得待测物产生一回应讯号。另外，探针可以利用接触头接收此回应讯号，并从第二讯号端将回应讯号传送回来，以对待测物的电气特性进行探测。

从另一观点来看，本发明提供一种具有低讯号衰减的测试装置，可以用来量测一待测物的电气特性。本发明的测试装置包括一电路板，其具有一第一表面和一第二表面。而在第一表面和第二表面上，分别配置一第一讯号传输走线和一第二讯号传输走线。另外，本发明还具有一探针，其具有一接触端，用来接触待测物，并且还具有一第一讯号端和一第二讯号端，分别连接至第一讯号传输走线和第二讯号传输走线。在本发明的实施例中，探针可以透过第一讯号端从第一讯号传输走线接收一测试讯号，并且透过接触端送至该待测物上，以使该待测物产生一回应讯号。此外，探针可以借由接触端接收此回应讯号，再透过第二讯号端将回应讯号送至第二讯号传输走线，以量测待测物的电气特性。