[发明专利]探针卡及其制作方法以及测试半导体元件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体元件的测试方法、用以测试半导体元件的探针卡以及探针卡的制作方法。

背景技术

在制作集成电路以及半导体芯片时，必须测试电路与半导体芯片，以确保已制成功能元件(functional device)。这种测试通常是利用一测试探针卡接触半导体芯片的对应区域并进行一或多个功能测试。

一般的测试探针卡通常一次可测试一个半导体芯片。传统的探针卡包括一探针(probe needle)，其可在测试时的任一瞬间电性耦接一半导体芯片。因此，探针通常会限制在任一瞬间的芯片测试数量。在工艺的测试步骤中，一次只能测试一个芯片可能会导致芯片的产能降低，从而可能会延迟或是降低整个产量并增加制作成本。

因此，在这个技术领域中亟需可克服前述缺点并可同时测试多个芯片的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种探针卡，包括：一接触垫界面，包括多个正面接点与多个背面接点，正面接点与背面接点彼此电性连接，正面接点排列成同时电性连接一晶片上的多个芯片的各自的多个凸块，且背面接点排列成电性连接一测试结构的各自的多个接点。

本发明提出一种探针卡的制作方法，包括：提供一基板，基板具有一第一面与一第二面；形成多个贯穿基板导孔，贯穿基板导孔从第一面延伸至第二面以延伸穿过基板，其中贯穿基板导孔的形成方法包括使用一镜像光刻掩模；在基板的第一面上形成邻接贯穿基板导孔的多个第一导电结构；在基板的第二面上形成多个内连线结构，内连线结构电性连接贯穿基板导孔；以及形成邻接内连线结构的多个第二导电结构。

本发明提出一种测试半导体元件的方法，包括：提供一探针卡，探针卡包括一接触垫界面，接触垫界面包括多个第一接点；将第一接点同时耦接至一半导体晶片上的多个芯片的多个导电凸块；经由接触垫界面将一第一测试信号传送至半导体晶片；以及接收来自于半导体晶片的一结果信号。

本发明中，探针卡接触垫界面可让探针卡接触同一晶片上的多个芯片，并可让探针卡接触同一晶片上的所有芯片。

附图说明

图1～图16示出本发明一实施例的一探针卡接触垫界面(probe cardcontact pad interface)的制作方法的中间步骤。

图17示出本发明另一实施例的具有探针卡接触垫界面的一探针卡的示意图。

图18示出本发明又一实施例的利用探针卡测试半导体元件的方法。

其中，附图标记说明如下：

10～埠板；

12～容置环；

14～接点；

16～探针卡接触垫界面；

18～晶片；

20～导电凸块；

100～基板；

102～光致抗蚀剂层；

104、106、112～开口；

108～蚀刻终止层；

110～光致抗蚀剂层；

114～氧化层；

116～贯穿基板导孔开口；

118～导电薄膜；

120～导电材料；

122～贯穿基板导孔；

124～保护层；

126～背面金属化层、金属化层；

128～过量的导电材料层；

130～保护层；

134～导电柱；

136～导电凸块；

200、202、204、206～步骤。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

以下将详述本实施例的制作方法与使用方式。然而，值得注意的是，本文将提供许多可供实施的发明概念，其可在多种不同的情况下实施。在此讨论的特定实施例仅用以介绍以特定的方法制作与使用所公开的主题，而非用以限定不同实施例的范围。

实施例包括一探针卡(其可同时测试同一晶片上的多个芯片，例如同一晶片上的所有芯片)以及操作该探针卡的方法。其他的实施例包括探针卡的制作方法，该探针卡可同时测试一晶片上的多个芯片。以下将详述这些实施例中的某些实施例。