[发明专利]高频耦合信号调整方法及其测试装置

说明书

技术领域

本发明是关于半导体测试的高频测试信号，特别是指一种传输高频耦合信号的测试装置及改变信号耦合的调整方法。

背景技术

探针卡的主要目的是接收电测机台(tester)输出的测试信号，使测试信号通过探针卡的电路板与探针进行电路空间转换的作用而传输至集成电路芯片上仅细微间距的测试焊垫，并由芯片电路将测试信号接收处理后在特定测试焊垫输出测试结果，再透过探针与探针卡的电路板回传至电测机台，以供测试人员监控芯片电性，达到自动化的晶圆级测试目的。

对于以高速运算的数字芯片电路而言，探针卡测试时，电路板的电路布设则需兼具高频传输所需特性阻抗的电路结构，并达到维持高频信号传输路径上的阻抗匹配；同理，用于接触芯片以送出并回传测试信号的探针结构也需维持有特性阻抗匹配的高频信号传输条件，以满足高频电测的可靠度。而由于高频传输的特性阻抗对传输结构的环境具有极高的敏感度，因此探针卡结构制成后，各模块结构之间往往有阻抗不匹配的缺点，导致信号传递至模块结构的接合处产生信号反射耗损，因而大多难以实际符合芯片电路的高频传输规格。

因此，近来高频电测多改良为非直接接触式的感应电测结构，利用测试探针与待测芯片的测试焊垫之间的电性耦合效应，使芯片电路以耦合信号方式执行测试；如美国专利公开第20070296435号所提出一种「交流参数耦合测试探针」，除了探针在针尖处以特制的绝缘材质直接接触芯片电路元件形成特定耦合电容，也可通过改变探针与芯片电路元件之间不同的距离形成可调整的耦合电容，得到符合芯片电路规格的测试条件。不过由于上述专利所能提供电性耦合的方式一则为探针针尖部分的绝缘材质，使得绝缘材质经接触磨耗或杂质沾染因素同样影响耦合信号的质量；另者，利用探针针尖与芯片电路元件之间隙调整或感测耦合电容，使得一旦探针针体弹性材质老化后即造成距离参数的改变，影响电性规格的判断。

故实际传输高频信号的测试探针卡，几乎受限于探针卡模块的工艺可靠度，或者受到信号特性变异因素的影响，使得测试传输过程难以维持高频信号传输所需的阻抗匹配。

发明内容

因此，本发明的主要目的是在于提供一种高频耦合信号调整方法及其测试装置，可响应待测芯片的传输特性调整测试装置所传输的高频耦合信号，有效提升高频信号传输的频宽调整功能。

为达成前述目的，本发明所提供一种高频耦合信号调整方法，其包括有以下步骤：制备一高频金属针及一耦合传输线，以该高频金属针或该耦合传输线中的一个制成一高频线路，另一个制成一耦合线路；使该高频线路电性连接一信号产生源，使该耦合线路电性连接一信号接收端；以及在该信号接收端接收上述的高频耦合信号，调整该耦合线路与该高频线路的耦合电容及互感以调整高频耦合信号的传输频率。

因此，前述高频耦合信号调整方法可以待测芯片的信号输入焊点作为上述的信号产生源，该高频金属针为局部的高频线路，该耦合传输线为局部的耦合线路，电测机台作为上述的信号接收端；反之，可以电测机台作为上述的信号产生源，该耦合传输线为局部的高频线路，该高频金属针为局部的该耦合线路，待测芯片的信号输入焊点作为上述的信号接收端。

为达成前述目的，本发明所提供一种高频耦合信号的测试装置，其具有：一电路基板，布设有一耦合传输线；一探针座，其穿设有多个相邻固定间距的通孔，以及一高频金属针及一耦合金属针，其分别穿设各该通孔，该高频金属针用于点触集成电路芯片，并与该耦合金属针相邻并列设置，该耦合金属针电性连接该耦合传输线，并较该高频金属针的长度为短。

因此前述测试装置可以调整高频金属针及耦合金属针的耦合电容及互感，即可响应待测芯片的传输特性调整高频耦合信号以维持相互匹配的特性阻抗，使高频耦合信号得以具有待测芯片的高频电路运作所需的特定传输频率。

为达成前述目的，本发明还提供一种高频耦合信号的测试装置，其具有：一电路基板，具有相对的一上表面及一下表面，该上表面设有一电性接点，用于电性连接电测机台；一高频传输线及一耦合传输线，该耦合传输线与该高频传输线并列设置，该耦合传输线电性连接该电路基板的电性接点；以及一高频金属针，电性连接该高频传输线并用于点触集成电路芯片。

因此前述测试装置可以调整高频传输线及耦合传输线的耦合电容及互感，即可响应待测芯片的传输特性调整高频耦合信号以维持相互匹配的特性阻抗，使高频耦合信号得以具有待测芯片的高频电路运作所需的特定传输频率。

附图说明

以下，将配合图示列举若干较佳实施例，用于对本发明的结构与功效作详细说明，其中所用图示的简要说明如下：