[发明专利]半导体测试治具

说明书

技术领域

本发明涉及半导体测试技术领域，特别涉及一种半导体测试治具。

背景技术

测试制程乃是于IC封装后，测试封装完成的产品的电性功能，以保证出厂IC功能上的完整性，并对已测试的产品依其电性功能作分类，作为IC不同等级产品的评价依据，最后并对产品作外观检验作业。

电性功能测试乃针对产品之各种电性参数进行测试以确定产品能正常运作。

传统的同一被测端子上两点接触的测试如开尔文测试等，多采用双顶针或双金手指平行并列分布的方式，其主要存在以下不足：

1、制造精度较低：随着半导体产品尺寸的不断缩小，被测端子的尺寸以及不同被测端子间的间距也在不断缩小，为了顺应这一趋势，传统平行并列分布的双顶针或双金手指测试方式在其密间距的问题上瓶颈日益突出，精度要求越来越高，有些甚至已无法实现了。

2、结构强度较弱：为了在被测端子上有限的空间内实现两点接触测试，顶针或金手指相应越来越细，其机械结构强度也越来越弱。

3、使用寿命较短：传统的顶针或金手指的测试接触头较易受磨损，尤其在精度提出更高要求、机械强度相对较低时，磨损程度更大，进而降低了测试治具的使用寿命。

4、测试精度较低：为顺应半导体轻薄短小的发展需求，越来越细的顶针或金手指所产生的电阻值不断增大，同时在进行大电流测试时，会产生较大的压降而影响测试数值的判断；另一方面，平行并列分布的双顶针或双金手指的也容易因两者间的位移偏差而产生测试数值的偏差；此外，传统并列分布的双顶针为了缩小两针间的距离而采用两个背对斜面的接触方式，接触头容易因其整体结构中弹簧伸缩的扭力而旋转出被测端子进而影响测试精度。

发明内容

本发明解决的问题是怎样提高现有的电学性能测试的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体测试治具，包括：基底；位于基底上若干相互分离的若干测试针头；位于基底上的介质层，所述介质层填充相邻测试针头之间的空间且覆盖测试针头的侧壁表面，所述介质层的表面与测试针头的顶部表面齐平；位于介质层和测试针头上的过渡板，所述过渡板中具有若干与测试针头顶部表面电接触的金属块。

可选的，所述测试针头为单根的金属针头。

可选的，所述测试针头为同轴测试针头，所述同轴测试针头包括第一测试针，所述第一测试针包括第一本体、位于第一本体一端的第一测试端以及位于第一本体另一端的第一连接端；覆盖所述第一测试针的第一本体表面的绝缘层；位于绝缘层表面环绕所述第一测试针的第二测试针，第二测试针与第一测试针同轴，第二测试针包括第二本体、位于第二本体一端的第二测试端以及位于第二本体另一端的第二连接端，所述第二测试端表面与第一测试端表面齐平。

可选的，所述第一测试针的直径为500纳米～500微米，绝缘层的宽度为80纳米～400微米，第二测试针的宽度为60纳米～300微米。

可选的，所述绝缘层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮碳化硅或树脂。

可选的，所述基底内形成有信号传输电路，所述信号传输电路包括第一输入端、第一输出端、第二输入端和第二输出端，所述第一输出端与第一测试针的第一连接端电连接，所述第二输出端与第二测试针的第二连接端电连接，所述第一输入端和第二输入端分别与外部的测试电路电连接。

可选的，所述介质层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮碳化硅或树脂。

可选的，所述过渡板包括隔离层和位于隔离层中的若干金属块。

可选的，所述隔离层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮碳化硅或树脂。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明半导体测试治具中的测试针头将第一测试针和第二测试针集成在一个测试针头上，第二测试针环绕所述第一测试针，第二测试针和第一测试针之间用绝缘层隔离，从而在保证测试针的尺寸较小的同时，提升测试针的机械强度；另一方面，第一测试针和第二测试针是同轴分布，使得第一测试针和第二测试针之间间距的精度较高，提高了测试的精度；再一方面，相比于现有技术需要多个测试针(例如双顶针或金手指)才能进行电学性能测试，本发明的一个测试针头即可进行电学性能的测试；再一方面，半导体测试治具中的基底上形成有介质层，所述介质层用于测试针头之间的电学隔离并提高测试针头的机械强度，所述介质层上具有过渡板，所述过渡板作为测试针头与被测试端子之间的过渡结构，以方便电学性能的测试，以及防止测试针头与被测试端子直接接触，对测试端子造成损伤或者容易使得测试针头发生变形。