[发明专利]高频讯号路径调整方式及其测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体测试的高频测试讯号，特别是指一种可调整测试装置中高频传输路径的高频讯号路径调整方式及其测试装置。

背景技术

随着电子产品日趋高速运行及整合处理的功能，半导体晶圆制作过程中，多为以高速及高频传递的密集制程结构所形成的数字芯片电路；故单一芯片电路往往具有多组的电路输入，经芯片内部的多任务及同步处理后，即可使单一芯片电路的输出整合有多种电子产品的功能需求。因此在通过探针卡对高速处理的数字芯片电路进行晶圆级测试时，探针卡作为测试机台与芯片电路之间的电路空间转换上，测试讯号于探针卡的传输频率不但需符合芯片电路的操作频率，更需使测试讯号输入芯片电路时可供芯片电路的多个输入脚位同步接收，以避免因部分输入讯号延迟，造成电路处理的输出讯号失真而影响测试质量。

以中国台湾专利公开第200537654号所提出一种“高电性半导体封装件”为例，因晶圆单一晶粒的封装工程利用封装元件作为芯片电路接脚的空间转换电路，同样面临芯片电路讯号传递的同步性及完整性，故需解决将较小间距的芯片电路接脚导通至较大间距的封装接点时，因打线结构不等长造成差动讯号对不一致的缺点；纵使该专利提出具有相同长度的导线布设，使芯片电路接脚可以近似长度的打线结构通过导线电连接封装接点，然而人工打线的长度控制，同样存在无可避免的机械误差。

相比于单一晶粒的封装工程，晶圆测试探针卡的制作工程上，纵使探针卡的各模块结构在组装前就针对所需的高频特性规格化为一致的传输结构；然而模块组装制成后，由于高频讯号对传输结构的环境具有极高的敏感度，以现今应用于300厘米晶圆的测试探针卡而言，单一传输线路为自探针卡外周至中央探针部位，只要不同传输线路之间总长单仅1厘米的路径差距，对于以Giga赫兹级运作的高频芯片电路而言，就会造成所接收的高频讯号之间产生数10微微秒的时差。故探针卡不同传输路径上因组装工程的误差往往存在有使讯号无法同步传递输出至芯片电路的缺点，因而大多难以实际符合芯片电路的高频测试条件，使晶圆测试工程仅及于有限的高频传输带宽。若是探针卡电路为完全布设于电路板内部的专板结构，当然所有传输线路的长度可利用集成电路布设的制程原理达到精密的控制，不过只能适用单一晶圆制程结构的晶圆测试用，否则探针卡专板的模块工程后仅能对线路短路、断路部分做烧结修补，难以对讯号传输同步与否做调整。

以中国台湾专利公告第M361631号所提出一种“悬臂式探针卡”为例，为以外接线路与公板组装的方式所制成的探针卡模块结构；因提供有额外组装的软性电路板，并在软性电路板两端配置有多个讯号接点，可通过剪裁软性电路板的方式将线路长度调整至任一讯号接点。然而，对于高频讯号传输结构而言，以高频同轴传输线或差动讯号对传输线为例，测试讯号几乎完全通过连接在探针卡内、外周的传输线线材导通至探针卡中央部位的探针，使模块工程后仅能以机械剪裁方式进一步调整传输线的长度。但对于具有低阻抗且大线径的传输线结构而言，机械剪裁方式所能微调的精密度往往也有将近1厘米的误差，故实际传输高频讯号的测试探针卡，几乎都受限于探针卡模块的制程误差，无法克服高频讯号传经探针卡以至芯片电路的讯号不同步的缺点。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种高频讯号路径调整方式及其测试装置，可弥补高频测试装置的模块工程所产生的制程误差，有效提升晶圆测试工程的高频传输带宽。

为达到上述目的，本发明所提供的一种高频讯号测试装置，其特征在于包括有：一电路板，布设多个传输线；一探针组，设有多个探针；一路径调整器，设有多个导线，其中具有相同长度的为第一导线，其余为第二导线，各所述导线的两端分别与所述电路板的传输线及所述探针组的探针电连接，高频讯号从一所述传输线传经所述第一导线至一所述探针与从另一所述传输线传经所述第二导线至另一所述探针具有相同的传输时序。

上述本发明的技术方案中，还具有多组成对的二连接部，设于所述路径调整器，各组的所述二连接部分别与所述电路板的传输线及所述探针组的探针电连接，所述二连接部还分别与所述第一或第二导线的两端电连接，各所述导线是用一微电路板、一同轴传输线或一单芯线所制成。

还具有多个相互层叠的转接板，设于所述路径调整器，不同长度的各所述导线分别布设于不同层的所述转接板，各所述导线还在邻近所述路径调整器的二侧边分别形成一连接部与所述电路板的传输线及所述探针组的探针电连接。

还具有多个转接板，设于所述路径调整器，各所述转接板上设有不同长度的各所述导线，各所述第一或第二导线的两端分别电连接所述电路板的传输线及所述探针组的探针。