[发明专利]探针卡及晶圆测试装置和晶圆测试方法

说明书

本申请公开了一种探针卡及晶圆测试装置和晶圆测试方法，探针卡包括：电路板；多个第一焊盘，位于所述电路板上，多个所述第一焊盘之间形成有多条导线；驱动电路，与所述第一焊盘连接，并引出多个探针；第二焊盘，位于所述电路板上以及多个所述第一焊盘的外围；以及水平仪，焊接在所述第二焊盘上，所述水平仪上标记有用于表征所述探针卡相对于所述晶圆的最大允许偏移量的容错圈。该探针卡上设置有用于焊接水平仪的焊盘，测试时通过判断水平仪上的气泡是否位于标记的容错圈中，来判断探针卡与晶圆是否对准，从而对探针卡进行精确地位置调节，使得测试结果更加精准，减少了探针卡的更换频率，降低了测试成本，而且提高了测试效率。

技术领域

本发明涉及半导体测试领域，特别涉及一种探针卡及晶圆测试装置和晶圆测试方法。

背景技术

半导体生产制造的流程一般包括集成电路设计，晶圆制造，晶圆测试，晶圆切割，芯片封装，成品芯片测试。其中，晶圆测试可以将晶圆中有功能缺陷的芯片提前挑选出来，避免这些芯片进入到后期的芯片封装步骤中。晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的技术测试十分严格，主要是验证产品电路是否良好，验证驱动晶圆的功能是否符合终端应用的需求。

而驱动晶圆的测试主要是使用专属的测试机来测试，并且在测试中，通常会用到具有多根探针的探针卡，芯片上设置有测试焊垫，将探针卡的探针与晶圆上的芯片的焊垫相互接触，形成电连接以进行电性测试，因此需要保证探针与焊垫接触良好。图1a和图1b示出根据现有技术的晶圆测试时探针卡与晶圆的位置关系示意图。如图1a所示，为探针卡与晶圆对准时的侧视图，晶圆置于承载台110上方，探针卡120位于晶圆上方，其探针130朝向晶圆，与晶圆上的焊垫需要一一对应以形成电连接，但是在实际对准过程中由于人工操作容易产生误差，导致探针卡120与晶圆在垂直方向上形成一定的角度，使得探针130不能完全与晶圆接触，造成测试失误。如图1b所示，为探针卡与晶圆对准时的俯视图，图中示出了部分焊垫140，实际操作中由于人工操作，可能导致探针卡120与晶圆在水平方向上偏移一定的距离，使得探针不能全部与焊垫140匹配，造成测试误差。而且，当误差存在时，人眼不容易观察到探针卡120的偏移，导致上述两种情况下的测量失误，测试精确度不高。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种探针卡及晶圆测试装置和晶圆测试方法，在探针卡上设置有一焊盘，用于焊接气泡型水平仪，水平仪上标记有表征探针卡相对晶圆的最大允许偏移量的容错圈，测试时，通过判断水平仪上的气泡是否位于容错圈中，可以判断探针卡与晶圆是否对准，从而对探针卡进行精确地位置调节，使得测试结果更加精准，解决现有技术中的问题。

根据本发明的一方面，提供一种用于晶圆测试的探针卡，其中，包括：

电路板；

多个第一焊盘，位于所述电路板上，多个所述第一焊盘之间形成有多条导线；

驱动电路，与所述第一焊盘连接，并引出多个探针；

第二焊盘，位于所述电路板上以及多个所述第一焊盘的外围；以及

水平仪，焊接在所述第二焊盘上，所述水平仪上标记有用于表征所述探针卡相对于所述晶圆的最大允许偏移量的容错圈。

可选地，所述水平仪为气泡型水平仪，当所述水平仪的气泡位于所述容错圈内时，所述探针卡与所述晶圆对准。

可选地，所述探针卡相对于所述晶圆偏移包括水平方向的偏移和垂直方向的偏移。

可选地，所述容错圈是以所述水平仪的中心为圆心，以最大容错半径为半径形成的圆所覆盖的范围，所述最大容错半径表征所述探针卡相对于所述晶圆的最大允许偏移角度。

可选地，根据所述探针的长度和所述探针卡的尺寸，采用预定算法得到容错半径与所述探针卡相对于所述晶圆的偏移角度之间的对应关系。