TWI397695B - 用於積體電路測試之探測裝置 - Google Patents

Description

用於積體電路測試之探測裝置

本發明係有關一種可有效濾除電源或接地點之交流雜訊之用於積體電路測試之探測裝置。

在積體電路測試領域中，探針部份是介於探針頭之訊號傳輸線與積體電路待測物之界面。積體電路待測物係可為一半導體晶圓中其中一晶粒，晶粒之表面上會形成有可供探針探觸之銲墊。

一般而言，一探針組具有複數個探針。當電性接觸待測半導體晶粒上之銲墊，能測試其積體電路之電氣特性，藉以判定半導體晶粒是否為良好。良好的半導體晶粒將繼續進行後續之封裝或組裝製程。不良的半導體晶粒將被捨棄或修補，以免增加額外的封裝成本。然而，在積體電路測試之訊號傳輸過程中，除需連接高頻訊號外，常尚須額外供應直流偏壓電源，此直流偏壓電源受到因導通高頻之切換電流結合探針本身之電感(L．di/dt)而產生及耦合電源或接地點之雜訊干擾，造成訊號失真，而無法精確地測量該半導體晶粒之電氣特性。

因此，請參閱第3圖，美國專利US4,764,723號即揭示一種利用氧化鋁基板製作低阻抗傳輸線探針，以供應積體電路穩定之直流偏壓電源，其雖設有電容器c之設置，然而建置有電容器c之基板前端，需縮小至晶片等級尺寸，造成製作過程複雜且成本偏高，並不實際且目前無商業使用。

另外，請參閱第4圖，美國專利US5,373,231號亦揭示有一種具有外建式旁路電容之探測裝置，該探測裝置係包含有一射頻探針a(RF probe)、一線路探針b(wire probe)以及設在該射頻探針與該線路探針之間的電容器c，該射頻探針a與該線路探針b係直接裝設於一探測卡，該電容器c係機械式軟性連接該射頻探針a與該線路探針b，以達到有效降低交流雜訊及確保測試結果之準確性，由於該外建式電容器須裝設於每兩探針之間，成本高且製作費時，雖適用於懸臂式探針之連接裝設，惟，一旦遇到待測試元件之焊墊有高低落差時，兩探針即形成相互干涉與克制，並不理想。並且該線路探針b並未有效屏蔽，無法隔絕耦合雜訊。

有鑑於此，本發明人不斷的研發與改善，遂有本發明之產生。

本發明之主要目的係提供一種可有效濾除電源或接地點之交流雜訊之用於積體電路測試之探測裝置。

為達上述之目的，本發明為一種用於積體電路測試之探測裝置，至少包括一基材、一探測針體及一旁路電容，其中該基材係由一內導體經一絕緣材料充填後固定於一外導體內，而該基材末端設有一切面，使內導體、絕緣材料皆外露於該切面上，該探測針體一端係與外露於上述切面之內導體電性連接，而探測針體末端則供用於接觸待測元件之焊墊，而該旁路電容具有第一電極端與第二電極端，其中第一電極端係與探測針體電性連接，第二電極端則與基材末端之外導體相接。

實施時，該基材係為同軸傳輸線結構。

實施時，該絕緣材料係聚亞醯胺(polyimide)構成。

實施時，該旁路電容係結合於上述外露於上述切面之絕緣材料上。

實施時，該外露於基材末端切面之絕緣材料係突出於基材末端切面，供旁路電容可結合固定於該突出於基材末端切面之絕緣材料上。

為便於對本發明能有更深入的瞭解，茲藉一實施例詳述於後：

1‧‧‧基材

10‧‧‧切面

11‧‧‧內導體

12‧‧‧絕緣材料

13‧‧‧外導體

2‧‧‧探測針體

3‧‧‧旁路電容

31‧‧‧第一電極端

32‧‧‧第二電極端

4‧‧‧探針卡

a‧‧‧射頻探針

b‧‧‧線路探針

c‧‧‧電容器

第1圖係為本發明實施例探測裝置與探針卡組裝後之立體外觀示意圖。

第2a圖係為本發明實施例中旁路電容結合於絕緣材料上之外觀示意圖。

第2b圖係為本發明實施例中旁路電容結合於絕緣材料上之外觀示意圖。

第2c圖係為本發明實施例中旁路電容結合於突出於基材切面絕緣材料上之外觀示意圖。

第3圖係為習用技術美國專利號之結構示意圖。

第4圖係為習用技術美國另一專利號之結構示意圖。

請參閱第1、2a圖，圖式內容為本發明用於積體電路測試之探測裝置之一實施例，其係由至少包括一基材1、一探測針體2及一旁路電容3所組成。

該基材1可為同軸電纜或其他傳輸線結構，該基材1係由一內導體11經一絕緣材料12充填後固定於一外導體13內，該絕緣材料12係聚亞醯胺(polyimide)構成。該基材1末端設有一切面10，使內導體11、絕緣材料12皆外露於該切面10上，該探測針體2一端係與外露於上述切面10之內導體11電性連接，而探測針體2末端則供用於接觸待測元件之焊墊，而該旁路電容3具有第一電極端31與第二電極端32，其中第一電極端31係與探測針體2電性連接，第二電極端32則與基材1末端之外導體13相接，藉此，本發明用於積體電路測試之探測裝置裝設於一探針卡4後，進行量測時，探測針體2末端接觸待測元件之焊墊，由於旁路電容3直接連接於探測針體2與基材1之外導體13之間，使外導體13形成接地端，以透過該旁路電容3直接濾除因導 通高頻之切換電流而產生電源或接地點之交流雜訊。此外，基材1之外導體13亦可構成有效之屏蔽，透過控制絕緣材料12之厚度，降低探測針體2阻抗，達成去耦合之目的。

實施時，本發明所設之旁路電容3可結合於上述外露於上述切面10之絕緣材料12上(如第2b圖所示)，或是，該外露於基材1末端切面10之絕緣材料12係突出於基材1末端切面10，供旁路電容3可結合固定於該突出於基材1末端切面10之絕緣材料12上(如第2c圖所示)。

因此，本發明具有以下之優點：

1、本發明係於探測針體與基材外導體(接地端)之間直接連接有一旁路電容，即每個探測針體皆獨立具備有一旁路電容，使得進行量測時，不再受限待測元件之焊墊高低不平之影響或受到其他懸臂式探測針體之克制。

2、本發明所設之旁路電容係直接連接於探測針體與基材末端之外導體之間，使該旁路電容更接近待測元件，有效提高該旁路電容之有效性，進而更有效地濾除電源或接地點之交流雜訊。

3、本發明所設基材之外導體可構成有效之屏蔽，透過控制絕緣材料之厚度，降低探測針體阻抗，達成去耦合之目的。

以上所述乃是本發明之具體實施例及所運用之技術手段，根據本文的揭露或教導可衍生推導出許多的變更與修正，若依本發明之構想所作之等效改變，其所產生之作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之實質精神時，均應視為在本發明之技術範疇之內，合先陳明。

依上文所揭示之內容，本發明確可達到發明之預期目的，提供一種可有效消除高頻反射波或濾除電源或接地點之交流雜訊之用於積體電路測試之探測裝置，具有產業利用與實用之價值無疑，爰依法提出發明專利申請。

1‧‧‧基材

10‧‧‧切面

11‧‧‧內導體

12‧‧‧絕緣材料

13‧‧‧外導體

2‧‧‧探測針體

3‧‧‧旁路電容

31‧‧‧第一電極端

32‧‧‧第二電極端

Claims (5)

1. 一種用於積體電路測試之探測裝置，至少包括：一基材，係由一內導體經一絕緣材料充填後固定於一外導體內，而該基材末端設有一切面，使內導體、絕緣材料皆外露於該切面上；一探測針體，該探測針體一端係與外露於上述切面之內導體電性連接，而探測針體末端則供用於接觸待測元件之焊墊；以及一旁路電容，具有第一電極端與第二電極端，其中第一電極端係與探測針體電性連接，第二電極端則與基材末端之外導體相接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於積體電路測試之探測裝置，其中該基材係為同軸傳輸線結構。
3. 如申請專利範圍第1項所述之用於積體電路測試之探測裝置，其中該絕緣材料係聚亞醯胺(polyimide)構成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之用於積體電路測試之探測裝置，其中該旁路電容係結合於上述外露於上述切面之絕緣材料上。
5. 如申請專利範圍第4項所述之用於積體電路測試之探測裝置，其中該外露於基材末端切面之絕緣材料係突出於基材末端切面，供旁路電容可結合固定於該突出於基材末端切面之絕緣材料上。