探针卡及测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种探针卡及测试系统，所述探针卡还包括至少一个接通装置，每个接通装置具有第一端和第二端并分别与两个不同金手指连接，仅在与接通装置的第一端连接的金手指通电时，所述接通装置的第二端连接的金手指的电位与所述接通装置的第二端连接的金手指的电位才相同。由于本实用新型专利技术的探针卡具有接通装置，使得探针卡可以满足具有多于4个测试端的器件的测试的需求，而无需重新设计探针卡的布局，降低了成本及工作时间的消耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体测试
，尤其涉及一种探针卡及测试系统。
技术介绍
半导体测试行业所用的探针卡的基本结构是将探针的一端通过如焊接的方式，固定在电路板(PCB)上，然后再通过电路板与测试机台连接，另一端直接与晶圆上的每一块测试单元的探点接触，组成一个完整的测试系统，即可进行测试。当对测试单元进行可靠性测试时，需要对该测试单元进行破坏性测试，测试机台将会逐步增大电压，直至测试单元击穿，从而得到测试单元的相关数据，比如最大承载电流、电压等等。请参考图1，图1为采用现有探针卡搭建的探针卡测试系统的示意图，将现有探针卡测试系统放置在晶圆2’上方，探针卡包括基板11’、探针10’以及探针环12’，所述探针10’的探头与位于晶圆2’上的测试单元20’的探点接触，测试机台(图中未示)即可通过基板11’的线路以及连接在电路板线上的探针10’，将信号传递给测试单元20’。目前，对测试单元进行可靠性测试时，由于测试条件不同需要采用不同的探针卡，以满足测试的需求。比如，针对于大电流测试，需要在探针卡相应的位置上焊接电阻从而保证探针卡不会因为过大的瞬时电流而烧针，确保得到正常的I-V(电流-电压)特性曲线。而对于小电流测试，为保证测试的精度不受影响，应采用不焊接电阻的探针卡，这样可以得到正常的测试结果。如此一来，每年都要针对不同的测量条件购买不同的探针卡，大大增加了成本。此外，由于晶圆上承载有不同的半导体器件，对于不同半导体器件需要相应的探针卡进行测试。如果正在测试的器件是一个四测试端(栅极、漏极、源极、基极)MOSFET，对晶圆进行测试，而且每个管脚需要一个SMU；而电荷俘获型存储器(CTM)具有5个测试端，而在实际对器件测试时，使用的测试机仅具有4个源测量单元(SMU)，在器件的测试端多于测试机的SMU数量时，会导致无法实现对CTM进行测试。针对上述问题，现有的方法是重新设计探针卡以满足CTM的测试需求，但是该方法成本较高，并且该方法制作的探针卡也仅能适用于具有5个测试端的器件，若器件的测试端数量超过5个，则还需要另外设计相应的探针卡。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种探针卡，以解决现有的探针卡与具有4个源测量单元的测试机台配合仅可满足对4个测试端的器件进行测试，而无法满足具有多于4个测试端的器件的测试需求的问题。为了解决上述技术问题，本技术提供一种探针卡，所述探针卡包括：基板，设置于所述基板上的探针、探针连接点、金手指及至少一个接通装置，所述每一个探针对应一个探针连接点和一个金手指，所述探针同与其对应的探针连接点连接，所述金手指与测试机连接，每个接通装置具有第一端和第二端并分别与两个不同金手指连接，仅在与接通装置的第一端连接的金手指通电时，所述接通装置的第二端连接的金手指的电位与所述接通装置的第二端连接的金手指的电位才相同。可选的，在所述的探针卡中，所述接通装置包括：壳体及设置于所述壳体中的第一杆体、第二杆体、金属杆、导线、弹簧、衔铁和电磁铁；所述壳体的内部对应第一端和第二端分别设置有一引脚，以将所述壳体外部的信号传递至所述壳体的内部；所述第一杆体与所述壳体固定连接；所述第二杆体的一端与所述第一杆体的一端连接，所述第二杆体的另一端与所述金属杆的一端旋转连接；所述衔铁的一端与所述金属杆的另一端连接，所述衔铁的另一端与对应第二端的引脚间隔分布；所述导线的一端与对应第一端的引脚连接，所述导线的另一端与所述金属杆连接；所述电磁铁固定于所述第一杆体上，所述电磁铁包括铁芯及缠绕于所述铁芯上的线圈，所述线圈的末端与所述导线电性连接；所述弹簧的一端与所述第一杆体连接，所述弹簧的另一端与所述金属杆连接。可选的，在所述的探针卡中，与接通装置的一端连接的金手指通电时，所述衔铁的另一端向与其间隔的引脚方向移动，直至与所述引脚电性连接。可选的，在所述的探针卡中，所述弹簧与所述第二杆体平行设置，并位于所述第二杆体远离所述电磁铁的一侧。可选的，在所述的探针卡中，所述弹簧与所述第二杆体平行设置，并位于所述第二杆体靠近所述电磁铁的一侧。可选的，在所述的探针卡中，所述壳体为塑料壳体。可选的，在所述的探针卡中，所述第二杆体的另一端通过销轴，与所述金属杆的一端旋转连接。可选的，在所述的探针卡中，所述衔铁的一端通过销轴与所述金属杆的另一端旋转连接。相应的，本技术还提供一种测试系统，适用于至少两个测试端的器件的测试，包括测试机，及设置于所述测试机上的如上所述的探针卡。可选的，在所述的测试系统中，所述测试机具有4个源测量单元。可选的，在所述的测试系统中，所述器件为带保护环的器件，具有5个测试端，测试时所述测试机给所述探针卡上的一个接通装置通电。可选的，在所述的测试系统中，所述器件为带保护环和深井的器件，所述器件具有6个测试端，测试时所述测试机给所述探针卡上的两个接通装置通电。在本技术所提供的探针卡及测试系统中，所述探针卡还包括至少一个接通装置，每个接通装置具有第一端和第二端并分别与两个不同金手指连接，仅在与接通装置的第一端连接的金手指通电时，所述接通装置的第二端连接的金手指的电位与所述接通装置的第二端连接的金手指的电位才相同。由于本实用新型的探针卡具有接通装置，使得探针卡可以满足具有多于4个测试端的器件的测试的需求，而无需重新设计探针卡的布局，降低了成本及工作时间的消耗。附图说明图1是采用现有探针卡搭建的探针卡测试系统的示意图；图2是本技术一实施例中探针卡的结构示意图；图2a是本技术一实施例中接通装置在通电前的结构示意图；图2b是本技术一实施例中接通装置在通电后的结构示意图。图1中：探针10’；基板11’；探针环12’；晶圆2’；测试单元20’；图2～图2b中，探针卡1；探针区10；金手指11；接通装置12；第一端121；第二端122；第一杆体123a；第二杆体123b；金属杆123c；衔铁124；铁芯125；线圈126；弹簧127；导线128。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术提出的探针卡作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。请结合图2及图2a，所述探针卡包括基板，设置于所述基板上探针区1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探针卡，包括基板，设置于所述基板上的探针、探针连接点和金手指，所述每一个探针对应一个探针连接点和一个金手指，所述探针同与其对应的探针连接点连接，所述金手指与测试机连接，其特征在于，还包括至少一个接通装置，每个接通装置具有第一端和第二端并分别与两个不同金手指连接，仅在与接通装置的第一端连接的金手指通电时，所述接通装置的第二端连接的金手指的电位与所述接通装置的第二端连接的金手指的电位才相同。

【技术特征摘要】
1.一种探针卡，包括基板，设置于所述基板上的探针、探针连接点和金手
指，所述每一个探针对应一个探针连接点和一个金手指，所述探针同与其对应
的探针连接点连接，所述金手指与测试机连接，其特征在于，还包括至少一个
接通装置，每个接通装置具有第一端和第二端并分别与两个不同金手指连接，
仅在与接通装置的第一端连接的金手指通电时，所述接通装置的第二端连接的
金手指的电位与所述接通装置的第二端连接的金手指的电位才相同。
2.如权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述接通装置包括：壳体及
设置于所述壳体中的第一杆体、第二杆体、金属杆、导线、弹簧、衔铁和电磁
铁；所述壳体的内部对应第一端和第二端分别设置有一引脚，以将所述壳体外
部的信号传递至所述壳体的内部；
所述第一杆体与所述壳体固定连接；
所述第二杆体的一端与所述第一杆体的一端连接，所述第二杆体的另一端
与所述金属杆的一端旋转连接；
所述衔铁的一端与所述金属杆的另一端连接，所述衔铁的另一端与对应第
二端的引脚间隔分布；
所述导线的一端与对应第一端的引脚连接，所述导线的另一端与所述金属
杆连接；
所述电磁铁固定于所述第一杆体上，所述电磁铁包括铁芯及缠绕于所述铁
芯上的线圈，所述线圈的末端与所述导线电性连接；
所述弹簧的一端与所述第一杆体连接，所述弹簧的另一端与所述金属杆连
接。
3.如权利要求2所述的探...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛刚，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造天津有限公司，中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12