芯片測試裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及芯片檢測技術(shù)領(lǐng)域,更為具體地,涉及一種芯片測試裝置及方法。
背景技術(shù)
[0002] 在半導(dǎo)體芯片堆壘技術(shù)領(lǐng)域中,在芯片形成或出廠之前,需要對其相關(guān)性能進行
測試,從而實現(xiàn)對芯片的質(zhì)量檢測、分級和不良品篩選等。目前,芯片堆壘的方式多種多樣,
如HBM、Wide?IO或HMC等,在對此類芯片進行測試時,需要外部探針與芯片上的金屬凸點
Bump進行接觸,從而實現(xiàn)測試信號及測試結(jié)果的傳輸。
[0003] 但是,由于芯片上的各金屬凸點的尺寸微小并且比較脆弱,若采用現(xiàn)有的探針直
接對金屬凸點進行接觸測試,會導(dǎo)致金屬凸點的焊料端損傷,進而影響后續(xù)的接合工藝及
芯片性能,影響產(chǎn)品良率。
[0004] 因此,目前亟需一種芯片測試方案,能夠在實現(xiàn)芯片與測試信號導(dǎo)通的同時,防止
金屬凸點的焊料端受損,而影響芯片性能。
發(fā)明內(nèi)容
[0005] 鑒于上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種芯片測試裝置及方法,以解決現(xiàn)有芯片
測試方案存會導(dǎo)致芯片的焊料端損傷,從而影響芯片性能等問題。
[0006] 本發(fā)明提供的芯片測試裝置,包括:探針支架以及設(shè)置在所述探針支架上的測試
探針;其中,待檢測芯片的金屬凸點包括設(shè)置在芯片保護層上的支撐柱以及位于所述支撐
柱端部的焊料帽;所述測試探針為具有一開口端的腔體結(jié)構(gòu),材質(zhì)包括記憶金屬;所述測試
探針的開口端在滿足預(yù)設(shè)條件時與所述支撐柱接觸導(dǎo)通,以使所述待檢測芯片與所述測試
探針通過所述支撐柱進行信號傳遞。
[0007] 此外,可選的技術(shù)方案是,還包括驅(qū)動所述探針支架或所述待檢測芯片運動的驅(qū)
動裝置;其中,在第一預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)時,所述測試探針的開口端打開,通過所述驅(qū)動裝置
使得所述測試探針運動至所述支撐柱的外側(cè);在第二預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)時,所述測試探針的
開口端內(nèi)縮并夾緊所述支撐柱,所述焊料帽避讓在所述測試探針的內(nèi)部腔體內(nèi);所述預(yù)設(shè)
條件為所述第二預(yù)設(shè)溫度范圍。
[0008] 此外,可選的技術(shù)方案是,所述第一預(yù)設(shè)溫度的范圍為0 70℃;所述第二預(yù)設(shè)溫度
~
的范圍為大于70℃。
[0009] 此外,可選的技術(shù)方案是,所述內(nèi)部腔體的橫截面為圓形結(jié)構(gòu);并且,所述內(nèi)部腔
體與所述焊料帽的截面尺寸之差的范圍為0 50um。
~
[0010] 此外,可選的技術(shù)方案是,所述測試探針還包括與所述探針支架相連接的基礎(chǔ)部;
其中,在所述基礎(chǔ)部的外側(cè)設(shè)置有環(huán)繞所述測試探針設(shè)置的絕緣保護層。
[0011] 此外,可選的技術(shù)方案是,所述開口端與所述基礎(chǔ)部之間通過傾斜側(cè)臂連接;在所
述第一預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi),所述開口端的尺寸大于所述焊料帽的尺寸。
[0012] 此外,可選的技術(shù)方案是,所述基礎(chǔ)部的橫截面為矩形或方形。
[0013] 此外,可選的技術(shù)方案是,在所述芯片保護層上設(shè)置第一定位機構(gòu),在所述測試探
針上設(shè)置第二定位機構(gòu);其中,所述第一定位機構(gòu)和所述第二定位機構(gòu)用于配合對所述測
試探針及所述金屬凸點進行位置鎖定。
[0014] 此外,可選的技術(shù)方案是,所述測試探針通過PCB板與外部測試系統(tǒng)連接,通過所
述測試系統(tǒng)對所述待檢測芯片進行測試。
[0015] 另一方面,本發(fā)明還提供一種芯片測試方法,利用上述的芯片測試裝置對待檢測
芯片進行測試,所述方法包括:通過驅(qū)動裝置將開口端處于打開狀態(tài)的測試探針移動至待
檢測芯片的金屬凸點的外側(cè);控制所述開口端內(nèi)縮并與所述金屬凸點的支撐柱接觸導(dǎo)通,
通過所述支撐柱實現(xiàn)所述測試探針與所述待檢測芯片的導(dǎo)通;外部測試系統(tǒng)通過所述測試
探針實現(xiàn)對所述待檢測芯片的檢測。
[0016] 利用上述芯片測試裝置及方法,將測試探針設(shè)置為具有一開口端的腔體結(jié)構(gòu),并
采用包含形狀可變的記憶金屬材料,使得測試探針的開口端在滿足預(yù)設(shè)條件的情況下與支
撐柱接觸導(dǎo)通,通過支撐柱實現(xiàn)測試探針與金屬凸點之間的導(dǎo)通,從而避免測試探針與焊
料帽的直接接觸,確保焊料帽的外形完整,避免由于焊料帽損傷導(dǎo)致的后續(xù)工藝及性能受
到影響。
[0017] 為了實現(xiàn)上述以及相關(guān)目的,本發(fā)明的一個或多個方面包括后面將詳細說明的特
征。下面的說明以及附圖詳細說明了本發(fā)明的某些示例性方面。然而,這些方面指示的僅僅
是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外,本發(fā)明旨在包括所有這些方面以
及它們的等同物。
附圖說明
[0018] 通過參考以下結(jié)合附圖的說明,并且隨著對本發(fā)明的更全面理解,本發(fā)明的其它
目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0019] 圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的芯片測試裝置在第一狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的芯片測試裝置在第二狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021] 圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的芯片測試裝置仰視圖;
[0022] 圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的芯片測試方法的流程圖。
[0023] 其中的附圖標(biāo)記包括:測試探針1、基礎(chǔ)部11、傾斜側(cè)臂12、開口端13、焊料帽21、支
撐柱22、芯片保護層3。