探针卡

探针卡（英语：Probe card）是晶圆与电子测试系统之间的媒介^[1]。探针卡通常直接放在探测器上并用接线连接测试机。它的目的是提供芯片与测试机之间的连结，并完成晶圆测试。通常包印刷电路板和其他要件，这种要件可能是金属或其他材料。

半导体制造商通常需要为不同种类的晶圆提供针对性的探针卡，因为探针卡是一种采用通用模式的定制连接器。为了测试DRAM和快闪存储器，这些焊盘通常由铝制成，其边长为边40-90μm。其他装置可具有平垫，或由铜、铜合金或许多类型的焊料（例如铅锡，锡银等）制成的凸块或柱。

探针卡在测试期间必须与焊盘或凸块形成良好的电接触。当测试完成时，探测卡根据测试结果，分类晶圆，并等待下一个测试。

通常将探针卡插入芯片探测器中，在此设备中操纵待测晶圆，使得晶圆与探针卡能精确接触。测试机上一旦放入晶圆与探测卡，探针中的相机将使用光学定位探针卡上的尖端以及和芯片上的标记、焊盘，利用这个资讯，探针卡能精准对上焊盘。

类型

探针卡大致可分为悬臂型^[2]、垂直型以及 MEMS^[3] 型，根据不同晶圆适用不同类型。微机电系统是目前最先进的技术。最先进的探测卡目前可以测试整个12吋芯片。

探针卡效率受许多因素的影响。影响探针卡效率的最重要因素可能是可以并行测试的DUT数量。今天许多晶圆仍然一次测试一个设备。如果探针卡和测试仪可以并行测试，那么测试时间将大大缩减。请注意，因为现在探针卡有并型多个器件，因为探测器触及圆形晶圆，它可能并不总是接触有源器件，因此测试一个晶圆的速度会小一点。

另一个主要因素是积聚在探针针尖上的碎屑。通常这些由钨或钨铼合金制成，尽管现代探针卡通常具有由MEMS技术制造的接触尖端。

无论探针尖端材料如何，由于探针尖端不断与焊盘物理接触，尖端上会有许多污染物。这些污染物会对接触电阻的临界测量有不利影响。因此需要彻底清洁探针尖端。可以使用NWR型激光离线完成清洁，通过选择性地去除污染物来回收尖端。在测试期间可以使用在线清洁来优化芯片内或芯片批次内的测试结果。

^ 薛明泰. 懸臂式探針卡結構有限元素模擬分析 (PDF). 中华大学. 2010年8月2日 [2019年4月24日]. （原始内容存档 (PDF)于2019年4月24日）（Chinese (Taiwan)）.
^ mpi. 探針卡測試方案. [2019-05-03]. （原始内容存档于2020-11-27）.
^ William Mann. “Leading Edge” Of Wafer Level Testing (PDF). [2019-04-24]. （原始内容存档 (PDF)于2016-03-04）.

ITRS ( International Technology Roadmap for Semiconductors ) 2001, 2003, 2005, 2007, 2009 Edition