[实用新型]半导体器件强化测试片

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及半导体器件电性参数的测试，尤其是与半导体器件引脚接触的测试片，属于半导体器件测试技术领域。

背景技术

目前，在半导体器件的电性参数测试都是通过器件引脚和测试片之间的电接触来实现的。测试片的电接触性能会极大地影响其使用寿命和测试合格率。测试片表面一般都是贵金属电镀层，电镀层不仅具有极高的硬度，耐磨性，低的接触电阻和良好的耐蚀性，而且可以节约大量的贵重金属，降低成本。传统的测试片是由三层结构组成的：基材一般为铍铜，中间层为增加耐磨性的镀镍层，测试层为防止测试片氧化和提高电接触性能的镀金层。

但是测试片在实际的测试运用中，性能表现并不理想。测试的接触频率最高可达3万次/小时。在这么高的频率下，测试片和引脚之间的微动摩擦已经不可忽略。测试片表面贵金属电镀层的磨损非常严重，一般接触十万次左右贵金属镀层就会完全磨损。最后实际上是器件引脚和镀镍层间的接触，这样接触面的接触电阻会急剧上升，从而造成电参数测试失效，影响测试合格率。目前解决的办法是频繁更换测试片或降低对测试合格率的要求。更换下的测试片不得不丢弃，造成极大的浪费，并增加了器件的制造成本，同时频繁更换测试片将降低设备的生产效率。

实用新型内容

为了克服现有的测试片易磨损的不足，本实用新型提供一种半导体器件强化测试片。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：半导体器件强化测试片，包括基材、中间层和测试层，测试层表面局部设有强化层。

基材为铍铜，中间层为增加耐磨性的镀镍层，测试层为防止测试片氧化和提高电接触性能的镀金层。强化层为锡合金层。

本实用新型的有益效果是，耐磨性好，完全可以达到传统测试片的硬度，综合性能超过现有镀金片的各项性能指标，极大地降低了测试片的使用成本。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

半导体器件强化测试片，包括基材1、中间层2和测试层3，测试层3表面局部设有强化层4。

基材1为铍铜，中间层2为增加耐磨性的镀镍层，测试层3为防止测试片氧化和提高电接触性能的镀金层，强化层4为铁-锡合金层.参见图1.

针对现有镀金测试片普遍存在的接触寿命短，不能重复利用的问题。以传统的三层结构镀金测试片为基础，在最上面的镀金层上局部区域加工出一层强化的锡合金层，基材为铍铜，中间层为镀镍层，镍层上面层为镀金层。在镀金层上与器件引脚的接触部位用新型工艺局部电镀出铁-锡合金层，形成微凸面，这种新型结构的测试片可以极大提高器件引脚和测试片之间的电接触性能，提高测试片的使用寿命和半导体器件的测试合格率。用这种新配方加工出的局部铁-锡合金微凸面镀层均匀一致，耐磨性好，完全可以达到传统的镍加金镀层的硬度，综合性能完全达到或超过现有镀金片的各项性能指标。还可以实现测试片的局部退镀，实现测试片的重复利用。

根据金属的特性和电接触理论，锡的硬度较小。器件引脚和锡层的接触电阻小。锡容易氧化，但氧化层脆而薄，在器件引脚微小的接触压力下，氧化层容易破裂从而露出新的锡层，同时锡的氧化膜也是导电的，这样就使引脚和锡层间的接触电阻在频繁的接触下变化较小。另外，加入的合金成分使其硬度提高，且价格低廉。既能保证良好的电接触性能，又降低了测试片的使用成本。这种测试片的反复接触寿命从四万次提升到四百万次。