[发明专利]测试机台及测试方法

说明书

一种测试机台及测试方法，测试机台包括：探针卡，所述探针卡包括基板，所述基板包括探针面，所述探针面包括探针区和位于所述探针区两侧的限位区；位于所述探针区表面的探针，所述探针包括相对的第一端和第二端，所述第二端与所述探针面接触，所述第一端到所述探针面的距离为第一距离；位于所述限位区的限位结构，所述限位结构包括相对的第一面和第二面，所述第二面朝向所述探针面，所述第一面与探针面之间的距离为第二距离，当探针和限位结构接触晶圆表面时，所述第一距离与第二距离之间的最大差值大于零且小于临界尺寸。所述测试机台能够减少晶圆的损耗。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种测试机台及测试方法。

背景技术

在半导体领域，对于加工成型的晶圆需要进行测试，测试晶圆中各个器件的性能，从而保证所形成的晶圆的性能参数符合设计要求。

WAT机台是测试晶圆可靠性参数的设备。WAT由测试机(tester)、探针台(stage)和探针卡(Prober card)组成。测试机主要为探针卡提供电流信号，提供操作界面；探针台的功能主要将晶圆载入和载出，对晶圆进行精确定位和测试；探针卡包括探针，探针主要功能是连接测试机和探针台托盘上的晶圆。

在通过WAT机台对晶圆的性能参数进行检测的过程中，探针与晶圆上的焊盘接触，从而实现晶圆与探针卡的电连接。由于焊盘暴露在空气中，焊盘表面容易被氧化，形成一层氧化膜。在对晶圆的性能参数进行检测的过程中，探针需要施加给晶圆一定的压力，从而使探针突破所述氧化膜与焊盘接触。

然而，现有的测试机台容易损伤晶圆。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种测试机台及测试方法，能够减少晶圆的损伤。

为解决上述问题，本发明提供一种测试机台，包括：测试台，所述测试台包括承载面，所述承载面用于承载晶圆；探针头，所述探针头安装探针卡，探针卡用于对晶圆进行测试，所述探针卡包括：基板，所述基板包括探针面，所述探针面包括探针区和位于所述探针区两侧的限位区，所述探针面工作时朝向所述承载面；位于所述探针区表面的探针，所述探针包括相对的第一端和第二端，所述第二端与所述探针面接触，所述第一端到所述探针面的距离为第一距离；位于所述限位区的限位结构，所述限位结构包括相对的第一面和第二面，所述第二面朝向所述探针面，所述第一面与探针面之间的距离为第二距离，当探针和限位结构接触晶圆表面时，所述第一距离与第二距离之间的最大差值大于零且小于临界尺寸。

可选的，所述限位结构包括：位于所述限位区表面的限位板；位于所述限位板表面的缓冲层，所述限位板位于所述探针面和缓冲层之间，所述限位板包括与缓冲层接触的限位面，所述探针面与限位面之间的距离为第三距离。

可选的，所述缓冲层的材料为弹性高分子材料；所述限位板的材料为弹性高分子材料或硬质材料。

可选的，当晶圆与探针不接触时，所述探针延伸方向垂直于所述探针面，所述第一距离与第三距离之差为0.3μm～10μm；或者，所述探针延伸方向与探针面之间具有锐角夹角，所述第一距离与第三距离之差为3μm～15μm。

可选的，所述限位结构包括：包裹囊，所述包裹囊为弹性材料；位于所述包裹囊中的弹簧，所述弹簧的中心轴垂直于所述探针面。

可选的，所述限位结构包括传感结构，所述传感结构用于根据探针面与晶圆之间的间距获取距离信号，并将所述距离信号转化为电信号；所述测试机台还包括：分析装置，用于对所述电信号进行分析，获取分析结果；控制装置，用于根据所述分析结果，控制探针第一端的位置。

可选的，所述传感结构包括：软质基体，所述软质基体中具有容纳腔；位于所述容纳腔中的若干导电体，若干导电体沿垂直于所述探针面的方向分布；或者，所述传感结构包括：第一导电极板和第二导电极板，以及位于所述第一导电极板和第二导电极板之间的介质结构，所述第一导电极板位于所述介质结构和探针面之间。