一种探针卡、探针卡测试系统和探针卡测试方法与流程

本发明涉及测试设备，具体涉及一种探针卡、探针卡测试系统和探针卡测试方法。

背景技术：

1、sm测试(stress migration应力迁移测试)是一种评估金属互连线可靠性的重要测试，该测试是将集成电路芯片在一定温度下存放一段时间且不施加电流，而因为互连金属和周围材料的热膨胀系数不匹配，使得在互联系统中产生残余热盈利，残余热应力又能够促使空位的产生，并使空位沿着应力梯度的方向移动，造成空位的聚集成核并形成空洞。随着空洞的逐渐增大，最终会导致互联或通孔的电阻增大，甚至造成通孔开路失效。

2、在sm测试中，由于量测机台精度限制，对于一些电阻超大的结构，通常无法精确测量。

3、基于此，需要一种新技术方案。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种探针卡、探针卡测试系统和探针卡测试方法，以至少解决现有的量测机台受精度限制无法准确测量超大电阻结构的问题。

2、本发明实施例提供以下技术方案：

3、本发明实施例提供一种探针卡，包括探针卡主体，所述探针卡还包括：

4、第一测量引脚，所述第一测量引脚设置于所述探针卡主体上，用于在与待测电阻的一端连接时，向所述待测电阻内输送电流；

5、第二测量引脚，所述第二测量引脚设置于所述探针卡主体上，并接地设置，用于在与所述待测电阻的另一端连接时，与所述待测电阻、所述第一测量引脚形成通路；

6、第三测量引脚、第四测量引脚，所述第三测量引脚、所述第四测量引脚均设置于所述探针卡上，用于在对应与所述待测电阻的两端连接时，测量所述待测电阻的端电压；

7、测量电阻，所述测量电阻的两端对应与所述第一测量引脚和所述第二测量引脚连接，用于与所述待测电阻并联设置；

8、其中，所述探针卡用于基于所述第一测量引脚施加的电流、所述待测电阻的端电压以及所述测量电阻的阻值获取所述待测电阻的阻值。

9、进一步地，所述测量电阻为阻值可变的电阻。

10、进一步地，所述测量电阻为滑动变阻器、可调电阻、可变电阻片、电位器、可调电阻网络、可变电阻器中的一种或多种。

11、本发明的一种探针卡测试系统，包括如上任一所述的探针卡、第一焊盘和第二焊盘，其中，所述探针卡的第一测量引脚和第二测量引脚通过所述第一焊盘与所述待测电阻的端部连接，所述探针卡的第三测量引脚、第四测量引脚均通过所述第二焊盘与所述待测电阻的端部连接。

12、本发明的一种探针卡测试方法，应用于如上任一所述的探针卡，包括：

13、获取测量电阻的阻值，并在待测电阻一端连接的第一测量引脚上施加电流i1，将待测电阻另一端连接的所述第二测量引脚接地设置；

14、通过与所述待测电阻两端连接的第三测量引脚、第四测量引脚测量所述待测电阻的第一电压v2、第二电压v3，其中，所述第一电压v2、第二电压v3为所述待测电阻的两端电压；

15、基于所述电流i1、所述第一电压v2、所述第二电压v3以及所述测量电阻的阻值r1获取所述待测电阻的阻值r测。

16、进一步地，所述获取所述待测电阻的阻值r测的公式如下：

17、

18、进一步地，所述获取测量电阻的阻值r1包括：

19、调节所述测量电阻的阻值r1，并将所述第一测量引脚和所述第二测量引脚对应与晶圆上的两第一焊盘连接，且两所述第一焊盘之间无互连线结构；

20、在所述第一测量引脚上施加电流i1a，并将所述第二测量引脚接地设置；

21、获取所述测量电阻的第一电压v2a、第二电压v3a，其中，第一电压v2a、第二电压v3a为所述测量电阻的端电压；

22、基于所述电流i1a、所述第一电压v2a、所述第二电压v3a获取所述测量电阻的阻值r1。

23、进一步地，获取所述测量电阻的阻值r1的公式如下：

24、r1＝(|v2a-v3a|)/i1a。

25、与现有技术相比，本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

26、本发明的一种探针卡，通过第一测量引脚向待测电阻内施加电流，并将第二测量引脚接地设置，从而能够使第一测量引脚、待测电阻以及第二测量引脚之间形成通路，且通过第三测量引脚和第四测量引脚测量待测电阻的电压，从而在测量电阻和待测电阻并联的情况下，能够根据第一测量引脚施加的电流、待测电阻两端的电压以及测量电阻的阻值获取待测电阻的阻值，以解决现有的量测机台受精度限制无法准确测量超大电阻结构的问题，并尽可能减少对现有探针卡的改动。

技术特征：

1.一种探针卡，其特征在于，包括探针卡主体，所述探针卡还包括：

2.根据权利要求1所述的探针卡，其特征在于，所述测量电阻为阻值可变的电阻。

3.根据权利要求2所述的探针卡，其特征在于，所述测量电阻为滑动变阻器、可调电阻、可变电阻片、电位器、可调电阻网络、可变电阻器中的一种或多种。

4.一种探针卡测试系统，其特征在于，包括如权利要求1～3任一所述的探针卡、第一焊盘和第二焊盘，其中，所述探针卡的第一测量引脚和第二测量引脚通过所述第一焊盘与所述待测电阻的端部连接，所述探针卡的第三测量引脚、第四测量引脚均通过所述第二焊盘与所述待测电阻的端部连接。

5.一种探针卡测试方法，其特征在于，应用于权利要求1～3任一所述的探针卡，包括：

6.根据权利要求5所述的探针卡测试方法，其特征在于，所述获取所述待测电阻的阻值r测的公式如下：

7.根据权利要求5所述的探针卡测试方法，其特征在于，所述获取测量电阻的阻值r1包括：

8.根据权利要求7所述的探针卡测试方法，其特征在于，获取所述测量电阻的阻值r1的公式如下：

技术总结
本发明公开了一种探针卡、探针卡测试系统以及探针卡测试方法，探针卡包括探针卡主体、第一测量引脚、第二测量引脚、第三测量引脚以及测量电阻。其中，第一测量引脚，第一测量引脚设置于探针卡主体上，用于在与待测电阻的一端连接时，向待测电阻内输送电流；第二测量引脚设置于探针卡主体上，并接地设置，用于在与待测电阻的另一端连接时，与待测电阻、第一测量引脚形成通路；第三测量引脚、第四测量引脚，第三测量引脚、第四测量引脚均设置于探针卡上，用于在对应与待测电阻的两端连接时，测量待测电阻的端电压。本发明解决了现有的量测机台受精度限制无法准确测量超大电阻结构的问题。

技术研发人员：赵吟霜,焦岚清
受保护的技术使用者：上海积塔半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15