在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的制造流程上，主要可分成IC設(shè)計、晶圓制程、晶圓測試及晶圓封裝四大步驟。其中晶圓測試，就是對晶圓上的每顆晶粒進(jìn)行電性特性檢測，以檢測和淘汰晶圓上的不合格晶粒。我們來看看探針卡與LTCC/HTCC技術(shù)有著怎樣的聯(lián)系。

一、晶圓測試設(shè)備的“指尖”——探針卡

         晶圓測試的方式主要是通過測試機(jī)和探針臺的聯(lián)動，在測試過程中，測試機(jī)臺并不能直接對待測晶圓進(jìn)行量測，而是透過探針卡（Probe Card）中的探針（Probe）與晶圓上的焊墊（Pad）或凸塊（Bump）接觸而構(gòu)成電性接觸，再將經(jīng)由探針?biāo)鶞y得的測試信號送往自動測試設(shè)備(ATE)做分析與判斷，因此可取得晶圓上的每顆晶粒的電性特性測試結(jié)果。

         探針卡是半導(dǎo)體晶圓測試過程中需要使用的重要零部件，被認(rèn)為是測試設(shè)備的“指尖”。針對不同的芯片都需要有定制化的探針卡，目前市場上沒有一種類型的探針卡可以完全滿足測試需求。同時，對于一個成熟的產(chǎn)品來說，當(dāng)產(chǎn)量增長時，測試需求也會增加，而對探針卡的消耗量也將成倍增長。

二、LTCC/HTCC技術(shù)在探針卡的應(yīng)用

         探針卡是晶圓和晶片測試這個環(huán)節(jié)的核心組件，其提供了晶圓/硅芯片和測試儀器之間的電學(xué)連接。在整個探針卡中，空間轉(zhuǎn)換基體（STF substrates）是其中的核心組件，起到了電子連接間距轉(zhuǎn)換和電信號傳輸?shù)墓δ埽瑫r提供足夠的機(jī)械/力學(xué)強(qiáng)度，以支撐測試過程中施加的幾百至上千牛頓的作用力。

         探針卡受到基板材料的影響，在多溫區(qū)(-55℃～150℃)的環(huán)境中，特別在高、低溫時，會產(chǎn)生形變。而探針是直接裝配在探針卡上的，探針卡的形變會導(dǎo)致探針針跡的偏移，從而使探針卡上的探針與晶圓的PAD(焊盤)接觸不良，導(dǎo)致測試的不穩(wěn)定，影響測試時間和品質(zhì)。針跡偏移過大，會破壞晶圓內(nèi)部電路，導(dǎo)致報廢并帶來經(jīng)濟(jì)損失。

         隨著科技技術(shù)的成熟與提升，芯片功能逐漸增加，設(shè)計逐漸復(fù)雜，芯片輸入/輸出針腳數(shù)也持續(xù)增加。為了降低生產(chǎn)成本，晶圓尺寸也不斷提升，大面積偵測用的探針卡需求逐漸增多。由于探針接觸點的間距小，結(jié)構(gòu)中通常會利用具有線路的多層基板設(shè)置于多個探針與電路板間，作為線路的空間轉(zhuǎn)換裝置。

         探針卡用陶瓷基板一般為帶金屬化的單層薄膜或多層薄膜的陶瓷多層基板，多層陶瓷基板是由高溫或者低溫共燒陶瓷經(jīng)過多層層壓，經(jīng)過共燒制作的，通常稱為多層陶瓷空間轉(zhuǎn)換基體(multi-layer ceramic，MLC)。

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