作者： memsflex

近日，全国高新技术企业认定管理工作领导小组办公室发布了2023年认定报备的浙江省国家高新技术企业备案名单，浙江微针半导体有限公司成功上榜！荣获高新技术企业的专项资质认定，成功迈入国家高新技术企业行列！这项国家级认定荣誉意味着公司在未来的科技创新、市场推广及人才吸引等方面更具备吸引力，对于公司未来发展有着举足轻重的作用！

权威认定 · 殊荣认可

   “高新技术企业“是由国务院进行主导、科技部牵头的国家级资质，是我国科技类企业中的“国”字招牌。此项认定需要经过各级政府、科技、财政等多部门层层审核与考评。该证书不仅是科研企业在业内的最高荣誉之一，也是对企业在综合实力方面最权威的认定。

科创引领 · 技术创新

浙江微针深知作为科技型企业，自主创新是灵魂，科技创新是国家强盛之基，更是企业进步之魂。在短短的2年时间内迅速成长为业界新秀，更是在研发方面突破多个关键性节点：低于1PA 漏电流的WAT探针卡，高压大电流针卡、CIS MEMS 探针卡，MEMS垂直式探针卡量产等。尤其是近期通过了全球半导体行业内排名前三的客户验证！这标志着浙江微针在技术突破、研发创新、自主创新、客户价值服务等维度一跃而升！

浙江微针半导体有限公司是2021年成立的，是中国少数纯国产的、能够自主研发和生产MEMS探针卡的公司，拥有完全自主知识产权；始终致力于采用领先的技术造就一流的产品，从细节出发，严格控制原材料、工艺、设备和QC流程。

我们拥有高阶MEMS探针卡自主研发能力，其产品广泛应用于高性能逻辑类运算芯片和存储类芯片的晶圆测试，常见于CPU、GPU、AI、SoC、Flash、DRAM、CIS等器件；擅长满足高阶测试要求；结合结构设计以及电子硬件能力，为光电、医疗、汽车、通讯等其他行业提供微纳接触解决方案。

百尺竿头 · 更进一步

高新技术企业的认定，不仅是对浙江微针半导体在技术创新、客户价值服务、行业贡献、企业成长方面的认可，更是对行业内“国产化”的未来广阔发展前景的有力证明！

未来，浙江微针将持续秉承科技创新是第一生产力的宗旨，践行自主创新精神，持续精进，追求卓越，不断增加在研发方面的投入，致力于转化更多的科技成果，研发出更多高、精、尖的探针卡。为推动业内国产化进程，为建设出更多科技型企业作示范，为实现中华民族伟大复兴的中国梦添砖加瓦！

芯片测试是极其重要的一环，有缺陷的芯片能发现的越早越好。

在芯片领域有个十倍定律，从设计–>制造–>封装测试–>系统级应用，每晚发现一个环节，芯片公司付出的成本将增加十倍。

芯片测试分两个阶段，一个是CP（Chip Probing）测试，也就是晶圆（Wafer）测试。

另外一个是FT（Final Test）测试，也就是把芯片封装好再进行的测试。

CP测试chip probing（晶圆测试）指的是，在晶制造之后、封装之前，在未进行划分封装的整片晶圆上通过探针将裸露的芯片管脚和测试机相连，进行的芯片测试步骤。

CP测试主要目的：

1）晶圆被送到封装厂之前，对晶粒电性能参数进行测试，鉴别出合格芯片，提高良率，降低后续封测成本

2） 对器件/ 电路的电性能参数进行特性评估。

3） 由于芯片管脚封在内部，导致部分功能无法测试，所以只能在CP中测试。

CP的难点是如何在最短的时间内挑出坏的die，修补die。

需要用到的主要测试设备有测试机（IC Tester）、探针台（Prober）以及测试机与探针卡之间的接口（Mechanical Interface）。

FT测试Final Test，也叫终测FT，是封装后的成品测试，是芯片出厂前的最后一道拦截。

测试对象是针对封装好的chip，CP测试之后会进行封装，封装之后进行FT测试。可以用来检测封装厂的工艺水平。

成品测试是对封装后的芯片进行功能和电参数性能测试，保证出厂的每颗集成电路的功能和性能指标能够达到设计规范标准。

FT测试一般分为两个步骤：

1）自动测试设备（ATE），一般为几秒钟，成本较高

2）系统级别测试（SLT）必须项，一般测试时间为几个小时，逻辑较为简单

FT的难点是如何在最短的时间内保证出厂的Unit能够完成全部的功能。

FT测试（成品测试）主要使用仪器为测试机tester（ATE）+分选机 handler + socket。

浙江微针半导体有限公司是中国少数纯国产的、能够自主研发和生产MEMS探针卡的公司，拥有完全自主知识产权；始终致力于采用领先的技术造就一流的产品，从细节出发，严格控制原材料、工艺、设备和QC流程。我们拥有高阶MEMS探针卡自主研发能力，其产品广泛应用于高性能逻辑类运算芯片和存储类芯片的晶圆测试，常见于CPU、GPU、AI、SoC、Flash、DRAM、CIS等器件；擅长满足高阶测试要求；结合结构设计以及电子硬件能力，为光电、医疗、汽车、通讯等其他行业提供微纳接触解决方案。

在半导体产业链的制造流程中，主要可分成IC设计、晶圆制程、晶圆测试及晶圆封装四大步骤。其中所谓的晶圆测试，就是对晶圆上的每颗晶粒进行电性特性检测，以检测和淘汰晶圆上的不合格晶粒。

下面我们就来介绍一下在半导体晶圆测试中的探针卡，以及探针卡的类型之一——悬臂式探针卡是怎样的。

探针卡（probe card）是晶圆测试（wafer test）中被测芯片（chip）和测试机之间的接口，主要用于芯片封装前对芯片的电学性能进行初步测试，并筛选出不良芯片后，再进行之后的封装工程，因此，探针卡的作用至关重要，属于半导体核心检测耗材。

探针卡按结构类型分为：刀片针卡，悬臂针卡，垂直针卡，薄膜式针卡和MEMS针卡。悬臂式针卡因其弯针后的形态像一个“悬吊着的手臂”而得名“悬臂式”。

探针卡主要由PCB、探针及功能部件等组成，根据不同的情况，还会有电子元件、补强板（Stiffener）等的需求。悬臂针卡还包含针环（Ring）、环氧（Epoxy）等。

悬臂针卡常用的针材质：钨(W)，铼钨（ReW, 3%R 97%W)，铍铜(BeCu)，P7(P)，钯（Pd），P8合金。

PCB是承载针、环、功能部件的载体，并实现针尖与测试机的信号传递，其外形、尺寸等受接口方式制约，材质受测试环境制约，所对应的外形一般是方形和圆形。

1、悬臂式探针卡参数

环氧悬臂式探针卡针数可达数千针

针层数可达16层

Pitch悬臂针 30um

垂直针 40-50um

2、测试场景与寿命

悬臂探针卡是传统技术

针对低端45nm以上芯片测试场景需求

悬臂式探针卡使用寿命：100wTD

3、探针卡存储条件

真空包装出厂闲置探针卡存放氮气柜

湿度：25%±2

浙江微针半导体有限公司是中国少数纯国产的、能够自主研发和生产MEMS探针卡的公司，拥有完全自主知识产权；始终致力于采用领先的技术造就一流的产品，从细节出发，严格控制原材料、工艺、设备和QC流程。

我们拥有高阶MEMS探针卡自主研发能力，其产品广泛应用于高性能逻辑类运算芯片和存储类芯片的晶圆测试，常见于CPU、GPU、AI、SoC、Flash、DRAM、CIS等器件；擅长满足高阶测试要求；结合结构设计以及电子硬件能力，为光电、医疗、汽车、通讯等其他行业提供微纳接触解决方案。

在CP测试中，针卡扎在晶圆的PAD上，此时为了针卡针尖与晶圆pad充分接触来保证连接性正常，需要提供一定的压力，即为针压；针压的单位为g/mil, 其中g即为重量单位克，mil（密尔）为美国单位，换算为微米是1mil=25.4um，字面意思即为每mil移动距离而带来的重量g（正常来说力量应该以牛顿N来表示，但是探针卡行业通用为以重量单位g来反映针压的大小）。其中压力是通过探针台Z轴高度上升来提供，具体体现是OD=XX ( UM)之后，针尖受到的压力。

如下图中Probing Overdrive 即是测试中的位移值针压对cp测试起到很重要的作用，针压过小会导致接触不够好，测试不过如图1；过大会导致针痕贴边如图2，严重的会扎穿pad铝垫，同时会导致针卡损耗过快。所以如何控制针压很重要。图1图2

针对针压的控制，细分开来有很多种情况，下面将对常见的几种进行分析介绍：

首先所有种类针卡针压起始大小需要通过contact 程序来确定contact 针压：

1.先找first contact OD：即第一根针contact pass 时的测试OD；接第一步od =0um 时点测，如果全fail，则加5um再进行点测，直到测试contact test 结果出现一根针或者少量几根针pass；如果有很多pass时，需要减小OD，直到测试contact test 结果出现一根针或者少量几根针pass；每次接近全部fail时，od减小量每次减小1到2um，这样可以精确找到first contact OD；记下此时OD（例如od1=5um）2.找full contact test OD:即所有site全部接触pass的OD;接着第2步，增加od，每次5um，直到所有site 所有pin 全部pass，当接近全部pass时，od每次加1到2um，这样可以更加精确找到full contact od；记录此时OD（例如OD2=18UM)

其次确认好contact OD之后，在测试时需要额外增加测试OD，才能保证测试时接触充分，进而保证测试良率正常

需要加多少测试OD需要根据不同的产品和针卡来确定

1.针对铼钨针扎在测试的铝pad上产品，一般是FULL contact 之后在加20-30um针压

2.针对P7针比较软，扎在bumping pad上，一般是full contact之后加5-10um针压

3.针对垂直针一般是full contact之后加50um以上，具体的需要具体点测情况来确认

4.针对高温产品，还要预热实验来确定最终的针压。

探针作为直接接触被测物体的关键部件，各项参数是客户们最为关心的问题。不仅仅影响价格，更重要的是将会左右测试结果。

下记将会从以下两大角度分别探讨探针的指标属性。

探针物理指标  Physical Specifications

1. Material：制作探针所使用的材质

2.Assembly Pitch（Full Array）：适用间距

3.Tip Size：针尖尺寸

4. Tip Length：针尖长度（通常理解为可使用针长）

5.CCC：耐电流程度（电性指标）

6. CRES：探针接触电阻大小（电性指标）

7. Full Pin Length：针长

8.Contact Force：探针单位形变产生的压力

9.Max OD：探针能承受的最大受压行程

10.Touch Down（Life）：探针测试时与被测物的接触次数，通常也指探针寿命

测试时探针相关  Probe Related When Testiing

11. X.Y Alignment：探针针尖X.Y方向位置度→影响扎针的位置

12. Z Planarity：探针针尖→影响扎针的有效性

13.Probe Depth：探针针尖到PCB底部的距离

14.Probing OD：测试时探针行程

15.Cleaning OD：清洁时探针行程

16.Die Interval：测试时探针在线清针频率（执行N个TD后执行1次清针）

17.Cleaning TD Limit：在线清针时，探针在清针砂纸上的清洁往回次数

18.Cleaning Movement：水平清针时，探针相对清针砂纸的移动距离

当然针对不同的被测物，探针也会被制作成不同的针形，比如圆头，平头，尖头，楔形等等，将会根据具体case去评估选用最为适当的针型。

上记18个关于探针的参数指标，其实归根结底还是性能与寿命的考量。探针的质量决定了一张探针卡的水平如何。

晶圆是制作半导体所用的硅晶片，其原材料为硅（Silicon），普通的石英沙提纯后得到多晶硅，但是由于多晶硅内部的硅晶体结构不均匀，为了消除这些不对称的内部结构，需要对多晶硅进行处理，将高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，让其可以用于晶圆生产的电性良好的圆柱形单晶硅，再经过多道工序，包括把硅棒去头去尾、打磨、抛光、切片，就有了硅晶圆片。

单晶硅  single crystal silicon

然后进行光刻、清洗等技术手段就有了芯片的雏形，裸片芯片，通过封装就有了我们可以使用的芯片，简单来说，晶圆就是半导体的原材料。经过多年发展，国内晶圆生产已经完全摆脱了国外垄断，形成了完整的产业链。

硅晶圆片  silicon wafer

那么，晶圆的良次品怎么筛选呢？这时就要借助探针卡了，探针卡是由探针、电子元件、线材与印刷电路板组成的一种测试接口，根据不同的情况，还有电子元件、补强板等需求，主要对裸芯进行测试，即wafer level测试。

良次品筛选  Screening of good and bad products

展位编号：19

浙江微针半导体有限公司

区位图

金秋十月，丹桂飘香

作为SEMI会员之一的浙江微针与您相约

2023 SEMI中国半导体供应链国际论坛

暨SEMI中国会员日

浙江微针将为您带来

最新探针卡产品、技术与应用的解决方案

诚邀您莅临

展位编号 19

共同探讨行业新科技、新方案

推动半导体发展新未来

浙江微针半导体于近期宣布，成功研发出Hoverloop™ 高压大电流探针卡并通过头部企业认证。

Hoverloop系列是浙江微针半导体针对第三代半导体器件如碳化硅衬底的IGBT或MOSFET器件而专门研发的高压大电流针卡，可以在晶圆级测试的过程中实现高压氮气环境，从而降低打火频率，提升测试的效率，降低成本。

相较于传统的固定陶瓷腔室，Hoverloop™ 特别研发了浮动环结构，可以在测试的过程中通过浮动的高压腔体，实现更稳定的气压，从而实现更高电压的测试要求。预计在2024年中旬，微针半导体的高压大电流探针卡可以达到最高6500V的电压测试水平，能够有效覆盖目前大部分功率半导体芯片的晶圆测试要求。

Hoverloop™探针卡的最新突破，不仅满足了氮化硅芯片的晶圆级测试的新需求，且进而为浙江微针半导体成为国内高阶探针卡技术的市场领先供应商之一奠定基础。

浙江微针前身是2017年在湖北武汉成立的武汉迈斯卡德有限公司，是中国少数纯国产的、能够自主研发和生产MEMS探针卡的公司，拥有完全自主知识产权；始终致力于采用领先的技术造就一流的产品，从细节出发，严格控制原材料、工艺、设备和QC流程。擅长满足高阶测试要求；结合结构设计以及电子硬件能力，为光电、医疗、汽车、通讯等其他行业提供微纳接触解决方案。