探针卡（Probe card）或许很多人没有听过，但看过金誉半导体关于CP（Circuit Probing、Chip Probing）测试，也就是晶圆测试方面文章的人应该不会陌生，其中就有提到过探针卡。晶圆测试过程非常重要，而它之所以可较早筛选不良产品，避免不良die流到封装过程中，探针卡功不可没。

探针卡是由探针（probe pin）、电子元件（component）、线材（wire）与印刷电路板（PCB）组成的一种测试接口，根据不同的情况，还会有电子元件、补强板（Stiffener）等的需求，主要对裸芯进行测试，即wafer level测试。

晶圆测试时，被测对象安置于探针台之上，然后用探针卡上的探针与芯片上的焊垫或凸块直接接触，引出测试机（Atomic Test Equipment, ATE）产生的芯片讯号施加于被测器件之上，并将被测器件中的反馈信号传输回ATE，从而完成整个测试。测出、筛选出不良晶圆后，再进行封装工程，这一步骤相当大的影响着芯片制造成本。

探针卡类型

1、U-Probe

U-Probe是指适用于存储设备测量的探针卡（probe card）。U-Probe的探针面积等于晶圆尺寸，因此探针可以放置在晶圆上的任何位置。用于DRAM的U-Probe具有新月形的DUT布局，可以最有效地利用空间，从而充分利用测试仪的资源。

适用于DRAM的U-Probe

DUT布局减少了测试晶圆片所需的接触次数，并实现了整个晶圆的均匀以实现最佳接触，从而显着提高了测试良率。不仅如此，它还允许使用MEMS探针“微悬臂”和薄膜多层技术进行晶圆级探测。

2、 垂直探针卡

Vertical-Probe是指适合常规逻辑产品（包括SoC和微计算机产品）的多管芯测试的探针卡。

它被称为“垂直型”探针卡，因为探针针垂直于基材。由于其短针状结构且与设备垂直接触，因此垂直类型最适合于测量小焊盘，高频设备。

3 、微机电系统探针卡

MEMS-SP是指用于逻辑器件的探针卡（probe card），适用于微处理器和SoC器件的倒装芯片以及细间距凸点晶圆测试。

微机电系统探针卡

得益于垂直弹簧针型探针和MEMS技术制造，MEMS-SP可以进行几乎没有变化的高精度和可靠测试。

此外，其结构允许更换单针，从而减少了维护时间。

探针

4、 SP探针卡

SP-Probe是指垂直弹簧针型探针卡（probe card）。用于NAND闪存的SP-Probe适用于12英寸晶圆的一触式测试。其高针压规格通过与氧化膜下的垫片接触来帮助实现稳定的接触，还允许更换单针以方便维护。

垂直弹簧针型探针卡

5 、WLCSP晶圆级封装芯片测试探针卡

晶圆级芯片级封装（WLCSP）的探针卡适用于测试区域阵列设备。探针的尖端有皇冠型和扁平型规格，您可以根据测试环境选择一种。

适用于WLCSP的探针卡

晶圆级封装焊球示意图

随着芯片制程越来越小，晶圆代工工艺越来越先进，测试技术也不断提高。探针作为测试阶段的耗材，对其精密度、产量、寿命、一致性的也要求越来越高了。