最後更新:2026年10月8日測試・可靠度測試設備

探針卡是什麼

Probe Card

探針卡是讓極細金屬探針(針)接觸晶圓上半導體晶片的電極焊墊,以檢測其電氣特性的介面治具。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 相關企業
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

探針卡(Probe Card)是讓極細金屬探針(針)接觸晶圓上半導體晶片的電極焊墊,以檢測其電氣特性的介面治具。在晶圓針測步驟(前段製程測試)中,探針卡位於自動測試設備(ATE)與晶圓之間,可透過1次接觸(touchdown)同時量測多顆晶粒,實現「多DUT」測試。

探針卡的主要種類有懸臂式、垂直式與MEMS探針式。懸臂式成本低、泛用性高,但在因應間距微縮上有其極限。垂直式(Vertical Probe Card)接觸電阻均勻、高頻特性優異,廣泛用於先進邏輯與記憶體的測試。MEMS探針式可對應1μm等級的極細間距,3nm/2nm節點的需求正持續成長。

在探針卡市場中,FormFactor維持全球市占率第一。隨著晶圓微縮化與大尺寸化(以300mm為主流,並有轉向450mm的討論),探針卡的針數已增加到數千至數萬支的規模。HBM等3D堆疊記憶體的測試,要求電極間距(pitch)在55μm以下的超微細探針。

探針卡的成本1片從數十萬日圓到數百萬日圓不等,且作為耗材需定期更換,因此是半導體測試的主要成本因素之一。探針的磨耗管理(清潔・研磨週期)與接觸可靠度的維持,直接關係到生產效率。在線量測針尖狀態的系統也已相當普及。

在次世代課題方面,搭載環繞式閘極(GAA)電晶體的2nm以後晶片,需要變更測試焊墊布局並進一步微縮探針間距。此外,隨著小晶片(Chiplet)設計的普及,用於KGD測試的晶圓級針測愈顯重要,探針卡設計的複雜度也逐年提高。

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