作者： memsflex

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。

半导体材料是半导体制造工艺的核心基础。半导体产业链包括上游材料（品类多达上百种）与设备、中游制造和下游应用。而半导体材料和设备是基石，是推动整个产业技术创新的引擎。

由于半导体产品的生产工艺十分繁杂，任何工序的差错都可能导致出现大量产品质量不合格，因此测试对于半导体产品的生产而言至关重要，贯穿半导体产品设计、制造、封装及应用的全过程。

其中，探针是半导体测试中所需的重要耗材，通过与测试机、分选机、探针卡、探针台配合使用，用于设计验证、晶圆测试、成品测试环节，筛选出产品设计缺陷和制造缺陷，在确保产品良率、控制成本、指导芯片设计和工艺改进等方面具有重要作用。

以下列举我们浙江微针半导体常用的几种探针材料：

钨（W）作为一种重要的金属元素 ，具有高熔点和高硬度、刚性高，但阻值较高的特点，因此适合用于高温、高强度、高摩擦和高载荷的应用。在航空、航天、 能源、电子、医疗器械等领域有着广泛的应用 ，如航空发动机、核反应堆、电极、热电偶、X射线管和医学高能治疗等。

铼钨（ReW）则是钨合金中添加了一定比例的铼 ，优点是强度、 硬度和耐腐蚀性都比较高。适用于制作高温、耐蚀的探针卡。因此，它被 广泛应用于航空、 航天、 能源和化工等领域。低沾黏，免清针 ( 低度清针频率 )。

NP35、 NP40、 NP45、 NP50、 NP60） 适合低温、 低载荷的应用。 不同的合金成分决定了它们的电学性质和耐腐蚀性能。 具体应用场合需要根据设计要求来选择，阻值低，但寿命比铼钨低。

P8合金是一种镍基高温合金探针，其化学成分和组织结构的优化设计，使得P8合金具有优异的高温强度、 抗氧化性能和抗蠕变性能。通常被用于制造高温部件。但其生产加工难度大，价格也较高，因此通常只用于高端设备中。

钯（Pd）是一种银白色、有光泽的贵金属，具有良好的化学稳定性、 抗腐蚀性和电导率等特点。它与其他材料相比较，不具有很高的硬度和强度，但可以承受较高的温度和氧化环境。它是一 种低毒、高熔点、高化学稳定性的元素，有良好的抗腐蚀能力，常用于制作触媒、电子元件、合成化学品等领域。

综上所述 ，选择何种探针材料取决于具体应用和设计要求，需要综合考虑材料的物理、化学、机械和电学性能。不同的探针材料具有各自的特点和优势，应结合实际需求进行，如需考虑导电性、耐磨性、导热性、耐腐蚀性和成本等因素，以达到最佳的测试性能和针卡使用寿命。

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。

2023年6月29日—7月1日，全球最大规模半导体嘉年华—SEMICON / FPD China 2023展览会将在上海新国际博览中心(SNIEC)E1-E7、T1-T2 馆举办。届时我司将派代表前往参加，我们的展位号是：E6681。

这场世界级的精彩盛会是在新业态下国人了解全球产业格局、前沿技术与市场走势，分享全球业界领袖智慧和视野，并与他们面对面交流不可多得的良机。

此次盛会依托SEMI全球产业资源，汇聚了全球产业资本和产业智慧，为国内业者带来超实用借鉴价值，给中国的“真芯英雄”们带来了巨大机遇。

本次展会以“跨界全球·心芯相联”为主题，集聚众多业内人士和学者，是一场国际顶尖的、高质量的、专业性交流盛会。

我们将展示最新的产品及最前沿的技术，并期待与业界专家交流市场商机，洽谈合作机会，浙江微针半导体诚挚邀请您莅临我们的展位！

SEMICON China 2023

展会预注册

近日，浙江微针半导体有限公司宣布，目前2D CIS MEMS探针卡产品已进入量产阶段！项目研发设计团队完成了该产品从设计、验证到制造交付的完整流程。

背景：随着数字化进程的不断深入，移动设备上的摄像头与人眼扮演着同样重要的角色。摄像头上的CMOS图像传感器则具有像人眼视网膜一样捕捉图像的功能。CIS ( Contact Image Sensor，接触式图像传感器)，是继线阵CCD、CMOS技术之后发展完善的一类新型光电成像传感器。

借助CIS技术，我们可以轻松地处理、复制和储存海量图像信息，准确地再现我们眼中的世界。因此，移动设备必须具备处理大量数据的能力。此外，从用户的观点来看，我们希望它具有和人眼相似的分辨率，必须清楚分辨各种明暗环境，同时还能识别高速移动的物体。因此，摄像头的功能显得尤为重要，这进而促使了移动设备的多样化的快速更迭及发展。

而探针卡是一种测试接口，主要用于对裸芯进行测试，连接测试机和被测芯片，通过传输信号对被测芯片参数进行测试。探针卡是半导体晶圆测试过程中需要使用的重要零部件，也是芯片产业链中的重要一环。

无论是芯片设计验证，还是晶圆制造CP、封装成品FT，都需要测试流程。由于每一种芯片的引脚排列、尺寸、间距变化、频率变化、测试电流、测试机台都有所不同，针对不同的芯片都需要有定制化的探针卡。

探针卡类型按照结构主要可以分为垂直卡、悬臂卡和MEMS卡。目前全球的探针卡市场份额中，超80%左右是被MEMS探针卡所占据。

MEMS探针卡技术与半导体芯片相互配合，即可实现强大且复杂的产品目标。应用领域也主要是存储类芯片，广泛存在于IT、医疗、工业、汽车及消费电子市场。从难度系数上来讲，MEMS卡也是三类中最难的。

MEMS（微机电系统）探针生产工艺类似芯片，使用电镀、光刻、蚀刻、研磨等工艺制作探针，在探针微观层面做出微机械的结构。每层使用不同材料，优化压力、导电性、信号完整性等，以实现更高精度、电流更大的芯片测试。

2D MEMS探针技术：首先在硅片上镀层，使用合金进行电镀制作，根据需求电镀至特定厚度，再将探针表面进行研磨，控制平面度误差小于1um，使得探针拥有极低的接触阻抗（小于0.5Ω）的同时拥有高耐磨性能，且落尘量和划痕非常小。

这款产品的成功量产是我们整个项目团队共同努力的结果，也是我们研究与开发进步的象征！微针从短短的2年内迅速实现技术突破，从而也印证了微针正处于高速发展阶段中，市场潜力巨大！

浙江微针半导体有限公司，前身为2017年成立的武汉迈斯卡德微电子科技有限公司，于2021年落地到浙江嘉兴嘉善县，专注于为各类半导体器件的晶圆测试（CP测试）提供接触解决方案；拥有悬臂式、垂直式、MEMS等多种类型探针卡产品；主要发展以微机电微系统（MEMS）技术为基础的晶圆测试探针卡，其生产的MEMS垂直针卡，拥有窄间距、高Pin Count等优势。

微针拥有高阶MEMS探针自主研发能力，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。

浙江微针半导体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，通过不断打造良好的生产环境，提高产品质量和客户服务，来持续推动区域半导体行业的发展！

2023年5月16日-18日，SEMI-e第五届深圳国际半导体技术暨应用展览会将在深圳国际会展中心（宝安新馆）举办，届时我司将派代表前往参加，我们的展位号：14C158。次展会以“芯机会·智未来”为主题，汇聚众多行内人士和学者，进一步加强全球集成电路产业的交流与合作，浙江微针半导体也期待与您的会面。

届时，我司将派代表前往上海参加此次会议，期待与您的会面。

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