探針卡是應(yīng)用在芯片尚未封裝前，對(duì)裸晶以探針做功能測(cè)試，是被測(cè)芯片（Chip）和測(cè)試機(jī)之間的接口，屬于晶圓測(cè)試中對(duì)制造成本影響重大的一個(gè)步驟，使用探針卡測(cè)試的成品良率可提升近 20%。

　　據(jù) VLSI 報(bào)告指出 2018 年全球探針卡市場(chǎng)規(guī)模為 16.5 億美金，并將于 2024 年達(dá)到 20 億美金以上，年增長率超過 4%。半導(dǎo)體整體行業(yè)增長帶動(dòng)了封裝測(cè)試的探針卡使用量增加，而其中先進(jìn)探針卡（Advanced Probe Cards）是增長的主要?jiǎng)恿Α?/p>

　　摩爾定律預(yù)測(cè)晶體管數(shù)量每 24 個(gè)月倍增，同時(shí)意味著晶體管的體積需要不斷縮小；這對(duì)封裝測(cè)試要求提出日益嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)，也因此刺激先進(jìn)探針卡等創(chuàng)新封測(cè)技術(shù)的高速發(fā)展。相較于傳統(tǒng)探針卡，先進(jìn)探針卡呈現(xiàn)出了明顯的變化：探針數(shù)量增加、探針尺寸縮小、探測(cè)間距縮短、材料厚度增加、孔型多變與新材料不斷推陳出新等等。這些發(fā)展趨勢(shì)對(duì)探針以及組成探針卡的所有部件生產(chǎn)造成極大挑戰(zhàn)，其中關(guān)鍵的導(dǎo)板制造更是讓傳統(tǒng)生產(chǎn)廠家傷透腦筋。

　　傳統(tǒng)多使用機(jī)械鉆孔工藝加工導(dǎo)板，受到鉆頭尺寸的限制，能夠加工的圓孔孔徑一般在 40um 以上，異形孔的單邊尺寸則在 100um 以上。此工藝能加工的最小間距不小于 50um，單孔加工時(shí)間超過 10 秒。先進(jìn)探針卡中為了降低接觸力（touchdown）與生產(chǎn)成本，近年來發(fā)展出嶄新的方針結(jié)構(gòu)，帶動(dòng)了匹配的方孔導(dǎo)板需求激增。如何制造30 – 60um 尺寸的方孔儼然成為眾探針卡企業(yè)躋身世界一流廠家最嚴(yán)峻的障礙。

　　GF 成熟的激光微孔加工技術(shù)，提供了高效、高質(zhì)量的微細(xì)方孔加工解決方案。我們配備的超快激光器具有短脈沖、高能量密度的特性，對(duì)加工材料周圍不會(huì)產(chǎn)生燒傷，孔壁不產(chǎn)生毛刺；搭配振鏡系統(tǒng)的多功能旋切技術(shù)，避免傳統(tǒng)激光加工可能產(chǎn)生的正錐孔，真正實(shí)現(xiàn)了直通孔甚至倒錐孔加工。

　　我們?yōu)樘结樋ㄐ袠I(yè)常見材料開發(fā)專屬工藝，極大化氮化硅、氧化鋁、氧化鋯等材料加工效率。這使得我們的集成方案可以在 2 秒內(nèi)加工尺寸 35 x 35um 的方孔，其圓角僅 3.5um，可實(shí)現(xiàn)間距為 7um；加工周圍區(qū)域的熱影響層小至可忽略不計(jì)。

　　除了呈現(xiàn)倍數(shù)增長的效率，激光加工的一致性與可靠性，也是我們的探針卡用戶所重視的。試想一片動(dòng)輒一萬個(gè)方孔的探針卡上，若在最后加工階段產(chǎn)生任何一種瑕疵，都可能導(dǎo)致整片探針卡報(bào)廢，其損失的時(shí)間與金錢成本都相當(dāng)可觀。下圖展示我們的方案在客戶端 24 小時(shí)長時(shí)間連續(xù)加工后，微孔的入口與出口尺寸差異在 ±1um 內(nèi)，詳實(shí)地記錄了設(shè)備的穩(wěn)定性要求。