在半导体产业的制造流程上，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。下面我们一起来了解一下半导体晶圆测试的核心耗材——探针卡，以及探针卡与LTCC/HTCC技术有着怎样的联系。

一、晶圆测试设备的“指尖”——探针卡

探针卡是半导体晶圆测试过程中需要使用的重要零部件，被认为是测试设备的“指尖”。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、测试机台有所不同，针对不同的芯片都需要有定制化的探针卡，目前市场上并没有哪一种类型的探针卡可以完全满足测试需求。同时，对于一个成熟的产品来说，当产量增长时，测试需求也会增加，而对探针卡的消耗量也将成倍增长。

二、LTCC/HTCC技术在探针卡的应用

探针卡（探针卡本体）受到基板材料的影响，在多温区(-55℃～150℃)的环境中，特别在高、低温时，会产生形变。而探针是直接装配在探针卡上的，探针卡的形变会导致探针针迹(晶圆测试时，探针与晶圆的接触点接触时留下的痕迹)的偏移。针迹的偏移通常会使探针卡上的探针与晶圆的PAD(焊盘)接触不良，导致测试的不稳定，影响测试时间和品质。针迹偏移过大，会使探针与晶圆PAD的接触时破坏晶圆内部电路，导致报废并带来经济损失。同时探针卡也会因为不能进行晶圆测试而报废。

精密陶瓷基板具有优良的电绝缘性、高导热性、高附着强度和大的载流能力。使用温度范围宽，可以达到-55℃～850℃，热膨胀系数接近于硅芯片。在多温区测试环境下，是解决形变的有效方案之一。

此外，随着科技技术的成熟与提升，芯片功能逐渐增加，设计逐渐复杂，芯片输入/输出针脚数也持续增加。为了降低生产成本，晶圆尺寸也不断提升(如12时晶圆)，因此大面积侦测用的探针卡需求逐渐增多。此类大面积的探针卡，由于探针接触点的间距小，结构中通常会利用具有线路的多层基板（如多层陶瓷基板）设置于多个探针与电路板间，作为线路的空间转换装置。

空间转换基体的一种形式由堆叠的陶瓷层组成，该陶瓷层具有穿过层和层间金属化的轨迹或线路延伸的金属化通孔(导电过孔(via，导通孔))。过孔和轨迹或线路提供从探针焊盘到各个PCB焊盘的导电路径。沿着穿过且在层间的路径，导电路径可以从探针焊盘间隔延展到PCB焊盘间隔。

探针卡用陶瓷基板一般为带金属化的单层薄膜或多层薄膜的陶瓷多层基板，多层陶瓷基板是由高温或者低温共烧陶瓷经过多层层压，经过共烧制作的，通常称为多层陶瓷空间转换基体(multi-layer ceramic，MLC)。目前供应商主要为日韩企业如京瓷、NTK、SEMCNS、LTCC Materials 等。