本文準(zhǔn)備談?wù)凜RES-ContactResistance，接觸電的相關(guān)技術(shù)。

接觸電阻的形式可分為三類：點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸。接觸形式對收縮電阻Ｒｓ的影響主要表現(xiàn)在接觸點(diǎn)的數(shù)目上。一般情況下，面接觸的接觸點(diǎn)數(shù)ｎ最大而Ｒｓ最小；點(diǎn)接觸則ｎ最小，Ｒｓ最大；線接觸則介于兩者之間。

之前在做Cp項(xiàng)目時(shí)，總是發(fā)現(xiàn)一些對電壓/電流值敏感的測試項(xiàng)yieldloss比預(yù)期的高，比如VOH，VOL和Vddmin的測量等等。手動(dòng)扎到這些die上，有時(shí)候直接就pass了，有時(shí)候雖然沒有一跑就pass，但是稍微增加overdrive，也是能夠pass的。當(dāng)時(shí)跟產(chǎn)線pE討論，到底是什么影響了測試結(jié)果？pE給的回答是接觸電阻。

Cres發(fā)生在兩個(gè)接觸的物體之間，會(huì)導(dǎo)致電或熱的損耗增加。

Cres主要由2部分組成：

metalliccontact，金屬接觸，也稱作locallizedphysicalmechanisms

filmresistance，薄膜電阻，也稱作non-conducTIvecontribuTIon

currentflow僅能從中間金屬接觸的部分通過。

在量產(chǎn)測試時(shí)，probeneedle每次touchdown的時(shí)候，都會(huì)刮擦diepad，在摩擦力和電磁場的作用下，會(huì)有一些沾污。由于非導(dǎo)電材料（例如：碎片、殘?jiān)脱趸龋┑姆e累，量產(chǎn)中的Cres變化，主要是由filmresistance導(dǎo)致的。

其他影響Cres的原因還有：

針尖的形狀變化導(dǎo)致的實(shí)際接觸面積的變化。（實(shí)際接觸面積與針尖形狀、壓力、和表面處理有關(guān)）

針尖的表面平整度變化，導(dǎo)致的接觸面積的變化。（越光滑的表面，接觸面積越大，Cres越低。越粗糙的表面，越易沾污。）

Cp測試的溫度影響氧化過程，以及碎片的構(gòu)成。

如果任由Cres上升而不采取措施，會(huì)導(dǎo)致良率的明顯下降。ref［1］

所以在量產(chǎn)過程中，往往會(huì)進(jìn)行定期的needleclean來保證良率。

ref［1］

那么Cres到底是怎么影響測試結(jié)果的呢？之前我恰好抓了張波形圖，這里給大家參考。第一張圖是沒有清針的時(shí)候畫出來的波形圖

沒有清針的波形圖，可以看到電壓不穩(wěn)定

下面這張是清針后的波形圖：

清針后的波形圖，可以看到波形規(guī)整了很多

我想，通過上面4張圖，大家可以清晰地感受到，Cres對于Cp測試看得到的巨大影響了。

這里再談?wù)勄遽槨Ｇ遽橂m然可以幫我們把良率救回來，但是也有一些問題。

早期的清針方法，往往是用磨針的方式。把針尖上的沾污磨掉。但這樣也會(huì)把針尖越磨越短，這樣實(shí)際接觸的點(diǎn)的面積就會(huì)越來越大。當(dāng)probemark的面積大過一定范圍時(shí)，會(huì)導(dǎo)致封裝的可行性和可靠性變差。而在offlinemaintenance的時(shí)候，有時(shí)候會(huì)用溶液etch針尖，當(dāng)把針尖etch得太細(xì)的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致touchdown時(shí)，局部壓強(qiáng)過大，可能會(huì)刺穿Alpad，損壞下方的電路。

ref［2］probeMark的面積與封裝失效（liftball起球）的對應(yīng)關(guān)系

ref［3］Touchdown對于pad下面的電路的影響

目前常用的方法是，Semi-abrasive半研磨性的清針和拋光。把針尖在類似于膠帶的材料上扎一下，把沾污粘下來的方式。這樣可以把對針尖的磨損降低，延長probecard的使用壽命。

ref［3］

在Cp測試廠，通常會(huì)根據(jù)probecard和產(chǎn)品的特性，定義一個(gè)cleaningrecipe。簡單來說就是測幾百顆，清一次針這樣的。但是其實(shí)任何清針方式，都會(huì)對針尖造成損傷。

作為一個(gè)測試工程師，其實(shí)是有辦法協(xié)助測試廠，改進(jìn)清針流程的。把按時(shí)清針，變成按需清針。

因?yàn)榍遽樀哪康模褪菫榱私档虲res。而Cres是可以通過ATE測出來的。這樣只要Cres仍然在我們要求的范圍內(nèi)，就可以不用清針，繼續(xù)測試。我們可以用測Open/Short的方式，給pad加電流，測電壓。去掉二極管的管壓降，即可得到接觸電阻。

如果量產(chǎn)時(shí)能夠通過監(jiān)控接觸電阻來按需清針，則可以進(jìn)一步地延長probecard的壽命。