全球半导体测试探针行业市场研究报告2024.pptx

2024年11月

一、半导体测试探针行业基本概念与发展概况

二、半导体测试探针在半导体产业链中的地位

三、半导体测试探针行业竞争格局与市场规模

四、半导体测试探针行业发展驱动力及发展趋势

目录

半导体测试探针基本概念

半导体测试探针主要应用于半导体的芯片设计验证、晶圆测试、成品测试环节，是连通芯片/晶圆与测试设备进行信号传输的核心零部件，对半导体产品的质量控制起着重要的作用。

过程控制测试晶圆测试

成品测试

设计验证

半导体芯片测试主要环节

资料来源：先得利、Uresearch整理

半导体测试探针产品

资料来源：Uresearch整理

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半导体测试探针产品结构

探针一般由针头、针尾、弹簧、外管四个基本部件经精密仪器铆压预压之后形成。由于半导体产品的体积较小，尤其是芯片产品的尺寸非常细微，探针的尺寸要求达到微米级别，是一种高端精密电子元器件，其制造技术含量高。

在晶圆或芯片测试时，探针一般用于晶圆/芯片引脚或锡球与测试机之间的精密连接，实现信号传输以检测产品的导通、电流、功能和老化情况等性能指标。

不同用途的探针外观有所不同，但探针内部基本上都有精密的弹簧结构，产品表面一般镀金，具有很强的防腐蚀性、电气性能、稳定性和耐久性。作为半导体测试设备中的关键部件，探针的结构设计（如针头形状）、针头材质（如钨、铍铜）、弹力大小等均对探针的稳定性、细微化、信号传导精确度等有影响，进而影响探针的测试精度。

探针产品结构示意图

资料来源：LEENO

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探针类型

细分类型

弹性探针

基本型弹性探针（图1）

具有辅助弹簧的弹性探针（图2）

具有双弹簧的弹性探针（图3）

弹簧探针（图4）

悬臂式探针

基本型悬臂探针（图5）

高密度悬臂探针（图6）

片状悬臂探针（图7）

防干扰悬臂探针（图8）

垂直式探针

基本型垂直探针（图9）

抗变形垂直探针（图10）

自校正垂直探针（图11）

从结构来看，常见的探针类型主要包括弹性探针、悬臂式探针和垂直式探针。

悬臂式探针为借由横向悬臂提供探针针部在接触待测半导体产品时适当的纵向位移，以避免探针针部施加于待测半导体产品的针压过大。

垂直式探针可对应高密度信号接点的待测半导体产品的细间距排列，并借由针体本身的弹性变形提供针尖在接触待测半导体产品所需的纵向位移。

半导体测试探针产品分类

图1图2图3图4

图6图7图8

探针主要分类（按结构）

各类探针结构示意图

资料来源：Uresearch整理

资料来源：Uresearch整理

图11

图10

图5

图9

半导体测试探针产品分类

按照探针材料划分，常见的有钨探针、铍铜探针及钨铼合金探针。其中，钨铼合金探针接触电阻较稳定，同时兼顾硬度和柔韧性，不容易出现探针偏斜，因此钨铼合金探针是现阶段通用的性能良好的探针。

按照探针工作频率来划分，探针分为同轴探针和普通探针。其中，同轴探针用于对测试频率较为敏感的测试环境；普通探针用于对信号衰减不敏感的测试环境。

同轴探针类似同轴线，探针外围包含一个铜管的保护层，铜管同探针之间填充介质材料。

普通探针为裸露在空气中的合金探针，为了防止走线交叉短路，通常在普通探针外围涂一层绝缘层。

类型

优势

劣势

钨探针

强度高，接触阻抗小，使用寿命较长

具有较强的破坏性

铍铜探针

接触阻抗较钨探针小，适用于低接触电阻或高电流测试

硬度阻抗较钨探针

小，针尖磨损较快，

价格较高

钨铼合金探针（97%-3%）

晶格结构比钨更加紧密，探针顶端平面更加光滑，耐磨损，不易沾污，使用寿命长

接触电阻比钨稍高

类型

特点

同轴探针

针对测试频率敏感的测试环境

普通探针

针对信号衰减不敏感的测试环境

资料来源：Uresearch整理

探针主要分类（按探针工作频率）

探针主要分类（按探针材料）

资料来源：Uresearch整理

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，并对终端应用产品的性能造成重大影响，

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。

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。越早发现有缺陷的裸芯片越好，可以降低