将探针卡装载到探测器中的方法、接口装置及测试系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910883601.4 (22)申请日 2019.09.18 (30)优先权数据 62/732,594 2018.09.18 US 16/554,960 2019.08.29 US (71)申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 地址 中国台湾新竹市 (72)发明人 王家伟杨为智黄健芳 (74)专利代理机构 隆天知识产权代理有限公司 72003 代理人 闫华傅磊 (51)Int.Cl. G01R 31/26(2014.01) G01R 1/04(2006.01) (54)发明。

2、名称 将探针卡装载到探测器中的方法、 接口装置 及测试系统 (57)摘要 本公开实施例提供一种将一探针卡装载到 一探测器中的方法、 接口装置及测试系统。 此方 法包括将探针卡放置在一承载板上, 并分析由两 个检测感应器产生的信号。 当探针卡以正常状态 放置时, 检测感应器产生正确信号, 而当探针卡 以异常状态放置时, 检测感应器产生错误信号。 另外, 此方法包括响应于由上述两个检测感应器 所产生的正确信号而传送探针卡到探测器中。 或 者, 此方法包括响应于由上述检测感应器的任一 者所产生的错误信号, 从承载板去除探针卡, 并 在调整探针卡之后再次将探针卡放置到承载板 上。 权利要求书1页 说明。

3、书13页 附图12页 CN 110927547 A 2020.03.27 CN 110927547 A 1.一种将探针卡装载到探测器中的方法, 包括: 将一探针卡放置在一探测器的一承载板上; 在该探针卡放置在该承载板上之后, 分析由两个检测感应器所产生的多个信号, 其中 两个所述检测感应器的每一者响应于该探针卡以一正常状态被定位在该对应的检测感应 器上而产生一正确信号, 且两个所述检测感应器的每一者响应于该探针卡以一异常状态被 定位在对应的两个所述检测感应器的每一者上而产生一错误信号; 响应于由该两个检测感应器所产生的所述正确信号, 传送该探针卡到该探测器中; 以 及 响应于由两个所述检测感应。

4、器的任一者所产生的该错误信号, 从该承载板去除该探针 卡, 并在调整该探针卡之后再次将该探针卡放置到该承载板上。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110927547 A 2 将探针卡装载到探测器中的方法、 接口装置及测试系统 技术领域 0001 本公开涉及一种用于探针卡的装载方法、 接口装置及测试系统。 背景技术 0002 由于各种电子元件(例如, 晶体管、 二极体、 电阻、 电容等)的整合密度的改善, 半导 体产业已经历了快速增长。 在大多数情况下, 这种整合密度的改善来自半导体工艺节点 (node)变小(例如, 工艺节点变小到7纳米节点)。 随着半导体装置的缩小, 需要新技术来维 持每一。

5、代电子元件的性能。 装置复杂性随着制造者在集成电路中设计更小的特征尺寸及更 多的功能而增加。 0003 半导体装置借由测试系统测试, 以确定半导体装置是否如所期望的运作。 测试系 统可借由探针卡发送输入信号到半导体装置, 探针卡接触半导体晶片并接收来自半导体装 置的输出信号, 以检查半导体装置的功能。 0004 尽管对测试系统方法已发明许多改进, 但是它们不是在所有方面完全令人满意。 因此, 期望提供一种改善测试系统的解决方案, 以减轻或避免探针卡由于在其装载于到测 试系统期间的不当放置所造成的损坏。 发明内容 0005 本公开一些实施例提供一种将探针卡装载到探测器中的方法, 包括将一探针卡放。

6、 置在一探测器的一承载板上、 在探针卡放置在承载板上之后, 分析由两个检测感应器所产 生的多个信号, 其中检测感应器的每一者响应于探针卡以一正常状态被定位在对应的检测 感应器上而产生一正确信号, 且检测感应器的每一者响应于探针卡以一异常状态被定位在 对应的检测感应器的每一者上而产生一错误信号、 响应于由两个检测感应器所产生的正确 信号, 传送探针卡到探测器中、 以及响应于由检测感应器的任一者所产生的错误信号, 从承 载板去除探针卡, 并在调整探针卡之后再次将探针卡放置到承载板上。 0006 本公开一些实施例提供一种接口装置, 适用于支撑用于测试半导体晶片的一物 体, 接口装置包括一承载板、 两。

7、个检测感应器以及一第一检查构件及一第二检查构件。 承载 板具有一纵轴。 两个检测感应器定位在承载板上, 且位于纵轴的两侧, 其中检测感应器的每 一者包括一壳体, 壳体具有相对于承载板的一预定高度。 第一检查构件及第二检查构件定 位在承载板上, 且位于纵轴的两侧。 第一检查构件包括一第一定位销以及一第一突起, 第一 定位销连接到承载板且具有一第一宽度, 第一突起连接到承载板且具有相对于承载板的一 第一高度, 第一高度大于预定高度。 第二检查构件包括一第二定位销, 连接到承载板且具有 不同于第一宽度的一第二宽度。 0007 本公开一些实施例提供一种测试系统, 包括一接口装置以及一探针卡。 接口装置。

8、 包括一承载板、 两个检测感应器以及一第一检查构件及一第二检查构件。 承载板具有一纵 轴。 两个检测感应器定位在承载板上, 且定位在纵轴的两侧, 检测感应器的每一者包括一壳 体, 壳体具有相对于承载板的一预定高度。 第一检查构件及第二检查构件定位在承载板上, 说明书 1/13 页 3 CN 110927547 A 3 且位于纵轴的两侧。 第一检查构件包括的一第一定位销以及一第一突起, 第一定位销连接 到承载板且具有一第一宽度, 第一突起连接到承载板且具有相对于承载板的一第一高度, 第一高度大于预定高度。 第二检查构件包括连接到承载板的一第二定位销, 第二定位销具 有不同于第一宽度的一第二宽度。。

9、 探针卡定位在接口装置上, 且包括: 一支撑框架、 多个信 号销以及一第一定位孔及一第二定位孔。 支撑框架具有抵接检测感应器的一前表面。 多个 信号销位于支撑框架的前表面上。 第一定位孔及第二定位孔分别对准第一定位销及第二定 位销。 附图说明 0008 根据以下的详细说明并配合所附附图做完整公开。 应注意的是, 根据本产业的一 般作业, 图示并未必按照比例绘制。 事实上, 可能任意的放大或缩小元件的尺寸, 以做清楚 的说明。 0009 图1表示根据一些实施例的测试系统的示意图。 0010 图2表示根据一些实施例的接口装置(interface device)的上视图。 0011 图3表示根据一些。

10、实施例的沿图2的A-A线的接口装置的剖面图。 0012 图4表示根据一些实施例的检查构件的示意图。 0013 图5表示根据一些实施例的探针卡的上视图。 0014 图6表示根据一些实施例的探针卡的底视图。 0015 图7表示根据一些实施例的将探针卡装载到测试系统中的错误检测方法的流程 图。 0016 图8表示根据一些实施例的在将探针卡放置在接口装置上之前的测试系统的部分 元件的剖面图。 0017 图9表示根据一些实施例的在将探针卡以正常状态放置在接口装置上之后的测试 系统的部分元件的剖面图。 0018 图10表示根据一些实施例的在将探针卡以异常状态放置在接口装置上之后的测 试系统的部分元件的剖面。

11、图, 其中探针卡反向(backwards)放置。 0019 图11表示根据一些实施例的在将探针卡以异常状态放置在接口装置上之后的测 试系统的部分元件的剖面图, 其中探针卡颠倒(upside-down)放置。 0020 图12表示根据一些实施例的在将探针卡以异常状态放置在接口装置上之后的测 试系统的部分元件的剖面图, 其中探针卡颠倒放置。 0021 附图标记说明如下: 0022 1 测试系统 0023 2 探测器 0024 3 接口装置 0025 4 测试头 0026 5 测试设备 0027 6 控制器 0028 21 测试腔室 0029 22 卡固持器 说明书 2/13 页 4 CN 1109。

12、27547 A 4 0030 23 晶片安装台 0031 31 承载板 0032 32 驱动构件 0033 33、 34、 35 叶片 0034 36 第一检查构件 0035 37 第二检查构件 0036 38 检测感应器 0037 100、 100a 探针卡 0038 110 支撑框架 0039 111、 121 前表面 0040 112、 122 后表面 0041 113 开口 0042 114、 115、 124、 125 侧边 0043 120 电路板 0044 123 测试销 0045 126 接点 0046 127 凹口 0047 130 第一定位孔 0048 135 第二定位孔 。

13、0049 140 检测块 0050 150 底部垫 0051 151 外边缘 0052 211 上侧壁 0053 212 横向侧壁 0054 213 顶部开口 0055 214 通道 0056 331 第一端 0057 332 第二端 0058 340、 350、 3610、 3680、 3810 顶表面 0059 345、 355 安装座 0060 361 第一基座部 0061 362、 363、 365 直边 0062 364 曲边 0063 367 第一定位销 0064 368 第一突起 0065 369 弯曲凹槽 0066 371 第二基座部 0067 377 第二定位销 0068 3。

14、78 第二突起 说明书 3/13 页 5 CN 110927547 A 5 0069 381 壳体 0070 382 按钮 0071 3640 通孔 0072 3670 远端 0073 3671、 3771 颈部 0074 3672、 3772 头部 0075 B1 第一孔径 0076 B2 第二孔径 0077 C1 中心 0078 D1、 D2、 D3、 D4 距离 0079 H1、 H2、 H3、 H4、 H6 高度 0080 H5 预定高度 0081 L1、 L2 纵轴 0082 S1 电性信号 0083 S10 方法 0084 S11、 S12、 S13、 S14 操作 0085 T1。

15、、 T2 横轴 0086 TD 行进距离 0087 W 半导体晶片 0088 W1、 W2、 W3 宽度 0089 X1 中心轴 具体实施方式 0090 以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。 以下的公 开内容叙述各个解决方案及其排列方式的特定范例, 以简化说明。 当然, 这些特定的范例并 非用以限定。 例如, 若是本公开书叙述了一第一特征形成于一第二特征之上或上方, 即表示 其可能包含上述第一特征与上述第二特征是直接接触的实施例, 亦可能包含了有额外特征 形成于上述第一特征与上述第二特征之间, 而使上述第一特征与第二特征可能未直接接触 的实施例。 另外, 以下公开书不。

16、同范例可能重复使用相同的参考符号及/或标记。 这些重复 为了简化与清晰的目的, 并非用以限定所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。 0091 此外, 与空间相关用词。 例如 “在下方” 、“下方” 、“较低的” 、“上方” 、“较高的” 及 类似的用词, 是为了便于描述图示中一个元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关 系。 除了在附图中绘示的方位外, 这些空间相关用词意欲包含使用中或操作中的装置的不 同方位。 设备可能被转向不同方位(旋转90度或其他方位), 则在此使用的空间相关词也可 依此相同解释。 应当理解的是, 额外的操作可在所述方法之前、 期间、 及之后提供, 且在方法 的。

17、其它实施例中, 所描述的一些操作可被替换或省略。 0092 图1表示根据一些实施例的测试系统1的示意图。 测试系统1实施集成电路的制造 工艺, 以制造集成电路装置。 举例来说, 测试系统1可实施晶片接受测试(wafer acceptance test, WAT), 其在制造之后(例如, 封装裸晶)测试半导体晶片内的个别裸晶的。 应注意的是, 说明书 4/13 页 6 CN 110927547 A 6 在图1中, 为了清楚起见且为了更佳地理解本公开的发明构思, 已简化测试系统1。 额外的特 征可加入测试系统1中, 且一些下面所描述的特征可在测试系统1的其他实施例中替换或省 略。 0093 半导体。

18、晶片W可由硅或其他半导体材料所制成。 另外或替代地, 半导体晶片W可包 括其他基本半导体材料, 例如锗(germanium, Ge)。 在一些实施例中, 半导体晶片W由化合物 半导体(例如, 碳化硅(silicon carbide, SiC)、 砷化镓(gallium arsenic, GaAs)、 砷化铟 (indium arsenide, InAs)、 或磷化铟(indium phosphide, InP)所制成。 在一些实施例中, 半导体晶片W由合金半导体(例如, 硅锗(silicon germanium, SiGe)、 碳化硅锗(silicon germanium carbide, S。

19、iGeC)、 磷化镓砷(gallium arsenic phosphide, GaAsP)、 或磷化镓铟 (gallium indium phosphide, GaInP)所制成。 在一些实施例中, 半导体晶片W包括外延层 (epitaxial layer)。 举例来说, 半导体晶片W具有覆盖块状(bulk)半导体的外延层。 在一些 实施例中, 半导体晶片W可为绝缘体上硅(silicon-on-insulator, SOI)或绝缘体上锗 (germanium-on-insulator, GOI)基板。 0094 半导体晶片W可具有各种装置元件。 在半导体晶片W上形成的装置元件的范例包括 晶体管。

20、(例如, 金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistors, MOSFET), 互补式金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)晶体管、 双极性接面晶体管(bipolar junction transistors, BJT)、 高压晶体管(high-voltage transistors)、 高频率晶体管(high-frequency transistors), p型通道场效晶体管及/或n型通道场效应晶体管(PFETs/NFETs)等)及二极 体。

21、。 施行各种工艺以形成装置元件, 例如沉积、 蚀刻、 注入、 光刻、 退火(annealing)及其他合 适的工艺。 0095 在一些实施例中, 如图1所示, 测试系统1包括探测器2、 接口装置3、 测试头4、 测试 设备5、 控制器6及探针卡100。 0096 探测器2配置以施行晶片接受测试。 在一示例性实施例中, 探测器2包括测试腔室 21、 卡固持器22及晶片安装台23。 应理解的是, 额外特征可被加入到探测器2, 且一些下面所 描述的特征可在其他实施例的探测器2中替换或省略。 0097 测试腔室21配置以容纳将经历晶片接受测试的半导体晶片W。 测试腔室21具有中 空结构, 并包括由横向。

22、侧壁212支撑的上侧壁211。 在一些实施例中, 顶部开口213形成在上 侧壁211上。 0098 卡固持器22定位在上侧壁211上, 且相对于顶部开口213布置。 在一示例性实施例 中, 卡固持器22具有一开口(未表示), 其具有与探针卡100相容的形状, 以便承载(carry)探 针卡100。 举例来说, 开口及探针卡100都是矩形的, 且卡固持器22的开口的宽度与探针卡 100的宽度相容, 以允许探针卡100安装在其上。 0099 测试头4相对于探测器2的顶部开口213定位, 且被探测器2支持。 测试头4提供在探 针卡100及测试设备5之间的接口。 在一些实施例中, 测试头4构造以便借由。

23、铰链机构(未表 示于图中)而相对于试验腔室21为可动的。 当探针卡100由卡固持器22固定时, 测试头4电性 连接到探针卡100, 以发送测试信号到探针卡100。 0100 测试头4可包括以各种方式配置的电子电路。 举例来说, 电子电路可配置以产生用 于探针卡100的输入信号(例如, 刺激信号)。 电子电路也可配置以将从探针卡100接收的信 说明书 5/13 页 7 CN 110927547 A 7 号与由测试设备5的测试器程式提供的验证信号进行比较, 以确保在半导体晶片W上集成电 路的正常运作。 0101 晶片安装台23设置在测试腔室21中。 在一些实施例中, 晶片安装台23配置以固持、 定。

24、位、 移动、 及以其他方式操纵半导体晶片W。 可利用夹持机构(例如, 真空夹持或电子吸座 夹持)将半导体晶片W固定在晶片安装台23上。 晶片安装台23设计及配置成可操作以垂直、 平移及旋转运动。 0102 在一些实施例中, 一或多个通道214(仅一通道214表示于图1)形成于横向侧壁 212。 每个通道214设置成与测试腔室21的内部及外部环境连通。 接口装置3相对于通道214 定位。 接口装置3配置以支持及停靠(dock)探针卡100, 以便于探针卡100插入探测器2的测 试腔室21, 以及随后从探测器2的测试腔室21去除探针卡100。 0103 根据一些实施例的接口装置3的结构特征在下面描。

25、述。 0104 在一些实施例中, 接口装置3包括承载板31及驱动构件32。 应理解的是, 额外特征 可被加到接口装置3, 且下面所描述的一些特征可在接口装置3的其他实施例中替换或省 略。 0105 驱动构件32配置以支撑承载板31并控制承载板31的移动。 在一示例性实施例中, 驱动构件32将承载板31从探针卡的回避位置(ducking position)(在图1中由实线所指示) 移动到探针卡的装载位置(在图1中由虚线所指示), 以将由承载板31所支持的探针卡100传 送到探测器2中。 此外, 驱动构件32将承载板31从探针卡的装载位置(在图1中由虚线所指 示)移动到探针卡的回避位置(在图1中由。

26、实线所指示), 以将由承载板31所支持的探针卡 100传送到探测器2外。 0106 然而, 应理解的是, 可对本公开的实施例进行许多变化及修改。 在一些实施例中, 驱动构件32将承载板31从探针卡回避位置(在图1中由实线所指示)移动到位于探测器2中 的储存架(未表示于图中), 且探针卡100存放在储存架上。 探针卡100可由另一传送器(例如 机械手臂, 未表示于图中)从储存架移动到卡固持器22, 以用于后续的晶片接受测试。 可以 响应于控制器6发出的控制信号来控制驱动构件32。 0107 图2表示根据一些实施例的承载板31的上视图的, 且图3表示沿图2的横轴T1的承 载板31的剖面图。 在一些。

27、实施例中, 承载板31包括数个叶片(blades), 例如叶片33、 34及35。 叶片33在垂直于纵轴L1的方向上从第一端331延伸到第二端332。 0108 叶片34被固定在叶片33的第一端331, 且远离叶片33延伸一预定长度。 叶片35被固 定在叶片33的第二端332, 且远离叶片33延伸所述预定长度。 在特定的实施例中, 叶片34及 叶片35定位于叶片33的同一侧, 且彼此平行。 叶片34及叶片35可在平行于纵轴L1的方向上 具有相同的长度。 0109 在一些实施例中, 接口装置3还包括数个检查构件, 如第一检查构件36及第二检查 构件37。 第一检查构件36及第二检查构件37分别定。

28、位于叶片34的顶表面340上及叶片35的 顶表面350上。 在特定的实施例中, 第一检查构件36及第二检查构件37沿垂直于纵轴L1的横 轴T1布置。 下面根据一些实施例描述第一检查构件36及第二检查构件37的结构特征。 0110 参见图4, 在一些实施例中, 第一检查构件36包括第一基座部361、 第一定位销367 及第一突起368。 第一基座部361具有沿第一检查构件36的中心轴X1延伸的两个直边362及 363。 此外, 第一基座部361具有曲边364。 曲边364布置在中心轴X1上, 且将直边362的一端连 说明书 6/13 页 8 CN 110927547 A 8 接到直边363的一端。

29、。 曲边364可沿具有中心C1的圆形路径延伸。 中心轴X1穿过中心C1。 曲边 364的半径可相等于直边362及直边363之间的距离的一半。 0111 应理解的是, 可对本公开的实施例进行许多变化及修改。 在一些实施例中, 曲边 364的半径可大于直边362及直边363之间的距离的一半。 在其它实施例中, 曲边364由连接 至直边362及直边363的直边所取代。 0112 此外, 第一基座部361具有直边365。 直边365布置在中心轴X1上, 且相对于曲边364 定位。 直边365将直边362的一端连接到直边363的一端。 直边365可垂直地连接直边362及直 边363。 0113 在一示例。

30、性实施例中, 第一定位销367位于曲边364的中心C1。 在一些实施例中, 第 一定位销367从第一基座部361的顶表面3610突出, 并终止于其远端3670。 0114 如图4所示, 根据一些实施例, 第一定位销367具有颈部3671及头部3672。 颈部3671 连接到第一基座部361, 且头部3672连接到颈部3671的顶端。 在一些实施例中, 头部3672及 颈部分3671具有不同的宽度。 举例来说, 如图4所示, 颈部3671具有一致的宽度W1。 此外, 头 部3672具有宽度W2的球形形状。 宽度W2可大于宽度W1。 然而, 应理解的是, 可对本公开的实 施例进行许多变化及修改。 。

31、在一些其他实施例中, 颈部3671在垂直于顶表面3610的剖面中 具有渐缩形状。 颈部3671的宽度沿远离第一基座部361的方向逐渐减小。 0115 第一突起368紧接地连接到直边365。 第一突起368从第一基座部361的顶表面3610 突出, 并终止于其顶表面3680。 在一特定的实施例中, 顶表面3680为平坦表面, 且顶表面 3680平行于第一基座部361的顶表面3610。 0116 第一突起368在垂直于中心轴X1的方向上的宽度可等于基座部361在相同方向上 的宽度。 在一示例性实施例中, 如图4所示, 弯曲凹槽369形成在第一突起368的直接朝向第 一定位销367的一侧上。 弯曲凹。

32、槽369减小第一突起368的体积, 同时仍然第一突起368支持 探针卡100, 这将在后面结合图10及图11详细描述。 0117 在一些实施例中, 数个通孔3640形成在第一基座部361上。 通孔3640可布置成环绕 第一定位销367(或中心C1)。 第一检查构件36可借由穿过通孔3640的数个紧固构件(例如螺 丝, 图中未表示)固定到叶片34。 0118 参见图3, 在一些实施例中, 第二检查构件37包括第二基座部371、 第二定位销377 及第二突起378。 在特定的实施例中, 第二基座部371及第二突起378分别以相同于第一基座 部361及第一定位销367的方式配置。 因此, 为了简洁的。

33、目的, 不再重复第二基座部371及第 二突起378的结构特征。 在一些实施例中, 省略第二突起378。 0119 如图3所示, 在一些实施例中, 第二定位销377具有颈部3771及头部3772。 颈部3771 连接到第二基座部371, 且头部3772连接到颈部3771的顶端。 头部3772及颈部3771可具有不 同的宽度。 0120 在一些实施例中, 头部3772具有宽度W3的球形形状。 在一些实施例中, 第二检查构 件37的头部3772的宽度W3可大于第一检查构件36的头部3672的宽度W2。 宽度W2及宽度W3之 间的差异可在约0.1毫米至约3毫米的范围内。 然而, 应理解的是, 可对本公。

34、开的实施例进行 许多变化及修改。 第二检查构件37的头部3772的宽度W3可相等于第一检查构件36的头部 3672的宽度W2。 0121 参见图2, 在一些实施例中, 当第一检查构件36安装在叶片34上时, 第一突起368比 说明书 7/13 页 9 CN 110927547 A 9 第一定位销367更远离纵轴L1。 另外, 当第二检查构件37安装在叶片35上时, 第二突起378比 第二定位销377更远离纵轴L1。 此外, 第一检查构件36及第二检查构件37沿横轴T1布置。 因 此, 第二突起378、 第二定位销377、 第一定位销367及第一突起368沿横轴T1按顺序布置。 0122 参见图。

35、3, 在一些实施例中, 第一检查构件36及第二检查构件37可借由安装座345 及安装座355安装在叶片34及叶片35上。 安装座345及安装座355可具有数个螺纹孔(未表示 于图中), 螺纹孔配置以与第一检查构件36及第二检查构件37的通孔(例如图4所表示的通 孔3640)匹配, 以允许紧固构件穿过且将第一检查构件36及第二检查构件37固定到叶片34 及叶片35。 在一些实施例中, 省略安装座345及安装座355, 且第一检查构件36及第二检查构 件37直接耦接到叶片34及叶片35的顶表面340及顶表面350。 0123 在一些实施例中, 如图3所示, 当检查构件36定位在叶片34上时, 第一。

36、定位销367具 有相对于叶片34的顶表面340的高度H1, 且第一突起368具有相对于叶片34的顶表面340的 高度H2。 另外, 第二定位销377具有相对于叶片35的顶表面350的高度H3, 且第二突起378具 有相对于叶片35的顶表面350的高度H4。 0124 在一些实施例中, 高度H1实质上相等于高度H3, 且高度H2实质上相等于高度H4。 此 外, 第一定位销367的高度H1大于第一突起368的高度H2, 且第二定位销368的高度H3大于第 二突起378的高度H4, 此允许定位销367及377无任何干扰地插入探针卡100的通孔(将在后 面描述)。 高度H1及高度H2之间的差异可为在约。

37、8.5毫米及约9毫米之间 0125 在一些实施例中, 如图2所示, 接口装置3还包括数个检测感应器, 例如两个检测感 应器38。 两个检测感应器38定位在叶片34的顶表面340及叶片35的顶表面350上。 0126 在特定的实施例中, 两个检测感应器38比第一检查构件36及第二检查构件37更远 离叶片33。 此外, 两个检测感应器38比第一检查构件36及第二检查构件37更远离纵轴L1。 举 例来说, 在叶片34上的检测感应器38比第一检查构件36更远离叶片33, 且比第一检查构件 36更远离纵轴L1。 此外, 在叶片35上的检测感应器38比第二检查构件37更远离叶片33, 且比 第二检查构件3。

38、7更远离纵轴L1。 0127 在一些实施例中, 如图3所示, 每个检测感应器38包括壳体381及按钮382。 壳体381 具有顶表面3810, 顶表面3810平行于叶片34的顶表面340或叶片35的顶表面350。 顶表面 3810相对于叶片34的顶表面340或叶片35的顶表面350具有预定高度H5。 当被物体(例如探 针卡100)按压时, 按钮382可相对于壳体381的顶表面3810从释放位置移动到压缩位置。 0128 具体地, 当按钮382在释放位置时, 按钮382的顶表面3820距离壳体381的顶表面 3810一行进距离(traeling distance)TD。 因此, 检测感应器38的。

39、开关(未表示于图中)未启 动, 且检测感应器38不产生信号。 当按钮382在压缩位置时, 按钮382朝壳体381的内部移动, 且按钮382的顶表面3820与壳体381的顶表面3810齐平。 此时, 检测感应器38的开关(未表示 于图中)启动, 且检测感应器38产生电性信号并将电性信号传送到控制器6(图1)以进行分 析。 0129 应理解的是, 检测感应器38的配置不应限制于上述实施例。 在一些实施例中, 省略 按钮382, 且检测感应器38为压电感应器。 当物体(例如探针卡100)放置在壳体381的顶表面 3810上时, 检测感应器38产生电性信号并将电性信号传送到控制器6(图1)以进行分析。。

40、 在 其它实施例中, 省略按钮382, 且检测感应器38包括在壳体381中的激光传感器及激光检测 器。 检测感应器38产生激光并检测反射的激光, 以测量物体及检测感应器38之间的距离, 并 说明书 8/13 页 10 CN 110927547 A 10 根据测量结果产生电性信号, 其被发送到控制器6(图1)以进行分析。 0130 根据一些实施例的探针卡100的结构特征在下面描述。 0131 图5表示根据一些实施例的探针卡100的上视图, 且图6表示探针卡100的底视图。 在一些实施例中, 探针卡100包括支撑框架110、 电路板120、 两个检测块140及两个底部垫 150。 支撑框架110具。

41、有矩形形状, 其长边沿平行于纵轴L2延伸。 支撑框架110包括前表面111 及后表面112, 且数个开口113从前表面111穿透到后表面112。 0132 电路板120具有矩形形状, 其长边沿平行于纵轴L2延伸。 电路板120定位在支撑框 架110的前表面111上, 且包括前表面121及后表面122。 后表面122与支撑框架110的前表面 111直接接触。 电路板120还包括数个测试销123及数个接点126。 测试销123定位在电路板 120的前表面121上, 且接点126定位在电路板120的后表面122上。 接点126从开口113暴露。 测试销123电性连接到接点126。 0133 在一些实。

42、施例中, 探针卡100包括数个定位孔, 例如第一定位孔130及第二定位孔 135。 第一定位孔130及第二定位孔135分别位于纵轴L2的两相对侧, 且沿横轴T2布置。 横轴 T2垂直于纵轴L2。 在一些实施例中, 第一定位孔130及第二定位孔135具有不同的孔径。 举例 来说, 如图5所示, 第一定位孔130具有第一孔径B1, 且第二定位孔135具有第二孔径B2。 第一 孔径B1小于第二孔径B2。 第一孔径B1及第二孔径B2之间的差异可在约0.1毫米至约3毫米的 范围中。 0134 然而, 应理解的是, 可对本公开的实施例进行许多变化及修改。 在一些实施例中, 特别是在第一定位销367的宽度W。

43、2不同于第二定位销377的宽度W3的情况下, 第一孔径B1相 同于第二孔径B2。 另一方面, 在第一定位销367的宽度W2相同于第二定位销377的宽度W3的 情况下, 第一定位孔130及第二定位孔135配置以具有不同的孔径。 0135 在一些实施例中, 如图5所示, 两个凹口127形成在电路板120的两个侧边124及125 上。 电路板120的两个侧边124及125位于纵轴L2的两相对侧, 且平行于纵轴L2延伸。 两个凹 口127远离横轴T2。 0136 两个检测块140定位在支承框架110的前表面111上, 且定位在电路板120的两个凹 口127中。 两个检测块140布置成使得当探针卡100。

44、以正常状态放置时, 检测块140按压两个 检测感应器38。 举例来说, 如图5所示, 检测块140的中心可远离横轴T2一段距离D3。 距离D3 相等于按钮382及横轴T1之间的距离D1(图2)。 距离D3可在约100毫米到约102毫米的范围 中。 0137 另外, 如图8所示, 两个检测块140可具有圆柱形形状及相对于支承框架110的前表 面111的高度H6。 在特定的实施例中, 高度H6大于壳体381的预定高度H5(图3)及突起368的 高度H2(图3)的差异, 使得当探针卡100以没有发生干扰的正常状态放置在探针卡100及突 起368及378之间时, 按钮382可完全被检测块140按压。 。

45、高度H6可在约4.8毫米到约5.2毫米 的范围中。 0138 在一些实施例中, 如图6所示, 两个底部垫150定位在支撑框架110的后表面112上。 另外, 两个底部垫150位于纵轴L2的两相对侧且沿横轴T2布置。 底部垫150比位于纵轴L2的 相同侧上的第一定位孔130及第二定位孔135中的一者更远离纵轴L2。 因此, 底部垫150的一 者、 第二定位孔135、 第一定位孔130及另一底部垫150沿横轴T2按顺序布置。 当探针卡100颠 倒(upside-down)放置时, 两个底部垫150布置成使得突起368及378(图3)可抵接底部垫 说明书 9/13 页 11 CN 110927547。

46、 A 11 150。 举例来说, 第二定位孔135的中心及远离纵轴L2的外边缘151之间的距离D4相等于距离 D2(图4)。 0139 图7是根据一些实施例的在测试系统1内启用错误检测(fault detection)的方法 S10的简化流程图。 为了说明, 流程图将与在图9到图12所示的附图中一起描述。 在不同的实 施例中可替换或省略一些所描述的阶段。 0140 方法S10包括操作S11, 其中将探针卡(例如探针卡100)放置在承载板31上。 在一些 实施例中, 手动将探针卡100放置在承载板31上。 因此, 具有探针卡100以异常状态放置在承 载板31上的可能性。 异常状态包括由于人为错误。

47、而将探针卡100反向或颠倒放置的情况。 如 果探针卡100以异常状态传送到探测器2, 探针卡100将损坏。 0141 为了避免异常状态, 方法S10接续到操作S12, 其中施行检测过程, 以确定探针卡 100是否以正常状态或异常状态放置在承载板31上。 根据一些实施例, 探针卡100放置在承 载板31上的各种配置在下面描述。 0142 图8表示根据一些实施例的在以正常状态放置在承载板31上之前的探针卡100的 剖视图。 图9表示根据一些实施例的以正常状态放置在承载板31上的探针卡100的剖视图。 在一些实施例中, 以正常状态将探针卡100放置在承载板31上的的正确过程包括将支撑框 架110的前。

48、表面111面朝向下, 而电路板120定位在支撑框架110及承载板31之间。 0143 正确过程也包括适当地放置探针卡100而使得侧边114及侧边115分别对应于叶片 34及叶片35。 如图8所示, 正确过程还包括将探针卡100的定位孔130及135对准对应的定位 销367及377, 且将两个检测块140对准检测感应器38。 亦即, 承载板31的横轴T1(图2)对准探 针卡100的横轴T2。 0144 此外, 如图9所示, 正确过程包括降低探针卡100直到两个检测块140抵接两个检测 感应器38的壳体138, 且直到头部3672的一部分插入到通孔130中, 且头部3772的一部分插 入到通孔13。

49、5中。 0145 同时, 按钮382由检测块140完全压缩(亦即, 检测块抵接对应的壳体), 两个检测感 应器38产生电性信号S1并发送电性信号S1到控制器6(图1)。 控制器6对来自两个检测感应 器38的电性信号S1执行分析, 并指示探针卡100是以正常状态放置在承载板31上。 0146 响应于来自控制器6的分析结果, 此方法接续到操作S14, 其中将探针卡100装载到 探测器2中(如图1所示的虚线所指示的)。 在一些实施例中, 承载板31将探针卡100移动到卡 固持器22下方的位置。 然后, 探针卡100被卡固持器22固定且直接与测试头4接触。 然后, 移 除承载板31。 在一些实施例中,。

50、 在探针卡100装载到探测器2中之后, 半导体晶片W装载到晶 片安装台23上, 使得探针卡100的测试销123面朝半导体晶片W。 然后, 半导体晶片W移动接近 探针卡100的测试销123, 以施行晶片接受测试。 0147 为了施行晶片接受测试, 一或多个测试销123可提供预定信号(例如, 刺激信号)给 一或多个裸晶(未表示于图中), 以测试与裸晶相关的集成电路的功能性。 预定信号可由装 载到测试头4中的测试程式产生。 相似地, 一或多个测试销123接收由集成电路响应于预定 信号而产生的信号, 其与由测试程式提供的验证信号进行比较。 当特定的裸晶通过所有测 试时, 其位置会被记住, 以在稍后的集。

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内容关键字: 探针 装载 探测器 中的 方法 接口 装置 测试 系统
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本文标题:将探针卡装载到探测器中的方法、接口装置及测试系统.pdf
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