晶圆级半自动探针台的制作方法

1.本实用新型涉及晶圆测试技术领域，特别涉及一种晶圆级半自动探针台。


背景技术：

2.晶圆检测环节需要使用测试仪和探针台，测试仪用于检测芯片功能和性能，探针台则实现被测芯片与测试机的连接，通过探针台和测试机的配合使用对晶圆上的裸芯片进行功能和电参数测试或射频测试，可以对芯片的良品、不良品的进行筛选。
3.一般晶圆级半自动测试机台进行测试的操作过程，在将晶圆置于晶圆放置台上后，首先需要用探针卡上的探针针尖置于探针与晶圆放置台的安全距离位置(即预定的separate高度)进行测试结构查找和确认，然后正式开始测试放下探针：将晶圆放置台升高至下针位置(即contact位置)后，再放下探针进行检测。但是在下放探针的过程中，容易操作不当，即未将晶圆放置台升至contact位置就控制探针下降，那么在机台正常测试时，晶圆放置台需要再升高，才能继续进行测试，但晶圆放置台升高的高度难以控制，容易导致探针被撞，损坏昂贵的探针卡及探针，影响工厂测试效率，从而造成严重的经济损失。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种晶圆级半自动探针台，以解决检测过程中探针容易被撞的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种晶圆级半自动探针台，所述探针台上设置有探针座及用于放置待测晶圆的晶圆放置台，所述晶圆放置台的高度可调节，环绕所述晶圆放置台设置有若干个所述探针座，每个所述探针座上均设置有可移动的探针，所述探针座还连接有感应器，所述感应器用于测量所述探针的针尖和所述待测晶圆在所述晶圆放置台的高度方向上的距离。
6.优选地，所述感应器为雷达感应器。
7.优选地，所述探针的针尖在非检测状态时处于预定高度，所述雷达感应器设置在与所述预定高度相同的高度处。
8.优选地，所述探针座与所述雷达感应器电连接。
9.优选地，所述探针座上安装有探针臂，所述探针臂远离所述探针座的一端安装有所述探针，用以带动所述探针移动。
10.优选地，所述探针座可移动地设置在所述探针台上。
11.优选地，所述探针座上还安装有一支架，所述支架远离所述探针座的一端安装有所述雷达感应器。
12.优选地，所述雷达感应器还连接有报警器。
13.优选地，所述雷达感应器与所述报警器之间电连接或通信连接。
14.优选地，环绕所述晶圆放置台设置有四个所述探针座。
15.在本实用新型提供的晶圆级半自动探针台中，通过在现有的半自动探针台上加装
感应器，用以在探针处于非检测状态时，感应测量探针和晶圆放置台之间的距离，从而降低调整操作难度，大大减少探针被撞的概率。
附图说明
16.图1是本实用新型提供的一种实施例的示意图。
17.图中，
18.1、探针台；2、晶圆放置台；3、探针座；4、感应器；5、探针；6、处理模块；7、报警器。
具体实施方式
19.以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的晶圆级半自动探针台作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
20.发明人研究发现，一般晶圆级的半自动探针台十分依赖于人工操作，因此在正式测试，需要操作探针卡下放探针到晶圆上进行cp(chipprobing，晶圆针测)时，这里晶圆放置台和探针之间需处于一预定距离，也即需要将晶圆放置台抬升至对应的下针位置，同样的，探针也需处于对应的高度，在调整的过程中难以避免探针被撞的状况出现，并且这一操作对于晶圆放置台和探针的调整精度和操作人员的技术也有一定要求。
21.基于此，本实用新型实的核心思想在于，通过在现有的半自动探针台上加装感应器，用以在探针处于非检测状态时，感应测量探针和晶圆放置台之间的距离，从而降低调整操作难度，大大减少探针被撞的概率。
22.具体的，请参考图1，其为本实用新型实施例的示意图。如图1所示，一种晶圆级半自动探针台，探针台1上设置有探针座3及用于放置待测晶圆的晶圆放置台2，晶圆放置台2的高度可调节，环绕晶圆放置台2设置有若干个探针座3，每个探针座3上均设置有可移动的探针5，探针座3还连接有感应器4，感应器4用于测量探针5的针尖和待测晶圆在晶圆放置台2的高度方向上的距离。
23.探针台1中间是晶圆放置台2，用于放置晶圆，晶圆放置台2的四周为四个可移动探针座3，在现有的半自动探针台的基础上进行改进，加装感应器4来测量晶圆放置台2和探针5针尖之间的垂直距离，避免测试时，晶圆放置台2未处于所需的测试初始位置，导致后续测试时再升高晶圆放置台2导致的撞针，雷达感应器通过处理模块6以及报警器7相连，当晶圆放置台2与探针5之间的距离小于预设距离时，也即晶圆放置台2的初始位置与探针5抬起时的固定高度，说明晶圆已处于contact位置，可以下针，否则报警装置报警，提醒测试工程师暂停测试。
24.其中，感应器4为雷达感应器，探针座3与雷达感应器电连接。雷达感应的感应原理是多普勒效应，其感应距离远、角度大且灵敏度高，有穿透非金属物质的特性，不受环境、温度、灰尘等的影响。
25.在一种实施方式中，感应器4可以适应性地设置在晶圆放置台2之上，跟随晶圆放置台2移动，以测得晶圆放置台2和探针5之间的距离，并且雷达感应器与探针5的针尖沿晶圆放置台2的高度方向在晶圆放置台2上的投影至少部分地重合，由于当探针5在非工作状
态时处于预定位置，也即，雷达感应器位于探针5处于非检测状态时预定位置的正下方。
26.在另一种实施方式中，由于探针5在非工作状态时(或者说非检测状态)处于固定高度，基于这一特性，将雷达感应器设置在固定高度处。探针5的针尖在非检测状态时处于预定高度，雷达感应器设置在与预定高度相同的高度处，雷达感应器可以平行于探针5针尖布置。
27.具体的，探针座3上安装有探针臂，探针臂远离探针座3的一端安装有探针5，用以带动探针5移动。这里探针臂可以是三轴机械臂，带动其上安装的探针5移动。
28.具体的，探针座3可移动地设置在探针台1上。
29.具体的，探针座3上还安装有一支架(未图示)，支架远离探针座3的一端安装有雷达感应器。这里的支架可以是与探针座3铰接的一杆件，通过转动杆件，还能够对杆件末端雷达感应器的高度进行适应性调节。
30.具体的，探针座3连接有处理模块6。雷达感应器还连接有报警器7。雷达感应器与报警器7之间电连接或通信连接。
31.在一种实施方式中，报警器7可以为声光报警器，其中，雷达感应器与探针座3电连接，雷达感应器会将测得的距离数据传输到报警器7，报警器7具有简单的报警电路，当进行下针操作时，雷达感应器进行测距，报警器7接收到测得的距离数据，会将距离数据与预设的数值进行比较，当测试的距离数据小于预设的数值(也即所需的探针5初始位与晶圆放置台2初始位的高度之差)时，说明晶圆已处于可下针高度即contact位置，关闭报警器7，当距离数据大于预设的数值时，报警器7发出警报，警告操作人员，在此情况下，操作人员应当暂停测试进程。
32.由于引入了雷达感应器、报警器7进行警示，作为拓展地，还可由软硬件工程师进行组装和编制程序，进而实现当晶圆未处于测试位置时，探针5保持不动，避免晶圆放置台2升高导致的撞针。
33.可参见图1所示，环绕晶圆放置台2设置有四个探针座3，四个探针座3分别设置在探针台1的四角处，其中，探针座3的个数也可大于四个，这里不做具体限制。
34.综上可见，在本实用新型实施例提供的晶圆级半自动探针台中，通过加装感应器实现对探针针尖和晶圆之间距离的监测和报警，避免下针过程中，晶圆放置台再升高导致撞针状况的发生，从而减少探针卡碰撞，提升测试效率，避免造成不必要的经济损失。
35.上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

技术特征：
1.一种晶圆级半自动探针台，其特征在于，所述探针台上设置有探针座及用于放置待测晶圆的晶圆放置台，所述晶圆放置台的高度可调节，环绕所述晶圆放置台设置有若干个所述探针座，每个所述探针座上均设置有可移动的探针，所述探针座还连接有感应器，所述感应器用于测量所述探针的针尖和所述待测晶圆在所述晶圆放置台的高度方向上的距离。2.如权利要求1所述的晶圆级半自动探针台，其特征在于，所述感应器为雷达感应器。3.如权利要求2所述的晶圆级半自动探针台，其特征在于，所述探针的针尖在非检测状态时处于预定高度，所述雷达感应器设置在与所述预定高度相同的高度处。4.如权利要求2所述的晶圆级半自动探针台，其特征在于，所述探针座与所述雷达感应器电连接。5.如权利要求1所述的晶圆级半自动探针台，其特征在于，所述探针座上安装有探针臂，所述探针臂远离所述探针座的一端安装有所述探针，用以带动所述探针移动。6.如权利要求1所述的晶圆级半自动探针台，其特征在于，所述探针座可移动地设置在所述探针台上。7.如权利要求3所述的晶圆级半自动探针台，其特征在于，所述探针座上还安装有一支架，所述支架远离所述探针座的一端安装有所述雷达感应器。8.如权利要求2所述的晶圆级半自动探针台，其特征在于，所述雷达感应器还连接有报警器。9.如权利要求8所述的晶圆级半自动探针台，其特征在于，所述雷达感应器与所述报警器之间电连接或通信连接。10.如权利要求1所述的晶圆级半自动探针台，其特征在于，环绕所述晶圆放置台设置有四个所述探针座。

技术总结
本实用新型公开了一种晶圆级半自动探针台，属于晶圆测试技术领域，该晶圆级半自动探针台，所述探针台上设置有探针座及用于放置待测晶圆的晶圆放置台，所述晶圆放置台的高度可调节，环绕所述晶圆放置台设置有若干个所述探针座，每个所述探针座上均设置有可移动的探针，所述探针座还连接有感应器，所述感应器用于测量所述探针的针尖和所述待测晶圆在所述晶圆放置台的高度方向上的距离。通过感应器实现对探针针尖和晶圆之间距离的监测报警，避免下针过程中，晶圆放置台再升高导致撞针状况的发生，从而减少探针卡碰撞，提升测试效率，避免造成不必要的经济损失。造成不必要的经济损失。造成不必要的经济损失。


技术研发人员：张瑜 郑仲馗 朱月芹
受保护的技术使用者：上海华力微电子有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/8/19