[發(fā)明專利]一種清針片及其清針方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410592040.X
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104332433B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃煒
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體集成電路測試領(lǐng)域，特別涉及一種清針片及其清針方法。

背景技術(shù)

晶圓針測(ChipProbing，CP)是半導體芯片制程中非常重要的一環(huán)，CP測試的目的在于針對芯片作電性功能上的測試(Test)，使芯片在進入構(gòu)裝前先行過濾出電性功能不良的芯片，以避免對不良品增加制造成本。大規(guī)模晶圓CP測試中，需要頻繁使用清針片對探針卡進行清潔維護，以防止探針卡與晶圓接觸不良。如圖1所示，現(xiàn)有的清針片3是由空白硅片上粘貼同等尺寸的清針砂紙組成，將清針片放置在自動針測機中，并設(shè)定清針片厚度值，當需要清針時，自動針測機自動載入清針片3，以設(shè)定的清針片厚度值來調(diào)整晶圓承載臺4的高度，使清針片3和探針卡針尖2輕微接觸來達到清潔探針卡1的目的。目前，晶圓針測中經(jīng)常需要頻繁更換探針卡和清針片，不同材質(zhì)的探針卡所使用清針片的型號不同，而型號不相同的清針片厚度差異很大，這就要求更換清針片時，需要在自動針測機的參數(shù)中重新修正清針片的厚度值。當輸入錯誤或未重新修正自動針測機設(shè)定的清針片厚度值時，將可能導致晶圓承載臺上升高度過大，使探針卡針尖受到的壓力過大，造成探針卡針尖損壞，如圖2所示。而一片8寸晶圓和一塊有一百根左右的錸鎢針探針卡成本都很高，因此潛在中增加了成本和風險，需要采取措施減少CP中對探針卡及其晶圓的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種清針片和清針方法，利用自動針測機自動識別清針片的厚度，從而了降低清針片使用的風險。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種清針片，包括空白硅片和粘貼在所述空白硅片上的清針砂紙，其特征在于：所述清針砂紙的不同區(qū)域上設(shè)有尺寸相同的至少兩個明暗對比圖案層，所述明暗對比圖案層正中均印有明暗對比圖案，其中一個明暗對比圖案層設(shè)置在所述清針砂紙的中心區(qū)域；所述明暗對比圖案用作自動針測機的相機的聚焦對象，以便所述自動針測機計算得到所述清針片的厚度值。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步的，所述空白硅片為圓形空白硅片，所述清針砂紙和所述空白硅片的尺寸相同。

進一步的，所述任一明暗對比圖案層上的明暗對比圖案均為白底黑色圖案或者黑底白色圖案。本發(fā)明技術(shù)方案要求的明暗對比圖案，只要求相機能識別、聚焦即可，因此可以采用淺顏色、深顏色等顏色，優(yōu)選的采用白底黑色圖案或者黑底白色圖案，對比度最佳，相機聚焦成像最清晰，測量結(jié)果也最準確。

進一步的，所述明暗對比圖案層的材質(zhì)均和所述清針砂紙的材質(zhì)相同。

進一步的，所述明暗對比圖案層的厚度與所述清針砂紙的厚度差值均小于10um。

進一步的，所述任一明暗對比圖案的尺寸范圍為30um*30um～100um*100um。

進一步的，所述清針砂紙為圓形，所述清針砂紙的圓心處設(shè)有第一明暗對比圖案；所述清針砂紙的其他區(qū)域至少還設(shè)有一個明暗對比圖案組，所述明暗對比圖案組包括至少一個第二明暗對比圖案，所述第二明暗對比圖案設(shè)置在所述清針砂紙沿水平方向的直徑或/和沿垂直方向的直徑上；所述第一明暗對比圖案和所述第二明暗對比圖案的尺寸均相同；當所述明暗對比圖案組包括至少兩個第二明暗對比圖案時，所述任意兩個第二明暗對比圖案距離所述清針砂紙圓心處的距離相等。

進一步的，所述清針砂紙為圓形，所述清針砂紙的圓心處設(shè)有第一明暗對比圖案；所述清針砂紙上還設(shè)有一組第二明暗對比圖案，所述第二明暗對比圖案為四個，分別設(shè)置在清針砂紙沿水平方向的直徑和沿垂直方向的直徑上，且四個第二明暗對比圖案距離所述清針砂紙圓心的距離相等；所述第一明暗對比圖案和所述第二明暗對比圖案的尺寸均相同。

一種清針方法，所述清針方法利用所述的清針片，包括以下步驟：

步驟1，在自動針測機中放置清針片；

步驟2，利用自動針測機的相機與所述清針砂紙上的所述明暗對比圖案分別進行對焦，通過焦距計算出焦點和相機的距離，從而得到清針片的厚度值，并自動在所述自動針測機中設(shè)定所述厚度值；

步驟3，清針時，自動針測機自載入清針片，并根據(jù)所述步驟2設(shè)定的清針片的厚度值調(diào)整晶圓承載臺的高度，使清針片和探針卡針尖輕微接觸，完成對所述探針卡的清洗。

進一步的，所述步驟2具體為：

步驟201，將清針片的中心區(qū)域移動到自動針測機相機的正下方；

步驟202，在低倍鏡頭下，所述相機自動在中心區(qū)域內(nèi)搜索所述第一明暗對比圖案；