[發(fā)明專利]一種用于測試探針氧化的磨針清針系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610357337.7
• 申請日: 2016-05-26
• 公開（公告）號: CN107436373B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉琦;陳致遠(yuǎn);張如山
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: G01R1/073
• 分類號: G01R1/073;B08B5/02
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 高偉;馮永貞

1.一種用于測試探針氧化的磨針清針系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

探針測試單元，包括探針卡和設(shè)置于所述探針卡中的突出的探針，用于晶圓測試；

成像分析單元，包括設(shè)置于所述探針卡基板上的若干成像器件，所述成像器件對準(zhǔn)所述探針的針尖并且均勻?qū)ΨQ地設(shè)置于所述探針的四周，用于對所述探針進(jìn)行成像并對所述探針的灰度進(jìn)行分析，所述成像分析單元將所述灰度和設(shè)定的灰度閾值進(jìn)行比較，判斷所述探針是否異常，所述設(shè)定的灰度閾值根據(jù)未被氧化、污染的探針針尖灰度的加權(quán)平均值進(jìn)行確定；

磨針清針單元，包括磨針設(shè)備和若干氣體清潔設(shè)備，其中所述氣體清潔設(shè)備正對所述探針，用于噴射氣體清除所述探針上的雜物；

控制單元，分別與所述成像分析單元和所述磨針清針單元通訊，用于控制所述成像分析單元對所述探針成像并進(jìn)行灰度分析，控制所述磨針設(shè)備進(jìn)行磨針處理，和控制所述氣體清潔設(shè)備中氣體的通斷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述成像器件與所述氣體清潔設(shè)備組裝為一體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體清潔設(shè)備均勻?qū)ΨQ地設(shè)置于所述探針的四周。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體清潔設(shè)備設(shè)置有扁平的噴嘴，以噴射高壓氣體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述成像分析單元根據(jù)每個探針的標(biāo)定區(qū)域內(nèi)像素的平均值和權(quán)重，計(jì)算所述探針的標(biāo)定區(qū)域內(nèi)所述探針的像素加權(quán)平均值，以得到所述探針的所述灰度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊設(shè)置有現(xiàn)場可編程門陣列，并且可與設(shè)置于測試系統(tǒng)中的自動化測試設(shè)備進(jìn)行通訊，以對所述磨針清針系統(tǒng)進(jìn)行控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述成像器件包括CMOS圖像傳感器，并通過成像導(dǎo)纜線與所述控制單元連接。

8.一種用于測試探針氧化的磨針清針方法，其特征在于，所述方法包括：

采用均勻?qū)ΨQ地設(shè)置于所述探針的四周的成像器件對所述探針進(jìn)行成像，以得到所述探針的圖像；

對所述圖像進(jìn)行分析，以得到所述探針的灰度；

判斷所述灰度是否大于灰度閾值，當(dāng)所述探針的灰度大于所述灰度閾值時，對所述探針進(jìn)行磨針和/或氣體清針處理，所述設(shè)定的灰度閾值根據(jù)未被氧化、污染的探針針尖灰度的加權(quán)平均值進(jìn)行確定。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，對所述圖像進(jìn)行分析，以得到所述探針的灰度的步驟包括：

調(diào)整標(biāo)定探針針尖的所述圖像和計(jì)算區(qū)域；

根據(jù)芯片管腳經(jīng)過的電流值標(biāo)定所述探針針尖的所述灰度的計(jì)算權(quán)重；

根據(jù)所述權(quán)重計(jì)算清潔的未氧化物的探針針尖的標(biāo)準(zhǔn)灰度；

對所述探針進(jìn)行成像同時計(jì)算所述探針針尖的所述灰度。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，對所述探針進(jìn)行磨針和/或氣體清針處理之后重新判斷所述灰度是否超過灰度閾值，若仍超過所述灰度閾值，則重復(fù)所述成像、磨針清針步驟，至所述探針灰度低于所述灰度閾值或至磨針次數(shù)達(dá)到磨針次數(shù)上限為止。