[發明專利]用于晶圓測試的探針臺

在審

• 申請號: 202011024180.9
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112255528A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 鄔剛;凌云
• 申請（專利權）人: 杭州加速科技有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G01R31/26;G01R1/04
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 王再芊;畢長生

本發明涉及一種用于晶圓測試的探針臺。該探針臺(1)包括基礎平臺(10)和位于基礎平臺上的測試治具(11)。測試治具(11)包括測試座(2)和壓力蓋(4)。測試座中設有探針，用于與待測晶圓晶粒的焊盤電接觸。壓力蓋(4)用于將待測晶圓晶粒固定在測試座(2)中。本發明的探針臺結構簡單、生產成本低，有利于降低晶圓測試的成本。

技術領域

本發明涉及芯片測試技術領域，尤其涉及一種用于晶圓測試的探針臺。

背景技術

在晶圓制造完成之后，需要對晶圓進行測試，以便鑒別出不合格的晶圓晶粒。傳統的半導體測試機進行晶圓測試(Circuit Probe)時，先將一個完整的待測晶圓放置到探針臺(Prober)的水平工作面上，探針臺事先通過平整度調試，保證該工作平面的平整度，同時將測試起始位置坐標對位，然后通過控制探針臺X，Y，Z三個方向的精準運動，讓待測試晶圓與固定的探針卡(Probecard)上的探針(Probepin)接觸，通過與針卡上連接的測試機發出/獲取測試信號/數據來進行測試。這個方式需要通過探針塔(Pogo Tower)的方式將測試載板(Loadboard)上的測試資源管腳與探針卡(ProbeCard)進行連接，以保證測試信號的信號質量和速率要求。

隨著半導體設計水平的不斷提高，晶圓晶粒(die)上的焊盤(pad)的尺寸越來越小，對探針的定位精度要求越來越高。由于晶圓測試時通過探針臺XYZ三個方向的運動來實現晶粒焊盤與探針的對準，這就對探針臺的平整度有極高的要求，以便能夠滿足微米級的誤差要求。此外，測試信號需要通過探針塔裝置實現測試機信號和探針信號的連接，由于晶圓測試一般需要的測試信號數量在數百至數千信號管腳不等，因此滿足保證測試信號在完整性和精度一致性上的要求則十分困難，從而帶來了探針臺設備實現復雜且成本高昂，不利于大規模建設的生產。另外，由于探針臺移機調試不方便，一旦設置完成，就固定用于特定產品測試，造成測試機資源無法根據測試需求靈活動態地配置。

因此，需要提供一種結構簡單且生產成本低的探針臺，以便降低晶圓測試的成本。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于晶圓測試的探針臺，其結構簡單、生產成本低，從而可以降低晶圓測試成本。

本發明提供的用于晶圓測試的探針臺包括基礎平臺和位于基礎平臺上的測試治具，測試治具包括測試座和壓力蓋，測試座中設有探針，用于與待測晶圓晶粒的焊盤接觸，壓力蓋用于將待測晶圓晶粒固定在測試座中。

根據本發明一優選實施例，壓力蓋具有打開位置和閉合位置，在閉合位置中，所述壓力蓋將待測晶圓晶粒固定在測試座中，使得待測晶圓晶粒的焊盤與探針穩定接觸，在打開位置中，所述壓力蓋與待測晶圓晶粒分離。

根據本發明一優選實施例，所述壓力蓋包括陶瓷觸點，所述陶瓷觸點被配置為在所述壓力蓋處于閉合位置中時，所述陶瓷觸點向待測晶圓晶粒施加壓力，使得待測晶圓晶粒的焊盤抵靠探針。

根據本發明一優選實施例，所述治具包括至少一個測試座，所述至少一個測試座焊接在所述治具的電路板上。

根據本發明一優選實施例，所述治具的電路板上包括測試信號連接器，所以測試信號連接器與所述至少一個測試座的探針電連接。

根據本發明一優選實施例，所述測試治具是可替換的。

根據本發明一優選實施例，所述探針臺還包括上料機械臂和下料機械臂，所述上料機械臂用于將待測晶圓晶粒放置到所述測試座中，所述下料機械臂用于將待測晶圓晶粒從所述從測試座中取出。

根據本發明一優選實施例，所述上料機械臂和下料機械臂為同一個機械臂。

根據本發明一優選實施例，所述上料機械臂和下料機械臂為具有視覺定位和并行抓取能力的三軸機械臂。