CN101726637A - 晶圆探针卡对位方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种晶圆探针卡对位方法及其装置，包括提供一定位基板，底部形成一朝向下方的水平表面，且所述的水平表面下方具一驱动器，一可摆放晶圆探针卡的座台，滑设在所述的水平表面下方与所述的驱动器之间，并接受所述的驱动器驱动而往上位移，而使所述的晶圆探针卡具复数探针的表面贴抵在所述的水平表面，令晶圆探针卡呈水平状定位，致使所述的晶圆探针卡对位，以利于校正所述的探针的位置以及高度。

Description

晶圆探针卡对位方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种探针卡的对位方法与对位装置，特别是用来控制晶圆探针卡对齐一调校探针用基准位置的方法，以及实施所述的方法的装置技术。

背景技术

晶圆在产制完成后，需要进行供电测试，并在确定所述的晶圆的电讯输出正常后，再对所述的晶圆进行裁切。所述的晶圆是利用晶圆探针卡(Probe Carb)进行供电测试，晶圆探针卡的顶面具有复数铜或钢制的探针，各自与晶圆上复数集成电路(ICs)的信号接点相接触，对晶圆进行供电测试时，测试资料可凭借晶圆探针卡的复数探针分别传输至晶圆的各集成电路(ICs)；随后，来自晶圆的各集成电路(ICs)的测试结果会反向经由所述的探针以及探针卡回传；当测试的回传电讯为正常时，判定所述的晶圆为合格品，即可将所述的晶圆分切为复数个集成电路。

且知，上述晶圆探针卡在经过多次使用后，会造成其顶面的若干探针产生歪斜的状况，致使所有探针的尖端不在同一高度上；如此，在晶圆探针卡对晶圆进行供电测试时，歪斜且高度不一致的探针容易产生跳火的现象，导致晶圆在供电测试过程中烧毁。因此，上述晶圆探针卡在经过多次使用后，必须重新对其顶面的复数探针进行位置以及高度校正，以确保复数探针的准位及其尖端平坦度。

传统校正上述探针卡的复数探针的作法，是将所述的晶圆探针卡摆放在一水平表面上，使探针卡的底面贴触在所述的水平表面上，致使所述的晶圆探针卡与水平表面对位而呈水平状摆放，并使探针卡的顶面朝向上方，以便使用可活动式的检测显微镜对其顶面的复数探针进行观测，并配合一介设在所述的显微镜与各探针间的具探针位置的透明胶膜，以校正所述的探针的位置以及高度。然而其缺点在于，传统晶圆探针卡的底面通常裸露有多数电子零件、导线以及结构配件，因此其平整度较差，导致所述的晶圆探针卡与水平表面对位后仍容易产生偏斜的问题，亟待加以改善。

此外，上述晶圆探针卡具有复数探针的顶面的平整度通常较佳于底面；然而，现有晶圆探针卡的水平对位方法以及装置中，仍未见揭示有以探针卡的顶面进行水平对位的技术。

发明内容

为有效克服上述背景技术中的问题，本发明的目的旨在提供一种晶圆探针卡对位方法及其装置，尤其是一种以晶圆探针卡的顶面进行水平对位的方法，以及实施所述的方法的装置，有利于校正所述的探针卡的复数探针的位置以及高度。

为达上述目的，本发明一种晶圆探针卡对位方法，包括：

提供一定位基板，其底部具一朝向下方的水平表面；

移载一晶圆探针卡至所述的水平表面下方，使所述的晶圆探针卡的一具复数探针的表面(即探针卡的顶面)朝向上方；以及

驱动所述的晶圆探针卡由所述的水平表面下方往上位移，而使所述的探针卡的具复数探针的表面贴抵在所述的水平表面，令晶圆探针卡呈水平状定位。

据此，以达到上述以晶圆探针卡的顶面进行水平对位的目的，进而有利于校正所述的探针卡的复数探针的位置以及高度。其中，

所述的晶圆探针卡是接受一座落在水平表面下方的驱动器驱动而往上位移。

此外，本发明一种晶圆探针卡对位装置，包括：

一定位基板；

一朝向下方的水平表面，形成在所述的定位基板底部；

一驱动器，设在所述的水平表面下方；以及

一座台，能摆放一晶圆探针卡，使所述的晶圆探针卡的一具复数探针的表面朝向上方，且座台滑设在所述的水平表面下方与所述的驱动器之间，并接受所述的驱动器驱动而往上位移，而使所述的晶圆探针卡具复数探针的表面贴抵在所述的水平表面，令晶圆探针卡呈水平状定位。其中，

所述的定位基板设在一检测台顶部，所述的驱动器设在所述的检测台内，且定位基板与驱动器之间的检测台内部形成一滑槽，所述的滑槽在检测台端侧形成一槽口，可供座台植入且滑设在所述的水平表面下方与驱动器之间。所述的检测台顶部具一可嵌组定位基板的定位口，且定位口与定位基板之间设有至少一定位挡板。

所述的检测台滑设在一机台上；所述的检测台是沿着一第一轴向滑设在一底座上，且所述的底座是沿着一第二轴向滑设在所述的机台上。所述的底座上具一第一轴向驱动器，能驱动所述的检测台沿第一轴向滑动，且所述的机台上具一第二轴向驱动器，能驱动底座沿第二轴向滑动。

所述的检测台端侧与机台之间设一弹簧，且检测台端侧的机台上螺阻一调整螺杆，推抵所述的检测台端侧，转动所述的调整螺杆推抵检测台端侧，以控制检测台转动。

所述的机台上具至少一可活动式检测镜头，位于所述的检测台上方。所述的定位基板上具一观测口，可供裸露所述的晶圆探针卡的探针。所述的机台上具一悬杆，延伸至检测镜头与定位基板的观测口之间，以悬持一具探针位置的透明胶膜在晶圆探针卡的探针上方。

所述的驱动器是以垂直方向驱动座台往上位移，且所述的驱动器可为一气缸，且气缸的一缸杆顶部具一可推抵座台往上位移的托板。

所述的座台顶部滑设有若干夹具，以夹持定位晶圆探针卡。所述的座台顶部具若干相通的导沟，所述的夹具是各自滑设在导沟内。所述的夹具底部嵌组有至少一磁性元件，使夹具吸附在导沟内。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：本发明是以晶圆探针卡具有探针的顶面进行水平对位，进而有利于校正所述的探针卡的复数探针的位置以及高度。

附图说明

图1是本发明的机台的前视图；

图2是本发明的检测台的一剖示图；

图3是本发明的机台的侧视图；

图4是本发明的检测台的另一剖示图；

图5是本发明的机台的俯视图；

图6是本发明的座台移至滑槽外的俯视图；

图7是本发明的座台上摆放晶圆探针卡的俯视图；

图8与图9是本发明的座台移载探针卡至滑槽内的剖示图；

图10是本发明的驱动器驱动座台移载探针卡上移贴抵水平表面的剖示图；

图11是本发明的观测口裸露复数探针的俯视图；

图12是本发明的检测台受螺杆推抵而转动的俯视图；

图13是本发明的流程图。

具体实施方式

以下就本发明晶圆探针卡对位方法及其装置所能产生的功效，配合附图以较佳实施例详细说明如下：

请参阅图1，揭示出本发明较佳实施例的前视图，并配合图2至图4说明本发明的晶圆探针卡对位装置，包括一圆形定位基板1、一朝向下方的水平表面11、一驱动器2以及一座台3；所述的水平表面11形成在所述的定位基板1底部，所述的驱动器2设在所述的水平表面11下方，所述的座台3滑设在所述的水平表面11下方与所述的驱动器2之间(配合图6所示)，能接受所述的驱动器2驱动而往上位移(配合图10所示)，且座台3上可摆放一晶圆探针卡9，使所述的晶圆探针卡9的一具复数探针91的顶面93朝向上方。

在更加具体的实施上，本发明也包括：

所述的定位基板1设在一检测台4顶部(如图2、图4以及图6所示)，所述的检测台4顶部设有一圆形定位口41，且定位基板1可嵌组在所述的定位口41内，并在定位口41与定位基板1之间设有至少一定位挡板42，以止挡、固定所述的定位基板1，且定位挡板42在本实施例上可为复数；所述的定位基板1上设有一圆形观测口12，可供裸露所述的晶圆探针卡9的探针91，所述的检测台4可凭借定位口41与定位挡板42嵌组多组观测口12直径相异的定位基板1，以配合所欲进行水平对位的晶圆探针卡9。所述的驱动器2设在所述的检测台4内，且定位基板1与驱动器2之间的检测台4内部形成一滑槽43，所述的滑槽43在检测台4端侧形成一槽口44，可供座台3植入且滑设在所述的水平表面11下方与驱动器2之间，且座台3也可经由所述的槽口44滑移至滑槽43外。

所述的检测台4滑设在一机台5的一工作台51上(如图1至图5所示)；所述的检测台4可沿着一第一轴向滑设在一底座40上，且所述的底座40可沿着一第二轴向滑设在所述的机台5的工作台51上，所述的第一轴向可为机台5的纵轴，所述的第二轴向可为机台5的横轴；其中，所述的底座40顶面设有两个滑轨45，所述的检测台4凭借其底面的两个滑块46滑设在两个滑轨45上，且底座40顶面装设有一第一轴向驱动器47，能驱动所述的检测台4沿第一轴向滑动；所述的工作台51顶面也设有两个滑轨52，所述的底座40凭借其底面的两个滑块48滑设在两个滑轨52上，且所述的工作台51顶面装设有一第二轴向驱动器53，能驱动底座40沿第二轴向滑动；所述的第一以及第二轴向驱动器47、53的组成在本实施上均可为一马达471、531以及一皮带或一滚珠导螺杆472、532。

所述的检测台4端侧邻近一夹角处与机台5顶面的底座40间设一弹簧55(如图5所示)，且检测台4端侧的机台5顶面的底座40上螺组一调整螺杆56，推抵所述的检测台4端侧邻近另一夹角处的一弧面49上(如图2所示)；如此，凭借转动所述的调整螺杆56推抵检测台4端侧的弧面49，即可控制所述的检测台4转动(如图12所示)，期间可凭借所述的弹簧55迫紧检测台4，以避免检测台4随意转动。

所述的机台5上设有至少一可活动式检测镜头6(如图3所示)，位于所述的检测台4上方，所述的检测镜头6在本实施上可为一低倍显微镜61以及一高倍显微镜62(如图1所示)，所述的机台5的工作台51边缘设有一承架54，且所述的低倍与高倍显微镜61、62均滑设在所述的承架54端侧，且低倍与高倍显微镜61、62可同时接受一设在所述的承架54端侧的气缸63的驱动，而在承架54端侧同步进行横向位移。

所述的机台5的工作台51上固设有一悬杆7(如图1至图4所示)，延伸至检测镜头6与定位基板1的观测口12之间，以悬持一具探针位置的透明胶膜71在晶圆探针卡9的探针91上方。所述的驱动器2是以垂直方向驱动座台3往上位移，且所述的驱动器2在本实施上可为一气缸，且气缸的一缸杆21顶部设一可推抵座台3往上位移的托板22(配合图10所示)。

所述的座台3顶部设有若干导沟30(如图2、图4以及图6所示)，各导沟30在所述的座台3中央相通，且各导沟30内分别滑设一夹具31，以夹持、定位所述的晶圆探针卡9(配合图7以及图8所示)，且所述的夹具31底部嵌组有至少一磁性元件311，所述的磁性元件311在本实施上可为一磁铁，促使所述的夹具31移至定位后可自行吸附在导沟30内。

凭借上述构件的组成，可供据以实施本发明的晶圆探针卡对位方法，包括下列步骤：

(1)提供所述的定位基板1的水平表面81作为晶圆探针卡9进行水平对位基准(如图2、图4以及图13所示)。

(2)在所述的座台3上摆放晶圆探针卡9，使探针卡9的一底面92贴触座台3的顶面，并使探针卡9具有复数探针91的顶面93朝向上方，再凭借所述的夹具31夹持、定位所述的晶圆探针卡82(如图6、图7、图8以及图13所示)。

(3)利用所述的座台3移载晶圆探针卡9自槽口44植入检测台4的滑槽43内，并定位于水平表面11与驱动器2之间83(如图8、图9以及图13所示)。

(4)使用驱动器2的托板22推抵座台3移载晶圆探针卡9往上位移，致使所述的晶圆探针卡9的顶面93由所述的水平表面11下方往上位移，进而贴抵在所述的水平表面上84(如图10以及图13所示)，令晶圆探针卡9呈水平状定位，且晶圆探针卡9可通过所述的观测口12裸露复数探针91(如图11所示)。

据此，所述的晶圆探针卡9已完成水平对位，使用者可先调整悬杆7，以调整所述的具探针位置的透明胶膜71与所述的探针91相互对应(如图1以及图2所示)，若发现所述的探针91与胶膜71的探针位置之间具有若干角度的偏差量，可转动所述的调整螺杆56而控制所述的检测台4转动(如图12所示)，以补偿所述的探针91与胶膜71的探针位置间的角度偏差量；随后，可利用低倍显微镜61通过所述的透明胶膜71观测并调整所述的探针91的位置以及高度，并搭配使用高倍显微镜62通过所述的透明胶膜71观测并调整所述的探针91的位置以及高度，以逐一校正所述的晶圆探针卡9的若干探针91的歪斜状况，致使所有探针91的尖端位于同一高度上，进而确保复数探针91的准位及其尖端平坦度。

依据上述，本发明是以晶圆探针卡9具有探针91的顶面93进行水平对位，进而有利于校正所述的探针卡9的复数探针91的位置以及高度。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种晶圆探针卡对位方法，其特征在于：包括以下步骤：

提供一定位基板，其底部具有一个朝向下方的水平表面；

移载一晶圆探针卡至所述的水平表面下方，使所述的晶圆探针卡的一个具复数探针的表面朝向上方；以及，

驱动所述的晶圆探针卡由所述的水平表面下方往上位移，而使所述的探针卡的具复数探针的表面贴抵在所述的水平表面，令晶圆探针卡呈水平状定位。

2.根据权利要求1所述晶圆探针卡对位方法，其特征在于：所述晶圆探针卡是接受一座落在水平表面下方的驱动器驱动而往上位移。

3.一种晶圆探针卡对位装置，其特征在于：包括：

一定位基板；

一朝向下方的水平表面，形成在所述的定位基板底部；

一驱动器，设在所述的水平表面下方；以及，

一座台，能摆放一晶圆探针卡，使所述的晶圆探针卡的一具复数探针的表面朝向上方，且座台滑设在所述的水平表面下方与所述的驱动器之间，并接受所述的驱动器驱动而往上位移，而使所述的晶圆探针卡具复数探针的表面贴抵在所述的水平表面，令晶圆探针卡呈水平状定位。

4.根据权利要求3所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述定位基板设在一检测台顶部，所述的驱动器设在所述的检测台内，且定位基板与驱动器之间的检测台内部形成一滑槽，所述的滑槽在检测台端侧形成一槽口，可供座台植入且滑设在所述的水平表面下方与驱动器之间。

5.根据权利要求4所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述检测台顶部具有一个可嵌组定位基板的定位口，且定位口与定位基板之间设有至少一个定位挡板。

6.根据权利要求4所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述检测台滑设在一个机台上。

7.根据权利要求6所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述检测台是沿着一第一轴向滑设在一底座上，且所述的底座是沿着一第二轴向滑设在所述的机台上。

8.根据权利要求6所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述底座上具有一个第一轴向驱动器，能驱动所述的检测台沿第一轴向滑动，且所述的机台上具有一个第二轴向驱动器，能驱动底座沿第二轴向滑动。

9.根据权利要求6所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述检测台端侧与机台之间设有一个弹簧，且检测台端侧的机台上螺组有一个调整螺杆，所述的调整螺杆推抵于所述的检测台端侧，转动所述的调整螺杆推抵检测台端侧，以控制检测台转动。

10.根据权利要求6所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述机台上具有至少一个可活动式检测镜头，所述的可活动式检测镜头位于所述的检测台上方。

11.根据权利要求3、4、6或10所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述定位基板上具有一个观测口，可供裸露所述的晶圆探针卡的探针。

12.根据权利要求11所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述机台上具一悬杆，延伸至检测镜头与定位基板的观测口之间，以悬持一具有探针位置的透明胶膜在晶圆探针卡的探针上方。

13.根据权利要求3、4或6所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述驱动器是以垂直方向驱动座台往上位移。

14.根据权利要求13所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述驱动器是一气缸，且气缸的一缸杆顶部具有一个可推抵座台往上位移的托板。

15.根据权利要求3、4或6所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述座台顶部滑设有若干夹具，以夹持定位晶圆探针卡。

16.根据权利要求15所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述座台顶部具若干相通的导沟，所述的夹具是各自滑设在导沟内。

17.根据权利要求16所述晶圆探针卡对位装置，其特征在于：所述夹具底部嵌组有至少一个磁性元件，使夹具吸附在导沟内。

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