CN115825504A - 一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于晶圆检测技术领域，尤其是一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构，包括工作台，所述工作台顶部两侧均固定连接有两个呈两端对称分布的固定柱，同侧的两个固定柱的顶部固定连接有同一个纵导板，纵导板顶部开设有第一滑槽，第一滑槽内滑动连接有第一滑块，第一滑槽内转动连接有第一螺杆，第一螺杆和第一滑块螺纹连接，两个第一滑块的顶部固定连接有同一个横导板，横导板顶部开设有第二滑槽，第二滑槽内滑动连接有第二滑块，第二滑槽内转动连接有第二螺杆，横导板的一侧固定连接有第二电机，第二电机输出轴和第二螺杆之间固定连接。本发明中，通过对探针进行移动，保持晶圆的位置不动，实现对晶圆的全面检测。

Description

一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构

技术领域

本发明涉及晶圆探测技术领域，尤其涉及一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构。

背景技术

晶圆探针测试台是半导体工艺线上的中间测试设备，与测试仪连接后，能自动完成对集成电路及各种晶体管芯电参数和功能的测试。随着对高性能、多功能、高速度、低功耗、小型化、低价格的电子产品的需求日益增长，这就要求在一个芯片中集成更多的功能并进一步缩小尺寸，从而高精度和高效率测试将是今后晶圆探针测试台发展的主要方向。

现有的晶圆探针测试台在对晶圆进行探测时，一般通过移动控制机构带动其上置放的晶圆进行移动，实现全面探测，而探针的位置是固定不动的，移动控制机构在移动时是间歇性的，中间具有短暂的停顿，以便探针对该位置进行探测，在移动到停顿期间，其上置放的晶圆由于惯性，则会发生移动，进而对探测结果造成影响，因此，针对该问题做出相应的改进。

发明内容

基于现有移动控制机构会导致晶圆位置发生移动的技术问题，本发明提出了一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构。

本发明提出的一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构，包括工作台，所述工作台顶部两侧均固定连接有两个呈两端对称分布的固定柱，同侧的两个固定柱的顶部固定连接有同一个纵导板，纵导板顶部开设有第一滑槽，第一滑槽内滑动连接有第一滑块，第一滑槽内转动连接有第一螺杆，第一螺杆和第一滑块螺纹连接，两个第一滑块的顶部固定连接有同一个横导板，横导板顶部开设有第二滑槽，第二滑槽内滑动连接有第二滑块，第二滑槽内转动连接有第二螺杆，第二螺杆和第二滑块螺纹连接，横导板的一侧固定连接有第二电机，第二电机输出轴和第二螺杆之间固定连接，第二滑块上设置有探测机构，第一螺杆连接有联动机构。

优选地，所述探测机构包括探针，第二滑块顶部固定连接有立柱，立柱顶部固定连接有顶板，顶板底部固定连接有电动推杆，探针和电动推杆的输出轴之间固定连接。

优选地，所述联动机构机构包括皮带，第一螺杆的后端延伸至纵导板的外部并套设固定有带轮，皮带套设于两个带轮之间，其中一个纵导板的后端固定连接有固定架，固定架上固定连接有第一电机，第一电机输出轴和对应的第一螺杆之间固定连接。

一种晶圆探针测试台，所述晶圆探针测试台包括以上任意一项所述的晶圆探针测试台的探针座移动控制机构，以及定位组件，所述定位组件设置于探针座移动控制机构的下方。

优选地，所述定位组件包括置放盘，置放盘固定连接于工作台的顶部，置放盘顶部后端固定连接有两个呈两侧对称分布的定位轴，定位轴上转动连接有后侧档杆，后侧挡杆前端转动连接有连接件，连接件前端转动连接有前侧档杆，前侧档杆截面设置成弧形，前侧档杆顶部前端开设有槽口，槽口内插设有连接销，两个连接销的顶部固定连接有同一个推板，推板上设置有固定机构，后侧档杆连接有前推机构。

优选地，所述固定机构包括插板，推板顶部开设有开口，插板插设于开口内，置放盘顶部前端开设有多个均匀分布的插槽。

优选地，所述前推机构包括固定杆，固定杆截面设置成“3”字形，固定杆前端的两侧均开设有截面为弧形的活动槽，活动槽内滑动连接有活动杆，活动杆后端和活动槽的后端内壁之间固定连接有同一个第一弹簧，活动杆和对应的后侧档杆之间转动连接。

优选地，所述置放盘顶部开设有圆槽，圆槽底部内壁固定连接有顶出弹簧，顶出弹簧的顶部固定连接有顶块。

优选地，所述前侧档杆的外弧面固定连接有第一压板，第一压板的俯视截面设置成弧形，且第一压板的侧视截面设置成三角形。

优选地，所述后侧档杆的内侧面固定连接有第二压板，第二压板的侧视截面设置成三角形。

与现有技术相比，本发明提供了一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构，具备以下有益效果：

1、该一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构，启动第一电机，第一电机输出轴带动与之连接的第一螺杆和带轮转动，继而通过带轮和皮带的传动配合，使得两个第一螺杆同步转动，在螺纹作用下，使得第一滑块顺着第一滑槽的方向进行前后移动，继而同步带动横导板以及探针的整体进行前后方向上的移动，启动第二电机，第二电机输出轴带动第二螺杆转动，使得第二滑块顺着第二滑槽的方向进行左右移动，继而同步带动立柱、顶板、电动推杆和探针的整体进行左右移动，从而通过对探针进行移动，保持晶圆的位置不动，实现对晶圆的全面检测，从而有效避免现有技术中存在的问题。

2、该一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构，将晶圆置放到置放盘上，并且使得晶圆位于两个后侧档杆和前侧档杆之间，向后推动推板，推板上的连接销带动前侧档杆向后方移动，前侧档杆再将晶圆向后推动，当前侧档杆向后方移动时，会将两个后侧档杆呈八字形撑开，直到晶圆和两个后侧档杆接触，即可通过两个后侧挡杆和前侧档杆将晶圆进行定位，继而按下插板，使得插板和对应的插槽插接，即可对推板进行固定，从而实现对晶圆位置的固定，前侧档杆和后侧档杆均和晶圆之间呈相切式接触，即可使得前侧档杆、后侧档杆和晶圆之间留存有较大空隙，从而对于晶圆的取放过程方便。

3、该一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构，设置有前推机构，当后侧档杆张开时，将活动杆推向活动槽内，活动杆对第一弹簧进行挤压，第一弹簧的反向弹力依次作用到活动杆和后侧档杆上，即可使得晶圆被固定的更加稳定，当检测结束后，拔出插板，在第一弹簧的弹力作用下，使得两个后侧档杆向内侧收拢，继而将晶圆前推，从而解除定位状态，便于将晶圆取出。

4、该一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构，设置有第一压板和第二压板，由于第一压板和第二压板的内表面均为斜面，当后侧挡杆和前侧档杆将晶圆进行定位时，第一压板和第二压板会将晶圆下压，继而晶圆将顶块压入圆槽内，使得晶圆和置放盘贴紧，在解除定位状态时，两个后侧档杆向内侧收拢，继而将晶圆前推，同时顶出弹簧通过顶块将晶圆顶起，晶圆即可斜搭在顶块上，使得晶圆和置放盘之间形成空隙，从而便于工作人员将晶圆取出。

附图说明

图1为本发明提出的一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构的定位机构结构示意图；

图3为本发明提出的一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构的连接销安装结构示意图；

图4为本发明提出的一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构的活动杆安装结构示意图；

图5为本发明提出的一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构的A处放大结构示意图；

图6为本发明提出的一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构的置放盘顶部结构示意图；

图7为本发明提出的一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构的第一压板安装结构示意图；

图8为本发明提出的一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构的第二压板安装结构示意图。

图中：1、工作台；2、置放盘；3、后侧挡杆；4、连接件；5、前侧档杆；6、定位轴；7、槽口；8、连接销；9、推板；10、固定杆；11、活动槽；12、第一弹簧；13、活动杆；14、开口；15、插板；16、插槽；17、固定柱；18、纵导板；19、第一滑槽；20、第一滑块；21、第一螺杆；22、横导板；23、固定架；24、第一电机；25、带轮；26、皮带；27、第二滑槽；28、第二滑块；29、第二螺杆；30、第二电机；31、立柱；32、顶板；33、电动推杆；34、探针；35、圆槽；36、顶出弹簧；37、顶块；38、第一压板；39、第二压板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1，一种晶圆探针测试台及探针座移动控制机构，包括工作台1，所述工作台1顶部两侧均固定连接有两个呈两端对称分布的固定柱17，同侧的两个固定柱17的顶部固定连接有同一个纵导板18，纵导板18顶部开设有第一滑槽19，第一滑槽19内滑动连接有第一滑块20，第一滑槽19内转动连接有第一螺杆21，第一螺杆21和第一滑块20螺纹连接，两个第一滑块20的顶部固定连接有同一个横导板22，横导板22顶部开设有第二滑槽27，第二滑槽27内滑动连接有第二滑块28，第二滑槽27内转动连接有第二螺杆29，第二螺杆29和第二滑块28螺纹连接，横导板22的一侧固定连接有第二电机30，第二电机30输出轴和第二螺杆29之间固定连接，第二滑块28上设置有探测机构，第一螺杆21连接有联动机构。

进一步的，所述探测机构包括探针34，第二滑块28顶部固定连接有立柱31，立柱31顶部固定连接有顶板32，顶板32底部固定连接有电动推杆33，探针34和电动推杆33的输出轴之间固定连接。

进一步的，所述联动机构机构包括皮带26，第一螺杆21的后端延伸至纵导板18的外部并套设固定有带轮25，皮带26套设于两个带轮25之间，其中一个纵导板18的后端固定连接有固定架23，固定架23上固定连接有第一电机24，第一电机24输出轴和对应的第一螺杆21之间固定连接。

工作原理：使用时，启动第一电机24，第一电机24输出轴带动与之连接的第一螺杆21和带轮25转动，继而通过带轮25和皮带26的传动配合，使得两个第一螺杆21同步转动，在螺纹作用下，使得第一滑块20顺着第一滑槽19的方向进行前后移动，继而同步带动横导板22以及探针34的整体进行前后方向上的移动，启动第二电机30，第二电机30输出轴带动第二螺杆29转动，使得第二滑块28顺着第二滑槽27的方向进行左右移动，继而同步带动立柱31、顶板32、电动推杆33和探针34的整体进行左右移动，从而通过对探针34进行移动，保持晶圆的位置不动，实现对晶圆的全面检测，从而有效避免现有技术中存在的问题。

实施例2

参照图2-8，一种晶圆探针测试台，所述晶圆探针测试台包括以上实施例1中任意一项所述的晶圆探针测试台的探针座移动控制机构，以及定位组件，所述定位组件设置于探针座移动控制机构的下方。

进一步的，所述定位组件包括置放盘2，置放盘2固定连接于工作台1的顶部，置放盘2顶部后端固定连接有两个呈两侧对称分布的定位轴6，定位轴6上转动连接有后侧档杆3，后侧挡杆3前端转动连接有连接件4，连接件4前端转动连接有前侧档杆5，前侧档杆5截面设置成弧形，前侧档杆5顶部前端开设有槽口7，槽口7内插设有连接销8，两个连接销8的顶部固定连接有同一个推板9，推板9上设置有固定机构，后侧档杆3连接有前推机构。

进一步的，所述固定机构包括插板15，推板9顶部开设有开口14，插板15插设于开口14内，置放盘2顶部前端开设有多个均匀分布的插槽16。

进一步的，所述前推机构包括固定杆10，固定杆10截面设置成“3”字形，固定杆10前端的两侧均开设有截面为弧形的活动槽11，活动槽11内滑动连接有活动杆13，活动杆13后端和活动槽11的后端内壁之间固定连接有同一个第一弹簧12，活动杆13和对应的后侧档杆3之间转动连接。

进一步的，所述置放盘2顶部开设有圆槽35，圆槽35底部内壁固定连接有顶出弹簧36，顶出弹簧36的顶部固定连接有顶块37。

进一步的，所述前侧档杆5的外弧面固定连接有第一压板38，第一压板38的俯视截面设置成弧形，且第一压板38的侧视截面设置成三角形。

进一步的，所述后侧档杆3的内侧面固定连接有第二压板39，第二压板39的侧视截面设置成三角形。

工作原理：使用时，将晶圆置放到置放盘2上，并且使得晶圆位于两个后侧档杆3和前侧档杆5之间，向后推动推板9，推板9上的连接销8带动前侧档杆5向后方移动，前侧档杆5再将晶圆向后推动，当前侧档杆5向后方移动时，会将两个后侧档杆3呈八字形撑开，直到晶圆和两个后侧档杆3接触，即可通过两个后侧挡杆3和前侧档杆5将晶圆进行定位，继而按下插板15，使得插板15和对应的插槽16插接，即可对推板9进行固定，从而实现对晶圆位置的固定，前侧档杆5和后侧档杆3均和晶圆之间呈相切式接触，即可使得前侧档杆5、后侧档杆3和晶圆之间留存有较大空隙，从而对于晶圆的取放过程方便，进一步的，设置有前推机构，当后侧档杆3张开时，将活动杆13推向活动槽11内，活动杆13对第一弹簧12进行挤压，第一弹簧12的反向弹力依次作用到活动杆13和后侧档杆3上，即可使得晶圆被固定的更加稳定，当检测结束后，拔出插板15，在第一弹簧12的弹力作用下，使得两个后侧档杆3向内侧收拢，继而将晶圆前推，从而解除定位状态，便于将晶圆取出，进一步的，设置有第一压板38和第二压板39，由于第一压板38和第二压板39的内表面均为斜面，当后侧挡杆3和前侧档杆5将晶圆进行定位时，第一压板38和第二压板39会将晶圆下压，继而晶圆将顶块37压入圆槽35内，使得晶圆和置放盘2贴紧，在解除定位状态时，两个后侧档杆3向内侧收拢，继而将晶圆前推，同时顶出弹簧36通过顶块37将晶圆顶起，晶圆即可斜搭在顶块37上，使得晶圆和置放盘2之间形成空隙，从而便于工作人员将晶圆取出。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种晶圆探针测试台的探针座移动控制机构，包括工作台(1)，其特征在于，所述工作台(1)顶部两侧均固定连接有两个呈两端对称分布的固定柱(17)，同侧的两个固定柱(17)的顶部固定连接有同一个纵导板(18)，纵导板(18)顶部开设有第一滑槽(19)，第一滑槽(19)内滑动连接有第一滑块(20)，第一滑槽(19)内转动连接有第一螺杆(21)，第一螺杆(21)和第一滑块(20)螺纹连接，两个第一滑块(20)的顶部固定连接有同一个横导板(22)，横导板(22)顶部开设有第二滑槽(27)，第二滑槽(27)内滑动连接有第二滑块(28)，第二滑槽(27)内转动连接有第二螺杆(29)，第二螺杆(29)和第二滑块(28)螺纹连接，横导板(22)的一侧固定连接有第二电机(30)，第二电机(30)输出轴和第二螺杆(29)之间固定连接，第二滑块(28)上设置有探测机构，第一螺杆(21)连接有联动机构。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆探针测试台的探针座移动控制机构，其特征在于，所述探测机构包括探针(34)，第二滑块(28)顶部固定连接有立柱(31)，立柱(31)顶部固定连接有顶板(32)，顶板(32)底部固定连接有电动推杆(33)，探针(34)和电动推杆(33)的输出轴之间固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆探针测试台的探针座移动控制机构，其特征在于，所述联动机构机构包括皮带(26)，第一螺杆(21)的后端延伸至纵导板(18)的外部并套设固定有带轮(25)，皮带(26)套设于两个带轮(25)之间，其中一个纵导板(18)的后端固定连接有固定架(23)，固定架(23)上固定连接有第一电机(24)，第一电机(24)输出轴和对应的第一螺杆(21)之间固定连接。

4.一种晶圆探针测试台，其特征在于，所述晶圆探针测试台包括权利要求1-3任意一项所述的晶圆探针测试台的探针座移动控制机构，以及定位组件，所述定位组件设置于探针座移动控制机构的下方。

5.根据权利要求4所述的一种晶圆探针测试台，其特征在于，所述定位组件包括置放盘(2)，置放盘(2)固定连接于工作台(1)的顶部，置放盘(2)顶部后端固定连接有两个呈两侧对称分布的定位轴(6)，定位轴(6)上转动连接有后侧档杆(3)，后侧挡杆(3)前端转动连接有连接件(4)，连接件(4)前端转动连接有前侧档杆(5)，前侧档杆(5)截面设置成弧形，前侧档杆(5)顶部前端开设有槽口(7)，槽口(7)内插设有连接销(8)，两个连接销(8)的顶部固定连接有同一个推板(9)，推板(9)上设置有固定机构，后侧档杆(3)连接有前推机构。

6.根据权利要求5所述的一种晶圆探针测试台，其特征在于，所述固定机构包括插板(15)，推板(9)顶部开设有开口(14)，插板(15)插设于开口(14)内，置放盘(2)顶部前端开设有多个均匀分布的插槽(16)。

7.根据权利要求5所述的一种晶圆探针测试台，其特征在于，所述前推机构包括固定杆(10)，固定杆(10)截面设置成“3”字形，固定杆(10)前端的两侧均开设有截面为弧形的活动槽(11)，活动槽(11)内滑动连接有活动杆(13)，活动杆(13)后端和活动槽(11)的后端内壁之间固定连接有同一个第一弹簧(12)，活动杆(13)和对应的后侧档杆(3)之间转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种晶圆探针测试台，其特征在于，所述置放盘(2)顶部开设有圆槽(35)，圆槽(35)底部内壁固定连接有顶出弹簧(36)，顶出弹簧(36)的顶部固定连接有顶块(37)。

9.根据权利要求5所述的一种晶圆探针测试台，其特征在于，所述前侧档杆(5)的外弧面固定连接有第一压板(38)，第一压板(38)的俯视截面设置成弧形，且第一压板(38)的侧视截面设置成三角形。

10.根据权利要求5所述的一种晶圆探针测试台，其特征在于，所述后侧档杆(3)的内侧面固定连接有第二压板(39)，第二压板(39)的侧视截面设置成三角形。

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