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    全自动探针台测量技术

    全自动探针台测量技术

    技术背景

    晶圆测试是芯片制造产业中一个重要组成部分,是主要的芯片良品率统计方法之一。随着晶圆片直径的逐渐增大且密度逐渐提高,晶圆测试的难度和成本也越来越高,也使得芯片需要更长的测试时间以及更加精密复杂的机械装置和计算机系统来执行测试工作和监控测试结果。晶圆测试最基本的一点就是:晶圆测试必须能够辨别芯片的好坏,并使合格芯片继续进入下面的封装工艺。为了确保芯片功能和成品率的有效测试,封装厂商和设备制造者需要不断探索,进而找到高精度、高效率和低成本的测试方法,并运用新的组装工艺要求对晶圆片进行探测,这些要求将引起设备和工艺过程的重大变化。

    面临挑战

    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,从而大片径和高效率测试将是今后晶圆探针测试台发展的主要方向。因此,传统的手动探针测试台和半自动探针测试台已经不能满足要求,取而代之的是高速度,高精度,高自动化,高可靠性的全自动晶圆探针测试台。

    技术概要

    一种全自动晶圆探针台测试测量技术(Auto-High Performance技术

    技术类型:发明型专利
    专利号:201910551106.3
    Auto-High Performance™技术提供一种高稳定的全自动晶圆探针台及全自动晶圆测试设备。通过全自动晶圆探针台多重加固的稳定结构,解决了晶圆测试时设备容易晃动并影响测试精度的问题,保证了晶圆测试过程中探针台的运动稳定性和精密度。

    技术说明

    Auto-High Performance™技术提供一种全自动晶圆探针台,用于晶圆测试,包括承片台、位于所述承片台下方使所述承片台竖直运动的竖直运动部件和位于竖直运动部件下方的固定座;

    所述承片台包括底板、多块堆叠于所述底板上表面的垫板和固定于底板的定位部件,所述定位部件与所述固定座配合,用于控制所述承片台沿固定轴线竖直运动。
    进一步地,所述固定座包括铸件底座和所述铸件底座向上延伸形成的体座,所述定位部件与所述体座配合。
    进一步地,所述体座内置花键轴套,所述定位部件为刚性花键轴,所述花键轴的一端固定于所述花键轴套中,所述花键轴的另一端固定于所述底板。
    进一步地,所述垫板为可取出替换成卡盘的可拆卸部件。
    进一步地,所述竖直运动部件包括斜导轨、可活动地固定于所述斜导轨的斜滑块和连接于所述斜导轨的竖直电机,所述斜滑块与所述底板相连,所述竖直电机通过驱动所述斜滑块使所述承片台沿竖直方向运动。
    进一步地,所述竖直运动部件还包括与所述斜导轨连接的斜导轨座,所述斜导轨一端固定于所述体座,另一端通过所述斜导轨座可活动地固定于横导轨,所述横导轨固定于所述底座,用于控制所述斜导轨沿直线运动。
    进一步地,所述探针台还包括位于所述承片台与所述竖直运动部件之间的旋转运动部件,所述旋转运动部件包括电机和丝杆,所述丝杆连接所述电机与所述垫板,所述垫板在所述电机驱动下旋转运动。
    进一步地,所述底板内置环形导轨,所述垫板与所述环形导轨可活动地连接,所述环形导轨控制所述垫板在固定中心进行旋转运动。
    本发明还提供一种全自动晶圆测试设备,包括上述的全自动晶圆探针台、XY轴运动部件、自动上料部和壳体;
    所述XY轴运动部件位于全自动晶圆探针台的底部,用于控制全自动晶圆探针台沿水平方向运动;
    所述自动上料部位于全自动晶圆探针台一侧,用于自动上下料;
    所述壳体内置全自动晶圆探针台、所述XY轴运动部件和所述自动上料部,所述壳体为真空干燥的密封结构。
    进一步地,所述自动上料部包括用于对晶圆预检的传感器、用于将晶圆从上料部移至承片台的机械手。
    Auto-High Performance™技术提供的一种用于晶圆测试的全自动晶圆探针台,包括承片台、位于承片台下方的竖直运动部件和位于竖直运动部件底部的铸件底座和铸件底座向上延伸形成的体座。承片台包括底板、多块堆叠于底板上表面的垫板和固定于底板下表面的定位部件,定位部件用于控制承片台沿固定轴线竖直运动。通过全自动晶圆探针台多重加固的稳定结构,解决了晶圆测试时设备容易晃动并影响测试精度的问题,保证了晶圆测试过程中探针台的运动稳定性和精密度。


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