将探针卡装载到探测器中的方法、接口装置及测试系统与流程

文档序号:20199667发布日期:2020-03-27 20:30阅读:187来源:国知局
将探针卡装载到探测器中的方法、接口装置及测试系统与流程

本公开涉及一种用于探针卡的装载方法、接口装置及测试系统。



背景技术:

由于各种电子元件(例如,晶体管、二极体、电阻、电容等)的整合密度的改善,半导体产业已经历了快速增长。在大多数情况下,这种整合密度的改善来自半导体工艺节点(node)变小(例如,工艺节点变小到7纳米节点)。随着半导体装置的缩小,需要新技术来维持每一代电子元件的性能。装置复杂性随着制造者在集成电路中设计更小的特征尺寸及更多的功能而增加。

半导体装置借由测试系统测试,以确定半导体装置是否如所期望的运作。测试系统可借由探针卡发送输入信号到半导体装置,探针卡接触半导体晶片并接收来自半导体装置的输出信号,以检查半导体装置的功能。

尽管对测试系统方法已发明许多改进,但是它们不是在所有方面完全令人满意。因此,期望提供一种改善测试系统的解决方案,以减轻或避免探针卡由于在其装载于到测试系统期间的不当放置所造成的损坏。



技术实现要素:

本公开一些实施例提供一种将探针卡装载到探测器中的方法,包括将一探针卡放置在一探测器的一承载板上、在探针卡放置在承载板上之后,分析由两个检测感应器所产生的多个信号,其中检测感应器的每一者响应于探针卡以一正常状态被定位在对应的检测感应器上而产生一正确信号,且检测感应器的每一者响应于探针卡以一异常状态被定位在对应的检测感应器的每一者上而产生一错误信号、响应于由两个检测感应器所产生的正确信号,传送探针卡到探测器中、以及响应于由检测感应器的任一者所产生的错误信号,从承载板去除探针卡,并在调整探针卡之后再次将探针卡放置到承载板上。

本公开一些实施例提供一种接口装置,适用于支撑用于测试半导体晶片的一物体,接口装置包括一承载板、两个检测感应器以及一第一检查构件及一第二检查构件。承载板具有一纵轴。两个检测感应器定位在承载板上,且位于纵轴的两侧,其中检测感应器的每一者包括一壳体,壳体具有相对于承载板的一预定高度。第一检查构件及第二检查构件定位在承载板上,且位于纵轴的两侧。第一检查构件包括一第一定位销以及一第一突起,第一定位销连接到承载板且具有一第一宽度,第一突起连接到承载板且具有相对于承载板的一第一高度,第一高度大于预定高度。第二检查构件包括一第二定位销,连接到承载板且具有不同于第一宽度的一第二宽度。

本公开一些实施例提供一种测试系统,包括一接口装置以及一探针卡。接口装置包括一承载板、两个检测感应器以及一第一检查构件及一第二检查构件。承载板具有一纵轴。两个检测感应器定位在承载板上,且定位在纵轴的两侧,检测感应器的每一者包括一壳体,壳体具有相对于承载板的一预定高度。第一检查构件及第二检查构件定位在承载板上,且位于纵轴的两侧。第一检查构件包括的一第一定位销以及一第一突起,第一定位销连接到承载板且具有一第一宽度,第一突起连接到承载板且具有相对于承载板的一第一高度,第一高度大于预定高度。第二检查构件包括连接到承载板的一第二定位销,第二定位销具有不同于第一宽度的一第二宽度。探针卡定位在接口装置上,且包括:一支撑框架、多个信号销以及一第一定位孔及一第二定位孔。支撑框架具有抵接检测感应器的一前表面。多个信号销位于支撑框架的前表面上。第一定位孔及第二定位孔分别对准第一定位销及第二定位销。

附图说明

根据以下的详细说明并配合所附附图做完整公开。应注意的是,根据本产业的一般作业,图示并未必按照比例绘制。事实上,可能任意的放大或缩小元件的尺寸,以做清楚的说明。

图1表示根据一些实施例的测试系统的示意图。

图2表示根据一些实施例的接口装置(interfacedevice)的上视图。

图3表示根据一些实施例的沿图2的a-a线的接口装置的剖面图。

图4表示根据一些实施例的检查构件的示意图。

图5表示根据一些实施例的探针卡的上视图。

图6表示根据一些实施例的探针卡的底视图。

图7表示根据一些实施例的将探针卡装载到测试系统中的错误检测方法的流程图。

图8表示根据一些实施例的在将探针卡放置在接口装置上之前的测试系统的部分元件的剖面图。

图9表示根据一些实施例的在将探针卡以正常状态放置在接口装置上之后的测试系统的部分元件的剖面图。

图10表示根据一些实施例的在将探针卡以异常状态放置在接口装置上之后的测试系统的部分元件的剖面图,其中探针卡反向(backwards)放置。

图11表示根据一些实施例的在将探针卡以异常状态放置在接口装置上之后的测试系统的部分元件的剖面图,其中探针卡颠倒(upside-down)放置。

图12表示根据一些实施例的在将探针卡以异常状态放置在接口装置上之后的测试系统的部分元件的剖面图,其中探针卡颠倒放置。

附图标记说明如下:

1测试系统

2探测器

3接口装置

4测试头

5测试设备

6控制器

21测试腔室

22卡固持器

23晶片安装台

31承载板

32驱动构件

33、34、35叶片

36第一检查构件

37第二检查构件

38检测感应器

100、100a探针卡

110支撑框架

111、121前表面

112、122后表面

113开口

114、115、124、125侧边

120电路板

123测试销

126接点

127凹口

130第一定位孔

135第二定位孔

140检测块

150底部垫

151外边缘

211上侧壁

212横向侧壁

213顶部开口

214通道

331第一端

332第二端

340、350、3610、3680、3810顶表面

345、355安装座

361第一基座部

362、363、365直边

364曲边

367第一定位销

368第一突起

369弯曲凹槽

371第二基座部

377第二定位销

378第二突起

381壳体

382按钮

3640通孔

3670远端

3671、3771颈部

3672、3772头部

b1第一孔径

b2第二孔径

c1中心

d1、d2、d3、d4距离

h1、h2、h3、h4、h6高度

h5预定高度

l1、l2纵轴

s1电性信号

s10方法

s11、s12、s13、s14操作

t1、t2横轴

td行进距离

w半导体晶片

w1、w2、w3宽度

x1中心轴

具体实施方式

以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。以下的公开内容叙述各个解决方案及其排列方式的特定范例,以简化说明。当然,这些特定的范例并非用以限定。例如,若是本公开书叙述了一第一特征形成于一第二特征之上或上方,即表示其可能包含上述第一特征与上述第二特征是直接接触的实施例,亦可能包含了有额外特征形成于上述第一特征与上述第二特征之间,而使上述第一特征与第二特征可能未直接接触的实施例。另外,以下公开书不同范例可能重复使用相同的参考符号及/或标记。这些重复为了简化与清晰的目的,并非用以限定所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。

此外,与空间相关用词。例如“在…下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”及类似的用词,是为了便于描述图示中一个元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。除了在附图中绘示的方位外,这些空间相关用词意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。设备可能被转向不同方位(旋转90度或其他方位),则在此使用的空间相关词也可依此相同解释。应当理解的是,额外的操作可在所述方法之前、期间、及之后提供,且在方法的其它实施例中,所描述的一些操作可被替换或省略。

图1表示根据一些实施例的测试系统1的示意图。测试系统1实施集成电路的制造工艺,以制造集成电路装置。举例来说,测试系统1可实施晶片接受测试(waferacceptancetest,wat),其在制造之后(例如,封装裸晶)测试半导体晶片内的个别裸晶的。应注意的是,在图1中,为了清楚起见且为了更佳地理解本公开的发明构思,已简化测试系统1。额外的特征可加入测试系统1中,且一些下面所描述的特征可在测试系统1的其他实施例中替换或省略。

半导体晶片w可由硅或其他半导体材料所制成。另外或替代地,半导体晶片w可包括其他基本半导体材料,例如锗(germanium,ge)。在一些实施例中,半导体晶片w由化合物半导体(例如,碳化硅(siliconcarbide,sic)、砷化镓(galliumarsenic,gaas)、砷化铟(indiumarsenide,inas)、或磷化铟(indiumphosphide,inp))所制成。在一些实施例中,半导体晶片w由合金半导体(例如,硅锗(silicongermanium,sige)、碳化硅锗(silicongermaniumcarbide,sigec)、磷化镓砷(galliumarsenicphosphide,gaasp)、或磷化镓铟(galliumindiumphosphide,gainp))所制成。在一些实施例中,半导体晶片w包括外延层(epitaxiallayer)。举例来说,半导体晶片w具有覆盖块状(bulk)半导体的外延层。在一些实施例中,半导体晶片w可为绝缘体上硅(silicon-on-insulator,soi)或绝缘体上锗(germanium-on-insulator,goi)基板。

半导体晶片w可具有各种装置元件。在半导体晶片w上形成的装置元件的范例包括晶体管(例如,金属氧化物半导体场效应晶体管(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistors,mosfet),互补式金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor,cmos)晶体管、双极性接面晶体管(bipolarjunctiontransistors,bjt)、高压晶体管(high-voltagetransistors)、高频率晶体管(high-frequencytransistors),p型通道场效晶体管及/或n型通道场效应晶体管(pfets/nfets)等)及二极体。施行各种工艺以形成装置元件,例如沉积、蚀刻、注入、光刻、退火(annealing)及其他合适的工艺。

在一些实施例中,如图1所示,测试系统1包括探测器2、接口装置3、测试头4、测试设备5、控制器6及探针卡100。

探测器2配置以施行晶片接受测试。在一示例性实施例中,探测器2包括测试腔室21、卡固持器22及晶片安装台23。应理解的是,额外特征可被加入到探测器2,且一些下面所描述的特征可在其他实施例的探测器2中替换或省略。

测试腔室21配置以容纳将经历晶片接受测试的半导体晶片w。测试腔室21具有中空结构,并包括由横向侧壁212支撑的上侧壁211。在一些实施例中,顶部开口213形成在上侧壁211上。

卡固持器22定位在上侧壁211上,且相对于顶部开口213布置。在一示例性实施例中,卡固持器22具有一开口(未表示),其具有与探针卡100相容的形状,以便承载(carry)探针卡100。举例来说,开口及探针卡100都是矩形的,且卡固持器22的开口的宽度与探针卡100的宽度相容,以允许探针卡100安装在其上。

测试头4相对于探测器2的顶部开口213定位,且被探测器2支持。测试头4提供在探针卡100及测试设备5之间的接口。在一些实施例中,测试头4构造以便借由铰链机构(未表示于图中)而相对于试验腔室21为可动的。当探针卡100由卡固持器22固定时,测试头4电性连接到探针卡100,以发送测试信号到探针卡100。

测试头4可包括以各种方式配置的电子电路。举例来说,电子电路可配置以产生用于探针卡100的输入信号(例如,刺激信号)。电子电路也可配置以将从探针卡100接收的信号与由测试设备5的测试器程式提供的验证信号进行比较,以确保在半导体晶片w上集成电路的正常运作。

晶片安装台23设置在测试腔室21中。在一些实施例中,晶片安装台23配置以固持、定位、移动、及以其他方式操纵半导体晶片w。可利用夹持机构(例如,真空夹持或电子吸座夹持)将半导体晶片w固定在晶片安装台23上。晶片安装台23设计及配置成可操作以垂直、平移及旋转运动。

在一些实施例中,一或多个通道214(仅一通道214表示于图1)形成于横向侧壁212。每个通道214设置成与测试腔室21的内部及外部环境连通。接口装置3相对于通道214定位。接口装置3配置以支持及停靠(dock)探针卡100,以便于探针卡100插入探测器2的测试腔室21,以及随后从探测器2的测试腔室21去除探针卡100。

根据一些实施例的接口装置3的结构特征在下面描述。

在一些实施例中,接口装置3包括承载板31及驱动构件32。应理解的是,额外特征可被加到接口装置3,且下面所描述的一些特征可在接口装置3的其他实施例中替换或省略。

驱动构件32配置以支撑承载板31并控制承载板31的移动。在一示例性实施例中,驱动构件32将承载板31从探针卡的回避位置(duckingposition)(在图1中由实线所指示)移动到探针卡的装载位置(在图1中由虚线所指示),以将由承载板31所支持的探针卡100传送到探测器2中。此外,驱动构件32将承载板31从探针卡的装载位置(在图1中由虚线所指示)移动到探针卡的回避位置(在图1中由实线所指示),以将由承载板31所支持的探针卡100传送到探测器2外。

然而,应理解的是,可对本公开的实施例进行许多变化及修改。在一些实施例中,驱动构件32将承载板31从探针卡回避位置(在图1中由实线所指示)移动到位于探测器2中的储存架(未表示于图中),且探针卡100存放在储存架上。探针卡100可由另一传送器(例如机械手臂,未表示于图中)从储存架移动到卡固持器22,以用于后续的晶片接受测试。可以响应于控制器6发出的控制信号来控制驱动构件32。

图2表示根据一些实施例的承载板31的上视图的,且图3表示沿图2的横轴t1的承载板31的剖面图。在一些实施例中,承载板31包括数个叶片(blades),例如叶片33、34及35。叶片33在垂直于纵轴l1的方向上从第一端331延伸到第二端332。

叶片34被固定在叶片33的第一端331,且远离叶片33延伸一预定长度。叶片35被固定在叶片33的第二端332,且远离叶片33延伸所述预定长度。在特定的实施例中,叶片34及叶片35定位于叶片33的同一侧,且彼此平行。叶片34及叶片35可在平行于纵轴l1的方向上具有相同的长度。

在一些实施例中,接口装置3还包括数个检查构件,如第一检查构件36及第二检查构件37。第一检查构件36及第二检查构件37分别定位于叶片34的顶表面340上及叶片35的顶表面350上。在特定的实施例中,第一检查构件36及第二检查构件37沿垂直于纵轴l1的横轴t1布置。下面根据一些实施例描述第一检查构件36及第二检查构件37的结构特征。

参见图4,在一些实施例中,第一检查构件36包括第一基座部361、第一定位销367及第一突起368。第一基座部361具有沿第一检查构件36的中心轴x1延伸的两个直边362及363。此外,第一基座部361具有曲边364。曲边364布置在中心轴x1上,且将直边362的一端连接到直边363的一端。曲边364可沿具有中心c1的圆形路径延伸。中心轴x1穿过中心c1。曲边364的半径可相等于直边362及直边363之间的距离的一半。

应理解的是,可对本公开的实施例进行许多变化及修改。在一些实施例中,曲边364的半径可大于直边362及直边363之间的距离的一半。在其它实施例中,曲边364由连接至直边362及直边363的直边所取代。

此外,第一基座部361具有直边365。直边365布置在中心轴x1上,且相对于曲边364定位。直边365将直边362的一端连接到直边363的一端。直边365可垂直地连接直边362及直边363。

在一示例性实施例中,第一定位销367位于曲边364的中心c1。在一些实施例中,第一定位销367从第一基座部361的顶表面3610突出,并终止于其远端3670。

如图4所示,根据一些实施例,第一定位销367具有颈部3671及头部3672。颈部3671连接到第一基座部361,且头部3672连接到颈部3671的顶端。在一些实施例中,头部3672及颈部分3671具有不同的宽度。举例来说,如图4所示,颈部3671具有一致的宽度w1。此外,头部3672具有宽度w2的球形形状。宽度w2可大于宽度w1。然而,应理解的是,可对本公开的实施例进行许多变化及修改。在一些其他实施例中,颈部3671在垂直于顶表面3610的剖面中具有渐缩形状。颈部3671的宽度沿远离第一基座部361的方向逐渐减小。

第一突起368紧接地连接到直边365。第一突起368从第一基座部361的顶表面3610突出,并终止于其顶表面3680。在一特定的实施例中,顶表面3680为平坦表面,且顶表面3680平行于第一基座部361的顶表面3610。

第一突起368在垂直于中心轴x1的方向上的宽度可等于基座部361在相同方向上的宽度。在一示例性实施例中,如图4所示,弯曲凹槽369形成在第一突起368的直接朝向第一定位销367的一侧上。弯曲凹槽369减小第一突起368的体积,同时仍然第一突起368支持探针卡100,这将在后面结合图10及图11详细描述。

在一些实施例中,数个通孔3640形成在第一基座部361上。通孔3640可布置成环绕第一定位销367(或中心c1)。第一检查构件36可借由穿过通孔3640的数个紧固构件(例如螺丝,图中未表示)固定到叶片34。

参见图3,在一些实施例中,第二检查构件37包括第二基座部371、第二定位销377及第二突起378。在特定的实施例中,第二基座部371及第二突起378分别以相同于第一基座部361及第一定位销367的方式配置。因此,为了简洁的目的,不再重复第二基座部371及第二突起378的结构特征。在一些实施例中,省略第二突起378。

如图3所示,在一些实施例中,第二定位销377具有颈部3771及头部3772。颈部3771连接到第二基座部371,且头部3772连接到颈部3771的顶端。头部3772及颈部3771可具有不同的宽度。

在一些实施例中,头部3772具有宽度w3的球形形状。在一些实施例中,第二检查构件37的头部3772的宽度w3可大于第一检查构件36的头部3672的宽度w2。宽度w2及宽度w3之间的差异可在约0.1毫米至约3毫米的范围内。然而,应理解的是,可对本公开的实施例进行许多变化及修改。第二检查构件37的头部3772的宽度w3可相等于第一检查构件36的头部3672的宽度w2。

参见图2,在一些实施例中,当第一检查构件36安装在叶片34上时,第一突起368比第一定位销367更远离纵轴l1。另外,当第二检查构件37安装在叶片35上时,第二突起378比第二定位销377更远离纵轴l1。此外,第一检查构件36及第二检查构件37沿横轴t1布置。因此,第二突起378、第二定位销377、第一定位销367及第一突起368沿横轴t1按顺序布置。

参见图3,在一些实施例中,第一检查构件36及第二检查构件37可借由安装座345及安装座355安装在叶片34及叶片35上。安装座345及安装座355可具有数个螺纹孔(未表示于图中),螺纹孔配置以与第一检查构件36及第二检查构件37的通孔(例如图4所表示的通孔3640)匹配,以允许紧固构件穿过且将第一检查构件36及第二检查构件37固定到叶片34及叶片35。在一些实施例中,省略安装座345及安装座355,且第一检查构件36及第二检查构件37直接耦接到叶片34及叶片35的顶表面340及顶表面350。

在一些实施例中,如图3所示,当检查构件36定位在叶片34上时,第一定位销367具有相对于叶片34的顶表面340的高度h1,且第一突起368具有相对于叶片34的顶表面340的高度h2。另外,第二定位销377具有相对于叶片35的顶表面350的高度h3,且第二突起378具有相对于叶片35的顶表面350的高度h4。

在一些实施例中,高度h1实质上相等于高度h3,且高度h2实质上相等于高度h4。此外,第一定位销367的高度h1大于第一突起368的高度h2,且第二定位销368的高度h3大于第二突起378的高度h4,此允许定位销367及377无任何干扰地插入探针卡100的通孔(将在后面描述)。高度h1及高度h2之间的差异可为在约8.5毫米及约9毫米之间

在一些实施例中,如图2所示,接口装置3还包括数个检测感应器,例如两个检测感应器38。两个检测感应器38定位在叶片34的顶表面340及叶片35的顶表面350上。

在特定的实施例中,两个检测感应器38比第一检查构件36及第二检查构件37更远离叶片33。此外,两个检测感应器38比第一检查构件36及第二检查构件37更远离纵轴l1。举例来说,在叶片34上的检测感应器38比第一检查构件36更远离叶片33,且比第一检查构件36更远离纵轴l1。此外,在叶片35上的检测感应器38比第二检查构件37更远离叶片33,且比第二检查构件37更远离纵轴l1。

在一些实施例中,如图3所示,每个检测感应器38包括壳体381及按钮382。壳体381具有顶表面3810,顶表面3810平行于叶片34的顶表面340或叶片35的顶表面350。顶表面3810相对于叶片34的顶表面340或叶片35的顶表面350具有预定高度h5。当被物体(例如探针卡100)按压时,按钮382可相对于壳体381的顶表面3810从释放位置移动到压缩位置。

具体地,当按钮382在释放位置时,按钮382的顶表面3820距离壳体381的顶表面3810一行进距离(traelingdistance)td。因此,检测感应器38的开关(未表示于图中)未启动,且检测感应器38不产生信号。当按钮382在压缩位置时,按钮382朝壳体381的内部移动,且按钮382的顶表面3820与壳体381的顶表面3810齐平。此时,检测感应器38的开关(未表示于图中)启动,且检测感应器38产生电性信号并将电性信号传送到控制器6(图1)以进行分析。

应理解的是,检测感应器38的配置不应限制于上述实施例。在一些实施例中,省略按钮382,且检测感应器38为压电感应器。当物体(例如探针卡100)放置在壳体381的顶表面3810上时,检测感应器38产生电性信号并将电性信号传送到控制器6(图1)以进行分析。在其它实施例中,省略按钮382,且检测感应器38包括在壳体381中的激光传感器及激光检测器。检测感应器38产生激光并检测反射的激光,以测量物体及检测感应器38之间的距离,并根据测量结果产生电性信号,其被发送到控制器6(图1)以进行分析。

根据一些实施例的探针卡100的结构特征在下面描述。

图5表示根据一些实施例的探针卡100的上视图,且图6表示探针卡100的底视图。在一些实施例中,探针卡100包括支撑框架110、电路板120、两个检测块140及两个底部垫150。支撑框架110具有矩形形状,其长边沿平行于纵轴l2延伸。支撑框架110包括前表面111及后表面112,且数个开口113从前表面111穿透到后表面112。

电路板120具有矩形形状,其长边沿平行于纵轴l2延伸。电路板120定位在支撑框架110的前表面111上,且包括前表面121及后表面122。后表面122与支撑框架110的前表面111直接接触。电路板120还包括数个测试销123及数个接点126。测试销123定位在电路板120的前表面121上,且接点126定位在电路板120的后表面122上。接点126从开口113暴露。测试销123电性连接到接点126。

在一些实施例中,探针卡100包括数个定位孔,例如第一定位孔130及第二定位孔135。第一定位孔130及第二定位孔135分别位于纵轴l2的两相对侧,且沿横轴t2布置。横轴t2垂直于纵轴l2。在一些实施例中,第一定位孔130及第二定位孔135具有不同的孔径。举例来说,如图5所示,第一定位孔130具有第一孔径b1,且第二定位孔135具有第二孔径b2。第一孔径b1小于第二孔径b2。第一孔径b1及第二孔径b2之间的差异可在约0.1毫米至约3毫米的范围中。

然而,应理解的是,可对本公开的实施例进行许多变化及修改。在一些实施例中,特别是在第一定位销367的宽度w2不同于第二定位销377的宽度w3的情况下,第一孔径b1相同于第二孔径b2。另一方面,在第一定位销367的宽度w2相同于第二定位销377的宽度w3的情况下,第一定位孔130及第二定位孔135配置以具有不同的孔径。

在一些实施例中,如图5所示,两个凹口127形成在电路板120的两个侧边124及125上。电路板120的两个侧边124及125位于纵轴l2的两相对侧,且平行于纵轴l2延伸。两个凹口127远离横轴t2。

两个检测块140定位在支承框架110的前表面111上,且定位在电路板120的两个凹口127中。两个检测块140布置成使得当探针卡100以正常状态放置时,检测块140按压两个检测感应器38。举例来说,如图5所示,检测块140的中心可远离横轴t2一段距离d3。距离d3相等于按钮382及横轴t1之间的距离d1(图2)。距离d3可在约100毫米到约102毫米的范围中。

另外,如图8所示,两个检测块140可具有圆柱形形状及相对于支承框架110的前表面111的高度h6。在特定的实施例中,高度h6大于壳体381的预定高度h5(图3)及突起368的高度h2(图3)的差异,使得当探针卡100以没有发生干扰的正常状态放置在探针卡100及突起368及378之间时,按钮382可完全被检测块140按压。高度h6可在约4.8毫米到约5.2毫米的范围中。

在一些实施例中,如图6所示,两个底部垫150定位在支撑框架110的后表面112上。另外,两个底部垫150位于纵轴l2的两相对侧且沿横轴t2布置。底部垫150比位于纵轴l2的相同侧上的第一定位孔130及第二定位孔135中的一者更远离纵轴l2。因此,底部垫150的一者、第二定位孔135、第一定位孔130及另一底部垫150沿横轴t2按顺序布置。当探针卡100颠倒(upside-down)放置时,两个底部垫150布置成使得突起368及378(图3)可抵接底部垫150。举例来说,第二定位孔135的中心及远离纵轴l2的外边缘151之间的距离d4相等于距离d2(图4)。

图7是根据一些实施例的在测试系统1内启用错误检测(faultdetection)的方法s10的简化流程图。为了说明,流程图将与在图9到图12所示的附图中一起描述。在不同的实施例中可替换或省略一些所描述的阶段。

方法s10包括操作s11,其中将探针卡(例如探针卡100)放置在承载板31上。在一些实施例中,手动将探针卡100放置在承载板31上。因此,具有探针卡100以异常状态放置在承载板31上的可能性。异常状态包括由于人为错误而将探针卡100反向或颠倒放置的情况。如果探针卡100以异常状态传送到探测器2,探针卡100将损坏。

为了避免异常状态,方法s10接续到操作s12,其中施行检测过程,以确定探针卡100是否以正常状态或异常状态放置在承载板31上。根据一些实施例,探针卡100放置在承载板31上的各种配置在下面描述。

图8表示根据一些实施例的在以正常状态放置在承载板31上之前的探针卡100的剖视图。图9表示根据一些实施例的以正常状态放置在承载板31上的探针卡100的剖视图。在一些实施例中,以正常状态将探针卡100放置在承载板31上的的正确过程包括将支撑框架110的前表面111面朝向下,而电路板120定位在支撑框架110及承载板31之间。

正确过程也包括适当地放置探针卡100而使得侧边114及侧边115分别对应于叶片34及叶片35。如图8所示,正确过程还包括将探针卡100的定位孔130及135对准对应的定位销367及377,且将两个检测块140对准检测感应器38。亦即,承载板31的横轴t1(图2)对准探针卡100的横轴t2。

此外,如图9所示,正确过程包括降低探针卡100直到两个检测块140抵接两个检测感应器38的壳体138,且直到头部3672的一部分插入到通孔130中,且头部3772的一部分插入到通孔135中。

同时,按钮382由检测块140完全压缩(亦即,检测块抵接对应的壳体),两个检测感应器38产生电性信号s1并发送电性信号s1到控制器6(图1)。控制器6对来自两个检测感应器38的电性信号s1执行分析,并指示探针卡100是以正常状态放置在承载板31上。

响应于来自控制器6的分析结果,此方法接续到操作s14,其中将探针卡100装载到探测器2中(如图1所示的虚线所指示的)。在一些实施例中,承载板31将探针卡100移动到卡固持器22下方的位置。然后,探针卡100被卡固持器22固定且直接与测试头4接触。然后,移除承载板31。在一些实施例中,在探针卡100装载到探测器2中之后,半导体晶片w装载到晶片安装台23上,使得探针卡100的测试销123面朝半导体晶片w。然后,半导体晶片w移动接近探针卡100的测试销123,以施行晶片接受测试。

为了施行晶片接受测试,一或多个测试销123可提供预定信号(例如,刺激信号)给一或多个裸晶(未表示于图中),以测试与裸晶相关的集成电路的功能性。预定信号可由装载到测试头4中的测试程式产生。相似地,一或多个测试销123接收由集成电路响应于预定信号而产生的信号,其与由测试程式提供的验证信号进行比较。当特定的裸晶通过所有测试时,其位置会被记住,以在稍后的集成电路(ic)封装期间使用。没通过的裸晶被记住。举例来说,没通过的裸晶可在此裸晶的中间被标记有小墨点,或描述半导体晶片w内的通过的及没通过的裸晶可储存在档案中(例如,晶片地图(wafermap))。

图10表示根据一些实施例的在将探针卡100的部分元件以异常状态放置在承载板31上的剖面图,其中探针卡反向(backwards)放置。在一些实施例中,如图10所示,由于人为错误或其它原因,探针卡100被反向放置在承载板31上(亦即,侧边115位于叶片34上,且侧边114位于叶片35上)。

在如图10所示的异常状态下,虽然头部3672的一部分可插入到通孔135中,但头部3772被通孔130的开口阻挡,且不可插入到通孔130中。此导致探针卡100相对于承载板31倾斜布置。此外,在倾斜布置中,位于叶片34上的检测感应器38可被探针卡100按压并产生电性信号s1,而位于叶片35上的检测感应器38距离检测块140一段距离且没有被检测块140按压,且检测感应器38没有产生电性信号。

在一些实施例中,当控制器6检测到缺少来自任一检测感应器38的电性信号s1,控制器6发出警告,且方法s10接续到操作s13,以呼叫维护人员调整探针卡100的相对于承载板31方位。调整探针卡100可包括从承载板31去除探针卡100,并在旋转探针卡100之后,再次将探针卡100放置在承载板31上。在调整探针卡100之后,方法s10重复操作s11及s12。如果探针卡100被正确放置,则方法s10接续到操作s14,将探针卡100传送到探测器2中,以进行例如晶片接受测试。

在一些实施例中,基于所接收的电性信号,控制器6确定错误类型并向维修人员显示关于如何调整探针卡以便将其以正常状态放置的指令。举例来说,基于检测感应器38的一者所产生的正确信号(亦即,电性信号s1的存在)及另一检测感应器38所产生的错误信号(亦即,缺少电性信号s1),控制器6提供将探针卡100左右翻转的指令。因此,维护人员可根据由控制器6产生的指令而有效且正确地调整探针卡100,并将探针卡100再次放置在承载板31上。

图11表示根据一些实施例的在将探针卡100的部分元件以异常状态放置在承载板31上的剖面图,其中探针卡颠倒放置。在一些实施例中,如图11中所示,由于人为错误或其它原因,探针卡100被颠倒放置在承载板31上(亦即,后表面112面朝接口装置3,且前表面111面朝上方)。

在如图11所示的异常状态下,第一检查构件36的突起368的抵接对应的底部垫150,且第二检查构件37的突起378抵接对应的底部垫150,使探针卡100的后表面112保持远离检测感应器38的按钮382。因此,探针卡100没有按压检测感应器38,且检测感应器38没有产生电性信号。

在一些实施例中,控制器6检测到缺少来自检测感应器38二者的电性信号s1,控制器6发出警告,且方法s10接续到操作s13,以呼叫人员调整探针卡100相对于承载板31的方位。在调整探针卡100之后,方法s10重复操作s11及s12。如果探针卡100正确放置,则方法s10接续到操作s14,将探针卡100传送到探测器2中,以进行例如晶片接受测试。

在一些实施例中,基于所接收的电性信号,控制器6确定错误类型并向维修人员显示关于如何调整探针卡以便将其以正常状态放置的指令。举例来说,响应于检测感应器38二者所产生的错误信号(亦即缺少电性信号s1),控制器6提供将探针卡100上下翻转的指令。因此,维护人员可根据由控制器6产生的指令而有效且正确地调整探针卡100,并将探针卡100再次放置在承载板31上。

应理解的是,探针卡100的配置不限于上述且可调整。图12表示放置在接口装置3上的探针卡100a。探针卡100a及图11所示的探针卡100之间的差异包括省略底部垫150。

在一些实施例中,按钮382的行进距离td短于或相等于壳体381的预定高度h5及突起368的高度h2之间的差异。因此,当探针卡100a被颠倒放置在承载板31上时,探针卡100的后表面112直接抵接突起368及378而不按压按钮382。因此,探针卡100a没有按压检测感应器38,且检测感应器38没有产生电性信号。因此,进行操作s13以调整探针卡100。

在一些实施例中,按钮382的行进距离td大于或相等于壳体381的预定高度h5及突起368的高度h2之间的差异,且突起368的高度h2大于壳体381的预定高度h5。当探针卡100颠倒放置在承载板31上时,虽然按钮382可被探针卡100的后表面112按压,然而因为按钮382不完全被按压,检测感应器38没有产生电性信号。因此,进行操作s13以调整探针卡100。

本公开提供用于利用接口装置输送探针卡以将探针卡装载到探测器中的方法的实施例。接口装置包括检查构件,其配置以确定探针卡的方位。当将探针卡以异常状态放置时,检查构件及探针卡之间发生的干扰阻挡探针卡接触位于接口装置的检测感应器。因此,由检测感应器所产生的检测信号偏离预设标准,且检测到异常状态。因此,解决探针卡的不正确放置,且可避免在运输期间由于碰撞而对探针卡的损伤。

根据本公开一些实施例,提供一种将探针卡装载到探测器中的方法,包括将一探针卡放置在一探测器的一承载板上、在探针卡放置在承载板上之后,分析由两个检测感应器所产生的多个信号,其中检测感应器的每一者响应于探针卡以一正常状态被定位在对应的检测感应器上而产生一正确信号,且检测感应器的每一者响应于探针卡以一异常状态被定位在对应的检测感应器的每一者上而产生一错误信号、响应于由两个检测感应器所产生的正确信号,传送探针卡到探测器中、以及响应于由检测感应器的任一者所产生的错误信号,从承载板去除探针卡,并在调整探针卡之后再次将探针卡放置到承载板上。

在一实施例中,调整探针卡的操作包括响应于由两个检测感应器所产生的错误信号而将探针卡颠倒放置。在一实施例中,调整探针卡的操作包括响应于由检测感应器的一者所产生的正确信号及检测感应器的另一者所产生的错误信号,将探针卡左右翻转。在一实施例中,当探针卡以正常状态位于对应的检测感应器上时,在对应的检测感应器上的一按钮由探针卡所按压。在一实施例中,当探针卡以异常状态位于对应的检测感应器上时,在对应的检测感应器上的一按钮并未由探针卡所按压。在一实施例中,当探针卡以异常状态位于对应的检测感应器上时,在承载板上的一突起抵接定位于探针卡的一支撑框架的一后表面上的一底部垫,其中多个信号销定位于探针卡的支撑框架的一前表面上。在一实施例中,将一探针卡装载到一探测器中的方法还包括当探针卡放置在承载板上时,将承载板的具有不同的宽度的两个定位销对准定位在探针卡上的具有相同的宽度的两个定位孔。

根据本公开另一些实施例,提供一种接口装置,适用于支撑用于测试半导体晶片的一物体,接口装置包括一承载板、两个检测感应器以及一第一检查构件及一第二检查构件。承载板具有一纵轴。两个检测感应器定位在承载板上,且位于纵轴的两侧,其中检测感应器的每一者包括一壳体,壳体具有相对于承载板的一预定高度。第一检查构件及第二检查构件定位在承载板上,且位于纵轴的两侧。第一检查构件包括一第一定位销以及一第一突起,第一定位销连接到承载板且具有一第一宽度,第一突起连接到承载板且具有相对于承载板的一第一高度,第一高度大于预定高度。第二检查构件包括一第二定位销,连接到承载板且具有不同于第一宽度的一第二宽度。

在一实施例中,检测感应器的每一者包括一按钮,当被物体按压时,按钮可相对于对应的壳体从一释放位置移动至一压缩位置。在一实施例中,当按钮处于释放位置时,按钮的一顶表面远离壳体一行进距离,其中行进距离小于或相等于预定高度及第一高度之间的一差距。在一实施例中,第一定位销、第一突起及第二定位销沿垂直于纵轴的一横轴而布置。在一实施例中,第二检查构件还包括一第二突起,定位在一第一基底上且具有相对于承载板的一第二高度,其中第二高度大于预定高度。在一实施例中,第一定位销及第二定位销的每一者包括位于其远端的一头部,第一定位销的头部具有第一宽度,且第二定位销的头部具有不同于第一宽度的第二宽度。在一实施例中,第一定位销的头部及第二定位销的头部的每一者具有一球形形状。在一实施例中,承载板包括位于纵轴的两侧上的两个叶片,叶片的每一者具有检测感应器的一者及定位于叶片上的第一检查构件及第二检查构件的一者。在一实施例中,检测感应器的每一者比位于在纵轴的相同侧的第一定位销及第二定位销的一者更远离纵轴。

根据本公开又另一些实施例,提供一种测试系统,包括一接口装置以及一探针卡。接口装置包括一承载板、两个检测感应器以及一第一检查构件及一第二检查构件。承载板具有一纵轴。两个检测感应器定位在承载板上,且定位在纵轴的两侧,检测感应器的每一者包括一壳体,壳体具有相对于承载板的一预定高度。第一检查构件及第二检查构件定位在承载板上,且位于纵轴的两侧。第一检查构件包括的一第一定位销以及一第一突起,第一定位销连接到承载板且具有一第一宽度,第一突起连接到承载板且具有相对于承载板的一第一高度,第一高度大于预定高度。第二检查构件包括连接到承载板的一第二定位销,第二定位销具有不同于第一宽度的一第二宽度。探针卡定位在接口装置上,且包括:一支撑框架、多个信号销以及一第一定位孔及一第二定位孔。支撑框架具有抵接检测感应器的一前表面。多个信号销位于支撑框架的前表面上。第一定位孔及第二定位孔分别对准第一定位销及第二定位销。

在一实施例中,第一定位孔及第二定位孔沿穿过支撑框架的一中心的一横轴而布置。在一实施例中,测试系统还包括两个底部垫,从支撑框架的一后表面突出,且位于第一定位孔及第二定位孔附近。底部垫、第一定位孔及第二定位孔沿垂直于纵轴的一横轴而布置。在一实施例中,第一定位孔及第二定位孔的每一者比相邻的底部垫更靠近纵轴。

虽然本公开的实施例及其优点已公开如上,但应该了解的是,任何所属技术领域的普通技术人员,在不脱离本公开的精神和范围内,当可作更动、替代与润饰。此外,本公开的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,任何所属技术领域的普通技术人员可从本公开揭示内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果均可根据本公开使用。因此,本公开的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外,每一权利要求构成个别的实施例,且本公开的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

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