探针台故障检测方法及其系统、探针台及其使用方法与流程

本发明属于半导体工业中的测试技术领域，特别是涉及一种探针台故障检测方法及其系统、探针台及其使用方法。

背景技术：

集成电路的制造过程中，通常可分为晶圆制程、晶圆测试、封装及最后测试几个阶段。在封装之前，通常需要对晶圆上的集成电路进行电学性能测试和晶圆测试，以判断集成电路是否良好，而完成封装工艺后的集成电路则必须再进行最终测试，即最后测试以筛选出因封装工艺不佳造成的不良品，进一步提升最终成品的良率。

探针台是晶圆测试系统中的主要设备，主要由软体控制程序、硬体部件组成。其中硬体部件主要包括驱动器1、马达2、气缸3、传感器4、相机、导柱5、丝杆6及运动控制器等，如图1所示为探针台装载部分的结构示意图。探针台由于长时间使用，其运行程序及硬体部件会出现故障。探针台某一运动模块都是由驱动器、马达、传感器、运动控制器及导轨部件等组成，一旦此模块发生故障，设备工程师很难快速的判断出故障点，例如，探针台在开机时，在探针台系统还未完全开启的情况下，如果此时某一硬件部分发生故障，是无法判断出故障点，设备工程师需要较长时间排查故障点，导致设备当机时间过长，降低设备利用率；甚至有可能造成设备工程师更换错配件，造成维修成本增加。

基于以上原因，有必要提出一种探针台故障检测系统及其检测方法，可以快速定位探针台故障模块，以使设备工程师快速准确的确定故障点及排除障碍。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种探针台故障检测方法及其系统、探针台及其使用方法，用于解决现有技术中的探针台在发生故障时，无法准确确定产生故障的部件位置，导致设备当机时间过长，降低设备利用率，提高维修成本等的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种探针台故障检测系统，所述探针台故障检测系统至少包括：存储模块，数据采集模块，数据处理模块和显示模块；其中，

所述存储模块用于存储探针台硬体部位的变量的设定参数值；

所述数据采集模块用于采集探针台硬体部位的变量的实时进度数据值，并将采集到的所述实时进度数据值传输至所述数据处理模块；

所述数据处理模块连接所述数据采集模块及所述存储模块，用于获取所述设定参数值及所述实时进度数据值，将所述设定参数值与所述实时进度数据值对比，获得对比结果，并根据所述对比结果获得探针台硬体部位的具体故障点；

所述显示模块连接所述数据处理模块，用于显示所述设定参数值、所述实时进度数据值及所述对比结果。

可选地，所述探针台硬体部位包括装载部位、承载部位及主系统。

可选地，所述装载部位包括料盒锁、料盒承载、料盒盖、机械手臂及预对准卡盘；所述承载部位包括卡盘及清针台；所述主系统包括主真空系统、主压缩系统及主电源系统。

可选地，所述探针台硬体部位的所述变量包括供电状态、传感器开关状态、电磁阀开关状态、驱动器状态、气体压力值、部件运行位置及马达状态。

可选地，当所述变量为所述气体压力值及所述部件运行位置时，所述显示模块显示该变量的所述设定参数值及所述实时进度数据值；当所述变量为所述供电状态、所述传感器开关状态、所述电磁阀开关状态、所述驱动器状态及所述马达状态时，所述显示模块显示该变量的状态为“on”或“off”。

可选地，所述探针台故障检测系统用于对所述探针台开机过程中故障的检测和/或对所述探针台运行过程中故障的检测。

本发明还提供一种探针台，所述探针台包括上述任意一项所述的探针台故障检测系统。

本发明还提供一种探针台故障检测方法，所述检测方法至少包括如下步骤：

获取探针台硬体部位的变量的设定参数值；

采集探针台硬体部位的变量的实时进度数据值；

将所述设定参数值与所述实时进度数据值对比，获得对比结果，并根据所述对比结果获得探针台硬体部位的具体故障点；

显示所述设定参数值、所述实时进度数据值及所述对比结果。

可选地，所述探针台硬体部位包括装载部位、承载部位及主系统。

可选地，所述装载部位包括料盒锁、料盒承载、料盒盖、机械手臂及预对准卡盘；所述承载部位包括卡盘及清针台；所述主系统包括主真空系统、主压缩系统及主电源系统。

可选地，所述探针台硬体部位的所述变量包括供电状态、传感器开关状态、电磁阀开关状态、驱动器状态、气体压力值、部件运行位置及马达状态。

可选地，当所述变量为所述气体压力值及所述部件运行位置时，所述显示模块显示该变量的所述设定参数值及所述实时进度数据值；当所述变量为所述供电状态、所述传感器开关状态、所述电磁阀开关状态、所述驱动器状态及所述马达状态时，所述显示模块显示该变量的状态为“on”或“off”。

可选地，所述检测方法用于对探针台开机过程中故障的检测，具体步骤包括：

探针台开机时，探针台控制系统实时监控探针台硬体部位的变量的实时进度数据值；

当探针台开机遇到故障时，获取探针台硬体部位的变量的设定参数值，采集探针台开机遇到故障时的探针台硬体部位的变量的实时进度数据值；

将所述设定参数值与所述实时进度数据值对比，获得对比结果，并根据所述对比结果获得探针台硬体部位的具体故障点；

显示所述设定参数值、所述实时进度数据值及所述对比结果。

可选地，所述检测方法用于对探针台运行过程中故障的检测，具体步骤包括：

探针台运行过程中，探针台控制系统实时监控探针台硬体部位的变量的实时进度数据值；

当探针台运行过程中遇到故障时，产生故障报警，探针台系统判定出故障大概定位；

获取探针台系统判定出的所述故障大概定位的探针台硬体部位的变量的设定参数值，采集探针台系统判定出的所述故障大概定位的探针台硬体部位的变量的实时进度数据值；

将所述设定参数值与所述实时进度数据值对比，获得对比结果，并根据所述对比结果获得探针台硬体部位的具体故障点；

显示所述设定参数值、所述实时进度数据值及所述对比结果。

本发明还提供一种探针台的使用方法，所述使用方法包括使用如上任意一项所述的探针台故障检测方法对探针台在开机过程和/或运行过程遇到故障时，对探针台硬体部位的具体故障点进行检测。

如上所述，本发明的探针台故障检测方法及其系统、探针台及其使用方法，采用本发明的探针台故障检测系统，当探针台发生故障时，通过将探针台硬体部位的变量的设定参数值与发生故障时的实时进度数据值进行比较，从而可快速、精确的获得探针台硬体部位发生故障的具体故障点，有效缩短设备当机时间，提高配件更换精度，降低设备维修成本，提高设备利用率。

附图说明

图1显示为现有探针台装载部位的结构示意图。

图2显示为本发明实施例一的探针台故障检测系统的框架原理图。

图3显示为本发明实施例一的探针台故障检测系统的探针台硬体部位的模块示意图。

图4显示为本发明实施例一的探针台故障检测系统中的机械手臂故障时显示模块的显示示意图。

图5显示本发明实施例二的探针台故障检测方法在探针台开机过程中故障时的故障检测流程示意图。

图6显示本发明实施例二的探针台故障检测方法在探针台运行过程中故障时的故障检测流程示意图。

元件标号说明

1驱动器

2马达

3气缸

4传感器

5导柱

6丝杆

10存储模块

11数据采集模块

12数据处理模块

13显示模块

14设定参数值

15实时进度数据值

16探针台硬体部位

20装载部位

200料盒锁

201料盒承载

202料盒盖

203机械手臂

204预对准卡盘

21承载部位

210卡盘

211清针台

22主系统

220主真空系统

221主压缩系统

222主电源系统

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

探针台是晶圆测试系统中的主要设备，用于晶圆装载、卸载，晶圆固定以及晶圆移动，并固定探针卡，其主要由软体控制程序、硬体部件组成。目前市场上的探针台(例如tel、tsk)在开机的过程中，只是显示程序进行进度，如在开机过程中发生故障，程序不能进行下去，探针台会一直处于开机状态，探针台任意故障都会导致程序不能进行，因此探针台在开机过程中发生故障时设备工程师很难判断故障点；另外，探针台在运行过程中如发生故障，会弹出故障信息，一个很小的故障会提示设备工程师检查很多关联地方，导致设备工程师不能快速的判断出实际故障点。由于不能及时准确的判断出探针台的具体故障点，可导致需要更多的人力排查故障，使设备当机时间过长，降低设备利用率；甚至有可能造成人力更换错配件，造成维修成本增加。

发明人基于上述问题，并详细分析现有探针台的软硬件设施，提出一种探针台故障检测系统，采用该系统可快速、准确定位探针台的具体故障点，从而缩短设备当机时间，提高配件更换精度，降低设备维修成本，提高设备利用率。

下面将结合具体的附图，对本发明的探针台故障检测系统进行详细说明，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。基于本发明中的实施例，本领域一般技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图2及图4所示，本实施例提供一种探针台故障检测系统，所述探针台故障检测系统包括：存储模块10，数据采集模块11，数据处理模块12和显示模块13；其中，

所述存储模块10用于存储探针台硬体部位的变量的设定参数值14；

所述数据采集模块11用于采集探针台硬体部位的变量的实时进度数据值15，并将采集到的所述实时进度数据值15传输至所述数据处理模块12；

所述数据处理模块12连接所述数据采集模块11及所述存储模块10，用于获取所述设定参数值14及所述实时进度数据值15，将所述设定参数值14与所述实时进度数据值15对比，获得对比结果，并根据所述对比结果获得探针台硬体部位的具体故障点；

所述显示模块13连接所述数据处理模块12，用于显示所述设定参数值14、所述实时进度数据值15及所述对比结果。

采用本实施例的探针台故障检测系统，当探针台发生故障时，通过将探针台硬体部位的变量的设定参数值与发生故障时的实时进度数据值进行比较，从而可快速、精确的获得探针台硬体部位发生故障的具体故障点，有效缩短设备当机时间，提高配件更换精度，降低设备维修成本，提高设备利用率。

这里需要说明的是，本实施例所述探针台故障检测系统可以是集成于探针台本身自带的控制系统中(例如可编程逻辑控制器，plc)；也可以是独立于探针台本身自带的控制系统；也可以是部分集成于探针台本身自带的控制系统中，部分独立于探针台本身自带的控制系统，在此不做限制。

如图3所示，作为示例，所述探针台硬体部位16包括装载部位20、承载部位21及主系统22。较佳地，所述装载部位20包括料盒锁200、料盒承载201、料盒盖202、机械手臂203及预对准卡盘204；所述承载部位21包括卡盘210及清针台211；所述主系统22包括主真空系统220、主压缩系统221及主电源系统222。当然，所述探针台硬体部位16还可包括其他部件，可根据具体情况需要，将其设置在故障检测系统的检测对象中，在此不作限制。

如图3及图4所示，作为示例，所述探针台硬体部位16的所述变量包括供电状态、传感器开关状态、电磁阀开关状态、驱动器状态、气体压力值、部件运行位置及马达状态。当然，所述探针台硬体部位16还可包括其他变量，可根据具体情况需要，将其设置在故障检测系统的变量检测对象中，在此不作限制。

如图4所示，所述显示模块13显示的内容可根据探针台硬体部位16的变量不同进行设置，例如，当所述变量为所述气体压力值及所述部件运行位置时，所述显示模块13显示该变量的所述设定参数值及所述实时进度数据值；当所述变量为所述供电状态、所述传感器开关状态、所述电磁阀开关状态、所述驱动器状态及所述马达状态时，所述显示模块显示该变量的状态为“on”或“off”，“on”代表运行正常，“off”代表运行异常。对比结果显示红色代表该部位异常，对比结果显示绿色代表该部位正常。

作为示例，本实施例的探针台故障检测系统可用于对所述探针台开机过程中故障的检测和/或对所述探针台运行过程中故障的检测。

基于本实施例的探针台故障检测系统，本实施例还提供一种探针台，该探针台包括本实施例所述的探针台故障检测系统，以在探针台运行异常时快速、准确的定位探针台硬件部位的具体故障点。

值得一提的是，本实施例中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以是多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

实施例二

本实施例提供一种探针台故障检测方法，该检测方法可以基于上述实施例一的探针台故障检测系统实现，但也可以不限于上述检测系统。

所述检测方法至少包括如下步骤：

获取探针台硬体部位的变量的设定参数值；

采集探针台硬体部位的变量的实时进度数据值；

将所述设定参数值与所述实时进度数据值对比，获得对比结果，并根据所述对比结果获得探针台硬体部位的具体故障点；

显示所述设定参数值、所述实时进度数据值及所述对比结果。

如图3所示，作为示例，所述探针台硬体部位16包括装载部位20、承载部位21及主系统22。较佳地，所述装载部位20包括料盒锁200、料盒承载201、料盒盖202、机械手臂203及预对准卡盘204；所述承载部位21包括卡盘210及清针台211；所述主系统22包括主真空系统220、主压缩系统221及主电源系统222。当然，所述探针台硬体部位16还可包括其他部件，可根据具体情况需要，将其设置在故障检测系统的检测对象中，在此不作限制。

如图3及图4所示，作为示例，所述探针台硬体部位16的所述变量包括供电状态、传感器开关状态、电磁阀开关状态、驱动器状态、气体压力值、部件运行位置及马达状态。当然，所述探针台硬体部位16还可包括其他变量，可根据具体情况需要，将其设置在故障检测系统的变量检测对象中，在此不作限制。

如图4所示，所述显示模块13显示的内容可根据探针台硬体部位16的变量不同进行设置，例如，当所述变量为所述气体压力值及所述部件运行位置时，所述显示模块13显示该变量的所述设定参数值及所述实时进度数据值；当所述变量为所述供电状态、所述传感器开关状态、所述电磁阀开关状态、所述驱动器状态及所述马达状态时，所述显示模块显示该变量的状态为“on”或“off”，“on”代表运行正常，“off”代表运行异常。对比结果显示红色代表该部位异常，对比结果显示绿色代表该部位正常。

如图5所示，作为示例，所述检测方法用于对探针台开机过程中故障的检测，具体步骤包括：

探针台开机时，探针台控制系统实时监控探针台硬体部位的变量的实时进度数据值；

当探针台没有遇到故障时，探针台正常开机运行；当探针台开机遇到故障时，获取探针台硬体部位的变量的设定参数值，采集探针台开机遇到故障时的探针台硬体部位的变量的实时进度数据值；

将所述设定参数值与所述实时进度数据值对比，获得对比结果，并根据所述对比结果获得探针台硬体部位的具体故障点；

显示所述设定参数值、所述实时进度数据值及所述对比结果。

设备工程师根据显示模块显示的内容，直接获得具体故障点(即故障定位)，并对具体故障点的故障进行排除，然后继续开机，完成探针台开机过程。

如图6所示，作为示例，所述检测方法用于对探针台运行过程中故障的检测，具体步骤包括：

探针台运行过程中，探针台控制系统实时监控探针台硬体部位的变量的实时进度数据值；

当探针台运行过程中遇到故障时，产生故障报警，探针台系统判定出故障大概定位；

获取探针台系统判定出的所述故障大概定位的探针台硬体部位的变量的设定参数值，采集探针台系统判定出的所述故障大概定位的探针台硬体部位的变量的实时进度数据值；

将所述设定参数值与所述实时进度数据值对比，获得对比结果，并根据所述对比结果获得探针台硬体部位的具体故障点；

显示所述设定参数值、所述实时进度数据值及所述对比结果。

设备工程师根据显示模块显示的内容，直接获得具体故障点(即故障定位)，并对具体故障点的故障进行排除，然后初始化。

基于本实施例的探针台故障检测方法，本实施例还提供一种探针台的使用方法，该使用方法包括使用本实施例的探针台故障检测方法对探针台在开机过程和/或运行过程遇到故障时，对探针台硬体部位的具体故障点进行检测。

综上所述，本发明提供一种探针台故障检测方法及其系统、探针台及其使用方法，采用本发明的探针台故障检测系统，当探针台发生故障时，通过将探针台硬体部位的变量的设定参数值与发生故障时的实时进度数据值进行比较，从而可快速、精确的获得探针台硬体部位发生故障的具体故障点，有效缩短设备当机时间，提高配件更换精度，降低设备维修成本，提高设备利用率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。