CN104897687B - 探针针痕位置的检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种探针针痕位置的检测系统和方法，根据标准针痕图像，获得标准针痕范围，并以此建立最大范围坐标，从而使得检测到的针痕位置数据有了参造基准；根据检测到的实际针痕图像，得到实际针痕位置数据，判断实际针痕位置数据是否在最大范围坐标所形成的范围之内，以判断出实际针痕是否扎在接触片上。通过本发明，无需手动来检测探针针痕是否扎在接触片上，解决了检测时间，提高了检测效率，简化了工艺过程。

Description

探针针痕位置的检测系统及方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种探针针痕位置的检测系统及方法。

背景技术

探针卡用于对晶圆进行测试。探针卡的测试方式是将探针扎在接触片(pad)上来对晶圆进行检测。目前晶圆在测试前，机台不会自动检查探针卡的针痕(prober mark，pad里的扎针针痕)状态，需要操作者手动扎针并判断针痕是否在pad中，因此，机台无法自动发现探针卡的状态是否良好。而绝大多数情况下，针痕都是在pad内，但是，为了确保探针是扎在pad上的，操作者还是需要手动检查一遍，因此，无论针痕在何种状态，都需要手动检查，不仅浪费了工艺时间，还使得测试更加繁琐。

为此，需要建立一种方法，能够自动判断针痕是否在pad内。

发明内容

为了克服以上问题，本发明旨在提供一种探针针痕位置的检测系统和方法，通过标准针痕图像，建立标准针痕图像的最大范围坐标，进而将获得的实际针痕位置数据与最大范围坐标进行比较，以判断实际针痕位置是否在接触片上。

为了实现上述目的，本发明提供了一种探针针痕位置的检测方法，通过将探针扎到晶圆的接触片上以对晶圆进行检测，其包括以下步骤：

步骤01：获取探针扎到所述接触片上时所对应的标准针痕图像；

步骤02：经过对所述标准针痕图像进行分析，获得所述标准针痕范围；

步骤03：根据所述标准针痕范围，设定坐标原点，并确定所述标准针痕在所述接触片上的最大范围坐标；

步骤04：进行晶圆测试前的扎针过程，并采集实际针痕图像；

步骤05：根据实际针痕图像得到所述扎针过程中的实际针痕位置数据，以判断所述实际针痕的位置是否位于所述最大范围坐标所形成的范围之内；

步骤06：当判断结果为是时，则开始对所述晶圆进行测试。

优选地，所述步骤01中，所述标准针痕图像包括采用各个测试机台扎针时所对应的标准针痕图像。

优选地，所述步骤02中，对所述标准针痕图像进行分析包括：对所述标准针痕图像的颜色进行处理，所述标准针痕图像中的针痕颜色记为0，所述标准针痕图像中的接触片的颜色记为1。

优选地，所述步骤03中，所述接触片为多边形，所述最大范围为所述接触片的轮廓范围；所述最大范围坐标为所述多边形的各个角顶点所对应的坐标。

优选地，所述多边形的左下角顶点为坐标原点。

优选地，所述步骤02中，定义所述标准针痕范围的形状与所述接触片的形状相同。

优选地，所述步骤05中，所述实际针痕位置数据为所述实际针痕图像中实际针痕范围坐标。

优选地，所述步骤05中，当所述实际针痕范围坐标在所述最大范围坐标所形成的范围之内时，所述实际针痕的位置在所述最大范围坐标所形成的范围之内。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种探针针痕位置的检测系统，其包括：

测试模块，用于对所述晶圆进行测试；

图像获取模块，获取探针扎到所述接触片上时所对应的标准针痕图像；或者采集实际针痕图像；

坐标设定模块，对所述标准针痕图像进行分析，获得所述标准针痕范围；并根据所述标准针痕范围，设定坐标原点，并确定所述标准针痕在所述接触片上的最大范围坐标；

判断模块，根据实际针痕图像得到所述扎针过程中的实际针痕位置数据，来判断所述实际针痕的位置是否位于所述最大范围坐标所形成的范围之内；当判断结果为是时，则发出开始对所述晶圆进行测试的信号给测试模块。

优选地，还包括警报模块，当判断结果为否时，判断模块向警报模块发出触发信号，然后警报模块发出警报信号。

本发明的探针针痕位置的检测系统和方法，根据标准针痕图像，获得标准针痕范围，并以此建立最大范围坐标，从而使得检测到的针痕位置数据有了参造基准；根据检测到的实际针痕图像，得到实际针痕位置数据，判断实际针痕位置数据是否在最大范围坐标所形成的范围之内，以判断出实际针痕是否扎在接触片上。通过本发明，无需手动来检测探针针痕是否扎在接触片上，解决了检测时间，提高了检测效率，简化了工艺过程。

附图说明

图1为本发明的一个较佳实施例的探针针痕位置的检测方法的流程示意图

图2为本发明的一个较佳实施例的标准针痕图像示意图

图3为本发明的一个较佳实施例的探针针痕位置的检测系统的方块图

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

以下结合附图1-2和具体实施例对本发明的探针针痕位置的检测方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式、使用非精准的比例，且仅用以方便、清晰地达到辅助说明本实施例的目的。

探针是否扎在晶圆的接触片上，将影响到对晶圆的检测准确度；在晶圆检测之前需要判断探针是否扎在接触片上，在晶圆检测时有时也需要判断探针的位置，亦或存在晶圆检测之后对探针位置的判断。因此，对探针是否扎在接触片上的检测十分重要。

请参阅图1，本实施例的探针针痕位置的检测方法，通过将探针扎到晶圆的接触片上以对晶圆进行检测，其包括以下步骤：

步骤01：获取探针扎到接触片上时所对应的标准针痕图像；

具体的，可以通过对各个测试机台扎针时所对应的标准针痕图像进行对标准针痕图像的获取；标准针痕图像可以为一系列的图像集合。

步骤02：经过对标准针痕图像进行分析，获得标准针痕范围；

具体的，对标准针痕图像进行分析包括：标准针痕图像的颜色进行处理，标准针痕图像中的针痕颜色记为0，标准针痕图像中的接触片的颜色记为1。通过颜色对比不同，来近似得到标准针痕的轮廓范围。为了便于判断，定义标准针痕范围的形状与接触片的形状相同，如果接触片的形状矩形，则定义标准针痕范围的形状也为矩形。

步骤03：根据标准针痕范围，设定坐标原点，并确定标准针痕在接触片上的最大范围坐标；

具体的，本发明中接触片可以为多边形，最大范围为接触片的轮廓范围，最大范围坐标为多边形的各个角顶点所对应的坐标，可以设定多边形的左下角顶点为坐标原点；本实施例中，接触片为矩形，则最大范围为接触片的矩形边缘；最大范围坐标为矩形的四个角顶点对应的坐标；例如，如图2所示，矩形接触片1的长和宽分别为X和Y，设定矩形1的左下角顶点A为坐标原点，则矩形1的四个角顶点的坐标分别为A(0，0)，B(X，0)，C(X，Y)，D(0，Y)。

在本发明的其它实施例中，最大范围也可以获得的一些标准针痕范围中最大的一个；例如，接触片为矩形，标准针痕可以近似定义为一个矩形，将矩形接触片的左下角设为坐标原点，则矩形长和宽分别为X和Y，设定矩形的左下角顶点A为坐标原点，则矩形的四个角顶点的坐标分别为A(0，0)，B(X，0)，C(X，Y)，D(0，Y)；将标准针痕所对应的矩形进行坐标定义，从而得到标准针痕的最大范围的坐标从左下角逆时针旋转依次为(X/3，Y/3)，(2X/3，Y/3)，(2X/3，2Y/3)，(X/3，2Y/3)，其可以用于作为最大针痕范围。

步骤04：进行晶圆测试前的扎针过程，并采集实际针痕图像；

具体的，对晶圆的扎针过程在机台上进行，并对此扎针过程进行图像采集，以获得实际针痕图像。

步骤05：根据实际针痕图像得到扎针过程中的实际针痕位置数据，以判断实际针痕的位置是否位于最大范围坐标所形成的范围之内；

具体的，实际针痕位置数据为实际针痕图像中实际针痕范围坐标；当实际针痕范围坐标在最大范围坐标所形成的范围之内时，实际针痕的位置在最大范围坐标所形成的范围之内；本实施例中，再次参阅图2，矩形接触片1的四个角顶点的坐标分别为A(0，0)，B(X，0)，C(X，Y)，D(0，Y)，以矩形1的四个角顶点的坐标作为最大范围坐标，而针痕0近似为矩形(虚线框所示)，其四个角顶点坐标为(X/3，Y/3)，(2X/3，Y/3)，(2X/3，2Y/3)，(X/3，2Y/3)，落入矩形1接触片的四个角顶点坐标所形成的范围之内，由此，可判断实际针痕的位置在矩形接触片的四个角顶点的坐标所形成的范围之内，也即是探针扎在了接触片上。

步骤06：当判断结果为是时，则开始对晶圆进行测试。

具体的，当判断探针扎在接触片上时，就可以开始进行晶圆的检测了；当判断结果为否时，说明探针没有扎在接触片上，这时，需要操作人员来进行人工检查、并重新扎针。

根据以上方法，本发明的一实施例中还提供了一种探针针痕位置的检测系统，请参阅图3，该检测系统包括：

测试模块，用于对所述晶圆进行测试；

图像获取模块，获取探针扎到接触片上时所对应的标准针痕图像；以及采集实际针痕图像；

坐标设定模块，对标准针痕图像进行分析，获得标准针痕范围；并根据标准针痕范围，设定坐标原点，并确定标准针痕在接触片上的最大范围坐标；

判断模块，根据实际针痕图像得到扎针过程中的实际针痕位置数据，来判断实际针痕的位置是否位于最大范围坐标所形成的范围之内；当判断结果为是时，则发出开始对晶圆进行测试的信号给测试模块；

本实施例中，还可以包括：

警报模块，当判断结果为否时，判断模块向警报模块发出触发信号，然后警报模块发出警报信号。警报信号可以是声音、图像、光等形式的信号。

综上所述，本发明的探针针痕位置的检测系统和方法，根据标准针痕图像，获得标准针痕范围，并以此建立最大范围坐标，从而使得检测到的针痕位置数据有了参造基准；根据检测到的实际针痕图像，得到实际针痕位置数据，判断实际针痕位置数据是否在最大范围坐标所形成的范围之内，以判断出实际针痕是否扎在接触片上。通过本发明，无需手动来检测探针针痕是否扎在接触片上，解决了检测时间，提高了检测效率，简化了工艺过程。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。

Claims (8)

1.一种探针针痕位置的检测方法，通过将探针扎到晶圆的接触片上以对晶圆进行检测，其特征在于，包括以下步骤：

步骤01：获取探针扎到所述接触片上时所对应的标准针痕图像；

步骤02：经过对所述标准针痕图像进行分析，获得所述标准针痕范围；其中，定义标准针痕范围的形状与接触片的形状相同；

步骤03：根据所述标准针痕范围，设定坐标原点，并确定所述标准针痕在所述接触片上的最大范围坐标；其中，所述接触片为多边形，所述最大范围为所述接触片的轮廓范围；所述最大范围坐标为所述多边形的各个角顶点所对应的坐标；

步骤04：进行晶圆测试前的扎针过程，并采集实际针痕图像；

步骤05：根据实际针痕图像得到所述扎针过程中的实际针痕位置数据，以判断所述实际针痕的位置是否位于所述最大范围坐标所形成的范围之内；

步骤06：当判断结果为是时，则开始对所述晶圆进行测试。

2.根据权利要求1所述的探针针痕位置的检测方法，其特征在于，所述步骤01中，所述标准针痕图像包括采用各个测试机台扎针时所对应的标准针痕图像。

3.根据权利要求1所述的探针针痕位置的检测方法，其特征在于，所述步骤02中，对所述标准针痕图像进行分析包括：对所述标准针痕图像的颜色进行处理，所述标准针痕图像中的针痕颜色记为0，所述标准针痕图像中的接触片的颜色记为1。

4.根据权利要求1所述的探针针痕位置的检测方法，其特征在于，所述多边形的左下角顶点为坐标原点。

5.根据权利要求1所述的探针针痕位置的检测方法，其特征在于，所述步骤05中，所述实际针痕位置数据为所述实际针痕图像中实际针痕范围坐标。

6.根据权利要求5所述的探针针痕位置的检测方法，其特征在于，所述步骤05中，当所述实际针痕范围坐标在所述最大范围坐标所形成的范围之内时，所述实际针痕的位置在所述最大范围坐标所形成的范围之内。

7.一种探针针痕位置的检测系统，包括用于对晶圆进行测试的测试模块，其特征在于，包括：

图像获取模块，获取探针扎到接触片上时所对应的标准针痕图像；或者采集实际针痕图像；

坐标设定模块，对所述标准针痕图像进行分析，获得所述标准针痕范围；并根据所述标准针痕范围，设定坐标原点，并确定所述标准针痕在所述接触片上的最大范围坐标；其中，定义标准针痕范围的形状与接触片的形状相同；所述接触片为多边形，所述最大范围为所述接触片的轮廓范围；所述最大范围坐标为所述多边形的各个角顶点所对应的坐标；

判断模块，根据实际针痕图像得到所述扎针过程中的实际针痕位置数据，来判断所述实际针痕的位置是否位于所述最大范围坐标所形成的范围之内；当判断结果为是时，则发出开始对所述晶圆进行测试的信号给测试模块。

8.根据权利要求7所述的探针针痕位置的检测系统警报模块，其特征在于，还包括警报模块，当判断结果为否时，判断模块向警报模块发出触发信号，然后警报模块发出警报信号。