CN108845165A - 探针结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明设计了一种探针结构及其使用方法，所述探针结构包括先端段、本体及拉伸装置，所述拉伸装置设置于所述先端段上并与本体连接，基于本发明的探针结构，通过监控探针结构的先端的长度变化值，每当所述先端段的长度减少预定长度，则拉伸装置将所述先端段推出所述预定长度，直至剩余先端段无法被推出所述预定长度为止。基于本发明的探针结构，针对先端段的长度减少的问题，通过拉伸装置先后推出先端段以弥补先端段磨损所减少的长度，以满足测试过程中对探针结构的先端段长度需求，延长了探针结构的使用寿命，减少了重新植针的频率，提高了探针的利用率。

Description

探针结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种探针结构及其使用方法。

背景技术

集成电路的制作过程可以分为上、中、下游三个阶段，具体包括，硅片制作；集成电路制作；集成电路的封装和测试。集成电路的制作工序非常复杂，成本也非常高，因此制程品的良率具有举足轻重的地位。在整个制作过程中测试大致分为三个阶段：集成电路制作完成以后的晶圆允收测试(WaferAcceptance Test，WAT)；集成电路封装前的测试(ChipPackage Test)；集成电路封装后的测试(Final Test)。

晶圆允收测试(WAT)是在工艺流程结束后对芯片做的电性测试，用来检验各段工艺流程是否符合标准。WAT是集成电路制成以后的第一个测试关卡，能最快、最直接的反应出集成电路制作工艺中的种种不足，为工程师发现问题，以及改进工艺提供依据，同时也能有效的避免在批量生产中发生重大事故导致经济损失。在进行电性测试的时候，测试机台会给探针卡上的探针一个输入信号，通过探针与晶圆的接触来达到测量的目的，并且将测量的结果反馈给测试机。周而复始，同一探针与多个测试垫接触，会造成探针的先端段磨损而使其长度变短，出现该状况则需要停止该探针的测试进程进行探针卡保养，直到探针的先端段的长度满足测量需求再继续进行测试；当探针经保养仍无法满足WAT测试需求，则需要重新植入探针以支持测试。

针对现有晶圆允收测试中探针的先端段磨损变短，需要高频率的重新植针来解决这种问题，本领域技术人员一直在寻找该问题的解决方法。

发明内容

本发明的目的在于设计了一种探针结构及其使用方法，以解决使用现有技术中探针进行晶圆允收测试，探针的先端段磨损变短，需要高频率的重新植针的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种探针结构，包括：先端段、本体及拉伸装置，所述拉伸装置设置于所述先端段上并与本体连接。

可选的，在所述的探针结构中，所述先端段包括原始先端段和与所述原始先端段连接的延伸先端段，所述拉伸装置套接于所述先端段上。

可选的，在所述的探针结构中，所述原始先端段的长度为250μm～320μm。

可选的，在所述的探针结构中，所述先端段长度范围为350μm～420μm。

本发明提供一种探针结构的使用方法，包括如下步骤：

监控探针结构的先端段的长度变化值，每当所述先端段的长度减少预定长度，则拉伸装置将所述先端段推出所述预定长度，直至剩余先端段无法被推出所述预定长度为止。

可选的，在所述的探针结构的使用方法中，所述拉伸装置在所述探针结构处于不扎针的状态时，将所述先端段推出所述预定长度。

可选的，在所述的探针结构的使用方法中，所述预定长度范围为10μm～12μm。

可选的，在所述的探针结构的使用方法中，当剩余先端段无法被推出所述预定长度时，剩余先端段末端达到安全区，所述拉针装置处于不工作状态。

可选的，在所述的探针结构的使用方法中，采用监控装置监控探针结构的先端段的长度变化值，所述监控装置包括依次通信的激光发射器、激光接收器及处理器。

可选的，在所述的探针结构的使用方法中，所述监控装置监控探针结构的先端段的长度过程如下：

激光发射器发射激光信号至先端段的顶端；

激光接收器接收经先端段的顶端反射的激光信号并反馈给处理器；

处理器根据所述激光信号获知先端段减少的长度数值。

在本发明所提供的探针结构及其使用方法中，所述探针结构包括先端段、本体及拉伸装置，所述拉伸装置设置于所述先端段上并与本体连接，基于本发明的探针结构，通过监控探针结构的先端的长度变化值，每当所述先端段的长度减少预定长度，则拉伸装置将所述先端段推出所述预定长度，直至剩余先端段无法被推出所述预定长度为止。基于本发明的探针结构，针对先端段的长度减少的问题，通过拉伸装置先后推出先端段以弥补先端段磨损所减少的长度，以满足测试过程中对探针结构的先端段长度需求，延长了探针结构的使用寿命，减少了重新植针的频率，提高了探针的利用率。

附图说明

图1是本发明一实施例的探针结构的示意图。

图中：1-先端段；10-原始先端段；11-延伸先端段；2-本体；3-拉伸装置。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的探针的结构进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

对比分析现有技术中探针的保养方法和本发明的探针的保养方法。其中，现有技术中，针对晶圆允收测试中探针的先端段磨损变短的问题，探针通过植针的方式增加先端段的长度。而本发明应用拉伸装置推出套置其中的先端段长度以弥补先端段磨损变短的长度，由于增加了推出先端段的方式，使得探针的先端段使用寿命得以延长。

请参考图1，其为本发明的探针结构的示意图，如图1所示，所述探针结构包括先端段1、本体2及拉伸装置3，所述拉伸装置设置于所述先端段1上并与本体2连接。其中，所述先端段1包括原始先端段10和与所述原始先端段10连接的延伸先端段11，所述拉伸装置3套接于所述先端段上，具体的，拉伸装置3可以套接于所述原始先端段10上，从而在原始先端段10被磨损变短时，可以通过推出延伸先端段11，令延伸先端段11的部分长度弥补被磨损掉的原始先端段10长度，以维持探针结构的正常测试需求，无需重新植针，提高了工作效率，延长了探针结构的使用寿命。

其中，先端段的轴线与垂直方向的夹角在10度以内，本体的轴线与拉伸装置的轴线夹角为80度左右；所述先端段长度范围为350μm～420μm，所述原始先端段的长度为250μm～320μm，由此可见，本发明的探针结构的先端段比现有探针的先端段(250μm～320μm)要长，本发明中原始先端段相当于现有技术中探针的先端段部分。

请结合图1理解本发明的探针结构相比现有探针延长了寿命的原理：

如图1所示，以预设长度为10μm为例，本发明的探针结构的先端段长度为h₂₀，原始先端段长度为h₀₀，当先端段长每减少10μm(通常是最先是原始先端段磨损变短)，就利用拉伸装置推动延伸先端段(体现为在拉伸装置的带动下移动延伸先端段的位置)，以延伸先端段的10μm作为弥补先端段减少的10μm，以满足测试时先端段长度的需求，一共可以伸长(h₂₀-h₀₀)/10次(100μm≤h₂₀-h₀₀≤200μm)，使得能够延缓探针结构的使用寿命。

为了较好的理解本发明的探针结构，下面结合探针结构的使用方法进行详细阐述。

探针结构的使用方法主要包括如下步骤：

监控探针结构的先端段的长度变化值(指代先端段被磨损变短的长度)，每当所述先端段的长度减少预定长度，则拉伸装置将所述先端段推出所述预定长度，直至剩余先端段无法被推出所述预定长度为止。所述预定长度范围为10μm～12μm。优选的，本实施例中所述预定长度为10μm。当剩余先端段无法被推出所述预定长度时(换言之，即延伸先端段11不足预定长度)，剩余先端段末端达到安全区(此时，仅能让探针结构的先端段在测试过程中磨损变短，直至无法满足测试需求植针为止)，所述拉针装置处于不工作状态(即拉针装置不进行推出先端段操作)。

探针结构被推出的必要条件为：探针结构处于不扎针的状态时，探针结构在扎针的过程中时是不会被推出的。换言之，每当所述先端段的长度减少预定长度，只有探针结构处于不扎针的状态时，才可以开展拉伸装置推出所述先端段的工作。

本实施例中，采用监控装置监控探针结构的先端段的长度，所述监控装置包括依次通信的激光发射器、激光接收器及处理器，所述监控装置监控探针结构的先端段的长度过程如下：

激光发射器发射激光信号至先端段的顶端；

激光接收器接收经先端段的顶端反射的激光信号并反馈给处理器；

处理器根据所述激光信号获知先端段减少的长度数值。

综上，在本发明所提供的探针结构及其使用方法中，所述探针结构包括先端段、本体及拉伸装置，所述拉伸装置设置于所述先端段上并与本体连接，基于本发明的探针结构，通过监控探针结构的先端的长度变化值，每当所述先端段的长度减少预定长度，则拉伸装置将所述先端段推出所述预定长度，直至剩余先端段无法被推出所述预定长度为止。基于本发明的探针结构，针对先端段的长度减少的问题，通过拉伸装置先后推出先端段以弥补先端段磨损所减少的长度，以满足测试过程中对探针结构的先端段长度需求，延长了探针结构的使用寿命，减少了重新植针的频率，提高了探针的利用率。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种探针结构，其特征在于，所述探针结构包括：先端段、本体及拉伸装置，所述拉伸装置设置于所述先端段上并与本体连接。

2.如权利要求1所述的探针结构，其特征在于，所述先端段包括原始先端段和与所述原始先端段连接的延伸先端段，所述拉伸装置套接于所述先端段上。

3.如权利要求2所述的探针结构，其特征在于，所述原始先端段的长度为250μm～320μm。

4.如权利要求1所述的探针结构，其特征在于，所述先端段长度范围为350μm～420μm。

5.一种如权利要求1至4中任一项所述探针结构的使用方法，包括如下步骤：

监控探针结构的先端段的长度变化值，每当所述先端段的长度减少预定长度，则拉伸装置将所述先端段推出所述预定长度，直至剩余先端段无法被推出所述预定长度为止。

6.如权利要求5所述的探针结构的使用方法，其特征在于，所述拉伸装置在所述探针结构处于不扎针的状态时，将所述先端段推出所述预定长度。

7.如权利要求5所述的探针结构的使用方法，其特征在于，所述预定长度范围为10μm～12μm。

8.如权利要求5所述的探针结构的使用方法，其特征在于，当剩余先端段无法被推出所述预定长度时，剩余先端段末端达到安全区，所述拉针装置处于不工作状态。

9.如权利要求5所述的探针结构的使用方法，其特征在于，采用监控装置监控探针结构的先端段的长度变化值，所述监控装置包括依次通信的激光发射器、激光接收器及处理器。

10.如权利要求9所述的探针结构的使用方法，其特征在于，所述监控装置监控探针结构的先端段的长度过程如下：

激光发射器发射激光信号至先端段的顶端；

激光接收器接收经先端段的顶端反射的激光信号并反馈给处理器；

处理器根据所述激光信号获知先端段减少的长度数值。