CN112649628A - 探针卡的维护校正方法 - Google Patents

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李旭东
武浩
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    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes

Abstract

本发明公开了一种探针卡的维护校正方法,包括:步骤一、采用标准探针卡和标准校验片进行基准点校正;步骤二、将标准校验片放置在所述第一基准点位置,将标准校验片的各针位进行具有第一放大倍数的放大投影形成位于投影面上的放大针位,对各放大针位进行标记;步骤三、将待校正探针卡放置在第二基准点位置,采用第二放大倍数对待校正探针卡的探针的针尖进行投影并形成放大针尖;步骤四、根据各放大针尖和对应的放大针位的偏离值进行待校正探针卡的探针的校正,使校正后的放大针尖和对应的放大针位的位置相匹配。本发明能降低探针卡的探针校正难度,提高操作窗口,减少对维护人员的训练要求和操作难度。

Description

探针卡的维护校正方法
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路制造方法,特别是涉及一种探针卡的维护校正方法。
背景技术
晶圆测试(Chip Probing,CP)过程中探针卡是极为重要的测试耗材,测试时探针卡的状况直接影响到测试晶圆测试的准确性及可重复性。因此探针卡的状况的维护尤为重要,直接关系到晶圆出货时的品质可靠性。
然而,随着晶圆测试时的损耗及其他原因,导致探针卡存在较多的异常状况。异常状况主要包括针位偏移,针尖沾污,熔针及烧针等状况,以上状况严重影响晶圆测试的准确性。其中针位偏移是测试过程中最为常见及最为频发的针卡异常状况,针位偏移需要通过标准校准片进行针位调整。
如图1A所示,是现有探针卡的探针针尖位置正常时的结构示意图;虚线框101中显示了由7个探针组成的探针卡,7个探针的针尖位置如标记102所示,各针尖位置都正常没有偏移。
如图1B所示,是现有探针卡的探针针尖位置偏移时的结构示意图;虚线框102中显示了由7个探针组成的探针卡,7个探针的针尖位置如标记202所示,其中出现偏离的针尖位置单独用标记202a标出,和针尖位置202a相对应的正常位置如虚线圈202b所示。由于图1B中的针尖位置202a出现偏离,故在扎针时不会扎到对应的测试垫,需要对针尖位置202a对应的探针进行针位调整。但是实际上探针的尺寸很小,探针卡针位调整主要是在显微镜下操作,需要极高的精细操作能力,操作窗口较小。对针卡维护人员来说需要较高的时间成本训练及熟练度,对于针卡维护工作要求极高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种探针卡的维护校正方法,能降低探针卡的探针校正难度,提高操作窗口,减少对维护人员的训练要求和操作难度。
为解决上述技术问题,本发明提供的探针卡的维护校正方法包括如下步骤:
步骤一、采用标准探针卡和标准校验片进行基准点校正得到所述标准校验片的第一基准点位置和待校正探针卡的第二基准点位置;所述标准探针卡上具有多个位置没有偏移的探针,所述标准校验片上具有和所述标准探针卡的探针相匹配的针位。
步骤二、将所述标准校验片放置在所述第一基准点位置,将所述标准校验片的各针位进行具有第一放大倍数的放大投影形成位于投影面上的放大针位,对各所述放大针位进行标记。
步骤三、将所述待校正探针卡放置在所述第二基准点位置,采用第二放大倍数对所述待校正探针卡的探针的针尖进行投影并形成放大针尖。
步骤四、根据各所述放大针尖和对应的所述放大针位的偏离值进行所述待校正探针卡的探针的校正,使校正后的所述放大针尖和对应的所述放大针位的位置相匹配。
进一步的改进是,所述待校正探针卡用于对晶圆进行测试,所述待校正探针卡根据所述晶圆上被测试芯片的电极衬垫进行设置。
进一步的改进是,所述标准校验片的各针位形成的图形尺寸和所述晶圆的所述被测试芯片的各电极衬垫形成的图形尺寸呈比例,所述标准校验片的各针位形成的图形尺寸相对于所述晶圆的所述被测试芯片的各电极衬垫形成的图形尺寸的放大倍数为第三放大倍数。
进一步的改进是,所述标准探针卡的各针尖形成的图形尺寸和探针未偏离时的所述待校正探针卡的各针尖的图形尺寸的比值也为所述第三放大倍数。
进一步的改进是,所述第二放大倍数为所述第一放大倍数和所述第三放大倍数的乘积。
进一步的改进是,所述第三放大倍数为1,所述第一放大倍数等于所述第二放大倍数。
进一步的改进是,步骤二中,采用聚焦放大系统对所述标准校验片的各针位进行放大。
进一步的改进是,步骤二中,通过光源照射所述标准校验片将所述标准校验片的图像通过所述聚焦放大系统投影到所述投影面上。
进一步的改进是,通过调节所述光源的位置调节所述第一放大倍数。
进一步的改进是,步骤三中,采用所述聚焦放大系统对所述待校正探针卡的各探针的针尖进行放大。
进一步的改进是,步骤三中,通过光源照射所述待校正探针卡将所述待校正探针卡的图像通过所述聚焦放大系统进行所述第二放大倍数的投影。
进一步的改进是,通过调节所述所述光源的位置调节所述第二放大倍数。
进一步的改进是,步骤二中,通过墨水对所述放大针位进行标记。
进一步的改进是,步骤四中,所述偏离值包括偏移距离和偏移角度,所述偏移距离为所述放大针尖和所述放大针位的连线距离,所述偏移角度为所述放大针尖和所述放大针位的连线以及所述投影面的法线的夹角。
进一步的改进是,步骤四中,通过调针工具并结合所述偏移值和所述第二放大倍数来校正所述待校正探针卡的探针。
本发明并不需要采用显微镜进行探针卡的维护校正,而是采用设置有针位的标准校验片并对标准校验片上的针位进行投影放大并对放大针位进行标记,之后也对待校正探针卡进行放大投影,通过将投影形成的放大针尖和投影面上的放大针位的标记进行比较并得到偏离值来实现对探针卡的探针的校正,投影放大后的放大针位和放大针尖都能通过裸眼直接观察,这样能降低探针卡的探针校正难度,提高操作窗口,减少对维护人员的训练要求和操作难度,最后能提高探针卡的维护校正效率和降低维护校正成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1A是现有探针卡的探针针尖位置正常时的结构示意图;
图1B是现有探针卡的探针针尖位置偏移时的结构示意图;
图2是本发明实施例探针卡的维护校正方法的流程图;
图3是本发明实施例方法的步骤二中标准校验片的针位投影示意图;
图4是本发明实施例方法的步骤三中待校正探针卡的探针针尖的投影示意图。
具体实施方式
如图2所示,是本发明实施例探针卡的维护校正方法的流程图;如图3所示,是本发明实施例方法的步骤二中标准校验片1的针位2投影示意图;如图4所示,是本发明实施例方法的步骤三中待校正探针卡5的探针针尖6的投影示意图;本发明实施例探针卡的维护校正方法包括如下步骤:
步骤一、采用标准探针卡和标准校验片1进行基准点校正得到所述标准校验片1的第一基准点位置和待校正探针卡5的第二基准点位置。
所述标准探针卡上具有多个位置没有偏移的探针,所述标准校验片1上具有和所述标准探针卡的探针相匹配的针位2。
本发明实施例中,所述待校正探针卡5用于对晶圆进行测试,所述待校正探针卡5根据所述晶圆上被测试芯片的电极衬垫进行设置。
本发明实施例中,所述标准校验片1的各针位2完成和所述晶圆的所述被测试芯片的各电极衬垫位置相同。所述标准探针卡的各针尖6形成的图形尺寸和探针未偏离时的所述待校正探针卡5的各针尖6的图形尺寸。
在其他实施例中,也能进行等比例的缩放,这样能扩展本发明实施例的应用,例如:所述标准校验片1的各针位2形成的图形尺寸和所述晶圆的所述被测试芯片的各电极衬垫形成的图形尺寸呈比例,所述标准校验片1的各针位2形成的图形尺寸相对于所述晶圆的所述被测试芯片的各电极衬垫形成的图形尺寸的放大倍数为第三放大倍数。这时,所述标准探针卡的各针尖6形成的图形尺寸和探针未偏离时的所述待校正探针卡5的各针尖6的图形尺寸的比值也为所述第三放大倍数。
步骤二、如图3所示,将所述标准校验片1放置在所述第一基准点位置,将所述标准校验片1的各针位2进行具有第一放大倍数的放大投影形成位于投影面3上的放大针位4,对各所述放大针位4进行标记。图3中共显示了7个所述针位2,表示探针卡上包括有7个探针。
各所述标准校验片1的各针位2对应于所述待校正探针卡5的探针的针尖6需要扎针的位置,故如果探针出现偏移时,探针就无法扎到对应的所述针位2上。图3中还单独采用标记4a标出了本发明实施例中所要例举的具有偏移的探针所对应的放大针位。
本发明实施例中,采用聚焦放大系统302对所述标准校验片1的各针位2进行放大。通过光源301照射所述标准校验片1将所述标准校验片1的图像即各所述针位2通过所述聚焦放大系统302投影到所述投影面3上。
通过调节所述光源301的位置调节所述第一放大倍数。
步骤二中,通过墨水对所述放大针位4进行标记。
步骤三、如图4所示,将所述待校正探针卡5放置在所述第二基准点位置,采用第二放大倍数对所述待校正探针卡5的探针的针尖6进行投影并形成放大针尖7。图4中采用标记6a单独标出了偏移探针的针尖,标记6b对应于针尖6a所对应的正常位置。
本发明实施例中,所述第三放大倍数为1,所述第一放大倍数等于所述第二放大倍数。在其他实施例中,也能为:所述第三放大倍数不为1,所述第二放大倍数为所述第一放大倍数和所述第三放大倍数的乘积。
本发明实施例中,采用所述聚焦放大系统302对所述待校正探针卡5的各探针的针尖6进行放大。
通过光源301照射所述待校正探针卡5将所述待校正探针卡5的图像通过所述聚焦放大系统302进行所述第二放大倍数的投影。较佳为,通过调节所述所述光源301的位置调节所述第二放大倍数。
步骤四、根据各所述放大针尖7和对应的所述放大针位4的偏离值进行所述待校正探针卡5的探针的校正,使校正后的所述放大针尖7和对应的所述放大针位4的位置相匹配。
如图4所示,如果各所述放大针尖7位于所述投影面3上并所述放大针尖7和对应的所述放大针位4位置重合,则表示对应的所述针尖6的位置正常,对应的所述探针不需要进行校正。
如果所述放大针尖7和对应的所述放大针位4不重合,则表示对应的所述探针出现偏移;图4中单独采用标记7a表示偏移的放大针尖。所述放大针尖7a即可以位于所述投影面3上,也能位于所述投影面3的外部。
所述偏离值包括偏移距离和偏移角度,所述偏移距离为所述放大针尖7a和所述放大针位4a的连线距离,所述偏移角度为所述放大针尖7a和所述放大针位4a的连线以及所述投影面3的法线的夹角。
图4中示意出了偏移的所述放大针尖7a和所述放大针位4a。L表示所述放大针尖7a和所述放大针位4a的连线距离;所述偏移角度θ为所述放大针尖7a和所述放大针位4a的连线以及所述投影面3的法线的夹角。
由于探针偏移时,所述放大针尖7a的位置不一定位于所述投影面3上,这时需要采用L和θ表示所述放大针尖7a的偏移值。
如果所述放大针尖7a的位置位于所述投影面3上,则所述偏离值直接采用L表示即可。
较佳为,通过调针工具并结合所述偏移值和所述第二放大倍数来校正所述待校正探针卡5的探针。
本发明实施例并不需要采用显微镜进行探针卡的维护校正,而是采用设置有针位2的标准校验片1并对标准校验片1上的针位2进行投影放大并对放大针位4进行标记,之后也对待校正探针卡5进行放大投影,通过将投影形成的放大针尖7和投影面3上的放大针位4的标记进行比较并得到偏离值来实现对探针卡的探针的校正,投影放大后的放大针位4和放大针尖7都能通过裸眼直接观察,这样能降低探针卡的探针校正难度,提高操作窗口,减少对维护人员的训练要求和操作难度,最后能提高探针卡的维护校正效率和降低维护校正成本。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明,但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下,本领域的技术人员还可做出许多变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种探针卡的维护校正方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、采用标准探针卡和标准校验片进行基准点校正得到所述标准校验片的第一基准点位置和待校正探针卡的第二基准点位置;所述标准探针卡上具有多个位置没有偏移的探针,所述标准校验片上具有和所述标准探针卡的探针相匹配的针位;
步骤二、将所述标准校验片放置在所述第一基准点位置,将所述标准校验片的各针位进行具有第一放大倍数的放大投影形成位于投影面上的放大针位,对各所述放大针位进行标记;
步骤三、将所述待校正探针卡放置在所述第二基准点位置,采用第二放大倍数对所述待校正探针卡的探针的针尖进行投影并形成放大针尖;
步骤四、根据各所述放大针尖和对应的所述放大针位的偏离值进行所述待校正探针卡的探针的校正,使校正后的所述放大针尖和对应的所述放大针位的位置相匹配。
2.如权利要求1所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:所述待校正探针卡用于对晶圆进行测试,所述待校正探针卡根据所述晶圆上被测试芯片的电极衬垫进行设置。
3.如权利要求2所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:所述标准校验片的各针位形成的图形尺寸和所述晶圆的所述被测试芯片的各电极衬垫形成的图形尺寸呈比例,所述标准校验片的各针位形成的图形尺寸相对于所述晶圆的所述被测试芯片的各电极衬垫形成的图形尺寸的放大倍数为第三放大倍数。
4.如权利要求3所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:所述标准探针卡的各针尖形成的图形尺寸和探针未偏离时的所述待校正探针卡的各针尖的图形尺寸的比值也为所述第三放大倍数。
5.如权利要求3或4所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:所述第二放大倍数为所述第一放大倍数和所述第三放大倍数的乘积。
6.如权利要求5所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:所述第三放大倍数为1,所述第一放大倍数等于所述第二放大倍数。
7.如权利要求1所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:步骤二中,采用聚焦放大系统对所述标准校验片的各针位进行放大。
8.如权利要求7所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:步骤二中,通过光源照射所述标准校验片将所述标准校验片的图像通过所述聚焦放大系统投影到所述投影面上。
9.如权利要求8所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:通过调节所述光源的位置调节所述第一放大倍数。
10.如权利要求8所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:步骤三中,采用所述聚焦放大系统对所述待校正探针卡的各探针的针尖进行放大。
11.如权利要求10所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:步骤三中,通过光源照射所述待校正探针卡将所述待校正探针卡的图像通过所述聚焦放大系统进行所述第二放大倍数的投影。
12.如权利要求11所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:通过调节所述所述光源的位置调节所述第二放大倍数。
13.如权利要求1所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:步骤二中,通过墨水对所述放大针位进行标记。
14.如权利要求1所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:步骤四中,所述偏离值包括偏移距离和偏移角度,所述偏移距离为所述放大针尖和所述放大针位的连线距离,所述偏移角度为所述放大针尖和所述放大针位的连线以及所述投影面的法线的夹角。
15.如权利要求1所述的探针卡的维护校正方法,其特征在于:步骤四中,通过调针工具并结合所述偏移值和所述第二放大倍数来校正所述待校正探针卡的探针。
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