CN209878941U - 一种双面探针台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双面探针台。所述双面探针台包括，机架；承片台，连接于机架，所述承片台能够相对于机架运动；安装部，固定于机架；夹片夹具，包括第一挡部；所述第一挡部设置有第一测试孔，沿所述第一测试孔设置有定位凹环；导向部，安装于安装部；所述导向部设置有导向通孔；所述导向通孔包括调偏锥形孔和对准直孔，所述调偏锥形孔与对准直孔连通，晶片放置于调偏锥形孔，在重力作用下，晶片掉落于对准直孔；所述对准直孔正对应定位凹环，使晶片从调偏锥形孔放入后，晶片经过对准直孔进入定位凹环，且晶片的晶粒区域正对应所述第一测试孔。

Description

一种双面探针台

技术领域

本实用新型涉及一种双面探针台。

背景技术

现有部分晶圆片（如双面晶圆片）由于晶粒区域与边界距离小，尺寸小于2mm，放置晶圆片后受力区域（非晶粒区域）小，如图5所示中d<2mm，采用常规的真空吸附晶圆片方式易于造成晶圆片损坏，因晶片容易碰撞其它部件而损坏，从而影响双面半导体晶片的自动化上料；现有厂商一般采用人工上料的方式，但人工上料存在效率低，损坏率仍然较高。

实用新型内容

为解决晶片上料的问题，本实用新型提出一种双面探针台及晶片上料方法。

本实用新型的技术方案为：一种双面探针台，所述双面探针台包括，

机架；

承片台，连接于机架，所述承片台能够相对于机架运动；

安装部，固定于机架；

夹片夹具，包括第一挡部；所述第一挡部设置有第一测试孔，沿所述第一测试孔设置有定位凹环；

导向部，安装于安装部；所述导向部设置有导向通孔；所述导向通孔包括调偏锥形孔和对准直孔，所述调偏锥形孔与对准直孔连通，晶片放置于调偏锥形孔，在重力作用下，晶片掉落于对准直孔；

所述对准直孔正对应定位凹环，使晶片从调偏锥形孔放入后，晶片经过对准直孔进入定位凹环，且晶片的晶粒区域正对应所述第一测试孔。

进一步的，所述夹片夹具还包括第一抵部；所述第一抵部设置有第二测试孔，沿所述第二测试孔设置有固定凸环；所述第一挡部能够与第一抵部连接，所述固定凸环止抵于晶片，且所述第一测试孔正对应所述第二测试孔，晶片位于第一挡部和第一抵部之间。

进一步的，所述双面探针台包括第一吸附部，所述第一吸附部设置有多个真空吸盘，所述多个真空吸盘用于吸附第一抵部；所述第一吸附部通过滑块连接于安装部，使第一抵部与第一挡部分离/连接。

进一步的，所述承片台通过滑轨滑槽连接于机架。

进一步的，所述双面探针台还包括第一调位机构，

所述第一调位机构包括顶升部和悬臂部，所述顶升部设置有放置平面，所述放置平面设置有真空吸附孔；所述顶升部与悬臂部轴承连接，使顶升部能够相对于悬臂部转动；所述悬臂部连接有第一驱动部，所述第一驱动部通过同步带连接于顶升部，所述第一驱动部控制所述顶升部旋转；所述悬臂部滑动连接于机架，所述顶升部能够沿导向通孔导通方向运动。

一种晶片上料方法，

S1：将导向通孔对准定位凹环；第一挡部设置有第一测试孔，沿所述第一测试孔设置有定位凹环；导向部设置有导向通孔；

S2：晶片放置于第一调位机构的放置平面，第一调位机构沿导向通孔的导通方向运动，在晶片重力作用下，晶片止抵于放置平面通过导向通孔，最终晶片在重力作用下止抵于定位凹环；且晶片的晶粒区域正对应所述第一测试孔；

S3：在晶片远离第一挡部的一侧放置第一抵部；所述第一抵部设置有第二测试孔，沿所述第二测试孔设置有固定凸环；所述固定凸环止抵于晶片，且所述第一测试孔正对应所述第二测试孔，晶片位于第一挡部和第一抵部之间；

S4：将第一挡部与第一抵部固定连接。

进一步的，所述导向通孔包括调偏锥形孔和对准直孔，所述调偏锥形孔与对准直孔连通，晶片放置于调偏锥形孔，在重力作用下，晶片通过对准直孔后掉落于定位凹环。

进一步的，步骤S2中，

包括，晶片止抵于放置平面通过导向通孔中，第一调位机构顶起晶片远离定位凹环，当晶片脱离导向部后，放置平面上的真空吸附孔将晶片吸附在放置平面；放置平面旋转。

进一步的，放置平面旋转后，第一调位机构下降，在晶片进入导向部前断开真空，使晶片在重力作用下止抵于放置平面通过导向通孔。

本实用新型的有益效果在于：解决了晶粒区域距离边沿较小的晶片上料问题，便于实现对晶片的自动化生产，提升生产效率。

附图说明

图1为双面探针台第一视角示意图；

图2为第一挡部示意图；

图3为导向部示意图；

图4为第一抵部示意图；

图5为晶片示意图；

图6为第一调位机构示意图；

图7为双面探针台第二视角示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本实用新型的技术方案，下面将本实用新型的技术方案结合具体实施例作进一步详细的说明。

如图1、图2、图3和图5所示，双面探针台100包括，

机架20，保证所述双面探针台100结构稳定；

承片台30，连接于机架20，所述承片台30能够相对于机架20运动，承片台30能够带动双面晶圆片相对于机架20运动，从而使双面晶圆片满足上下片、测试等不同位置的需求；

安装部40，固定于机架20；

夹片夹具50，包括第一挡部51；所述第一挡部51设置有第一测试孔511，沿所述第一测试孔511设置有定位凹环512；所述定位凹环512的尺寸需要满足两个基本要求，其一双面晶圆片能够容纳于所述定位凹环512，其二双面晶圆片的晶粒区域正对应第一测试孔511；从而满足双面晶圆片放置需求，以及不影响测试；

导向部60，安装于安装部40；所述导向部60设置有导向通孔61；所述导向通孔61包括调偏锥形孔611和对准直孔612，所述调偏锥形孔611与对准直孔612连通，晶片放置于调偏锥形孔611，在重力作用下，晶片落于对准直孔612；通过所述导向部60降低将双面晶圆片放入定位凹环512的难度，取代常规的手动将双面晶圆片放入定位凹环512，提升双面晶圆片的生产效率；以及减少常规手动将双面晶圆片直接放入定位凹环512，对双面晶圆片造成损坏，双面晶圆片属于脆性材料，易损坏；

所述对准直孔612正对应定位凹环512，使晶片从调偏锥形孔611放入后，晶片经过对准直孔612进入定位凹环512，且晶片的晶粒区域正对应所述第一测试孔511；使双面晶圆片能够自动掉入定位凹环512，提升效率；解决了双面晶圆片自动上料的问题，便于实现对双面晶圆片测试的全自动。

本领域技术人员也能够通过真空吸盘吸附双面晶圆片，相机扫描双面晶圆片的边界与定位凹环512对准，然后将双面晶圆片移动到定位凹环512上方1厘米左右处，真空吸盘工作使双面晶圆片掉入定位凹环512；双面晶圆片在定位凹环512上方的距离不能太大，如果太大可能造成双面晶圆片掉入定位凹环512后被损坏；双面晶圆片在定位凹环512上方的距离不能太小，防止真空吸盘误操作直接将双面晶圆片抵靠于定位凹环512，而损坏双面晶圆片；由于相机需要扫描双面晶圆片的边界，故需要相机的视场范围较大；而双面探针台100对双面晶圆片的对位扫描要求只需要通过相机取靠近双面晶圆片中心位置即可，故采用本实用新型的技术方案能够减小对扫描相机的要求，降低双面探针台100的成本。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，所述夹片夹具50还包括第一抵部52；所述第一抵部52设置有第二测试孔521，沿所述第二测试孔521设置有固定凸环522；所述第一挡部51能够与第一抵部52连接，所述固定凸环522止抵于晶片，且所述第一测试孔511正对应所述第二测试孔521，晶片位于第一挡部51和第一抵部52之间；从而通过第一挡部51和第一抵部52沿双面晶圆片的边沿固定，使双面晶圆片两侧的晶粒区域分别正对应第一测试孔511和第二测试孔521，满足对晶粒区域的测试要求。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，所述双面探针台100包括第一吸附部70，所述第一吸附部70设置有多个真空吸盘，所述多个真空吸盘用于吸附第一抵部52；所述第一吸附部70通过滑块连接于安装部40，使第一抵部52与第一挡部51分离/连接；当需要将第一抵部52与第一挡部51分离时，第一吸附部70吸附住第一抵部52，并沿滑块相对于安装部40运动；当需要将第一抵部52与第一挡部51连接时，将吸附在第一吸附部70的第一抵部52通过滑块向第一挡部51运动，第一吸附部70与第一抵部52分离，所述第一抵部52在重力作用下压在双面晶圆片上；通过承片台30相对机架20运动通过软件参数确定，保证承片台30在第一抵部52分离/连接时，承片台30相对于第一吸附部70具有确定的位置，操作方便，使用方便可靠；所述承片台30通过滑轨滑槽连接于机架20，所述滑轨滑槽至少包括两组，满足承片台30的X向和Y向运动，满足承片台30在沿机架20的平面内的运动要求；所述双面探针台100还包括锁紧部80，所述锁紧部80连接于承片台30，所述锁紧部80为旋转夹紧气缸，实现所述第一抵部52与第一挡部51压紧，保证双面晶圆片位置可靠，满足测试要求。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，所述双面探针台100还包括第一调位机构90，所述第一调位机构90安装在安装部40下方，使第一调位机构90从下方顶起双面晶圆片，防止从上方吸附造成双面晶圆片损坏；

所述第一调位机构90包括顶升部91和悬臂部92，所述顶升部91设置有放置平面911，所述放置平面911设置有真空吸附孔，用于将双面晶圆片吸附在放置平面911，防止对双面晶圆片旋转调整固定；所述顶升部91与悬臂部92轴承连接，使顶升部91能够相对于悬臂部92转动面，满足对双面晶圆片的角度调节，达到测试要求；所述悬臂部92连接有第一驱动部921，所述第一驱动部921通过同步带连接于顶升部91，所述第一驱动部921控制所述顶升部91旋转，通过第一驱动部921带动顶升部91旋转；所述悬臂部92滑动连接于机架20，所述顶升部91能够沿导向通孔61导通方向运动，实现顶升部91带动双面晶圆片沿导向通孔61运动，从而保证双面晶圆片沿导向通孔61对准，用于调整角度和将双面晶圆片放入定位凹环512；防止双面晶圆片直接掉落而损坏。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种晶片上料方法，

S1：将导向通孔61对准定位凹环512；第一挡部51设置有第一测试孔511，沿所述第一测试孔511设置有定位凹环512；导向部60设置有导向通孔61；使通过导向通孔61的晶片能够在重力作用下放入定位凹环512；

S2：晶片放置于第一调位机构90的放置平面911，第一调位机构90沿导向通孔61的导通方向运动，在晶片重力作用下，晶片止抵于放置平面911通过导向通孔61，最终晶片在重力作用下止抵于定位凹环512；且晶片的晶粒区域正对应所述第一测试孔511；降低晶片通过导向通孔61的速度，以及降低晶片落入定位凹环512的速度，防止晶片在重力作用下自由落体而损坏；

S3：在晶片远离第一挡部51的一侧放置第一抵部52；所述第一抵部52设置有第二测试孔521，沿所述第二测试孔521设置有固定凸环522；所述固定凸环522止抵于晶片，且所述第一测试孔511正对应所述第二测试孔521，晶片位于第一挡部51和第一抵部52之间；从晶片的两侧分别贴合第一挡部51和第一抵部52，实现对晶片的定位；测试探针能够分别通过第一测试孔511和第二测试孔521同时对晶粒进行测试；

S4：将第一挡部51与第一抵部52固定连接；实现晶片相对于承片台30固定，保证测试过程的运动轨迹稳定可靠。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，所述导向通孔61包括调偏锥形孔611和对准直孔612，所述调偏锥形孔611与对准直孔612连通，晶片放置于调偏锥形孔611，在重力作用下，晶片通过对准直孔612后掉落于定位凹环512；晶片通过调偏锥形孔611进入导向通孔61，降低晶片在重力作用下掉落导向通孔61的难度，同时调偏锥形孔611还具有对晶片相对于对准直孔612调整中心的作用。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，步骤S2中，

包括，晶片止抵于放置平面911通过导向通孔61中，第一调位机构90顶起晶片远离定位凹环512，当晶片脱离导向部60后，放置平面911上的真空吸附孔将晶片吸附在放置平面911；放置平面911旋转；此过程完成对晶片角度的调整，满足测试要求。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，放置平面911旋转后，第一调位机构90下降，在晶片进入导向部60前断开真空，使晶片在重力作用下止抵于放置平面911通过导向通孔61；即采用真空吸附晶片是为了让晶片角度调整过程中稳定可靠，在晶片进入导向通孔61和放入第一挡部51由于可能有阻挡，采用真空吸附晶片可能损坏晶片。

测试完成后，现将第一抵部52分离，将第一挡部51运动至对准导向通孔61位置，通过第一调位机构90托起晶片，使晶片与第一挡部51分离。

以上是本实用新型的较佳实施例，不用于限定本实用新型的保护范围。应当认可，本领域技术人员在理解了本实用新型技术方案后所作的非创造性变形和改变，应当也属于本实用新型的保护和公开的范围。

Claims (5)

1.一种双面探针台（100），其特征在于：所述双面探针台（100）包括，

机架（20）；

承片台（30），连接于机架（20），所述承片台（30）能够相对于机架（20）运动；

安装部（40），固定于机架（20）；

夹片夹具（50），包括第一挡部（51）；所述第一挡部（51）设置有第一测试孔（511），沿所述第一测试孔（511）设置有定位凹环（512）；

导向部（60），安装于安装部（40）；所述导向部（60）设置有导向通孔（61）；所述导向通孔（61）包括调偏锥形孔（611）和对准直孔（612），所述调偏锥形孔（611）与对准直孔（612）连通，晶片放置于调偏锥形孔（611），在重力作用下，晶片掉落于对准直孔（612）；

所述对准直孔（612）正对应定位凹环（512），使晶片从调偏锥形孔（611）放入后，晶片经过对准直孔（612）进入定位凹环（512），且晶片的晶粒区域正对应所述第一测试孔（511）。

2.根据权利要求1所述的双面探针台（100），其特征在于：

所述夹片夹具（50）还包括第一抵部（52）；所述第一抵部（52）设置有第二测试孔（521），沿所述第二测试孔（521）设置有固定凸环（522）；所述第一挡部（51）能够与第一抵部（52）连接，所述固定凸环（522）止抵于晶片，且所述第一测试孔（511）正对应所述第二测试孔（521），晶片位于第一挡部（51）和第一抵部（52）之间。

3.根据权利要求2所述的双面探针台（100），其特征在于：

所述双面探针台（100）包括第一吸附部（70），所述第一吸附部（70）设置有多个真空吸盘，所述多个真空吸盘用于吸附第一抵部（52）；所述第一吸附部（70）通过滑块连接于安装部（40），使第一抵部（52）与第一挡部（51）分离/连接。

4.根据权利要求1所述的双面探针台（100），其特征在于：

所述承片台（30）通过滑轨滑槽连接于机架（20）。

5.根据权利要求1所述的双面探针台（100），其特征在于：所述双面探针台（100）还包括第一调位机构（90），

所述第一调位机构（90）包括顶升部（91）和悬臂部（92），所述顶升部（91）设置有放置平面（911），所述放置平面（911）设置有真空吸附孔；所述顶升部（91）与悬臂部（92）轴承连接，使顶升部（91）能够相对于悬臂部（92）转动；所述悬臂部（92）连接有第一驱动部（921），所述第一驱动部（921）通过同步带连接于顶升部（91），所述第一驱动部（921）控制所述顶升部（91）旋转；所述悬臂部（92）滑动连接于机架（20），所述顶升部（91）能够沿导向通孔（61）导通方向运动。