TW202221327A - 分離式晶圓之針測系統 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種針測系統，利用真空吸附晶圓，可調整其垂直距離進行針測，隨探針在長時間使用後所造成的耗損，本發明的針測系統可自動調整真空吸嘴的高度，以達到最佳測試針壓。

Description

針測系統
本發明為一種針測系統，特別是關於一種利用真空吸附的針測系統用於檢測晶圓。
在一般於半導體裝置的製造作業中，所生產的晶圓會在製程中或完成後進行電性檢查，通常係利用針測機將晶圓往上移動接觸探針進行檢測，但此方式無法進行分離式晶圓的電性量測，且容易造成分離式晶圓可移動部分被下壓的力量損害。
為解決上述問題，特別是針對具分離結構的晶圓，本發明提供一種針測系統，用以檢測一晶圓，該針測系統包含一真空吸嘴，真空吸附該晶圓表面的至少一吸附區；以及一電性檢測基板，具有複數個探針與該晶圓表面的複數個針測區電性接觸。
本發明利用真空吸附晶圓上可移動結構，以調整其垂直距離進行針測，可達成分離式結構晶圓在自動化量產之測試(Wafer Sort or Circuit Probing)，隨探針在長時間使用後所造成的耗損，本發明的針測系統可自動調整真空吸嘴的高度，以達到最佳測試針壓。
以下將詳述本發明之各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細說明之外，本發明亦可廣泛地施行於其它的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本發明之範圍內，並以申請專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免對本發明形成不必要之限制。圖式中相同或類似之元件將以相同或類似符號來表示。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際之尺寸或數量，部份細節未完全繪出，以求圖式之簡潔。
請參閱圖1及圖2，係為分離式晶圓俯視圖及圖1中A-A’切線截面且處於未吸附狀態的本發明針測系統示意圖。本發明提供一種針測系統，用以檢測晶圓，特別為分離式晶圓10，其具有可移動部分102、固定部分101及致動器12，固定部分101可固定或放置於一平台上(圖未示)，以及可移動部分102表面的複數個針測區103及固定部分101表面的複數個連接區104由複數個柔性支架11連接。在此實施例中，分離式晶圓10的固定部分101環設於可移動部分102周圍，致動器12設置於可移動部分102的中央並作連接，使可移動部分102進行水平移動。
本發明的針測系統透過真空吸嘴13中的真空通道133真空吸附可移動部分102表面的至少一吸附區105，當真空吸嘴13吸附可移動部分102時，可移動部分102會垂直向上移動，如圖3所示，電性檢測基板(圖未示)上的複數個探針14與可移動部分102表面的複數個針測區103電性接觸以進行電性檢測。在一些實施例中，分離式晶圓10的可移動部分102及/或固定部分101以及真空吸嘴13可以為複數個。
在一實施例中，本發明的針測系統可更包含驅動單元(圖未示)與平台及真空吸嘴13連接，使平台及真空吸嘴13垂直移動，其中垂直移動距離可依據量測單元(圖未示)量測複數個探針14與分離式晶圓10的距離，以及量測複數個探針14與真空吸嘴13的距離，並分別將距離訊號傳送至控制單元(圖未示)，控制單元接收距離訊號後，則會傳送控制訊號至驅動單元，調整真空吸嘴13及分離式晶圓10的垂直位置。
請參閱圖4及圖5，係為本發明另一實施例的針測系統俯視圖及圖4中B-B’切線截面的針測系統示意圖。在此實施例中，電性檢測基板19具有通孔15，真空吸嘴13設置於通孔15，並連接至歧管16，歧管16由升降軸17連接至驅動單元18，驅動單元18使真空吸嘴13作進一步的垂直移動。
在一實施例中，當真空吸嘴13處於預備狀態時，真空吸嘴13的頭部與分離式晶圓10的可移動部分102具一距離H 1，與複數個探針14頭部等高，如圖6(a)所示，當真空吸嘴13運轉以處於吸附狀態時，可移動部分102會垂直向上移動並與複數個探針14接觸，如圖6(b)所示，接著，驅動單元18使真空吸嘴13作一距離H 2的垂直移動，使複數個探針14與分離式晶圓10產生一接觸壓力，如圖6(c)所示。
在另一實施例中，當真空吸嘴13處於預備狀態時，真空吸嘴13的頭部已與複數個探針14具一距離H 2，如圖7(a)所示，當真空吸嘴13運轉以處於吸附狀態時，可移動部分102會垂直向上移動並直接與複數個探針14接觸及產生一接觸壓力，如圖7(b)所示，意指當真空吸嘴13運轉時，可移動部分102的垂直移動距離為H 1+ H 2，而不需進一步調整真空吸嘴13的垂直位置。
本發明的針測系統利用真空吸附分離式晶圓上可移動的結構，以調整其垂直距離進行針測，隨探針在長時間使用後所造成的耗損，本發明的針測系統可自動調整真空吸嘴的高度，以達到最佳測試針壓，並實現量產之可行性。
10:分離式晶圓 101:固定部分 102:可移動部分 103:針測區 104:連接區 105:吸附區 11:柔性支架 12:致動器 13:真空吸嘴 133:真空通道 14:探針 15:通孔 16:岐管 17:升降軸 18:驅動單元 19:電性檢測基板 A-A’:切線 B-B’:切線
圖1為分離式晶圓俯視圖。
圖2為圖1中A-A’切線截面且處於未吸附狀態的本發明針測系統示意圖。
圖3為圖1中A-A’切線截面且處於吸附狀態的本發明針測系統示意圖。
圖4為本發明另一實施例的針測系統俯視圖。
圖5為圖4中B-B’切線截面的針測系統示意圖。
圖6為本發明針測系統一實施例的吸附流程示意圖。
圖7為本發明針測系統另一實施例的吸附流程示意圖。
10:分離式晶圓
101:固定部分
102:可移動部分
11:柔性支架
12:致動器
13:真空吸嘴
133:真空通道
14:探針

Claims (4)

  1. 一種針測系統，用以檢測一晶圓，該針測系統包含： 一真空吸嘴，真空吸附該晶圓表面的至少一吸附區；以及 一電性檢測基板，具有複數個探針與該晶圓表面的複數個針測區電性接觸。
  2. 如請求項1所述之針測系統，更包含一平台用以承載該晶圓。
  3. 如請求項1或2所述之針測系統，更包含： 一驅動單元，與該真空吸嘴或該平台連接，該驅動單元使該真空吸嘴及該平台垂直移動； 一控制單元，與該驅動單元電性連接，該控制單元用以傳送一控制訊號至該驅動單元；以及 一量測單元，與該控制單元電性連接，該量測單元用以量測該複數個探針與該真空吸嘴的一距離或該複數個探針與該晶圓的一距離，並傳送一距離訊號至該控制單元。
  4. 如請求項1所述之針測系統，其中該電性檢測基板具有一通孔，以及該真空吸嘴設置於該通孔。
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