TWI814536B - 探針系統及其機台裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種探針系統及其機台裝置。機台裝置被配置以用於可選擇性地承載至少一探針組件。機台裝置包括一溫控承載模組、一機台框架結構以及一溫度屏蔽結構。溫控承載模組被配置以用於承載至少一待測物。機台框架結構被配置以用於部分地遮蓋溫控承載模組,並且機台框架結構具有用於裸露溫控承載模組的一框架開口。溫度屏蔽結構設置在機台框架結構上,以用於部分地遮蓋框架開口,並且溫度屏蔽結構具有用於裸露至少一待測物的一檢測開口。其中,溫度屏蔽結構的內部形成有一氣體導引通道,以用於允許一預定氣體在氣體導引通道內。
Description
本發明涉及一種探針系統及其機台裝置,特別是涉及一種使用溫度屏蔽結構的探針系統及其機台裝置。
在相關技術中,探針系統可用於測試待測器件(device under test,DUT)的工作性能,例如半導體器件(semiconductor device)及/或積體電路器件(integrated circuit device)。然而,隨著這些器件變得更小,並且它們的工作頻率增加,測試信號必須傳輸的物理距離變得越來越重要及/或對測試結果的影響越來越大。對於通常在例如30GHz和300GHz之間的工作頻率或者例如sub-THz或THz等工作頻率下執行的毫米波(millimeter wave,MMW)測試,通常必須考慮信號路徑距離,並且較短的信號路徑通常會產生更準確的測試結果。
首先,如圖1所示,現有的探針系統包括一平台1a(platen)、一熱夾具2a(thermal chuck)以及兩個探針組件3a。熱夾具2a被配置在平台1a下方,並且熱夾具2a具有一支撐表面,其被配置以用於支撐承載有待測器件的一基板(例如晶圓)。兩個探針組件3a可操作地安裝在平台1a上,並且每一探針組件3a包括一頻率擴展器31a(frequency extender)、一波導管32a(waveguide)以及具有一探針尖端的一探針頭33a(例如RF探針頭,其用於在-60℃至300℃溫度範圍內,測試位於晶圓上的待測器件)。此外,頻率擴展器31a必須在非
常有限的溫度範圍內,以便為探針系統提供良好的量測精準度,波導管32a被配置為在探針頭33a以及頻率擴展器31a之間以用於傳輸電信號,並且探針頭33a與頻率擴展器31a之間可以是電性互連及/或機械互連。另外,探針組件3a的至少一部分可以延伸以穿過平台1a的開口,以便於探針尖端以及待測器件兩者之間的接觸。然而,眾所周知,如果探針頭33a、波導管32a以及頻率擴展器31a之間的信號路徑距離越來越長,則隨著頻率的增加,信號損耗會更高,而測量性能會降低。
為了減少或者最小化探針頭33a與頻率擴展器31a之間的信號損失,圖1所顯示的波導管32a的長度需要盡可能的縮短(亦即如圖2一樣,使用短波導管32b(short waveguide)),甚至不使用波導管32a而是直接將探針頭33a配置在頻率擴展器31a上也是一種理想的解決方案。然而,如圖2所示,當探針頭33a透過縮短波導管32a長度的方式(亦即使用短波導管32b)而接近頻率擴展器31a時,探針頭33a以及頻率擴展器31a之間的水平距離將會減少,從而使得探針組件3a在操作期間,頻率擴展器31a在水平方向上會更接近熱夾具2a。因此,當探針頭33a的探針尖端向下移動以接觸並測量透過熱夾具2a所承載的晶圓上的待測器件時,頻率擴展器31a會隨著探針頭33a的向下移動而在垂直方向上接近熱夾具2a,進而使得頻率擴展器31a容易受到熱夾具2a的加熱或冷卻的影響。
為了解決上述問題,如圖3所示,使用“小型熱夾具2b(small thermal chuck)”來減少上述的熱夾具2a對頻率擴展器31a的熱衝擊(heat impact)及/或冷衝擊(cold impact)是一種可行的解決方案。更具體來說,當小型熱夾具2b應用於探針系統時,頻率擴展器31a可以配置為“在水平方向上從小型熱夾具2b的外周向外偏移設置”,以使得頻率擴展器31a可以被配置在與小型熱夾具2b保持距離的位置(也就是說,頻率擴展器31a在垂直方向上不會
與小型熱夾具2b重疊)。因此,頻率擴展器31a不會容易受到小型熱夾具2b的加熱或冷卻的影響,並且可以配置頻率擴展器31a為探針系統提供良好的量測精準度。
然而,在某些毫米波測量中,需要“大型熱夾具(large thermal chuck)”來承載150mm、200mm或者300mm等大晶圓。由於大型熱夾具在水平方向上的尺寸會大於上述的小型熱夾具2b的尺寸,使得頻率擴展器31a以及大型熱夾具在垂直方向上會相互重疊。因此,當探針頭33a的探針向下移動以接觸並測量透過大型熱夾具所承載的大晶圓上的待測器件時,頻率擴展器31a將隨著探針頭33a向下移動以在垂直方向上接近大型熱夾具,使得頻率擴展器31a容易受到熱夾具2a的加熱或冷卻的影響。
為了解決上述問題,如圖4所示,採用“長波導管32c(long waveguide)”來降低上述的大型熱夾具2c對頻率擴展器31a的熱衝擊是一種可行的解決方案。然而,當探針頭33a與頻率擴展器31a之間的信號路徑距離因為長波導管32c而增加時,探針頭33a與頻率擴展器31a之間的信號損耗將會增加,從而使得“使用長波導管32c的探針系統”將不如“使用短波導管32b的探針系統”來的準確。
為了解決上述問題,本發明需要提出一種探針系統,其不僅可以減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊(例如熱衝擊或者冷衝擊,也就是說基板夾具所產生的溫度對於頻率擴展器所產生的影響),而且也可以在毫米波(從30GHz到300GHz)、sub-THz或者THz等工作頻率下保持量測精準度。
為了解決上述的問題,本發明所採用的其中一技術方案是提供
一種探針系統,其包括:一溫控承載模組、一機台框架結構以及一溫度屏蔽結構。溫控承載模組被配置以用於承載至少一待測物。機台框架結構被配置以用於部分地遮蓋溫控承載模組,並且機台框架結構具有用於裸露溫控承載模組的一框架開口。溫度屏蔽結構設置在機台框架結構上,以用於部分地遮蓋框架開口,並且溫度屏蔽結構具有用於裸露至少一待測物的一檢測開口。其中,當至少一探針組件可選擇性地且可拆卸地設置在溫控承載模組的上方時,至少一探針組件被配置以可選擇性地通過檢測開口而接觸至少一待測物。其中,至少一探針組件包括一頻率擴展器以及與頻率擴展器相互配合的一探針結構。其中,頻率擴展器的垂直投影的全部或者一部分落在溫度屏蔽結構上,並且溫度屏蔽結構的垂直投影的全部或者一部分落在溫控承載模組上。其中,溫度屏蔽結構的內部形成有一氣體導引通道,以用於允許一預定氣體在氣體導引通道內。
在本發明的其中一技術方案所提供的一種探針系統中,由於至少一探針組件可選擇性地且可拆卸地設置在溫控承載模組的上方,並且至少一探針組件可以被配置以可選擇性地通過檢測開口而接觸至少一待測物(例如待測器件),所以本發明所提供的探針系統可以提供給使用者不同的客製化需求。另外,由於頻率擴展器的垂直投影的全部或者一部分可以落在溫度屏蔽結構上,並且溫度屏蔽結構的垂直投影的全部或者一部分可以落在溫控承載模組上,所以溫度屏蔽結構在垂直方向上可以被配置在頻率擴展器與基板夾具兩者之間的任何位置上。此外,由於形成在溫度屏蔽結構內部的氣體導引通道可以被配置以允許預定氣體被容置在氣體導引通道內,所以當預定氣體在氣體導引通道內產生流動時,溫度屏蔽結構的溫度就可以透過在氣體導引通道內產生流動的預定氣體來進行調節。
藉此,本發明可以提供在一垂直方向上配置於頻率擴展器與溫
控承載模組(例如包括一冷熱屏蔽板)之間的一溫度屏蔽結構(例如包括用於提供預定溫度給晶圓的一基板夾具),並且冷熱屏蔽板可提供一中空結構,其內部形成有一氣體導引通道,以允許預定氣體(例如空氣或其他氣體)在氣體導引通道內產生流動(例如在氣體導引通道中產生氣流),藉此以透過預定氣體的流動而帶走從基板夾具傳遞至冷熱屏蔽板的熱或冷輻射。因此,冷熱屏蔽板可以被配置為在垂直方向上位於頻率擴展器與基板夾具兩者之間的一溫度隔離體(或者用於阻擋熱輻射或冷輻射的一溫度屏障),以用於減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,並且保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。換句話說,當預定氣體被允許在冷熱屏蔽板的氣體導引通道中產生流動時,冷熱屏蔽板可以被配置為在垂直方向上位於頻率擴展器與基板夾具兩者之間的一溫度隔離體或者一溫度屏障,藉此以減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,並且保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
值得注意的是,即使探針結構(例如包括探針頭和波導管)與頻率擴展器之間的距離透過縮短波導管(或者可以省略波導管以直接將探針頭安裝在頻率擴展器上)而減少或者最小化,在垂直方向上位於頻率擴展器和基板夾具之間的冷熱屏蔽板仍然可以用於減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,藉此以保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
值得注意的是,即使頻率擴展器被配置為在垂直方向上非常靠近或者接觸冷熱屏蔽板,在垂直方向上位於頻率擴展器和基板夾具之間的冷熱屏蔽板仍然可以用於減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,藉此以保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測
精準度。
為了解決上述的問題,本發明所採用的另外一技術手段是提供一種機台裝置,並且機台裝置被配置以用於可選擇性地承載至少一探針組件。機台裝置包括一溫控承載模組、一機台框架結構以及一溫度屏蔽結構。溫控承載模組被配置以用於承載至少一待測物。機台框架結構被配置以用於部分地遮蓋溫控承載模組,並且機台框架結構具有用於裸露溫控承載模組的一框架開口。溫度屏蔽結構設置在機台框架結構上,以用於部分地遮蓋框架開口,並且溫度屏蔽結構具有用於裸露至少一待測物的一檢測開口。其中,溫度屏蔽結構的垂直投影的全部或者一部分落在溫控承載模組上。其中,溫度屏蔽結構的內部形成有一氣體導引通道,以用於允許一預定氣體在氣體導引通道內。
在本發明的另外一技術方案所提供的一種機台裝置中,由於機台裝置可以被配置以用於可選擇性地承載至少一探針組件,所以本發明所提供的探針系統可以提供給使用者不同的客製化需求。另外,由於溫度屏蔽結構的垂直投影的全部或者一部分可以落在溫控承載模組上,所以當機台裝置被配置以用於承載至少一探針組件(例如包括一探針結構以及一頻率擴展器)時,溫度屏蔽結構在垂直方向上可以被配置在頻率擴展器與基板夾具兩者之間的任何位置上。此外,由於形成在溫度屏蔽結構內部的氣體導引通道可以被配置以允許預定氣體被容置在氣體導引通道內,所以當預定氣體在氣體導引通道內產生流動時,溫度屏蔽結構的溫度就可以透過在氣體導引通道內產生流動的預定氣體來進行調節。
藉此,本發明可以提供在一垂直方向上配置於頻率擴展器與溫控承載模組(例如包括一冷熱屏蔽板)之間的一溫度屏蔽結構(例如包括用於提供預定溫度給晶圓的一基板夾具),並且冷熱屏蔽板可提供一中空結構,
其內部形成有一氣體導引通道,以允許預定氣體(例如空氣或其他氣體)在氣體導引通道內產生流動(例如在氣體導引通道中產生氣流),藉此以透過預定氣體的流動而帶走從基板夾具傳遞至冷熱屏蔽板的熱或冷輻射。因此,冷熱屏蔽板可以被配置為在垂直方向上位於頻率擴展器與基板夾具兩者之間的一溫度隔離體(或者用於阻擋熱輻射或冷輻射的一溫度屏障),以用於減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,並且保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。換句話說,當預定氣體被允許在冷熱屏蔽板的氣體導引通道中產生流動時,冷熱屏蔽板可以被配置為在垂直方向上位於頻率擴展器與基板夾具兩者之間的一溫度隔離體或者一溫度屏障,藉此以減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,並且保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
值得注意的是,即使探針結構(例如包括探針頭和波導管)與頻率擴展器之間的距離透過縮短波導管(或者可以省略波導管以直接將探針頭安裝在頻率擴展器上)而減少或者最小化,在垂直方向上位於頻率擴展器和基板夾具之間的冷熱屏蔽板仍然可以用於減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,藉此以保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
值得注意的是,即使頻率擴展器被配置為在垂直方向上非常靠近或者接觸冷熱屏蔽板,在垂直方向上位於頻率擴展器和基板夾具之間的冷熱屏蔽板仍然可以用於減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,藉此以保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
為了解決上述的問題,本發明所採用的另外再一技術手段是提
供一種機台裝置,機台裝置被配置以用於可選擇性地承載至少一探針組件。機台裝置包括一溫控承載模組、一機台框架結構以及一溫度屏蔽結構。溫控承載模組被配置以用於承載至少一待測物。機台框架結構被配置以用於部分地遮蓋溫控承載模組,其中機台框架結構具有用於裸露溫控承載模組的一框架開口。溫度屏蔽結構設置在機台框架結構上,以用於部分地遮蓋框架開口,其中溫度屏蔽結構具有用於裸露至少一待測物的一檢測開口。其中,溫度屏蔽結構的垂直投影的全部或者一部分落在溫控承載模組上。其中,機台框架結構具有形成於其內部的至少一氣體傳輸通道,以用於允許一預定氣體在至少一氣體傳輸通道內。其中,當預定氣體從機台框架結構的至少一氣體傳輸通道排出而產生一水平氣幕時,水平氣幕被配置為形成在溫度屏蔽結構上方的一水平氣體屏障。
在本發明的另外再一技術方案所提供的一種機台裝置中,由於機台裝置可以被配置以用於可選擇性地承載至少一探針組件,所以本發明所提供的探針系統可以提供給使用者不同的客製化需求。另外,由於溫度屏蔽結構的垂直投影的全部或者一部分可以落在溫控承載模組上,所以當機台裝置被配置以用於承載至少一探針組件(例如包括一探針結構以及一頻率擴展器)時,溫度屏蔽結構在垂直方向上可以被配置在頻率擴展器與基板夾具兩者之間的任何位置上。此外,當預定氣體從機台框架結構的至少一氣體傳輸通道排出而產生一水平氣幕時,水平氣幕可以做為在垂直方向上位於溫度屏蔽結構與頻率擴展器之間的一水平氣體屏障。
藉此,本發明可以提供在一垂直方向上配置於頻率擴展器與溫控承載模組(例如包括一冷熱屏蔽板)之間的一溫度屏蔽結構(例如包括用於提供預定溫度給晶圓的一基板夾具)。此外,水平氣幕可以做為在垂直方向上位於冷熱屏蔽板與頻率擴展器之間的一水平氣體屏障,以便於能夠有效
阻擋或者帶走從基板夾具通過“從機台框架結構的至少一氣體傳輸通道所產生的水平氣幕”而輻射到頻率擴展器的熱輻射或者冷輻射。因此,水平氣幕可以被配置為在垂直方向上位於冷熱屏蔽板與頻率擴展器兩者之間的一水平氣體屏障,以用於減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,並且保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。換句話說,當預定氣體從機台框架結構的至少一氣體傳輸通道排出而產生一水平氣幕時,機台框架結構可以被配置以提供在垂直方向上位於冷熱屏蔽板與頻率擴展器兩者之間的一水平氣幕(亦即水平氣體屏障),藉此以減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,並且保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
值得注意的是,即使探針結構(例如包括探針頭和波導管)與頻率擴展器之間的距離透過縮短波導管(或者可以省略波導管以直接將探針頭安裝在頻率擴展器上)而減少或者最小化,由機台框架結構所產生在垂直方向上位於冷熱屏蔽板與頻率擴展器兩者之間的一水平氣幕仍然可以用於減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,藉此以保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
值得注意的是,即使頻率擴展器被配置為在垂直方向上非常靠近或者接觸冷熱屏蔽板,由機台框架結構所產生在垂直方向上位於冷熱屏蔽板與頻率擴展器兩者之間的一水平氣幕仍然可以用於減少或者最小化基板夾具對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,藉此以保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
在其中一可行的或者較佳的實施例中,機台框架結構包括彼此分離的兩個頂端平台,溫度屏蔽結構包括一冷熱屏蔽板,且探針結構包括具有一探針頭尖端的一探針頭以及連接於頻率擴展器與探針頭之間的一波導
管。冷熱屏蔽板包括流體連通於氣體導引通道的多個第一氣體導出口,多個第一氣體導出口沿著一第一預定方向排列成一直線且在水平方向上排列在頻率擴展器以及探針頭之間,並且多個第一氣體導出口之中的一部分面向探針結構的波導管。其中,當預定氣體從冷熱屏蔽板的多個第一氣體導出口排出而產生一第一垂直氣幕時,第一垂直氣幕在水平方向上形成在頻率擴展器以及探針頭之間,以用於降低位於機台框架結構內部的內部容置空間的一工作溫度受到位於機台框架結構外部的一外部空間的一環境溫度的影響,或者用於降低頻率擴展器受到位於機台框架結構內部的內部容置空間的工作溫度的影響。其中,冷熱屏蔽板包括一上層板、一下層板以及連接於上層板與下層板之間的一配合件,並且配合件具有一內圍繞密封部、一外圍繞密封部以及多個氣體流道分隔部。其中,內圍繞密封部被配置以連接於上層板與下層板之間且圍繞檢測開口,外圍繞密封部被配置以連接於上層板與下層板之間且圍繞內圍繞密封部,並且多個氣體流道分隔部被配置以連接於上層板與下層板之間,藉此以形成溫度屏蔽結構的氣體導引通道。其中,多個氣體流道分隔部的其中一部分為沿著一預定方向排列且部分地連接於外圍繞密封部的多個第一氣體導引塊,每兩個相鄰的第一氣體導引塊之間形成有一第一間隔距離,並且多個第一間隔距離朝向遠離冷熱屏蔽板的一第一氣體導入口的方向漸漸增加。
在上述可行的或者較佳的實施例中,預定氣體可以從冷熱屏蔽板的多個第一氣體導出口排出,以產生在水平方向上形成在頻率擴展器以及探針頭之間的一第一垂直氣幕,藉此以用於降低位於機台框架結構內部的內部容置空間的一工作溫度受到位於機台框架結構外部的一外部空間的一環境溫度的影響,或者用於降低頻率擴展器受到位於機台框架結構內部的內部容置空間的工作溫度的影響。另外,多個第一氣體導引塊所提供的多個第一間
隔距離會朝向遠離冷熱屏蔽板的一第一氣體導入口的方向漸漸增加,藉此以提升預定氣體從冷熱屏蔽板的第一氣體導入口進入氣體導引通道內產生流動時的流體穩定性或者流體均勻性。
在其中一可行的或者較佳的實施例中,當另外一探針組件可選擇性地且可拆卸地設置在溫控承載模組的上方時,另外一探針組件被配置以可選擇性地通過檢測開口而接觸至少一待測物。其中,另外一探針組件包括另外一頻率擴展器以及與另外一頻率擴展器相互配合的另外一探針結構,並且另外一頻率擴展器的垂直投影的全部或者一部分落在溫度屏蔽結構上。其中,另外一探針結構包括具有另外一探針頭尖端的另外一探針頭以及連接於另外一頻率擴展器與另外一探針頭之間的另外一波導管,另外一探針頭的另外一探針頭尖端被配置以用於可選擇性地通過檢測開口而接觸至少一待測物,並且另外一波導管被配置以用於在另外一頻率擴展器以及另外一探針頭之間接收預定頻段訊號。其中,當另外一探針結構的另外一探針頭的一部分穿過檢測開口時,另外一探針頭的另外一探針頭尖端在垂直方向上被配置在檢測開口的下方,以便於接觸至少一待測物的另外一導電焊墊。
在上述可行的或者較佳的實施例中,依據不同的使用需求,兩個探針組件可以同時設置在溫控承載模組的上方。舉例來說,當兩個探針結構的兩個探針頭同時穿過檢測開口時,兩個探針頭的兩個探針頭尖端在垂直方向上可以同時被配置在檢測開口的下方,以便於分別接觸至少一待測物的兩個導電焊墊(兩個導電焊墊分別用於輸入以及輸出預定頻段訊號),並對至少一待測物進行檢測。
在其中一可行的或者較佳的實施例中,冷熱屏蔽板包括流體連通於氣體導引通道的多個第二氣體導出口,多個第二氣體導出口沿著一第二預定方向排列成一直線且在水平方向上排列在另外一頻率擴展器以及另外一
探針頭之間,並且多個第二氣體導出口之中的一部分面向另外一探針結構的另外一波導管。其中,當預定氣體從冷熱屏蔽板的多個第二氣體導出口排出而產生一第二垂直氣幕時,第二垂直氣幕在水平方向上形成在另外一頻率擴展器以及另外一探針頭之間,以用於降低位於機台框架結構內部的內部容置空間的工作溫度受到位於機台框架結構外部的外部空間的環境溫度的影響,或者用於降低另外一頻率擴展器受到位於機台框架結構內部的內部容置空間的工作溫度的影響。其中,冷熱屏蔽板包括流體連通於氣體導引通道的多個第三氣體導出口以及流體連通於氣體導引通道的多個第四氣體導出口,多個第三氣體導出口沿著一第三預定方向排列成一直線且在水平方向上排列在檢測開口以及其中一頂端平台之間,並且多個第四氣體導出口沿著一第四預定方向排列成一直線且在水平方向上排列在檢測開口以及另外一頂端平台之間。其中,當預定氣體從冷熱屏蔽板的多個第三氣體導出口排出而產生一第三垂直氣幕時,第三垂直氣幕在水平方向上形成在檢測開口以及其中一頂端平台之間。其中,當預定氣體從冷熱屏蔽板的多個第四氣體導出口排出而產生一第四垂直氣幕時,第四垂直氣幕在水平方向上形成在檢測開口以及另外一頂端平台之間。其中,當多個第一氣體導出口、多個第二氣體導出口、多個第三氣體導出口以及多個第四氣體導出口被配置以排列成圍繞冷熱屏蔽板的檢測開口的一圍繞狀時,由多個第一氣體導出口所提供的第一垂直氣幕、由多個第二氣體導出口所提供的第二垂直氣幕、由多個第三氣體導出口所提供的第三垂直氣幕以及由多個第四氣體導出口所提供的第四垂直氣幕被配置以形成圍繞冷熱屏蔽板的檢測開口的一氣體屏障,以用於使得位於機台框架結構內部的內部容置空間以及位於機台框架結構外部的外部空間兩者彼此分隔。其中,多個氣體流道分隔部的另外一部分為沿著另外一預定方向排列且部分地連接於外圍繞密封部的多個第二氣體導引塊,每兩個相鄰的第二氣體
導引塊之間具有一第二間隔距離,並且多個第二間隔距離朝向遠離冷熱屏蔽板的一第二氣體導入口的方向漸漸增加。
在上述可行的或者較佳的實施例中,當由多個第一氣體導出口所提供的第一垂直氣幕、由多個第二氣體導出口所提供的第二垂直氣幕、由多個第三氣體導出口所提供的第三垂直氣幕以及由多個第四氣體導出口所提供的第四垂直氣幕可以被配置以形成圍繞冷熱屏蔽板的檢測開口的一氣體屏障時,位於機台框架結構內部的內部容置空間的工作溫度受到位於機台框架結構外部的外部空間的環境溫度的影響可以被更有效地降低,或者另外一頻率擴展器受到位於機台框架結構內部的內部容置空間的工作溫度的影響可以被更有效地降低。另外,多個第二氣體導引塊所提供的多個第二間隔距離會朝向遠離冷熱屏蔽板的一第二氣體導入口的方向漸漸增加,藉此以提升預定氣體從冷熱屏蔽板的第二氣體導入口進入氣體導引通道內產生流動時的流體穩定性或者流體均勻性。
值得注意的是,當由多個第一氣體導出口所提供的第一垂直氣幕、由多個第二氣體導出口所提供的第二垂直氣幕、由多個第三氣體導出口所提供的第三垂直氣幕以及由多個第四氣體導出口所提供的第四垂直氣幕可以被配置以形成圍繞冷熱屏蔽板的檢測開口的一氣體屏障,以用於使得位於機台框架結構內部的內部容置空間以及位於機台框架結構外部的外部空間兩者彼此分隔時,位於機台框架結構內部的內部容置空間的工作溫度受到位於機台框架結構外部的外部空間的環境溫度的影響可以被更有效地降低,或者另外一頻率擴展器受到位於機台框架結構內部的內部容置空間的工作溫度的影響可以被更有效地降低。另外,多個第二氣體導引塊所提供的多個第二間隔距離會朝向遠離冷熱屏蔽板的一第二氣體導入口的方向漸漸增加,藉此以提升預定氣體從冷熱屏蔽板的第二氣體導入口進入氣體導引通道內產生流動
時的流體穩定性或者流體均勻性。
在其中一可行的或者較佳的實施例中,冷熱屏蔽板包括一上層板、一下層板以及連接於上層板與下層板之間的一配合件。其中,上層板具有一上層板開口,下層板具有一下層板開口,配合件具有形成在上層板開口與下層板開口之間的一配合件開口,並且上層板開口、配合件開口以及下層板開口相互連通以構成冷熱屏蔽板的檢測開口。其中,上層板的上層板開口以及配合件的配合件開口都大於下層板的下層板開口,以使得下層板的一圍繞狀承載部被上層板的上層板開口以及配合件的配合件開口所裸露。其中,冷熱屏蔽板包括可選擇性地且可拆卸地設置在冷熱屏蔽板上的多個開口蓋板,以用於部分地遮蓋冷熱屏蔽板的檢測開口。其中,當開口蓋板可拆卸地設置在下層板的圍繞狀承載部上時,冷熱屏蔽板的檢測開口的形狀與尺寸透過開口蓋板而進行改變。
在上述可行的或者較佳的實施例中,由於冷熱屏蔽板的多個開口蓋板可選擇性地且可拆卸地設置在冷熱屏蔽板上,以用於部分地遮蓋冷熱屏蔽板的檢測開口,所以當開口蓋板可拆卸地設置在下層板的圍繞狀承載部上時,冷熱屏蔽板的檢測開口的形狀與尺寸就可以透過開口蓋板而進行改變,藉此以有效維持位於機台框架結構內部的內部容置空間的工作溫度。也就是說,冷熱屏蔽板的檢測開口的形狀與尺寸只要符合兩個探針組件對至少一待測物進行檢測時所需要的檢測空間即可,藉此以提升機台框架結構的內部容置空間的工作溫度的穩定度。
在其中一可行的或者較佳的實施例中,溫控承載模組包括設置在機台框架結構的一內部容置空間內的一基板夾盤以及被配置以用於對基板夾盤進行加熱或者冷卻的一溫控器,並且基板夾盤具有延伸至溫度屏蔽結構下方的一支撐表面,以用於支撐承載有至少一待測物的一承載基板。其中,
機台框架結構包括彼此分離的兩個頂端平台以及圍繞地連接於兩個頂端平台的一圍繞機殼,框架開口形成在兩個頂端平台之間,兩個頂端平台被配置在圍繞機殼的上方,以用於在垂直方向上部分地遮蓋圍繞機殼,並且圍繞機殼被配置在基板夾盤的周圍,以用於在水平方向上圍繞基板夾盤。其中,溫度屏蔽結構包括設置在兩個頂端平台之間以及圍繞機殼上的一冷熱屏蔽板,冷熱屏蔽板具有一上表面、相對於上表面的一下表面以及連接於上表面與下表面之間的檢測開口,並且冷熱屏蔽板被配置為在垂直方向上位於頻率擴展器與基板夾盤兩者之間的一溫度屏障。其中,至少一探針組件可選擇性地透過可拆卸地設置在機台框架結構上的一可操作機構的帶動而相對於至少一待測物移動,探針結構包括具有一探針頭尖端的一探針頭以及連接於頻率擴展器與探針頭之間的一波導管,探針頭的探針頭尖端被配置以用於可選擇性地通過檢測開口而接觸至少一待測物,並且波導管被配置以用於在頻率擴展器以及探針頭之間傳送一預定頻段訊號。其中,當探針結構的探針頭的一部分穿過檢測開口時,探針頭的探針頭尖端在垂直方向上被配置在檢測開口的下方,以便於接觸至少一待測物的一導電焊墊。其中,當基板夾盤透過溫控器的加熱而產生的熱幅射傳遞到冷熱屏蔽板時,冷熱屏蔽板的溫度透過預定氣體在氣體導引通道內所產生的流動而降低。
在上述可行的或者較佳的實施例中,由於溫控承載模組的溫控器可被配置以用於對基板夾盤進行加熱或者冷卻,所以本發明可以透過溫控器對基板夾盤進行加熱或者冷卻的方式,以調整承載有至少一待測物的承載基板的溫度。另外,由於冷熱屏蔽板可以被配置為在垂直方向上位於頻率擴展器與基板夾盤兩者之間的一溫度屏障,所以即使基板夾盤的支撐表面延伸至溫度屏蔽結構的下方,冷熱屏蔽板仍然可以用於減少或者最小化基板夾盤對頻率擴展器所產生的溫度衝擊,藉此以保持探針結構在毫米波、sub-THz或
者THz等工作頻率下的量測精準度。此外,當基板夾盤透過溫控器的加熱而產生的熱幅射傳遞到冷熱屏蔽板時,可以透過預定氣體的流動而帶走從基板夾盤傳遞至冷熱屏蔽板的熱輻射,藉此以使得冷熱屏蔽板的溫度可以透過預定氣體在氣體導引通道內所產生的流動而降低。
在其中一可行的或者較佳的實施例中,冷熱屏蔽板包括一上層板以及流體連通於氣體導引通道的多個氣體導出口,並且多個氣體導出口被配置以穿過上層板。其中,多個氣體導出口排列成一預定圍繞狀以圍繞冷熱屏蔽板的檢測開口,並且多個氣體導出口的一部分在水平方向上排列在頻率擴展器以及探針結構的一探針頭之間。
在上述可行的或者較佳的實施例中,當一預定氣體從冷熱屏蔽板的多個氣體導出口排出而產生一垂直氣幕時,垂直氣幕在水平方向上形成在頻率擴展器以及探針頭之間,以用於降低位於機台框架結構內部的內部容置空間的一工作溫度受到位於機台框架結構外部的一外部空間的一環境溫度的影響,或者用於降低頻率擴展器受到位於機台框架結構內部的內部容置空間的工作溫度的影響。
為使能進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
1a:平台
2a:熱夾具
2b:小型熱夾具
2c:大型熱夾具
3a:探針組件
31a:頻率擴展器
32a:波導管
32b:短波導管
32c:長波導管
33a:探針頭
S:探針系統
M:機台裝置
1:溫控承載模組
R:內部容置空間
11:基板夾具
1100:支撐表面
12:溫控器
2:機台框架結構
2000:框架開口
20C:氣體傳輸通道
21:頂端平台
22:圍繞機殼
23:可操作機構
3:溫度屏蔽結構
3000:檢測開口
3001:第一氣體導出口
3002:第二氣體導出口
3003:第三氣體導出口
3004:第四氣體導出口
3005:第一氣體導入口
3006:第二氣體導入口
30:冷熱屏蔽板
30C:氣體導引通道
301:上層板
3010:上層板開口
302:下層板
3020:下層板開口
3021:圍繞狀承載部
303:配合件
3030:配合件開口
3031:內圍繞密封部
3032:外圍繞密封部
3033:氣體流道分隔部
304:開口蓋板
C1:第一垂直氣幕
C2:第二垂直氣幕
C3:第三垂直氣幕
C4:第四垂直氣幕
C5:水平氣幕
D1:第一間隔距離
D2:第二間隔距離
31:氣體供應器
4:探針組件
41:頻率擴展器
42:探針結構
421:探針頭
4210:探針頭尖端
422:波導管
G:預定氣體
W:承載基板
P:待測物
P100:導電焊墊
圖1為現有技術中的第一種探針系統的示意圖。
圖2為現有技術中的第二種探針系統的示意圖。
圖3為現有技術中的第三種探針系統的示意圖。
圖4為現有技術中的第四種探針系統的示意圖。
圖5為本發明第一實施例的探針系統的示意圖。
圖6為本發明第一實施例的探針系統的立體示意圖。
圖7為圖6的VII部分的放大示意圖。
圖8為本發明第一實施例的探針系統沒有圖7所顯示的兩個探針組件的放大示意圖。
圖9為本發明第一實施例的探針系統沒有圖8所顯示的兩個開口蓋板的放大示意圖。
圖10為本發明第一實施例的探針系統的溫度屏蔽結構的組合示意圖。
圖11為本發明第一實施例的探針系統的溫度屏蔽結構的分解示意圖。
圖12為本發明第一實施例的探針系統的溫度屏蔽結構沒有圖11所示顯的下層板的仰視示意圖。
圖13為本發明第一實施例的探針系統的俯視示意圖。
圖14為本發明第二實施例的機台裝置的示意圖。
圖15為本發明第二實施例的機台裝置的立體示意圖。
圖16為本發明第三實施例的探針系統使用機台裝置的示意圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“探針系統及其機台裝置”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以實行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,需事先聲明的是,本發明的圖式僅為簡
單示意說明,並非依實際尺寸的描繪。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
參閱圖5至圖13所示,本發明第一實施例提供一種探針系統S,其包括一溫控承載模組1、一機台框架結構2以及一溫度屏蔽結構3。
更進一步來說,配合圖5與圖6所示,溫控承載模組1可以被配置以用於承載至少一待測物P(例如半導體器件及/或積體電路器件)。舉例來說,溫控承載模組1包括一基板夾具11(或是基板夾具)以及一溫控器12(或是溫度調節器)。其中,基板夾具11可以設置在機台框架結構2的一內部容置空間R內,並且基板夾具11具有延伸至溫度屏蔽結構3下方的一支撐表面1100,以用於支撐承載有至少一待測物P(或是多個待測物P)的一承載基板W(例如晶圓或是其它承載體)。再者,依據不同的使用需求,溫控器12可以被配置以用於對基板夾具11進行加熱或者冷卻。藉此,由於溫控承載模組1的溫控器12可被配置以用於對基板夾具11進行加熱或者冷卻,所以本發明可以透過“溫控器12對基板夾具11進行加熱或者冷卻”的方式,以調整承載有至少一待測物P的承載基板W的溫度。然而,上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
更進一步來說,配合圖5、圖6與圖7所示,機台框架結構2可以被配置以用於部分地遮蓋溫控承載模組1,並且機台框架結構2具有用於裸露溫控承載模組1的一框架開口2000。舉例來說,機台框架結構2包括彼此分離的兩個頂端平台21以及圍繞地連接於兩個頂端平台21的一圍繞機殼22,並且框架開口2000形成在兩個頂端平台21之間(也就是說,框架開口2000是兩個
頂端平台21彼此分離後所產生的分隔空間)。再者,兩個頂端平台21被配置在圍繞機殼22的上方,以用於在垂直方向上部分地遮蓋圍繞機殼22,並且圍繞機殼22被配置在基板夾具11的周圍,以用於在水平方向上圍繞基板夾具11(也就是說,基板夾具11會被機台框架結構2所包圍,而只有機台框架結構2的框架開口2000可以用於裸露溫控承載模組1)。然而,上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
更進一步來說,配合圖5、圖6與圖7所示,溫度屏蔽結構3可以設置在機台框架結構2上,以用於部分地遮蓋框架開口2000,並且溫度屏蔽結構3具有用於裸露至少一待測物P的一檢測開口3000。再者,溫度屏蔽結構3的內部形成有一氣體導引通道30C,以用於允許一預定氣體G(例如由配置在基板夾具11的內部容置空間R的內部或者外部的一氣體供應器31或者空氣供應器提供的空氣或者任何其它種類的氣體)在氣體導引通道30C內。舉例來說,溫度屏蔽結構3包括設置在兩個頂端平台21之間以及圍繞機殼22上的一冷熱屏蔽板30。其中,冷熱屏蔽板30具有一上表面、相對於上表面的一下表面以及連接於上表面與下表面之間的一檢測開口3000,並且冷熱屏蔽板30可以被配置為“在垂直方向上位於一頻率擴展器41(或者任何種類的電子裝置)與基板夾具11兩者之間”的一溫度屏障。值得注意的是,由於形成在溫度屏蔽結構3內部的氣體導引通道30C可以被配置以允許預定氣體G被容置在氣體導引通道30C內(例如,在另外一可行施例中,當溫控承載模組1所提供的溫度低於100度時,就不需要使用氣體導引通道中的預定氣體G),所以當預定氣體G在氣體導引通道30C內產生流動時,溫度屏蔽結構3的溫度就可以透過“在氣體導引通道30C內產生流動的預定氣體G”來進行調節(例如降低溫度屏蔽結構3的溫度)。藉此,當基板夾具11透過溫控器12的加熱而產生的熱幅射傳遞到冷熱屏蔽板30時,冷熱屏蔽板30的溫度可以透過預定氣體G在氣體導引通
道30C內所產生的流動而降低。然而,上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
更進一步來說,配合圖5、圖6與圖7所示,依據不同的使用需求,至少一探針組件4可以設置在溫控承載模組1的上方,或者兩個探針組件4可以同時設置在溫控承載模組1的上方。舉例來說,當兩個探針組件4可選擇性地且可拆卸地設置在溫控承載模組1的上方時,兩個探針組件4可以被配置以可選擇性地通過檢測開口3000而接觸至少一待測物P。再者,每一探針組件4包括一頻率擴展器41以及與頻率擴展器41相互配合的一探針結構42,並且每一探針組件4可選擇性地透過“可拆卸地設置在機台框架結構2上的一可操作機構23(如圖5所示)”的帶動而相對於至少一待測物P移動(也就是說,每一可操作機構23可以被配置以用於調整其中一探針組件4相對於至少一待測物P的距離)。此外,探針結構42包括具有一探針頭尖端4210的一探針頭421以及連接於頻率擴展器41與探針頭421之間的一波導管422。其中,探針頭421的探針頭尖端4210可以被配置以用於可選擇性地通過檢測開口3000而接觸至少一待測物P,並且波導管422可以被配置以用於在頻率擴展器41以及探針頭421之間傳送或者接收一預定頻段訊號。然而,上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
承上所述,配合圖5、圖6與圖7所示,當每一探針結構42的探針頭421的一部分穿過檢測開口3000時,探針頭421的探針頭尖端4210在垂直方向上可以被配置在檢測開口3000的下方,以便於接觸至少一待測物P的其中一導電焊墊P100(如圖5所示)。或者是說,當兩個探針結構42的兩個探針頭421同時穿過檢測開口3000時,兩個探針頭421的兩個探針頭尖端4210在垂直方向上可以同時被配置在檢測開口3000的下方,以便於分別接觸至少一待測物P的兩個導電焊墊P100(兩個導電焊墊P100分別用於輸入以及輸出預定頻段訊
號),並對至少一待測物P進行檢測。藉此,由於兩個探針組件4可選擇性地且可拆卸地設置在溫控承載模組1的上方,並且兩個探針組件4可以被配置以可選擇性地通過檢測開口3000而接觸至少一待測物P(例如待測器件),所以本發明所提供的探針系統S可以提供給使用者不同的客製化需求(也就是說,依據不同的使用需求,使用者對於設置在溫控承載模組1上方的探針組件4的使用數量與配置位置有更多的選擇)。然而,上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
值得注意的是,配合圖5、圖6與圖7所示,頻率擴展器41的垂直投影的全部(如圖5所示)或者一部分可以落在溫度屏蔽結構3上,並且溫度屏蔽結構3的垂直投影的全部或者一部分(如圖5所示)可以落在溫控承載模組1上。藉此,由於頻率擴展器41的垂直投影的全部或者一部分可以落在溫度屏蔽結構3上,並且溫度屏蔽結構3的垂直投影的全部或者一部分可以落在溫控承載模組1上,所以依據不同的使用需求,溫度屏蔽結構3在垂直方向上可以被配置在頻率擴展器41與基板夾具11兩者之間的任何位置上。
承上所述,如圖5所示,由於冷熱屏蔽板30可以被配置為“在垂直方向上位於頻率擴展器41與基板夾具11兩者之間”的一溫度屏障,所以即使基板夾具11的支撐表面1100延伸至溫度屏蔽結構3的下方,冷熱屏蔽板30仍然可以用於減少或者最小化基板夾具11對頻率擴展器41所產生的溫度衝擊,藉此以保持探針結構42在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。此外,當基板夾具11透過溫控器12的加熱而產生的熱幅射傳遞到冷熱屏蔽板30時,可以透過預定氣體G的流動而帶走從基板夾具11傳遞至冷熱屏蔽板30的熱輻射,藉此以使得冷熱屏蔽板30的溫度可以透過預定氣體G在氣體導引通道30C內所產生的流動而降低。
舉例來說,配合圖5、圖6與圖7所示,冷熱屏蔽板30包括流體連
通於氣體導引通道30C的多個第一氣體導出口3001。值得注意的是,多個第一氣體導出口3001可以沿著一第一預定方向實質上排列成一直線(例如圖7所示,沿著從其中一頂端平台21往另外一頂端平台21的方向排列)且在水平方向上排列在其中一頻率擴展器41以及其中一探針頭421之間(也就是說,多個第一氣體導出口3001的垂直投影在水平方向上排列在其中一頻率擴展器41以及其中一探針頭421之間),並且多個第一氣體導出口3001之中的一部分可以面向探針結構42的波導管422。藉此,當預定氣體G從冷熱屏蔽板30的多個第一氣體導出口3001排出而產生一第一垂直氣幕C1時,第一垂直氣幕C1可以在水平方向上形成在其中一頻率擴展器41以及其中一探針頭421之間,以用於降低“位於機台框架結構2內部的內部容置空間R的一工作溫度”受到“位於機台框架結構2外部的一外部空間的一環境溫度”的影響,或者用於降低“其中一頻率擴展器41”受到“位於機台框架結構2內部的內部容置空間R的工作溫度”的影響。換句話說,預定氣體G可以從冷熱屏蔽板30的多個第一氣體導出口3001排出,以產生在水平方向上形成在其中一頻率擴展器41以及其中一探針頭421之間的一第一垂直氣幕C1,藉此以用於降低位於機台框架結構2內部的內部容置空間R的一工作溫度受到位於機台框架結構2外部的一外部空間的一環境溫度的影響,或者用於降低其中一頻率擴展器41受到位於機台框架結構2內部的內部容置空間R的工作溫度的影響。然而,上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
承上所述,配合圖5、圖6與圖7所示,冷熱屏蔽板30包括流體連通於氣體導引通道30C的多個第二氣體導出口3002,多個第二氣體導出口3002可以沿著一第二預定方向實質上排列成一直線(例如圖7所示,沿著從其中一頂端平台21往另外一頂端平台21的方向排列)且在水平方向上排列在另外一頻率擴展器41以及另外一探針頭421之間(也就是說,多個第二氣體導出口
3002的垂直投影在水平方向上排列在另外一頻率擴展器41以及另外一探針頭421之間),並且多個第二氣體導出口3002之中的一部分可以面向另外一探針結構42的另外一波導管422。藉此,當預定氣體G從冷熱屏蔽板30的多個第二氣體導出口3002排出而產生一第二垂直氣幕C2時,第二垂直氣幕C2可以在水平方向上形成在另外一頻率擴展器41以及另外一探針頭421之間,以用於降低“位於機台框架結構2內部的內部容置空間R的工作溫度”受到“位於機台框架結構2外部的外部空間的環境溫度”的影響,或者用於降低“另外一頻率擴展器41”受到“位於機台框架結構2內部的內部容置空間R的工作溫度”的影響。然而,上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
舉例來說,配合圖5、圖10、圖11與圖12所示,冷熱屏蔽板30包括一上層板301、一下層板302以及連接於上層板301與下層板302之間的一配合件303,並且配合件303具有一內圍繞密封部3031、一外圍繞密封部3032以及多個氣體流道分隔部3033。其中,內圍繞密封部3031可以被配置以連接於上層板301與下層板302之間且圍繞檢測開口3000,外圍繞密封部3032可以被配置以連接於上層板301與下層板302之間且圍繞內圍繞密封部3031,並且多個氣體流道分隔部3033可以被配置以連接於上層板301與下層板302之間,藉此以形成溫度屏蔽結構3的氣體導引通道30C。值得注意的是,如圖12所示,多個氣體流道分隔部3033的其中一部分可以是沿著一預定方向排列且部分地連接於外圍繞密封部3032的多個第一氣體導引塊,每兩個相鄰的第一氣體導引塊之間形成有一第一間隔距離D1,並且多個第一間隔距離D1可以朝向遠離冷熱屏蔽板30的一第一氣體導入口3005的方向漸漸增加,藉此以提升氣體供應器31所提供的預定氣體G從冷熱屏蔽板30的第一氣體導入口3005進入氣體導引通道30C內產生流動時的流體穩定性或者流體均勻性。再者,如圖12所示,多個氣體流道分隔部3033的另外一部分可以是沿著另外一預定方向排列
且部分地連接於外圍繞密封部3032的多個第二氣體導引塊,每兩個相鄰的第二氣體導引塊之間具有一第二間隔距離D2,並且多個第二間隔距離D2可以朝向遠離冷熱屏蔽板30的一第二氣體導入口3006的方向漸漸增加,藉此以提升氣體供應器31所提供的預定氣體G從冷熱屏蔽板30的第二氣體導入口3006進入氣體導引通道30C內產生流動時的流體穩定性或者流體均勻性。然而,上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
值得注意的是,舉例來說,配合圖7、圖10、圖12與圖13所示,冷熱屏蔽板30包括流體連通於氣體導引通道30C的多個第三氣體導出口3003以及流體連通於氣體導引通道30C的多個第四氣體導出口3004,多個第三氣體導出口3003可以沿著一第三預定方向實質上排列成一直線(例如圖7所示,沿著從其中一頻率擴展器41往另外一頻率擴展器41的方向排列)且在水平方向上排列在檢測開口3000以及其中一頂端平台21之間,並且多個第四氣體導出口3004可以沿著一第四預定方向實質上排列成一直線(例如圖7所示,沿著從其中一頻率擴展器41往另外一頻率擴展器41的方向排列)且在水平方向上排列在檢測開口3000以及另外一頂端平台21之間。在其中一可行的實施態樣中,當預定氣體G從冷熱屏蔽板30的多個第三氣體導出口3003排出而產生一第三垂直氣幕C3時,第三垂直氣幕C3可以在水平方向上形成在檢測開口3000以及其中一頂端平台21之間。在其中一可行的實施態樣中,當預定氣體G從冷熱屏蔽板30的多個第四氣體導出口3004排出而產生一第四垂直氣幕C4時,第四垂直氣幕C4可以在水平方向上形成在檢測開口3000以及另外一頂端平台21之間。也就是說,冷熱屏蔽板30可以被配置以用於提供流體連通於氣體導引通道30C且穿過上層板301的多個氣體導出口(3001~3004),多個氣體導出口(3001~3004)可以被排列成任何預定形狀(例如矩形、正方形、多邊形、圓形、菱形、橢圓或者梯形)以圍繞冷熱屏蔽板30的檢測開口3000,並且多個氣體
導出口之中的一部分(例如兩個氣體導出口3001,3002)可以在水平方向上排列在其中一頻率擴展器41以及其中一探針頭421之間。然而,上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
值得注意的是,舉例來說,配合圖5、圖7與圖13所示,在其中一可行的實施態樣中,當多個第一氣體導出口3001、多個第二氣體導出口3002、多個第三氣體導出口3003以及多個第四氣體導出口3004可以被配置以排列成圍繞冷熱屏蔽板30的檢測開口3000的一圍繞狀時,由多個第一氣體導出口3001所提供的第一垂直氣幕C1、由多個第二氣體導出口3002所提供的第二垂直氣幕C2、由多個第三氣體導出口3003所提供的第三垂直氣幕C3以及由多個第四氣體導出口3004所提供的第四垂直氣幕C4可以被配置以形成圍繞冷熱屏蔽板30的檢測開口3000的一氣體屏障,以用於使得位於機台框架結構2內部的內部容置空間R以及位於機台框架結構2外部的外部空間兩者彼此分隔。藉此,當由多個第一氣體導出口3001所提供的第一垂直氣幕C1、由多個第二氣體導出口3002所提供的第二垂直氣幕C2、由多個第三氣體導出口3003所提供的第三垂直氣幕C3以及由多個第四氣體導出口3004所提供的第四垂直氣幕C4可以被配置以形成圍繞冷熱屏蔽板30的檢測開口3000的一氣體屏障時,位於機台框架結構2內部的內部容置空間R的工作溫度受到位於機台框架結構2外部的外部空間的環境溫度的影響可以被更有效地降低,或者另外一頻率擴展器41受到位於機台框架結構2內部的內部容置空間R的工作溫度的影響可以被更有效地降低。然而,上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
值得注意的是,舉例來說,配合圖7、圖8、圖9與圖11所示,上層板301具有一上層板開口3010,下層板302具有一下層板開口3020,配合件303具有形成在上層板開口3010與下層板開口3020之間的一配合件開口
3030,並且上層板開口3010、配合件開口3030以及下層板開口3020可以相互連通以構成冷熱屏蔽板30的檢測開口3000。再者,上層板301的上層板開口3010以及配合件303的配合件開口3030都會大於下層板302的下層板開口3020,以使得下層板302的一圍繞狀承載部3021會被上層板301的上層板開口3010以及配合件303的配合件開口3030所裸露。此外,冷熱屏蔽板30包括可選擇性地且可拆卸地設置在冷熱屏蔽板30上的多個開口蓋板304,以用於部分地遮蓋冷熱屏蔽板30的檢測開口3000。藉此,當開口蓋板304可拆卸地設置在下層板302的圍繞狀承載部3021上時,冷熱屏蔽板30的檢測開口3000的形狀與尺寸可以透過開口蓋板304而進行改變。換句話說,由於冷熱屏蔽板30的多個開口蓋板304可選擇性地且可拆卸地設置在冷熱屏蔽板30上,以用於部分地遮蓋冷熱屏蔽板30的檢測開口3000,所以當開口蓋板304可拆卸地設置在下層板302的圍繞狀承載部3021上時,冷熱屏蔽板30的檢測開口3000的形狀與尺寸就可以透過開口蓋板304而進行改變,藉此以有效維持位於機台框架結構2內部的內部容置空間R的工作溫度。也就是說,冷熱屏蔽板30的檢測開口3000的形狀與尺寸只要符合兩個探針組件4對至少一待測物P進行檢測時所需要的檢測空間即可,藉此以提升機台框架結構2的內部容置空間R的工作溫度的穩定度。然而,上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
藉此,配合圖5、圖6與圖7所示,本發明可以提供在一垂直方向上配置於頻率擴展器41與溫控承載模組1(例如包括一冷熱屏蔽板30)之間的一溫度屏蔽結構3(例如包括用於提供預定溫度給晶圓的一基板夾具11),並且冷熱屏蔽板30可提供一中空結構,其內部形成有一氣體導引通道30C,以允許預定氣體G(例如空氣或其他氣體)在氣體導引通道30C內產生流動(例如在氣體導引通道30C中產生氣流),藉此以透過預定氣體G的流動而帶走從基板夾具11傳遞至冷熱屏蔽板30的熱或冷輻射。因此,冷熱屏蔽板30可以被配
置為在垂直方向上位於頻率擴展器41與基板夾具11兩者之間的一溫度隔離體(或者用於阻擋熱輻射或冷輻射的一溫度屏障),以用於減少或者最小化基板夾具11對頻率擴展器41所產生的溫度衝擊,並且保持探針結構42在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。換句話說,當預定氣體G被允許在冷熱屏蔽板30的氣體導引通道30C中產生流動時,冷熱屏蔽板30可以被配置為在垂直方向上位於頻率擴展器41與基板夾具11兩者之間的一溫度隔離體或者一溫度屏障,藉此以減少或者最小化基板夾具11對頻率擴展器41所產生的溫度衝擊,並且保持探針結構42在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
參閱圖14與圖15所示,本發明第二實施例提供一種機台裝置M,機台裝置M可以被配置以用於可選擇性地承載兩個探針組件4,並且機台裝置M包括與第一實施例相同的一溫控承載模組1、一機台框架結構2以及一溫度屏蔽結構3。其中,溫控承載模組1可以被配置以用於承載至少一待測物P。再者,機台框架結構2可以被配置以用於部分地遮蓋溫控承載模組1,並且機台框架結構2具有用於裸露溫控承載模組1的一框架開口2000。此外,溫度屏蔽結構3可以設置在機台框架結構2上,以用於部分地遮蓋框架開口2000,並且溫度屏蔽結構3具有用於裸露至少一待測物P的一檢測開口3000。另外,溫度屏蔽結構3的垂直投影的全部或者一部分會落在溫控承載模組1上,並且溫度屏蔽結構3的內部形成有一氣體導引通道30C,以用於允許一預定氣體G在氣體導引通道30C內。
承上所述,由圖14與圖5的比較,以及圖15與圖6的比較可知,本發明第二實施例與第一實施例最主要的差異在於:在第二實施例中,機台裝置M可以被配置以用於可選擇性地承載兩個探針組件4(也就是說,機台裝
置M可以用於承載至少一探針組件4或者暫時不用承載任何的探針組件4),所以本發明所提供的探針系統S可以提供給使用者不同的客製化需求。
參閱圖16所示,本發明第三實施例提供一種使用機台裝置M的探針系統S,機台裝置M可以被配置以用於可選擇性地承載至少一探針組件4,並且機台裝置M包括一溫控承載模組1、一機台框架結構2以及一溫度屏蔽結構3。
由圖16與圖5的比較可知,本發明第三實施例與第一實施例最大的不同在於:在第三實施中,機台框架結構2具有形成於其內部的至少一氣體傳輸通道20C(例如圖16顯示2個氣體傳輸通道20C為例子),以用於允許一預定氣體G(例如由配置在基板夾具11的內部容置空間R的內部或者外部的一氣體供應器31或者空氣供應器提供的空氣或者任何其它種類的氣體)在至少一氣體傳輸通道20C內。也就是說,在某些操作情況下,預定氣體G可能不會在溫度屏蔽結構3的氣體導引通道30C中流動。藉此,當預定氣體G從機台框架結構2的至少一氣體傳輸通道20C(例如與氣體傳輸通道20C連通的氣體排放口)排出而產生一水平氣幕C5時,水平氣幕C5可以被配置為形成在溫度屏蔽結構3上方的一水平氣體屏障(也就是說,水平氣幕C5可以做為在垂直方向上位於溫度屏蔽結構3與頻率擴展器41之間的一水平氣體屏障)。在一些舉例中,如圖16所示,兩個氣體傳輸通道20C可以被配置以分別形成在兩個頂端平台21上。
更進一步來說,水平氣幕C5可以做為在垂直方向上位於冷熱屏蔽板30與頻率擴展器41之間的一水平氣體屏障,以便於能夠有效阻擋或者帶走(例如透過吹氣所產生的氣流而帶走)從基板夾具11通過“從機台框架結構2的至少一氣體傳輸通道20C所產生的水平氣幕C5”而輻射到頻率擴展器41
的熱輻射或者冷輻射。因此,水平氣幕C5可以被配置為在垂直方向上位於冷熱屏蔽板30與頻率擴展器41兩者之間的一水平氣體屏障,以用於減少或者最小化基板夾具11對頻率擴展器41所產生的溫度衝擊,並且保持探針結構42在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。換句話說,當預定氣體G從機台框架結構2的至少一氣體傳輸通道20C排出而產生一水平氣幕C5時,機台框架結構2可以被配置以提供在垂直方向上位於冷熱屏蔽板30與頻率擴展器41兩者之間的一水平氣幕C5(亦即水平氣體屏障),藉此以減少或者最小化基板夾具11對頻率擴展器41所產生的溫度衝擊,並且保持探針結構42在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
值得注意的是,即使探針結構42(例如包括探針頭421和波導管422)與頻率擴展器41之間的距離透過縮短波導管422(或者可以省略波導管422以直接將探針頭421安裝在頻率擴展器41上)而減少或者最小化,由機台框架結構2所產生在垂直方向上位於冷熱屏蔽板30與頻率擴展器41兩者之間的一水平氣幕C5仍然可以用於減少或者最小化基板夾具11對頻率擴展器41所產生的溫度衝擊,藉此以保持探針結構在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
值得注意的是,即使頻率擴展器41被配置為在垂直方向上非常靠近或者接觸冷熱屏蔽板30,由機台框架結構2所產生在垂直方向上位於冷熱屏蔽板30與頻率擴展器41兩者之間的一水平氣幕C5仍然可以用於減少或者最小化基板夾具11對頻率擴展器41所產生的溫度衝擊,藉此以保持探針結構42在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
值得注意的是,舉例來說,如同第一實施例一樣(參考圖5與圖11所示),第三實施例所提供的溫度屏蔽結構3的內部形成有一氣體導引通道30C(圖16未示),以用於允許預定氣體G在氣體導引通道內,並且冷熱屏蔽
板30包括流體連通於氣體導引通道30C且穿過上層板301的多個氣體導出口(圖16未示)。然而,上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的探針系統S以及機台裝置M,其能通過“溫度屏蔽結構3的內部形成有一氣體導引通道30C,以用於允許一預定氣體G在氣體導引通道30C內”的技術方案,以使得當預定氣體G被允許在冷熱屏蔽板30的氣體導引通道30C中產生流動時,冷熱屏蔽板30可以被配置為在垂直方向上位於頻率擴展器41與基板夾具11兩者之間的一溫度隔離體或者一溫度屏障,藉此以減少或者最小化基板夾具11對頻率擴展器41所產生的溫度衝擊,並且保持探針結構42在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
值得注意的是,即使探針結構42(例如包括探針頭421和波導管422)與頻率擴展器41之間的距離透過縮短波導管422(或者可以省略波導管422以直接將探針頭421安裝在頻率擴展器41上)而減少或者最小化,在垂直方向上位於頻率擴展器41和基板夾具11之間的冷熱屏蔽板30仍然可以用於減少或者最小化基板夾具11對頻率擴展器41所產生的溫度衝擊,藉此以保持探針結構42在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
值得注意的是,即使頻率擴展器41被配置為在垂直方向上非常靠近或者接觸冷熱屏蔽板30,在垂直方向上位於頻率擴展器41和基板夾具11之間的冷熱屏蔽板30仍然可以用於減少或者最小化基板夾具11對頻率擴展器41所產生的溫度衝擊,藉此以保持探針結構42在毫米波、sub-THz或者THz等工作頻率下的量測精準度。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷
限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
S:探針系統
1:溫控承載模組
R:內部容置空間
11:基板夾具
1100:支撐表面
12:溫控器
2:機台框架結構
2000:框架開口
21:頂端平台
22:圍繞機殼
23:可操作機構
3:溫度屏蔽結構
3000:檢測開口
3001:第一氣體導出口
3002:第二氣體導出口
3005:第一氣體導入口
3006:第二氣體導入口
30:冷熱屏蔽板
30C:氣體導引通道
C1:第一垂直氣幕
C2:第二垂直氣幕
31:氣體供應器
4:探針組件
41:頻率擴展器
42:探針結構
421:探針頭
4210:探針頭尖端
422:波導管
G:預定氣體
W:承載基板
P:待測物
P100:導電焊墊
Claims (20)
- 一種探針系統,其包括:一溫控承載模組,所述溫控承載模組被配置以用於承載至少一待測物;一機台框架結構,所述機台框架結構被配置以用於部分地遮蓋所述溫控承載模組,其中所述機台框架結構具有用於裸露所述溫控承載模組的一框架開口;以及一溫度屏蔽結構,所述溫度屏蔽結構設置在所述機台框架結構上,以用於部分地遮蓋所述框架開口,其中所述溫度屏蔽結構具有用於裸露所述至少一待測物的一檢測開口;其中,當至少一探針組件可選擇性地且可拆卸地設置在所述溫控承載模組的上方時,所述至少一探針組件被配置以可選擇性地通過所述檢測開口而接觸所述至少一待測物;其中,所述至少一探針組件包括一頻率擴展器以及與所述頻率擴展器相互配合的一探針結構;其中,所述頻率擴展器的垂直投影的全部或者一部分落在所述溫度屏蔽結構上,且所述溫度屏蔽結構的垂直投影的全部或者一部分落在所述溫控承載模組上;其中,所述溫度屏蔽結構的內部形成有一氣體導引通道,以用於允許一預定氣體在所述氣體導引通道內。
- 如請求項1所述的探針系統,其中,所述機台框架結構包括彼此分離的兩個頂端平台,所述溫度屏蔽結構包括一冷熱屏蔽板,且所述探針結構包括具有一探針頭尖端的一探針頭以及連接於所述頻率擴展器與所述探針頭之間的一波導管;其中,所述冷熱屏蔽板包括流體連通於所述氣體導引通道的 多個第一氣體導出口,多個所述第一氣體導出口沿著一第一預定方向排列成一直線且在水平方向上排列在所述頻率擴展器以及所述探針頭之間,且多個所述第一氣體導出口之中的一部分面向所述探針結構的所述波導管;其中,當所述預定氣體從所述冷熱屏蔽板的多個所述第一氣體導出口排出而產生一第一垂直氣幕時,所述第一垂直氣幕在水平方向上形成在所述頻率擴展器以及所述探針頭之間,以用於降低位於所述機台框架結構內部的一內部容置空間的一工作溫度受到位於所述機台框架結構外部的一外部空間的一環境溫度的影響,或者用於降低所述頻率擴展器受到位於所述機台框架結構內部的所述內部容置空間的所述工作溫度的影響;其中,所述冷熱屏蔽板包括一上層板、一下層板以及連接於所述上層板與所述下層板之間的一配合件,且所述配合件具有一內圍繞密封部、一外圍繞密封部以及多個氣體流道分隔部;其中,所述內圍繞密封部被配置以連接於所述上層板與所述下層板之間且圍繞所述檢測開口,所述外圍繞密封部被配置以連接於所述上層板與所述下層板之間且圍繞所述內圍繞密封部,且多個所述氣體流道分隔部被配置以連接於所述上層板與所述下層板之間,藉此以形成所述溫度屏蔽結構的所述氣體導引通道;其中,多個所述氣體流道分隔部的其中一部分為沿著一預定方向排列且部分地連接於所述外圍繞密封部的多個第一氣體導引塊,每兩個相鄰的所述第一氣體導引塊之間形成有一第一間隔距離,且多個所述第一間隔距離朝向遠離所述冷熱屏蔽板的一第一氣體導入口的方向漸漸增加。
- 如請求項2所述的探針系統,其中,當另外一探針組件可選擇性地且可拆卸地設置在所述溫控承載模組的上方時,所述另外一探針組件被配置以可選擇性地通過所述檢測開口而接觸所述至少一待測物;其中,所述另外一探針組件包括另外一頻率擴展器以及與所述另外一頻率擴展器相互配合的另外一探針結構,且所述另外一頻率擴展器的垂直投影的全部或者一部分落在所述溫度屏蔽結構上;其中,所述另外一探針結構包括具有另外一探針頭尖端的另外一探針頭以及連接於所述另外一頻率擴展器與所述另外一探針頭之間的另外一波導管,所述另外一探針頭的所述另外一探針頭尖端被配置以用於可選擇性地通過所述檢測開口而接觸所述至少一待測物,且所述另外一波導管被配置以用於在所述另外一頻率擴展器以及所述另外一探針頭之間接收一預定頻段訊號;其中,當所述探針結構的所述探針頭的一部分穿過所述檢測開口時,所述探針頭的所述探針頭尖端在垂直方向上被配置在所述檢測開口的下方,以便於接觸所述至少一待測物的一導電焊墊;其中,當所述另外一探針結構的所述另外一探針頭的一部分穿過所述檢測開口時,所述另外一探針頭的所述另外一探針頭尖端在垂直方向上被配置在所述檢測開口的下方,以便於接觸所述至少一待測物的另外一導電焊墊。
- 如請求項3所述的探針系統,其中,所述冷熱屏蔽板包括流體連通於所述氣體導引通道的 多個第二氣體導出口,多個所述第二氣體導出口沿著一第二預定方向排列成一直線且在水平方向上排列在所述另外一頻率擴展器以及所述另外一探針頭之間,且多個所述第二氣體導出口之中的一部分面向所述另外一探針結構的所述另外一波導管;其中,當所述預定氣體從所述冷熱屏蔽板的多個所述第二氣體導出口排出而產生一第二垂直氣幕時,所述第二垂直氣幕在水平方向上形成在所述另外一頻率擴展器以及所述另外一探針頭之間,以用於降低位於所述機台框架結構內部的所述內部容置空間的所述工作溫度受到位於所述機台框架結構外部的所述外部空間的所述環境溫度的影響,或者用於降低所述另外一頻率擴展器受到位於所述機台框架結構內部的所述內部容置空間的所述工作溫度的影響;其中,所述冷熱屏蔽板包括流體連通於所述氣體導引通道的多個第三氣體導出口以及流體連通於所述氣體導引通道的多個第四氣體導出口,多個所述第三氣體導出口沿著一第三預定方向排列成一直線且在水平方向上排列在所述檢測開口以及其中一所述頂端平台之間,且多個所述第四氣體導出口沿著一第四預定方向排列成一直線且在水平方向上排列在所述檢測開口以及另外一所述頂端平台之間;其中,當所述預定氣體從所述冷熱屏蔽板的多個所述第三氣體導出口排出而產生一第三垂直氣幕時,所述第三垂直氣幕在水平方向上形成在所述檢測開口以及其中一所述頂端平台之間;其中,當所述預定氣體從所述冷熱屏蔽板的多個所述第四氣體導出口排出而產生一第四垂直氣幕時,所述第四垂直氣幕在水平方向上形成在所述檢測開口以及另外一所述頂端 平台之間;其中,當多個所述第一氣體導出口、多個所述第二氣體導出口、多個所述第三氣體導出口以及多個所述第四氣體導出口被配置以排列成圍繞所述冷熱屏蔽板的所述檢測開口的一圍繞狀時,由多個所述第一氣體導出口所提供的所述第一垂直氣幕、由多個所述第二氣體導出口所提供的所述第二垂直氣幕、由多個所述第三氣體導出口所提供的所述第三垂直氣幕以及由多個所述第四氣體導出口所提供的所述第四垂直氣幕被配置以形成圍繞所述冷熱屏蔽板的所述檢測開口的一氣體屏障,以用於使得位於所述機台框架結構內部的所述內部容置空間以及位於所述機台框架結構外部的所述外部空間兩者彼此分隔;其中,多個所述氣體流道分隔部的另外一部分為沿著另外一預定方向排列且部分地連接於所述外圍繞密封部的多個第二氣體導引塊,每兩個相鄰的所述第二氣體導引塊之間具有一第二間隔距離,且多個所述第二間隔距離朝向遠離所述冷熱屏蔽板的一第二氣體導入口的方向漸漸增加。
- 如請求項1所述的探針系統,其中,所述冷熱屏蔽板包括一上層板、一下層板以及連接於所述上層板與所述下層板之間的一配合件;其中,所述上層板具有一上層板開口,所述下層板具有一下層板開口,所述配合件具有形成在所述上層板開口與所述下層板開口之間的一配合件開口,且所述上層板開口、所述配合件開口以及所述下層板開口相互連通以構成所述冷熱屏蔽板的所述檢測開口;其中,所述上層板的所述上層板開口以及所述配合件的所述 配合件開口都大於所述下層板的所述下層板開口,以使得所述下層板的一圍繞狀承載部被所述上層板的所述上層板開口以及所述配合件的所述配合件開口所裸露;其中,所述冷熱屏蔽板包括可選擇性地且可拆卸地設置在所述冷熱屏蔽板上的多個開口蓋板,以用於部分地遮蓋所述冷熱屏蔽板的所述檢測開口;其中,當所述開口蓋板可拆卸地設置在所述下層板的所述圍繞狀承載部上時,所述冷熱屏蔽板的所述檢測開口的形狀與尺寸透過所述開口蓋板而進行改變。
- 如請求項1所述的探針系統,其中,所述溫控承載模組包括設置在所述機台框架結構的一內部容置空間內的一基板夾具以及被配置以用於對所述基板夾具進行加熱或者冷卻的一溫控器,且所述基板夾具具有延伸至所述溫度屏蔽結構下方的一支撐表面,以用於支撐承載有所述至少一待測物的一承載基板;其中,所述機台框架結構包括彼此分離的兩個頂端平台以及圍繞地連接於兩個所述頂端平台的一圍繞機殼,所述框架開口形成在兩個所述頂端平台之間,兩個所述頂端平台被配置在所述圍繞機殼的上方,以用於在垂直方向上部分地遮蓋所述圍繞機殼,且所述圍繞機殼被配置在所述基板夾具的周圍,以用於在水平方向上圍繞所述基板夾具;其中,所述溫度屏蔽結構包括設置在兩個所述頂端平台之間以及所述圍繞機殼上的一冷熱屏蔽板,所述冷熱屏蔽板具有一上表面、相對於所述上表面的一下表面以及連接於所述上表面與所述下表面之間的所述檢測開口,且所述冷熱屏蔽板被配置為在垂直方向上位於所述頻率擴展器與所述 基板夾具兩者之間的一溫度屏障;其中,所述至少一探針組件可選擇性地透過可拆卸地設置在所述機台框架結構上的一可操作機構的帶動而相對於所述至少一待測物移動,所述探針結構包括具有一探針頭尖端的一探針頭以及連接於所述頻率擴展器與所述探針頭之間的一波導管,所述探針頭的所述探針頭尖端被配置以用於可選擇性地通過所述檢測開口而接觸所述至少一待測物,且所述波導管被配置以用於在所述頻率擴展器以及所述探針頭之間傳送一預定頻段訊號;其中,當所述探針結構的所述探針頭的一部分穿過所述檢測開口時,所述探針頭的所述探針頭尖端在垂直方向上被配置在所述檢測開口的下方,以便於接觸所述至少一待測物的一導電焊墊;其中,當所述基板夾具透過所述溫控器的加熱而產生的熱幅射傳遞到所述冷熱屏蔽板時,所述冷熱屏蔽板的溫度透過所述預定氣體在所述氣體導引通道內所產生的流動而降低。
- 如請求項1所述的探針系統,其中,所述冷熱屏蔽板包括一上層板以及流體連通於所述氣體導引通道的多個氣體導出口,並且多個所述氣體導出口被配置以穿過所述上層板。
- 如請求項7所述的探針系統,其中,多個所述氣體導出口排列成一預定圍繞狀以圍繞所述冷熱屏蔽板的所述檢測開口。
- 如請求項7所述的探針系統,其中,多個所述氣體導出口的一部分在水平方向上排列在所述頻率擴展器以及所述探針結 構的一探針頭之間。
- 一種機台裝置,所述機台裝置被配置以用於可選擇性地承載至少一探針組件,其特徵在於,所述機台裝置包括:一溫控承載模組,所述溫控承載模組被配置以用於承載至少一待測物;一機台框架結構,所述機台框架結構被配置以用於部分地遮蓋所述溫控承載模組,其中所述機台框架結構具有用於裸露所述溫控承載模組的一框架開口;以及一溫度屏蔽結構,所述溫度屏蔽結構設置在所述機台框架結構上,以用於部分地遮蓋所述框架開口,其中所述溫度屏蔽結構具有用於裸露所述至少一待測物的一檢測開口;其中,所述溫度屏蔽結構的垂直投影的全部或者一部分落在所述溫控承載模組上;其中,所述溫度屏蔽結構的內部形成有一氣體導引通道,以用於允許一預定氣體在所述氣體導引通道內。
- 如請求項10所述的機台裝置,其中,所述機台框架結構包括彼此分離的兩個頂端平台,且所述溫度屏蔽結構包括一冷熱屏蔽板;其中,所述冷熱屏蔽板包括流體連通於所述氣體導引通道的多個第一氣體導出口,多個所述第一氣體導出口沿著一第一預定方向排列成一直線;其中,當所述預定氣體從所述冷熱屏蔽板的多個所述第一氣體導出口排出而產生一第一垂直氣幕時,由多個所述第一氣體導出口所提供的所述第一垂直氣幕被配置,以用於降低位於所述機台框架結構內部的一內部容置空間的一工作 溫度受到位於所述機台框架結構外部的一外部空間的一環境溫度的影響;其中,所述冷熱屏蔽板包括一上層板、一下層板以及連接於所述上層板與所述下層板之間的一配合件,且所述配合件具有一內圍繞密封部、一外圍繞密封部以及多個氣體流道分隔部;其中,所述內圍繞密封部被配置以連接於所述上層板與所述下層板之間且圍繞所述檢測開口,所述外圍繞密封部被配置以連接於所述上層板與所述下層板之間且圍繞所述內圍繞密封部,且多個所述氣體流道分隔部被配置以連接於所述上層板與所述下層板之間,藉此以形成所述溫度屏蔽結構的所述氣體導引通道;其中,多個所述氣體流道分隔部的其中一部分為沿著一預定方向排列且部分地連接於所述外圍繞密封部的多個第一氣體導引塊,每兩個相鄰的所述第一氣體導引塊之間形成有一第一間隔距離,且多個所述第一間隔距離朝向遠離所述冷熱屏蔽板的一第一氣體導入口的方向漸漸增加。
- 如請求項11所述的機台裝置,其中,所述冷熱屏蔽板包括流體連通於所述氣體導引通道的多個第二氣體導出口,多個所述第二氣體導出口沿著一第二預定方向排列成一直線;其中,當所述預定氣體從所述冷熱屏蔽板的多個所述第二氣體導出口排出而產生一第二垂直氣幕時,由多個所述第二氣體導出口所提供的所述第二垂直氣幕被配置,以用於降低位於所述機台框架結構內部的所述內部容置空間的所述工作溫度受到位於所述機台框架結構外部的所述外部空間 的所述環境溫度的影響;其中,所述冷熱屏蔽板包括流體連通於所述氣體導引通道的多個第三氣體導出口以及流體連通於所述氣體導引通道的多個第四氣體導出口,多個所述第三氣體導出口沿著一第三預定方向排列成一直線且在水平方向上排列在所述檢測開口以及其中一所述頂端平台之間,且多個所述第四氣體導出口沿著一第四預定方向排列成一直線且在水平方向上排列在所述檢測開口以及另外一所述頂端平台之間;其中,當所述預定氣體從所述冷熱屏蔽板的多個所述第三氣體導出口排出而產生一第三垂直氣幕時,所述第三垂直氣幕在水平方向上形成在所述檢測開口以及其中一所述頂端平台之間;其中,當所述預定氣體從所述冷熱屏蔽板的多個所述第四氣體導出口排出而產生一第四垂直氣幕時,所述第四垂直氣幕在水平方向上形成在所述檢測開口以及另外一所述頂端平台之間;其中,當多個所述第一氣體導出口、多個所述第二氣體導出口、多個所述第三氣體導出口以及多個所述第四氣體導出口被配置以排列成圍繞所述冷熱屏蔽板的所述檢測開口的一圍繞狀時,由多個所述第一氣體導出口所提供的所述第一垂直氣幕、由多個所述第二氣體導出口所提供的所述第二垂直氣幕、由多個所述第三氣體導出口所提供的所述第三垂直氣幕以及由多個所述第四氣體導出口所提供的所述第四垂直氣幕被配置以形成圍繞所述冷熱屏蔽板的所述檢測開口的一氣體屏障,以用於使得位於所述機台框架結構內部的所述內部容置空間以及位於所述機台框架結構外部的所述外部空間兩者彼此分隔; 其中,多個所述氣體流道分隔部的另外一部分為沿著另外一預定方向排列且部分地連接於所述外圍繞密封部的多個第二氣體導引塊,每兩個相鄰的所述第二氣體導引塊之間具有一第二間隔距離,且多個所述第二間隔距離朝向遠離所述冷熱屏蔽板的一第二氣體導入口的方向漸漸增加。
- 如請求項10所述的機台裝置,其中,所述冷熱屏蔽板包括一上層板、一下層板以及連接於所述上層板與所述下層板之間的一配合件;其中,所述上層板具有一上層板開口,所述下層板具有一下層板開口,所述配合件具有形成在所述上層板開口與所述下層板開口之間的一配合件開口,且所述上層板開口、所述配合件開口以及所述下層板開口相互連通以構成所述冷熱屏蔽板的所述檢測開口;其中,所述上層板的所述上層板開口以及所述配合件的所述配合件開口都大於所述下層板的所述下層板開口,以使得所述下層板的一圍繞狀承載部被所述上層板的所述上層板開口以及所述配合件的所述配合件開口所裸露;其中,所述冷熱屏蔽板包括可選擇性地且可拆卸地設置在所述冷熱屏蔽板上的多個開口蓋板,以用於部分地遮蓋所述冷熱屏蔽板的所述檢測開口;其中,當所述開口蓋板可拆卸地設置在所述下層板的所述圍繞狀承載部上時,所述冷熱屏蔽板的所述檢測開口的形狀與尺寸透過所述開口蓋板而進行改變。
- 如請求項10所述的機台裝置,其中,所述溫控承載模組包括設置在所述機台框架結構的一 內部容置空間內的一基板夾具以及被配置以用於對所述基板夾具進行加熱或者冷卻的一溫控器,且所述基板夾具具有延伸至所述溫度屏蔽結構下方的一支撐表面,以用於支撐承載有所述至少一待測物的一承載基板;其中,所述機台框架結構包括彼此分離的兩個頂端平台以及圍繞地連接於兩個所述頂端平台的一圍繞機殼,所述框架開口形成在兩個所述頂端平台之間,兩個所述頂端平台被配置在所述圍繞機殼的上方,以用於在垂直方向上部分地遮蓋所述圍繞機殼,且所述圍繞機殼被配置在所述基板夾具的周圍,以用於在水平方向上圍繞所述基板夾具;其中,所述溫度屏蔽結構包括設置在兩個所述頂端平台之間以及所述圍繞機殼上的一冷熱屏蔽板,所述冷熱屏蔽板具有一上表面、相對於所述上表面的一下表面以及連接於所述上表面與所述下表面之間的所述檢測開口,且所述冷熱屏蔽板被配置以用於在垂直方向上阻隔一電子裝置與所述基板夾具;其中,當所述基板夾具透過所述溫控器的加熱而產生的熱幅射傳遞到所述冷熱屏蔽板時,所述冷熱屏蔽板的溫度透過所述預定氣體在所述氣體導引通道內所產生的流動而降低。
- 如請求項10所述的機台裝置,其中,所述冷熱屏蔽板包括一上層板以及流體連通於所述氣體導引通道的多個氣體導出口,並且多個所述氣體導出口被配置以穿過所述上層板。
- 如請求項15所述的機台裝置,其中,多個所述氣體導出口排列成一預定圍繞狀以圍繞所述冷熱屏蔽板的所述檢測開 口。
- 如請求項15所述的機台裝置,其中,多個所述氣體導出口的一部分在水平方向上排列在所述頻率擴展器以及所述探針結構的一探針頭之間。
- 一種機台裝置,所述機台裝置被配置以用於可選擇性地承載至少一探針組件,其特徵在於,所述機台裝置包括:一溫控承載模組,所述溫控承載模組被配置以用於承載至少一待測物;一機台框架結構,所述機台框架結構被配置以用於部分地遮蓋所述溫控承載模組,其中所述機台框架結構具有用於裸露所述溫控承載模組的一框架開口;以及一溫度屏蔽結構,所述溫度屏蔽結構設置在所述機台框架結構上,以用於部分地遮蓋所述框架開口,其中所述溫度屏蔽結構具有用於裸露所述至少一待測物的一檢測開口;其中,所述溫度屏蔽結構的垂直投影的全部或者一部分落在所述溫控承載模組上;其中,所述機台框架結構具有形成於其內部的至少一氣體傳輸通道,以用於允許一預定氣體在所述至少一氣體傳輸通道內;其中,當所述預定氣體從所述機台框架結構的所述至少一氣體傳輸通道排出而產生一水平氣幕時,所述水平氣幕被配置為形成在所述溫度屏蔽結構上方的一水平氣體屏障。
- 如請求項18所述的機台裝置,其中,所述溫度屏蔽結構的內部形成有一氣體導引通道,以用於允許所述預定氣體在所述 氣體導引通道內。
- 如請求項18所述的機台裝置,其中,所述冷熱屏蔽板包括一上層板以及流體連通於所述氣體導引通道的多個氣體導出口,並且多個所述氣體導出口被配置以穿過所述上層板。
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