TWM453235U - 針測裝置 - Google Patents
針測裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWM453235U TWM453235U TW101224217U TW101224217U TWM453235U TW M453235 U TWM453235 U TW M453235U TW 101224217 U TW101224217 U TW 101224217U TW 101224217 U TW101224217 U TW 101224217U TW M453235 U TWM453235 U TW M453235U
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- probe
- tested
- electrode
- needle
- image
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
本創作涉及一種針測裝置，特別是根據探針於一待測物件上產生的針痕作為搜尋探針位置的依據，進而產生用於檢測校正的誤差校正表的一種針測裝置。
晶圓製程後，整批晶圓將經採樣（sampling）並進行一檢測程序，檢測方式之一即利用多個設定好相對位置的探測裝置接觸晶圓上各積體電路佈局（IC layout）上電極區域，以便進行電氣檢查。
根據一般進行上述檢測程序的探測裝置，裝置應具備有處理檢測訊號的電路及探針基板，探針基板包括多個與晶圓上電極接觸的端子，並其電氣連接的電路基板及接觸構件。當探針基板透過機台帶動接近晶圓時，其中具有平行調整的相關機構，可以調整並維持整個機台的平行度。執行檢測程序時，機台將調整移動晶圓與探針基板箱對位置，過程中將維持一相對水平的關係。
上述探測裝置與晶圓的檢測關係可參考圖1顯示的示意圖。圖中顯示有一晶圓10，表面上佈局有複數個陣列排列的積體電路區域，進行檢測時，機台機構125將帶動一探針基板12接近晶圓，透過人工控制其相對位置，或是輔以其他對準技術，移動到晶圓10上方位置。探針基板12示意顯示具有設置多個探針的探針卡121，電性連接於負責資料燒錄與讀取的電路123。經準確到達位置後，機台機構125會接著帶動探針基板12，以探針下探於晶圓10上的電極處進行電氣測試。
一般在晶圓製程中，在晶圓上形成複數個積體電路區域，也就是俗稱的晶片，上述檢測程序即針對晶片上各電路電極進行探針測試。過程中，探針基板上的多個探針尖端將探觸至各電極位置，進行資料燒錄與讀出的動作，相關電路將根據重複且針對多個樣品的燒錄與讀出資料的判讀，以判斷出整批晶圓的電氣特性是否符合品質要求。
習知一般設置可參考圖2顯示的晶圓檢查裝置，圖中所示之例為晶圓檢查裝置的構造概圖。
圖中顯示有一探針裝置2，設有探針卡21，探針卡21的下方設有裝載複數個探針25的支持裝置23。運作時，探針卡21將被帶動接近下方置放晶圓201的承載機構27，或是承載機構27被帶動移至探針裝置2對應探針卡21的位置。
探針卡21設有電性連接各探針25的電路，支持裝置23與其上的探針25設計可對應依照晶圓201的設計，一般在探針25結構的設計都會增加彈性元件，以利能與晶圓201上檢查用的電極確實接觸。
圖3進一步說明習知技藝在探針卡與被檢測物接觸的狀態示意圖，此例顯示已有習知技術利用探針下到晶圓上時，利用攝影機與影像處理判斷接觸位置是否正確的方式。
在此圖中所示的檢測機台具有一移動平台32，移動平台32上示意顯示設有藉由真空吸附而夾持晶圓300之晶圓夾盤31，上方設有包括探針卡35與探針36，並包括夾持此探針卡35的夾持機構37。
在移動平台32上設有一用於偵測探針卡35之探針36位置的探針位置攝影機33，當探針36經平台32移動而移動夾持晶圓300之晶圓夾盤31，使得電極直接位於探針36下方，再提昇晶圓夾盤31使電極與探針36接觸。此時，藉由探針位置攝影機33拍攝接觸位置的影像，並將影像傳送至後端進行影像處理，經影像處理取得確實探針36與電極接觸的位置，取得校正量，而可再利用移動平台32校正位置。
根據一般進行上述檢測程序的探測裝置，裝置應具備有處理檢測訊號的電路及探針基板，探針基板包括多個與晶圓上電極接觸的端子，並其電氣連接的電路基板及接觸構件。當探針基板透過機台帶動接近晶圓時，其中具有平行調整的相關機構，可以調整並維持整個機台的平行度。執行檢測程序時，機台將調整移動晶圓與探針基板箱對位置，過程中將維持一相對水平的關係。
上述探測裝置與晶圓的檢測關係可參考圖1顯示的示意圖。圖中顯示有一晶圓10，表面上佈局有複數個陣列排列的積體電路區域，進行檢測時，機台機構125將帶動一探針基板12接近晶圓，透過人工控制其相對位置，或是輔以其他對準技術，移動到晶圓10上方位置。探針基板12示意顯示具有設置多個探針的探針卡121，電性連接於負責資料燒錄與讀取的電路123。經準確到達位置後，機台機構125會接著帶動探針基板12，以探針下探於晶圓10上的電極處進行電氣測試。
一般在晶圓製程中，在晶圓上形成複數個積體電路區域，也就是俗稱的晶片，上述檢測程序即針對晶片上各電路電極進行探針測試。過程中，探針基板上的多個探針尖端將探觸至各電極位置，進行資料燒錄與讀出的動作，相關電路將根據重複且針對多個樣品的燒錄與讀出資料的判讀，以判斷出整批晶圓的電氣特性是否符合品質要求。
習知一般設置可參考圖2顯示的晶圓檢查裝置，圖中所示之例為晶圓檢查裝置的構造概圖。
圖中顯示有一探針裝置2，設有探針卡21，探針卡21的下方設有裝載複數個探針25的支持裝置23。運作時，探針卡21將被帶動接近下方置放晶圓201的承載機構27，或是承載機構27被帶動移至探針裝置2對應探針卡21的位置。
探針卡21設有電性連接各探針25的電路，支持裝置23與其上的探針25設計可對應依照晶圓201的設計，一般在探針25結構的設計都會增加彈性元件，以利能與晶圓201上檢查用的電極確實接觸。
圖3進一步說明習知技藝在探針卡與被檢測物接觸的狀態示意圖，此例顯示已有習知技術利用探針下到晶圓上時，利用攝影機與影像處理判斷接觸位置是否正確的方式。
在此圖中所示的檢測機台具有一移動平台32，移動平台32上示意顯示設有藉由真空吸附而夾持晶圓300之晶圓夾盤31，上方設有包括探針卡35與探針36，並包括夾持此探針卡35的夾持機構37。
在移動平台32上設有一用於偵測探針卡35之探針36位置的探針位置攝影機33，當探針36經平台32移動而移動夾持晶圓300之晶圓夾盤31，使得電極直接位於探針36下方，再提昇晶圓夾盤31使電極與探針36接觸。此時，藉由探針位置攝影機33拍攝接觸位置的影像，並將影像傳送至後端進行影像處理，經影像處理取得確實探針36與電極接觸的位置，取得校正量，而可再利用移動平台32校正位置。
為提供一有效、準確而自動化的電氣檢測程序，特別是針對晶圓上電極的電氣測試上，本創作提出一種針測裝置，利用電極上探針留下的針痕位置建立探針樣板，並根據此樣板執行檢測，其中輔以影像處理技術進行自動邊緣檢測而得出電極位置，因此可得出比較精確的電極範圍，相較於習知技術較仰賴人工調整的方式，本創作可以降低或減少人工修正的設定步驟與花費時間。
並且，檢測過程中判斷出的誤差，更會透過建立或更新一誤差校正表，以此校正表提供下一個使用此檢測程序之用，因此所涉及的方式可以有效達到自動化檢測的目的，並正確地檢測電氣特性。
根據實施例，電氣檢測校正方法包括的步驟有：先備置待測物件，比如經採樣得出的晶圓，使用設有多個探針的測試機與承載待測物件的針測裝置。
之後，透過影像尋邊方法，或是直接根據晶圓設計時的電極佈局結構取得待測物件上的一或多個電極位置，之後，根據這些電極位置計算出檢測機台上的探針應該接觸電極的目標位置，比如為電極的中心點或是特定範圍內，依此產生一探針樣板，探針樣板記載一或多個探針的座標位置。
此方法再根據探針樣板記載的探針位置，驅動針測機台，使承載待測物件的針測裝置接近設有探針的測試機，使得各探針與相對位置的電極接觸。
同時，可以利用影像擷取裝置取得一或多個探針於待測物件上形成的針痕，此實際接觸位置經標記後得到標記位置，這些標記位置將與目標位置比對得出誤差，方法將根據誤差建立或更新一誤差校正表，以作為之後檢測下一個待測物件時調整探針樣板所用。
而應用上述方法的針測機台主要包括有具有設有探針卡的測試機、承載待測物件的針測裝置與影像擷取裝置，另有一連接此針測機台的控制主機。
控制主機可如一執行上述方法程式的電腦系統，主機依照主要功能，至少包括有數據處理單元、記憶單元、驅動單元與影像處理單元。
記憶單元中儲存有控制主機之系統程式與執行上述電氣檢測校正方法的程式碼，而程式碼經數據處理單元執行，完成上述電氣檢測校正方法。驅動單元用以驅動針測裝置移動，而影像處理單元則是接收上述檢測機台中影像擷取裝置產生的影像訊號，以執行影像識別。
並且，檢測過程中判斷出的誤差，更會透過建立或更新一誤差校正表，以此校正表提供下一個使用此檢測程序之用，因此所涉及的方式可以有效達到自動化檢測的目的，並正確地檢測電氣特性。
根據實施例，電氣檢測校正方法包括的步驟有：先備置待測物件，比如經採樣得出的晶圓，使用設有多個探針的測試機與承載待測物件的針測裝置。
之後，透過影像尋邊方法，或是直接根據晶圓設計時的電極佈局結構取得待測物件上的一或多個電極位置，之後，根據這些電極位置計算出檢測機台上的探針應該接觸電極的目標位置，比如為電極的中心點或是特定範圍內，依此產生一探針樣板，探針樣板記載一或多個探針的座標位置。
此方法再根據探針樣板記載的探針位置，驅動針測機台，使承載待測物件的針測裝置接近設有探針的測試機，使得各探針與相對位置的電極接觸。
同時，可以利用影像擷取裝置取得一或多個探針於待測物件上形成的針痕，此實際接觸位置經標記後得到標記位置，這些標記位置將與目標位置比對得出誤差，方法將根據誤差建立或更新一誤差校正表，以作為之後檢測下一個待測物件時調整探針樣板所用。
而應用上述方法的針測機台主要包括有具有設有探針卡的測試機、承載待測物件的針測裝置與影像擷取裝置，另有一連接此針測機台的控制主機。
控制主機可如一執行上述方法程式的電腦系統，主機依照主要功能，至少包括有數據處理單元、記憶單元、驅動單元與影像處理單元。
記憶單元中儲存有控制主機之系統程式與執行上述電氣檢測校正方法的程式碼，而程式碼經數據處理單元執行，完成上述電氣檢測校正方法。驅動單元用以驅動針測裝置移動，而影像處理單元則是接收上述檢測機台中影像擷取裝置產生的影像訊號，以執行影像識別。
為提供一個自動化檢測程序，並能將檢測程序中產生的校正資訊回饋給系統本身以利之後檢測的正確性，本揭露書描述一種針測裝置，在此揭露書所涉及的新型主要包括一種檢測過程的校正裝置，與一待測物件中的測試電極的取樣演算法，新型實施例較佳是應用在半導體製程中對晶圓上所佈局的晶粒電極的電氣特性檢測上，另本創作並不排除應用於其他電路佈局的檢測上，如印刷電路。
首先，請先參閱圖4所示探針接觸待檢測物件的電極示意圖。
一般測試晶圓的方式係先由整批（lot）晶圓中進行採樣（sampling），取得待測晶圓，檢測程序為測試晶圓上各晶粒（die）電氣特性。相關檢測裝置應具備有處理檢測訊號的電路及探針基板，可參考本揭露書圖8所示的實施例，設有探針卡的測試機包括多個與晶圓上電極接觸的端子，端子電性連接對應的電路，處理探針接觸各測試電極而取得的訊號，比如先將測試數據經電極寫入待測晶粒的電路中，再讀出數據，可藉此判斷相關電氣特性。此針測機台的前提是假設探針卡上的探針配置應與待測物件（如晶圓、晶粒）上的電極分佈對應。
圖4示意表示有一待測物件的區域，如晶粒4，上方設有複數個電極（411, 412, 413, 414, 415…），檢測程序即將複數個對應位置的探針（401, 402, 403, 404, 405…）接觸各電極，較理想的方式包括探針的頂端碰觸電極的中心點，或是一容許的特定範圍內，以利取得準確的電氣訊號。
然而，在小尺度的檢測範圍中，探針卡、探針與待測物件之相對位置並非容易在理想的設計中完成檢測，過程中，設備之間的機構設計也可能產生誤差，因此檢測校正就顯得重要。根據本揭露書所描述的新型概念，待測物件其中之一係以晶圓上的電極為主要根據，透過軟體手段建立探針樣板（needle template），探針樣板記載了多個探針的相對位置座標，這些座標數據可根據需要而為被調整的數據，比如各探針位置之間的角度旋轉、相對位置等，根據此樣板，系統將自動驅動支撐晶圓的針測裝置往探針卡的位置移動，讓探針準確接觸到測試電極。其中有必要時，仍可配合人工微調，以利測試。
待測物件可參考圖5顯示的晶圓5，其中標示有平均分佈於晶圓5上不同位置的待測晶粒位置，如斜線部份所示。在實際檢測時，並不限於特定位置的晶粒才是待測晶粒，可視實際需要而定。
圖示的範例係於多個晶粒中選擇其一，並再平均採樣選擇其中複數個測試電極501，根據新型實施例，承載待測物件的針測裝置將被帶動往探針卡（測試機）的位置移動，使得此處顯示的電極501被帶動到探針的位置，經機台驅動下針後進行電氣檢測。根據本揭露書所提出的檢測方法，檢測程序過程所取得的數據來源可為部份經採樣的晶粒上的測試電極，並無須一定要完整取得全部電極的數據。
一般來說，進行晶圓上佈局的電極進行電氣檢測應會考慮空間上的分佈均勻性，比如圖5所顯示，利用選擇均勻分佈於晶圓佈局中的電極以減少整體的最大偏移誤差。此圖中示意顯示選擇晶圓上平均位置的多個晶粒（如此例的9個）進行檢測，而各晶粒上則同樣選擇平均分佈於各角落的測試電極。
習知技術在對晶圓上電極進行電氣測試中，係先偵測出探針與電極位置，經探針與電極接觸後利用攝影機拍攝針痕，並可以人工方式進行校正，最後透過比對理想值得到誤差校正的值。相應地，本創作實施例特別是利用軟體或韌體自動控制的技術，讓檢測系統能夠根據晶圓設計的資訊自動搜尋到電極位置，之後再透過影像辨識取得探針在晶圓上產生的探針痕跡的位置，據此取得校正資訊，並建立或是更新一誤差校正表。
上述待測物件（如晶圓或是印刷電路）上電極的相對位置為固定，各個電極之間與探針的誤差可能僅為一個公差，由電極的位置可以相對推算出探針的位置，並根據實際接觸產生的針痕取得誤差校正表，使得此誤差校正表可以更準確地表達整體系統的誤差。
圖6所示即為系統將先由待測物件6上取得複數個電極601的位置，每個電極601的中心點或重心為理想探針應該接觸的位置，亦可設定一個可容許的特定範圍。在本創作實施例的檢測過程中，可透過待測物件6的設計圖取得電路佈局的影像，藉此取得電極位置；另一方式是透過攝影機拍攝待測物件6，可以從待測物件6的佈局影像中取得複數個電極601的影像。
經取得分佈於待測物件6上的電極601之後，可以以全部或部份的電極作為判斷探針樣板的依據。比如圖6中從待測物件（6’）影像中取得一個具有部份電極（601’）的參考影像60。這個參考影像60已經具有可以辨識出待測物件6對應的探針樣板的足夠資料，包括足夠產生有用資料的電極數目，透過影像識別技術得到探針樣板（needle template），並據以對應到實際檢測時所需的探針卡。
應用上述透過探針樣板取得檢測用的探針卡，以執行本創作的檢測校正裝置，其應用時之電氣檢測校正方法的流程可參考圖7，其中包括最後更新或是建立誤差校正表的步驟。在本創作中建立誤差校正表目的是能夠利用檢測過程中產生的校正資訊，成為下次檢測程序的校正依據，使得相關機台的檢測能夠愈來愈準確，且減少多餘的人工校正程序。
第一實施例：
圖7顯示之流程描述本創作應用於待測物件上電極電氣檢測的電氣檢測校正方法。
一開始如步驟S701，系統將備置有進行檢測程序的相關硬體與軟體設施，硬體部份至少包括設有探針卡與一或多個探針的測試機，與一以真空夾取待測物件（如晶圓）的夾取機構的針測裝置，另可設置分別拍攝探針與電極接觸位置並待測物件的影像擷取裝置，系統更可設有一用以驅動針測設備的控制主機（可參考圖8A、8B），其中包括儲存有執行整個檢測程序的軟體程式的記憶體；軟體部份則是安裝於控制主機內的自動控制程式、影像處理程式、座標計算程式、誤差計算程式等相關檢測程序所需的檢測程式等。
經軟硬體備置完成，如步驟S703，系統先取得待測物件上的電極位置，待測物件上可有一或多個電極，所使用的手段包括參考待測物件（如晶圓）設計時的電極佈局結構（pad structure），以取得電極位置，這的動作可取得較高準確度的電極位置；或是透過電氣特性偵測出電極位置；或是不排除可透過攝影機拍攝待測物件而以影像辨識方法取得電極位置的方式。
之後，如步驟S705，系統將根據電極位置計算出探針應該接觸電極的預設位置（目標位置），特別是各個電極位置的中心點（或重心）座標，或是各電極上一個可以有效取得電氣訊號的探測範圍，以產生一個電極中心圖（pad center map），此可為一個數位影像，並經影像處理後取得各電極中心或相關範圍的座標，如步驟S707所示。
接著，如步驟S709，系統將根據此電極中心圖計算出探針理想接觸電極的目標位置，依此產生一個探針樣板（needle template），如步驟S711，此探針樣板記載上述一或多個探針的座標位置。系統中，如上述控制主機，其中可以儲存有一或複數個符合各預設待測物件電極佈局的一或多個探針樣板，當系統判斷出各電極中心點座標後，將對應獲得符合此佈局的探針樣板，並以此為根據進行實際檢測時的校正依據。舉例來說，若待測物件為晶圓，晶圓根據設計需求設有複數個電極，針測系統將可事先根據電極佈局產生多個符合不同設計的探針樣板。由於各個電極具有設計好的大小、面積與位置，因此可以透過系統取得電極的中心點，多個電極的中心點形成電極中心圖，控制主機中的座標計算程式可以根據電極中心圖產生探針樣板。
經確定探針樣板後，根據樣板的資訊取得探針卡上一或多個探針的位置（座標）。接著，可以根據探針樣板上的理想探針位置，以自動控制程式驅動檢測機台，包括驅動承載待測物件的針測裝置接近測試機。之後使得探針與電極接觸（步驟S713），在此步驟中，由於是由針測裝置帶動待測物件，控制主機在執行此步驟時，若系統已經載有之前檢測所產生的誤差校正表，將可引用此誤差校正表進行接觸的步驟，因為已經參考之前的硬體誤差校正資訊，因此可以有效提昇準確度。
根據電極中心圖與探針樣板的探針位置等資訊，系統可以自動控制承載待測物件的機構，探針與電極應可順利接觸，並於電極上或是附近（若有誤差）留下探針在導電材料上的針痕。再如步驟S715，系統再以影像擷取裝置拍攝待測物件的影像，此次將取得具有針痕的待測物件影像，此畫面將被轉換為數位影像，由控制主機中的影像處理程式進行影像識別，標記（mark）出接觸位置（步驟S717）。
以一平面分佈電極的晶圓為例，各個晶粒上的各測試電極（pad）具有一定面積，分別可以X與Y座標表示所佔的位置，而探針接觸的理想值為此面積的中心點（或重心位置），或是一個可容許的範圍內，但是實際上在相對小的尺度下，容易產生誤差，因此探針所接觸的位置相對於理想值可能在各向產生一個偏移值，特別是可利用與先前取得的電極佈局進行數位影像比對，藉此判斷是否探針都下到電極的中心點處，若有誤差，可以取得各向位移，如Xshift 與Yshift ，而相對可以執行校正。
如步驟S719，透過針痕影像取得各電極與探針的接觸位置後，操作者可確認探針及探針痕線標記是否為預設的態樣，若有需要調整，操作者可利用控制主機自動校正，或是以人工調整機台方式對其微調，找到中心點或所設定的容許範圍內才進行電氣訊號的測試。
再如步驟S721，控制主機可以軟體手段，如誤差計算程式，計算標記位置與目標位置的誤差，此誤差係因標記位置與目標位置在不同方向的偏移所致，之後將根據此誤差重新更新一個誤差校正表，如步驟S723；若為第一次產生誤差，則是建立一新的誤差校正表。
最後結束此流程（步驟S725），此誤差校正表可作為之後同批待測物件的初始調整探針樣板（關於探針位置與電極位置）的參考，並可有效提高之後檢測程序的準確度，而降低失誤率。
圖8A顯示執行上述電氣檢測流程的電氣檢測校正系統之硬體設置示意圖之一。
圖中顯示有一以測試機805與針測裝置811為主要構造組成的針測機台80，一端設有控制與處理針測機台80產生數據的控制主機82，針測裝置811受控於此控制主機82，兩者可以控制線路或網路連線。測試機805係用以固定探針卡803的機構，探針卡803的樣式係根據前述探針樣板所取得，探針卡803上設有一或複數個探針801，各探針801經探針卡803電性連接於用以產生測試數據的裝置，藉由探針801對待測物件807寫入與讀出數據資料，供檢測待測物件807電氣特性之用。一個針測機台80要檢測各樣設計佈局的待測物件，每個待測物件根據設計具有一電極佈局結構（pad structure），系統因此可以據此佈局結構而備有多種探計樣板（template）的探針卡803，經確認待測物件的設計後，可取出相對樣板的探針卡803進行檢測。
在本創作實施例之一，設有探針卡的測試機805之一側設有拍攝對應待測物件807影像的攝影裝置，如此例圖示的第二影像擷取裝置86，當針測裝置811被帶動移近測試機805時，可先由第二影像擷取裝置86拍攝待測物件807的影像，可透過影像識別技術取得待測物件807上的佈局影像，進而定位電極的實際位置，因此可以判斷出一個探針樣板，亦可在在待測物件807上產生針痕後取得針痕的影像。
在測試機805之對應面設有承載待測物件807（如晶圓或是其他待測對象）的針測裝置811，針測裝置811透過一夾取機構809固定待測物件807於平台上。前述控制主機82可驅動此針測裝置811進入第二影像擷取裝置86的拍攝範圍內，並帶動至測試機805下針的區域，再經探針801接觸電極後取得待測物件807的電氣訊號。
在此例中，針測裝置811之一側設有另一用以拍攝探針801影像的第一影像擷取裝置84，以定位出探針位置。
前述第一影像擷取裝置84或第二影像擷取裝置86可如一數位相機，或是設於特定裝置內的影像感測元件（如CCD或CMOS），透過第一影像擷取裝置84拍攝測試機805上的探針801，與透過第二影像擷取裝置86拍攝針測裝置811上的待測物件807上電極的影像，經產生影像數據後，控制主機82可以執行影像識別，以便取得各電極、探針與接觸位置的座標資訊。
圖8A所顯示的樣態是帶動針測裝置811接近測試機805時，可先由兩側的影像擷取裝置（如84, 86，但不排除可以設有更多個影像擷取裝置）先分別取得探針801的影像與待測物件807上電極的影像，並包括探針801在待測物件807所留下的針痕。
可接著參考圖8B的實施態樣，此圖顯示之控制主機82可為設於外部的電腦系統，但不排除可為整合於上述檢測機台內而可分析檢測數據與自動控制機台的電腦系統。其中設有處理數據的數據處理單元821，如同電腦系統中的中央處理器（CPU），數據處理單元821電性連結於控制主機82內的各電路模組，比如儲存有控制主機82運作的系統程式與各種檢測程式的記憶單元823、接受控制訊號而驅動上述針測裝置811的驅動單元825，並包括一接收自一或多個影像擷取裝置產生的影像數據與執行影像識別的影像處理單元827。
其中記憶單元823為示意表示控制主機82內的系統記憶體或是儲存裝置，其中將載有主機82運作用的系統程式與其他相關自動控制的檢測程式8213，如上述的自動控制程式、影像處理程式、座標計算程式、誤差計算程式等相關檢測程序所需的檢測程式等，特別是執行圖7、圖9, 10, 11所描述的方法流程的程式碼，這些程式碼為由數據處理單元821執行的電氣檢測校正方法，方法步驟可參考圖7, 9-11的描述。記憶單元823並儲存有根據系統檢測得出的誤差校正表8211與待測物件相關的探針樣板8212。
根據實現本創作的手段之一，控制主機82電性連接設於針測機台80內的針測裝置811，可先驅動針測裝置811進入設於測試機805一側的第二影像擷取裝置86的拍攝範圍內，經拍攝針測裝置811上的待測物件807後，由控制主機82接收利用待測物件807的影像，比如待測晶圓影像，經影像處理程式處理後，得到待測物件的電極佈局，定位出電極位置，影像將可同步投射於由操作者操作的顯示器（未標示於此圖中）上。在監視的同時，根據選擇出欲探測的範圍，經影像識別後利用座標計算程式取得座標，或對應特定位置原點的相對座標，此範圍包括了實際要被檢測的物件，比如：利用軟體工具設定一個圈住待測物件上特定面積的框，較佳可設有一方形框。檢測過程中，使用者操作控制主機82，利用自動控制程式產生驅動針測機台80的控制訊號，以驅動單元825控制針測機台80動作。
相同地，在進行檢測流程前，控制主機82於帶動針測裝置811的同時，亦可同時帶動第一影像擷取裝置84，當進入拍攝探針卡803的範圍內時，控制主機82驅動第一影像擷取裝置84拍攝，產生探針影像，由控制主機82執行影像識別處理，以定位出探針801的位置。
之後，經取得探針801與電極的位置影像後，也進行實際下針的動作，探針801的位置將與之後在待測物件807上留下的針痕位置進行比對，提供利用誤差計算程式比對理想值與實際的位置座標，得出系統誤差，並建立誤差校正表。
在執行上述圖7描述的檢測程序時，系統針對特定步驟有細節的實施方式，可參考圖9與圖10所描述對於電極與探針接觸時的誤差判斷與校正步驟。
第二實施例：
圖9顯示的前置作業中的步驟一開始如S901，備置針測系統的軟硬體設施，接著除了根據上述電極佈局結構（pad structure）取得電極位置的方式以外，本創作亦可透過影像擷取裝置拍攝待測物件而獲得電極位置的方式，但亦不排除以人工方式定位出電極位置，如步驟S903，此為前置作業中較為粗略的動作，亦可忽略此動作。
接著如步驟S905，控制主機可利用影像處理程式自動匹配尋邊（edge searching），以偵測電極位置，所取得的電極位置可以呈現在顯示器上，供操作者確認或可以人工微調（步驟S907）。
接著，軟體中的尋邊工具（edge finder）將根據待測物件影像特徵進行掃描，特別是針對欲探測的範圍進行掃描，能辨識出其中實際要被檢測的物件的邊緣。舉例來說，晶圓如同一待測物件，經過軟體操作後選擇一個包括實際要被檢測的晶粒的範圍，再經自動尋邊的影像辨識程序後，取得各晶粒影像的邊緣。其中，當經過自動尋邊後，可由操作者確認所得到的範圍是否正確，但此人為步驟在準確尋邊的軟體功能下可以省略。
經確認找到實際要被檢測的物件的邊緣後，影像資訊將透過系統傳遞給承載待測物件的針測裝置的驅動機台，由驅動機台帶動針測裝置，根據設計樣板移動到應該的位置。
之後，搜尋所有電極位置（步驟S909），並取得各電極所涉範圍的座標，如以座標計算程式計算出各電極範圍，並如步驟S911，計算探針接觸電極的目標位置，較佳為各電極的中心或是重心位置，或特定可以取得有效電氣訊號的容許範圍，可產生一電極中心圖，本創作並不排除其他目的考量下的目標位置。
若應用於晶圓的檢測，由於晶圓經過設計，電極的位置為固定，設計樣板將對應此電極設計，對應設計出探針的相對位置。測試時，由驅動機台帶動針測裝置，根據樣板移動，晶圓上各晶粒上的電極可以匹配到對應的探針位置，甚至透過軟體調校（可配合人工），能準確將探針的端子接觸到電極的中心點，或其附近位置。
經上述步驟取得的電極中心位置即為探針下針的目標位置，可參考圖6描述的內容，根據全部或是部份的電極位置（或電極中心座標），透過影像識別技術可對應到一探針樣板（needle template），系統的目標也就是透過搜尋探針而得到檢測時所需的下針位置（步驟S913），再如步驟S915，根據系統取得的目標位置取得一探針樣板，各樣板中探針位置為對應待測物件的電極中心位置，之後再取得實際探針接觸電極的位置，比如對拍攝電極上或其附近的針痕影像進行影像識別，以取得實際探針位置（步驟S917），同樣可以透過顯示器顯示，可利用軟體手段進行判斷，由操作者進行確認位置，或可給予誤差校正（步驟S919）。
接著進行圖10所示的流程，經圖9描述的前置作業後，取得電極中心位置（探針樣板）與實際探針位置。再如步驟S101，系統將自動驅動針測機台，使探針接觸電極，過程中，由上述影像擷取裝置或是影像感測元件拍攝探針下針到晶圓上的針痕（步驟S103），針痕影像傳遞至控制主機，經影像識別後，標記位置，這就是實際下針的位置，也是探針卡上探針的位置（步驟S105）。
過程中，可以透過顯示器將針痕顯示給操作者，由操作者確認，或可再以手動調整（步驟S107）。根據數位影像數據，與影像處理程式的工作後，系統將計算並取得標記位置與目標位置的誤差（步驟S109），這些誤差值提供用以更新誤差校正表（步驟S111），而此誤差校正表可用以在相同檢測環境與同批待測物件下的檢測參考。
第三實施例：
圖11描述本創作檢測與校正方法的自動執行流程圖。
開始時，應備置完成硬體設備，再執行檢測程序。步驟如S201所述，驅動承載待測物件的針測裝置至設有探針卡的測試機的位置，此例之待測物件設為具有多個電極之晶圓。
系統同時讀取在前置作業引入電極佈局結構得出電極的位置，或是透過電極影像識別出電極位置，包括根據中心點位置產生的電極中心圖（pad center map），如步驟S203所述，自動執行的步驟將讀取電極中心圖，此時系統將引入一誤差校正表（步驟S205），此校正表可能為前次檢測程序所產生，用於檢測下一個待測物件之用。根據新型實施例，系統將可根據此誤差校正表修正下針的座標位置，也就是校正探針樣板，以期符合實際上探針與電極中心點的相對位置。在流程步驟中，接著根據誤差校正表，系統判斷是否要校正探針樣板記載與電極接觸的探針位置？也就是根據誤差校正表驗證探針樣板記載的探針位置，進而修正下針的座標位置（步驟S207）。
若判斷無需校正探針位置（否），表示誤差校正表顯示探針樣板無需校正，即直接執行步驟S215，系統驅動探針接觸電極。若判斷需要校正探針樣板（是），表示探針樣板相對於誤差校正表具有差異，如步驟S209，即根據誤差校正表校正探針樣板。
步驟接著利用前述已校正的探針樣板中記載的探針位置來驗證探針卡上實際的探針位置（步驟S211），並如步驟S213，調整實際下針的位置，也就是系統將依據探針樣板上的探針位置調整探針卡上探針實際接觸電極的位置，再直接進行步驟S215，驅動探針接觸電極。
經確認下針位置並驅動探針接觸電極後，由影像擷取裝置或是相關感測元件拍攝並取得探針在晶圓上產生的針痕（步驟S217），產生影像訊號，利用軟體手段進行影像識別，並標記出針痕位置，也就是實際下針的位置（步驟S219）。
由於系統在初始時已得出電極的位置，如中心點或是特定範圍的位置，並依照誤差校正表調整探針樣本而得出探針接觸的目標位置，在步驟S221中，系統以軟體手段自動計算標記位置（針痕位置）與目標位置（調整後的探針樣板）的誤差，若有誤差，如步驟S223，將以此誤差更新誤差校正表，之後結束步驟，或是移至下一個晶粒位置，繼續檢測動作（步驟S225）。
根據上述本創作實施例的描述，本創作使用根據待測物件上電極佈局而設計得出的探針樣板，再以此比對實際探針與電極的接觸位置，能以之間的誤差建立誤差校正表，因此可以對整個系統進行校正，因此可以強化檢測的可靠性。
本創作更可減少人工參與，而以影像處理技術輔助進行自動邊緣檢測，依此框出較精確的電極範圍，因此相較於習知技術較仰賴人工調整的方式，可以降低或減少人工修正的設定步驟與花費時間。
綜上所述，本創作可透過實際探針在待測物件上留下的針痕定位出實際探針位置，並以此實際接觸位置比對探針樣本而產生誤差校正表，此校正表可提供下一個使用此檢測程序之用，因此所涉及的方式可以有效達到自動化檢測的目的，並較有效率地而正確地檢測電氣特性。
惟以上所述僅為本創作之較佳可行實施例，非因此即侷限本創作之專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖示內容所為之等效結構變化，均同理包含於本創作之範圍內，合予陳明。
首先，請先參閱圖4所示探針接觸待檢測物件的電極示意圖。
一般測試晶圓的方式係先由整批（lot）晶圓中進行採樣（sampling），取得待測晶圓，檢測程序為測試晶圓上各晶粒（die）電氣特性。相關檢測裝置應具備有處理檢測訊號的電路及探針基板，可參考本揭露書圖8所示的實施例，設有探針卡的測試機包括多個與晶圓上電極接觸的端子，端子電性連接對應的電路，處理探針接觸各測試電極而取得的訊號，比如先將測試數據經電極寫入待測晶粒的電路中，再讀出數據，可藉此判斷相關電氣特性。此針測機台的前提是假設探針卡上的探針配置應與待測物件（如晶圓、晶粒）上的電極分佈對應。
圖4示意表示有一待測物件的區域，如晶粒4，上方設有複數個電極（411, 412, 413, 414, 415…），檢測程序即將複數個對應位置的探針（401, 402, 403, 404, 405…）接觸各電極，較理想的方式包括探針的頂端碰觸電極的中心點，或是一容許的特定範圍內，以利取得準確的電氣訊號。
然而，在小尺度的檢測範圍中，探針卡、探針與待測物件之相對位置並非容易在理想的設計中完成檢測，過程中，設備之間的機構設計也可能產生誤差，因此檢測校正就顯得重要。根據本揭露書所描述的新型概念，待測物件其中之一係以晶圓上的電極為主要根據，透過軟體手段建立探針樣板（needle template），探針樣板記載了多個探針的相對位置座標，這些座標數據可根據需要而為被調整的數據，比如各探針位置之間的角度旋轉、相對位置等，根據此樣板，系統將自動驅動支撐晶圓的針測裝置往探針卡的位置移動，讓探針準確接觸到測試電極。其中有必要時，仍可配合人工微調，以利測試。
待測物件可參考圖5顯示的晶圓5，其中標示有平均分佈於晶圓5上不同位置的待測晶粒位置，如斜線部份所示。在實際檢測時，並不限於特定位置的晶粒才是待測晶粒，可視實際需要而定。
圖示的範例係於多個晶粒中選擇其一，並再平均採樣選擇其中複數個測試電極501，根據新型實施例，承載待測物件的針測裝置將被帶動往探針卡（測試機）的位置移動，使得此處顯示的電極501被帶動到探針的位置，經機台驅動下針後進行電氣檢測。根據本揭露書所提出的檢測方法，檢測程序過程所取得的數據來源可為部份經採樣的晶粒上的測試電極，並無須一定要完整取得全部電極的數據。
一般來說，進行晶圓上佈局的電極進行電氣檢測應會考慮空間上的分佈均勻性，比如圖5所顯示，利用選擇均勻分佈於晶圓佈局中的電極以減少整體的最大偏移誤差。此圖中示意顯示選擇晶圓上平均位置的多個晶粒（如此例的9個）進行檢測，而各晶粒上則同樣選擇平均分佈於各角落的測試電極。
習知技術在對晶圓上電極進行電氣測試中，係先偵測出探針與電極位置，經探針與電極接觸後利用攝影機拍攝針痕，並可以人工方式進行校正，最後透過比對理想值得到誤差校正的值。相應地，本創作實施例特別是利用軟體或韌體自動控制的技術，讓檢測系統能夠根據晶圓設計的資訊自動搜尋到電極位置，之後再透過影像辨識取得探針在晶圓上產生的探針痕跡的位置，據此取得校正資訊，並建立或是更新一誤差校正表。
上述待測物件（如晶圓或是印刷電路）上電極的相對位置為固定，各個電極之間與探針的誤差可能僅為一個公差，由電極的位置可以相對推算出探針的位置，並根據實際接觸產生的針痕取得誤差校正表，使得此誤差校正表可以更準確地表達整體系統的誤差。
圖6所示即為系統將先由待測物件6上取得複數個電極601的位置，每個電極601的中心點或重心為理想探針應該接觸的位置，亦可設定一個可容許的特定範圍。在本創作實施例的檢測過程中，可透過待測物件6的設計圖取得電路佈局的影像，藉此取得電極位置；另一方式是透過攝影機拍攝待測物件6，可以從待測物件6的佈局影像中取得複數個電極601的影像。
經取得分佈於待測物件6上的電極601之後，可以以全部或部份的電極作為判斷探針樣板的依據。比如圖6中從待測物件（6’）影像中取得一個具有部份電極（601’）的參考影像60。這個參考影像60已經具有可以辨識出待測物件6對應的探針樣板的足夠資料，包括足夠產生有用資料的電極數目，透過影像識別技術得到探針樣板（needle template），並據以對應到實際檢測時所需的探針卡。
應用上述透過探針樣板取得檢測用的探針卡，以執行本創作的檢測校正裝置，其應用時之電氣檢測校正方法的流程可參考圖7，其中包括最後更新或是建立誤差校正表的步驟。在本創作中建立誤差校正表目的是能夠利用檢測過程中產生的校正資訊，成為下次檢測程序的校正依據，使得相關機台的檢測能夠愈來愈準確，且減少多餘的人工校正程序。
第一實施例：
圖7顯示之流程描述本創作應用於待測物件上電極電氣檢測的電氣檢測校正方法。
一開始如步驟S701，系統將備置有進行檢測程序的相關硬體與軟體設施，硬體部份至少包括設有探針卡與一或多個探針的測試機，與一以真空夾取待測物件（如晶圓）的夾取機構的針測裝置，另可設置分別拍攝探針與電極接觸位置並待測物件的影像擷取裝置，系統更可設有一用以驅動針測設備的控制主機（可參考圖8A、8B），其中包括儲存有執行整個檢測程序的軟體程式的記憶體；軟體部份則是安裝於控制主機內的自動控制程式、影像處理程式、座標計算程式、誤差計算程式等相關檢測程序所需的檢測程式等。
經軟硬體備置完成，如步驟S703，系統先取得待測物件上的電極位置，待測物件上可有一或多個電極，所使用的手段包括參考待測物件（如晶圓）設計時的電極佈局結構（pad structure），以取得電極位置，這的動作可取得較高準確度的電極位置；或是透過電氣特性偵測出電極位置；或是不排除可透過攝影機拍攝待測物件而以影像辨識方法取得電極位置的方式。
之後，如步驟S705，系統將根據電極位置計算出探針應該接觸電極的預設位置（目標位置），特別是各個電極位置的中心點（或重心）座標，或是各電極上一個可以有效取得電氣訊號的探測範圍，以產生一個電極中心圖（pad center map），此可為一個數位影像，並經影像處理後取得各電極中心或相關範圍的座標，如步驟S707所示。
接著，如步驟S709，系統將根據此電極中心圖計算出探針理想接觸電極的目標位置，依此產生一個探針樣板（needle template），如步驟S711，此探針樣板記載上述一或多個探針的座標位置。系統中，如上述控制主機，其中可以儲存有一或複數個符合各預設待測物件電極佈局的一或多個探針樣板，當系統判斷出各電極中心點座標後，將對應獲得符合此佈局的探針樣板，並以此為根據進行實際檢測時的校正依據。舉例來說，若待測物件為晶圓，晶圓根據設計需求設有複數個電極，針測系統將可事先根據電極佈局產生多個符合不同設計的探針樣板。由於各個電極具有設計好的大小、面積與位置，因此可以透過系統取得電極的中心點，多個電極的中心點形成電極中心圖，控制主機中的座標計算程式可以根據電極中心圖產生探針樣板。
經確定探針樣板後，根據樣板的資訊取得探針卡上一或多個探針的位置（座標）。接著，可以根據探針樣板上的理想探針位置，以自動控制程式驅動檢測機台，包括驅動承載待測物件的針測裝置接近測試機。之後使得探針與電極接觸（步驟S713），在此步驟中，由於是由針測裝置帶動待測物件，控制主機在執行此步驟時，若系統已經載有之前檢測所產生的誤差校正表，將可引用此誤差校正表進行接觸的步驟，因為已經參考之前的硬體誤差校正資訊，因此可以有效提昇準確度。
根據電極中心圖與探針樣板的探針位置等資訊，系統可以自動控制承載待測物件的機構，探針與電極應可順利接觸，並於電極上或是附近（若有誤差）留下探針在導電材料上的針痕。再如步驟S715，系統再以影像擷取裝置拍攝待測物件的影像，此次將取得具有針痕的待測物件影像，此畫面將被轉換為數位影像，由控制主機中的影像處理程式進行影像識別，標記（mark）出接觸位置（步驟S717）。
以一平面分佈電極的晶圓為例，各個晶粒上的各測試電極（pad）具有一定面積，分別可以X與Y座標表示所佔的位置，而探針接觸的理想值為此面積的中心點（或重心位置），或是一個可容許的範圍內，但是實際上在相對小的尺度下，容易產生誤差，因此探針所接觸的位置相對於理想值可能在各向產生一個偏移值，特別是可利用與先前取得的電極佈局進行數位影像比對，藉此判斷是否探針都下到電極的中心點處，若有誤差，可以取得各向位移，如Xshift 與Yshift ，而相對可以執行校正。
如步驟S719，透過針痕影像取得各電極與探針的接觸位置後，操作者可確認探針及探針痕線標記是否為預設的態樣，若有需要調整，操作者可利用控制主機自動校正，或是以人工調整機台方式對其微調，找到中心點或所設定的容許範圍內才進行電氣訊號的測試。
再如步驟S721，控制主機可以軟體手段，如誤差計算程式，計算標記位置與目標位置的誤差，此誤差係因標記位置與目標位置在不同方向的偏移所致，之後將根據此誤差重新更新一個誤差校正表，如步驟S723；若為第一次產生誤差，則是建立一新的誤差校正表。
最後結束此流程（步驟S725），此誤差校正表可作為之後同批待測物件的初始調整探針樣板（關於探針位置與電極位置）的參考，並可有效提高之後檢測程序的準確度，而降低失誤率。
圖8A顯示執行上述電氣檢測流程的電氣檢測校正系統之硬體設置示意圖之一。
圖中顯示有一以測試機805與針測裝置811為主要構造組成的針測機台80，一端設有控制與處理針測機台80產生數據的控制主機82，針測裝置811受控於此控制主機82，兩者可以控制線路或網路連線。測試機805係用以固定探針卡803的機構，探針卡803的樣式係根據前述探針樣板所取得，探針卡803上設有一或複數個探針801，各探針801經探針卡803電性連接於用以產生測試數據的裝置，藉由探針801對待測物件807寫入與讀出數據資料，供檢測待測物件807電氣特性之用。一個針測機台80要檢測各樣設計佈局的待測物件，每個待測物件根據設計具有一電極佈局結構（pad structure），系統因此可以據此佈局結構而備有多種探計樣板（template）的探針卡803，經確認待測物件的設計後，可取出相對樣板的探針卡803進行檢測。
在本創作實施例之一，設有探針卡的測試機805之一側設有拍攝對應待測物件807影像的攝影裝置，如此例圖示的第二影像擷取裝置86，當針測裝置811被帶動移近測試機805時，可先由第二影像擷取裝置86拍攝待測物件807的影像，可透過影像識別技術取得待測物件807上的佈局影像，進而定位電極的實際位置，因此可以判斷出一個探針樣板，亦可在在待測物件807上產生針痕後取得針痕的影像。
在測試機805之對應面設有承載待測物件807（如晶圓或是其他待測對象）的針測裝置811，針測裝置811透過一夾取機構809固定待測物件807於平台上。前述控制主機82可驅動此針測裝置811進入第二影像擷取裝置86的拍攝範圍內，並帶動至測試機805下針的區域，再經探針801接觸電極後取得待測物件807的電氣訊號。
在此例中，針測裝置811之一側設有另一用以拍攝探針801影像的第一影像擷取裝置84，以定位出探針位置。
前述第一影像擷取裝置84或第二影像擷取裝置86可如一數位相機，或是設於特定裝置內的影像感測元件（如CCD或CMOS），透過第一影像擷取裝置84拍攝測試機805上的探針801，與透過第二影像擷取裝置86拍攝針測裝置811上的待測物件807上電極的影像，經產生影像數據後，控制主機82可以執行影像識別，以便取得各電極、探針與接觸位置的座標資訊。
圖8A所顯示的樣態是帶動針測裝置811接近測試機805時，可先由兩側的影像擷取裝置（如84, 86，但不排除可以設有更多個影像擷取裝置）先分別取得探針801的影像與待測物件807上電極的影像，並包括探針801在待測物件807所留下的針痕。
可接著參考圖8B的實施態樣，此圖顯示之控制主機82可為設於外部的電腦系統，但不排除可為整合於上述檢測機台內而可分析檢測數據與自動控制機台的電腦系統。其中設有處理數據的數據處理單元821，如同電腦系統中的中央處理器（CPU），數據處理單元821電性連結於控制主機82內的各電路模組，比如儲存有控制主機82運作的系統程式與各種檢測程式的記憶單元823、接受控制訊號而驅動上述針測裝置811的驅動單元825，並包括一接收自一或多個影像擷取裝置產生的影像數據與執行影像識別的影像處理單元827。
其中記憶單元823為示意表示控制主機82內的系統記憶體或是儲存裝置，其中將載有主機82運作用的系統程式與其他相關自動控制的檢測程式8213，如上述的自動控制程式、影像處理程式、座標計算程式、誤差計算程式等相關檢測程序所需的檢測程式等，特別是執行圖7、圖9, 10, 11所描述的方法流程的程式碼，這些程式碼為由數據處理單元821執行的電氣檢測校正方法，方法步驟可參考圖7, 9-11的描述。記憶單元823並儲存有根據系統檢測得出的誤差校正表8211與待測物件相關的探針樣板8212。
根據實現本創作的手段之一，控制主機82電性連接設於針測機台80內的針測裝置811，可先驅動針測裝置811進入設於測試機805一側的第二影像擷取裝置86的拍攝範圍內，經拍攝針測裝置811上的待測物件807後，由控制主機82接收利用待測物件807的影像，比如待測晶圓影像，經影像處理程式處理後，得到待測物件的電極佈局，定位出電極位置，影像將可同步投射於由操作者操作的顯示器（未標示於此圖中）上。在監視的同時，根據選擇出欲探測的範圍，經影像識別後利用座標計算程式取得座標，或對應特定位置原點的相對座標，此範圍包括了實際要被檢測的物件，比如：利用軟體工具設定一個圈住待測物件上特定面積的框，較佳可設有一方形框。檢測過程中，使用者操作控制主機82，利用自動控制程式產生驅動針測機台80的控制訊號，以驅動單元825控制針測機台80動作。
相同地，在進行檢測流程前，控制主機82於帶動針測裝置811的同時，亦可同時帶動第一影像擷取裝置84，當進入拍攝探針卡803的範圍內時，控制主機82驅動第一影像擷取裝置84拍攝，產生探針影像，由控制主機82執行影像識別處理，以定位出探針801的位置。
之後，經取得探針801與電極的位置影像後，也進行實際下針的動作，探針801的位置將與之後在待測物件807上留下的針痕位置進行比對，提供利用誤差計算程式比對理想值與實際的位置座標，得出系統誤差，並建立誤差校正表。
在執行上述圖7描述的檢測程序時，系統針對特定步驟有細節的實施方式，可參考圖9與圖10所描述對於電極與探針接觸時的誤差判斷與校正步驟。
第二實施例：
圖9顯示的前置作業中的步驟一開始如S901，備置針測系統的軟硬體設施，接著除了根據上述電極佈局結構（pad structure）取得電極位置的方式以外，本創作亦可透過影像擷取裝置拍攝待測物件而獲得電極位置的方式，但亦不排除以人工方式定位出電極位置，如步驟S903，此為前置作業中較為粗略的動作，亦可忽略此動作。
接著如步驟S905，控制主機可利用影像處理程式自動匹配尋邊（edge searching），以偵測電極位置，所取得的電極位置可以呈現在顯示器上，供操作者確認或可以人工微調（步驟S907）。
接著，軟體中的尋邊工具（edge finder）將根據待測物件影像特徵進行掃描，特別是針對欲探測的範圍進行掃描，能辨識出其中實際要被檢測的物件的邊緣。舉例來說，晶圓如同一待測物件，經過軟體操作後選擇一個包括實際要被檢測的晶粒的範圍，再經自動尋邊的影像辨識程序後，取得各晶粒影像的邊緣。其中，當經過自動尋邊後，可由操作者確認所得到的範圍是否正確，但此人為步驟在準確尋邊的軟體功能下可以省略。
經確認找到實際要被檢測的物件的邊緣後，影像資訊將透過系統傳遞給承載待測物件的針測裝置的驅動機台，由驅動機台帶動針測裝置，根據設計樣板移動到應該的位置。
之後，搜尋所有電極位置（步驟S909），並取得各電極所涉範圍的座標，如以座標計算程式計算出各電極範圍，並如步驟S911，計算探針接觸電極的目標位置，較佳為各電極的中心或是重心位置，或特定可以取得有效電氣訊號的容許範圍，可產生一電極中心圖，本創作並不排除其他目的考量下的目標位置。
若應用於晶圓的檢測，由於晶圓經過設計，電極的位置為固定，設計樣板將對應此電極設計，對應設計出探針的相對位置。測試時，由驅動機台帶動針測裝置，根據樣板移動，晶圓上各晶粒上的電極可以匹配到對應的探針位置，甚至透過軟體調校（可配合人工），能準確將探針的端子接觸到電極的中心點，或其附近位置。
經上述步驟取得的電極中心位置即為探針下針的目標位置，可參考圖6描述的內容，根據全部或是部份的電極位置（或電極中心座標），透過影像識別技術可對應到一探針樣板（needle template），系統的目標也就是透過搜尋探針而得到檢測時所需的下針位置（步驟S913），再如步驟S915，根據系統取得的目標位置取得一探針樣板，各樣板中探針位置為對應待測物件的電極中心位置，之後再取得實際探針接觸電極的位置，比如對拍攝電極上或其附近的針痕影像進行影像識別，以取得實際探針位置（步驟S917），同樣可以透過顯示器顯示，可利用軟體手段進行判斷，由操作者進行確認位置，或可給予誤差校正（步驟S919）。
接著進行圖10所示的流程，經圖9描述的前置作業後，取得電極中心位置（探針樣板）與實際探針位置。再如步驟S101，系統將自動驅動針測機台，使探針接觸電極，過程中，由上述影像擷取裝置或是影像感測元件拍攝探針下針到晶圓上的針痕（步驟S103），針痕影像傳遞至控制主機，經影像識別後，標記位置，這就是實際下針的位置，也是探針卡上探針的位置（步驟S105）。
過程中，可以透過顯示器將針痕顯示給操作者，由操作者確認，或可再以手動調整（步驟S107）。根據數位影像數據，與影像處理程式的工作後，系統將計算並取得標記位置與目標位置的誤差（步驟S109），這些誤差值提供用以更新誤差校正表（步驟S111），而此誤差校正表可用以在相同檢測環境與同批待測物件下的檢測參考。
第三實施例：
圖11描述本創作檢測與校正方法的自動執行流程圖。
開始時，應備置完成硬體設備，再執行檢測程序。步驟如S201所述，驅動承載待測物件的針測裝置至設有探針卡的測試機的位置，此例之待測物件設為具有多個電極之晶圓。
系統同時讀取在前置作業引入電極佈局結構得出電極的位置，或是透過電極影像識別出電極位置，包括根據中心點位置產生的電極中心圖（pad center map），如步驟S203所述，自動執行的步驟將讀取電極中心圖，此時系統將引入一誤差校正表（步驟S205），此校正表可能為前次檢測程序所產生，用於檢測下一個待測物件之用。根據新型實施例，系統將可根據此誤差校正表修正下針的座標位置，也就是校正探針樣板，以期符合實際上探針與電極中心點的相對位置。在流程步驟中，接著根據誤差校正表，系統判斷是否要校正探針樣板記載與電極接觸的探針位置？也就是根據誤差校正表驗證探針樣板記載的探針位置，進而修正下針的座標位置（步驟S207）。
若判斷無需校正探針位置（否），表示誤差校正表顯示探針樣板無需校正，即直接執行步驟S215，系統驅動探針接觸電極。若判斷需要校正探針樣板（是），表示探針樣板相對於誤差校正表具有差異，如步驟S209，即根據誤差校正表校正探針樣板。
步驟接著利用前述已校正的探針樣板中記載的探針位置來驗證探針卡上實際的探針位置（步驟S211），並如步驟S213，調整實際下針的位置，也就是系統將依據探針樣板上的探針位置調整探針卡上探針實際接觸電極的位置，再直接進行步驟S215，驅動探針接觸電極。
經確認下針位置並驅動探針接觸電極後，由影像擷取裝置或是相關感測元件拍攝並取得探針在晶圓上產生的針痕（步驟S217），產生影像訊號，利用軟體手段進行影像識別，並標記出針痕位置，也就是實際下針的位置（步驟S219）。
由於系統在初始時已得出電極的位置，如中心點或是特定範圍的位置，並依照誤差校正表調整探針樣本而得出探針接觸的目標位置，在步驟S221中，系統以軟體手段自動計算標記位置（針痕位置）與目標位置（調整後的探針樣板）的誤差，若有誤差，如步驟S223，將以此誤差更新誤差校正表，之後結束步驟，或是移至下一個晶粒位置，繼續檢測動作（步驟S225）。
根據上述本創作實施例的描述，本創作使用根據待測物件上電極佈局而設計得出的探針樣板，再以此比對實際探針與電極的接觸位置，能以之間的誤差建立誤差校正表，因此可以對整個系統進行校正，因此可以強化檢測的可靠性。
本創作更可減少人工參與，而以影像處理技術輔助進行自動邊緣檢測，依此框出較精確的電極範圍，因此相較於習知技術較仰賴人工調整的方式，可以降低或減少人工修正的設定步驟與花費時間。
綜上所述，本創作可透過實際探針在待測物件上留下的針痕定位出實際探針位置，並以此實際接觸位置比對探針樣本而產生誤差校正表，此校正表可提供下一個使用此檢測程序之用，因此所涉及的方式可以有效達到自動化檢測的目的，並較有效率地而正確地檢測電氣特性。
惟以上所述僅為本創作之較佳可行實施例，非因此即侷限本創作之專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖示內容所為之等效結構變化，均同理包含於本創作之範圍內，合予陳明。
10‧‧‧晶圓
125‧‧‧機台機構
12‧‧‧探針基板
121‧‧‧探針卡
123‧‧‧電路
2‧‧‧探針裝置
21‧‧‧探針卡
25‧‧‧探針
23‧‧‧支持裝置
201‧‧‧晶圓
27‧‧‧承載機構
32‧‧‧移動平台
300‧‧‧晶圓
31‧‧‧晶圓夾盤
35‧‧‧探針卡
36‧‧‧探針
37‧‧‧夾持機構
33‧‧‧探針位置攝影機
4‧‧‧晶粒
5‧‧‧晶圓
411, 412, 413, 414, 415‧‧‧電極
401, 402, 403, 404, 405‧‧‧探針
501‧‧‧電極
6 , 6’‧‧‧待測物件
601, 601’‧‧‧電極
60‧‧‧參考影像
80‧‧‧針測機台
801‧‧‧探針
803‧‧‧探針卡
805‧‧‧測試機
807‧‧‧待測物件
809‧‧‧夾取機構
811‧‧‧針測裝置
84‧‧‧ 第一影像擷取裝置
86‧‧‧第二影像擷取裝置
82‧‧‧控制主機
821‧‧‧數據處理單元
823‧‧‧記憶單元
825‧‧‧驅動單元
827‧‧‧影像處理單元
8211‧‧‧誤差校正表
8212‧‧‧探針樣板
8213‧‧‧檢測程式
步驟S701~S725 電氣檢測校正流程之一
步驟S901~S919 電氣檢測校正之前置作業流程
步驟S101~S111 電氣檢測校正之作業流程
步驟S201~S225 電氣檢測校正流程之二
125‧‧‧機台機構
12‧‧‧探針基板
121‧‧‧探針卡
123‧‧‧電路
2‧‧‧探針裝置
21‧‧‧探針卡
25‧‧‧探針
23‧‧‧支持裝置
201‧‧‧晶圓
27‧‧‧承載機構
32‧‧‧移動平台
300‧‧‧晶圓
31‧‧‧晶圓夾盤
35‧‧‧探針卡
36‧‧‧探針
37‧‧‧夾持機構
33‧‧‧探針位置攝影機
4‧‧‧晶粒
5‧‧‧晶圓
411, 412, 413, 414, 415‧‧‧電極
401, 402, 403, 404, 405‧‧‧探針
501‧‧‧電極
6 , 6’‧‧‧待測物件
601, 601’‧‧‧電極
60‧‧‧參考影像
80‧‧‧針測機台
801‧‧‧探針
803‧‧‧探針卡
805‧‧‧測試機
807‧‧‧待測物件
809‧‧‧夾取機構
811‧‧‧針測裝置
84‧‧‧ 第一影像擷取裝置
86‧‧‧第二影像擷取裝置
82‧‧‧控制主機
821‧‧‧數據處理單元
823‧‧‧記憶單元
825‧‧‧驅動單元
827‧‧‧影像處理單元
8211‧‧‧誤差校正表
8212‧‧‧探針樣板
8213‧‧‧檢測程式
步驟S701~S725 電氣檢測校正流程之一
步驟S901~S919 電氣檢測校正之前置作業流程
步驟S101~S111 電氣檢測校正之作業流程
步驟S201~S225 電氣檢測校正流程之二
圖1示意顯示習知技術探測裝置與晶圓的檢測關係；
圖2示意顯示習知技術的晶圓檢查裝置；
圖3示意顯示習知技術在探針卡與被檢測物接觸的狀態示意圖；
圖4顯示探針接觸待檢測物件的電極示意圖；
圖5顯示本創作平均選擇測試電極的示意圖；
圖6顯示為本創作應用待測物件上採樣電極取得探針樣板的示意圖；
圖7顯示之流程描述本創作應用於待測物件上電極電氣檢測的方法；
圖8A顯示本創作電氣檢測校正系統之硬體設置示意圖之一；
圖8B顯示本創作電氣檢測校正系統之硬體設置示意圖之二；
圖9與圖10所示的流程描述對於電極與探針接觸時的誤差判斷與校正步驟；
圖11為描述本創作檢測與校正方法的自動執行流程圖。
圖2示意顯示習知技術的晶圓檢查裝置；
圖3示意顯示習知技術在探針卡與被檢測物接觸的狀態示意圖；
圖4顯示探針接觸待檢測物件的電極示意圖；
圖5顯示本創作平均選擇測試電極的示意圖；
圖6顯示為本創作應用待測物件上採樣電極取得探針樣板的示意圖；
圖7顯示之流程描述本創作應用於待測物件上電極電氣檢測的方法；
圖8A顯示本創作電氣檢測校正系統之硬體設置示意圖之一；
圖8B顯示本創作電氣檢測校正系統之硬體設置示意圖之二；
圖9與圖10所示的流程描述對於電極與探針接觸時的誤差判斷與校正步驟；
圖11為描述本創作檢測與校正方法的自動執行流程圖。
80‧‧‧針測機台
801‧‧‧探針
803‧‧‧探針卡
805‧‧‧測試機
807‧‧‧待測物件
809‧‧‧夾取機構
811‧‧‧針測裝置
84‧‧‧第一影像擷取裝置
82‧‧‧控制主機
86‧‧‧第二影像擷取裝置
Claims (10)
- 一種針測裝置，其承載一待測物件，其具有一控制主機、一夾取機構以及一測試機，其中，該針測裝置受控於該控制主機，該針測裝置透過該夾取機構固定該待測物件，利用該測試機所載的探針於該待測物件上產生的針痕判斷實際探針位置，作為執行電氣檢測時校正探針位置的依據。
- 如申請專利範圍第1項所述的針測裝置，其中該控制主機執行一種電氣檢測校正方法，包括：
備置該待測物件，並一檢測該待測物件的電氣特性的針測機台；
取得該待測物件上的一或多個電極位置；
根據該一或多個電極位置計算出該針測機台上的一或多個探針應該接觸該一或多個電極的目標位置；
根據該目標位置產生一探針樣板，其中該探針樣板記載該一或多個探針的相對座標位置；
根據該探針樣板記載的探針位置，驅動該針測機台，使承載該待測物件的針測裝置接近設有該一或多個探針的測試機；
各探針與相對位置的該電極接觸；
取得該一或多個探針的在該待測物件上的針痕影像，以標記出接觸該待測物件的標記位置；
計算該標記位置與該目標位置的誤差；以及
根據該誤差建立或更新一誤差校正表，該誤差校正表係作為之後檢測下一個待測物件時調整該探針樣板所用。 - 如申請專利範圍第2項所述的針測裝置，其中該待測物件上的電極位置係由該待測物件設計時的一電極佈局結構所取得，以取得較高準確度的電極位置。
- 如申請專利範圍第3項所述的針測裝置，其中該目標位置係為透過影像處理後得到的該一或多個電極位置的中心點，或各電極上的一特定範圍。
- 如申請專利範圍第2項所述的針測裝置，其中係利用一影像擷取裝置取得該一或多個探針的針痕影像，以獲得該標記位置。
- 如申請專利範圍第2項所述的針測裝置，其中該待測物件為一晶圓，而所述的電極為該晶圓上之晶粒之電極。
- 如申請專利範圍第2項所述的針測裝置，其中該待測物件上的電極位置係對經掃描該待測物件產生的影像辨識出邊緣而得出。
- 如申請專利範圍第1項所述的針測裝置，其中該控制主機執行一種電氣檢測校正方法，包括：
備置該待測物件，並一檢測該待測物件的電氣特性的針測機台；
驅動承載該待測物件的一針測裝置至設有探針卡的該測試機的位置；
取得一探針樣板；
該控制主機引入一誤差校正表，根據該誤差校正表校正該探針樣板；
用已校正的探針樣板調整實際探針接觸該待測物件之電極位置；
該控制主機驅動該針測裝置，使該測試機所載的探針接觸該待測物件之電極；
以一影像擷取裝置拍攝並取得各探針在該待測物件上產生的針痕，並標記該待測物件上之針痕位置；以及
以一軟體手段計算依照該誤差校正表調整的該探針樣板與該待測物件上的針痕位置之間的一誤差，以該誤差更新該誤差校正表。 - 如申請專利範圍第8項所述的針測裝置，其中該探針樣板係根據一電極中心圖所建立，該電極中心圖所載的電極位置係由一電極佈局結構得出。
- 如申請專利範圍第8項所述的針測裝置，其中探針樣板係根據一電極中心圖所建立，該電極中心圖所載的電極位置係經掃描該待測物件產生的影像辨識出邊緣而得出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101224217U TWM453235U (zh) | 2012-12-14 | 2012-12-14 | 針測裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101224217U TWM453235U (zh) | 2012-12-14 | 2012-12-14 | 針測裝置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM453235U true TWM453235U (zh) | 2013-05-11 |
Family
ID=49079650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW101224217U TWM453235U (zh) | 2012-12-14 | 2012-12-14 | 針測裝置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWM453235U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI498578B (zh) * | 2014-01-29 | 2015-09-01 | King Yuan Electronics Co Ltd | 半導體元件測試系統及其影像處理加速方法 |
| TWI571644B (zh) * | 2015-07-16 | 2017-02-21 | 旺矽科技股份有限公司 | 針測裝置 |
| CN107490733A (zh) * | 2016-06-10 | 2017-12-19 | 先进科技新加坡有限公司 | 将探针销与电子设备的位置对准的方法及装置 |
| TWI684020B (zh) * | 2014-12-05 | 2020-02-01 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 探針裝置及探針方法 |
| CN112362580A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-12 | 琉明光电(常州)有限公司 | 一种探针痕的拍照检测系统和方法 |
-
2012
- 2012-12-14 TW TW101224217U patent/TWM453235U/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI498578B (zh) * | 2014-01-29 | 2015-09-01 | King Yuan Electronics Co Ltd | 半導體元件測試系統及其影像處理加速方法 |
| TWI684020B (zh) * | 2014-12-05 | 2020-02-01 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 探針裝置及探針方法 |
| TWI571644B (zh) * | 2015-07-16 | 2017-02-21 | 旺矽科技股份有限公司 | 針測裝置 |
| CN107490733A (zh) * | 2016-06-10 | 2017-12-19 | 先进科技新加坡有限公司 | 将探针销与电子设备的位置对准的方法及装置 |
| CN107490733B (zh) * | 2016-06-10 | 2020-04-07 | 先进科技新加坡有限公司 | 将探针销与电子设备的位置对准的方法及装置 |
| CN112362580A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-12 | 琉明光电(常州)有限公司 | 一种探针痕的拍照检测系统和方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW200845261A (en) | Method for detecting tip position of probe, alignment method, apparatus for detecting tip position of probe and probe apparatus | |
| JP4996119B2 (ja) | プローブの先端位置の検出方法、この方法を記録した記憶媒体、及びプローブ装置 | |
| TW201423132A (zh) | 電氣檢測校正方法與針測裝置 | |
| JP4245166B2 (ja) | 回路基板を試験するための装置と方法およびこの装置と方法のためのテストプローブ | |
| JP4740405B2 (ja) | 位置合わせ方法及びプログラム記録媒体 | |
| TWM453235U (zh) | 針測裝置 | |
| TW201443443A (zh) | 探針裝置 | |
| TW200918923A (en) | Inspection apparatus of printed wiring board and method of the same | |
| CN111486787A (zh) | 一种测试定位方法以及测试定位系统 | |
| CN114441942A (zh) | Pcb板的飞针测试方法、系统、设备及存储介质 | |
| JP2008014700A (ja) | ワークの検査方法及びワーク検査装置 | |
| CN117359135B (zh) | 振镜校正方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品 | |
| TW201443458A (zh) | 探針裝置的對位支援裝置及對位支援方法 | |
| JP5438572B2 (ja) | プローブカード検査装置、検査方法及び検査システム | |
| JP4156968B2 (ja) | プローブ装置及びアライメント方法 | |
| US20190187180A1 (en) | Prober | |
| JPH07288270A (ja) | プロービング方法およびプローブ装置 | |
| JP2009019907A (ja) | 検査装置 | |
| JP5111294B2 (ja) | 回路基板検査装置 | |
| JP6900261B2 (ja) | 処理装置、基板検査装置、処理方法および基板検査方法 | |
| JP5854713B2 (ja) | プローバにおけるウエハ上のチップ配列検出方法 | |
| KR102382569B1 (ko) | Pcba 검사장치의 pcba 검사방법 | |
| WO2023106150A1 (ja) | 検査方法、補正量算出方法および検査装置 | |
| WO2022176664A1 (ja) | 検査装置のセットアップ方法及び検査装置 | |
| US20240155821A1 (en) | Component mounting apparatus, component mounting method, and component positional relationship information acquiring method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4K | Annulment or lapse of a utility model due to non-payment of fees |