TWM530952U - 晶圓探針之測試裝置 - Google Patents

Description

晶圓探針之測試裝置

本新型為提供一種晶圓探針之測試裝置，尤指一種透過自動研磨方式對探針進行表面處理，並經標準測試及產品測試以符合探針表面規格的晶圓探針之測試裝置。

按，探針卡係由多層印刷電路板(PCB)所構成，結構複雜，並利用許多探針各別接觸(探觸)受測物上一連串的電子接點，每根探針與受測物的接觸點遠比髮絲更細小，而探針卡係應用在積體電路尚未封裝前，針對裸晶以探針做功能測試，篩選出不良品，再進行之後的封裝工程，因此，探針卡是積體電路製造中對製造成本影響相當大的重要製程之一。

一般探針之針頭會有接觸性的磨耗，磨耗的嚴重程度會影響探針卡測試的可靠度及使用壽命，而探針針頭之接觸端表面長期使用易磨損，接觸端受磨損之表面會呈凹凸不平狀，易附著有殘渣及污垢，不易清除，而使受測物測試之良率大幅降低，重測率增加，故一般係使用砂紙來清除，方可維持良率，但探針卡上的探針數目極多而排列密集，不易研磨，且探針與探針之間容易產生電磁干擾而影響電性訊號之輸入與輸出，探針規格只要有些許偏差，都可能影響測試結果、造成測試可靠度下降，且探針經砂紙多次修整磨耗後其長度會縮短，磨至一定程度後，便不能再使用。故一般對探針的表面處理方式是在針頭上披覆一層絕緣膜，以降低磨耗之手段，但此做法僅降低探針磨損的機率，並無法確保探針符合測試規格。

是以，如何解決上述習用之問題與缺失，並提高研磨精確度，即為本新型之申請人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，本新型之申請人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種透過自動研磨方式對探針進行表面處理，並經標準測試及產品測試以符合探針表面規格的晶圓探針之測試裝置的新型專利者。

本新型之主要目的在於：在研磨前驗證探針之表面規格，以確認自動研磨目標，並於研磨後再次驗證及實機實測，以縮短表面處理工時及提高研磨精度。

為達上述目的，本新型之結構包括：一供檢查至少一針體之表面規格之第一驗證裝置，且於該第一驗證裝置一側設置一研磨裝置，該研磨裝置係包含至少一研磨機構、及一資訊連結該研磨機構之參數資料庫，並於該研磨裝置背離該第一驗證裝置一側設置一第二驗證裝置，該第二驗證裝置係供檢查該針體研磨後之表面規格，及於該第二驗證裝置背離該研磨裝置一側設置一電性查驗裝置，以將該針體與至少一工作機構進行使用測試；俾當使用者欲測試一探針卡之針體時，係將該探針卡置於第一驗證裝置上，以供該第一驗證裝置檢查該針體之表面規格，當檢測結果與表面規格不符，即透過研磨裝置以自動研磨之方式進行表面處理，並根據參數資料庫計算比對需要對該針體進行研磨之標準，且於研磨完成後經由第二驗證裝置進行再次驗證，以確認是否符合該表面規格，驗證通過後，再經由電性查驗裝置進行最後的產品測試，而提高針體的研磨精確度。

藉由上述技術，可針對習用對探針之表面處理方式所存在之研磨效率較低、研磨精準度不佳、或僅以絕緣膜保護探針而不加以研磨測試等問題點加以突破，達到上述優點之實用進步性。

1‧‧‧第一驗證裝置

11‧‧‧第一影像擷取裝置

12‧‧‧第一承載平台

2‧‧‧研磨裝置

21‧‧‧研磨機構

211‧‧‧研磨件

22‧‧‧參數資料庫

23‧‧‧固定機構

3‧‧‧第二驗證裝置

31‧‧‧第二影像擷取裝置

32‧‧‧第二承載平台

4‧‧‧電性查驗裝置

41‧‧‧工作機構

6‧‧‧操控裝置

7‧‧‧探針卡

71‧‧‧針體

第一圖 係為本新型較佳實施例之結構方塊圖。

第二圖 係為本新型較佳實施例之實施示意圖(一)。

第三圖 係為本新型較佳實施例之實施示意圖(二)。

第四圖 係為本新型較佳實施例之實施示意圖(三)。

為達成上述目的及功效，本新型所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本新型較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。

請參閱第一圖所示，係為本新型較佳實施例之結構方塊圖，由圖中可清楚看出本新型係包括：一供檢查至少一針體71之表面規格的第一驗證裝置1，該第一驗證裝置1係包含一供讀取該針體71之表面參數的第一影像擷取裝置11、及一第一承載平台12，且該針體71係設於一探針卡7上；一設於該第一驗證裝置1一側之研磨裝置2，該研磨裝置2係包含至少一研磨機構21、及一資訊連結該研磨機構21之參數資料庫22，且該研磨機構21上具有至少一研磨件211，又該參數資料庫22係包含該研磨件211之厚度資訊、顆粒種類資訊、研磨深度資訊、研磨次數資訊或研磨方向資訊其中之一者；至少一活動設置於該研磨裝置2一側之固定機構23，係供固定該探針卡7；一設於該研磨裝置2背離該第一驗證裝置1一側供檢查該針體71研磨後之表面規格的第二驗證裝置3，該第二驗證裝置3係包含一供讀取該針體71研磨後之表面參數的第二影像擷取裝置31、及一第二承載平台32；及至少一資訊連結該第一驗證裝置1或該第二驗證裝置3之操控裝置6；一設於該第二驗證裝置3背離該研磨裝置2一側之電性查驗裝置4，係將該針體71與至少一工作機構41進行使用測試。

上述之表面規格係為表面粗細、針體71種類規格、或針痕(probe mark)其中之一者。

藉由上述之說明，已可了解本技術之結構，而依據這個結構之對應配合，更可達到透過自動研磨方式對探針進行表面處理，並經標準測試及產品測試以符合探針表面規格等優勢，而詳細之解說將於下述說明。

請同時配合參閱第一圖至第四圖所示，係為本新型較佳實施例之結構方塊圖、實施示意圖(一)、實施示意圖(二)及實施示意圖(三)，藉由上述構件組構時，可由圖中清楚看出，本新型係將第一驗證裝置1、研磨裝置2、第二驗證裝置 3及電性查驗裝置4等裝置配合使用，而組成一可對探針卡7之針體71進行自動研磨之表面處理的測試裝置。

實際操作時，係將探針卡7放置於第一影像擷取裝置11的第一承載平台12上並使針體71向上固定，並利用第一承載平台12調整探針卡7的位置，以使第一驗證裝置1的第一影像擷取裝置11得以一一讀取探針卡7上各針體71的表面參數，若第一驗證裝置1之檢查結果顯示該針體71之表面規格不符合標準，則將探針卡7移至研磨裝置2一側進行研磨，研磨前係根據該針體71之表面參數計算比對參數資料庫22之各資訊，並自動判定該針體71需要進行何種模式之研磨，該研磨模式係依據該參數資料庫22中研磨件211之厚度資訊、顆粒種類資訊、研磨深度資訊、研磨次數資訊或研磨方向資訊等，選擇至少一個項目來對針體71進行研磨，藉此提高研磨效率及精準度，或針對不同規格之針體71記錄其研磨方式於參數資料庫22中，以縮短下次研磨模式之判斷處理時間。

上述研磨裝置2進行之研磨動作，係先將探針卡7固定於固定機構23上，並透過翻轉固定機構23使針體71向下，此時研磨機構21即向上靠近針體71，並利用研磨件211對所有針體71進行同步研磨，因研磨機構21為一平面，而研磨件211本身具有複數槽孔，故在可均勻的對所有針體71進行研磨，且得以維持探針卡7的共面度；而該第一驗證裝置1及該第二驗證裝置3之驗證動作及驗證過程，則可透過操控裝置6即時檢視，然研磨機構21、研磨件211及操控裝置6之態樣僅為本案之較佳實施例，並不因此侷限其結構。

再者，於研磨動作完成後，或第一驗證裝置1判定不需要研磨而跳過研磨動作時，則將探針卡7移至第二驗證裝置3進行再次驗證，該驗證動作係透過第二影像擷取裝置31與第二承載平台32執行，驗證動作與上述相同，不再贅述。最後，將探針卡7移至電性查驗裝置4一側，或移回研磨裝置2直接將研磨裝置2與電性查驗裝置4電性連結，使該針體71與至少一工作機構41進行使用測試，該工作機構41係指一電子裝置或該針體71實際使用時的產品，換言之，該電性查驗裝置4除了可進行電性測試外，更可進行實機實測，藉此更提高探針卡7針體71的測試精準度，進而提高產品良率。

另外，亦可利用一供承載該探針卡7之輸送裝置(未標示)，直接連結該第 一驗證裝置1、該研磨裝置2、該第二驗證裝置3及該電性查驗裝置4，讓探針卡7自動傳遞在各裝置之間，而提升整體測試效率。

惟，以上所述僅為本新型之較佳實施例而已，非因此即侷限本新型之專利範圍，故舉凡運用本新型說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本新型之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本新型之晶圓探針之測試裝置於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本新型誠為一實用性優異之新型，為符合新型專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本新型，以保障申請人之辛苦發明，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，創作人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧第一驗證裝置

11‧‧‧第一影像擷取裝置

12‧‧‧第一承載平台

2‧‧‧研磨裝置

21‧‧‧研磨機構

211‧‧‧研磨件

22‧‧‧參數資料庫

23‧‧‧固定機構

3‧‧‧第二驗證裝置

31‧‧‧第二影像擷取裝置

32‧‧‧第二承載平台

4‧‧‧電性查驗裝置

41‧‧‧工作機構

6‧‧‧操控裝置

7‧‧‧探針卡

71‧‧‧針體

Claims (10)

1. 一種晶圓探針之測試裝置，其包含：一第一驗證裝置，係供檢查至少一針體之表面規格；一設於該第一驗證裝置一側之研磨裝置，該研磨裝置係包含至少一研磨機構、及一資訊連結該研磨機構之參數資料庫；一設於該研磨裝置背離該第一驗證裝置一側之第二驗證裝置，係供檢查該針體研磨後之表面規格；及一設於該第二驗證裝置背離該研磨裝置一側之電性查驗裝置，係將該針體與至少一工作機構進行使用測試。
2. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓探針之測試裝置，其中該第一驗證裝置係包含一供讀取該針體之表面參數的第一影像擷取裝置，且該第二驗證裝置係包含一供讀取該針體之表面參數的第二影像擷取裝置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓探針之測試裝置，其中該第一驗證裝置及該第二驗證裝置上係分別具有一第一承載平台及一第二承載平台。
4. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓探針之測試裝置，其中該表面規格係為表面粗細、針體種類規格、或針痕(probe mark)其中之一者。
5. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓探針之測試裝置，其中該針體係設於一探針卡上。
6. 如申請專利範圍第5項所述之晶圓探針之測試裝置，其中更包含一供承載該探針卡之輸送裝置，該輸送裝置係連結該第一驗證裝置、該研磨裝置、該第二驗證裝置及該電性查驗裝置。
7. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓探針之測試裝置，其中更包含至少一活動設置於該研磨裝置一側之固定機構，係供固定該探針卡。
8. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓探針之測試裝置，其中該研磨機構上具有至少一研磨件。
9. 如申請專利範圍第8項所述之晶圓探針之測試裝置，其中該參數資料庫係包含該研磨件之厚度資訊、顆粒種類資訊、研磨深度資訊、研磨次數資訊或研磨方向資訊其中之一者。
10. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓探針之測試裝置，其中更包含至少一資訊連結該第一驗證裝置或該第二驗證裝置之操控裝置。