一种清针片及其清针方法技术

本发明专利技术涉及半导体集成电路测试领域，特别涉及一种清针片及其清针方法。所述清针砂纸的不同区域上设有尺寸相同的至少两个明暗对比图案层，所述明暗对比图案层正中均印有明暗对比图案，其中一个明暗对比图案层设置在所述清针砂纸的中心区域；所述明暗对比图案用作自动针测机的相机的聚焦对象，以便所述自动针测机计算得到所述清针片的厚度值。本发明专利技术提出的清针片结构设计，可减少人员操作步骤，提升设备利用率和测试效率；同时通过自动计算清针片的厚度调节晶圆承载台高度，大大降低了探针卡损坏的风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路测试领域，特别涉及。
技术介绍
晶圆针测(ChipProbing，CP)是半导体芯片制程中非常重要的一环，CP测试的目的在于针对芯片作电性功能上的测试(Test)，使芯片在进入构装前先行过滤出电性功能不良的芯片，以避免对不良品增加制造成本。大规模晶圆CP测试中，需要频繁使用清针片对探针卡进行清洁维护，以防止探针卡与晶圆接触不良。如图1所示，现有的清针片3是由空白硅片上粘贴同等尺寸的清针砂纸组成，将清针片放置在自动针测机中，并设定清针片厚度值，当需要清针时，自动针测机自动载入清针片3，以设定的清针片厚度值来调整晶圆承载台4的高度，使清针片3和探针卡针尖2轻微接触来达到清洁探针卡I的目的。目前，晶圆针测中经常需要频繁更换探针卡和清针片，不同材质的探针卡所使用清针片的型号不同，而型号不相同的清针片厚度差异很大，这就要求更换清针片时，需要在自动针测机的参数中重新修正清针片的厚度值。当输入错误或未重新修正自动针测机设定的清针片厚度值时，将可能导致晶圆承载台上升高度过大，使探针卡针尖受到的压力过大，造成探针卡针尖损坏，如图2所示。而一片8寸晶圆和一块有一百根左右的铼钨针探针卡成本都很高，因此潜在中增加了成本和风险，需要采取措施减少CP中对探针卡及其晶圆的损坏。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种清针片和清针方法，利用自动针测机自动识别清针片的厚度，从而了降低清针片使用的风险。 本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种清针片，包括空白硅片和粘贴在所述空白硅片上的清针砂纸，其特征在于:所述清针砂纸的不同区域上设有尺寸相同的至少两个明暗对比图案层，所述明暗对比图案层正中均印有明暗对比图案，其中一个明暗对比图案层设置在所述清针砂纸的中心区域；所述明暗对比图案用作自动针测机的相机的聚焦对象，以便所述自动针测机计算得到所述清针片的厚度值。 在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。 进一步的，所述空白娃片为圆形空白娃片，所述清针砂纸和所述空白娃片的尺寸相同。 进一步的，所述任一明暗对比图案层上的明暗对比图案均为白底黑色图案或者黑底白色图案。本专利技术技术方案要求的明暗对比图案，只要求相机能识别、聚焦即可，因此可以采用浅颜色、深颜色等颜色，优选的采用白底黑色图案或者黑底白色图案，对比度最佳，相机聚焦成像最清晰，测量结果也最准确。 进一步的，所述明暗对比图案层的材质均和所述清针砂纸的材质相同。 进一步的，所述明暗对比图案层的厚度与所述清针砂纸的厚度差值均小于lOum。 进一步的,所述任一明暗对比图案的尺寸范围为30um*30um?100um*100um。 进一步的，所述清针砂纸为圆形，所述清针砂纸的圆心处设有第一明暗对比图案；所述清针砂纸的其他区域至少还设有一个明暗对比图案组，所述明暗对比图案组包括至少一个第二明暗对比图案，所述第二明暗对比图案设置在所述清针砂纸沿水平方向的直径或/和沿垂直方向的直径上；所述第一明暗对比图案和所述第二明暗对比图案的尺寸均相同；当所述明暗对比图案组包括至少两个第二明暗对比图案时，所述任意两个第二明暗对比图案距离所述清针砂纸圆心处的距离相等。 进一步的，所述清针砂纸为圆形，所述清针砂纸的圆心处设有第一明暗对比图案；所述清针砂纸上还设有一组第二明暗对比图案，所述第二明暗对比图案为四个，分别设置在清针砂纸沿水平方向的直径和沿垂直方向的直径上，且四个第二明暗对比图案距离所述清针砂纸圆心的距离相等；所述第一明暗对比图案和所述第二明暗对比图案的尺寸均相同。 一种清针方法，所述清针方法利用所述的清针片，包括以下步骤: 步骤1，在自动针测机中放置清针片； 步骤2，利用自动针测机的相机与所述清针砂纸上的所述明暗对比图案分别进行对焦，通过焦距计算出焦点和相机的距离，从而得到清针片的厚度值，并自动在所述自动针测机中设定所述厚度值； 步骤3，清针时，自动针测机自载入清针片，并根据所述步骤2设定的清针片的厚度值调整晶圆承载台的高度，使清针片和探针卡针尖轻微接触，完成对所述探针卡的清洗。 进一步的，所述步骤2具体为: 步骤201，将清针片的中心区域移动到自动针测机相机的正下方； 步骤202，在低倍镜头下，所述相机自动在中心区域内搜索所述第一明暗对比图案； 步骤203，所述自动针测机自动切换为高倍镜头，在高倍镜头下，所述相机自动对所述第一明暗对比图案进行聚焦，当所述第一明暗对比图案清晰度最高时，通过此时的焦距计算出所述第一明暗对比图案与所述相机的垂直距离； 步骤204，通过移动晶圆承载台，依次将清针片上的明暗对比图案组的所述第二明暗对比图案移动到所述自动针测机相机的正下方，重复步骤202和203，计算出各个第二明暗对比图案与所述相机的垂直距离，并结合所述第一明暗对比图案和所述相机的垂直距离，计算出清针片与所述相机的垂直距离的平均值S2 ； 步骤205，计算清针片的厚度值H，所述厚度值H的计算公式为:H = S1-S2,所述S1为晶圆承载台与所述相机的垂直距离。 本专利技术的有益效果是:本专利技术提出的清针片结构设计，可减少人员操作步骤，提升设备利用率和测试效率；同时通过自动计算清针片的厚度调节晶圆承载台高度，大大降低了探针卡损坏的风险。 【附图说明】 图1为本专利技术现有的清针效果不意图； 图2为清针片厚度设定错误时清针效果示意图； 图3为本专利技术实施例1的清针片结构示意图； 图4为本专利技术清针片上明暗对比图案的示意图； 图5为本专利技术实施例2的清针片结构示意图； 图6为本专利技术实施例3的清针片结构示意图。 附图中,各标号所代表的部件列表如下: [0031 ] 1、探针卡，2、探针卡尖，3、清针片，4、晶圆承载台，5、清针砂纸，6、第一明暗对比图案，7、第二明暗对比图案，7.1?7.8、第二明暗对比图案。 【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。 图3为实施例1的清针片结构示意图，所述清针片包括圆形的空白硅片和粘贴在圆形空白硅片上的清针砂纸5，所述清针砂纸5和所述空白硅片的尺寸相同。本实施例的清针砂纸5的圆心位置设有第一明暗对比图案6，除第一明暗对比图案6外，本实施例的清针砂纸5上还包括一个第二明暗对比图案7，第一明暗对比图案6和第二明暗对比图案7的尺寸相同，且都采用黑底白色图案的设计，白色图案为十字图案，在其他实施例中，所述明暗对比图案还可以采用白底黑色图案，如图4所示。优选的，本实施例中，所述明暗对比图案所在的明暗对比图案层均和所述清针砂纸的材质相同；所述明暗对比图案层的厚度与所述清针砂纸的厚度差值均小于1um ;所述任一明暗对比图案的尺寸范围为30um*30um?10um*10um之间的任意值。 利用本实施例的清针片进行清针包括以下步骤: 步骤301，在自动针测机中放置清针片，将清针片的中心区域移动到自动针测机相机的正下方； 步骤302，在低倍镜头下，所述相机自动在中心区域内搜索所述明暗对比图案6 ; 步骤303，所述自动针测机自动切换为高倍镜头，在高倍镜头下，所述相机自动对第一明暗对比图案6进行聚焦，当所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清针片，包括空白硅片和粘贴在所述空白硅片上的清针砂纸(5)，其特征在于：所述清针砂纸(5)的不同区域上设有尺寸相同的至少两个明暗对比图案层，所述明暗对比图案层正中均印有明暗对比图案，其中一个明暗对比图案层设置在所述清针砂纸的中心区域；所述明暗对比图案用作自动针测机的相机的聚焦对象，以便所述自动针测机计算得到所述清针片的厚度值。

【技术特征摘要】
1.一种清针片，包括空白硅片和粘贴在所述空白硅片上的清针砂纸(5)，其特征在于:所述清针砂纸(5)的不同区域上设有尺寸相同的至少两个明暗对比图案层，所述明暗对比图案层正中均印有明暗对比图案，其中一个明暗对比图案层设置在所述清针砂纸的中心区域；所述明暗对比图案用作自动针测机的相机的聚焦对象，以便所述自动针测机计算得到所述清针片的厚度值。2.根据权利要求1所述的清针片，其特征在于:所述空白硅片为圆形空白硅片，所述清针砂纸(5)和所述空白硅片的尺寸相同。3.根据权利要求1所述的清针片，其特征在于:所述任一明暗对比图案层上的明暗对比图案均为白底黑色图案或者黑底白色图案。4.根据权利要求1所述的清针片，其特征在于:所述明暗对比图案层的材质均和所述清针砂纸的材质相同。5.根据权利要求1所述的清针片，其特征在于:所述明暗对比图案层的厚度与所述清针砂纸的厚度差值均小于lOum。6.根据权利要求1所述的清针片，其特征在于:所述任一明暗对比图案的尺寸范围为30um*30um ?100um*100um。7.根据权利要求1?6任一所述的清针片，其特征在于:所述清针砂纸(5)的圆心处设有第一明暗对比图案(6);所述清针砂纸(5)的其他区域至少还设有一个明暗对比图案组，所述明暗对比图案组包括至少一个第二明暗对比图案(7)，所述第二明暗对比图案(7)设置在所述清针砂纸沿水平方向的直径或/和沿垂直方向的直径上；所述第一明暗对比图案(6)和所述第二明暗对比图案(7)的尺寸均相同；当所述明暗对比图案组包括至少两个第二明暗对比图案(7)时，所述任意两个第二明暗对比图案(7)距离所述清针砂纸(5)圆心处的距离相等。8.根据权利要求7所述的清针片，其特征在于:所述清针砂纸的圆心处设有第一明暗对比图案￠);所述清针砂纸(5)上还...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炜，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42