本发明专利技术公开了一种晶圆探针检测动态支护装置及方法，涉及半导体技术领域。本发明专利技术通过固定基盘、沉降盘的环侧边缘配置多个位置的液压管，并设置顶板、弹性缓冲垫，同时通过光电距离探头对晶圆放置后、检测前的沉降板水平状态进行传感检测，并对沉降板的水平状态进行精准调整；在测试探针组对晶圆进行测试接触时所产生的挤压力，通过沉降板阵列化分布的压敏电阻对晶圆测试时所产生的不均衡挤压力分布进行应变感应，并通过并联支路方式在各个压敏电阻所在位置下方配置电磁模块，对受压程度不同的压敏电阻所在区域位置形成专属化挤压缓冲，从而降低测试探针的过度挤压程度，保障了探针使用寿命，在长期测试使用时保证了晶圆测试精准度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
一种晶圆探针检测动态支护装置及方法
[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种晶圆探针检测动态支护装置及方法。
技术介绍
[0002]晶圆测试是对晶片上的每个晶粒进行针测，探针卡上的探针与晶粒上的接点(pad)接触，测试其电气特性，不合格的晶粒会被标上记号，而后当晶片依晶粒为单位切割成独立的晶粒时，标有记号的不合格晶粒会被洮汰，不再进行下一个制程，以免徒增制造成本。但是受到晶圆本身结构的“超微小”形变或是晶圆、测试台面的不完全平整、水平等外界因素干扰，探针卡的探针对晶圆上晶粒的触点(pad)进行接触时，即使是通过高精度伺服定位控制系统的驱动控制(驱控系统的行程控制也是存在误差的)，探针在不同区位进行接触测试时，探针就会受到不同接触式挤压，长期频繁的测试、(异常)挤压等原因，就容易导致探针的肉眼不可见形变，影响探针使用寿命，影响晶圆测试精准度。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种晶圆探针检测动态支护装置及方法，从而降低测试探针的过度挤压程度，保障了探针使用寿命，在长期测试使用时保证了晶圆测试精准度。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]本专利技术提供一种晶圆探针检测动态支护装置，基底架上侧水平固定安装有固定基盘，固定基盘底侧环形分布多个液压管，基底架配置有与每个液压管独立连接的供液控制机构，液压管输出轴朝上设置并活动穿过固定基盘，液压管输出轴上侧端固定安装有顶板，顶板上侧面贴设有弹性缓冲垫，多个弹性缓冲垫上侧共同支撑安装有塑料沉降盘，塑料沉降盘底面与固定基盘顶面之间留有空隙，待测试晶圆置于塑料沉降盘上侧位置，塑料沉降盘上侧面边缘区域设置平整的水平环面，水平环面上方设有多个光电距离探头及用于固定安装光电距离探头的固定支架。
[0006]塑料沉降盘上方配置有定位移动机构以及在定位移动机构上定点移动的探针升降机构，探针升降机构的升降轴朝下设置且升降轴下侧端安装有探针卡，探针卡配置含有多组探针结构的测试探针组。塑料沉降盘顶面嵌入安装有多个阵列分布的压敏电阻，塑料沉降盘底面嵌入安装有与压敏电阻位置一一对齐的磁性块，固定基盘顶面嵌入安装有与磁性块位置一一对齐的电磁模块。
[0007]基底架内置PCB主板，压敏电阻、电磁模块通过排线与PCB主板电连接，光电距离探头以及供液控制机构与PCB主板通过信号线路连接。PCB主板配置含有恒压源模块的变流电路，同一竖直方向上的压敏电阻、电磁模块处于同一电支路并与恒压源模块串联，多个电支路之间相互并联。
[0008]作为本专利技术动态支护装置的一种优选技术方案：固定基盘开设有用于液压管输出轴竖向活动的通孔结构。固定基盘开设有竖向管槽，竖向管槽位置处管安装有用于穿插、保
护排线的扁口管。
[0009]作为本专利技术动态支护装置的一种优选技术方案：每个液压管的正上方都配置有一个光电距离探头。
[0010]作为本专利技术动态支护装置的一种优选技术方案：供液控制机构与每个液压管之间都配置有增压导液管、降压回液管，供液控制机构配置有与增压导液管、降压回液管连接的电控阀。
[0011]作为本专利技术动态支护装置的一种优选技术方案：塑料沉降盘设置有用于放置待测试晶圆的放置区域，压敏电阻位于放置区域范围内，放置区域的平面位置低于水平环面的平面位置。
[0012]本专利技术提供一种晶圆探针检测动态支护方法，包括以下环节内容：
[0013]S1.将待测试晶圆放置于塑料沉降盘。
[0014]S2.多个光电距离探头对此时的水平环面距离进行传感检测，PCB主板系统对水平环面各个被检测点是否处于PCB主板系统预设的“齐平高度”位置进行判断，并通过供液控制机构驱控液压管的液压强度来调节对应位置的水平环面高度位置，直至水平环面各位置高度都处于“齐平高度”位置。
[0015]S3.探针卡移动至检测系统驱控的指定位置，探针卡的测试探针组开始下降，对晶圆指定位置的晶粒进行检测。
[0016]S4.测试探针组与晶圆接触时，晶圆对压敏电阻的挤压力发生变化，不同位置的压敏电阻发生不同阻值变化。
[0017]受压位置的压敏电阻阻值降低，该压敏电阻正下方的电磁模块对其正上方磁性块的磁吸力度增强，该磁性块所在塑料沉降盘区域发生微形变，该磁性块所在塑料沉降盘区域与晶圆之间的接触挤压力降低。
[0018]S5.测试探针组完成一次“下降”检测，测试探针组上升时，压敏电阻受到压力减小并恢复至放置晶圆时的初始状态，电磁模块对其正上方磁性块的磁吸力同步恢复。
[0019]S6.测试探针组每完成一次“下降”检测，光电距离探头对水平环面的高度位置进行一次“校验”，重新判断水平环面各个被检测点是否处于“齐平高度”位置。其中，若水平环面各个被检测点都处于“齐平高度”位置，则继续通过测试探针组对待测试晶圆其余位置进行测试。其中，若水平环面任意一个被检测点未处于“齐平高度”位置，则再次通过供液控制机构驱控与该被检测点同位置的液压管液压强度来调节该位置的水平环面高度位置，直至该位置的水平环面高度位置处于“齐平高度”位置。
[0020]S7.重复环节S2～S6。
[0021]作为本专利技术晶圆探针检测动态支护方法的一种优选技术方案：PCB主板系统对水平环面各个被检测点是否处于PCB主板系统预设的“齐平高度”位置进行判断时，若任意一光电距离探头检测到水平环面位置高于“齐平高度”位置，则供液控制机构控制降低该光电距离探头正对着地塑料沉降盘区域所对应液压管的液压强度，直至水平环面的水平位置处于“齐平高度”位置，供液控制机构停止降低该液压管的液压强度。若任意一光电距离探头检测到水平环面位置低于“齐平高度”位置，则供液控制机构控制增加该光电距离探头正对着地塑料沉降盘区域所对应液压管的液压强度，直至水平环面的水平位置处于“齐平高度”位置，供液控制机构停止增加该液压管的液压强度。
[0022]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术通过固定基盘、沉降盘的环侧边缘配置多个位置的液压管，并设置顶板、弹性缓冲垫，同时通过光电距离探头对晶圆放置后、检测前的沉降板水平状态进行传感检测，并对沉降板的水平状态进行精准调整；在测试探针组对晶圆进行测试接触时所产生的挤压力，通过沉降板阵列化分布的压敏电阻对晶圆测试时所产生的不均衡挤压力分布进行应变感应，并通过并联支路方式在各个压敏电阻所在位置下方配置电磁模块，对受压程度不同的压敏电阻所在区域位置形成专属化挤压缓冲，与沉降盘通过弹性缓冲垫的全区域下压缓冲形成耦合联动式预先趋势配合，从而降低测试探针的过度挤压程度，保障了探针使用寿命，在长期测试使用时保证了晶圆测试精准度。
附图说明
[0024]图1为本专利技术中动态支护装置的整体示意图。
[0025]图2为图1中A处局部放大的示意图。
[0026]图3为本专利技术中压敏电阻、电磁模块的电路逻辑示意图。
[0027]图4为本专利技术中光电距离探头、液压管位置关系的(俯视)本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆探针检测动态支护装置，其特征在于：包括基底架(1)，所述基底架(1)上侧水平固定安装有固定基盘(2)，所述固定基盘(2)底侧环形分布多个液压管(9)，所述基底架(1)配置有与每个液压管(9)独立连接的供液控制机构(16)，所述液压管(9)输出轴朝上设置并活动穿过固定基盘(2)，所述液压管(9)输出轴上侧端固定安装有顶板(903)，所述顶板(903)上侧面贴设有弹性缓冲垫(904)，多个弹性缓冲垫(904)上侧共同支撑安装有塑料沉降盘(3)，所述塑料沉降盘(3)底面与固定基盘(2)顶面之间留有空隙，待测试晶圆(4)置于塑料沉降盘(3)上侧位置，所述塑料沉降盘(3)上侧面边缘区域设置平整的水平环面(301)，所述水平环面(301)上方设有多个光电距离探头(5)及用于固定安装光电距离探头(5)的固定支架(501)；所述塑料沉降盘(3)上方配置有定位移动机构(6)以及在定位移动机构(6)上定点移动的探针升降机构(7)，所述探针升降机构(7)的升降轴朝下设置且升降轴下侧端安装有探针卡(8)，所述探针卡(8)配置含有多组探针结构的测试探针组(801)；所述塑料沉降盘(3)顶面嵌入安装有多个阵列分布的压敏电阻(13)，所述塑料沉降盘(3)底面嵌入安装有与压敏电阻(13)位置一一对齐的磁性块(14)，所述固定基盘(2)顶面嵌入安装有与磁性块(14)位置一一对齐的电磁模块(15)；所述基底架(1)内置PCB主板(11)，所述压敏电阻(13)、电磁模块(15)通过排线(12)与PCB主板(11)电连接，所述光电距离探头(5)以及供液控制机构(16)与PCB主板(11)通过信号线路连接；所述PCB主板(11)配置含有恒压源模块(U)的变流电路，同一竖直方向上的压敏电阻(13)、电磁模块(15)处于同一电支路并与恒压源模块(U)串联，多个电支路之间相互并联。2.根据权利要求1所述的一种晶圆探针检测动态支护装置，其特征在于：所述固定基盘(2)开设有用于液压管(9)输出轴竖向活动的通孔结构；所述固定基盘(2)开设有竖向管槽(201)，所述竖向管槽(201)位置处管安装有用于穿插、保护排线(12)的扁口管(10)。3.根据权利要求1所述的一种晶圆探针检测动态支护装置，其特征在于：每个液压管(9)的正上方都配置有一个光电距离探头(5)。4.根据权利要求1所述的一种晶圆探针检测动态支护装置，其特征在于：所述供液控制机构(16)与每个液压管(9)之间都配置有增压导液管(901)、降压回液管(902)，所述供液控制机构(16)配置有与增压导液管(901)、降压回液管(902)连接的电控阀。5.根据权利要求1所述的一种晶圆探针检测动态支护装置，其特征在于：所述塑料沉降盘(3)设置有用于放置待测试晶圆(4)的放置区域(302)，所述压敏电阻(13)位于放置区域(302)范围内，所述放置区域(302)的平面位置低于水平环面(301)的平面位置。6.一种晶圆探针检测动态支护方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘正文，钟林，彭勇，
申请(专利权)人：合肥市华宇半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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