一种全自动探针检测台及其移动标靶式探针定位模组制造技术

技术编号:21751449 阅读:29 留言:0更新日期:2019-08-01 05:04
本实用新型专利技术公开了一种移动标靶式探针定位模组,包括探针检测盒,所述探针检测盒上设置有高倍光源检测模块、低倍光源检测模块、CCD图像传感器、光路切换模块和标靶调节模块,所述标靶调节模块包括标靶固定座、滑动连接在标靶固定座上的对位标靶以及驱动对位标靶移动的驱动件,通过上述设置,标靶重量较轻,移动时采用驱动件移动即可,结构简单,并且镜头无需移动,探针检测模块的光路不会发生偏移,保证了光路的准确性,避免由于镜片的偏移造成测量不准的情况,保证了测量结果的准确性,本实用新型专利技术还公开了采用移动标靶式探针定位模组的全自动探针检测台。

An Automatic Probe Detection Station and Its Mobile Target Probe Location Module

【技术实现步骤摘要】
一种全自动探针检测台及其移动标靶式探针定位模组
本技术涉及半导体检测领域,特别涉及一种全自动探针检测台及其移动标靶式探针定位模组。
技术介绍
目前,公开号为CN105097598B的中国专利公开了一种晶圆探针卡自动检测装置,通过观测平台和移动平台的结合,解决了手动对准探针针尖动作,自动检测探针好坏,使晶圆测试完全自动化,因为实现了全自动化,在测试过程中可以排除人为因素对测试结果造成的影响,防止人为的误操作发生。这种晶圆探针卡自动检测装置的多个镜头进行旋转,而光学镜头的重量通常较大,转动过程中势能较大,转动惯性大,结构稳定性较差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种移动标靶式探针定位模组,其具有结构稳定的优点。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种移动标靶式探针定位模组,包括探针检测盒,所述探针检测盒上设置有高倍光源检测模块,用于识别探针的精确位置坐标;低倍光源检测模块,用于初步识别探针的位置坐标;CCD图像传感器,将采集到图像转化为数字信号;光路切换模块,将高倍光源检测模块和低倍光源检测模块与CCD图像传感器连接;和标靶调节模块,用于辅助定位,所述标靶调节模块包括标靶固定座、滑动连接在标靶固定座上的对位标靶以及驱动对位标靶移动的驱动件。通过采用上述技术方案,在使用时,先利用驱动件将对位标靶移动至低倍光源检测模块前,利用CCD图像传感器采集到探针卡图像后,移动对位标靶,并切换至高倍光源检测模块,检测探针的针尖位置,用于后续的定位测量;标靶重量较轻,移动时采用驱动件移动即可,结构简单,并且镜头无需移动,探针检测模块的光路不会发生偏移,保证了光路的准确性,避免由于镜片的偏移造成测量不准的情况,保证了测量结果的准确性。进一步设置:所述驱动件为标靶驱动气缸,标靶驱动气缸运动过程中,对位标靶分别经过低倍光源检测模块和高倍光源检测模块前。通过采用上述技术方案,利用标靶驱动气缸带动对位标靶移动,移动快捷,并且位置准确。进一步设置:所述对位标靶包括滑动块和固定在滑动块上的靶体,所述靶体上设置有标记孔。通过采用上述技术方案,对位标靶在使用过程中,标记孔分别达到低倍光源检测模块和高倍光源检测模块前,辅助进行定位,靶体与滑动块分别设置,在部分发生损坏时,可以进行更换,并且靶体和滑动块分体设置,在加工时更加方便。进一步设置:所述标靶固定座上固定有滑动轨,所述滑动块上开有对应的滑槽。通过采用上述技术方案,滑动轨和滑槽的结构设置简单,方便加工。进一步设置:所述标靶驱动气缸设置于标靶固定座的侧面,所述靶体上设置有与标靶驱动气缸输出端连接的标靶驱动块。通过采用上述技术方案,将标靶驱动气缸设置在标靶固定座的侧面,减小标靶调节模块在气缸长度方向上的尺寸,减小了探针检测模组的空间占用,结构更加紧凑。进一步设置:所述高倍光源检测模块包括的高倍环形光源、高倍点光源、高倍点光源分光镜和高倍镜头,高倍环形光源的中心开设有高倍出射孔,所述高倍点光源分光镜将高倍点光源射出的光线引导至高倍出射孔,所述标记孔的运动路径经过高倍出射孔远离探针检测盒一端。通过采用上述技术方案,将标记孔驱动至高倍出射孔前时,进行探针的针尖位置的量测,高倍检测时采用高倍点光源和高倍环形光源,保证高倍检测的准确性,避免采用相同光源时,在高低倍检测时会发生采光不足或补光过度的情况发生。进一步设置:所述低倍光源检测模块包括低倍环形光源、低倍点光源、低倍点光源分光镜和低倍镜头,所述低倍环形光源的中心设置有低倍出射孔,所述低倍点光源分光镜将低倍点光源射出的光线引导至低倍出射孔,所述标记孔的运动路径经过高倍出射孔远离探针检测盒一端。通过采用上述技术方案,将标记孔驱动至低倍出射孔前时,进行探针的针尖位置的量测,低倍检测时采用低倍点光源和低倍环形光源,保证低倍检测的准确性,避免采用相同高倍光源时,补光过度,同时减少能源的消耗。本技术的另一目的是提供一种全自动探针检测台,其具有结构稳定、镜头调节准确的优点。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种全自动探针检测台,包括机体、滑动连接在机体内的工作台、机盖、连接在机盖上的探针卡,滑动连接在机体内的芯片定位模组和上述的探针检测模组。通过采用上述技术方案,该探针台在切换高低倍镜头时,结构稳定,光学元件无需移动,光路稳定,保证测量的准确性;芯片定位模组滑动连接在机体内,可以对工作台上的晶圆进行准确的定位。进一步设置:所述芯片定位模组包括高倍镜模块、低倍镜模块、芯片光路模块以及高度探测模块,芯片光路模块包括高倍镜入口,高倍镜入口前设置有第一换向棱镜,第一换向棱镜的出射端设置有第二换向棱镜,第二换向棱镜的出射端设置有发射棱镜,低倍镜入口朝向发射棱镜,发射棱镜的出射方向竖直向下。通过采用上述技术方案,芯片定位模组通过高倍镜模块检测工作台位置,再通过低倍镜模块定位芯片具体位置,并通过高度探测模块测定工作台上芯片的垂直高度,结合探针定位模组,将芯片与探针的针尖对准,工作台上升与探针抵触,检测芯片性能。综上所述,本技术具有以下有益效果:1.集成视觉对位标靶,可以自动校准自动定位探针模组和自动定位芯片模组的相对坐标,提高整个校准系统的可靠性;2.探针定位模组模组通过结构深度优化,模组体积设计更加小巧,且质量轻,易于安装,不影响工作台性能;采用高倍金相物镜制成,成像清晰度高,实现精密定位;高倍景深小,通过自动对焦方式实现自动测量探针高度功能,可以自动判断探针磨损或损坏,或探针卡安装不当;3.自动定位芯片模组设计有高镜头光路,可以精确识别适应不同规格大小芯片,并且设计有探测高度模组,用于自动测量不同产品的厚度差,保证探针与芯片良好接触。附图说明图1是实施例1的探针定位模组的结构示意图;图2是实施例1的探针定位模组在另一视角的结构示意图;图3是实施例2的结构示意图;图4是实施例2的芯片定位模组的结构示意图;图5是实施例2的高度探测模块的结构示意图。图中,1、芯片定位模组;11、低倍镜模块;12、高倍镜模块;13、芯片光路模块;14、高度探测模块;141、探头;142、压力传感器;2、探针定位模组;21、高倍光源检测模块;211、高倍点光源;212、高倍分光镜;213、高倍环形光源;214、高倍镜头;22、低倍光源检测模块;221、低倍点光源;222、低倍分光镜;223、低倍环形光源;224、低倍镜头;23、光路切换模块;231、高低倍切换机构;232、高低倍光路分光镜;233、反光镜;234、切换连杆;235、切换气缸;236、固定板;237、遮挡板;238、切换触发片;239、切换检测开关;24、CCD图像传感器;241、CCD连接套;242、CCD锁紧块;25、标靶调节模块;251、标靶固定座;252、标靶驱动气缸;253、对位标靶;26、探针检测盒;3、工作台;4、机体;41、水平滑杆。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例1:一种移动标靶式探针定位模组,参照图1和图2,包括固定于工作台上的探针检测盒26,探针检测盒26上设置有低倍光源检测模块22、高倍光源检测模块21、光路切换模块23、CCD图像传感器24以及标靶调节模块25。参照图1,低倍光源检测模块22包括固定在探针检测盒26本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动标靶式探针定位模组,其特征在于,包括探针检测盒(26),所述探针检测盒(26)上设置有:高倍光源检测模块(21),用于识别探针的精确位置坐标;低倍光源检测模块(22),用于初步识别探针的位置坐标;CCD图像传感器(24),将采集到图像转化为数字全自动探针台信号;光路切换模块(23),将高倍光源检测模块(21)和低倍光源检测模块(22)与CCD图像传感器(24)连接;和标靶调节模块(25),用于辅助定位,所述标靶调节模块(25)包括标靶固定座(251)、滑动连接在标靶固定座(251)上的对位标靶(253)以及驱动对位标靶(253)移动的驱动件。

【技术特征摘要】
1.一种移动标靶式探针定位模组,其特征在于,包括探针检测盒(26),所述探针检测盒(26)上设置有:高倍光源检测模块(21),用于识别探针的精确位置坐标;低倍光源检测模块(22),用于初步识别探针的位置坐标;CCD图像传感器(24),将采集到图像转化为数字全自动探针台信号;光路切换模块(23),将高倍光源检测模块(21)和低倍光源检测模块(22)与CCD图像传感器(24)连接;和标靶调节模块(25),用于辅助定位,所述标靶调节模块(25)包括标靶固定座(251)、滑动连接在标靶固定座(251)上的对位标靶(253)以及驱动对位标靶(253)移动的驱动件。2.根据权利要求1所述的移动标靶式探针定位模组,其特征在于,所述驱动件为标靶驱动气缸(252),标靶驱动气缸(252)运动过程中,对位标靶(253)分别经过低倍光源检测模块(22)和高倍光源检测模块(21)前。3.根据权利要求2所述的移动标靶式探针定位模组,其特征在于,所述对位标靶(253)包括滑动块和固定在滑动块上的靶体,所述靶体上设置有标记孔。4.根据权利要求3所述的移动标靶式探针定位模组,其特征在于,所述标靶固定座(251)上固定有滑动轨,所述滑动块上开有对应的滑槽。5.根据权利要求2所述的移动标靶式探针定位模组,其特征在于,所述标靶驱动气缸(252)设置于标靶固定座(251)的侧面,靶体上设置有与标靶驱动气缸(252)输出端连接的标靶驱动块。6.根据权利要求2所述的移动标靶式探针定位模组,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦日文雷迪林生财
申请(专利权)人:深圳市矽电半导体设备有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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