晶圆测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种晶圆测试装置，包括底板，底板上设置有显微镜组件、探针固定臂以及晶圆放置台，显微镜组件朝向晶圆放置台，探针固定臂的夹持件朝向晶圆放置台；晶圆放置台包括均可转动的放置盘与转动盘，并且放置盘可前后左右来回移动，底板远离晶圆放置台的一面设有连杆，连杆顶升与放置盘连接的真空管；探针固定臂设有X、Y、Z轴三个方向的滑轨，使探针的焊接位置更为精确；在晶圆放置台上还设有校正板，在探针焊接前利用校正板检查晶圆的位置是否正确，再进行探针的焊接以保证探针能够准确晶圆上的芯片，本实用新型专利技术的晶圆测试装置将晶圆测试与探针焊接一体化设计使得针卡制作与晶圆测试之间额衔接得到简化，有效提高工作效率。

Wafer testing device

【技术实现步骤摘要】
晶圆测试装置
本技术涉及半导体制造领域，尤其是涉及一种晶圆测试装置。
技术介绍
晶圆是指硅半导体芯片的基本材料，可以将晶圆理解成芯片的集中体。在进行晶圆测试的过程中，需要利用细长的探针与芯片上的接点接触，测试芯片的电气特性，不合格的芯片会被标上记号，在后续的晶圆切割过程，就带有不合格标记的芯片淘汰，尽可能降低制造成本。大型的晶圆测试台只能提供前后左右上下的三个维度的自由度，对于小颗粒的晶圆无法仿效完整片的识别并规范化入料位置的角度精确保证晶圆位置及角度完成高精度测试。此外，试验用的晶圆小型测试装置无法提供足够的吸附能力导致在测试过程中出现位移偏差的情况，影响测试效果。测试晶圆的探针固定在探针卡上，在晶圆测试过程中，需要固定好探针卡，并与晶圆准确对位，保证测试的准确性。因此在晶圆测试之前，需要探针卡上探针的焊接及测试；由于探针细长且晶圆对应位置要求高精度，需进行角度、位置的高精度控制。在现有技术中，大部分的晶圆测试台均没有制作针卡的功能，晶圆测试与探针焊接分别对应不同的设备。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种晶圆测试与探针焊接为一体的晶圆测试装置。为实现上述的主要目的，本技术提供的晶圆测试装置包括底板，底板上设有显微镜组件、晶圆放置台以及探针固定臂；显微镜组件包括显微镜，显微镜的物镜朝向晶圆放置台；晶圆放置台包括转动盘，转动盘可旋转地设置在底板上，转动盘内设置有两根丝杆，两根丝杆的延伸方向相互垂直，转动盘上可旋转地设有放置盘，放置盘靠近转动盘的一面设有凸起块，丝杆与凸起块邻接，放置盘的端面设置有吸附槽，转动盘及放置盘内均贯穿有真空管，真空管与吸附槽连通，底板远离转动盘的一面设置有连杆，连杆的第一端连接第一转动杆，第一转动杆连接底板，连杆的第二端邻接真空管，转动盘的两侧均设置有固定架，放置盘设置在固定架之间；探针固定臂包括底座，底座上设有第一固定板第一固定板上设有第一凸起块，第一凸起块的一侧均设有Y轴滑轨，第一固定板连接有第一弹性件的第一端，第一弹性件的第二端连接第一滑动块，第一滑动块上设有第一滑轨，第一滑轨与Y轴滑轨邻接，第一滑动块的一侧设有第一轴承座，第一轴承座连接第一螺杆；第一滑动块远离第一固定板的一面设有第二凸起块，第二凸起块的一侧设有X轴滑轨，第一滑动块连接有第二弹性件的第一端，第二弹性件的第二端连接第二滑动块，第二滑动块上设有第二滑轨，第二滑轨与X轴滑轨邻接，第二滑动块的一侧设有第二轴承座，第二轴承座连接第二螺杆；第二滑动块远离第一滑动块的一面设有呈“L”形的第二固定板，第二固定板与第二滑动块垂直，第二固定板的第一端设置有第三凸起块，第三凸起块的一侧均设有Z轴滑轨，第三凸起块连接有第三弹性件的第一端，第三弹性件的第二端连接第三滑动块，第三滑动块上设有第三滑轨，第三滑轨与Z轴滑轨邻接，第二固定板的第一端还设有固定座，固定板内连接有第三螺杆，第三螺杆朝向并邻接第三滑动块，Y轴滑轨、X轴滑轨以及Z轴滑轨的延伸方向相互垂直；第三滑动块上连接连接块的第一端，连接块的第二端连接转动件，连接块上设置有通槽，通槽内贯穿有第四螺杆，转动件的第一端活动连接夹持件，第四螺杆朝向并邻接转动件的第二端；夹持件朝向放置盘。由此可见，在晶圆测试过程中，通过转动丝杆推动放置盘的凸起块从而推动放置盘，相互垂直的丝杆可调节放置盘前后左右水平方向上的位置，通过旋转第一转动杆使连杆上升或下降，从而顶升与连杆邻接的真空管，真空管连接放置盘，从而实现调节放置盘竖直方向上的位置；真空管连通真空槽吸附放置盘上晶圆，保证在测试过程中晶圆的稳固；在探针测试过程中，将待焊接的探针卡放置在固定架之间，利用放置盘上晶圆来确定探针卡上探针的焊接位置，保证晶圆测试过程中探针能够准确接触晶圆上的芯片，保证晶圆测试的准确性，并且在固定好探针卡的位置后，利用探针固定臂上的X、Y和Z轴上的滑轨与螺杆推动与螺杆连接轴承座从而推动滑动块，使得夹持探针的夹持件得到三个维度上移动，保证探针焊接的精度。进一步的方案是，固定架远离放置盘的一侧设有定位块，固定架上设置有校正板，校正板的第一端与第二端均设有定位孔，定位块贯穿定位孔，校正板的第一端与第二端之间设有校正部，校正部设置在固定架之间，校正部上设有开孔，开孔的中心与放置盘的中心共线设置。可见，在探针焊接的过程中，利用校正板快速检查放置盘上晶圆的位置是否正确，调整好晶圆位置后，将待焊接探针的探针卡放置在固定架之间，可利用放置盘上的晶圆来确定探针卡上探针的位置，保证晶圆测试过程探针能够准确接触晶圆上的芯片，以保证晶圆测试的准确性。进一步的方案是，显微镜朝向放置盘的一端设有透明盖，透明盖内设有照明灯，照明灯连接电开关。可见，由于晶圆上的芯片极为细小，透明盖内设置的照明灯有利于提高测试环境的亮度，便于观察晶圆。进一步的方案是，转动盘的两侧的固定架之间设置有间隙部，固定架上设置有呈“L”形的固定件，固定件的第一端固定在固定架上，固定件的第二端贯穿间隙部，固定件的第一端上设有旋紧件。可见，固定架之间的间隙部用于放置待焊接探针的探针卡，通过“L”形固定件对探针卡的固定，便于在调节晶圆角度时，探针卡不受影响。进一步的方案是，放置盘与转动盘之间设置有第一转动圆环，第一转动圆环固定在放置盘上，转动盘与底板之间设置有第二转动圆环，第二转动圆环固定在转动盘上，真空管同时贯穿第一转动圆环的内环与第二转动圆环的内环。可见，第一转动圆环与第二转动圆环便于操作者调节晶圆的测试角度进一步的方案是，真空管靠近连杆的一端连接有第一放置圆环与第二放置圆环，真空管同时贯穿第一放置圆环的内环与第二放置圆环的内环，连杆的第二端放置在第一放置圆环与第二放置圆环之间。可见，第一放置圆环与第二放置圆环对连杆的第二端进行限位，便于连杆对真空管的准确定身，保证放置盘在竖直方向上高度的调节。进一步的方案是，第一滑动块靠近第一滑轨的一侧设有第一开槽，第一开槽内贯穿有第一紧固件，第一紧固件邻接Y轴滑轨；第二滑动块靠近第二滑轨的一侧设有第二开槽，第二开槽内贯穿有第二紧固件，第二紧固件邻接X轴滑轨；第三滑动块靠近第三滑轨的一侧设有第三开槽，第三开槽内贯穿有第三紧固件，第三紧固件邻接Z轴滑轨。可见，在调整好滑动块的位置后，可旋转紧固件，使紧固件紧贴滑轨，使滑动块无法移动，避免出现在探针焊接过程中滑动块忽然移动的情况，导致探针无法准确对应晶圆位置进一步的方案是，夹持件包括固定块与移动块，移动块连接第五螺杆。可见，旋转第五螺杆，使移动块朝向固定块移动，从而夹紧探针进一步的方案是，转动件的第一端与第二端之间的夹角为钝角。进一步的方案是，第一固定板靠近第一螺杆的一侧设有第一固定块，第一固定块上设有第一开孔，第一螺杆贯穿第一开孔与第一轴承座连接，第一固定块远离轴承座的一侧设有第一操作杆，第一螺杆固定在第一操作杆内；第一凸起块靠近第二螺杆的一侧设有第二固定块，第二固定块上设有第二开孔，第二螺杆贯穿第二开孔与第二轴承座连接，第二固定块远离轴承座的一侧设有第二操作杆，第二螺杆固定在第二操作杆内；第三螺杆固定在第三操作杆内；第四螺杆固定在第四操作杆内；第一操作杆、第二操作杆、第三操作杆以及第四操作杆上均设有刻度。可见，利用操作杆驱动螺杆转动，便于在焊接的过程中能快速调节滑动块本文档来自技高网...

【技术保护点】
晶圆测试装置，其特征在于，包括：底板，所述底板上设有显微镜组件、晶圆放置台以及探针固定臂；所述显微镜组件包括显微镜，所述显微镜的物镜朝向所述晶圆放置台；所述晶圆放置台包括转动盘，所述转动盘可旋转地设置在所述底板上，所述转动盘内设置有两根丝杆，两根所述丝杆的延伸方向相互垂直，所述转动盘上可旋转地设有放置盘，所述放置盘靠近所述转动盘的一面设有凸起块，所述丝杆与所述凸起块邻接，所述放置盘的端面设置有吸附槽，所述转动盘及所述放置盘内均贯穿有真空管，所述真空管与所述吸附槽连通，所述底板远离所述转动盘的一面设置有连杆，所述连杆的第一端连接第一转动杆，所述第一转动杆连接所述底板，所述连杆的第二端邻接所述真空管，所述转动盘的两侧均设置有固定架，所述放置盘设置在所述固定架之间；所述探针固定臂包括底座，所述底座上设有第一固定板，所述第一固定板上设有第一凸起块，所述第一凸起块的一侧均设有Y轴滑轨，所述第一固定板连接有第一弹性件的第一端，所述第一弹性件的第二端连接第一滑动块，所述第一滑动块上设有第一滑轨，所述第一滑轨与所述Y轴滑轨邻接，所述第一滑动块的一侧设有第一轴承座，所述第一轴承座连接第一螺杆；所述第一滑动块远离所述第一固定板的一面设有第二凸起块，所述第二凸起块的一侧设有X轴滑轨，所述第一滑动块连接有第二弹性件的第一端，所述第二弹性件的第二端连接第二滑动块，所述第二滑动块上设有第二滑轨，所述第二滑轨与所述X轴滑轨邻接，所述第二滑动块的一侧设有第二轴承座，所述第二轴承座连接第二螺杆；所述第二滑动块远离所述第一滑动块的一面设有呈“L”形的第二固定板，所述第二固定板与所述第二滑动块垂直，所述第二固定板的第一端设置有第三凸起块，所述第三凸起块的一侧均设有Z轴滑轨，所述第三凸起块连接有第三弹性件的第一端，所述第三弹性件的第二端连接第三滑动块，所述第三滑动块上设有第三滑轨，所述第三滑轨与所述Z轴滑轨邻接，所述第二固定板的第一端还设有固定座，所述固定板内连接有第三螺杆，所述第三螺杆朝向并邻接所述第三滑动块，所述Y轴滑轨、所述X轴滑轨以及所述Z轴滑轨的延伸方向相互垂直；所述第三滑动块上连接连接块的第一端，所述连接块的第二端连接转动件，所述连接块上设置有通槽，所述通槽内贯穿有第四螺杆，所述转动件的第一端活动连接夹持件，所述第四螺杆朝向并邻接所述转动件的第二端；所述夹持件朝向所述放置盘。...

【技术特征摘要】
1.晶圆测试装置，其特征在于，包括：底板，所述底板上设有显微镜组件、晶圆放置台以及探针固定臂；所述显微镜组件包括显微镜，所述显微镜的物镜朝向所述晶圆放置台；所述晶圆放置台包括转动盘，所述转动盘可旋转地设置在所述底板上，所述转动盘内设置有两根丝杆，两根所述丝杆的延伸方向相互垂直，所述转动盘上可旋转地设有放置盘，所述放置盘靠近所述转动盘的一面设有凸起块，所述丝杆与所述凸起块邻接，所述放置盘的端面设置有吸附槽，所述转动盘及所述放置盘内均贯穿有真空管，所述真空管与所述吸附槽连通，所述底板远离所述转动盘的一面设置有连杆，所述连杆的第一端连接第一转动杆，所述第一转动杆连接所述底板，所述连杆的第二端邻接所述真空管，所述转动盘的两侧均设置有固定架，所述放置盘设置在所述固定架之间；所述探针固定臂包括底座，所述底座上设有第一固定板，所述第一固定板上设有第一凸起块，所述第一凸起块的一侧均设有Y轴滑轨，所述第一固定板连接有第一弹性件的第一端，所述第一弹性件的第二端连接第一滑动块，所述第一滑动块上设有第一滑轨，所述第一滑轨与所述Y轴滑轨邻接，所述第一滑动块的一侧设有第一轴承座，所述第一轴承座连接第一螺杆；所述第一滑动块远离所述第一固定板的一面设有第二凸起块，所述第二凸起块的一侧设有X轴滑轨，所述第一滑动块连接有第二弹性件的第一端，所述第二弹性件的第二端连接第二滑动块，所述第二滑动块上设有第二滑轨，所述第二滑轨与所述X轴滑轨邻接，所述第二滑动块的一侧设有第二轴承座，所述第二轴承座连接第二螺杆；所述第二滑动块远离所述第一滑动块的一面设有呈“L”形的第二固定板，所述第二固定板与所述第二滑动块垂直，所述第二固定板的第一端设置有第三凸起块，所述第三凸起块的一侧均设有Z轴滑轨，所述第三凸起块连接有第三弹性件的第一端，所述第三弹性件的第二端连接第三滑动块，所述第三滑动块上设有第三滑轨，所述第三滑轨与所述Z轴滑轨邻接，所述第二固定板的第一端还设有固定座，所述固定板内连接有第三螺杆，所述第三螺杆朝向并邻接所述第三滑动块，所述Y轴滑轨、所述X轴滑轨以及所述Z轴滑轨的延伸方向相互垂直；所述第三滑动块上连接连接块的第一端，所述连接块的第二端连接转动件，所述连接块上设置有通槽，所述通槽内贯穿有第四螺杆，所述转动件的第一端活动连接夹持件，所述第四螺杆朝向并邻接所述转动件的第二端；所述夹持件朝向所述放置盘。2.根据权利要求1所述的晶圆测试装置，其特征在于：所述固定架远离所述放置盘的一侧设有定位块，所述固定架上设置有校正板，所述校正板的第一端与第二端均设有定位孔，所述定位块贯穿所述定位孔，所述校正板的第一端与第二端之间设有校...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊，熊强，袁志伟，
申请(专利权)人：珠海市中芯集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44