IC测试机台的校准方法、校准系统及IC测试装置制造方法及图纸

技术编号:30234947 阅读:18 留言:0更新日期:2021-09-29 10:14
本发明专利技术涉及一种IC测试机台的校准方法,IC测试机台包括弹簧针塔和探针卡,校准方法用以校准弹簧针塔与探针卡之间的水平度,包括:提供一检测板;以检测板代替探针卡位置;加载检测信号获取探针阵列中每个探针对应的接触电阻值;将接触电阻值绘制成阵列平面图,阵列平面图中对应不同接触电阻值大小的区域具有不同的图形特征;根据图形特征判断弹簧针塔与检测板之间的水平度并实施校准。本发明专利技术能够利用原有IC测试机台的结构,在仅用一检测板代替探针卡的情况下获取探针阵列的每个探针的接触电阻值,利用接触电阻值的可视化处理直观的判断弹簧针塔与检测板之间的水平度,检测校准成本低,大大提高了检测校准的效率和精度,无需反复进行校准。反复进行校准。反复进行校准。

【技术实现步骤摘要】
IC测试机台的校准方法、校准系统及IC测试装置


[0001]本专利技术涉及测试装置
,尤其是指一种IC测试机台的校准方法、校准系统及IC测试装置。

技术介绍

[0002]在半导体晶圆测试中,最重要的一部分就是当中的测试关键设备,这些测试关键设备分别为测试机、探针卡和针测台,其可能的一种示例性的结构示意图可以参阅图1所示。
[0003]如图1所示,探针卡与测试头之间主要采用弹簧针塔进行连接,并根据被测器件规格及功能等不同的要求在弹簧针塔与测试机之间连接不同的测试负载板。其中探针卡用于连接测试机电路和晶圆die上的焊盘,die是指一片晶圆上独立的单个IC芯片。在实际测试工作中,测试负载板与探针卡一起使用构成回路,使电信号在测试机和晶圆die之间传输,因此确保弹簧针塔与探针卡两者的水平度非常重要。
[0004]但是现有技术的测试关键设备由于测试损耗等原因会导致探针卡与弹簧针塔之间的水平度存在偏差,从而导致测试良率降低。为了解决这一问题,目前采用的方法多是使用卡尺来测量探针卡与弹簧针塔的水平度,具体可以是使用卡尺多点测量两者的水平度,根据测量结果进行手动校准,例如假设弹簧针塔(两者不平行多是由弹簧针塔不平整而导致的)的一侧向上倾斜,那么就将该侧向下调整一下,以使两者平行。但是这种校准探针卡与弹簧针塔的方法存在工作效率低、需要反复校准以及校准精度较低的缺陷。

技术实现思路

[0005]为此,本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中IC测试机台用于校准探针卡与弹簧针塔的方法存在工作效率低、需要反复校准以及校准精度较低的缺陷。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种IC测试机台的校准方法,所述IC测试机台包括弹簧针塔和探针卡,所述校准方法用以校准所述弹簧针塔与所述探针卡之间的水平度,包括:提供一检测板,所述检测板上设有与所述弹簧针塔上的探针阵列相对应的电极垫阵列;以所述检测板代替所述探针卡位置,驱动所述弹簧针塔下压至所述检测板,使得所述探针阵列中的每个探针与所述电极垫阵列中对应的每个电极垫充分接触;加载检测信号,使所述探针阵列与所述电极垫阵列之间形成电流信号,从而获取所述探针阵列中每个探针对应的接触电阻值;将所述每个探针对应的接触电阻值绘制成阵列平面图,所述阵列平面图中对应不同接触电阻值大小的区域具有不同的图形特征;根据所述图形特征判断所述弹簧针塔与所述检测板之间的水平度,并实施校准。
[0007]在本专利技术的一个实施例中,将所述每个探针对应的接触电阻值绘制成阵列平面图
包括:提供一接触电阻标称值,以所述接触电阻标称值作为可视化标准,将每个探针对应的接触电阻值绘制成阵列平面图。
[0008]在本专利技术的一个实施例中,在获取所述探针阵列中每个探针对应的接触电阻值后,将所述每个探针对应的接触电阻值转化成探针与电极垫之间的接触压力值,并绘制成阵列平面图,所述阵列平面图中对应不同压力大小的区域具有不同的图形特征。
[0009]在本专利技术的一个实施例中,在将所述每个探针对应的接触电阻值转化成探针与电极垫之间的接触压力值后,将每个探针的接触压力值转化为探针的形变量,根据所述形变量判断所述弹簧针塔与所述检测板之间的水平度。
[0010]在本专利技术的一个实施例中,根据所述形变量判断所述弹簧针塔与所述检测板之间的水平度包括:计算弹簧针塔包括的每个弹簧针模块上的探针的平均形变量;根据所述弹簧针模块的平均形变量和弹簧针塔中相对模块的直径计算所述弹簧针塔的倾斜方向和角度。
[0011]此外,本专利技术还提供一种IC测试机台的校准系统,所述IC测试机台包括弹簧针塔和探针卡,所述校准系统包括:检测板,所述检测板上设有与所述弹簧针塔上的探针阵列相对应的电极垫阵列,将该检测板设置于所述探针卡所在位置以代替该探针卡;接触电阻获取模块,用于获取所述探针阵列按压在所述电极垫阵列上时,每个探针与每个电极垫之间的接触电阻;可视化模块,用于将所述每个探针对应的接触电阻值绘制成阵列平面图,所述阵列平面图中对应不同接触电阻值大小的区域具有不同的图形特征;校准模块,用于根据所述图形特征判断所述弹簧针塔与所述检测板之间的水平度,并实施校准。
[0012]在本专利技术的一个实施例中,所述接触电阻获取模块包括检测信号发生装置和电阻测量装置,所述检测信号发生装置用以对所述探针阵列加载一检测信号使得该探针阵列与所述电极垫阵列之间形成电流信号,所述电阻测量装置用以测量所述电流信号并获取所述探针阵列中每个探针对应的接触电阻值。
[0013]在本专利技术的一个实施例中,还包括换算模块,所述换算模块用于在获取所述探针阵列中每个探针对应的接触电阻值后,将所述每个探针对应的接触电阻值转化成探针与电极垫之间的接触压力值,并绘制成阵列平面图,所述阵列平面图中对应不同压力大小的区域具有不同的图形特征。
[0014]在本专利技术的一个实施例中,所述换算模块还用于在将所述每个探针对应的接触电阻值转化成探针与电极垫之间的接触压力值后,将每个探针的接触压力值转化为探针的形变量,根据所述形变量判断所述弹簧针塔与所述检测板之间的水平度。
[0015]并且,本专利技术还提供一种IC测试装置,包括测试机、放置被测器件的针测台、探针卡、弹簧针塔和测试负载板,所述测试机通过测试负载板连接所述弹簧针塔,所述弹簧针塔连接所述探针卡,所述探针卡连接被测器件,其中所述弹簧针塔与所述探针卡之间的水平度采用上述的校准方法进行校准。
[0016]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:本专利技术提供一检测板代替探针卡位置,该检测板上设有与弹簧针塔上的探针阵列相对应的电极垫阵列,在探针阵列中的每个探针与电极垫阵列中对应的每个电极垫充分接触后,通过加载检测信号获取探针阵列中每个探针对应的接触电阻值,将每个探针对应的接触电阻值绘制成可视化的阵列平面图,阵列平面图中对应不同接触电阻值大小的区域具有不同的图形特征,并根据图形特征判断弹簧针塔与检测板之间的水平度,并实施校准,上述校准操作能够利用原有IC测试机台的结构,在仅用一检测板代替探针卡的情况下获取探针阵列的每个探针的接触电阻值,利用接触电阻值的可视化处理直观的判断弹簧针塔与检测板之间的水平度,检测校准成本低,大大提高了检测校准的效率和精度,无需反复进行校准,克服了现有技术中校准探针卡与弹簧针塔的方法存在工作效率低、需要反复校准以及校准精度较低的缺陷。
附图说明
[0017]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解,下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图,对本专利技术作进一步详细的说明。
[0018]图1是测试装置的一种示例性结构示意图。
[0019]图2是本专利技术校准方法的流程示意图。
[0020]图3是本专利技术弹簧针塔的一种示例性结构示意图。
[0021]图4是本专利技术使用PMU测量弹簧针接触电阻的简图。
[0022]图5是本专利技术PMU的一种示例性的测量结构示意图。
[0023]图6是本专利技术示例的一种灰度图。
[0024]图7是本专利技术接触电阻与接触压力的关系本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IC测试机台的校准方法,所述IC测试机台包括弹簧针塔和探针卡,所述校准方法用以校准所述弹簧针塔与所述探针卡之间的水平度,其特征在于,包括:提供一检测板,所述检测板上设有与所述弹簧针塔上的探针阵列相对应的电极垫阵列;以所述检测板代替所述探针卡位置,驱动所述弹簧针塔下压至所述检测板,使得所述探针阵列中的每个探针与所述电极垫阵列中对应的每个电极垫充分接触;加载检测信号,使所述探针阵列与所述电极垫阵列之间形成电流信号,从而获取所述探针阵列中每个探针对应的接触电阻值;将所述每个探针对应的接触电阻值绘制成阵列平面图,所述阵列平面图中对应不同接触电阻值大小的区域具有不同的图形特征;根据所述图形特征判断所述弹簧针塔与所述检测板之间的水平度,并实施校准。2.根据权利要求1所述的IC测试机台的校准方法,其特征在于:将所述每个探针对应的接触电阻值绘制成阵列平面图包括:提供一接触电阻标称值,以所述接触电阻标称值作为可视化标准,将每个探针对应的接触电阻值绘制成阵列平面图。3.根据权利要求2所述的IC测试机台的校准方法,其特征在于:在获取所述探针阵列中每个探针对应的接触电阻值后,将所述每个探针对应的接触电阻值转化成探针与电极垫之间的接触压力值,并绘制成阵列平面图,所述阵列平面图中对应不同压力大小的区域具有不同的图形特征。4.根据权利要求3所述的IC测试机台的校准方法,其特征在于:在将所述每个探针对应的接触电阻值转化成探针与电极垫之间的接触压力值后,将每个探针的接触压力值转化为探针的形变量,根据所述形变量判断所述弹簧针塔与所述检测板之间的水平度。5.根据权利要求4所述的IC测试机台的校准方法,其特征在于:根据所述形变量判断所述弹簧针塔与所述检测板之间的水平度包括:计算弹簧针塔包括的每个弹簧针模块上的探针的平均形变量;根据所述弹簧针模块的平均形变量和弹簧针塔中相对模块的直径计算所述弹簧针塔的倾斜方向和角度。6.一种IC测试机台的校准系统,所述IC测试...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏津鄢书丹徐润生
申请(专利权)人:绅克半导体科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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