【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体测试，更具体的说，涉及一种垂直探针卡自动植针生产时使用的在线植针效果评判系统及方法。
技术介绍
1、晶圆探针卡，又称为探针卡，是电子测试系统与半导体晶圆之间的关键接口设备，在晶圆制造过程中，发挥着至关重要的作用。晶圆探针卡主要用于在晶圆制造的测试阶段提供电气连接，使得测试机能够精确地测试晶圆上的芯片。在半导体制造过程中，探针卡是筛选电性功能不良芯片的重要工具，有效避免了不良品在后段制造成本上的浪费。
2、晶圆探针卡作为一种用于测试晶圆上芯片的重要工具，其主要可以分为悬臂式探针卡、垂直探针卡和微弹簧式探针卡等多种类型。如今，随着垂直探针卡的植针生产逐渐由人工植针转向机器自动植针，与依靠人工目测和手感测试来保证良率的传统人工植针相比，如何引入自动化机器检测来保证植针的良率成为一个迫切需要解决的技术问题。
3、随着自动植针设备的引入，垂直探针卡的植针工序已经步入了自动化阶段。探针座(probe head，ph)是探针卡中用于固定探针位置的核心部件。在植针效果的检测过程中，需要将探针座进行分层并重新组装成探针卡进行测试。一旦发现有探针不良的情况，由于相邻探针间的干涉，相邻植针孔中心距离小于60微米，导致设备无法再次植针，这时需要采用人工方式进行处理和修复，既耗时又费力。
4、现有技术方案中，针对探针座需要分层的特点采用了分层植针技术。然而，由于多层基板的植针孔位存在位置偏差，且当探针在非完全对中的多层孔之间穿过时，容易发生触碰孔壁，导致针尖位置发生偏移，这些都容易导致植针失败。p>
5、因此，现有技术方案中引入了负荷传感器以检测植针时探针的阻力，然而，这种方法只能排除植针未通过孔的不良情况，不能排除多层间植针孔位错入的问题。一旦发生植针孔位错入的情况，将会引起周围植针失败，修复代价极大。
6、因此，需要寻找一种更有效的解决方案，以解决垂直探针卡植针过程中可能出现的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种在线植针效果评判系统及方法，解决现有技术中垂直探针卡植针的准确性低或者成功率低的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种在线植针效果评判系统，包括植针运动组件、植针孔输送组件和观测组件：
3、所述植针运动组件，将探针夹持和输送至预设植针位置，并进行植针动作；
4、所述植针孔输送组件，将探针座的指定植针孔输送至植针运动组件的预设植针位置相对应的位置；
5、所述观测组件，对在线植针过程中的探针和/或植针孔进行观测，对植针效果进行评判。
6、在一些实施例中，所述植针运动组件，包括植针夹爪和垂直运动机构：
7、所述植针夹爪，安装在垂直运动机构上，对探针进行夹持；
8、所述垂直运动机构，将探针输送至预设指针位置。
9、在一些实施例中，所述植针孔输送组件，包括探针座安装座以及平面运动子组件：
10、所述探针座安装座，用于安装探针座，上表面设置镂空结构；
11、所述探针座安装座，内部为空腔结构，所述空腔结构的至少一侧侧壁设有开口；
12、所述平面运动子组件，用于安装探针座安装座并且实现在平面多个方向的运动。
13、在一些实施例中，所述在线植针效果评判系统还包括反射镜子组件，安装在探针座安装座的内腔中，使入射光线以一定角度反射。
14、在一些实施例中，所述镂空结构与植针区域相重合；
15、所述观测组件，透过探针座安装座的开口，经过反射镜子组件反射后，与探针植针方向重合，观测镂空结构内的探针和/或植针孔。
16、在一些实施例中，所述探针座安装座，为侧卧的u字型结构；
17、所述探针座安装座的开口，位于u字型的顶部。
18、在一些实施例中，所述观测组件，包括镜头及光源组件、图像采集装置、运动装置以及安装支架：
19、所述镜头及光源组件，用于发射光线、接收光线并进行聚焦；
20、所述图像采集装置，安装在运动装置上，对探针和/或植针孔的图像信息进行采集；
21、所述运动装置，对图像采集装置进行位置调节；
22、所述安装支架，用于安装运动装置；
23、在一些实施例中，所述观测组件为水平横置的安装方式。
24、在一些实施例中，所述植针运动组件，每次将探针输送至同一个预设植针位置；
25、所述植针孔输送组件，每次将植针孔中心输送至预设植针位置的指定方位。
26、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种在线植针效果评判方法，采用如上述的在线植针效果评判系统，包括以下步骤：
27、步骤s1，植针运动组件夹持探针并输送至预设植针位置，植针孔输送组件将探针座的指定植针孔输送至预设植针位置相对应的位置；
28、步骤s2，植针运动组件进行植针，观测组件对在线植针过程中的探针和/或植针孔进行观测，对植针效果进行评判。
29、在一些实施例中，所述步骤s2进一步包括：
30、观测组件对探针针尖进行观测，判断针尖的观测清晰度是否满足要求；
31、如果不满足要求，则调整观测组件的观测距离并进行对焦聚焦针尖，并判断观测距离的移动距离是否超过标准针尖位置范围；
32、如果针尖的观测清晰度仍无法满足要求或者移动距离大于标准针尖位置范围，则判定针尖穿透失败或者损伤失效，植针运动组件拔出探针并进行抛针，使用新的探针对当前植针孔进行下一次植针。
33、在一些实施例中，所述步骤s2进一步包括：
34、观测组件对探针针尖进行观测，判断针尖的观测清晰度是否满足要求；
35、如果满足要求，则植针运动组件进行植针动作，并同步调整观测组件的观测距离并进行对焦聚焦针尖，对植针过程中的针尖变化进行实时跟踪。
36、在一些实施例中，所述观测组件对植针过程中的针尖变化进行实时跟踪时：
37、如果出现针尖失焦或者探针与植针孔的水平偏移超过设定值，则判定探针与植针孔发生剐蹭而失效，植针运动组件拔出探针并进行抛针，使用新的探针对当前植针孔进行下一次植针。
38、在一些实施例中，所述步骤s2进一步包括：
39、如果植针过程的植针效果全部正常，则植针机运动组件松开夹持、释放探针并进行复位，等候进行下一植针孔位的植针。
40、在一些实施例中，所述步骤s2进一步包括：
41、如果在植针过程中同一个植针孔多次出现异常的植针效果，则提示排查植针孔或探针座组装是否存在问题。
42、本专利技术提供的一种在线植针效果评判系统及方法，通过实时监测植针过程中探针和/或植针孔位置状态，有效弥补了传统植针设备在植针效果评价方面的不足，从而显著提高了植针成功率；通过引入自动修复步骤，使得探针植针修复工作无需人为干预，实现了完全自动化的操作，进一步提升了植针效率。
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1.一种在线植针效果评判系统，其特征在于，包括植针运动组件、植针孔输送组件、观测组件：
2.根据权利要求1所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，所述植针运动组件，包括植针夹爪和垂直运动机构：
3.根据权利要求1所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，所述植针孔输送组件，包括探针座安装座以及平面运动子组件：
4.根据权利要求3所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，还包括反射镜子组件，安装在探针座安装座的内腔中，使入射光线以一定角度反射。
5.根据权利要求4所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，所述镂空结构与植针区域相重合；
6.根据权利要求3所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，所述探针座安装座，为侧卧的U字型结构；
7.根据权利要求1所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，所述观测组件，包括镜头及光源组件、图像采集装置、运动装置以及安装支架：
8.根据权利要求1所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，所述观测组件为水平横置的安装方式。
9.根据权利要求1所述的在线植针效果评判系
10.一种在线植针效果评判方法，采用如权利要求1至9中任一项所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的在线植针效果评判方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：
12.根据权利要求10所述的在线植针效果评判方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：
13.根据权利要求12所述的在线植针效果评判方法，其特征在于，所述观测组件对植针过程中的针尖变化进行实时跟踪时：
14.根据权利要求10所述的在线植针效果评判方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：
15.根据权利要求10所述的在线植针效果评判方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：
...【技术特征摘要】
1.一种在线植针效果评判系统，其特征在于，包括植针运动组件、植针孔输送组件、观测组件：
2.根据权利要求1所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，所述植针运动组件，包括植针夹爪和垂直运动机构：
3.根据权利要求1所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，所述植针孔输送组件，包括探针座安装座以及平面运动子组件：
4.根据权利要求3所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，还包括反射镜子组件，安装在探针座安装座的内腔中，使入射光线以一定角度反射。
5.根据权利要求4所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，所述镂空结构与植针区域相重合；
6.根据权利要求3所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，所述探针座安装座，为侧卧的u字型结构；
7.根据权利要求1所述的在线植针效果评判系统，其特征在于，所述观测组件，包括镜头及光源组件、图像采集装置、运动装置以及安装支架：
8.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹斌，罗雄科，
申请(专利权)人：上海泽丰半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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