一種矽晶片測試探針臺的製作方法

2023-12-01 03:03:06

本發明創造涉及矽晶片測試技術領域，特別涉及一種矽晶片測試探針臺。

背景技術：

矽晶片是由矽錠加工而成，通過專門的工藝可以在矽晶片上刻蝕出數以百萬計的電晶體，被廣泛應用於集成電路的製造，由於其形狀為圓形，故稱為晶圓，對晶圓進行電氣測試的機器就是探針臺。現有的探針臺只能對圓形的矽晶片（晶圓）進行測試，無法測試一些特殊形狀的矽晶片，泛用性不足。

技術實現要素：

本發明創造的目的在於避免上述現有技術中的不足之處而提供一種矽晶片測試探針臺，使探針臺不僅能測試圓形的矽晶片，還能對特殊形狀的矽晶片進行測試。

本發明創造的目的通過以下技術方案實現：

一種矽晶片測試探針臺，包括控制器和分別與控制器通訊連接的真空吸盤、探針卡和顯示裝置，真空吸盤受控制器觸發以吸緊待測矽晶片，控制器把探針卡的測試數據傳輸至顯示裝置，還包括設置於真空吸盤和待測矽晶片之間的圓形導電承載板，導電承載板頂面設有放置待測矽晶片的放置區，放置區上開有貫穿到導電承載板底面的空氣通道，放置區覆蓋有與待測矽晶片貼接的導電膠層。

其中，所述導電承載板底面設有電控開關，電控開關的一端電連接導電承載板，另一端接地，控制器控制電控開關的導通或斷開。

其中，所述電控開關為繼電器。

其中，所述電控開關為場效應管，場效應管柵極經電阻R2連接至控制器控制端，場效應管漏極電連接所述導電承載板，場效應管源極接地，場效應管源極與柵極之間設有電阻R3，同時控制器控制端設有上拉電阻R1。

其中，所述導電承載板底面還設有硬度加強架，硬度加強架與導電承載板膠接。

其中，所述導電承載板為銅板。

其中，所述空氣通道包括多個通槽，各個通槽均勻分布於所述放置區。

其中，所述導電膠層設置有定位孔。

其中，所述導電承載板頂面非放置區設有絕緣層。

其中，還包括可拆卸的下墨裝置，控制器根據探針卡的測試數據控制下墨裝置下墨。

外加所述導電承載板不僅不會妨礙原有真空吸盤工作（真空吸盤通過空氣通道照常將待測矽晶片機吸緊，通過設置導電膠層使真空吸盤照常與待測矽晶片電連接），還可以使不同形狀的待測矽晶片通過導電承載板放置在傳統真空吸盤的圓形吸口上，再由控制器控制探針卡進行測試。與現有的探針臺相比，本發明創造的探針臺不僅能測試傳統的圓形矽晶片，還能對特殊形狀的矽晶片進行測試，具有泛用性，且因為無需對傳統探針臺進行較大改動，僅需外加導電承載板就能實現上述目的，所以也就無需對探針臺進行更換，節約成本，也方便應用。

附圖說明

利用附圖對本發明創造創造作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明創造創造的任何限制，對於本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發明創造創造的一種矽晶片測試探針臺的系統示意圖。

圖2為本發明創造創造的一種矽晶片測試探針臺的導電承載板的結構示意圖。

圖3為本發明創造創造的一種矽晶片測試探針臺的導電承載板的剖面示意圖。

圖4為本發明創造創造實施例2的場效應管的電路圖。

附圖標記：1——真空吸盤、 2——探針卡、 3——顯示裝置、41——導電承載板、 411——放置區、 42——通槽、 43——導電膠層、 44——電控開關、 45——硬度加強架、 46——絕緣層、 47——定位孔。

具體實施方式

結合以下實施例對本發明創造作進一步描述。

實施例1

如圖1所示的一種矽晶片測試探針臺，包括控制器、真空吸盤1、探針卡2、顯示裝置3和由銅製成的導電承載板41，其中控制器與真空吸盤1、探針卡2和顯示裝置3分別與控制器通訊連接，圓形的導電承載板41被設置於真空吸盤1和待測矽晶片之間，參考圖2，導電承載板41包括放置待測矽晶片的放置區411，該放置區411上開有貫穿到導電承載板41底面的空氣通道，參考圖3，放置區411頂面覆蓋有與待測矽晶片貼接的導電膠層43。導電承載板41底面設有作為電控開關44的繼電器，其中繼電器的一端電連接導電承載板41，另一端接地，繼電器的受控端與控制器電連接。需要說明的是，放置區411不局限於附圖中表示的形狀，也可以是其他應實際需要產生的形狀。

探針臺工作時，真空吸盤1上放置有導電承載板41，將待測矽晶片放置到放置區411的導電膠層43上後控制器啟動真空吸盤1，真空吸盤1通過空氣通道將待測矽晶片與導電膠層43之間的空氣抽出，使待測矽晶片緊緊貼合在導電膠層43上，在固定測矽晶片的同時實現測矽晶片上的每個點都能與導電承載板41良好的電接觸（測矽晶片和導電承載板41表面受製造工藝影響不可能到達理論上的平齊，而是微觀上凹凸不平，單純導電承載板41和待測矽晶片貼合有些點無法良好地電接觸）。利用探針臺的手動模式對控制器重新劃分測試區域後，再由控制器控制探針卡2進行測試，並將探針卡2的測試數據傳輸至顯示裝置3進行顯示。需要說明的是，與傳統的測試相比，本探針臺的探針卡2的探針在接觸待測矽晶片的過程中，控制器會控制繼電器先導通再斷開。由於待測矽晶片需要進行一次接地測試和一次懸空測試，傳統的做法是待測矽晶片接上地後測一次，測試完後待測矽晶片懸空再測一次，如此效率不高，而本探針臺的探針在接觸待測矽晶片的過程中，控制器會控制繼電器先導通（接地）再斷開（懸空），將接地測試和懸空測試在一次測試過程中都完成了，將以往的兩道工藝變成現在的一道工藝，效率更高。

參考圖3，進一步地，導電承載板41底面還設置有硬度加強架45，硬度加強架45與導電承載板41膠接，以加強導電承載板41的硬度，在真空吸的過程中更不易變形。

參考圖2，進一步地，空氣通道包括多個通槽42，各個通槽42均勻分布於所述放置區411，從而保證真空吸盤1對整個待測矽晶片的吸力均勻。

進一步地，導電膠層43設置有定位孔47，具體地，在導電膠層43的中心位置設置有下凹圓點，待測矽晶片貼合至導電膠層43時，其中心位置對準下凹圓點，保證測矽晶片貼在導電膠層43的正中位置，以避免探針卡2下針時出現下針偏離的情況。

參考圖3，進一步地，導電承載板41頂面非放置區411設有絕緣層46，避免探針卡2下針時電接觸到導電承載板41。

本探針臺還包括可拆卸的下墨裝置，下墨裝置與控制器通訊連接，控制器根據探針卡2的測試數據控制下墨裝置下墨。具體的，下墨裝置為INK機，INK機與探針臺螺栓連接，從而使得INK機可拆卸，由於INK機在探針卡2測試完成後才能進行工作，兩者不存在同時使用的需求，將INK機設成可拆卸結構，在探針卡2測試完成後在進行安裝以工作，可以大大減少探針臺的體積，且INK機非探針臺必需，可拆卸結構使探針臺可以靈活銷售。

外加所述導電承載板41不僅不會妨礙原有真空吸盤1工作（真空吸盤1通過空氣通道照常將待測矽晶片機吸緊，通過設置導電膠層43使真空吸盤41照常與待測矽晶片電連接），還可以使不同形狀的待測矽晶片通過導電承載板41放置在傳統真空吸盤1的圓形吸口上，再由控制器控制探針卡2進行測試。與現有的探針臺相比，本發明創造的探針臺不僅能測試傳統的圓形矽晶片，還能對特殊形狀的矽晶片進行測試，具有泛用性，且因為無需對傳統探針臺進行較大改動，僅需外加導電承載板41就能實現上述目的，所以也就無需對探針臺進行更換，節約成本，也方便應用。

實施例2

在實施例1的基礎上，將電控開關44由繼電4器改為場效應管，具體地，參考圖4，場效應管柵極經電阻R2連接至控制器控制端，場效應管漏極電連接所述導電承載板41，場效應管源極接地，場效應管源極與柵極之間設有電阻R3，同時控制器控制端設有上拉電阻R1。探針卡2的探針在接觸待測矽晶片的過程中，控制器控制場效應管先導通再斷開。

最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明創造的技術方案，而非對本發明創造保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本發明創造作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明創造的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明創造技術方案的實質和範圍。