一種探針卡探針的顆粒物清潔控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，在每片晶圓的電性測(cè)試完畢后及在探針的每次清潔后，分別進(jìn)行對(duì)相鄰探針針尖部位的光學(xué)影像之間進(jìn)行逐個(gè)比對(duì)的顆粒物沾染檢查，據(jù)此作出探針是否需要進(jìn)行清潔或再次清潔的判斷及進(jìn)行對(duì)應(yīng)處理，并限定了允許再次清潔的次數(shù)，可及時(shí)采取報(bào)警及停機(jī)處理措施，對(duì)多次清潔的效果進(jìn)行控制，從而可以及時(shí)清潔探針沾染的顆粒物，避免盲目清針現(xiàn)象和因缺乏清針效果檢測(cè)造成沾染顆粒物的探針繼續(xù)用于晶圓的電性測(cè)試、導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏差甚至器件燒毀的嚴(yán)重后果，因此，可以對(duì)探針卡機(jī)臺(tái)的探針清潔周期及清潔效果進(jìn)行有效控制。
【專利說明】一種探針卡探針的顆粒物清潔控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在半導(dǎo)體微電子測(cè)試領(lǐng)域用于晶圓驗(yàn)收測(cè)試的探針卡的清潔技術(shù)，更具體地，涉及一種對(duì)探針卡的探針進(jìn)行顆粒物清潔時(shí)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體晶圓制作完成后、進(jìn)行封裝前，為了確保晶圓的良率及避免封裝的浪費(fèi)，在半導(dǎo)體制程中需要進(jìn)行晶圓驗(yàn)收測(cè)試(Wafer Acceptance Test, WAT)。WAT探針卡機(jī)臺(tái)廣泛用于對(duì)晶圓進(jìn)行的電性測(cè)試，是連接WAT測(cè)量?jī)x器與晶圓之間的測(cè)試接口。其工作原理是將連接測(cè)量?jī)x器的探針卡的探針與待測(cè)芯片上的測(cè)試焊墊(PAD)或凸塊電極直接接觸，構(gòu)成測(cè)量回路，通過探針向待測(cè)芯片饋入測(cè)試信號(hào)及回饋芯片信號(hào)，再配合測(cè)量?jī)x器與軟件控制篩選出電性不良的芯片，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)。探針卡包括了用來與測(cè)試PAD接觸的多個(gè)探針。
[0003]在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，由于探針頭部尖端需要與測(cè)試PAD表面接觸及刮擦(扎針)，會(huì)帶起測(cè)試PAD表面的氧化物或者氮化物等刮屑，導(dǎo)致探針頭部沾染上刮擦顆粒物，這會(huì)干擾探針和測(cè)試PAD之間的電連接，造成檢測(cè)結(jié)果的偏差。因此，需要對(duì)使用一定次數(shù)后的探針采用與砂紙摩擦的方式(扎針)進(jìn)行清潔(清針)。
[0004]現(xiàn)有的探針卡清潔方法，是在對(duì)晶圓經(jīng)過固定扎針次數(shù)的測(cè)試后，或者是在測(cè)試固定片數(shù)的晶圓后，將探針與砂紙進(jìn)行摩擦來清針的。但是，采用這種清潔方式無法確認(rèn)清針的效果，而且對(duì)于在一個(gè)清潔周期(通常為一個(gè)由多片晶圓組成的測(cè)試批)內(nèi)的測(cè)試中途沾染上的顆粒物也無法及時(shí)予以清除。
[0005]隨著半導(dǎo)體芯片的高度集成化，測(cè)試PAD的數(shù)量也在增加、而單位面積也相應(yīng)縮小，測(cè)試PAD之間的排列也變得更加密集。在這種狀況下，探針的針尖如果沾染有顆粒物，非但會(huì)影響到測(cè)試時(shí)接觸電阻的檢測(cè)準(zhǔn)確性，而且，由于測(cè)試PAD和芯片的金屬導(dǎo)線之間的間距極小(約為2 μ m)，沾染顆粒物的探針將造成測(cè)試PAD和金屬導(dǎo)線之間短路，導(dǎo)致器件燒毀等嚴(yán)重后果。在進(jìn)行芯片測(cè)試時(shí)，未能通過測(cè)試的芯片會(huì)被標(biāo)上不良品的標(biāo)示記號(hào)，而在其后進(jìn)行芯片切割時(shí)被篩檢出來，只有功能正常的芯片才能進(jìn)行下一階段的封裝制程。芯片測(cè)試正成為減低成本與提高良率不可缺少的過程。因此，在當(dāng)今封裝單位成本逐漸提高的趨勢(shì)下，WAT的準(zhǔn)確率和效率已成為晶圓制造成本控制中的一個(gè)重要影響環(huán)節(jié)，對(duì)探針清潔的有效控制需求也變得越來越迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種新的探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，通過將所述探針卡的每個(gè)所述探針與其相鄰探針的針尖部位的光學(xué)影像之間是否存在差異，作為判斷所述探針是否存在顆粒物沾染的條件，在每片晶圓的電性測(cè)試完畢后及在所述探針的每次清潔后，分別進(jìn)行對(duì)相鄰所述探針逐個(gè)比對(duì)的顆粒物沾染檢查，據(jù)此作出所述探針是否需要進(jìn)行清潔或再次清潔的判斷及進(jìn)行對(duì)應(yīng)處理，并在再次清潔時(shí)增加了扎針次數(shù)及扎針針壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述探針是否需要清潔及清潔效果的有效控制。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0009]步驟一:設(shè)定所述探針卡的所述探針的顆粒物沾染的檢查周期，并按照檢查周期，對(duì)規(guī)定片數(shù)的晶圓進(jìn)行晶圓的電性測(cè)試；
[0010]步驟二:在所述檢查周期規(guī)定片數(shù)晶圓的電性測(cè)試完畢后，對(duì)所述探針卡的全部所述探針逐個(gè)進(jìn)行顆粒物的沾染檢查，通過將所述探針卡的每個(gè)所述探針與其相鄰探針的針尖部位的光學(xué)影像之間進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)定義相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像之間是否存在差異的條件，來整體判斷所述探針是否存在顆粒物沾染；其中，當(dāng)每組相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像之間都不存在差異時(shí)，判斷所述探針整體不存在顆粒物沾染，當(dāng)只要其中一組相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像之間存在差異時(shí)，即判斷所述探針整體存在顆粒物沾染；
[0011]步驟三:當(dāng)判斷所述探針整體不存在顆粒物沾染時(shí)，執(zhí)行對(duì)所述探針繼續(xù)用于進(jìn)行晶圓的電性測(cè)試；當(dāng)判斷所述探針整體存在顆粒物沾染時(shí)，即執(zhí)行對(duì)全部的所述探針進(jìn)行砂紙?jiān)樓鍧崳?br> [0012]步驟四:對(duì)清潔完畢的所述探針，按照步驟二再次進(jìn)行所述顆粒物的沾染檢查，并根據(jù)對(duì)所述探針整體是否存在顆粒物沾染的判斷結(jié)果，按照步驟三執(zhí)行對(duì)所述探針繼續(xù)用于進(jìn)行晶圓的電性測(cè)試或進(jìn)行再次清潔的處理；
[0013]步驟五:對(duì)進(jìn)行再次清潔后的所述探針，在允許再次清潔的次數(shù)范圍內(nèi)，重復(fù)按照步驟四執(zhí)行對(duì)所述探針的沾染檢查和再次清潔的處理，直至所述探針被判斷已整體不存在顆粒物沾染，可繼續(xù)進(jìn)行晶圓的電性測(cè)試，或在到達(dá)允許再次清潔的次數(shù)限值后仍判斷所述探針整體存在顆粒物沾染時(shí)，進(jìn)行報(bào)警并停機(jī)處理。
[0014]進(jìn)一步地，步驟一中，所述探針的顆粒物沾染的檢查周期設(shè)定為在每片晶圓的電性測(cè)試完畢后進(jìn)行所述探針的顆粒物沾染的檢查。
[0015]進(jìn)一步地，步驟二中，定義相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像的面積之間是否存在差異，作為判斷所述探針是否整體存在顆粒物沾染的條件。
[0016]進(jìn)一步地，通過設(shè)定相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像的面積之間的差異率容差，來避免將相鄰所述探針針尖部位面積大小有略微不同時(shí)的比對(duì)結(jié)果誤判為存在顆粒物沾染。
[0017]進(jìn)一步地，所述探針針尖部位的光學(xué)影像是指從垂直朝向所述探針針尖方向所拍攝的光學(xué)影像。
[0018]進(jìn)一步地，對(duì)所述探針進(jìn)行清潔和再次清潔時(shí)，通過設(shè)定所述清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓，來對(duì)清潔的效果進(jìn)行控制。
[0019]進(jìn)一步地，對(duì)所述探針進(jìn)行所述再次清潔時(shí)，通過設(shè)定增加所述清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓，來對(duì)再次清潔的效果進(jìn)行控制。
[0020]進(jìn)一步地，對(duì)所述探針進(jìn)行多次的所述再次清潔時(shí)，通過設(shè)定按照一定的比例或固定數(shù)值增加每次清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓，來對(duì)多次再次清潔的效果進(jìn)行控制。
[0021]進(jìn)一步地，對(duì)所述探針進(jìn)行多次的所述再次清潔時(shí)，通過設(shè)定按照一定的比例或固定數(shù)值增加每次清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓，來對(duì)多次再次清潔的效果進(jìn)行控制，所述清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓分別具有上限值，所述允許再次清潔的次數(shù)，根據(jù)所述扎針次數(shù)以及扎針針壓的增加比例或增加數(shù)值與其各自上限值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系得出。
[0022]進(jìn)一步地，在所述清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓到達(dá)上限值后，仍判斷所述探針整體存在顆粒物沾染時(shí)，進(jìn)行報(bào)警并停機(jī)處理。
[0023]在上述技術(shù)方案中，當(dāng)每一片晶圓測(cè)試完畢后，就按照設(shè)定的檢查周期的要求，進(jìn)行探針的顆粒物沾染的檢查?，F(xiàn)有的清潔方式通常是在設(shè)定的一個(gè)晶圓測(cè)試批全部測(cè)試完畢后，才進(jìn)行清針，非但清針效果無法知曉，而且對(duì)于測(cè)試中途沾染的顆粒物無法及時(shí)清除。探針的針尖如果沾染有顆粒物，非但會(huì)影響到測(cè)試時(shí)接觸電阻的檢測(cè)準(zhǔn)確性，而且，由于測(cè)試PAD和芯片的金屬導(dǎo)線之間的間距極小(約為2 μ m)，沾染顆粒物的探針將造成測(cè)試PAD和金屬導(dǎo)線之間短路，甚至導(dǎo)致器件燒毀等嚴(yán)重后果。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，在一個(gè)晶圓測(cè)試批的測(cè)試中途，就可通過對(duì)顆粒物沾染的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)探針是否存在顆粒物沾染，并及時(shí)清針，是通過較高的檢查頻率，來保證探針處于經(jīng)常的清潔使用狀態(tài)，從而有效避免了沾染顆粒物的探針無法被及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題。
[0024]本發(fā)明的技術(shù)方案在實(shí)施時(shí)，先通過探針卡機(jī)臺(tái)的影像成像單元對(duì)探針針尖進(jìn)行垂直拍照，然后探針卡機(jī)臺(tái)會(huì)對(duì)相鄰探針針尖的光學(xué)影像所形成的面積進(jìn)行比對(duì)，通過計(jì)算辨別相比對(duì)的探針針尖的光學(xué)影像之間是否大小形狀一致，并逐個(gè)對(duì)每一個(gè)探針進(jìn)行檢查。正常的探針針尖的光學(xué)影像之間基本相同，而出現(xiàn)顆粒物的探針針尖的光學(xué)影像之間將出現(xiàn)明顯的差異，從而找出沾染顆粒物的探針。因而避免了盲目清針現(xiàn)象和因缺乏清針效果檢測(cè)造成沾染顆粒物的探針繼續(xù)用于電性測(cè)試、導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏差甚至器件燒毀的嚴(yán)重后果。
[0025]為了避免誤將探針針尖大小有略微不同的情況誤判為表面有顆粒物沾染，需要設(shè)計(jì)一個(gè)相鄰探針針尖的光學(xué)影像的面積之間在比對(duì)時(shí)的容差參數(shù)，即兩根探針允許的光學(xué)影像的差異率的允許范圍。此容差可根據(jù)探針加工的公差、探針之間的尺寸差異量、探針在使用壽命中的尺寸變化率，結(jié)合出現(xiàn)最小顆粒物時(shí)的探針尺寸變化率等相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在WAT探針卡機(jī)臺(tái)中進(jìn)行設(shè)定，并可根據(jù)實(shí)際情況的變化進(jìn)行容差調(diào)整，確保了檢查和清潔過程的控制精度。
[0026]為了避免探針在再次清潔時(shí)，顆粒物仍不能被清除的問題，通過按照一定的比例或固定數(shù)值增加每次清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓的方法，在WAT探針卡機(jī)臺(tái)中進(jìn)行設(shè)定，以加大清針力度直至沾染的顆粒物掉落，來對(duì)多次再次清潔的效果進(jìn)行控制。并且，根據(jù)扎針次數(shù)以及扎針針壓的上限值，結(jié)合扎針次數(shù)以及扎針針壓的增加比例或增加數(shù)值，得到允許再次清潔的次數(shù)上限，避免了機(jī)臺(tái)執(zhí)行無休止的反復(fù)清針動(dòng)作；同時(shí)，如果在達(dá)到允許再次清潔的次數(shù)上限、即達(dá)到扎針次數(shù)以及扎針針壓的上限值后，仍無法清除探針顆粒物時(shí)，設(shè)置了報(bào)警并停機(jī)處理措施，由人工介入進(jìn)行進(jìn)一步處理，從而保證了清針效率。
[0027]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過將所述探針卡的每個(gè)所述探針與其相鄰探針的針尖部位的光學(xué)影像之間是否存在差異，作為判斷所述探針是否存在顆粒物沾染的條件，在每片晶圓的電性測(cè)試完畢后及在所述探針的每次清潔后，分別進(jìn)行對(duì)相鄰所述探針逐個(gè)比對(duì)的顆粒物沾染檢查，據(jù)此作出所述探針是否需要進(jìn)行清潔或再次清潔的判斷及進(jìn)行對(duì)應(yīng)處理；并在進(jìn)行多次清潔時(shí)，根據(jù)扎針次數(shù)以及扎針針壓的上限值范圍，通過設(shè)定按照一定的比例或固定數(shù)值增加每次清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓，限定了允許再次清潔的次數(shù)，可及時(shí)采取報(bào)警及停機(jī)處理措施，對(duì)多次清潔的效果進(jìn)行控制。從而可以在一個(gè)晶圓測(cè)試批測(cè)試中途的每一片晶圓測(cè)試完畢后，進(jìn)行探針顆粒物的沾染檢查，及時(shí)清潔探針沾染的顆粒物；若發(fā)現(xiàn)探針針頭沾染了顆粒物，則暫停測(cè)試進(jìn)行清針，并在清針完畢后比較探針頭是否已經(jīng)清潔完成，如果沒有清潔完成，則加大清針力度直至沾染的顆粒物被清潔掉落。因此，本發(fā)明具有對(duì)所述探針卡機(jī)臺(tái)的探針清潔周期及清潔效果進(jìn)行有效控制的顯著特點(diǎn)，避免了盲目清針現(xiàn)象和因缺乏清針效果檢測(cè)造成沾染顆粒物的探針繼續(xù)用于晶圓的電性測(cè)試、導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏差甚至器件燒毀的嚴(yán)重后果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明一種探針卡探針的顆粒物清潔控制方法的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0030]在本實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明一種探針卡探針的顆粒物清潔控制方法的控制流程圖。如圖所示，本發(fā)明的探針卡探針的顆粒物清潔控制方法通過以下步驟來實(shí)施:
[0031]步驟SOl:設(shè)定顆粒物沾染的檢查周期。在探針卡機(jī)臺(tái)設(shè)定所述探針的顆粒物沾染的檢查周期，將檢查周期設(shè)定為在每片晶圓的電性測(cè)試完畢后進(jìn)行所述探針的顆粒物沾染的檢查。
[0032]步驟S02:開始晶圓測(cè)試。按照檢查周期，對(duì)每片晶圓開始進(jìn)行晶圓的電性測(cè)試。
[0033]步驟S03:完成晶圓測(cè)試。完成對(duì)I片晶圓的電性測(cè)試。
[0034]步驟S04:探針顆粒物檢查。在完成對(duì)上述I片晶圓的電性測(cè)試后，對(duì)所述探針卡的全部所述探針逐個(gè)進(jìn)行顆粒物的沾染檢查；先通過探針卡機(jī)臺(tái)的影像成像單元對(duì)探針針尖進(jìn)行垂直拍照，然后通過探針卡機(jī)臺(tái)對(duì)每組相鄰的探針針尖的光學(xué)影像所形成的面積大小和形狀進(jìn)行比對(duì)，通過計(jì)算辨別相比對(duì)的探針針尖的光學(xué)影像之間是否大小形狀一致，并逐個(gè)對(duì)每一個(gè)探針進(jìn)行檢查。正常的探針針尖的光學(xué)影像之間基本相同，而出現(xiàn)顆粒物的探針針尖的光學(xué)影像之間將出現(xiàn)明顯的差異，從而可找出沾染顆粒物的探針。其中，當(dāng)每組相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像之間都不存在差異時(shí)，判斷所述探針整體不存在顆粒物沾染，當(dāng)只要其中一組相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像之間存在差異時(shí)，即判斷所述探針整體存在顆粒物沾染。這樣，可避免進(jìn)行盲目地清針，并可避免因缺乏清針效果檢測(cè)手段，造成沾染顆粒物的探針錯(cuò)誤地繼續(xù)用于電性測(cè)試、導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏差甚至器件燒毀的嚴(yán)重后果。
[0035]在步驟S04中，為了避免誤將探針針尖大小有略微不同的情況誤判為探針表面有顆粒物沾染，需要設(shè)計(jì)一個(gè)相鄰探針針尖的光學(xué)影像的面積之間在比對(duì)時(shí)的容差參數(shù)，即兩根探針允許的光學(xué)影像的差異率的允許范圍。此容差可根據(jù)探針加工的公差、探針之間的尺寸差異量、探針在使用壽命中的尺寸變化率，結(jié)合出現(xiàn)最小顆粒物時(shí)的探針尺寸變化率等相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在WAT探針卡機(jī)臺(tái)中進(jìn)行設(shè)定，并可根據(jù)實(shí)際情況的變化進(jìn)行容差調(diào)整，確保檢查和清潔過程的控制精度。[0036]在步驟S04中，當(dāng)判斷所述探針整體不存在顆粒物沾染時(shí)，所述探針可繼續(xù)用于進(jìn)行晶圓的電性測(cè)試，并開始對(duì)下I片晶圓進(jìn)行電性測(cè)試；當(dāng)判斷所述探針整體存在顆粒物沾染時(shí)，即需要對(duì)全部的所述探針進(jìn)行砂紙?jiān)樓鍧崱?br> [0037]步驟S05:進(jìn)行探針清潔。由探針卡機(jī)臺(tái)執(zhí)行將需要清潔的探針對(duì)砂紙進(jìn)行扎針的操作，依靠探針與砂紙之間的摩擦，來對(duì)探針進(jìn)行第一次清潔。并通過設(shè)定所述清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓，來對(duì)清潔的效果進(jìn)行控制。
[0038]步驟S06:根據(jù)是否到達(dá)清潔次數(shù)上限的判斷，作出相應(yīng)處理。為了保證探針的清潔質(zhì)量，必須對(duì)進(jìn)行第一次清潔后的探針再次進(jìn)行顆粒物的沾染檢查。再次檢查后，如果判斷所述探針整體不存在顆粒物沾染的，就可以將探針投入繼續(xù)進(jìn)行下I片晶圓的電性測(cè)試使用；反之，如果仍然判斷所述探針整體存在顆粒物沾染的，就需要對(duì)所述探針進(jìn)行再次清潔的處理，并且循環(huán)實(shí)行。為了避免探針在之后的再次清潔時(shí)，顆粒物仍不能被清除的問題，通過按照一定的比例或固定數(shù)值增加每次再次清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓的方法，在WAT探針卡機(jī)臺(tái)中進(jìn)行設(shè)定，以加大清針力度直至沾染的顆粒物掉落，來對(duì)第一次清潔后的各次再次清潔的效果進(jìn)行控制。并且，根據(jù)機(jī)臺(tái)設(shè)置的扎針次數(shù)以及扎針針壓的上限值，結(jié)合扎針次數(shù)以及扎針針壓的增加比例或增加數(shù)值，得到允許再次清潔的次數(shù)設(shè)置上限，機(jī)臺(tái)只可以在不超過上述限值的次數(shù)內(nèi)，對(duì)探針進(jìn)行多次反復(fù)的再次清潔，以避免機(jī)臺(tái)自動(dòng)執(zhí)行無休止的反復(fù)清針動(dòng)作。在各次的再次清潔時(shí)，只要判斷顆粒物已被清除，就執(zhí)行將探針繼續(xù)投入測(cè)試使用。根據(jù)上述設(shè)置，如果第一次清潔后無法清除探針顆粒物時(shí)，機(jī)臺(tái)在判斷未到達(dá)清潔次數(shù)上限的前提條件下，將在每次清潔后循環(huán)進(jìn)行探針顆粒物檢查，并對(duì)需要再次清潔的探針執(zhí)行繼續(xù)進(jìn)行第二次或更多次的清潔，直至清除掉探針的顆粒物時(shí)為止；但是，如果機(jī)臺(tái)在判斷已到達(dá)清潔次數(shù)上限、即達(dá)到扎針次數(shù)以及扎針針壓的上限值后，仍無法清除掉探針的顆粒物時(shí)，通過在機(jī)臺(tái)設(shè)置報(bào)警信號(hào)、并在報(bào)警啟動(dòng)后進(jìn)行停機(jī)的措施進(jìn)行處理。
[0039]步驟S07:機(jī)臺(tái)報(bào)警、停機(jī)處理。在進(jìn)行了若干次探針再次清潔后，當(dāng)?shù)竭_(dá)清潔次數(shù)上限、即達(dá)到扎針次數(shù)以及扎針針壓的上限值后，仍無法清除掉探針的顆粒物時(shí)，機(jī)臺(tái)將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并在報(bào)警啟動(dòng)后進(jìn)行自動(dòng)停機(jī)。這時(shí)，將由人工介入進(jìn)行進(jìn)一步的處理，從而避免機(jī)臺(tái)自動(dòng)執(zhí)行無休止的反復(fù)清針動(dòng)作，保證了清針效率，也易于發(fā)現(xiàn)清潔過程中存在的漏洞，以便及時(shí)調(diào)整和糾偏。
[0040]在本實(shí)施例中，當(dāng)每一片晶圓測(cè)試完畢后，就按照設(shè)定的檢查周期的要求，進(jìn)行探針的顆粒物沾染的檢查?，F(xiàn)有技術(shù)的清潔方式，通常是在設(shè)定的一個(gè)晶圓測(cè)試批(超過一片晶圓數(shù))全部測(cè)試完畢后，才進(jìn)行清針。這種清潔方式非但清針效果無法知曉，而且對(duì)于測(cè)試中途沾染的顆粒物也無法及時(shí)清除。探針的針尖如果沾染有顆粒物，非但會(huì)影響到測(cè)試時(shí)接觸電阻的檢測(cè)準(zhǔn)確性，而且，由于測(cè)試PAD和芯片的金屬導(dǎo)線之間的間距極小(約為
2μ m)，沾染顆粒物的探針將造成測(cè)試PAD和金屬導(dǎo)線之間短路，甚至導(dǎo)致器件燒毀等嚴(yán)重后果。采用本實(shí)施例時(shí)，在一個(gè)晶圓測(cè)試批的測(cè)試中途的任意二個(gè)晶圓的測(cè)試間隙之間，就可通過對(duì)顆粒物沾染的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)探針是否存在顆粒物沾染，并及時(shí)清針。通過本實(shí)施例以較高的檢查頻率，來保證探針處于經(jīng)常的清潔使用狀態(tài)，從而有效避免了沾染顆粒物的探針無法被及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題。
[0041]通過本發(fā)明的上述實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述探針卡機(jī)臺(tái)的探針清潔周期及清潔效果進(jìn)行有效的控制，避免盲目清針現(xiàn)象和因缺乏清針效果檢測(cè)造成沾染顆粒物的探針繼續(xù)用于晶圓的電性測(cè)試、導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏差甚至器件燒毀的嚴(yán)重后果。
[0042]需要說明的是，本發(fā)明對(duì)探針顆粒物沾染的檢查周期的設(shè)定，可根據(jù)探針本身性狀、使用條件、單位測(cè)試量的多少等因素進(jìn)行綜合考慮來調(diào)整檢查的間隔周期。對(duì)需要進(jìn)行多次清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓的增加方式，根據(jù)不同的測(cè)試條件，也可以采用其他的增加規(guī)則，以限定多次清潔的次數(shù)。還可以將相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像的面積以外的探針卡機(jī)臺(tái)可識(shí)別及操作的其他特征，例如形狀輪廓特征等作為判斷所述探針是否整體存在顆粒物沾染的定義條件。
[0043]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，因此凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:設(shè)定所述探針卡的所述探針的顆粒物沾染的檢查周期，并按照檢查周期，對(duì)規(guī)定片數(shù)的晶圓進(jìn)行晶圓的電性測(cè)試； 步驟二:在所述檢查周期規(guī)定片數(shù)晶圓的電性測(cè)試完畢后，對(duì)所述探針卡的全部所述探針逐個(gè)進(jìn)行顆粒物的沾染檢查，通過將所述探針卡的每個(gè)所述探針與其相鄰探針的針尖部位的光學(xué)影像之間進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)定義相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像之間是否存在差異的條件，來整體判斷所述探針是否存在顆粒物沾染；其中，當(dāng)每組相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像之間都不存在差異時(shí)，判斷所述探針整體不存在顆粒物沾染，當(dāng)只要其中一組相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像之間存在差異時(shí)，即判斷所述探針整體存在顆粒物沾染； 步驟三:當(dāng)判斷所述探針整體不存在顆粒物沾染時(shí)，執(zhí)行對(duì)所述探針繼續(xù)用于進(jìn)行晶圓的電性測(cè)試；當(dāng)判斷所述探針整體存在顆粒物沾染時(shí)，即執(zhí)行對(duì)全部的所述探針進(jìn)行砂紙?jiān)樓鍧崳? 步驟四:對(duì)清潔完畢的所述探針，按照步驟二再次進(jìn)行所述顆粒物的沾染檢查，并根據(jù)對(duì)所述探針整體是否存在顆粒物沾染的判斷結(jié)果，按照步驟三執(zhí)行對(duì)所述探針繼續(xù)用于進(jìn)行晶圓的電性測(cè)試或進(jìn)行 再次清潔的處理； 步驟五:對(duì)進(jìn)行再次清潔后的所述探針，在允許再次清潔的次數(shù)范圍內(nèi)，重復(fù)按照步驟四執(zhí)行對(duì)所述探針的沾染檢查和再次清潔的處理，直至所述探針被判斷已整體不存在顆粒物沾染，可繼續(xù)進(jìn)行晶圓的電性測(cè)試，或在到達(dá)允許再次清潔的次數(shù)限值后仍判斷所述探針整體存在顆粒物沾染時(shí)，進(jìn)行報(bào)警并停機(jī)處理。
2.如權(quán)利要求1所述的探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，其特征在于，步驟一中，所述探針的顆粒物沾染的檢查周期設(shè)定為在每片晶圓的電性測(cè)試完畢后進(jìn)行所述探針的顆粒物沾染的檢查。
3.如權(quán)利要求1所述的探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，其特征在于，步驟二中，定義相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像的面積之間是否存在差異，作為判斷所述探針是否整體存在顆粒物沾染的條件。
4.如權(quán)利要求3所述的探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，其特征在于，通過設(shè)定相比對(duì)的相鄰所述探針針尖部位的光學(xué)影像的面積之間的差異率容差，來避免將相鄰所述探針針尖部位面積大小有略微不同時(shí)的比對(duì)結(jié)果誤判為存在顆粒物沾染。
5.如權(quán)利要求1、3或4所述的探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，其特征在于，所述探針針尖部位的光學(xué)影像是指從垂直朝向所述探針針尖方向所拍攝的光學(xué)影像。
6.如權(quán)利要求1所述的探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，其特征在于，對(duì)所述探針進(jìn)行清潔和再次清潔時(shí)，通過設(shè)定所述清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓，來對(duì)清潔的效果進(jìn)行控制。
7.如權(quán)利要求1或6所述的探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，其特征在于，對(duì)所述探針進(jìn)行所述再次清潔時(shí)，通過設(shè)定增加所述清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓，來對(duì)再次清潔的效果進(jìn)行控制。
8.如權(quán)利要求1或6所述的探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，其特征在于，對(duì)所述探針進(jìn)行多次的所述再次清潔時(shí)，通過設(shè)定按照一定的比例或固定數(shù)值增加每次清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓，來對(duì)多次再次清潔的效果進(jìn)行控制。
9.如權(quán)利要求1所述的探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，其特征在于，對(duì)所述探針進(jìn)行多次的所述再次清潔時(shí)，通過設(shè)定按照一定的比例或固定數(shù)值增加每次清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓，來對(duì)多次再次清潔的效果進(jìn)行控制，所述清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓分別具有上限值，所述允許再次清潔的次數(shù)，根據(jù)所述扎針次數(shù)以及扎針針壓的增加比例或增加數(shù)值與其各自上限值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系得出。
10.如權(quán)利要求9所述的探針卡探針的顆粒物清潔控制方法，其特征在于，在所述清潔時(shí)的扎針次數(shù)以及扎針針壓到達(dá)上限值后，仍判斷所述探針整體存在顆粒物沾染時(shí)，進(jìn)行報(bào)警并停機(jī)處理。
【文檔編號(hào)】G01N21/94GK103969267SQ201410215781
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】李雨凡, 莫保章 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司