晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明所提出的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)，能通過(guò)探針座的移動(dòng)，來(lái)檢測(cè)晶圓上的晶粒，不需要晶圓來(lái)做旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，因此能更穩(wěn)定且更快速的來(lái)做檢測(cè)，并減少可能發(fā)生的突發(fā)狀況，減少成本及測(cè)試機(jī)具的費(fèi)用，亦減少設(shè)定機(jī)具的時(shí)間。
【專利說(shuō)明】晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)，特別是有關(guān)于一種用于快速且穩(wěn)定測(cè)試晶粒的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)。

【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體的工藝中，晶圓加工(Wafer fabricat1n),是資金與技術(shù)最為密集之處，伴隨著晶圓加工的上游產(chǎn)業(yè)則包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)(IC design)、晶圓制造(Wafermanufacture)、以及掩膜(Photo mask)制造等,下游產(chǎn)業(yè)則包括一般所稱半導(dǎo)體后段工藝(Back-end processes)的 IC 封裝(Packaging)、測(cè)試(Testing)、包裝(Assembly),以及外圍的導(dǎo)線架制造(Lead-frame manufacture)、連接器制造(Connector manufacture)、電路板制造(Board manufacture)等,此一結(jié)合緊密的產(chǎn)業(yè)體系,形成了今日中國(guó)臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)命脈之所系。
[0003]而各個(gè)工藝中，通常包括了幾道檢測(cè)的步驟，用以檢測(cè)目前工藝的狀況，避免因不良品導(dǎo)致后續(xù)工藝成本的增加及損失。而在半導(dǎo)體晶圓的工藝中，晶棒經(jīng)過(guò)切片、研磨、拋光、洗凈，幾及經(jīng)過(guò)后續(xù)的感光劑曝光、蝕刻后，半導(dǎo)體晶圓上頭會(huì)顯現(xiàn)需要的線路圖；而通常在切割半導(dǎo)體晶圓之前，先以導(dǎo)電性的探針(Probe)對(duì)晶圓上的每一晶粒(Die)進(jìn)行接觸，以進(jìn)行導(dǎo)通檢查，并檢測(cè)不良品，此過(guò)程也稱為晶圓級(jí)測(cè)試(Wafer Level Test ;WLT)。
[0004]在目前的晶圓級(jí)測(cè)試過(guò)程中，都是使用探針直到與晶粒上的焊墊(pad)接觸，以測(cè)試其電氣特性并引出芯片信號(hào)，再配合周邊測(cè)試儀器與軟件控制達(dá)到自動(dòng)化量測(cè)的目的；而不合格的晶粒會(huì)被標(biāo)上記號(hào)，而后當(dāng)芯片依晶粒為單位切割成獨(dú)立的晶粒時(shí)，標(biāo)有記號(hào)的不合格晶粒會(huì)被淘汰。
[0005]然而，在對(duì)數(shù)百個(gè)晶粒做檢測(cè)時(shí)，晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)上的探針通常保持固定，而由下方晶圓來(lái)做旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，因此容易造成晶圓測(cè)試時(shí)穩(wěn)定度不佳，測(cè)試時(shí)多突發(fā)狀況，進(jìn)而造成成本的增加及測(cè)試機(jī)具的費(fèi)用；另外在設(shè)定測(cè)試時(shí)，亦需花較多時(shí)間來(lái)設(shè)定機(jī)具。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述所提到問(wèn)題，本發(fā)明的一主要目的在于提供一種晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)，能快速且穩(wěn)定測(cè)試晶粒。
[0007]依據(jù)上述目的，本發(fā)明提供一種晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)，用以對(duì)一晶圓上的多個(gè)晶粒進(jìn)行測(cè)試，包括:一測(cè)試頭；一探針?biāo)哂幸簧媳砻婕跋鄬?duì)于上表面的一下表面，其中上表面是電性連接于測(cè)試頭；一電路層，是電性連接于探針?biāo)南卤砻?；一支撐架，是配置于測(cè)試頭上，且支撐架具有一支撐面，是配置位于電路層下方；一探針座，具有一上端及相對(duì)于上端的一下端，上端是有線連接于電路層，下端是具有多個(gè)探針；及一檢測(cè)平臺(tái)，是配置于探針座下方，并具有一晶圓固定座；其中，探針座是配置于支撐面上，并于支撐面的平面維度上移動(dòng)。
[0008]本發(fā)明所提出的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)，能通過(guò)探針座的移動(dòng)，來(lái)檢測(cè)晶圓上的晶粒，不需要晶圓來(lái)做旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，因此能更穩(wěn)定且更快速的來(lái)做檢測(cè)，并減少可能發(fā)生的突發(fā)狀況，減少成本及測(cè)試機(jī)具的費(fèi)用，亦減少設(shè)定機(jī)具的時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]為了詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征以及功效的所在，以下結(jié)合較佳實(shí)施例并配合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】如后，其中:
[0010]圖1是為本發(fā)明的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)的剖視圖。
[0011]圖2是為本發(fā)明的探針座移動(dòng)不意圖。
[0012]圖3是為本發(fā)明的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)的晶圓輸送示意圖。
[0013]圖4是為本發(fā)明的多組晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)的實(shí)施示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)，能更為相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】人員所了解并得以實(shí)施本發(fā)明，在此配合所附附圖，于后續(xù)的說(shuō)明書闡明本發(fā)明的技術(shù)特征與實(shí)施方式，并列舉較佳實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明，然以下實(shí)施例說(shuō)明并非用以限定本發(fā)明，且以下文中所對(duì)照的附圖，是表達(dá)與本發(fā)明特征有關(guān)的示意。
[0015]請(qǐng)參閱圖1，是為本發(fā)明的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)的剖視圖。如圖1所示，晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)1，包括:一測(cè)試頭10，與外界電性連接；一探針?biāo)?0，具有一上表面201及相對(duì)于上表面201的一下表面203，其中上表面201電性連接于測(cè)試頭10 ; —電路層22，電性連接于探針?biāo)?0的下表面203 支撐架12，配置于測(cè)試頭10上，且支撐架12具有一支撐面121，配置位于電路層22下方；電路層為由多層印制電路板(Printed Circuit Board ；PCB)所構(gòu)成；一探針座30，具有一上端301及相對(duì)于上端301的一下端303，上端301是有線(如:導(dǎo)線、扁平電纜)連接于電路層22，下端303具有多個(gè)探針305 ;探針305用以對(duì)晶圓針測(cè)，測(cè)試晶圓中每一顆晶粒的電氣特性，線路的連接，檢查其是否為不良品，而在工藝中，如良品率過(guò)低，則可能代表晶圓制造的過(guò)程中，有某些步驟出現(xiàn)問(wèn)題，必須盡快修正。其中，探針座30是配置于支撐面121上，并于支撐面121的平面維度上移動(dòng)；一檢測(cè)平臺(tái)40，配置于支撐架12下方，并具有一晶圓固定座401，用以固定晶圓60。
[0016]接著,請(qǐng)參閱圖2,是為本發(fā)明的探針座移動(dòng)示意圖。如圖2所示,在對(duì)晶圓60上多個(gè)晶粒601進(jìn)行測(cè)試時(shí)，會(huì)先將晶圓60配置于檢測(cè)平臺(tái)40的晶圓固定座401予以固定；接著，以探針座30的多個(gè)探針305來(lái)接觸晶粒601上的焊墊(pad)或凸塊(bump)，執(zhí)行晶圓60電性測(cè)試及分析，來(lái)篩選出電性功能不良的晶粒601，避免不良品造成后段構(gòu)裝制造成本的浪費(fèi)。本發(fā)明在測(cè)試時(shí)，其探針座30會(huì)于支撐面121的平面維度上移動(dòng)，以測(cè)量每一晶粒601，而此測(cè)量方式不需通過(guò)晶圓60的旋轉(zhuǎn)，因此能更迅速且穩(wěn)定的測(cè)量；在此說(shuō)明，探針座30上的探針305數(shù)量，其依工藝所需，可配置一個(gè)或多個(gè)晶粒601所需的探針305，本發(fā)明并不對(duì)探針305的配置數(shù)量加以限定；另外，在探針305及測(cè)量晶圓60之間，進(jìn)一步配置一層導(dǎo)電膠層50 (請(qǐng)參閱圖1)，能避免探針305直接碰觸到晶圓60，具有緩沖的作用，而探針305在探針座30內(nèi)部亦可配置一彈性結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示)來(lái)緩沖探針305的接觸；其中，導(dǎo)電膠層50內(nèi)部包含多個(gè)金屬傳導(dǎo)線(未標(biāo)示)，能傳導(dǎo)探針305及晶圓60之間的電性測(cè)試；金屬傳導(dǎo)線的材質(zhì)可為金、銅或鎳。
[0017]接著，請(qǐng)參閱圖3，是為本發(fā)明的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)的晶圓輸送示意圖。如圖3所示，在工藝中，晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)I會(huì)進(jìn)一步包含一第一晶圓放置盒70及一第二晶圓放置盒72 (Cassette);第一晶圓放置盒70內(nèi)部?jī)?chǔ)放待測(cè)晶圓61，并將待測(cè)晶圓61輸送(輸送帶、機(jī)械手臂等)至檢測(cè)平臺(tái)40的晶圓固定座401進(jìn)行檢測(cè)；待檢測(cè)完畢后，再將檢測(cè)完畢的晶圓62輸送至第二晶圓放置盒72內(nèi)部?jī)?chǔ)放，以運(yùn)往下一工藝。
[0018]再接著,請(qǐng)參閱圖4,是為本發(fā)明的多組晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)的實(shí)施示意圖。如圖4所示，除了流程流暢能確保整體工藝快速外，通過(guò)配置多個(gè)機(jī)具，更能使工藝更快速；在本發(fā)明的實(shí)施工藝中，具有多個(gè)測(cè)量流程8、8’…，每測(cè)量流程皆配置一個(gè)晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)1，并由前述所提及的第一晶圓放置盒70輸送晶圓60至每一晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)I進(jìn)行檢測(cè)；在此要強(qiáng)調(diào)，在檢測(cè)時(shí)，如每一晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)I所檢測(cè)的晶圓60皆為相同的晶粒601，則可采用同步檢測(cè)；而如每一晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)I所檢測(cè)的晶圓60皆為不相同的晶粒601，則不采用同步檢測(cè)，以各自的檢測(cè)工藝檢測(cè)即可。
[0019]本發(fā)明所提出的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)，能通過(guò)探針座的移動(dòng)，來(lái)檢測(cè)晶圓上的晶粒，不需要晶圓來(lái)做旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，因此能更穩(wěn)定且更快速的來(lái)做檢測(cè)，并減少可能發(fā)生的突發(fā)狀況，減少成本及測(cè)試機(jī)具的費(fèi)用，亦減少設(shè)定機(jī)具的時(shí)間。
[0020]雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)本領(lǐng)域技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的專利保護(hù)范圍須視本說(shuō)明書所附的權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)，用以對(duì)一晶圓上的多個(gè)晶粒進(jìn)行測(cè)試，包括: 一測(cè)試頭； 一探針?biāo)哂幸簧媳砻婕跋鄬?duì)于該上表面的一下表面，其中該上表面電性連接于該測(cè)試頭； 一電路層，電性連接于該探針?biāo)脑撓卤砻妫? 一支撐架，配置于該測(cè)試頭上，且該支撐架具有一支撐面，配置位于該電路層下方； 一探針座，具有一上端及相對(duì)于該上端的一下端，上端有線連接于該電路層，下端具有多個(gè)探針 '及 一檢測(cè)平臺(tái)，配置于該支撐架下方，并具有一晶圓固定座； 其中，該探針座配置于該支撐面上，并于該支撐面的平面維度上移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)，其中在所述探針及檢測(cè)平臺(tái)間，進(jìn)一步包含一層導(dǎo)電膠層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)，其中在該導(dǎo)電膠層中包含多個(gè)金屬傳導(dǎo)線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)，其中該金屬傳導(dǎo)線的材質(zhì)為金、銅或鎳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)，其中該晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)進(jìn)一步包含一第一晶圓放置盒及一第二晶圓放置盒，該第一晶圓放置盒輸送晶圓至該檢測(cè)平臺(tái)的該晶圓固定座進(jìn)行檢測(cè)，而該第二晶圓放置盒收納檢測(cè)完畢的晶圓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓測(cè)試機(jī)臺(tái)，其中配置于該探針座的所述探針具有一彈性結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK104183515SQ201310198437
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】陳石磯 申請(qǐng)人:標(biāo)準(zhǔn)科技股份有限公司