一種清針片的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及半導(dǎo)體集成電路測試領(lǐng)域，特別涉及一種清針片。包括空白硅片和粘貼在所述空白硅片上的清針砂紙，所述清針砂紙的不同區(qū)域上設(shè)有尺寸相同的至少兩個明暗對比圖案層，其中一個明暗對比圖案設(shè)置在所述清針砂紙的中心區(qū)域。本實用新型提出的清針片結(jié)構(gòu)設(shè)計，可減少人員操作步驟，提升設(shè)備利用率和測試效率；同時通過自動計算清針片的厚度調(diào)節(jié)晶圓承載臺高度，大大降低了探針卡損壞的風(fēng)險。
【專利說明】一種清針片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體集成電路測試領(lǐng)域，特別涉及一種清針片。

【背景技術(shù)】
[0002]晶圓針測(ChipProbing，CP)是半導(dǎo)體芯片制程中非常重要的一環(huán)，CP測試的目的在于針對芯片作電性功能上的測試(Test)，使芯片在進(jìn)入構(gòu)裝前先行過濾出電性功能不良的芯片，以避免對不良品增加制造成本。大規(guī)模晶圓CP測試中，需要頻繁使用清針片對探針卡進(jìn)行清潔維護(hù)，以防止探針卡與晶圓接觸不良。如圖1所示，現(xiàn)有的清針片3是由空白硅片上粘貼同等尺寸的清針砂紙組成，將清針片放置在自動針測機中，并設(shè)定清針片厚度值，當(dāng)需要清針時，自動針測機自動載入清針片3，以設(shè)定的清針片厚度值來調(diào)整晶圓承載臺4的高度，使清針片3和探針卡針尖2輕微接觸來達(dá)到清潔探針卡I的目的。目前，晶圓針測中經(jīng)常需要頻繁更換探針卡和清針片，不同材質(zhì)的探針卡所使用清針片的型號不同，而型號不相同的清針片厚度差異很大，這就要求更換清針片時，需要在自動針測機的參數(shù)中重新修正清針片的厚度值。當(dāng)輸入錯誤或未重新修正自動針測機設(shè)定的清針片厚度值時，將可能導(dǎo)致晶圓承載臺上升高度過大，使探針卡針尖受到的壓力過大，造成探針卡針尖損壞，如圖2所示。而一片8寸晶圓和一塊有一百根左右的錸鎢針探針卡成本都很高，因此潛在中增加了成本和風(fēng)險，需要采取措施減少CP中對探針卡及其晶圓的損壞。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種清針片，利用自動針測機自動識別清針片的厚度，從而了降低清針片使用的風(fēng)險。
[0004]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種清針片，包括空白硅片和粘貼在所述空白硅片上的清針砂紙，所述清針砂紙的不同區(qū)域上設(shè)有尺寸相同的至少兩個明暗對比圖案層，所述明暗對比圖案層上均印有明暗對比圖案，其中一個明暗對比圖案層設(shè)置在所述清針砂紙的中心區(qū)域。
[0005]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0006]進(jìn)一步的，所述任一明暗對比圖案層上的明暗對比圖案均為白底黑色圖案或者黑底白色圖案。本發(fā)明技術(shù)方案要求的明暗對比圖案，只要求相機能識別、聚焦即可，因此可以采用淺顏色、深顏色等顏色，優(yōu)選的采用白底黑色圖案或者黑底白色圖案，對比度最佳，相機聚焦成像最清晰，測量結(jié)果也最準(zhǔn)確。
[0007]進(jìn)一步的，所述明暗對比圖案層的材質(zhì)均和所述清針砂紙的材質(zhì)相同。
[0008]進(jìn)一步的，所述明暗對比圖案層的厚度與所述清針砂紙的厚度差值均小于lOum。
[0009]進(jìn)一步的，所述任一明暗對比圖案的尺寸范圍為30um*30um?100um*100um。
[0010]進(jìn)一步的，所述清針砂紙為圓形，所述清針砂紙的圓心處設(shè)有第一明暗對比圖案；所述清針砂紙的其他區(qū)域至少還設(shè)有一組明暗對比圖案組，所述明暗對比圖案組包括至少一個第二明暗對比圖案，所述第二明暗對比圖案設(shè)置在所述清針砂紙沿水平方向的直徑或/和沿垂直方向的直徑上；所述第一明暗對比圖案和所述第二明暗對比圖案的尺寸均相同；當(dāng)所述明暗對比圖案組包括至少兩個第二明暗對比圖案時，所述任意兩個第二明暗對比圖案距離所述清針砂紙圓心處的距離相等。
[0011]進(jìn)一步的，所述清針砂紙的圓心處設(shè)有第一明暗對比圖案；所述清針砂紙上還設(shè)有一組第二明暗對比圖案，所述第二明暗對比圖案為四個，分別設(shè)置在清針砂紙沿水平方向的直徑和沿垂直方向的直徑上，且四個第二明暗對比圖案距離所述清針砂紙圓心的距離相等；所述第一明暗對比圖案和所述第二明暗對比圖案的尺寸均相同。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型提出的清針片結(jié)構(gòu)設(shè)計，可減少人員操作步驟，提升設(shè)備利用率和測試效率；同時通過自動計算清針片的厚度調(diào)節(jié)晶圓承載臺高度，大大降低了探針卡損壞的風(fēng)險。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型現(xiàn)有的清針效果示意圖；
[0014]圖2為清針片厚度設(shè)定錯誤時清針效果示意圖；
[0015]圖3為本實用新型實施例1的清針片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為本實用新型清針片上明暗對比圖案的示意圖；
[0017]圖5為本實用新型實施例2的清針片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6為本實用新型實施例3的清針片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]1、探針卡，2、探針卡尖，3、清針片，4、晶圓承載臺，5、清針砂紙，6、第一明暗對比圖案，7、第二明暗對比圖案，7.1?7.8、第二明暗對比圖案。

【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0021]圖3為實施例1的清針片結(jié)構(gòu)示意圖，所述清針片包括圓形的空白硅片和粘貼在圓形空白硅片上的清針砂紙5，所述清針砂紙5和所述空白硅片的尺寸相同。本實施例的清針砂紙5的圓心位置設(shè)有第一明暗對比圖案6，除第一明暗對比圖案6外，本實施例的清針砂紙5上還包括一個第二明暗對比圖案7，第一明暗對比圖案6和第二明暗對比圖案7的尺寸相同，且都采用黑底白色圖案的設(shè)計，白色圖案為十字圖案，在其他實施例中，所述明暗對比圖案還可以采用白底黑色圖案，如圖4所示。優(yōu)選的，本實施例中，所述明暗對比圖案均和所述清針砂紙的材質(zhì)相同；所述明暗對比圖案的厚度與所述清針砂紙的厚度差值均小于1um ;所述明暗對比圖案的尺寸范圍為30um*30um?10um*10um之間的任意值。
[0022]利用本實施例的清針片進(jìn)行清針包括以下步驟:
[0023]步驟301，在自動針測機中放置清針片，將清針片的中心區(qū)域移動到自動針測機相機的正下方；
[0024]步驟302，在低倍鏡頭下，所述相機自動在中心區(qū)域內(nèi)搜索所述明暗對比圖案6 ;
[0025]步驟303，所述自動針測機自動切換為高倍鏡頭，在高倍鏡頭下，所述相機自動對第一明暗對比圖案6進(jìn)行聚焦，當(dāng)所述第一明暗對比圖案6清晰度最高時，通過此時的焦距計算出所述第一明暗對比圖案6與所述相機的垂直距離Sai;
[0026]步驟304，通過移動晶圓承載臺，將清針片上的所述第二明暗對比圖案7移動到所述自動針測機相機的正下方，重復(fù)步驟302和303，計算出第二明暗對比圖案7與所述相機的垂直距離Sa2，從而得到清針片與所述相機的垂直距離的平均值S2= (SA1+SA2)/2 ;
[0027]步驟305，計算清針片的厚度值H，并自動在所述自動針測機中設(shè)定所述厚度值；所述厚度值H的計算公式為:H = S1-S2，所述S1S晶圓承載臺與所述相機的垂直距離；
[0028]步驟306，清針時，自動針測機自載入清針片，并根據(jù)所述步驟305設(shè)定的清針片的厚度值H調(diào)整晶圓承載臺的高度，使清針片和探針卡針尖輕微接觸，完成對所述探針卡的清洗。
[0029]圖5為本實施例2的清針片結(jié)構(gòu)示意圖，所述清針片包括圓形的空白硅片和粘貼在圓形空白硅片上的清針砂紙5，所述清針砂紙5和所述空白硅片的尺寸相同。本實施例的清針砂紙5的圓心位置設(shè)有第一明暗對比圖案6，除第一明暗對比圖案6外，本實施例的清針砂紙5上還包括一個明暗對比圖案組，所述明暗對比圖案組包括第二明暗對比圖案7.1、第二明暗對比圖案7.2、第二明暗對比圖案7.3、第二明暗對比圖案7.4四個第二明暗對比圖案，所述四個第二明暗對比圖案分別設(shè)置在清針砂紙5沿水平方向的直徑和沿垂直方向的直徑上，且四個第二明暗對比圖案離所述清針砂紙5圓心的距離均為L ;所述第一明暗對比圖案6和所述第二明暗對比圖案的尺寸均相同。
[0030]利用本實施例的清針片進(jìn)行清針包括以下步驟:
[0031 ] 步驟401，在自動針測機中放置清針片，將清針片的中心區(qū)域移動到自動針測機相機的正下方；
[0032]步驟402，在低倍鏡頭下，所述相機自動在中心區(qū)域內(nèi)搜索所述明暗對比圖案6 ;
[0033]步驟403，所述自動針測機自動切換為高倍鏡頭，在高倍鏡頭下，所述相機自動對第一明暗對比圖案6進(jìn)行聚焦，當(dāng)所述第一明暗對比圖案6清晰度最高時，通過此時的焦距計算出所述第一明暗對比圖案6與所述相機的垂直距離Sai;
[0034]步驟404，通過移動晶圓承載臺，依次將清針片上的所述第二明暗對比圖案7.1?7.4移動到所述自動針測機相機的正下方，重復(fù)步驟402和403，計算出第二明暗對比圖案7.1?7.4與所述相機的垂直距離SA2、SA3、SA4、SA5，從而得到清針片與所述相機的垂直距離的平均值 S2= (SA1+SA2+SA3+SA4+SA5)/5 ;
[0035]步驟405，計算清針片的厚度值H，并自動在所述自動針測機中設(shè)定所述厚度值；所述厚度值H的計算公式為:H = S1-S2，所述S1S晶圓承載臺與所述相機的垂直距離；
[0036]步驟406，清針時，自動針測機自載入清針片，并根據(jù)所述步驟405設(shè)定的清針片的厚度值H調(diào)整晶圓承載臺的高度，使清針片和探針卡針尖輕微接觸，完成對所述探針卡的清洗。
[0037]采用本實施例的清針片設(shè)計，既可以兼顧晶圓承載臺高度計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，又可以兼顧測試效率，探針卡清洗效果較好。
[0038]圖6為本實用新型實施例3的清針片結(jié)構(gòu)示意圖，所述清針片包括圓形的空白硅片和粘貼在圓形空白硅片上的清針砂紙5，所述清針砂紙5和所述空白硅片的尺寸相同。本實施例的清針砂紙5的圓心位置設(shè)有第一明暗對比圖案6。除第一明暗對比圖案6外，本實施例的清針砂紙5上還包括兩個明暗對比圖案組，所述一組明暗對比圖案組包括第二明暗對比圖案7.1、第二明暗對比圖案7.2、第二明暗對比圖案7.3、第二明暗對比圖案7.4 ;另一組明暗對比圖案組包括第二明暗對比圖案7.5、第二明暗對比圖案7.6、第二明暗對比圖案7.7、第二明暗對比圖案7.8 ;所述八個第二明暗對比圖案分別設(shè)置在清針砂紙5沿水平方向的直徑和沿垂直方向的直徑上，且第一組四個第二明暗對比圖案7.1?7.4離所述清針砂紙5圓心的距離均為L1，另一組四個第二明暗對比圖案7.5?7.8離所述清針砂紙5圓心的距離均為L2;所述第一明暗對比圖案6和所述第二明暗對比圖案7.1?7.8的尺寸均相同。
[0039]利用本實施例的清針片進(jìn)行清針包括以下步驟:
[0040]步驟501，在自動針測機中放置清針片，將清針片的中心區(qū)域移動到自動針測機相機的正下方；
[0041]步驟502，在低倍鏡頭下，所述相機自動在中心區(qū)域內(nèi)搜索所述明暗對比圖案6 ;
[0042]步驟503，所述自動針測機自動切換為高倍鏡頭，在高倍鏡頭下，所述相機自動對第一明暗對比圖案6進(jìn)行聚焦，當(dāng)所述第一明暗對比圖案6清晰度最高時，通過此時的焦距計算出所述第一明暗對比圖案6與所述相機的垂直距離Sai;
[0043]步驟504，通過移動晶圓承載臺，依次將清針片上的所述第二明暗對比圖案7.1?7.4移動到所述自動針測機相機的正下方，重復(fù)步驟502和503，計算出第二明暗對比圖案7.1?7.4與所述相機的垂直距離SA2、SA3、SA4、SA5，清針片與所述相機的垂直距離為S2’ =(SA1+SA2+SA3+SA4+SA5) /5 ;繼續(xù)依次將清針片上的所述第二明暗對比圖案7.5?7.8移動到所述自動針測機相機的正下方，重復(fù)步驟502和503，計算出第二明暗對比圖案7.5?7.8與所述相機的垂直距離SA6、SA7、Sff1、SA9，清針片與所述相機的垂直距離為S2” = (SA1+SA6+SA7+SA8+SA9)/5 ;從而得到清針片與所述相機的垂直距離的平均值S2= (S2’ +S2")/2 ;
[0044]步驟505，計算清針片的厚度值H，并自動在所述自動針測機中設(shè)定所述厚度值；所述厚度值H的計算公式為:H = S1-S2，所述S1S晶圓承載臺與所述相機的垂直距離；
[0045]步驟506，清針時，自動針測機自載入清針片，并根據(jù)所述步驟505設(shè)定的清針片的厚度值H調(diào)整晶圓承載臺的高度，使清針片和探針卡針尖輕微接觸，完成對所述探針卡的清洗。
[0046]本實用新型提出的清針片結(jié)構(gòu)設(shè)計，可減少人員操作步驟，提升設(shè)備利用率和測試效率；同時通過自動計算清針片的厚度調(diào)節(jié)晶圓承載臺高度，大大降低了探針卡損壞的風(fēng)險。
[0047]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種清針片，包括空白娃片和粘貼在所述空白娃片上的清針砂紙(5)，其特征在于:所述清針砂紙(5)的不同區(qū)域上設(shè)有尺寸相同的至少兩個明暗對比圖案層，所述明暗對比圖案層上均印有明暗對比圖案，其中一個明暗對比圖案層設(shè)置在所述清針砂紙的中心區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清針片，其特征在于:所述空白硅片為圓形空白硅片，所述清針砂紙(5)和所述空白硅片的尺寸相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清針片，其特征在于:所述任一明暗對比圖案層上的明暗對比圖案均為白底黑色圖案或者黑底白色圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清針片，其特征在于:所述明暗對比圖案層的材質(zhì)均和所述清針砂紙的材質(zhì)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清針片，其特征在于:所述明暗對比圖案層的厚度與所述清針砂紙的厚度差值均小于10um。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清針片，其特征在于:所述任一明暗對比圖案的尺寸范圍為30um*30um ?100um*100umo
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一所述的清針片，其特征在于:所述清針砂紙為圓形，所述清針砂紙(5)的圓心處設(shè)有第一明暗對比圖案(6);所述清針砂紙(5)的其他區(qū)域至少還設(shè)有一個明暗對比圖案組，所述明暗對比圖案組包括至少一個第二明暗對比圖案(7)，所述第二明暗對比圖案(7)設(shè)置在所述清針砂紙(5)沿水平方向的直徑或/和沿垂直方向的直徑上；所述第一明暗對比圖案(6)和所述第二明暗對比圖案(7)的尺寸均相同；當(dāng)所述明暗對比圖案組包括至少兩個第二明暗對比圖案時，所述任意兩個第二明暗對比圖案距離所述清針砂紙圓心處的距離相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的清針片，其特征在于:所述清針砂紙(5)的圓心處設(shè)有第一明暗對比圖案(6);所述清針砂紙(5)上還設(shè)有一組第二明暗對比圖案，所述第二明暗對比圖案為四個，分別設(shè)置在清針砂紙沿水平方向的直徑和沿垂直方向的直徑上，且四個第二明暗對比圖案距離所述清針砂紙圓心的距離相等；所述第一明暗對比圖案和所述第二明暗對比圖案的尺寸均相同。
【文檔編號】H01L21/67GK204243009SQ201420636100
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】黃煒 申請人:武漢新芯集成電路制造有限公司