TW201734486A - 使用探針卡之方法、系統及其探針卡裝置 - Google Patents

Abstract

一種使用探針卡之方法包含多數個步驟如下。提供一探針卡裝置，探針卡裝置之一電路基板之一基準平面具有三個辨識標記；移動探針卡裝置，使該基準平面面對載台之晶圓承載面；判斷辨識標記所定義出之共面是否平行晶圓承載面；當不平行晶圓承載面時，調整電路基板之水平度，直到基準平面平行晶圓承載面為止。

Description

使用探針卡之方法、系統及其探針卡裝置

本發明有關於一種使用探針卡之方法、系統及其探針卡裝置。

傳統探針卡裝置透過多數個探針分別觸接待測物(Device Under Test，DUT)之電性端子，以供對待測物進行測試的存取。通常來說，在探針卡裝置對待測物進行測試之前，探針卡裝置必須被水平地安裝。傳統方式中，探針卡裝置是根據這些探針之針頭末端所界定之平面作為水平度的依據。

然而，若這些探針之高度差異過大，將導致這些探針之針頭末端無法界定明顯之平面，不易控制探針卡裝置本身所處的水平程度，無法保證這些探針能夠全面地且確實地接觸到待測物的所有電性端子，進而導致測試性能的失準。

為此，若能提供一種解決方案的設計，可解決上述需求，讓業者於競爭中脫穎而出，即成為亟待解決之一重要課題。

有鑑於此，本發明之一目的在於提供一種使用探針卡之方法、系統及其探針卡裝置，用以解決以上先前技術所提到的困難。

依據本發明之一實施方式，此種使用探針卡之方法包含步驟(a)~步驟(e)如下。在步驟(a)中，提供一探針卡裝置，探針卡裝置具有一電路基板與多數個探針，電路基板之一基準平面具有至少三個不共線之第一辨識標記，第一辨識標記與基準平面共平面；在步驟(b)中，移動探針卡裝置，使得基準平面面對一載台之一晶圓承載面；在步驟(c)中，判斷這些第一辨識標記所定義出之第一共面是否平行上述晶圓承載面；在步驟(d)中，當判斷出此第一共面不平行晶圓承載面，調整電路基板之水平度；在步驟(e)中，將這些探針觸接並測試晶圓承載面上所承載之一晶圓。

如此，相較於由這些探針之針頭末端所共同界定出之虛擬平面作為探針卡裝置水平度的評估基準，本實施方式由這些第一辨識標記所定義出之第一共面作為探針卡裝置水平度的評估基準，更容易確保探針卡裝置與載台之晶圓承載面相互平行，讓這些探針能夠更全面地且確實地接觸到待測物的所有電性端子，進而維持測試性能的精準度。

在本發明一或複數個實施方式中，上述步驟(c)更包含步驟如下。分別偵測基準平面的這些第一辨識標記。分析出這些第一辨識標記之座標位置。依據這些第一辨識標記之 座標位置，計算出上述第一共面於一個三維空間座標系統內的一第一平面函數。判斷第一平面函數是否平行晶圓承載面的一第二平面函數。當判斷出第一平面函數不平行第二平面函數，則認定基準平面不平行晶圓承載面。

在本發明一或複數個實施方式中，上述步驟(c)之判斷第一平面函數是否平行第二平面函數之前，更包含步驟如下。分別偵測晶圓承載面之至少三個不共線之第二辨識標記，第二辨識標記與晶圓承載面共平面；分析出這些第二辨識標記之座標位置；以及依據這些第二辨識標記之座標位置，計算出晶圓承載面於三維空間座標系統內的第二平面函數。

在本發明一或複數個實施方式中，上述步驟(d)更包含步驟如下。調整螺設於電路基板上的多數個微調螺絲的至少其中之一，以調整電路基板的基準平面的水平度。

在本發明一或複數個實施方式中，上述步驟(a)更包含步驟如下。使電路基板之基準平面平行這些探針之針頭末端所共同界定出一虛擬平面。

在本發明一或複數個實施方式中，使基準平面平行虛擬平面之步驟更包含步驟如下。分別偵測這些第一辨識標記；分析出這些第一辨識標記之座標位置；依據這些第一辨識標記之座標位置，計算出上述第一共面於一個三維空間座標系統內的一第一平面函數；偵測這些探針之針頭末端所共同界定出虛擬平面，並依據此虛擬平面計算出一第三平面函數；判斷基準平面的第一平面函數是否平行虛擬平面的第三平面函數；以及當判斷出第一平面函數不平行第三平面函數，調整這 些針頭位置，再次偵測並計算虛擬平面之第三平面函數、判斷第一平面函數是否平行第三平面函數以及調整針頭位置之步驟，直到第一平面函數平行第三平面函數為止。

在本發明一或複數個實施方式中，使基準平面平行虛擬平面之步驟更包含步驟如下。判斷這些探針針頭末端是否彼此齊平並共同界定出虛擬平面；當判斷出這些探針針頭末端無法共同界定出虛擬平面，調整這些探針針頭末端；以及重複判斷這些探針針頭末端是否共同界定出虛擬平面以及調整這些探針針頭末端之步驟，直到這些探針針頭末端彼此齊平得以共同界定出之虛擬平面。

依據本發明之另一實施方式，此種使用探針卡之系統包含一載台、一探針卡裝置、一活動載具、一水平判斷裝置與一水平微調裝置。載台具有一晶圓承載面，晶圓承載面用以承載之一晶圓。探針卡裝置具有一電路基板與多數個探針。電路基板具有一基準平面，基準平面具有至少三個不共線之第一辨識標記，這些第一辨識標記與基準平面共平面。這些探針之針頭末端共同界定出一虛擬平面，且虛擬平面平行基準平面。活動載具用以移動電路基板，使得基準平面面對晶圓承載面。水平判斷裝置用以判斷這些第一辨識標記所定義出之第一共面是否平行晶圓承載面。水平微調裝置用以調整電路基板的水平度。

在本發明一或複數個實施方式中，水平判斷裝置包含一第一影像擷取單元、一影像處理單元、一計算單元與一判斷單元。第一影像擷取單元用以對包含這些第一辨識標記之 基準平面擷取一第一影像。影像處理單元電性連接第一影像擷取單元，用以分析第一影像以得出這些第一辨識標記之座標位置。計算單元電性連接第一影像擷取單元與影像處理單元，用以依據這些第一辨識標記之這些座標位置，運算出上述第一共面的一第一平面函數。判斷單元電性連接計算單元，用以判斷第一平面函數是否平行晶圓承載面的一第二平面函數。

在本發明一或複數個實施方式中，水平微調模組包含至少三個微調螺絲，這些微調螺絲分別螺設於電路基板上。

在本發明一或複數個實施方式中，晶圓承載面具有至少三個不共線之第二辨識標記，且第二辨識標記與晶圓承載面共處同一平面。

在本發明一或複數個實施方式中，水平判斷裝置更包含一第二影像擷取單元。第二影像擷取單元用以對包含這些第二辨識標記之晶圓承載面擷取第二影像。影像處理單元分析第二影像以得出這些第二辨識標記之座標位置，計算單元依據這些第二辨識標記之這些座標位置，運算出晶圓承載面的第二平面函數。

在本發明一或複數個實施方式中，這些第一辨識標記依據一三角形之方式排列。

在本發明一或複數個實施方式中，這些探針連接基準平面。

在本發明一或複數個實施方式中，這些第一辨識標記分別位於基準平面之外緣位置。

依據本發明之又一實施方式，此種探針卡裝置包含一支撐框、一電路基板、多數個探針與至少三個微調螺絲。支撐框具有一框口。電路基板框設於支撐框上。電路基板之一基準平面外露於框口，基準平面具有至少三個彼此不共線之辨識標記，且基準平面與辨識標記共處同一平面。這些探針連接電路基板之此基準平面，用以觸接並測試一晶圓。微調螺絲分別螺設於電路基板上，且每一該些微調螺絲之一端抵靠該支撐框，用以調整電路基板相對支撐框之水平度。

在本發明一或複數個實施方式中，這些第一辨識標記分別位於電路基板之基準平面之外緣位置。

在本發明一或複數個實施方式中，這些辨識標記依據一三角形之方式排列。

在本發明一或複數個實施方式中，每一辨識標記為一平面層或一立體物。

在本發明一或複數個實施方式中，這些辨識標記之外觀為X狀，且彼此完全一致。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

10‧‧‧方法

11~16‧‧‧步驟

21~27‧‧‧步驟

31~36‧‧‧步驟

41~43‧‧‧步驟

100‧‧‧系統

110‧‧‧底座

111‧‧‧腔室

112‧‧‧載台

112S‧‧‧晶圓承載面

112M‧‧‧第二辨識標記

113‧‧‧第二共面

120‧‧‧升降裝置

200、201‧‧‧探針卡裝置

210‧‧‧電路基板

211‧‧‧第一主面

211E‧‧‧外緣

211M‧‧‧第一辨識標記

212‧‧‧第一共面

213‧‧‧第二主面

220‧‧‧刻度表

221‧‧‧刻度值

230‧‧‧探針

230S‧‧‧虛擬平面

240‧‧‧支撐框

241‧‧‧框口

250‧‧‧外板

260‧‧‧測試頭

261‧‧‧電連接器

300‧‧‧活動載具

400‧‧‧水平判斷裝置

410‧‧‧第一影像擷取單元

420‧‧‧第二影像擷取單元

430‧‧‧影像處理單元

440‧‧‧計算單元

450‧‧‧判斷單元

500‧‧‧水平微調裝置

510‧‧‧微調螺絲

511‧‧‧螺帽

512‧‧‧線槽

513‧‧‧螺桿

W‧‧‧晶圓

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示依照本發明一實施方式之使用探針卡之方法的 流程圖；第2圖繪示第1圖之步驟11於一細部實施方式下之流程圖；第3圖繪示第1圖之步驟13於一細部實施方式下之流程圖；第4圖繪示第3圖之步驟34於一細部實施方式下之流程圖；第5圖繪示依照本發明另一實施方式之使用探針卡之系統的示意圖；第6A圖繪示第5圖之探針卡裝置的下視圖；第6B圖繪示第5圖之探針卡裝置的上視圖；第7圖繪示另一實施方式之探針卡裝置的下視圖；第8圖繪示又一實施方式之水平判斷裝置的細部功能方塊圖；第9圖繪示依照本發明又一實施方式之探針卡裝置與載台的示意圖；以及第10圖繪示第9圖之晶圓承載面的正視圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在 圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖繪示依照本發明一實施方式之使用探針卡之方法的流程圖。如第1圖所示，此種使用探針卡之方法10包含步驟11~步驟16如下。在步驟11中，提供一探針卡裝置，探針卡裝置具有一電路基板與多數個探針，電路基板具有一基準平面與至少三個不共線之第一辨識標記，第一辨識標記形成於基準平面上，且第一辨識標記與基準平面共平面。在步驟12中，移動探針卡裝置，使得基準平面面對一載台之一晶圓承載面。在步驟13中，判斷這些第一辨識標記所定義出之第一共面是否平行上述晶圓承載面，若是，進行步驟14，否則，進行步驟16。在步驟14中，將一晶圓放置於載台之晶圓承載面上。然而，需瞭解到，其他實施方式中不限步驟14之順序並非必須於步驟13之後。在步驟15中，將這些探針觸接並測試晶圓承載面上之晶圓。在步驟16中，調整電路基板之水平度。在一實施方式中，例如調整螺設於電路基板上的其中一微調螺絲，然而，需瞭解到，本發明之方法不限於此任何可調整電路基板之基準平面之水平度之習知工具或裝置。

如此，相較於習知技術，在本實施方式之方法中，採用這些第一辨識標記所定義出之第一共面與晶圓承載面是否相互平行之判斷，更容易確保探針卡裝置之這些探針之虛擬平面與載台之晶圓承載面相互平行，不僅降低流程複雜性、前置時間，也降低測試性能失準的機會。

具體來說，這些探針是配合具有第一辨識標記之基準平面進行製作及調校，以確保這些探針之虛擬平面與載台 之晶圓承載面相互平行。故，在本方法之實施方式中，可偵測這些探針之針頭末端所共同界定出一虛擬平面，並預先確認電路基板之基準平面是平行這些探針之針頭末端之虛擬平面。如此，第2圖繪示第1圖之步驟11於一細部實施方式下之流程圖。使基準平面平行虛擬平面之細部步驟更包含步驟21-步驟27如下。

在步驟21中，分別偵測基準平面的這些第一辨識標記。在步驟22中，分析出這些第一辨識標記之座標位置。在步驟23中，依據這些第一辨識標記之座標位置，計算出基準平面於一個三維空間座標系統(例如直角座標系統)內的一第一平面函數。第一平面函數例如為基準平面之平面向量函數或平面方程式，或任何可以表示基準平面之方向位置之其他方式。在步驟24中，偵測這些探針之針頭末端所共同界定出虛擬平面，並依據此虛擬平面計算出一第三平面函數。第三平面函數例如為虛擬平面之平面向量函數或平面方程式，或任何可以表示虛擬平面之方向位置之其他方式。此外，需瞭解到，步驟24之順序並非必須於步驟23之後。在步驟25中，判斷第一平面函數是否平行第三平面函數，若是，則進行步驟26，即認定含有這些第一辨識標記之基準平面平行這些探針之針頭末端所共同界定出之虛擬平面，否則，進行步驟27。在步驟27中，調整這些針頭位置，之後，回步驟24、步驟25，甚至步驟27，直到第一平面函數被判斷出已平行第三平面函數為止。需瞭解到，本發明之方法不限任何可偵測出探針230之針頭末端所共同界定出虛擬平面之習知工具或裝置。

更進一步地，在上述步驟24於另外之實施方式中更包含多數個步驟如下。偵測這些探針之針頭末端所共同界定出虛擬平面後，判斷這些探針針頭末端是否彼此齊平並共同界定出虛擬平面。當判斷出這些探針針頭末端無法共同界定出虛擬平面，調整這些探針針頭末端，並再次偵測與判斷這些探針針頭末端是否共同界定出虛擬平面，甚至再次調整這些探針針頭末端之步驟，直到這些探針針頭末端彼此齊平，且能夠被偵測出所共同界定出之虛擬平面為止。需瞭解到，本發明之方法不限任何可偵測出探針之針頭末端所共同界定出虛擬平面之習知工具或裝置。需瞭解到，本發明之方法不限任何可判斷這些探針針頭末端是否彼此齊平之習知工具或裝置。

第3圖繪示第1圖之步驟13於一細部實施方式下之流程圖。如第3圖所示，在本實施方式之步驟13更包含步驟31~步驟36如下。在步驟31中，分別偵測基準平面的這些第一辨識標記。在步驟32中，分析出這些第一辨識標記之座標位置。在步驟33中，依據這些第一辨識標記之座標位置，計算出所述第一共面於一個三維空間座標系統(例如直角座標系統)內的一第一平面函數，第一平面函數例如為基準平面之平面向量函數或平面方程式，或任何可以表示基準平面之方向位置之其他方式。在步驟34中，判斷第一平面函數是否平行晶圓承載面的一第二平面函數，若是，則進行步驟35，即認定含有這些第一辨識標記之基準平面平行晶圓承載面，否則，進行步驟36，即認定含有這些第一辨識標記之基準平面仍不平行晶圓承載面。需瞭解到，本發明之方法不限任何可偵測出這些第一辨 識標記、分析出這些第一辨識標記之座標位置以及計算出基準平面的第一平面函數之習知工具或裝置。

第4圖繪示第3圖之步驟34於一細部實施方式下之流程圖。在本實施方式中，如第4圖所示，第3圖之步驟34更包含步驟41~步驟43如下。在步驟41中，分別偵測晶圓承載面之至少三個不共線之第二辨識標記，第二辨識標記與晶圓承載面共平面。在步驟42中，分析出這些第二辨識標記之座標位置。在步驟43中，依據這些第二辨識標記之座標位置，計算出這些第二辨識標記所定義出之第二共面於三維空間座標系統內的第二平面函數，第二平面函數即晶圓承載面之平面函數。需瞭解到，載台之晶圓承載面之平面函數也可以預先準備。

第5圖繪示依照本發明另一實施方式之使用探針卡之系統100的示意圖。第6A圖繪示第5圖之探針卡裝置200的下視圖。如第5圖與第6A圖所示，本實施方式之使用探針卡之系統100包含一載台112、一探針卡裝置200、一活動載具300、一水平判斷裝置400與一水平微調裝置500。載台112具有一晶圓承載面112S，晶圓承載面112S用以承載之一晶圓W。探針卡裝置200具有一電路基板210、多數個探針230與至少三個非共線之第一辨識標記211M。電路基板210具有相對之第一主面211與第二主面213。這些第一辨識標記211M與這些探針230皆分別排列於電路基板210之第一主面211上，且第一辨識標記211M與第一主面211彼此共平面。這些探針230之針頭末端共同界定出一虛擬平面。虛擬平面230S活動載具300用以移動電路基板210，使得第一主面211面對晶圓承載面 112S。水平判斷裝置400用以判斷這些第一辨識標記211M所定義出之第一共面212是否平行晶圓承載面112S。水平微調裝置500用以調整電路基板210的水平度。

故，當水平判斷裝置400判斷出此第一共面212平行晶圓承載面112S時，代表第一主面211皆平行虛擬平面230S與晶圓承載面112S。如此，便可進行探針測試晶圓的步驟。反之，當水平判斷裝置400判斷出此第一共面212不平行晶圓承載面112S面時，使用者得以人工控制水平微調裝置500調整電路基板210之水平度，配合水平判斷裝置400之判斷，直到第一主面211平行晶圓承載面112S為止。

如此，因為這些探針230之針頭末端之虛擬平面230S會因這些探針230之配置誤差或變形而改變，如此，因為配置第一辨識標記211M於電路基板210上較為簡單且較不易變異，相較於習知技術以探針針頭末端之虛擬平面作為探針卡裝置水平度的評估基準，本實施方式由這些第一辨識標記211M作為探針卡裝置200水平度的評估基準，更容易穩定地控制探針卡裝置200與載台112之晶圓承載面112S相互平行，讓這些探針230能夠更全面地且確實地接觸到待測物(即晶圓)的所有電性端子，進而維持測試性能的精準度。

具體來說，此系統100包含一測試頭260、一底座110與一升降裝置120。底座110內含一腔室111。升降裝置120配置在腔室111內，連接載台112之一端，相對載台112之晶圓承載面112S，用以帶動晶圓W垂直升降。活動載具300使測試頭260與底座110相互樞設。活動載具300用以翻轉探針卡裝置 200以帶動電路基板210之第一主面211面對晶圓承載面112S。測試頭260透過電連接器261電連接電路基板210。

然而，本發明不限於此，其他實施方式中，本系統也可以全面自動化，藉由中央處理器電控水平判斷裝置以及水平微調裝置以便達成立即判斷與微調水平度的效果。

如第5圖所示，本實施方式中，每一這些探針230之一端連接電路基板210之第一主面211，每一這些探針230之另端末端彼此齊平得以共同界定出之上述虛擬平面230S。

需瞭解到，當包含第一共面212之第一主面211平行虛擬平面230S與晶圓承載面112S時，虛擬平面230S平行晶圓承載面112S，故，在此實施方式中，第一主面211為用以證明虛擬平面230S平行晶圓承載面112S之基準平面。然而，本發明之系統100不限於此，只要基準平面為面向載台112之一面，其他實施方式中，基準平面也可以為探針卡裝置之任意子元件(如框體)面向載台之一面。

如第5圖所示，探針卡裝置200包含一支撐框240與一外板250。支撐框240位於外板250上。外板250放置於底座110上。支撐框240具有一框口241。電路基板210框設於支撐框240上。電路基板210之第一主面211(即基準平面)外露於框口241。然而，電路基板210不限以螺栓固定、夾住或其他方式固定於支撐框240內。第6B圖繪示第5圖之探針卡裝置200的上視圖。如第5圖與第6B圖所示，水平微調模組包含至少三個微調螺絲510，這些微調螺絲510分別螺設於電路基板210上。每一微調螺絲510貫穿電路基板210之第一主面211與 第二主面213，且每一微調螺絲510之螺帽511(例如一字旋鈕螺帽511)露出於第二主面213，每一微調螺絲510之螺桿513露出於第一主面211。當使用者轉動特定位置之微調螺絲510，使得微調螺絲510之螺桿513伸出第一主面211且推抵支撐框240時，電路基板210藉此被對應之抬起，進而調整電路基板210之水平度。

更具體地，電路基板210之第二主面213環繞螺帽511之區域更設有一刻度表220，刻度表220具有複數個刻度值221，這些刻度值221分別對應螺桿513伸出第一主面211之長度，意即，代表電路基板210之傾斜程度。例如當螺帽511之線槽512指向其中一刻度值221時，則表示電路基板210已被調整其對應傾斜程度。

在本實施方式中，如第6A圖，這些第一辨識標記211M於第一主面211上彼此不共線，且這些第一辨識標記211M之外觀為X狀，且彼此完全一致。這些第一辨識標記211M不限形成於第一主面211之形式，例如為平面層(如印刷圖案或鍍層或塗層)或立體物(如螺栓或貼紙)。然而，本發明不限於此，只要這些第一辨識標記211M能夠被偵測(辨識)，本發明不限這些第一辨識標記211M之外觀、大小與形成態樣。

此外，舉例來說，如第6A圖，這些第一辨識標記211M依據一正三角形之方式排列於第一主面211，然而，其他實施方式中，這些第一辨識標記可以依據一直角三角形、等腰三角形或其他種之三角形方式排列。

第7圖繪示另一實施方式之探針卡裝置201的下視圖。如第7圖所示，本實施方式之探針卡裝置201與上述之探針卡裝置200大致相同，只是本實施方式之這些第一辨識標記211M分別位於電路基板210之第一主面211(即基準平面)之外緣211E位置。例如電路基板210為圓餅狀，這些第一辨識標記211M分別位於電路基板210之第一主面211(即基準平面)且連接電路基板210之圓周面(外緣211E)。

第8圖繪示又一實施方式之水平判斷裝置400的細部功能方塊圖。如第5圖與第8圖所示，具體來說，水平判斷裝置400包含一第一影像擷取單元410、一影像處理單元430、一計算單元440與一判斷單元450。第一影像擷取單元410例如為攝影裝置，用以對包含這些第一辨識標記211M之第一主面211(即基準平面)擷取一第一影像。舉例來說，第一影像擷取單元410位於底座110內，且面向電路基板210之這些第一辨識標記211M。影像處理單元430電性連接第一影像擷取單元410，用以分析第一影像以得出這些第一辨識標記211M之座標位置。舉例來說，影像處理單元430為顯示處理晶片，能夠從第一影像中辨識出這些第一辨識標記211M，並依據這些第一辨識標記211M之相對位置，計算出第一辨識標記211M於三維空間座標系統之座標位置。計算單元440電性連接第一影像擷取單元410與影像處理單元430，用以依據這些第一辨識標記211M之這些座標位置，運算出第一主面211(即基準平面)的第一平面函數。舉例來說，計算單元440為中央處理晶片或計算晶片，能夠將三個座標位置計算出代表這些第一辨識標記 211M所定義之第一共面212之第一平面函數。舉例來說，第一平面函數為第一主面211(即基準平面)之平面向量函數或平面方程式，或任何可以表示基準平面之方向位置之其他方式。判斷單元450電性連接計算單元440，用以判斷第一主面211(即基準平面)的第一平面函數是否平行晶圓承載面112S的一第二平面函數。舉例來說，判斷單元450為中央處理晶片。透過習知數學技術來判斷基準平面的第一平面函數是否平行晶圓承載面112S的第二平面函數。例如判斷第一平面函數的斜率是否與第二平面函數的斜率相同。

此外，藉由與上述相同功能之影像擷取單元與影像處理單元也可以偵測出探針之針頭末端所共同界定之上述虛擬平面，或判斷這些探針之針頭末端是否可以形成單一虛擬平面。同樣地，藉由與上述相同功能之計算單元也能夠計算出此虛擬平面之第三平面函數，請參考上述，故，在此不再加以贅述。

第9圖繪示依照本發明又一實施方式之探針卡裝置200與載台112的示意圖。第10圖繪示第9圖之晶圓承載面112S的正視圖。如第9圖與第10圖所示，由於載台112是可升降地，故，載台112之晶圓承載面112S是變動地。因此，較佳地，載台112不需移至特定位置，本實施方式便可判斷探針卡裝置200的第一主面211(即基準平面)與載台112之晶圓承載面112S之間是否平行。

如第9圖與第10圖所示，晶圓承載面112S具有至少三個不共線之第二辨識標記112M。第二辨識標記112M與晶 圓承載面112S共平面。水平判斷裝置400更包含一第二影像擷取單元420。第二影像擷取單元420例如為攝影裝置，用以對包含這些第二辨識標記112M之晶圓承載面112S擷取一第二影像。舉例來說，第二影像擷取單元420位於載台112上方且面向晶圓承載面112S之位置。上述影像處理單元430分析第二影像以得出這些第二辨識標記112M之座標位置。舉例來說，影像處理單元430從第二影像中辨識出這些第二辨識標記112M，並依據這些第二辨識標記112M之相對位置，計算出第二辨識標記112M於三維空間座標系統之座標位置。計算單元440依據這些第二辨識標記112M之這些座標位置，運算出這些第二辨識標記112M所定義出之第二共面113的第二平面函數。舉例來說，計算單元440將三個座標位置計算出代表這些第二辨識標記112M所定義之第二共面113之第二平面函數。第二平面函數為晶圓承載面112S之平面向量函數或平面方程式，或任何可以表示晶圓承載面112S之方向位置之其他方式。

雖然第二辨識標記112M之外型與上述第一辨識標記211M之外型(第6A圖、第7圖)不同，然而，第二辨識標記112M之特徵可以沿用上述所有第一辨識標記211M之特徵，在此不再加以贅述。

最後，上述所揭露之各實施例中，並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，皆可被保護於本發明中。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧方法

11~16‧‧‧步驟

Claims (20)

1. 一種使用探針卡之方法，包含：(a)提供一探針卡裝置，該探針卡裝置具有一電路基板與多數個探針，該電路基板之一基準平面具有三個不共線之第一辨識標記，該些第一辨識標記與該基準平面處於同一平面；(b)移動該探針卡裝置，使得該基準平面面對一載台之一晶圓承載面；(c)判斷該些第一辨識標記所定義出之一第一共面是否平行該晶圓承載面；(d)當判斷出該第一共面不平行該晶圓承載面，調整該電路基板之水平度，以致該第一共面平行該晶圓承載面；以及(e)將該些探針觸接並測試該晶圓承載面上所承載之一晶圓。
2. 如請求項1所述之使用探針卡之方法，其中步驟(c)，更包含：分別偵測該些第一辨識標記；分析出該些第一辨識標記之座標位置；依據該些第一辨識標記之座標位置，計算出該第一共面於一個三維空間座標系統內的一第一平面函數；判斷該第一平面函數是否平行該晶圓承載面的一第二平面函數；以及 當判斷出該第一平面函數不平行該第二平面函數，則認定該基準平面不平行該晶圓承載面。
3. 如請求項2所述之使用探針卡之方法，其中步驟(c)之判斷該第一平面函數是否平行該第二平面函數之前，更包含：分別偵測該晶圓承載面之至少三個不共線之第二辨識標記，其中該些第二辨識標記與該晶圓承載面共平面；分析出該些第二辨識標記之座標位置；以及依據該些第二辨識標記之座標位置，計算出該些第二辨識標記所定義出之一第二共面於該三維空間座標系統內的該第二平面函數。
4. 如請求項1所述之使用探針卡之方法，其中步驟(d)，更包含：調整螺設於該電路基板上的多數個微調螺絲的至少其中之一，以調整該電路基板的該基準平面的水平度。
5. 如請求項1所述之使用探針卡之方法，其中步驟(a)，更包含：使該電路基板之該基準平面平行該些探針之針頭末端所共同界定出一虛擬平面。
6. 如請求項5所述之使用探針卡之方法，其中使該基準平面平行該虛擬平面之步驟，更包含： 分別偵測該些第一辨識標記；分析出該些第一辨識標記之座標位置；依據該些第一辨識標記之座標位置，計算出該第一共面於一個三維空間座標系統內的一第一平面函數；偵測該些探針之針頭末端所共同界定出該虛擬平面，並依據該虛擬平面計算出一第三平面函數；判斷該第一平面函數是否平行該第三平面函數；當判斷出該第一平面函數不平行該第三平面函數，調整該些針頭位置；以及再次偵測並計算該虛擬平面之該第三平面函數、判斷該第一平面函數是否平行該第三平面函數以及調整該些針頭位置之步驟，直到該第一平面函數平行該第三平面函數為止。
7. 如請求項5所述之使用探針卡之方法，其中使該基準平面平行該虛擬平面之步驟，更包含：判斷該些探針針頭末端是否彼此齊平並共同界定出該虛擬平面；當判斷出該些探針針頭末端無法共同界定出該虛擬平面，調整該些探針針頭末端；以及重複判斷該些探針針頭末端是否共同界定出該虛擬平面以及調整該些探針針頭末端之步驟，直到該些探針針頭末端彼此齊平得以共同界定出之該虛擬平面。
8. 一種使用探針卡之系統，包含： 一載台，具有一晶圓承載面，該晶圓承載面用以承載之一晶圓；一探針卡裝置，具有一電路基板與多數個探針，該電路基板具有一基準平面，該基準平面具有至少三個不共線之第一辨識標記，該些第一辨識標記與該基準平面共平面，該些探針之針頭末端共同界定出一虛擬平面，且該虛擬平面平行該基準平面；一活動載具，用以移動該電路基板，使得該基準平面面對該晶圓承載面；一水平判斷裝置，用以判斷該些第一辨識標記所定義出之第一共面是否平行該晶圓承載面；以及一水平微調裝置，用以調整該電路基板的水平度。
9. 如請求項8所述之使用探針卡之系統，其中該水平判斷裝置包含：一第一影像擷取單元，用以對包含該些第一辨識標記之該基準平面擷取一第一影像；一影像處理單元，電性連接該第一影像擷取單元，用以分析該第一影像以得出該些第一辨識標記之座標位置；一計算單元，電性連接該第一影像擷取單元與該影像處理單元，用以依據該些第一辨識標記之該些座標位置，運算出該第一共面的一第一平面函數；以及一判斷單元，電性連接該計算單元，用以判斷該第一平面函數是否平行該晶圓承載面的一第二平面函數。
10. 如請求項8所述之使用探針卡之系統，其中該水平微調模組包含至少三個微調螺絲，該些微調螺絲分別螺設於該電路基板上。
11. 如請求項8所述之使用探針卡之系統，其中該晶圓承載面具有至少三個不共線之第二辨識標記，且該些第二辨識標記與該晶圓承載面共處同一平面。
12. 如請求項11所述之使用探針卡之系統，其中該水平判斷裝置更包含：一第二影像擷取單元，用以對包含該些第二辨識標記之該晶圓承載面擷取一第二影像，其中該影像處理單元分析該第二影像以得出該些第二辨識標記之座標位置，該計算單元依據該些第二辨識標記之該些座標位置，運算出該晶圓承載面的該第二平面函數。
13. 如請求項8所述之使用探針卡之系統，其中該些第一辨識標記依據一三角形之方式排列。
14. 如請求項8所述之使用探針卡之系統，其中該些探針連接該基準平面。
15. 如請求項8所述之使用探針卡之系統，其中該些第一辨識標記分別位於該基準平面之外緣位置。
16. 一種探針卡裝置，包含：一支撐框，具有一框口；一電路基板，框設於該支撐框上，該電路基板具有一基準平面外露於該框口，該基準平面具有至少三個彼此不共線之辨識標記，且該基準平面與該些辨識標記共處同一平面；多數個探針，連接該電路基板之該基準平面，用以觸接並測試一晶圓；以及至少三個微調螺絲，分別螺設於該電路基板上，且每一該些微調螺絲之一端抵靠該支撐框，用以調整該電路基板相對該支撐框之水平度。
17. 如請求項16所述之探針卡裝置，其中該些辨識標記分別位於該電路基板之該基準平面之外緣位置。
18. 如請求項16所述之探針卡裝置，其中該些辨識標記依據一三角形之方式排列。
19. 如請求項16所述之探針卡裝置，其中每一該些辨識標記為一平面層或一立體物。
20. 如請求項16所述之探針卡裝置，其中該些辨識標記之外觀為X狀，且彼此完全一致。