TWM611398U - 針測系統 - Google Patents
針測系統 Download PDFInfo
- Publication number
- TWM611398U TWM611398U TW110200097U TW110200097U TWM611398U TW M611398 U TWM611398 U TW M611398U TW 110200097 U TW110200097 U TW 110200097U TW 110200097 U TW110200097 U TW 110200097U TW M611398 U TWM611398 U TW M611398U
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- probe
- processing unit
- signal processing
- bridge circuit
- needle
- Prior art date
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 123
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 83
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 35
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000001467 acupuncture Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013100 final test Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XBWAZCLHZCFCGK-UHFFFAOYSA-N 7-chloro-1-methyl-5-phenyl-3,4-dihydro-2h-1,4-benzodiazepin-1-ium;chloride Chemical compound [Cl-].C12=CC(Cl)=CC=C2[NH+](C)CCN=C1C1=CC=CC=C1 XBWAZCLHZCFCGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011990 functional testing Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
Abstract
本案提供一種針測系統，包含探針模組、壓力感測模組以及測試機。探針模組包含探針座及探針，探針設置於探針座。壓力感測模組設置於探針模組。測試機包含機殼、電路模組以及針壓顯示器。電路模組設置於機殼內並包含第一信號處理單元及第二信號處理單元。第一信號處理單元電性連接探針，第二信號處理單元電性連接壓力感測模組。針壓顯示器設置於機殼的表面並電性連接第二信號處理單元以顯示探針所受之壓力數值。
Description
本案與半導體產品的測試系統有關。
半導體產品(Semiconductor Device)測試的主要目的，是利用測試機執行被要求的測試工作，並保證其所量測的參數值皆能符合設計時的規範。
一般半導體測試從測試對象可以區分為裸晶針測(Chip Probing，簡稱CP)及最終測試(Final Testing，簡稱FT)。裸晶針測是在半導體元件在封裝前，透過針測機(Prober)以針測的方式檢測其電氣特性的作業，不合格的晶粒會被標上記號，藉以在晶片切割為晶粒後，標有記號的晶粒可以被分類或淘汰，不再進行後續之封裝或被分類以做不同用途的運用。
而針測機又稱點測機主要是透過探針(Probe)接觸晶粒上的接點(Pad)形成電導通以檢測半導體晶粒。在針測作業進行中，探針與晶粒間適當的針壓與點測的精準度息息相關。若針壓太小，則探針與晶粒間的接觸不夠確實，可能會降低點測的精準度；而若針壓過大，則探針可能會損毀晶粒的表面。
請配合參閱圖1為一般探針模組P的示意圖。根據圖1之探針模組P包含探針座P1、探針P2及彈簧P3，在針測作業中，調校針壓的方式多是透過人工調整彈簧P3的鬆緊程度來達成，並且在調整彈簧P3的鬆緊度後觀察探針P2在晶粒上產生的針痕來判斷針壓是否適切。而由於半導體產品越來越精密，點測針壓的要求越來越精準，對於產生的針痕容許值也越來越嚴苛，因此，人工調校針壓以及目視觀察針痕的方式已無法滿足需求而有待改善。
本案提供一種針測系統，包含探針模組、壓力感測模組以及測試機。探針模組包含探針座及探針，探針設置於探針座。壓力感測模組設置於探針模組。測試機包含機殼、電路模組以及針壓顯示器。電路模組設置於機殼內並包含第一信號處理單元及第二信號處理單元。第一信號處理單元電性連接探針，第二信號處理單元電性連接壓力感測模組。針壓顯示器設置於機殼的表面並電性連接第二信號處理單元以顯示探針所受之壓力數值。
藉此，針測系統可直接量測並顯示探針與待測物間的針壓，操作者可即時調整針壓至正確數值，提高使用的便利性。
請配合參閱圖2為本案針測系統之一實施例的立體結構示意圖，本案針測系統可以數字化顯示探針的針壓，藉以提供精準針壓的針測工作。
參閱圖2及圖5，本案針測系統包含探針模組10、壓力感測模組20以及測試機30。探針模組10包含探針座11以及探針12，探針12設置於探針座11。壓力感測模組20設置於探針模組10。測試機30包含機殼31、電路模組32以及針壓顯示器33。電路模組32設置於機殼31內並包含第一信號處理單元321以及第二信號處理單元322，第一信號處理單元321電性連接探針模組10的探針12，第二信號處理單元322電性連接壓力感測模組20。針壓顯示器33電性連接第二信號處理單元322以顯示探針12所受之壓力數值。
參閱圖2，一實施例中，探針12具有針尖121，而針測系統係透過探針12的針尖121對測試座40上的待測物DUT(Device Under Test)進行針測。於此，測試座40係設置於探針模組10的針尖121之一側，且探針12的針尖121與測試座40於第一方向D1上具有間距。而測試座40與探針模組10間在第一方向D1上的間距可以被改變以相接觸或脫離。
參閱圖2，一實施例中，探針模組10設置測試台P上，而待測物DUT設置於測試座40上。探針模組10的探針12之針尖121可以接觸待測物DUT進行針測工作或在完成針測工作時遠離待測物DUT。
本實施例中，探針模組10的探針12之針尖121靠近或遠離待測物DUT的實施態樣可以是測試台P可沿第一方向D1位移，而測試座40固定不動，透過測試台P搭載探針模組10的探針12以針尖121接觸待測物DUT或遠離待測物DUT，但本案不以此為限。
參閱圖2，探針模組10的探針12之針尖121靠近或遠離待測物DUT的另一實施態樣中，也可以是搭載探針模組10的測試台P固定不動，而測試座40連接驅動裝置50以驅動測試座40搭載待測物DUT沿第一方向D1位移以接觸探針12的針尖121或遠離針尖121。
參閱圖2，一實施例中，探針模組10整體為懸臂式探針模組10。於此，探針12是設置於探針座11的一端並以針尖121朝向待測物DUT，而探針座11被固定於測試台P上或其他固定平台。當探針模組10的探針12之針尖121接觸待測物DUT時，探針12與探針座11同時受應力影響使探針座11產生應變。
參閱圖2至圖5，一實施例中，壓力感測模組20設置於探針模組10的探針座11上以感測探針座11所受應力。於此實施例中，壓力感測模組20包含電橋電路21，且電橋電路21包含應變規211。在此，電橋電路21設置於探針座11，藉此，本實施例可以透過應變規211(Strain Gauge)感測探針座11的應變，來反映出針壓的壓力數值。
應變規211感測物質的應變(Strain)定義是受應力影響之物質長度相對於原始未受應力影響長度的變化比例。於此，應變規211包含金屬導線2111，根據歐姆定律，導線2111的電阻值與其長度成正比，與截面積成反比。因此當導線2111的長度或截面積改變時，其電阻值也會相應改變。具體而言，當導線2111受到壓力而使其長度縮短、截面積增加時，導線2111的電阻值減少。而當導線2111受到拉力而使其長度增加、截面積減少時，導線2111的電阻值增加。
參閱圖2，一實施例中，壓力感測模組20可以更包含可撓基體22。可撓基體22由可撓材質製成以直接反應探針座11的應變，於此，可撓基體22的材質可以但不限於是金屬，如鋁或不鏽鋼。本實施例中，可撓基體22貼附於探針座11的表面。
一實施例中，由於探針座11係直接產生應變之主體，因此，壓力感測模組20也可以是不設置可撓基體22，而將電橋電路21直接設置於探針座11上以直接反映探針座11的應變變化。
參閱圖2及圖4，一實施例中，電橋電路21是包含有應變規211的惠斯通電橋(Wheatstone Brige)電路。於此，電橋電路21可以設置於可撓基體22的表面以直接反應可撓基體22的應變，應變將造成電橋電路21產生電阻變化，進而能轉為可量測之電壓變化。
參閱圖3，一實施例中，應變規211包含可撓絕緣薄膜2112以及金屬導線2111，金屬導線2111曲折蜿蜒並形成複數平行並列的應變段L，可撓絕緣薄膜2112包覆金屬導線2111，使金屬導線2111僅兩端伸出可撓絕緣薄膜2112以進行電路連接。在此，當應變規211的金屬導線2111之應變段L長度或截面積改變時，金屬導線2111的電阻值相應改變。
一實施例中，為確保應變規211的感應靈敏度，應變規211設置於可撓基體22或探針座11表面時具有較佳的設置方向性。於此，應變規211的設置方向視可撓基體22及探針座11的應變方向而定，在此實施例中，探針座11基於探針12接觸待測物DUT而沿第一方向D1位移，則應變規211的設置方向較佳是使應變段L的長度延伸方向沿第一方向D1延伸，藉此使應變規211對於第一方向D1的受力能直接地產生應變，提高應變規211的感應靈敏度。
一實施例中，電橋電路21可以是全橋配置(Full Bridge)、半橋配置(Half Bridge)或四分之一橋配置(Quarter Bridge)。
參閱圖4，在電橋電路21為全橋配置的實施例中，電橋電路21以四個應變規211構成電橋電路21。本實施例中，無論電橋電路21是設置於可撓基體22上或是直接設置於探針座11上，四個應變規211是兩兩對稱設置於可撓基體22或探針座11的兩面。在此，當探針座11產生應變時，本實施例之四個應變規211產生的電阻變化大小相等，但上下兩側的應變規211之變化相反，因此，本實施例可以達到最大的敏感度。最小雜訊影響，且因四個應變規211的電阻值的變化趨勢相同，因此能忽略溫度造成的誤差。
在電橋電路21為半橋配置的實施例中，電橋電路21以兩個應變規211及兩個固定電阻構成電橋電路21。本實施例中，電橋電路21的輸出電壓為全橋配置的輸出電壓之二分之一，而由於電橋電路21之四個電阻並不相同，因此電阻變化非等比例變化，而需進一步考慮溫度誤差，若固定電阻與待測物DUT距離太遠，環境差異更會增加誤差，因此在此實施例中，電橋電路21的固定電阻之位置配置須使固定電阻盡可能靠近產生應變的探針座11。
在電橋電路21為四分之一橋配置的實施例中，電橋電路21由一個應變規211及三個固定電阻組成。本實施例中，電橋電路21的輸出電壓為全橋配置的輸出電壓之四分之一，由於較小之輸出電壓，因此雜訊影響較大，而須注意環境及誤差因素。
一實施例中，測試機30為半導體測試機，例如晶圓針測機(Prober)或是發光二極體測試機，本案不以此為限。於此實施例中，測試機30電性連接探針模組10的探針12及壓力感測模組20。藉此，測試機30的第一信號處理單元321可以對探針12收發特定的測試訊號以進行電性測試，同時也可以透過第二信號處理單元322配合壓力感測模組20計算出探針12的針壓並顯示於針壓顯示器33。
一實施例中，測試機30可以對探針12進行電性測試的項目可以但不限於是直流測試(DC Test)、功能測試(Function Test)或交流測試(AC Test)。直流測試是驗證待測物DUT的電壓與電流值。功能測試是驗證待測物DUT的邏輯功能是否正確運作。交流測試是驗證待測物DUT是否在正確的時間點上運作應有的功能。
一實施例中，測試機30可以提供輸入電壓至壓力感測模組20的電橋電路21，當探針座11產生應變時，電橋電路21的電阻值及輸出電壓改變，測試機30的第二信號處理單元322收集電橋電路21的輸出電壓以作為針壓計算的依據。
參閱圖6，一實施例中，電路模組32的第二信號處理單元322可以是包含信號放大電路323、信號轉換電路324及計算電路325。信號放大電路323耦接至電橋電路21以放大電橋電路21的輸出電壓，信號轉換電路324耦接至信號放大電路323以將類比電訊號轉換為數位訊號，計算電路325則將應變值計算成為須顯示的應力值。
參閱圖6並配合圖2，一實施例中，針測系統也可以配合搭載有測試程式60的電子裝置E(如桌上型電腦、平板電腦或控制器)使用。測試程式60可以用來控制針測系統的硬體(如可位移的測試台P或驅動測試座40位移的驅動裝置50)、收集測試機30進行的每一次測試結果，作出正確(Pass)或失效(Fail)的判斷，並能將測試結果以統計的方式或其它方法，作成測試報告。
參閱圖6，一實施例中，測試機30可以更包含連接埠34，連接埠34設置於機殼31的表面以供便利地透過接線與探針模組10及壓力感測模組20訊號連接。於此，連接埠34耦接於第一信號處理單元321及第二信號處理單元322，如此一來，探針模組10的探針12連接於連接埠34即能與第一信號處理單元321完成連接，而壓力感測模組20連接於連接埠34即能與第二信號處理單元322完成連接。
基於前述，當針測系統的探針12接觸待測物DUT進行針測時，測試機30配合壓力感測模組20可以直接感測探針12與待測物DUT間的針壓並且直接顯示數值，操作者得以由測試機30的針壓顯示器33快速地得到精準的針壓數值，而能在針壓不符需求時迅速調整，且不需將探針模組10拆除另外量測，提高針測作業的便利性。
雖然本揭露已以一些實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神及範圍內，當可作些許更動及潤飾。因此本案之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
P:探針模組
P1:探針座
P2:探針
P3:彈簧
10:探針模組
11:探針座
12:探針
121:針尖
20:壓力感測模組
21:電橋電路
211:應變規
2111:導線
2112:可撓絕緣薄膜
22:可撓基體
30:測試機
31:機殼
32:電路模組
321:第一信號處理單元
322:第二信號處理單元
323:信號放大電路
324:信號轉換電路
325:計算電路
33:針壓顯示器
34:連接埠
40:測試座
50:驅動裝置
60:測試程式
DUT:待測物
P:測試台
D1:第一方向
L:應變段
E:電子裝置
[圖1]為一般探針模組的示意圖。
[圖2]為本案針測系統之一實施例的立體結構示意圖。
[圖3]為本案針測系統之一實施例中的應變規之示意圖。
[圖4]為本案針測系統之一實施例中的橋式電路之示意圖。
[圖5]為本案針測系統之一實施例的模塊示意圖。
[圖6]為本案針測系統另一實施例的模塊示意圖。
10:探針模組
20:壓力感測模組
30:測試機
31:機殼
32:電路模組
321:第一信號處理單元
322:第二信號處理單元
33:針壓顯示器
Claims (11)
- 一種針測系統，包含： 一探針模組，包含一探針座以及一探針，該探針設置於該探針座； 一壓力感測模組，設置於該探針模組；以及 一測試機，包含： 一機殼； 一電路模組，設置於該機殼內並包含一第一信號處理單元以及一第二信號處理單元，該第一信號處理單元電性連接該探針，該第二信號處理單元電性連接該壓力感測模組；以及 一針壓顯示器，設置於該機殼的表面並電性連接該第二信號處理單元以顯示該探針所受之壓力數值。
- 如請求項1所述之針測系統，其中該壓力感測模組設置於該探針座。
- 如請求項1所述之針測系統，其中該壓力感測模組包含一可撓基體及一電橋電路，該電橋電路設置於該可撓基體的表面。
- 如請求項3所述之針測系統，其中該電橋電路包含一應變規。
- 如請求項3所述之針測系統，其中該電橋電路為全橋電路並包含四個應變規。
- 如請求項3所述之針測系統，其中該電橋電路為半橋電路並包含兩個應變規及兩個固定電阻。
- 如請求項3所述之針測系統，其中該電橋電路為四分之一橋電路並包含一個應變規及三個固定電阻。
- 如請求項4所述之針測系統，更包含一測試座，設置於該探針的一側，該探針於一第一方向上與該測試座之間具有一間距，該應變規包含一金屬導線，該金屬導線可沿該第一方向改變長度。
- 如請求項3所述之針測系統，其中該第二信號處理單元更包含一信號放大電路耦接於該電橋電路。
- 如請求項9所述之針測系統，其中該第二信號處理單元更包含一信號轉換電路耦接於該信號放大電路。
- 如請求項10所述之針測系統，其中該第二信號處理單元更包含一計算電路耦接於該信號轉換電路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110200097U TWM611398U (zh) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | 針測系統 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110200097U TWM611398U (zh) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | 針測系統 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM611398U true TWM611398U (zh) | 2021-05-01 |
Family
ID=77037556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110200097U TWM611398U (zh) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | 針測系統 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWM611398U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11965911B2 (en) | 2021-07-01 | 2024-04-23 | Kabushiki Kaisha Nihon Micronics | Inspection apparatus having a contactor for inspecting electrical characteristics of an object, a contactor tip position adjusting unit, and a position adjusting method therefor |
-
2021
- 2021-01-05 TW TW110200097U patent/TWM611398U/zh unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11965911B2 (en) | 2021-07-01 | 2024-04-23 | Kabushiki Kaisha Nihon Micronics | Inspection apparatus having a contactor for inspecting electrical characteristics of an object, a contactor tip position adjusting unit, and a position adjusting method therefor |
| TWI872338B (zh) * | 2021-07-01 | 2025-02-11 | 日商日本麥克隆尼股份有限公司 | 檢查裝置、位置調整單元及位置調整方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104713463B (zh) | 探针高度调整方法与探针位置监测方法 | |
| CN203502013U (zh) | 平面度检测装置 | |
| KR20150058249A (ko) | 스트레인 전송기 | |
| CN113447798B (zh) | Ic测试机台的校准方法、校准系统及ic测试装置 | |
| TWI398650B (zh) | 用以控制點測機之檢測電流導通的裝置及方法 | |
| CN215493850U (zh) | 一种用于静电测试的监测装置及静电测试系统 | |
| TWM611398U (zh) | 針測系統 | |
| CN100489549C (zh) | 导线短/开路测试装置 | |
| US10768206B2 (en) | Loop-back probe test and verification method | |
| WO2007023851A1 (ja) | プローブ装置及び被検査体とプローブとの接触圧の調整方法 | |
| JP2008241653A (ja) | 半導体検査装置 | |
| CN111795646B (zh) | 用于激光位移传感器的校准装置 | |
| CN205749681U (zh) | 接触电阻测试装置 | |
| CN215116607U (zh) | 一种绝缘测试装置及系统 | |
| CN113720526A (zh) | 一种应用于实装自动化测试机的压力校准电路及方法 | |
| JP2952641B2 (ja) | 集積回路装置の試験装置およびその試験方法 | |
| CN102889962B (zh) | 一种压力传感器检测装置 | |
| CN210863827U (zh) | 探测装置 | |
| TWI809959B (zh) | 偏移量測設備及其操作方法 | |
| TWI604204B (zh) | 用於電測探針頭的電測裝置及其電測方法 | |
| CN219496611U (zh) | 恒压源性能测试装置及系统 | |
| CN217112456U (zh) | 一种测压探针装置及芯片检测系统 | |
| CN223711768U (zh) | 一种开尔文测试接触检测器及测试仪 | |
| CN223784050U (zh) | 一种标准测力仪 | |
| CN116593043B (zh) | 一种用于力传感器数据采集系统频率响应装置及测量方法 |