[发明专利]探针点测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种探针点测系统。

背景技术

传统的寻边器(edge sensor)必须采用人工调整弹性元件(例如弹簧)的松紧程度，进而调整探针的针压。当承载晶圆的承载台往上升向寻边器的探针靠近而接触时，探针会受到晶圆的顶撑而上移。若探针没有足够的针压，则会与晶圆的接点产生接触不良的情形，使晶圆的测量数据会不准确。另外，若探针的针压过大，则容易使探针受损或是造成晶圆表面损坏。

传统的寻边器当其探针与晶圆抵接时，需花费一段时间(例如20ms)确认探针是否已与晶圆确实接触，因此不易缩短检测时间。此外，当现有寻边器上的部分探针不在同一水平面上时，会造成部分探针已与晶圆接触，但另一部分的探针仍悬空在晶圆上方。使用者无法由现有寻边器得知探针的垂直高度该如何调整。

当现有寻边器的探针均在相同的垂直高度时，使用者无法在寻边器测量时得知单一晶圆的接点(pad)高低或多个晶圆间的厚度差异，对于来料晶圆的异常情形也难以发现。

发明内容

为解决现有技术的难题，本发明提供一种探针点测系统包含升降载台、至少一个探针装置、至少一个形变感应回路、接触感应回路、测试回路、第一开关与第二开关。升降载台用以承载待测物。探针装置位于升降载台上方，探针装置包含力臂、探针与至少一个感应元件。探针连接于力臂的一端。感应元件位于力臂上，当力臂受力而变形时，感应元件随力臂的变形量而产生观测值变化。形变感应回路电性连接感应元件，用以接收观测值变化。接触感应回路包含电源与针压感应单元。针压感应单元电性连接电源，且具有升压元件与探针连接线路。探针连接线路并联于升压元件。测试回路用以透过探针装置输入电流至待测物。第一开关与第二开关与探针装置电性连接。当探针接触待测物时，第一开关与第二开关选择性地电性连接探针连接线路或测试回路。

缘此，本发明的主要目的在于提供一种探针点测系统，本发明的探针点测系统可以通过接触感应回路缩短检测待测物的时间，并通过形变感应回路确保探针以预定的针压确实与待测物抵接。

此外，本发明的次要目的在于提供一种探针点测系统，本发明的探针点测系统能提升测量针压(probe force)的准确度，且灵敏度高，可避免探针装置上的探针损坏待测物，减少探针磨耗。

再者，本发明的另一次要目的在于提供一种探针点测系统，本发明的探针点测系统，当接触感应回路确认探针装置与待测物电性接触后，测试回路可输入电流至待测物以检测待测物的电性与光性。当检测待测物的同时，感应元件可根据力臂的变形量产生观测值变化，并由形变感应回路持续监测此观测值变化。如此一来，不仅可监测待测物的状态是否正常，还可监测机台的稳定度，例如可监测待测物的焊垫接点的厚度，及监测升降载台的点测位置是否偏移。

本发明还提供一种探针高度调整方法，包含下列步骤：上升升降载台至点测位置，升降载台上用以承载待测物。调整两个探针装置的两个探针，使两个探针接触待测物，并利用两个形变感应回路使两个探针装置的两个力臂上的两个感应元件根据两个力臂的变形量分别产生第一观测值变化与第二观测值变化，以分别提供两个探针目标值。使两个探针接触待测物时具有近似的目标值。因此利用本发明的探针高度调整方法可根据力臂的变形量提供探针目标值(针压克重)，作为调整探针高度的依据。因此探针高度调整方法能提升测量针压(probe force)的准确度，且灵敏度高，可避免探针装置上的探针损坏待测物，减少探针磨耗。

本发明还提供一种探针位置监测方法，包含下列步骤：上升升降载台，使升降载台上的待测物接触至少一个探针装置，且探针装置的力臂受力而变形。利用接触感应回路确认探针装置与待测物电性接触，使升降载台停止。利用测试回路输入电流至待测物，以检测待测物的电性与光性。于检测待测物的电性与光性的同时，利用形变感应回路电性连接力臂上的感应元件，根据力臂的变形量产生观测值变化。在检测待测物的电性与光性的同时，持续监测观测值变化。因此利用本发明的探针位置监测方法，当检测待测物的同时，感应元件可根据力臂的变形量产生观测值变化，并由形变感应回路持续监测此观测值变化。如此一来，不仅可监测待测物的状态是否正常，还可监测机台的稳定度，例如可监测待测物的焊垫接点的厚度，及监测升降载台的点测位置是否偏移。

附图说明

图1为根据本发明一实施方式的探针高度调整方法的流程图。

图2为根据本发明一实施方式的探针点测系统的示意图。

图3为图2的探针装置与升降载台的局部放大图。