[发明专利]一种用于测试探针氧化的磨针清针系统及方法

说明书

本发明涉及一种用于测试探针卡探针氧化的磨针清针系统及方法。所述系统包括：探针测试单元，包括探针卡和设置于所述探针卡中的突出的探针；成像分析单元，包括设置于所述探针卡基板上的若干成像器件，成像器件对准所述探针的针尖，用于对所述探针进行成像并对所述探针的灰度进行分析；磨针清针单元，包括磨针设备和若干气体清洁设备，其中气体清洁设备正对所述探针，用于喷射气体清除所述探针上的杂物；控制单元，分别与所述成像分析单元和所述磨针清针单元通讯，用于控制所述成像分析单元对所述探针成像并进行灰度分析，控制所述磨针设备进行磨针处理，和控制所述气体清洁设备中气体的通断。本发明保证了测试效率，延长了针卡的使用寿命。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种用于测试探针卡探针氧化的磨针清针系统及方法。

背景技术

集成电路制造技术是一个复杂的工艺，技术更新很快。随着半导体技术的不断发展，器件的关键尺寸越来越小，正是由于关键尺寸的减小才使得每个芯片上设置百万个器件成为可能。

半导体器件在制备过程中或者制备完成后需要对半导体器件进行检测，例如晶圆可接受测试(WAT)/晶圆测试(CP)等测试。

目前在实验室以及量产芯片的晶圆测试(CP)测试中，用到的探针卡在多次降落碰触(touch down)后，探针卡上的探针会逐步被氧化，同时被焊盘上的铝屑以及晶圆上的杂物所粘附，特别是在高温测试环境以及探针要通过大电流的情况下，氧化情况会加速。这对一些精确测试，特别是对整个测试环境中接触电阻很敏感的电流测试，高速测试项目的结果造成严重影响。

目前解决这类问题的方法如下：

1、当发现测试数据异常时，暂停测试，取下探针卡，并在显微镜下确认问题后，做清针处理，或者将针卡放回探针台做机械磨针处理。

2、还有一种方法，为了不影响测试效率，就设定探针台(probe station)定时做磨针处理，频繁的磨针会损失探针卡的使用寿命，特别是比较贵重的探针卡，损失还是比较严重的。

因此目前针对探针被氧化的问题虽然具有上述两种处理方法，但是各自都存在很多弊端。如何在CP测试中解决这一个问题，保证测试数据的稳定可靠，延长针卡的使用寿命，成为目前亟需解决的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明为了克服目前存在问题，提供了一种用于测试探针氧化的磨针清针系统，所述系统包括：

探针测试单元，包括探针卡和设置于所述探针卡中的突出的探针，用于晶圆测试；

成像分析单元，包括设置于所述探针卡基板上的若干成像器件，所述成像器件对准所述探针的针尖，用于对所述探针进行成像并对所述探针的灰度进行分析；

磨针清针单元，包括磨针设备和若干气体清洁设备，其中所述气体清洁设备正对所述探针，用于喷射气体清除所述探针上的杂物；

控制单元，分别与所述成像分析单元和所述磨针清针单元通讯，用于控制所述成像分析单元对所述探针成像并进行灰度分析，控制所述磨针设备进行磨针处理，和控制所述气体清洁设备中气体的通断。

可选地，所述成像器件与所述气体清洁设备组装为一体。

可选地，所述成像器件和所述气体清洁设备均匀对称地设置于所述探针的四周。

可选地，所述气体清洁设备设置有扁平的喷嘴，以喷射高压气体。