專利名稱：修正探針卡及卡盤板間的平行性的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般而言是涉及晶片檢測(cè)器，且更具體的是關(guān)于一種用來修正晶片檢測(cè)器 的探針卡及卡盤板間的平行性的裝置及方法。
背景技術(shù)：
晶片探測(cè)器是一種用來將晶片上的芯片與測(cè)試器連接以測(cè)試該晶片上的芯片的
直ο在此參考圖1簡短地描述已知的晶片探測(cè)器的建構(gòu)及操作。晶片探測(cè)器100包括探針卡102、晶片轉(zhuǎn)移裝置104、卡盤板106、卡盤轉(zhuǎn)移裝置 108，及控制裝置110。該晶片轉(zhuǎn)移裝置104將晶片裝載于該卡盤板106上，其中在該晶片上形成多個(gè)芯 片。該卡盤板106經(jīng)由該卡盤轉(zhuǎn)移裝置108在X、Y及Z方向移動(dòng)，因此在該探針卡102 上所提供的多個(gè)探針能夠?qū)R以與該晶片112上所提供該芯片墊進(jìn)行接觸。當(dāng)該多個(gè)探針分別與多個(gè)芯片的墊進(jìn)行接觸時(shí)，測(cè)試器114根據(jù)預(yù)定程序?qū)y(cè)試 信號(hào)經(jīng)由該探針卡102提供至該晶片112的芯片上。，而由于該探針卡102提供的該測(cè)試器 114的該測(cè)試信號(hào)，該晶片112的芯片可提供輸出信號(hào)。因此，該測(cè)試器114在該晶片112 的芯片上執(zhí)行測(cè)試。然而，當(dāng)該晶片探測(cè)器100的探針卡102并非精確地水平放置時(shí)，該探針卡102的 探針及該晶片112的芯片的墊并非彼此均勻地地接觸，因此存在這樣一個(gè)問題無法正常 地檢驗(yàn)該晶片112的該芯片是否故障。為了解決此種問題，在現(xiàn)有技術(shù)中，該探針卡102的探針是通過在一 Z軸方向(其 是一垂直方向)抬高該探針卡102來強(qiáng)制地與該晶片112的芯片接觸。然而，此操作是造 成該晶片112的芯片的墊以及該探針卡102的探針受損的主要因素。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，本發(fā)明謹(jǐn)記現(xiàn)有技術(shù)中所發(fā)生的上述問題，且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一 種用來修正晶片探測(cè)器的探針卡及該卡盤板間的平行性的裝置及方法，其通過根據(jù)該晶片 探測(cè)器的探針卡的傾斜來傾斜該卡盤板，以便允許該探針卡與該卡盤板平行接觸。技術(shù)解決方案為了達(dá)成以上目的，本發(fā)明提供一種修正晶片探測(cè)器的探針卡及卡盤板間的平行 性的方法，其包含如下步驟測(cè)量該探針卡的傾斜；產(chǎn)生針對(duì)在該基座及該卡盤板間的多 個(gè)第一預(yù)設(shè)位置的多個(gè)位移信息片段，其標(biāo)識(shí)用來垂直地支撐該卡盤板的基座及該卡盤板 間的間距以對(duì)應(yīng)該探針卡的測(cè)得的傾斜；以及分別驅(qū)動(dòng)安裝在該基座及該卡盤板間的第二 預(yù)設(shè)位置處的多個(gè)致動(dòng)器，以便該基座及該卡盤板以不同角度變得彼此遠(yuǎn)離或變得彼此靠近，直到多個(gè)的已感測(cè)位移信息片段分別追蹤該多個(gè)的位移信息片段，該多個(gè)的已感測(cè)位 移信息片段來自安裝在該基座及該卡盤板間的第一預(yù)設(shè)位置處的多個(gè)位移傳感器，并通過 感測(cè)其安裝位置處的該基座及該卡盤板之間的間距來輸出，其中該卡盤板追蹤該探針卡的 傾斜，并且因此該卡盤板及該探針卡彼此平行地布置。有利的影響本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是探針卡及卡盤板可通過傾斜晶片探測(cè)器的卡盤板以對(duì)應(yīng)該探針 卡的傾斜來彼此平行地取得接觸，因此改善了在一晶片上的芯片上的一測(cè)試的效率。


圖1是顯示典型的晶片探測(cè)器的示意建構(gòu)的圖示；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例顯示卡盤板傾斜裝置的方塊圖3及圖4是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例顯示卡盤板傾斜裝置的圖示；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例顯示卡盤板傾斜裝置的控制裝置詳細(xì)建構(gòu)的圖示；及
圖6及圖7是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例顯示卡盤板傾斜裝置的處理程序流程圖。
主要組件符號(hào)說明
100晶片探測(cè)器
102探針卡
104晶片轉(zhuǎn)移裝置
106卡盤板
108卡盤轉(zhuǎn)移裝置
110控制裝置
112晶片
114測(cè)試器
200卡盤板傾斜裝置
202控制裝置
204第一位移傳感器
206第二位移傳感器
208第三位移傳感器
210模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器
212數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器
214第一致動(dòng)器
216第二致動(dòng)器
218第三致動(dòng)器
220通訊模塊
222主要控制裝置
224成像裝置
226存儲(chǔ)單元
300卡盤板
302 基座500比較器502比例-積分-微分控制器
具體實(shí)施例方式最佳模式根據(jù)本發(fā)明提供的一種用來修正晶片探測(cè)器的探針卡及卡盤板間的平行性的方 法，其包括如下步驟測(cè)量該探針卡的傾斜；產(chǎn)生相對(duì)該基座及該卡盤板間的多個(gè)第一預(yù) 設(shè)位置的多個(gè)的位移信息片段，其標(biāo)識(shí)用來垂直地支撐該卡盤板的基座及該卡盤板間的間 距以對(duì)應(yīng)該探針卡測(cè)的傾斜；以及分別驅(qū)動(dòng)安裝在該基座及該卡盤板間的第二預(yù)設(shè)位置處 的多個(gè)致動(dòng)器，，以便該基座及該卡盤板以不同角度變得彼此遠(yuǎn)離或彼此靠近，直到多個(gè)的 所感測(cè)的位移信息片段分別追蹤該多個(gè)的位移信息片段，該多個(gè)所感測(cè)的位移信息片段來 自安裝在該基座及該卡盤板間的第一預(yù)設(shè)位置處的多個(gè)位移傳感器，并通過感測(cè)在其安裝 位置處該基座及該卡盤板間的間距來輸出，其中該卡盤板追蹤該探針卡的傾斜，并且因此 該卡盤板及該探針卡彼此平行地布置。發(fā)明模式以下將參考圖2詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的晶片探測(cè)器的示意建構(gòu)。晶片探測(cè)器包括卡盤板傾斜裝置200、主要控制裝置222、成像裝置224，及存儲(chǔ) 單元2沈。該卡盤板傾斜裝置200依照來自該主要控制裝置222的傾斜命令將卡盤板傾斜以 對(duì)應(yīng)探針卡的傾斜，因此能使該卡盤板與該探針卡平行地接觸。該主要控制裝置222接收經(jīng)由該成像裝置2M形成該探針卡的影像所取得的信 息，偵測(cè)該探針卡的傾斜度(即傾斜)，產(chǎn)生傾斜該卡盤板所需的傾斜命令以對(duì)應(yīng)探針卡 的傾斜度，并傳送該傾斜命令至該卡盤板傾斜裝置200。該傾斜命令包括第一至第三位移信息片段，其對(duì)應(yīng)經(jīng)指定來對(duì)應(yīng)該探針卡傾斜的 卡盤板的第一至第三位移傳感器204至208。第一至第三位移信息片段可用此方式取得對(duì) 應(yīng)各自傾斜的第一至第三位移傳感器204至208的第一至第三位移信息片段經(jīng)由在制造該 晶片探測(cè)器時(shí)的實(shí)驗(yàn)來事先取得并儲(chǔ)存在該存儲(chǔ)單元226中，或是用此方式取得第一至 第三位移信息片段經(jīng)由公式計(jì)算而得，該公式取自對(duì)應(yīng)傾斜的第一至第三位移傳感器204 至208的第一至第三位移信息片段之間的相關(guān)性。該存儲(chǔ)單元2 儲(chǔ)存各種類型的信息，包括該主要控制裝置222的控制程序，特別 是由對(duì)應(yīng)該探針卡的各自傾斜的第一至第三位移傳感器204至208的第一至第三位移信息 片段所組成的傾斜命令。該卡盤板傾斜裝置200包括控制裝置202、第一至第三位移傳感器204至 208、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter, ADC) 210、數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器 (Digital-to-Analog Converter, DAC) 212、第一至第三致動(dòng)器 214 至 218，及通訊模塊 220。第一至第三位移傳感器204至208及第一至第三致動(dòng)器214至218安裝在該卡盤 板300及基座302之間，如圖3及圖4所示。該基座302垂直地支撐該卡盤板300，其中用 來垂直地支撐該卡盤板300的工具共同稱之為Z軸。
第一至第三位移傳感器204至208分別安裝在與該基座302接觸的卡盤板300后 表面的三個(gè)均等劃分位置處。進(jìn)一步地，第一至第三致動(dòng)器214至218安裝在與該基座302 接觸的卡盤板300后表面的其它三個(gè)均等劃分位置處。當(dāng)?shù)谝恢恋谌灰苽鞲衅?04至208及第一至第三致動(dòng)器214至218的位置未彼 此重疊時(shí)，需要初始設(shè)定程序，該初始設(shè)定程序根據(jù)第一至第三致動(dòng)器214至218的驅(qū)動(dòng)將 第一至第三位移傳感器204至208的第一至第三已感測(cè)位移信息與該卡盤板300的傾斜度 相匹配。 每一個(gè)第一至第三位移傳感器204至208在其自身的安裝位置處感測(cè)該基座302 及該卡盤板300間的垂直間距，并根據(jù)該感測(cè)操作將已感測(cè)信號(hào)提供給該ADC 210。該ADC 210將自第一至第三位移傳感器204至208輸出的第一至第三已感測(cè)信號(hào) 轉(zhuǎn)換成第一至第三已感測(cè)位移信息片段，并將第一至第三已感測(cè)位移信息提供給該控制裝 置 202。該控制裝置202產(chǎn)生用于第一至第三致動(dòng)器214至218的第一至第三驅(qū)動(dòng)命令， 該驅(qū)動(dòng)命令允許自第一至第三位移傳感器204至208輸出的第一至第三已感測(cè)位移信息的 片段追蹤用于第一至第三位移傳感器204至208的第一至第三位移信息的片段，該第一至 第三位移信息的片段包括在自該主要控制裝置222輸出的傾斜命令中。用于第一至第三致 動(dòng)器214至218的第一至第三驅(qū)動(dòng)命令經(jīng)由該DAC 212轉(zhuǎn)換成用于第一至第三致動(dòng)器214 至218的第一至第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并提供給第一至第三致動(dòng)器214至218。第一至第三致動(dòng)器214至218增加或減少在其安裝位置處在不同角度下的該基座 302及該卡盤板300間的垂直間距，以響應(yīng)來自該控制裝置202輸出的第一至第三驅(qū)動(dòng)信 號(hào)，因此使該基座302及該卡盤板300在垂直方向上變得彼此遠(yuǎn)離或變得彼此靠近。因此， 可傾斜該卡盤板300以對(duì)應(yīng)該探針卡的傾斜。該通訊模塊220執(zhí)行該主要控制裝置222及該控制裝置202之間的通訊。該卡盤板傾斜裝置200的控制裝置202的建構(gòu)將參考圖5來詳細(xì)描述。該控制裝置202包括比較器500及比例-積分-微分(Proportional-htegral -Derivative, PID)控制器 502。該比較器500比較第一至第三位移信息的片段及來自第一至第三位移傳感器204 至208輸出的第一至第三已感測(cè)的位移信息的片段，并將比較結(jié)果提供給該P(yáng)ID控制器 502。該P(yáng)ID控制器502產(chǎn)生用于第一至第三致動(dòng)器214至218的第一至第三驅(qū)動(dòng)命令，因 此所有比較結(jié)果變成“0”，然后將第一至第三驅(qū)動(dòng)命令分別提供給第一至第三致動(dòng)器214 至 218。在此方式下，該控制裝置202產(chǎn)生控制第一至第三致動(dòng)器214至218所需的第一 至第三驅(qū)動(dòng)命令，因此自第一至第三位移傳感器204至208輸出的第一至第三已感測(cè)位移 信息的片段分別追蹤第一至第三位移信息的片段。以下參考圖6及圖7的該流程圖描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的卡盤板傾斜裝置 200的操作。首先，參考圖6的流程圖詳細(xì)描述該主要控制裝置222的操作。在步驟600中，該主要控制裝置222在初始程序中通知該卡盤板傾斜裝置200的 控制裝置202初始命令。
接下來在步驟602中，該主要控制裝置222經(jīng)由該探針卡的成像來偵測(cè)該探針卡 的傾斜，(即該探針卡的傾斜度)其中，該探針卡的成像由該成像裝置2M來執(zhí)行。其后在步驟604中，該主要控制裝置222自該存儲(chǔ)單元2 讀取用于該卡盤板的 傾斜命令，其對(duì)應(yīng)該探針卡的傾斜度，即自第一至第三位移傳感器204至208輸出的第一 至第三已感測(cè)的位移信息的片段所必須追蹤的第一至第三位移信息的片段，該主要控制裝 置222配置來自第一至第三位移信息的卡盤板傾斜命令，并將該卡盤板傾斜命令傳送至該 卡盤板傾斜裝置200。其后，參考圖7描述該卡盤板傾斜裝置200的操作。在步驟700及702中，該控制裝置202初始化第一至第三致動(dòng)器214至218以回 應(yīng)來自該主要控制裝置222的初始命令。其后，當(dāng)在步驟704中自該主要控制裝置222接收該卡盤板傾斜命令時(shí)，該控制裝 置202驅(qū)動(dòng)第一至第三致動(dòng)器214至218，因此自第一至第三位移傳感器204至208輸出 的第一至第三已感測(cè)位移信息的片段分別追蹤包括在該卡盤板傾斜命令中的第一至第三 位移信息的片段。即，該控制裝置202分別比較用于第一至第三位移傳感器204至208的 第一至第三位移信息的片段(由該主要控制裝置222所提供)以及第一至第三已感測(cè)位移 值(由第一至第三位移傳感器204至208所實(shí)際感測(cè))，產(chǎn)生用于第一至第三致動(dòng)器214至 218的驅(qū)動(dòng)命令，其使得第一至第三位移信息的片段變得與第一至第三已感測(cè)位移值一致， 并將該驅(qū)動(dòng)命令提供給第一至第三致動(dòng)器214至218。產(chǎn)業(yè)上可利用性本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是探針卡及卡盤板可通過傾斜晶片探測(cè)器的卡盤板以對(duì)應(yīng)該探針 卡的傾斜來彼此平行地接觸，因此改善了在晶片上芯片的測(cè)試效率。
權(quán)利要求
1.一種用來修正晶片探測(cè)器的探針卡及卡盤板間的平行性的方法，其包含如下步驟測(cè)量該探針卡的傾斜；產(chǎn)生相對(duì)該基座及該卡盤板間的多個(gè)第一預(yù)設(shè)位置的多個(gè)的位移信息片段，其標(biāo)識(shí)用 來垂直地支撐該卡盤板的基座及該卡盤板間的間距，以對(duì)應(yīng)該探針卡所測(cè)得的傾斜；及分別驅(qū)動(dòng)安裝在該基座及該卡盤板間的第二預(yù)設(shè)位置處的多個(gè)致動(dòng)器，以便使該基座 及該卡盤板以不同角度變得彼此遠(yuǎn)離或變得彼此靠近，直到多個(gè)的所感測(cè)位移信息片段分 別追蹤該多個(gè)的位移信息片段，該多個(gè)所感測(cè)位移信息片段來自安裝在該基座及該卡盤板 間的第一預(yù)設(shè)位置處的多個(gè)位移傳感器，并通過感測(cè)在其安裝位置處的基座及該卡盤板間 的間距輸出，其中該卡盤板追蹤該探針卡的傾斜，并且因此該卡盤板及該探針卡彼此平行地布置。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中該探針卡的傾斜是對(duì)通過通過影像裝置形成該探針卡的 影像所取得的信息測(cè)量得到。
3.一種用來修正晶片探測(cè)器的探針卡及卡盤板間的平行性的裝置，其包含成像裝置，其配置來形成該探針卡的影像；主要控制裝置，其偵測(cè)來自該成像裝置所輸出的成像信息測(cè)量該探針卡的傾斜，并產(chǎn) 生相對(duì)該基座及該卡盤板間的第一預(yù)設(shè)位置的多個(gè)的位移信息片段，其標(biāo)識(shí)用來垂直地支 撐該卡盤板的基座及該卡盤板間的間距，以對(duì)應(yīng)該探針卡的測(cè)得的傾斜；多個(gè)位移傳感器，其分別安裝在該基座及該卡盤板間的第一預(yù)設(shè)位置處，并用來感測(cè) 在其安裝位置處的基座及該卡盤板間的間距，以及輸出對(duì)應(yīng)該已感測(cè)間距的多個(gè)的已感測(cè) 位移信息片段；多個(gè)致動(dòng)器，其分別安裝在該基座及該卡盤板間的第二預(yù)設(shè)位置處，并用來允許該基 座及該卡盤板在其安裝位置處變得彼此遠(yuǎn)離或彼此靠近；及控制裝置，其用來接收來自該主要控制裝置的多個(gè)的位移信息片段，并驅(qū)動(dòng)該多個(gè)致 動(dòng)器直到該多個(gè)的已感測(cè)位移信息片段追蹤該多個(gè)的位移信息片段，其中該卡盤板追蹤該探針卡的傾斜，并且因此該卡盤板及該探針卡彼此平行地布置。
4.如權(quán)利要求3的裝置，其中該控制裝置包括比較器，其用來接收該多個(gè)的位移信息片段及該多個(gè)的已感測(cè)位移信息片段，并輸出 其比較結(jié)果；及比例-積分-微分控制器，其用來輸出驅(qū)動(dòng)該多個(gè)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)命令，直到該比較結(jié)果 到達(dá)默認(rèn)值為止。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用來修正晶片探測(cè)器的探針卡及卡盤板間的平行性裝置及方法。在該方法中，測(cè)量該探針卡的傾斜。標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)該已測(cè)得的傾斜在基座及該卡盤板間的間距的復(fù)數(shù)段位移信息，是相對(duì)該基座及該卡盤板間的多個(gè)第一位置產(chǎn)生。分別驅(qū)動(dòng)安裝在該基座及該卡盤板間的第二位置處的多個(gè)致動(dòng)器，以便使該基座及該卡盤板以不同角度變得彼此遠(yuǎn)離或變得彼此靠近，直到所感測(cè)的位移信息的片段追蹤該的位移信息片段，該所感測(cè)的位移信息的片段是由安裝在該基座及該卡盤板間的第一預(yù)設(shè)位置處的多個(gè)位移傳感器輸出。
文檔編號(hào)H01L21/66GK102124552SQ200880130761
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日
發(fā)明者全旭一 申請(qǐng)人:賽米克斯股份有限公司