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器，且更具體的是關(guān)于一種用來修正晶片檢測器 的探針卡及卡盤板間的平行性的裝置及方法。
背景技術(shù)：
晶片探測器是一種用來將晶片上的芯片與測試器連接以測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器的建構(gòu)及操作。晶片探測器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，因此在該探針卡102 上所提供的多個探針能夠?qū)R以與該晶片112上所提供該芯片墊進行接觸。當該多個探針分別與多個芯片的墊進行接觸時，測試器114根據(jù)預(yù)定程序?qū)y試 信號經(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提供的該測試器 114的該測試信號，該晶片112的芯片可提供輸出信號。因此，該測試器114在該晶片112 的芯片上執(zhí)行測試。然而，當該晶片探測器100的探針卡102并非精確地水平放置時，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，因此存在這樣一個問題無法正常 地檢驗該晶片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)明的一個目的是提供一 種用來修正晶片探測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)解決方案為了達成以上目的，本發(fā)明提供一種修正晶片探測器的探針卡及卡盤板間的平行 性的方法，其包含如下步驟測量該探針卡的傾斜；產(chǎn)生針對在該基座及該卡盤板間的多 個第一預(yù)設(shè)位置的多個位移信息片段，其標識用來垂直地支撐該卡盤板的基座及該卡盤板 間的間距以對應(yīng)該探針卡的測得的傾斜；以及分別驅(qū)動安裝在該基座及該卡盤板間的第二 預(yù)設(shè)位置處的多個致動器，以便該基座及該卡盤板以不同角度變得彼此遠離或變得彼此靠近，直到多個的已感測位移信息片段分別追蹤該多個的位移信息片段，該多個的已感測位 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)位置處的多個位移傳感器，并通過 感測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)點是探針卡及卡盤板可通過傾斜晶片探測器的卡盤板以對應(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試的效率。
圖1是顯示典型的晶片探測器的示意建構(gòu)的圖示；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的具體實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)明的具體實施例顯示卡盤板傾斜裝置的控制裝置詳細建構(gòu)的圖示；及
圖6及圖7是根據(jù)本發(fā)明的具體實施例顯示卡盤板傾斜裝置的處理程序流程圖。
主要組件符號說明
100晶片探測器
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第一致動器
216第二致動器
218第三致動器
220通訊模塊
222主要控制裝置
224成像裝置
226存儲單元
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，其包括如下步驟測量該探針卡的傾斜；產(chǎn)生相對該基座及該卡盤板間的多個第一預(yù) 設(shè)位置的多個的位移信息片段，其標識用來垂直地支撐該卡盤板的基座及該卡盤板間的間 距以對應(yīng)該探針卡測的傾斜；以及分別驅(qū)動安裝在該基座及該卡盤板間的第二預(yù)設(shè)位置處 的多個致動器，，以便該基座及該卡盤板以不同角度變得彼此遠離或彼此靠近，直到多個的 所感測的位移信息片段分別追蹤該多個的位移信息片段，該多個所感測的位移信息片段來 自安裝在該基座及該卡盤板間的第一預(yù)設(shè)位置處的多個位移傳感器，并通過感測在其安裝 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詳細描述根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的晶片探測器的示意建構(gòu)。晶片探測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 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，其對應(yīng)經(jīng)指定來對應(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 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 晶片探測器時的實驗來事先取得并儲存在該存儲單元226中，或是用此方式取得第一至 第三位移信息片段經(jīng)由公式計算而得，該公式取自對應(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。該存儲單元2 儲存各種類型的信息，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 表面的三個均等劃分位置處。進一步地，第一至第三致動器214至218安裝在與該基座302 接觸的卡盤板300后表面的其它三個均等劃分位置處。當?shù)谝恢恋谌灰苽鞲衅?04至208及第一至第三致動器214至218的位置未彼 此重疊時，需要初始設(shè)定程序，該初始設(shè)定程序根據(jù)第一至第三致動器214至218的驅(qū)動將 第一至第三位移傳感器204至208的第一至第三已感測位移信息與該卡盤板300的傾斜度 相匹配。 每一個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該基座302 及該卡盤板300間的垂直間距，并根據(jù)該感測操作將已感測信號提供給該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信號 轉(zhuǎn)換成第一至第三已感測位移信息片段，并將第一至第三已感測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器214至218的第一至第三驅(qū)動命令， 該驅(qū)動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 動器214至218的第一至第三驅(qū)動命令經(jīng)由該DAC 212轉(zhuǎn)換成用于第一至第三致動器214 至218的第一至第三驅(qū)動信號，并提供給第一至第三致動器214至218。第一至第三致動器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)動信 號，因此使該基座302及該卡盤板300在垂直方向上變得彼此遠離或變得彼此靠近。因此， 可傾斜該卡盤板300以對應(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的位移信息的片段，并將比較結(jié)果提供給該PID控制器 502。該PID控制器502產(chǎn)生用于第一至第三致動器214至218的第一至第三驅(qū)動命令，因 此所有比較結(jié)果變成“0”，然后將第一至第三驅(qū)動命令分別提供給第一至第三致動器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器214至218所需的第一 至第三驅(qū)動命令，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自該存儲單元2 讀取用于該卡盤板的 傾斜命令，其對應(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，該控制裝 置202驅(qū)動第一至第三致動器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位移 值(由第一至第三位移傳感器204至208所實際感測)，產(chǎn)生用于第一至第三致動器214至 218的驅(qū)動命令，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位移值一致， 并將該驅(qū)動命令提供給第一至第三致動器214至218。產(chǎn)業(yè)上可利用性本發(fā)明的優(yōu)點是探針卡及卡盤板可通過傾斜晶片探測器的卡盤板以對應(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試效率。
權(quán)利要求
1.一種用來修正晶片探測器的探針卡及卡盤板間的平行性的方法，其包含如下步驟測量該探針卡的傾斜；產(chǎn)生相對該基座及該卡盤板間的多個第一預(yù)設(shè)位置的多個的位移信息片段，其標識用 來垂直地支撐該卡盤板的基座及該卡盤板間的間距，以對應(yīng)該探針卡所測得的傾斜；及分別驅(qū)動安裝在該基座及該卡盤板間的第二預(yù)設(shè)位置處的多個致動器，以便使該基座 及該卡盤板以不同角度變得彼此遠離或變得彼此靠近，直到多個的所感測位移信息片段分 別追蹤該多個的位移信息片段，該多個所感測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)位置處的多個位移傳感器，并通過感測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通過通過影像裝置形成該探針卡的 影像所取得的信息測量得到。
3.一種用來修正晶片探測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，其偵測來自該成像裝置所輸出的成像信息測量該探針卡的傾斜，并產(chǎn) 生相對該基座及該卡盤板間的第一預(yù)設(shè)位置的多個的位移信息片段，其標識用來垂直地支 撐該卡盤板的基座及該卡盤板間的間距，以對應(yīng)該探針卡的測得的傾斜；多個位移傳感器，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 在其安裝位置處的基座及該卡盤板間的間距，以及輸出對應(yīng)該已感測間距的多個的已感測 位移信息片段；多個致動器，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的位移信息片段，并驅(qū)動該多個致 動器直到該多個的已感測位移信息片段追蹤該多個的位移信息片段，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，其用來接收該多個的位移信息片段及該多個的已感測位移信息片段，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)動該多個致動器的驅(qū)動命令，直到該比較結(jié)果 到達默認值為止。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用來修正晶片探測器的探針卡及卡盤板間的平行性裝置及方法。在該方法中，測量該探針卡的傾斜。標識對應(yīng)該已測得的傾斜在基座及該卡盤板間的間距的復數(shù)段位移信息，是相對該基座及該卡盤板間的多個第一位置產(chǎn)生。分別驅(qū)動安裝在該基座及該卡盤板間的第二位置處的多個致動器，以便使該基座及該卡盤板以不同角度變得彼此遠離或變得彼此靠近，直到所感測的位移信息的片段追蹤該的位移信息片段，該所感測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)位置處的多個位移傳感器輸出。
文檔編號H01L21/66GK102124552SQ200880130761
公開日2011年7月13日 申請日期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 申請人:賽米克斯股份有限公司