一种集成电路芯片晶圆测试用探针平台的制作方法

1.本发明涉及晶圆测试技术领域，具体为一种集成电路芯片晶圆测试用探针平台。


背景技术：

2.晶圆测试是芯片生产制造中的一个重要的加工步骤，为了统计芯片的良品率，主要是通过晶圆探针平台对晶圆进行电学探测，利用探针的导电性判断晶圆内部电路的通断，以确保成品芯片的质量。
3.而现有的晶圆探针平台在使用时，主要是对晶圆进行电学检测，因此晶圆在检测过程中会产生一定的热量，对于晶圆片上一些焊接引脚不牢固的元件来说，其检测时的热量容易造成引脚脱焊等情况，从而影响成品晶圆的质量，同时探针在与晶圆接触时，晶圆片上所产生的热量容易传导至探针上，且探针上的热量只能自行冷却，其冷却效果较差，同时由于晶圆为片状，在探测的过程中是与探测平台贴合的，因此在探测完成后难以从探测台上取下，如果从晶圆的侧面进行推动，则容易导致晶圆片上的元件等与探测台之间发生摩擦，造成晶圆的自身损伤或者划伤探测平台。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有探针平台在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种集成电路芯片晶圆测试用探针平台，具备可对晶圆和探针进行降温、防止晶圆位移滑动和便于晶圆完成测试后拿起的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种集成电路芯片晶圆测试用探针平台，包括工作台、电动推杆、探针架、探针和晶圆固定块，所述工作台的内部开设有活动腔，所述活动腔的内部滑动连接有活动板，所述工作台的内部且位于活动腔的上侧开设有通孔，所述电动推杆的上推杆内部开设有滑腔，所述滑腔的内部滑动连接有滑块，所述滑块的顶面固定连接有气囊，所述滑块的中部开设有气槽，所述气槽上部的内侧壁固定连接有弹簧，所述弹簧的顶端固定连接有球塞，所述探针架的两侧固定连接有固定板，所述固定板的底部固定连接有顶杆，所述晶圆固定块的内部开设有弧形槽，所述弧形槽的侧壁固定连接有转轴，所述转轴的外侧活动套接有异形板。
6.优选的，所述活动腔位于晶圆固定块的正下方，所述活动板的侧面与活动腔的内侧壁滑动接触，所述通孔的数量为三个，三个所述通孔均匀分布在工作台的顶面且位于两个晶圆固定块之间。
7.优选的，所述滑块的底面中部与电动推杆的下推杆顶部固定连接，所述气囊的顶面与滑腔的顶面固定连接，所述气槽贯穿电动推杆的下推杆内部并深入探针的内部，所述气槽与气囊的底部连通。
8.优选的，所述气槽位于滑块内部的一段设为葫芦状，所述弹簧固定连接于气槽的葫芦状底部，所述球塞的直径等于葫芦状气槽的中部孔径，所述球塞的初始位置处于气槽葫芦状的中部。
9.优选的，所述顶杆的数量为两个，两个所述顶杆分别穿过两个晶圆固定块并伸入活动腔的内部，且顶杆的底端与活动板的顶面固定连接。
10.优选的，所述弧形槽的数量为两个，两个所述弧形槽分别对应两个晶圆固定块，两个所述异形板分别处于通孔两个侧孔的正上方，所述异形板的偏转弧度与弧形槽的弧度相同。
11.本发明具备以下有益效果：
12.1、本发明通过设计滑腔、滑块、气囊、气槽、弹簧和球塞，通过电动推杆的下推杆伸出，使得下推杆带动滑块对气囊进行拉伸，促使气囊的内部产生负压，当电动推杆的下推杆带动探针与晶圆接触时，此时气囊内部的负压最大，利用负压促使球塞克服弹簧的势能上移，使得气槽开启，从而使得外侧的空气顺着气槽进入气囊的内部，进而致使探针处的气流速度增加，利用加速的气流促使晶圆与探针接触的地方实现散热。
13.2、本发明通过设计滑腔、滑块、气囊、气槽、弹簧和球塞，当晶圆完成检测后，理由电动推杆上移，通过电动推杆的下推杆收回，使得下推杆带动滑块对气囊进行挤压，使得气囊内部的气体压力增加，从而顶动球塞克服弹簧的势能下移，促使气囊内部的气体经气槽排出，利用排出的气体对受热后的探针进行降温散热，增加探针自身降温的速度，避免探针受热后影响晶圆的检测。
14.3、本发明通过设计活动腔、活动板、通孔、固定板、顶杆、弧形槽、转轴和异形板，通过电动推杆的下推杆下移时带动探针架下移，从而带动顶杆和滑动板下移，利用活动板促使活动腔的内部产生负压，进而利用活动腔所产生的负压促使异形板上放置的晶圆片的稳定性增加，可避免在检测过程中晶圆片发生位移，影响检测结果。
15.4、本发明通过设计活动腔、活动板、通孔、固定板、顶杆、弧形槽、转轴和异形板，通过电动推杆的下推杆上移时带动探针架上移，使得探针架带动顶杆和滑动板上移，通过滑动板的上移促使活动腔内部的气体经通孔排出，经中间通孔排出的气体吹在晶圆片上促使晶圆片松动，而经两侧通孔排出的气体则吹在异形板的底部，促使异形板受转轴的作用在弧形槽内部发生偏转，偏转后的异形板将晶圆片顶起，进而便于检测完成后的晶圆片拿出，同时有效的防止了晶圆片与探测台的直接接触，避免了晶圆片与探测台的划伤。
附图说明
16.图1为本发明整体立体结构示意图；
17.图2为本发明整体半剖结构示意图；
18.图3为本发明整体内部结构示意图；
19.图4为本发明图3中探针上移状态结构示意图；
20.图5为本发明滑块内部立体结构示意图；
21.图6为本发明晶圆固定块内部立体结构示意图。
22.图中：1、工作台；11、活动腔；12、活动板；13、通孔；2、固定架；3、固定台；4、电动推杆；41、滑腔；42、滑块；43、气囊；44、气槽；45、弹簧；46、球塞；5、探针架；51、固定板；52、顶杆；6、探针；7、晶圆固定块；71、弧形槽；72、转轴；73、异形板。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1-图4，一种集成电路芯片晶圆测试用探针平台，包括工作台1，工作台1顶面的后侧中部固定安装有固定架2，固定架2的顶端固定安装有固定台3，固定台3底面的中部固定安装有电动推杆4，电动推杆4的底端固定安装有探针架5，探针架5的底部固定安装有探针6，工作台1的顶面中部对称安装有晶圆固定块7。
25.请参阅图1-图6，工作台1的内部开设有活动腔11，活动腔11的内部滑动连接有活动板12，工作台1的内部且位于活动腔11的上侧开设有通孔13，活动腔11位于晶圆固定块7的正下方，活动板12的侧面与活动腔11的内侧壁滑动接触，通孔13的数量为三个，三个通孔13均匀分布在工作台1的顶面且位于两个晶圆固定块7之间，便于活动腔11内部产生负压时可对晶圆片进行固定，同时活动腔11内部气体排出时可便于晶圆片的拿出，电动推杆4的上推杆内部开设有滑腔41，滑腔41的内部滑动连接有滑块42，滑块42的顶面固定连接有气囊43，滑块42的中部开设有气槽44，滑块42的底面中部与电动推杆4的下推杆顶部固定连接，便于电动推杆4的下推杆带动滑块42进行移动，气囊43的顶面与滑腔41的顶面固定连接，气槽44贯穿电动推杆4的下推杆内部并深入探针6的内部，气槽44与气囊43的底部连通，确保气囊43内部产生负压时可通过气槽44的作用促使探针6处＝顶端的气流速度增加，述气槽44上部的内侧壁固定连接有弹簧45，弹簧45的顶端固定连接有球塞46，气槽44位于滑块42内部的一段设为葫芦状，弹簧45固定连接于气槽44的葫芦状底部，球塞46的直径等于葫芦状气槽44的中部孔径，球塞46的初始位置处于气槽44葫芦状的中部，保证了气囊43内部负压处于最高值时球塞46可进入葫芦状的上部，同时气囊43受挤压时球塞46可进入葫芦状的下部，促使气槽44与气囊43接通，述探针架5的两侧固定连接有固定板51，固定板51的底部固定连接有顶杆52，顶杆52的数量为两个，两个顶杆52分别穿过两个晶圆固定块7并伸入活动腔11的内部，且顶杆52的底端与活动板12的顶面固定连接，保证了探针架5下移时利用顶杆52带动活动板12下移，述晶圆固定块7的内部开设有弧形槽71，弧形槽71的侧壁固定连接有转轴72，转轴72的外侧活动套接有异形板73，弧形槽71的数量为两个，两个弧形槽71分别对应两个晶圆固定块7，两个异形板73分别处于通孔13两个侧孔的正上方，异形板73的偏转弧度与弧形槽71的弧度相同，确保异形板73可在弧形槽71偏转从而将晶圆片顶起。
26.请参阅图1-图6，其中当电动推杆4的下推杆下移带动探针6对晶圆片进行检测时，利用探针架5的下移带动顶杆52下移，通过顶杆52带动活动板12下移促使活动腔11的内部产生负压，同时通过通孔13的作用使得放置在异形板73上的晶圆片受负压的作用被固定，且利用通孔13的两个侧孔并配合负压促使异形板73的位置也得到固定，使得晶圆片在检测的过程中位置更加稳定；
27.请参阅图1-图6，随着电动推杆4的下推杆继续下移并促使探针与晶圆片接触时，此时气囊43内部所产生的负压值最大，使得球塞46克服弹簧45的势能上移，并进入气槽44葫芦状的上部，促使气囊43与气槽44接通，致使外界的空气受气囊43的负压进入气囊43内部，使得探针6与晶圆片接触位置的气流速度增加，利用加速的气流对晶圆片检测过程中所
产生的热量进行散发，确保晶圆片的质量；
28.请参阅图1-图6，当晶圆片检测完成后，随着电动推杆4的下推杆上移，使得气囊43受滑块42的挤压，此时球塞46受气压的作用克服弹簧45的势能进入气槽44葫芦状的下部，使得气囊43内部的气体经气槽44排出，利用排出的气体加速探针6的散热和降温，避免探针6受热后影响晶圆片的检测结果；
29.请参阅图1-图6，利用电动推杆4的下推杆上移，带动探针架5上移，使得顶杆52对活动腔11内部的气体进行挤压，使得活动腔11内部的气体经通孔13排出，促使放置在异形板73上的晶圆片松动，同时经通孔13两个侧孔排出的气体直接吹在异形板73的底部，使得异形板73受转轴72的作用发生偏转，偏转后的异形板73将松动的晶圆片顶起，便于晶圆片的拿出，同时也有效的防止了晶圆片与工作台1的直接接触，避免了晶圆片与工作台的划伤。
30.本发明的使用方法工作原理如下：
31.首先，将晶圆片放置在两个异形板73所形成的平面上，启动电动推杆4，电动推杆4带动探针架5和探针6下移，并促使探针6与晶圆片接触实现晶圆的检测，由于电动推杆4下推杆的下移，通过电动推杆4的下推杆带动滑块42下移并对气囊43进行拉伸，使得气囊43的内部产生负压，随着电动推杆4的下推杆带动探针6与晶圆片接触时，此时气囊43内部的负压处于最高值，利用负压的作用促使球塞46克服弹簧45的势能上移，使得球塞46进入气槽44葫芦状的上部，进而使得气槽44与外侧接通，致使外侧的气体受负压的作用经气槽44的底端进入气囊43的内部，促使探针6与晶圆片接触位置的气流速度增加，同时由于电动推杆4的下推杆带动探针架5的下移，使得探针架5带动顶杆52下移，利用顶杆52带动活动板12在活动腔11的内部下移，促使活动腔11的内部产生负压，并利用通孔13的设置促使负压作用在异形板73和晶圆片上，使得晶圆片的位置得到了固定，其次随着晶圆片的检测完成，利用电动推杆4的下推杆上移，使得滑块42对气囊43进行挤压，促使气囊43内部的气压增加进而顶动球塞46克服弹簧45的势能进入气槽44葫芦状的下部，从而使得气囊43内部的气体经气槽44排出，同时电动推杆4的下推杆上移使得探针架5带动顶杆52上移，致使活动板12对活动腔11内部的气体进行挤压，并利用通孔13的作用促使晶圆片的位置松动，同时利用通孔13的两个侧孔促使活动腔11内部的气体吹在异形板73的底部，致使异形板73发生偏转并将晶圆片顶起。
32.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。