探测系统及探测装置

专利摘要:
本实用新型提供一种探测系统及探测装置。该探测系统包括一夹盘以及一操纵器，夹盘用于支撑一待测装置；操纵器设置在该夹盘上方并包括一第一探针，第一探针从该操纵器朝向该夹盘突出，该探针包括一温度感测装置，温度感测装置用于感测与该待测装置的一前表面相邻的一温度。该探测装置包括一夹盘、一待测装置及一操纵器，待测装置设置在该夹盘上面；操纵器设置在该待测装置上方，该操纵器包括一第一探针，第一探针从该操纵器朝向该待测装置突出并包括一温度感测装置，温度感测装置用于感测一温度；将该待测装置朝向该操纵器移动；并通过该第一探针感测该待测装置的一温度。
公开号:CN214335132U
申请号:CN202120088768.4U
申请日:2021-01-13
公开日:2021-10-01
发明作者:刘俊良
申请人:Decott Testing Technology Suzhou Co Ltd；
IPC主号:G01R31-26

专利说明:
[n0001] 本实用新型所公开内容涉及一种包括一温度感测探针的探测装置，尤其涉及一种包括一夹盘、一操纵器(其在该夹盘上方)和一温度感测探针(其从该操纵器突出并配置成感测该夹盘上的一待测装置的一温度)的探测系统。另外，本实用新型所公开内容涉及一种用于通过温度感测探针感测待测装置的温度的探测装置。
[n0002] 在制造之后，通过探测系统测试半导体待测装置(Device under test，待测装置)(如包括裸片的晶片)。使用探针卡测试该待测装置的电气性质，以便选择和丢弃任何有缺陷的待测装置。该探针卡一般来说包括几个探针，几个探针从该探针卡突出。在测试期间，使每个探针皆与该待测装置上面的该对应接点焊垫对准后接触。
[n0003] 然而，目前待测装置的微型尺度使得对该待测装置的测试越来越复杂。在这样小且薄的待测装置上进行测试步骤和操作很困难。另外，为降低成本，该探针卡一般来说配备越来越多数量的探针以接触多个待测装置的多个接点焊垫，以使可同时在几个裸片上进行测试。在测试和电源管理的复杂度上的提高，可能导致该测试的准确度降低。
[n0004] 如此，本领域仍亟需改进该探针装置和该探测方法的配置。
[n0005] 提供此现有技术段落仅为了背景信息。此现有技术中的多个所述陈述，并非承认此现有技术段落中所公开标的构成本实用新型所公开内容的现有技术，且此现有技术段落的任何部分，皆无法用于承认本发明的任何部分(包括此现有技术段落)构成本实用新型所公开内容的现有技术。
[n0006] 本实用新型的目的在于提供一种探测系统及探测装置，以解决上述至少一个问题。
[n0007] 本实用新型所公开内容的一个方式提供一种探测系统。该探测系统包括一夹盘以及一操纵器，夹盘配置成支撑一待测装置；一操纵器设置在该夹盘上方并包括一第一探针，第一探针从该操纵器朝向该夹盘突出，其中该第一探针包括一温度感测装置，温度感测装置用于感测该待测装置的一前表面的一温度，该温度感测装置由热传导构件围绕，该温度感测装置的末端从该热传导构件突出。
[n0008] 在一些具体实施例中，该温度感测装置设置在与该待测装置相邻的该第一探针的一末端部位。
[n0009] 在一些具体实施例中，该温度感测装置包括一温度感测器、一热敏电阻或一电阻式温度检测器的其中之一。
[n0010] 在一些具体实施例中，该温度感测装置的宽度实质上小于200μm。
[n0011] 在一些具体实施例中，该温度感测装置为金属、陶瓷或聚合物材料的其中之一。
[n0012] 在一些具体实施例中，该探测系统还包括一第二探针，第二探针与该第一探针相邻设置并为了探测和测试该待测装置而配置。
[n0013] 在一些具体实施例中，该热传导构件配置成提高该第一探针的末端部位的热传导性。
[n0014] 在一些具体实施例中，该热传导构件由传导性环氧树脂形成。
[n0015] 在一些具体实施例中，该热传导构件的材料为银或金。
[n0016] 在一些具体实施例中，该探测系统还包括一热屏蔽件，热屏蔽件围绕该第一探针的该末端部位。
[n0017] 在一些具体实施例中，该热屏蔽件包括特氟龙。
[n0018] 在一些具体实施例中，该第一探针为可挠式且可弯曲。
[n0019] 在一些具体实施例中，该探测系统还包括一电磁屏蔽件，电磁屏蔽件围绕该第一探针的一本体部位。
[n0020] 在一些具体实施例中，该电磁屏蔽件的材料包括铜。
[n0021] 在一些具体实施例中，该第一探针通过接头连接到该操纵器。
[n0022] 本实用新型所公开内容的另一方式提供一种探测装置。该探测装置包括提供一夹盘；一待测，装置设置在该夹盘上面；一操纵器设置在该待测装置上方，其中该操纵器包括一第一探针，第一探针从该操纵器朝向该待测装置突出，且该第一探针包括一温度感测装置，温度感测装置用于感测一温度，该温度感测装置由热传导构件围绕，该温度感测装置的末端从该热传导构件突出；将该待测装置朝向该操纵器移动；以及通过该温度感测装置感测一温度。
[n0023] 在一些具体实施例中，在该温度的该感测期间，该温度感测装置与该待测装置的该前表面之间的距离实质上小于1μm。
[n0024] 在一些具体实施例中，该温度感测装置在该温度的感测期间接触该待测装置的该前表面。
[n0025] 在一些具体实施例中，该装置还包括一第二探针，其中通过该第二探针探测该待测装置的该前表面使得该温度的该感测及该待测装置的该探测同时进行。
[n0026] 在一些具体实施例中，在该温度的感测期间，该第一探针或该第二探针与该待测装置前表面的该前表面之间的距离实质上小于1μm。
[n0027] 在一些具体实施例中，该探针在该温度的感测期间变形。
[n0028] 本实用新型的有益效果在于，探测系统包括一操纵器，操纵器用于测试一待测装置。该操纵器包括一探针，探针用于感测一温度。从该操纵器突出的至少一个探针可感测或测量该待测装置的前表面的温度，或者，从该操纵器突出的至少一个探针可感测或测量与该待测装置的前表面相邻的温度。如此，可直接得到该待测装置的该前表面的该温度。由于该温度感测探针放置在该待测装置上方，因此该待测装置的该尺寸的减小将变得无关紧要。仍可使用该温度感测探针从这样的小待测装置测量该温度。仍可准确得到该待测装置的该前表面的该温度。
[n0029] 前述内容已相当广泛概述本实用新型所公开内容的多个特征和技术优势，以便可能更佳理解接下来所公开内容的实施方式。以下将说明所公开内容的附加特征和优势，并形成所公开内容的权利要求的主题。本领域技术人员应可了解，可能很容易将所公开该概念和指定具体实施例利用为基础，以供修改或设计用于执行本实用新型所公开内容的相同目的的其他结构或程序。本领域技术人员也应可意识到，这样的等同构造并未悖离如所附权利要求中所阐述的所公开内容的精神与范畴。
[n0030] 当搭配所附附图考虑时，可能通过参照实施方式及权利要求得到对本实用新型所公开内容的更完整理解，其中同样的参考号码指称整个所附附图中的类似元件。
[n0031] 图1为依据本实用新型所公开内容的一些具体实施例的探测系统的示意剖面图。
[n0032] 图2为图1的该探测系统中的温度感测探针的放大剖面图。
[n0033] 附图标记如下：
[n0034] 100:探测系统
[n0035] 101:夹盘
[n0036] 102:待测装置(DUT)
[n0037] 102a:前表面
[n0038] 102b:后表面
[n0039] 103:操纵器
[n0040] 104:第一探针
[n0041] 104a:第一接头
[n0042] 105a:第二接头
[n0043] 104b:本体部位
[n0044] 104c:末端部位
[n0045] 104d:电磁屏蔽件
[n0046] 104e:温度感测装置
[n0047] 104f:热传导构件
[n0048] 104g:热屏蔽件
[n0049] 105:第二探针
[n0050] 106:压板
[n0051] 下列所公开内容的说明附带附图(其并入和构成本说明书的一部分并例示所公开内容的各具体实施例)，但所公开内容不限于多个具体实施例。此外，可将下列各具体实施例适当整合以完成另一具体实施例。
[n0052] 参照“一个具体实施例”(one embodiment)、“一具体实施例”(an embodiment)、“示例性具体实施例”(exemplary embodiment)、“其他具体实施例”(other embodiments)、“另一具体实施例”(another embodiment)等指出如此所说明的所公开内容的该(等)具体实施例可能包括一特定特征、结构或特性，但并非每个具体实施例皆有必要包括该特定特征、结构或特性。另外，该片语“在该具体实施例中”(in the embodiment)的重复使用尽管可能但不必要指称相同具体实施例。
[n0053] 为了使得本实用新型所公开内容完全可理解，在下列说明中提供详细步骤和结构。显然，本实用新型所公开内容的实作并未限制本领域技术人员已知的特殊细节。此外，未详细说明已知结构和步骤，以免不必要限制本实用新型所公开内容。下述将详细说明本实用新型所公开内容的各较佳具体实施例。然而，除了实施方式以外，也可能在其他具体实施例中广泛实行本实用新型所公开内容。本实用新型所公开内容的范畴不限于实施方式，而由权利要求定义。
[n0054] 在制造之后，可能通过探测系统对半导体待测装置进行一些测试(如四导线电气测试或其类似物)。在该测试期间，可能产生热，且该待测装置的表面的温度可能升高。惯用上，将热敏电阻嵌入在该待测装置的该表面上，以在该测试期间得到该待测装置的该表面的该温度。然而，由于该待测装置的尺寸变得越来越小，因此将该热敏电阻嵌入到这样的小待测装置中不再可行。
[n0055] 在本实用新型所公开内容中，公开一种探测系统。该探测系统包括一操纵器，操纵器用于测试一待测装置。该操纵器包括一探针，探针用于感测一温度。从该操纵器突出的至少一个探针可感测或测量该待测装置的表面的温度，或与该待测装置的测试表面相邻的温度。如此，可直接得到该待测装置的该表面的该温度。
[n0056] 由于该待测装置的该表面的该温度可能影响该待测装置的测试，因此若在该测试期间直接得到该表面的该温度，则可改进或提高该待测装置的该测试结果的准确度。另外，由于该温度感测探针放置在该待测装置上方，因此该待测装置的该尺寸的减小将变得无关紧要。仍可使用该温度感测探针从这样的小待测装置测量该温度。仍可准确得到该待测装置的该表面的该温度。此外，由于该温度感测探针放置在该待测装置上方而非该待测装置的该表面上，因此可使用这样的温度感测探针测量任何待测装置的温度。
[n0057] 图1为依据本实用新型所公开内容的各种具体实施例的探测系统100的示意剖面图。在一些具体实施例中，将探测系统100配置成进行待测装置(DUT)102的测试。在一些具体实施例中，探测系统100包括一夹盘101以及一操纵器103，操纵器103设置在夹盘101上方。
[n0058] 在一些具体实施例中，将夹盘101配置成扣持和支撑待测装置102。在一些具体实施例中，夹盘101可绕着夹盘101的中心旋转，并可朝向和离开操纵器103移动。在一些具体实施例中，夹盘101具有圆形、四边形或多边形形状。
[n0059] 在一些具体实施例中，将待测装置102在探测或测试操作期间设置在夹盘101上。在一些具体实施例中，通过将待测装置102朝向夹盘101拉动的抽吸，将待测装置102扣持在夹盘101上。在一些具体实施例中，使用真空将待测装置102朝向夹盘101吸引。在一些具体实施例中，通过真空抽吸将待测装置102扣持在夹盘101上。在一些具体实施例中，待测装置102包括电路，电路形成在待测装置102上。在一些具体实施例中，用于测试操作的几个测试焊垫形成在待测装置102上面。
[n0060] 在一些具体实施例中，待测装置102包括一前表面102a以及一后表面102b，后表面102b与前表面102a相对。在一些具体实施例中，电路或装置形成在前表面102a上面。在一些具体实施例中，多个测试焊垫形成在前表面102a上面。在一些具体实施例中，待测装置102的后表面102b在探测和测试操作期间接触夹盘101。在一些具体实施例中，待测装置102为半导体装置、半导体结构、晶片、芯片或其类似物。
[n0061] 在一些具体实施例中，将操纵器103设置在夹盘101上方。在一些具体实施例中，将操纵器103设置在待测装置102上方。在一些具体实施例中，将操纵器103设置在压板106上面以及夹盘101和待测装置102上方。在一些具体实施例中，操纵器103包括一电路板，电路板用于测试待测装置102。在一些具体实施例中，操纵器103可为定位器、探针操纵器、探针卡或其类似物。在一些具体实施例中，将操纵器103配置成进行晶片、待测装置、裸片、集成电路(Integrated circuit，IC)或其类似物的测试。
[n0062] 在一些具体实施例中，将操纵器103配置成进行电气、光学或射频(Radiofrequency，RF)测试。在一些具体实施例中，将操纵器103配置成安装在印刷电路板(Printed circuit board，PCB)、压板106或其类似物上。在一些具体实施例中，操纵器103具有矩形、四边形或多边形形状。
[n0063] 在一些具体实施例中，将几个探针固定在操纵器103上，并从操纵器103朝向夹盘101和待测装置102突出。在一些具体实施例中，使用第一接头104a和第二接头105a分别地将第一探针104和第二探针105安装在操纵器103上。在一些具体实施例中，将每个探针皆通过第一接头104a或第二接头105a电连接至操纵器103的该电路。在一些具体实施例中，第一接头104a和第二接头105a可为次微型版本A(Sub-miniature version A，SMA)接头或任何其他合适类型的接头。
[n0064] 在一些具体实施例中，多个探针包括一第一探针104和一第二探针105。在一些具体实施例中，将第一探针104和第二探针105与操纵器103整合。在一些具体实施例中，可将信号(如电气、RF或光学信号)从外部电路或操纵器103传输到第一探针104和第二探针105。在一些具体实施例中，将第一探针104和第二探针105配置成传输或接收信号。
[n0065] 在一些具体实施例中，将第一探针104与第二探针105相邻设置。在一些具体实施例中，将第一探针104配置成感测或测量温度。在一些具体实施例中，将第一探针104上的温度感测装置104e通过第一接头104a电连接至操纵器103的该电路板。
[n0066] 在一些具体实施例中，将第二探针105与第一探针104相邻设置，并配置成探测和测试待测装置102。在一些具体实施例中，将第二探针105配置成接触设置在待测装置102上面的该测试焊垫。在一些具体实施例中，将待测装置102的该电路在探测或测试期间，通过第二探针105电连接至操纵器103的该电路板。在一些具体实施例中，将第二探针105通过接头第二105a连接到操纵器103。
[n0067] 图2第一探针104的放大剖面图。在一些具体实施例中，第一探针104为温度感测探针。在一些具体实施例中，第一探针104包括一本体部位104b；以及一末端部位104c，末端部位104c耦合到本体部位104b。在一些具体实施例中，本体部位104b和末端部位104c在不同方向上延伸，使得在本体部位104b与末端部位104c之间形成角度。在一些具体实施例中，末端部位104c实质上垂直于待测装置102的前表面102a。在一些具体实施例中，本体部位104b与末端部位104c之间的内角为约80°至约160°。在一些具体实施例中，几条电线包括在本体部位104b中，并在温度感测装置104e与第一接头104a之间延伸。
[n0068] 在一些具体实施例中，第一探针104为可挠式且可弯曲。在一些具体实施例中，第一探针104为可挠式且可相对于第一接头104a变形。
[n0069] 在一些具体实施例中，本体部位104b在第一接头104a与末端部位104c之间延伸。在一些具体实施例中，本体部位104b由电磁屏蔽件104d围绕。在一些具体实施例中，本体部位104b由电磁屏蔽件104d完全或部分围绕。在一些具体实施例中，将电磁屏蔽件104d配置成尽量减少来自该周围环境的电磁辐射所造成的第一探针104的干扰。在一些具体实施例中，电磁屏蔽件104d包括金属材料，例如铜或其类似物。
[n0070] 在一些具体实施例中，第一探针104包括一温度感测装置104e，温度感测装置104e用于感测一温度。在一些具体实施例中，将温度感测装置104e配置成感测待测装置102的表面的温度，或与待测装置102的表面相邻的温度。在一些具体实施例中，温度感测装置104e可感测或测量待测装置102的前表面102a的温度。
[n0071] 在一些具体实施例中，将温度感测装置104e设置在第一探针104的末端部位104c处。在一些具体实施例中，将温度感测装置104e与待测装置102或待测装置102的前表面102a相邻设置。在一些具体实施例中，将温度感测装置104e设置在或附接到第一探针104的探测尖端处。在一些具体实施例中，温度感测装置104e包括一温度感测器、一热敏电阻或电阻式温度检测器(RTD)。在一些具体实施例中，温度感测装置104e包括金属、陶瓷或聚合物材料。在一些具体实施例中，温度感测装置104e的宽度实质上小于200μm。在一些具体实施例中，温度感测装置104e的该宽度实质上小于100μm。在一些具体实施例中，温度感测装置104e的该宽度实质上小于50μm。
[n0072] 在一些具体实施例中，温度感测装置104e由热传导构件104f围绕。在一些具体实施例中，温度感测装置104e的末端从热传导构件104f突出。在一些具体实施例中，将热传导构件104f配置成改进或提高第一探针104的末端部位104c的热传导性。在一些具体实施例中，热传导构件104f由传导性环氧树脂形成。在一些具体实施例中，热传导构件104f包括金属材料，例如银(Ag)、金(Au)或其类似物。
[n0073] 在一些具体实施例中，第一探针104的末端部位104c由热屏蔽件104g围绕。在一些具体实施例中，设置在电磁屏蔽件104d与温度感测装置104e之间的末端部位104c由热屏蔽件104g包覆。在一些具体实施例中，热屏蔽件104g包括非热传导材料，例如塑料、特氟隆、聚合物或其类似物。
[n0074] 尽管已详细说明本实用新型所公开内容及其优势，但应可理解可于文中进行各种改变、代换和变更，而不悖离如所附权利要求所定义的所公开内容的精神与范畴。举例来说，可将上述所讨论的多个程序通过不同方法实行、置换为其他程序或其组合。
[n0075] 而且，本实用新型所申请内容的范畴不欲限于本说明书中所说明的程序、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤的多个特定具体实施例。如此领域技术人员将从本实用新型所公开内容很容易了解，可能依据本实用新型所公开内容利用与文中所说明多个对应具体实施例相比，进行实质上相同功能或达成实质上相同结果的目前存在或以后即将开发出的程序、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。据此，所附权利要求欲在其范畴内包括这样的程序、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤。

权利要求:
Claims (20)
[0001] 1.一种探测系统，其特征在于，包含：
一夹盘，所述夹盘配置成支撑一待测装置；以及
一操纵器，所述操纵器设置在该夹盘上方并包括一第一探针，所述第一探针从该操纵器朝向该夹盘突出，
其中该第一探针包括一温度感测装置，所述温度感测装置用于感测该待测装置的一前表面的一温度，该温度感测装置由热传导构件围绕，该温度感测装置的末端从该热传导构件突出。
[0002] 2.如权利要求1所述的探测系统，其特征在于，该温度感测装置设置在该第一探针的一末端部位处。
[0003] 3.如权利要求1所述的探测系统，其特征在于，该温度感测装置包括一温度感测器、一热敏电阻或一电阻式温度检测器的其中之一。
[0004] 4.如权利要求1所述的探测系统，其特征在于，该温度感测装置的宽度小于200μm。
[0005] 5.如权利要求1所述的探测系统，其特征在于，该温度感测装置为金属、陶瓷或聚合物材料。
[0006] 6.如权利要求1所述的探测系统，其特征在于，还包含一第二探针，所述第二探针与该第一探针相邻设置并为了探测和测试该待测装置而配置。
[0007] 7.如权利要求1所述的探测系统，其特征在于，该热传导构件配置成提高该第一探针的末端部位的热传导性。
[0008] 8.如权利要求1所述的探测系统，其特征在于，该热传导构件由传导性环氧树脂形成。
[0009] 9.如权利要求1所述的探测系统，其特征在于，该热传导构件的材料为银或金。
[0010] 10.如权利要求2所述的探测系统，其特征在于，还包含一热屏蔽件，所述热屏蔽件围绕该第一探针的该末端部位。
[0011] 11.如权利要求10所述的探测系统，其特征在于，该热屏蔽件包括特氟龙。
[0012] 12.如权利要求1所述的探测系统，其特征在于，该第一探针为可挠式且可弯曲。
[0013] 13.如权利要求1所述的探测系统，其特征在于，还包含一电磁屏蔽件，所述电磁屏蔽件围绕该第一探针的一本体部位。
[0014] 14.如权利要求13所述的探测系统，其特征在于，该电磁屏蔽件的材料包括铜。
[0015] 15.如权利要求1所述的探测系统，其特征在于，该第一探针通过一接头连接到该操纵器。
[0016] 16.一种探测装置，其特征在于，包含：
一夹盘；
一待测装置，设置在该夹盘上面；以及
一操纵器，设置在该待测装置上方，该操纵器包括一第一探针，所述第一探针从该操纵器朝向该待测装置突出，且该第一探针包括一温度感测装置，所述温度感测装置用于感测一温度，该温度感测装置由热传导构件围绕，该温度感测装置的末端从该热传导构件突出；
其中将该待测装置朝向该操纵器移动，并通过该温度感测装置感测该待测装置的一前表面的该温度。
[0017] 17.如权利要求16所述的探测装置，其特征在于，在该温度的感测期间，该温度感测装置与该待测装置的该前表面之间的距离小于1μm。
[0018] 18.如权利要求16所述的探测装置，其特征在于，在该温度的感测期间，该温度感测装置接触该待测装置的该前表面。
[0019] 19.如权利要求16所述的探测装置，其特征在于，还包括一第二探针，该第二探针探测该待测装置的该前表面，使得该温度的感测及该待测装置的探测同时进行。
[0020] 20.如权利要求19所述的探测装置，其特征在于，该第一探针与该第二探针在该温度的感测期间变形。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120088768.4U|CN214335132U|2021-01-13|2021-01-13|探测系统及探测装置|CN202120088768.4U| CN214335132U|2021-01-13|2021-01-13|探测系统及探测装置|