[发明专利]适用于超低温环境的探针设备针痕控制装置

说明书

本发明公开了一种适用于超低温环境的探针设备针痕控制装置。适用于超低温环境的探针设备针痕控制装置，包括：探针；压力变化率检测器，与探针的固定端连接；电机，与压力变化率检测器连接；工控机，与电机以及压力变化率检测器均电连接，工控机用于获取压力变化率检测器所检测的检测值，并基于检测值控制电机。采用本发明，通过监测压力变化率，并上传工控机，再由工控机进行电机启停判断，保证针痕大小达到设定值时可以准确的停止运行。在此条件下探针与芯片间既满足完全接触的要求又可以对芯片表面造成较小的伤害。

技术领域

本发明涉及芯片测试领域，尤其涉及一种适用于超低温环境的探针设备针痕控制装置。

背景技术

随着半导体行业的快速发展，芯片使用领域越来越宽广，例如在超低温环境中，芯片性能会随温度变化而变化。在现有的超低温芯片测试系统中，由于芯片受温度影响，会变得硬而脆，针痕变化难以控制，同时测针受温度传导的作用，影响到测试的精准度。现有的测针装置通常采用电机固定位移或调整电流环电流大小来控制扎针深度。前者由于电机自身的精度以及待测片非绝对平整所产生的相对位置误差，造成针痕大小难以精准控制，在低温环境下容易扎损测试片；后者受到测针传导温度、电机长时间运行而升高的自身温度及电机内部电路老化导致电流环中电流控制不稳定，从而导致扎针深度偏差较大，容易发生回弹现象，直接损坏芯片。上述两种方式均无法保证在超低温环境下对针痕大小的精准控制。

发明内容

本发明实施例提供一种适用于超低温环境的探针设备针痕控制装置，用以解决现有技术中芯片测试过程中针痕控制精度低的问题。

根据本发明实施例的适用于超低温环境的探针设备针痕控制装置，包括：

探针；

压力变化率检测器，与所述探针的固定端连接；

电机，与所述压力变化率检测器连接；

工控机，与所述电机以及所述压力变化率检测器均电连接，所述工控机用于获取所述压力变化率检测器所检测的检测值，并基于所述检测值控制所述电机。

根据本发明的一些实施例，所述探针为弹簧针。

根据本发明的一些实施例，所述工控机用于：

接收目标针痕长度，并根据所述目标针痕长度确定针痕长度补偿公式；

当所述目标针痕长度位于第一区间内，选择公式1作为所述针痕长度补偿公式：

当所述目标针痕长度位于第二区间内，选择公式2作为所述针痕长度补偿公式：

当所述目标针痕长度位于第三区间内，选择公式3作为所述针痕长度补偿公式：

其中，a是基础偏差，b是偏差系数，x是压力变化率，y是针痕长度；

实时获取所述检测值，并基于对应的针痕长度补偿公式，计算当前针痕长度；

判断所述当前针痕长度是否达到所述目标针痕长度，若是，则控制所述电机停止运动，否则，控制所述电机继续运动。

根据本发明的一些实施例，所述第一区间为[0μm，27μm)；

所述第二区间为[27μm，38μm)；

所述第三区间为[38μm，44μm]。

根据本发明的一些实施例，所述适用于超低温环境的探针设备针痕控制装置还包括：

显微镜，与所述工控机通信连接，所述显微镜用于实际探测针痕长度，并传送至所述工控机；

所述工控机还用于：