一种探针卡的陶瓷基板定位调节装置及方法与流程

本发明涉及半导体测试，更具体的说，涉及一种探针卡的陶瓷基板定位调节装置及方法。

背景技术：

1、掩膜版是半导体器件制造过程中用于光刻技术中的一种重要元件，其作用是使光刻设备在陶瓷基板上曝光形成电路图案。

2、在半导体器件的生产工艺过程中，对位技术的准确性至关重要。为了实现探针卡陶瓷基板与掩膜版比对重叠过程中的精确定位，需要通过对探针卡的陶瓷基板进行移动，实现探针卡的陶瓷基板的mark(对位标记)点与掩膜版图案的精准对位，最终目的是实现陶瓷基板表面分布的探针与整个探针卡、测试机相互之间的精确定位。

3、在当前的半导体生产工艺中，对探针陶瓷基板的移动和定位主要依赖于手动调节。尽管这种方法在一定程度上能够实现定位的目的，但存在着诸多问题和挑战。

4、首先，手动调节需要操作员具备丰富的经验和专业技能。在实际生产过程中，操作员需要首先设置调节方向的基准。这通常是通过手动调节到某一位置，然后临时添加放置限位块作为调节方向的基准。然而，这种基准的不固定性导致了手动调节的不可控性，使得微调变得困难且不准确。

5、其次，当陶瓷基板需要进行拆装时，操作员需要重新设置调节方向的基准。这不仅增加了生产过程中的复杂性和耗时，还可能导致定位精度的降低。

6、因此，这种传统的对位方法不仅成本较高，而且缺乏灵活性，难以满足现代半导体生产中对高精度和高效率的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种探针卡的陶瓷基板定位调节装置及方法，解决现有技术的探针陶瓷基板对位方法定位精度低、灵活性差的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种探针卡的陶瓷基板定位调节装置，包括探针陶瓷基板、若干定位调节机构、若干掩膜版以及固定基准部件：

3、所述探针陶瓷基板，放置在固定基准部件上方，表面分布探针以及对位标记点；

4、所述掩膜版，设置在固定基准部件上，表面分布用于对位的掩膜版图案；

5、所述定位调节机构，设置在固定基准部件上，并围绕探针陶瓷基板的四周分布；

6、其中，所述定位调节机构，推动探针陶瓷基板在一定范围内进行位移调节，使得对位标记点与掩膜版图案对齐。

7、在一些实施例中，所述定位调节机构的数量为4组，对称均匀分布在陶瓷基板的四周，按照相对设置的方向，分别定义为相互垂直的x方向和y方向；

8、所述定位调节机构，推动探针陶瓷基板沿x方向或y方向进行位移调节。

9、在一些实施例中，所述定位调节机构包括第一基板调节结构件、第二基板调节结构件和第三基板调节结构件：

10、所述第一基板调节结构件，安装在固定基准部件上，一侧与探针陶瓷基板接触；

11、所述第二基板调节结构件，安装在固定基准部件上并进行固定连接；

12、所述第三基板调节结构件，设置在第二基板调节结构件上；

13、所述第三基板调节结构件，推动第一基板调节结构件，对探针陶瓷基板在一定范围内进行位移调节。

14、在一些实施例中，所述第一基板调节结构件的底部，设置有第一凸起部；

15、所述固定基准部件的表面，设置有限位槽结构；

16、所述第一凸起部，与限位槽结构相匹配进行限位移动。

17、在一些实施例中，所述第二基板调节结构件的底部，设置有第二凸起部；

18、所述第二凸起部，与限位槽结构相匹配。

19、在一些实施例中，所述第一基板调节结构件的底部设置有一凹陷部，用于容纳第二基板调节结构件：

20、所述凹陷部与第一基板调节结构件的一侧侧壁相连通，另一侧保留有侧壁。

21、在一些实施例中，所述第一基板调节结构件，两侧开有第一沉头孔结构，第一沉头孔通过第一紧固件与固定基准部件连接；

22、所述第一沉头孔的直径大于第一紧固件的直径；

23、所述第二基板调节结构件，两侧开有第二沉头孔结构，第二沉头孔结构通过第二紧固件与固定基准部件固定连接；

24、所述第二沉头孔的直径与第二紧固件的直径相匹配。

25、在一些实施例中，所述第二基板调节结构件，中间沿位移调节方向开设有中央通孔；

26、第三基板调节结构件，穿过中央通孔抵住第一基板调节结构件，推动第一基板调节结构件进行位移调节。

27、在一些实施例中，所述第三基板调节结构件采用了外螺纹结构；

28、第二基板调节结构件的中央通孔为内螺纹结构；

29、第三基板调节结构件通过旋转动作进行位移调节，实现对探针陶瓷基板的位置控制。

30、在一些实施例中，所述探针卡的陶瓷基板定位调节装置，还包括掩膜版限位块：

31、所述掩膜版限位块，将掩膜版限位固定在固定基准部件上。

32、为了实现上述目的，本发明提供了一种探针卡的陶瓷基板定位调节方法，基于上述的探针卡的陶瓷基板定位调节装置实现，包括以下步骤：

33、以探针卡的结构位置作为参考，对探针陶瓷基板与掩膜版的位置进行调整，实现对位标记点与掩膜版图案相对位置的初步对齐；

34、确定位移调节方向，对位移调节方向所对应的定位调节机构进行微调，使得对位标记点与掩膜版图案完全对齐。

35、在一些实施例中，探针卡的陶瓷基板定位调节装置的定位调节机构包括第一基板调节结构件、第二基板调节结构件和第三基板调节结构件，所述方法还包括：

36、第三基板调节结构件推动第一基板调节结构件，对探针陶瓷基板沿位移调节方向在一定范围内进行位移微调。

37、本发明提出的一种探针卡的陶瓷基板定位调节装置及方法，通过定位调节结构实现探针陶瓷基板的定位调节和固定，能有效调整探针的陶瓷基板定位，不仅提高了对位精度和效率，还降低了生产成本和复杂度，进一步推动了半导体产业的稳步发展与进步。

技术特征：

1.一种探针卡的陶瓷基板定位调节装置，其特征在于，包括探针陶瓷基板、若干定位调节机构、若干掩膜版以及固定基准部件：

2.根据权利要求1所述的探针卡的陶瓷基板定位调节装置，其特征在于，所述定位调节机构的数量为4组，对称均匀分布在陶瓷基板的四周，按照相对设置的方向，分别定义为相互垂直的x方向和y方向；

3.根据权利要求1所述的探针卡的陶瓷基板定位调节装置，其特征在于，所述定位调节机构包括第一基板调节结构件、第二基板调节结构件和第三基板调节结构件：

4.根据权利要求3所述的探针卡的陶瓷基板定位调节装置，其特征在于，所述第一基板调节结构件的底部，设置有第一凸起部；

5.根据权利要求4所述的探针卡的陶瓷基板定位调节装置，其特征在于，所述第二基板调节结构件的底部，设置有第二凸起部；

6.根据权利要求4所述的探针卡的陶瓷基板定位调节装置，其特征在于，所述第一基板调节结构件的底部设置有一凹陷部，用于容纳第二基板调节结构件：

7.根据权利要求3所述的探针卡的陶瓷基板定位调节装置，其特征在于，所述第一基板调节结构件，两侧开有第一沉头孔结构，第一沉头孔通过第一紧固件与固定基准部件连接；

8.根据权利要求3所述的探针卡的陶瓷基板定位调节装置，其特征在于，所述第二基板调节结构件，中间沿位移调节方向开设有中央通孔；

9.根据权利要求8所述的探针卡的陶瓷基板定位调节装置，其特征在于，所述第三基板调节结构件采用外螺纹结构；

10.根据权利要求1所述的探针卡的陶瓷基板定位调节装置，其特征在于，还包括掩膜版限位块：

11.根据权利要求1所述的探针卡的陶瓷基板定位调节装置，其特征在于，所述固定基准部件为法兰金属圈结构。

12.一种探针卡的陶瓷基板定位调节方法，基于如权利要求1至权利要求11中任一项所述的探针卡的陶瓷基板定位调节装置实现，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及半导体测试技术领域，更具体地说，涉及一种探针卡的陶瓷基板定位调节装置及方法。本装置包括探针陶瓷基板、若干定位调节机构、若干掩膜版以及固定基准部件：所述探针陶瓷基板，放置在固定基准部件上方，表面分布探针以及对位标记点；所述掩膜版，设置在固定基准部件上，表面分布用于对位的掩膜版图案；所述定位调节机构，设置在固定基准部件上，并围绕探针陶瓷基板的四周分布；其中，所述定位调节机构，推动探针陶瓷基板在一定范围内进行位移调节，使得对位标记点与掩膜版图案对齐。本发明通过定位调节结构实现探针陶瓷板基板的定位调节和固定，不仅提升了对位精度与作业效率，而且还降低了生产成本和复杂度。技术研发人员：曹林,陈奕安,梁建,罗雄科受保护的技术使用者：上海泽丰半导体科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2