[发明专利]一种晶粒探测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体检测领域，具体涉及一种晶粒探测方法和系统。

背景技术

LED探针台主要功能是完成LED晶粒测试过程中，晶粒的位置移动。整机包括X，Y，Z，三轴空间的定位，及θ轴对晶圆片角度的控制。探针台的四轴运动确保在测试过程中晶粒与探针的可靠接触。在当前颗晶粒测试完成后，迅速更换到下一颗晶粒。

传统的探针台对Z轴的运动控制使用固定步距运行，每次探针台上的承片台上晶圆片的上下设置一固定高度，上升直至探针接触晶粒电极。但由于整个晶圆片平面度，承片台平面度的差异，不同芯粒高度会有0～20微米的差异，这样就会导致部分晶粒不能可靠接触。为保证可靠接触，Z高度会多上升10～20微米。但是对于LED晶粒，多上升10～20微米会造成电极上的针痕偏大，而且由于平面度的差异，造成同一晶圆片上测试后的LED晶粒针痕大小不一。对针痕要求比较高的时候，设备较难调试。 

发明内容

为了解决晶粒不能与精确与探针接触的技术问题，本发明提供了一种晶粒探测方法。

一种晶粒探测方法，包括以下步骤：

A.步进电机先以较大速度驱动载有晶粒的承片台从距探边器的探针的较远位置上升到距探针的较近位置；

B.步进电机以较小速度运行，承片台每上升一段距离，判断探边器的探针是否与晶粒接触。

采用上述技术方案后，承片台可以较大速度运行，使得晶粒的探测在较短的时间完成，同时确保了晶粒与探针精确可靠的接触，并且保证了晶粒的针痕大小较为一致。

设置一个数组与步进电机的驱动脉冲信号序列相关联，数组包含的数据依次代表各驱动脉冲信号之间的延时，通过控制延时来控制电机实现所述较大速度和所述较小速度。

为了进一步解决探针与晶粒接触时针痕大小可能的变动的技术问题，优选地：

在所述步骤A中，步进电机以如下方式运行：首先加速运行，接着匀速运行，然后减速运行。

由于采用了上述技术方案，防止了步进电机容易产生震动而带动晶粒的振动，导致探针与晶粒接触时在晶粒上留下的针痕大小的不确定性。

在所述步骤B中承片台每次上升的距离小于晶粒的厚度。

优选地，在所述步骤B中，步进电机以如下方式运行：每向步进电机发送一个驱动脉冲后，步进电机驱动承片台上升所述距离。

当探针没有与晶粒接触且步骤B中所发送的脉冲个数小于设定脉冲个数时，继续向步进电机发送脉冲；所述设定的脉冲个数与每个脉冲对应承片台上升的距离的乘积大于步骤A中探针与较近位置之间的距离。

当探针没有与晶粒接触且步骤B中所发送的脉冲个数大于或等于设定脉冲个数时，发出提示探针没有与晶粒接触的提示信息；所述设定的脉冲个数与每个脉冲对应承片台上升的距离的乘积大于步骤A中探针与较近位置之间的距离。

为了进一步解决探针在晶粒上形成不了有效的针痕的技术问题，优选地，在所述步骤B中，当探针与晶粒接触后，步进电机继续驱动承片台上升一定高度，所述一定高度小于晶粒的厚度。

当步进电机以较小的速度和较小的距离上升，往往使得晶粒与探针精确地刚刚接触，由于此时探针与晶粒已经接触，系统将完成相应的操作，但是探针很可能在晶粒留下的针痕很小，这样以后在针痕上设置引线极为困难。采用上述技术方案后，有效地防止了晶粒与探针精确接触而导致针痕很小的技术问题。

优选地，所述一定高度在0-20um。

优选地，所述步骤A中的设定高度是承片台的起始位置与探针之间的距离的4/5。

本发明还提供了一种晶粒探测系统，包括控制单元、探边器、步进电机驱动器和步进电机，

所述控制单元控制步进电机先以较大速度驱动载有晶粒的承片台上升到设定高度；

所述控制单元再控制步进电机以较小速度运行，承片台每上升一段小于晶粒厚度的距离，判断探边器的探针是否与晶粒接触。

优选地，所述控制单元控制步进电机以较大速度运行时的方式为：控制步进电机依次加速、匀速和减速运行。