晶圓針測參數實驗與模擬分析

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姓名

林暘烈(Yang-Lie Lin) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系在職專班

論文名稱

晶圓針測參數實驗與模擬分析
(Wafer probing analysis of the experiment and simulation parameters)

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摘要(中)

本研究目的在探討針測行程、次數、接觸力與針尖長度對晶圓針測用探針結構強度之影響，以期提供設計探針幾何參數之參考。研究內容運用田口方法的特點，規劃多項不同針測行程、接觸力及針尖長度組合之實驗，尋求影響探針強度的主要因素。另外，利用ABAQUS有限元素分析軟體，模擬不同實驗參數組合之探針應力分佈狀態，依據von Mises 降伏準則來判斷探針材料是否產生損壞，並與實際針測實驗之結果，進行比對分析，以暸解探針損壞現象及預測探針損壞條件。最後觀察在累積針測次數500及50,000次的條件下，產生探針結構損壞之不同針測行程、針尖長度及接觸力參數組合的條件。

摘要(英)

The purpose of this study is to investigate the effects of over-drive, number of probing test, contact force and probe tip length on the structural strength of probes for wafer test. Taguchi methods were applied to design the　experiments using probes with various combinations of over-drive, contact force and probe tip length so as to find out the key parameter in determining the structural strength of a probe. A commercial fine element analysis (FEA) code, ABAQUS, was employed to simulate the mechanical behavior of the probe during wafer testing with various combinations of probing parameters. The von Mises yield criterion was applied to asses whether a probe was failed based on the stress analysis results of FEA modeling. Another set of probing test was conducted to find out the proper combinations of probing parameters to survive 500 or 50,000 times of probing test.

關鍵字(中)

★ 有限元素分析
★ 針測
★ 探針卡

關鍵字(英)

★ probe card
★ finite element analysis
★ Probing

論文目次

表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章簡介 1
1-1 探針卡技術發展過程與現況 1
1-2 探針卡結構 3
1-3 文獻回顧 4
1-3-1 使用狀況 4
1-3-2 模擬與實驗分析 5
1-4 基礎理論 6
1-4-1 von Mises降伏準則 6
1-4-2 有限元素分析軟體求解 7
1-4-3 田口實驗設計法 8
1-5 研究目的 9
第二章針測實驗方法與步驟 11
2-1 實驗參數設計與實驗用探針卡製作 11
2-1 針測流程 12
第三章有限元素分析 15
3-1 模型建立 15
3-2 材料機械性質 15
3-3 邊界條件設定 16
第四章結果與討論 17
4-1 實驗參數(I)對探針結構強度之影響 17
4-2 實驗參數(II)對探針結構強度影響之實驗與模擬結果比較 18
4-3 實驗參數(III)及(IV)探針結構損壞分析 21
4-4 綜合比較 23
第五章結論 25
參考文獻 26
表 28
圖… 35

參考文獻

1. Micronics Japan Co., Ltd., Section 1. What is the probe card, 取自http://www.mjc.co.jp/eng/product/index3_1.
2. 施孟鎧, “晶圓針測參數分析之測試方法與有限元素模擬,” 中正大學機械工程研究所碩士論文, 2003.
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5. 鄭芳茂, “溫控環境下之晶圓針測實驗方法與不同探針材質對銲墊刮痕之分析,” 中正大學機械工程研究所碩士論文, 2006.pp. 24.
6. H.-Y. Chang, W.-F. Pan, M.-K. Shih, and Y.-S. Lai, “Geometric Design for Ultra-Long Needle Probe Card for Digital Light Processing Wafer Testing,” Microelectronics Reliability, Vol. 50, 2010, pp. 556–563.
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8. O. Beijert, “Gram Force Measurement Technology for a Low Cost Analyzer,” IEEE Southwest Test Workshop, 2004.
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12. 許中興, “有限元素模擬探針參數之分析,” 成功大學工程科學研究所碩士論文, 2009.
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17. Advanced Probing Systems, Inc. Tungsten, Tungsten-Rhenium, and Beryllium-Copper Material Properties, 取自http://www.advancedprobing.com/pdfs/pb_ndl_mat_prop.pdf
18. 朱信旭, “純鋁在相對低溫之塑性變形機制,” 義守大學材料科學與工程研究所碩士論文, 2004.
19. 愛發股份有限公司, Abaqus實務入門引導, 全華圖書, 台北, 2007.

指導教授

林志光(Chih-Kuang Lin)

審核日期

2011-1-21

推文