1.本发明属于封闭式探针台技术领域，具体涉及一种低温探针台清针砂纸的更换装置和更换方法。


背景技术：

2.半导体晶圆的制造可以分为晶圆制造、晶圆针测及芯片封装等制程，在半导体晶圆制作完成后、进行封装前，为了确保晶圆的良率及避免封装的浪费，在半导体制程中需要进行晶圆验收测试，以对晶圆的电学性能进行检测，避免不符合客户要求的器件出厂进而造成损失。通常采用探针台在低温下对晶圆进行测试，利用探针台上的探针完成对晶圆的测试，但是在测试过程中，随着测试次数的增加，在探针的上会积累粉尘、油墨等碎屑，导致测试不稳定，因此需要定期的进行清针。
3.目前的探针台多为全自动的探针台，并配有自动清针装置，清针装置通过托架托着的有粘有清针砂纸（又叫清针片、清洁片）的清针板，托架可以移动到探针的位置处使清针砂纸与探针接触对探针进行清洁；当探针扎针一定次数后，移动托架到探针处对探针进行清理，且清针砂纸为耗材，需要定期更换。在更换砂纸的时候需要打开机台密封仓的前门，但是对于低温（温度小于空气中水蒸气的露点温度）状态下的探针台，此时开启前门会破坏探针台内部的低温环境，导致结霜；此外，由常温进入机台密封仓的常温的清针砂纸会影响探针台低温环境的稳定，造成测试不稳定风险增加。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种低温探针台清针砂纸的更换装置和更换方法，通过在探针台机台内隔出一个过渡中转空间进行清针砂纸的更换，减少了低温探针台机台内低温的流失。
5.本发明提供了一种低温探针台清针砂纸的更换装置，包括设置在探针台机台内的中转仓，所述中转仓的前侧设置有开设在探针台机台前壁上的前门，所述中转仓的后侧开设有后门，所述中转仓内设置有用于转移清针板的搬运装置；所述搬运装置包括设置在中转仓下部的进入输送装置、设置在中转仓中部的定位座和设置在中转仓上部的转移机械手；所述进入输送装置用于将清针板输送进所述中转仓，所述定位座用于将清针板限位在中转位，所述转移机械手用于夹取在中转位的清针板并将其放置在托架上；所述进入输送装置包括设置在中转仓下部的下轨和设置在所述下轨上且能从前门伸出所述探针台机台的进入输送机，所述进入输送机包括间隔设置的若干根用于承载清针板的输送带；所述定位座包括竖直设置在输送带上方的用于限位清针板的定位板；所述转移机械手包括可从中转位夹起清针板并能从后门伸出并移动到托架上方后将清针板释放的夹板。
6.进一步的，所述下轨通过设置在下轨上的升降机构实现升降；所述定位板通过支板连接在中转仓的内壁上，所述定位座还包括连接在定位板前侧的底板，所述底板由
若干间隔设置的窄板组成；在进入输送机将清针板输送至中转位时，所述底板的进入端不高于所述输送带的上表面。
7.进一步的，所述夹板有间隔的设置在所述中转位的左右两侧，所述夹板从清针板的左右两侧将其夹起转移或释放。
8.进一步的，所述转移机械手包括设置在中转仓上部的上轨、与所述上轨滑动连接的滑座、前后滑动连接在所述滑座上的夹臂，所述夹板滑动连接在所述夹臂上。
9.进一步的，所述输送带的上表面水平部分的前后长度大于两个清针板的宽度。
10.进一步的，所述转移机械手可上下移动，所述清针板可上下堆叠成摞。
11.进一步的，托架上设置有用于定位清针板的卡座，所述卡座包括固定设置在所述卡座后侧的定位角和可移动的设置在所述卡座前侧的推板，所述推板可向后移动推动清针板使清针板的后端面抵接在定位角的内后侧。
12.进一步的，所述中转仓的上侧壁、下侧壁、左侧壁、右侧壁和后侧壁均与所述托架机台的内壁之间有间隔。
13.本发明还提供了一种低温探针台清针砂纸的更换方法，采用前述的低温探针台清针砂纸的更换装置，包括以下步骤：s1在探针台机台内通过中转仓隔离出一个过渡中转空间，中转仓上设置有可与外界连接的前门和与探针台机台内部空间连接的后门；s2打开前门，后门保持关闭，将粘有新的清针砂纸的清针板放入过渡中转空间后立即关闭前门，静置2小时以上；s3打开后门，前门保持关闭，此时处于更换等待状态；s4更换时，转移机械手将使用过的清针板从托架转移到输送带上；之后，转移机械手将粘有新的清针砂纸的清针板转移到托架上；关闭后门；s5后门保持关闭，打开前门，将使用过的清针板更换。
14.进一步的，在步骤s2中，放入过渡中转空间的粘有新的清针砂纸的清针板的数量大于一，且清针板堆叠成一摞放入；在步骤s4中，待所有粘有新的清针砂纸的清针板用完后，再关闭后门。
15.本发明的原理是：传统的在探针台低温状态下更换清针砂纸需要升温到常温更换，更换完后需降回低温继续测试，本发明在探针台内部隔离出一个过渡中转空间，新换的清针砂纸先进入中转空间静置，待中转空间的温度降至探针台内的低温温度后，再将清针砂纸从中转空间内转移到托架上，从而减少了由于更换清针砂纸时温度变化导致的效率损失及可能会出现的风险。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的装置和方法通过在探针台机台内隔离出一个中转过渡空间，更换的清针砂纸在换到托架上前，中转过渡空间内的温度先经探针台机台内的低温环境热传导而降低，同时砂纸的温度也随中转过渡空间内温度的降低而降低，之后再将砂纸从中转过渡空间送入托架的时候不会由于不与外接连通，因而避免了温度的损失，最大限度的维持了探针台机台内部低温环境的稳定，降低了测试风险、减少误测，提高了测试效率；本发明在更换砂纸时每次仅打开一个中转过渡空间的门，因而不会出现探针台机台内部直接与外部环境热交换的情况产生，有利于维持探针台内部低温的稳定。
附图说明
17.图1为本发明实施例的装置的俯视结构示意图。
18.图2为本发明实施例的装置的结构示意图。
19.图3为本发明实施例的定位座的结构示意图。
20.图4为本发明实施例的装置的动作示意图一。
21.图5为本发明实施例的装置的动作示意图二。
22.图6为本发明一个实施例的转移机械手的结构示意图。
23.图中，中转仓1、前门2、后门3、下轨4、输送带5、升降机构6、定位板7、支板8、窄板9、承载台10；上轨11、滑座12、夹臂13、夹板14、升降机构15、推夹机构16；定位角21、推板22；清针板25。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1如图1至图5所示，本发明提供了一种低温探针台清针砂纸的更换装置，包括设置在探针台机台内的中转仓1，所述中转仓1的前侧设置有开设在探针台机台前壁上的前门2，所述中转仓1的后侧开设有后门3，所述中转仓1内设置有用于转移清针板25的搬运装置；图1中示意性的画出了探针台中承载台10和托架的位置，以便于对本装置的安装位置进行说明；所述搬运装置包括设置在中转仓1下部的进入输送装置、设置在中转仓中部的定位座和设置在中转仓1上部的转移机械手；所述进入输送装置用于将清针板25输送进所述中转仓1，所述定位座用于将清针板25限位在中转位，所述转移机械手用于夹取在中转位的清针板25并将其放置在托架上；所述进入输送装置包括设置在中转仓1下部的下轨4和设置在所述下轨4上且能从前门2伸出所述探针台机台的进入输送机，所述进入输送机包括间隔设置的若干根用于承载清针板25的输送带5，所述输送带5的上表面水平部分的前后长度大于两个清针板25的宽度，预留出废旧清针板25的放置空间，所述输送带5的上表面水平部分的前后长度指的是输送带5除去两端弯曲部分的长度；所述定位座包括竖直设置在输送带5上方的用于限位清针板25的定位板7；所述转移机械手包括可从中转位夹起清针板25并能从后门3伸出并移动到托架上方后将清针板25释放的夹板14；欲进行清针板25的更换，如图1所示，首先输送带5伸出前门2，将清针板25放在输送带5上，之后输送带5回收至中转仓1内并启动、开始转动，使得在输送带5上放着的清针板25向后移动，直至被定位座限位挡止在中转位，进入输送机关闭；将清针板25在中转仓1内静置，直至中转仓1内的温度由于探针台机台内低温环境的热传导效应而降低至与之等温，（需要说明的是这个中转仓1内的温度变化是较为缓慢的，同时探针台机台内的温度若升高还能够被低温探针台内的制冷机构降温）；之后打开后门3，由于此时中转仓1内的温度已经与探针台机台内的环境温度一致，因而不会对测试环境造成影响；需要进行托架上清针板
25的更换时，如图4所示，用转移机械手夹取托架上的清针板25并放在输送带5上、中转位的前方，之后如图5所示，转移机械手抓取中转位上的清针板25放在托架上；需要对换下来的废旧清针板25进行更换时，保持后门3关闭，打开前门2，输送带5向前移动将放在输送带5前方的废旧清针板25取下，再放上粘有新的清针砂纸的清针板25；之后关闭前门2，再次进行新换上的清针板25的静置降温步骤。
26.进一步的，如图1至图3所示，所述下轨4通过设置在下轨4上的第一升降机构6实现升降，第一升降机构6包括竖直设置的导向套筒和动力机构，所述动力机构可采用电动推杆、曲柄/凸轮运动机构等现有技术中的直线运动机构即可；进入输送机的与现有技术中的皮带输送机类似，改动皮带输送机的输送辊和输送皮带，使得输送辊的表面设置有环槽，同时输送皮带采用多个窄条式的输送带5，窄条式的输送带5限位在环槽中；所述定位板7通过支板8连接在中转仓1的内壁上，所述定位座还包括连接在定位板7前侧的底板，所述底板由若干间隔设置的窄板9组成，单个窄条式的输送带5可从两个窄板9之间的间隔穿过，从而定位座的定位板7能够移动到输送带5的下方且不会影响到输送带5的转动；在进入输送机将清针板25输送至中转位时，所述底板的进入端不高于所述输送带5的上表面，便于清针板25的在输送带5的摩擦力作用下送入到底板上，使得清针板25进入到中转位。
27.进一步的，如图1至图2所示，所述夹板14有间隔的设置在所述中转位的左右两侧，所述夹板14从清针板25的左右两侧将其夹起转移或释放；所述夹板14上相对面上设置有夹块，夹块的相对面与清针板25的左右侧面抵触，相应的在托架的卡座上，设置有让位于夹块的缺口，便于清针板25放入卡座中。
28.进一步的，如图1至图5所示，所述转移机械手包括设置在中转仓1上部的上轨11、与所述上轨11滑动连接的滑座12、前后滑动连接在所述滑座12上的夹臂13和滑动连接在所述夹臂13上的夹架，所述夹架上设置有用于向中央推出夹块的推夹机构16，左右两侧的夹板14被推夹机构16相对推出后实现对清针板25的夹紧；所述推夹机构16可采用保持式电磁铁、带有凸轮的保持式电机等结构，夹板14块固定连接在保持式电磁铁的推出端，在保持式电磁铁推出时实现清针板25的夹紧，或夹板14左右滑动连接在夹架上，同时可通过复位弹簧复位至非夹紧位置，凸轮设置在夹板14的相背侧，凸轮的长径端转动的同时推动夹板14实现清针板25的夹紧。
29.进一步的，托架上设置有用于定位清针板25的卡座，所述卡座包括固定设置在所述卡座后侧的定位角21和可移动的设置在所述卡座前侧的推板22，所述推板22可向后移动推动清针板25使清针板25的后端面抵接在定位角21的内后侧，在清针板25被转移机械手释放到卡座上后，位置可能出现些许的偏移，此时通过推板22向后夹紧清针板25来实现清针板25的定位，保证清针板25安装位置。
30.进一步的，所述中转仓1的上侧壁、下侧壁、左侧壁、右侧壁和后侧壁均与所述托架机台的内壁之间有间隔，使得在中转仓1内环境与探针台机台内环境进行热传导交换的时候由于增加了接触面积，因而热交换的速度能稍微快一些，中转仓1的设置不会影响到探针台正常测试的执行，中转仓1的外周可通过设置连接探针台基座内底面或内侧壁的支架加强支撑。