專利名稱：晶圓測試裝置及方法
晶圓測試裝置及方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及晶圓測試領(lǐng)域，特別涉及一種晶圓測試裝置及方法。背景技術(shù)：
在芯片制造流程上，主要可分為IC設(shè)計、晶圓制程、晶圓測試及晶圓封裝四大步馬聚ο
晶圓初始通常為4英寸，6英寸，8英寸，12英寸等直徑規(guī)格的圓形硅片。在晶圓制程階段，會在晶圓上形成緊密規(guī)則分布的數(shù)量很大的晶片，根據(jù)不同晶片大小，一個晶圓上可以存在著幾十至幾十萬顆晶片。而在晶圓測試階段，通常是由測試機臺與探針卡共同構(gòu)建一個測試環(huán)境，在此環(huán)境下測試晶圓上的晶片，以確保各個晶片的電氣特性與功能都符合設(shè)計的規(guī)格和規(guī)范。未能通過測試的晶片將會被標(biāo)記為不良產(chǎn)品或者壞片，在其后的切割封裝階段將被剔除。只有通過測試的晶片才會被封裝為芯片。在晶圓測試階段，為了提高芯片的良率和質(zhì)量，通常還需要對芯片的若干參數(shù)進行必要的修調(diào)和編程，從而實現(xiàn)更高性能或者差異化的功能。晶圓測試對于降低芯片的生產(chǎn)成本和提高芯片的質(zhì)量是非常必要的。而一個優(yōu)質(zhì)的芯片測試環(huán)境將是這一切的一個非常重要的保證。
現(xiàn)有技術(shù)中的一種晶圓測試方法為對于一種型號的晶片，預(yù)先設(shè)計提供一套探針卡，該探針卡上包括用于測量晶片電信號的測量探針和用于修調(diào)和編程晶片的熔斷探針；首先，通過該探針卡上的測量探針測量晶片是否符合設(shè)計的規(guī)格和規(guī)范；然后，根據(jù)測量結(jié)果通過熔斷探針對晶片進行修調(diào)或編程，此處的“修調(diào)”通常是指通過熔斷探針對晶片中預(yù)先設(shè)計的電阻網(wǎng)絡(luò)、熔絲或者齊納二極管之類的器件進行選擇性熔斷以改良晶片的性能，此處的“編程”通常是指通過熔斷探針對晶片中預(yù)先設(shè)計的熔絲進行熔斷以選擇晶片的不同功能；在修調(diào)或編程后，再次通過測量探針測量修調(diào)或者編程后的晶片是否已經(jīng)達到了修調(diào)目的或達到了設(shè)計規(guī)范。在整個過程中，探針卡上的各個探針通常一一對應(yīng)地與晶片上的對應(yīng)接點緊密接觸，并且不發(fā)生移動。
在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下缺陷第一，現(xiàn)有技術(shù)中的探針卡通常存在漏電，在使用包括漏電的探針卡進行測試時，如果這些漏電出現(xiàn)在晶片的低阻抗節(jié)點(如該節(jié)點驅(qū)動能力很強)上，則對晶片內(nèi)的電路的影響很小。但對于一些高精度、低功耗模擬電路來說，存在一些高阻抗節(jié)點，如果探針探測這些高阻抗節(jié)點時， 探針上的漏電產(chǎn)生的影響則很大，等效改變的電壓幅度近似為漏電電流乘以該高阻抗節(jié)點的阻抗值。比如，探測卡的一部分被設(shè)計為修調(diào)一個基準(zhǔn)電壓至3V+/-1%的精度，當(dāng)被測試晶片接上探針后，由于探針上的漏電電流的干擾導(dǎo)致本來電壓值為3. 04V的晶片實際電壓被測量為2. 98V，則系統(tǒng)判斷該被測試晶片為無需修調(diào)，但是探針移除后，該被測試晶片的真實電壓為3. 04V，其實是需要修調(diào)的晶片。第二，探針與晶片之間容易產(chǎn)生寄生電容，寄生電容對測量探針的準(zhǔn)確性也有一定影響，甚至?xí)瓠h(huán)路振蕩。
為此，有必要提供一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種晶圓測試裝置，其可以消除探針上的漏電對晶片測試的影響。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種晶圓測試方法，其可以結(jié)合所述晶圓測試裝置使用，以消除探針上的漏電對晶片測試的影響。
為了達到本發(fā)明的目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明實施例提供一
種晶圓測試裝置，所述裝置包括
至少一套測量探針卡，所述測量探針卡中包括用于測量晶片信號的測量探針；
至少一套熔斷探針卡，所述熔斷探針卡中包括用于對所述晶片進行修調(diào)或者編程的熔斷探針。
進一步地，所述晶圓測試裝置包括若干套測量探針卡，每套測量探針卡中包括用于一個測試項目的測量探針。
進一步地，所述晶圓測試裝置還包括與所述測量探針卡和所述熔斷探針卡相連的測試機臺，所述測試機臺中包括用于存儲所述測量探針卡的測量結(jié)果的存儲裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供一種晶圓測試方法，用于前述測試裝置中， 所述方法包括
通過所述測量探針卡對晶片進行測量；
根據(jù)所述測量探針卡的測量結(jié)果通過所述熔斷探針卡對所述晶片進行修調(diào)或者編程。
進一步地，所述通過所述測量探針卡對晶片進行測量，具體包括
通過包括用于一個測試項目的測量探針的測量探針卡對所述晶片進行一個項目的測試；
通過包括用于另一測試項目的測量探針的測量探針卡對所述晶片進行另一項目的測試。
進一步地，所述根據(jù)所述測量探針卡的測量結(jié)果通過所述熔斷探針卡對所述晶片進行修調(diào)或者編程，具體包括
根據(jù)測試結(jié)果通過所述熔斷探針卡中的熔斷探針對所述晶片中預(yù)先設(shè)計的電阻網(wǎng)絡(luò)、熔絲或者齊納二極管進行選擇性熔斷。
進一步地，所述通過所述測量探針卡對晶片進行測量之后，還包括
將所述測量探針卡的測量結(jié)果存儲于存儲裝置中。
進一步地，所述根據(jù)所述測量探針卡的測量結(jié)果通過所述熔斷探針卡對所述晶片進行修調(diào)或者編程之前，還包括
從所述存儲裝置中獲取所述測量探針卡的測量結(jié)果。
進一步地，所述根據(jù)所述測量探針卡的測量結(jié)果通過所述熔斷探針卡對所述晶片進行修調(diào)或者編程之后，還包括
通過所述測量探針卡對所述晶片再次進行測量；
將所述測量探針卡的再次測量結(jié)果存儲于所述存儲裝置中。
進一步地，所述方法還包括將所述存儲裝置中的測試結(jié)果進行顯示或者打印。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中的晶圓測試裝置及方法具有以下優(yōu)點
通過將測量探針與熔斷探針分離設(shè)計在不同的探針卡中，進一步還可以將用于不同測試項目的測量探針也分離設(shè)計在不同的探針卡中，使得測量探針的測量結(jié)果的準(zhǔn)確性發(fā)生明顯提高，保證了晶圓測試階段的準(zhǔn)確性和提高了芯片的質(zhì)量。

結(jié)合參考附圖及接下來的詳細描述，本發(fā)明將更容易理解，其中同樣的附圖標(biāo)記對應(yīng)同樣的結(jié)構(gòu)部件，其中
圖1為本發(fā)明中的晶圓測試裝置在一個實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明中的晶圓測試方法在一個實施例中的方法流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明的詳細描述主要通過程序、步驟、邏輯塊、過程或其他象征性的描述來直接或間接地模擬本發(fā)明技術(shù)方案的運作。為透徹的理解本發(fā)明，在接下來的描述中陳述了很多特定細節(jié)。而在沒有這些特定細節(jié)時，本發(fā)明則可能仍可實現(xiàn)。所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員使用此處的這些描述和陳述向所屬領(lǐng)域內(nèi)的其他技術(shù)人員有效的介紹他們的工作本質(zhì)。換句話說，為避免混淆本發(fā)明的目的，由于熟知的方法、程序、成分和電路已經(jīng)很容易理解，因此它們并未被詳細描述。
此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。此外，表示一個或多個實施例的方法、流程圖或功能框圖中的模塊順序并非固定的指代任何特定順序，也不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
本發(fā)明中提供的晶圓測試裝置及方法的一個重點和亮點是對于一種型號的待測晶片，將用于測量該晶片電信號的測量探針和用于修調(diào)或編程該晶片的熔斷探針分離設(shè)計于不同的探針卡中，以減少干擾而提高測量探針的測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
請參考圖1，其示出了本發(fā)明中的晶圓測試裝置在一個實施例100中的結(jié)構(gòu)示意圖。所述晶圓測試裝置100包括第一測量探針卡120、第二測量探針卡140、熔斷探針卡160 和測試機臺180。
第一測量探針卡120包括用于一個測試項目的測量探針122，并且與所述測試機臺180相連。測量探針122用于測量晶片的電信號。在一個具體的實施例中，第一測量探針卡120可以包括第一基板124，第一基板IM可以由印刷電路板和固定環(huán)基板組成(未具體示出)，測量探針122可以通過固定環(huán)基板固定在印刷電路板上，并通過導(dǎo)線與印刷電路板電性相連。
第二測量探針卡140包括用于另一個測試項目的測量探針142，并且與所述測試機臺180相連。測量探針142用于測量晶片的電信號。在一個具體的實施例中，第二測量探針卡140可以包括第二基板144，第二基板144可以由印刷電路板和固定環(huán)基板組成(未具體示出)，測量探針142也可以通過固定環(huán)基板固定在印刷電路板上，并通過導(dǎo)線與印刷電路板電性相連。
熔斷探針卡160包括用于修調(diào)或者編程晶片的熔斷探針162。此處的“修調(diào)”通常是指通過熔斷探針162對晶片中預(yù)先設(shè)計的電阻網(wǎng)絡(luò)、熔絲或者齊納二極管之類的器件進行選擇性熔斷以改良晶片的性能，此處的“編程”通常是指通過熔斷探針162對晶片中預(yù)先設(shè)計的熔絲進行熔斷以選擇晶片的不同功能。在一個具體的實施例中，熔斷探針卡160可以包括第三基板164，第三基板164可以由印刷電路板和固定環(huán)基板組成(未具體示出)， 熔斷探針162可以通過固定環(huán)基板固定在印刷電路板上，并通過導(dǎo)線與印刷電路板電性相連。
測試機臺180可以是運行有特定程序的具有一定計算能力的計算機設(shè)備。測試機臺180通過導(dǎo)線可以分別與第一測量探針卡120、第二測量探針卡140和熔斷探針卡160相連。測試機臺180中可以包括用于存儲測量探針卡的測量結(jié)果的存儲裝置。測試機臺180 可以用于存儲第一測量探針卡120和第二測量探針卡140的測試結(jié)果，并且傳輸所述測試結(jié)果或者傳輸根據(jù)所述測試結(jié)果生成的熔斷信號給所述熔斷探針卡160。
綜上所述，所述晶圓測試裝置通過將測量探針與熔斷探針分離設(shè)計在不同的探針卡中，使得漏電以及熔斷探針的熔斷可能對測量探針的干擾影響降到最低，提高了測量探針的測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。進一步還可以將用于不同測試項目的測量探針也分離設(shè)計在不同的探針卡中，使得用于不同測試項目的測量探針之間可能存在的干擾影響也降到最低，更好地提高了測量探針的測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，使得保證了晶圓測試階段的準(zhǔn)確性和提高了芯片的質(zhì)量。
請參考圖2，其示出了本發(fā)明中的晶圓測試方法在一個實施例200中的方法流程圖。所述晶圓測試方法可以用在如圖1所示晶圓測試裝置中，所述晶圓測試方法200包括:
步驟201，通過測量探針卡對晶片進行測量；
晶圓測試過程通常由測試機臺自動控制，當(dāng)然也可以人為控制。在全自動或者半自動晶圓測試裝置中，測試機臺還可以包括相應(yīng)的自動控制部分和機械部分，本文不做一一示例。在本實施例中，測試機臺可以首先通過測量探針卡對晶片進行測量。具體地講， 如果包括兩套或者兩套以上的測量探針卡，每套探針卡中包括用于不同測試項目的測量探針。則測試機臺可以首先通過包括用于一個測試項目的測量探針的測量探針卡對待測晶片進行一個項目的測試；然后通過包括另一個測試項目的測量探針的測量探針卡對待測晶片進行另一個項目的測試。其中，測試先后順序可以視不同具體實施例而不同。
步驟202，將測量探針卡的測量結(jié)果存儲于存儲裝置中；
測試機臺在通過測量探針卡對晶片進行測量后，可以將測量結(jié)果存儲于其內(nèi)部的存儲裝置中，該存儲裝置可以為硬盤或者固態(tài)存儲介質(zhì)。
步驟203，從存儲裝置中獲取測量探針卡的測量結(jié)果；
然后，測試機臺可以從存儲裝置中獲取測量探針卡的測量結(jié)果，以便進行分析而進行下一步控制。
步驟204，根據(jù)測量探針卡的測量結(jié)果通過熔斷探針卡對晶片進行修調(diào)或者編程；
測試機臺可以對測量探針卡的測量結(jié)果進行分析，然后根據(jù)分析結(jié)果發(fā)出控制信號或者熔斷信號給熔斷探針卡，以便控制熔斷探針卡中的熔斷探針對相應(yīng)的晶片進行修調(diào)或者編程。在此過程中，雖然熔斷探針卡仍然可能帶有漏電以及產(chǎn)生寄生電容，但是對與其分離的測量過程無法產(chǎn)生干擾作用。也就是說，在修調(diào)和編程的過程中，測量探針卡已經(jīng)與待測晶片分離而不接觸，只有熔斷探針卡與待測晶片接觸，所以此時熔斷探針卡對待測晶片的各種操作和影響都不會對測量探針卡的測量過程產(chǎn)生任何影響。
步驟205，通過測量探針卡對晶片再次進行測量；
在修調(diào)或者編程結(jié)束后，測試機臺可以切換測量探針卡對修調(diào)或者編程后的晶片再次進行測量。
步驟206，將測量探針卡的再次測量結(jié)果存儲于存儲裝置中；
測試機臺同樣可以將測量探針卡的再次測量結(jié)果存儲于存儲裝置中。
步驟207，將存儲裝置中的測試結(jié)果進行顯示或者打印。
測試機臺可以將存儲裝置中的全部測試結(jié)果進行選擇性地顯示或者打印，以便用戶查看。測試機臺也可以繼續(xù)判斷修調(diào)或者編程后的晶片是否達到了設(shè)計規(guī)范，對未達到設(shè)計規(guī)范的晶片，還可以進行后續(xù)的修調(diào)或者編程，此處不再一一贅述。
綜上所述，所述晶圓測試方法通過將測量探針與熔斷探針分離設(shè)計在不同的探針卡中，然后分成多步來進行測量或者修調(diào)，使得漏電以及熔斷探針的熔斷可能對測量探針的干擾影響降到最低，提高了測量探針的測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。進一步還可以將用于不同測試項目的測量探針也分離設(shè)計在不同的探針卡中，使得用于不同測試項目的測量探針之間可能存在的干擾影響也降到最低，進一步地提高了測量探針的測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證了晶圓測試階段的準(zhǔn)確性和提高了芯片的質(zhì)量。
上述說明已經(jīng)充分揭露了本發(fā)明的具體實施方式
。需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的具體實施方式
所做的任何改動均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍。 相應(yīng)地，本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于所述具體實施方式
。權(quán)利要求
1.一種晶圓測試裝置，其特征在于，其包括至少一套測量探針卡，所述測量探針卡中包括用于測量晶片信號的測量探針； 至少一套熔斷探針卡，所述熔斷探針卡中包括用于對所述晶片進行修調(diào)或者編程的熔斷探針。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓測試裝置，其特征在于，所述晶圓測試裝置包括若干套測量探針卡，每套測量探針卡中包括用于一個測試項目的測量探針。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的晶圓測試裝置，其特征在于，所述晶圓測試裝置還包括與所述測量探針卡和所述熔斷探針卡相連的測試機臺，所述測試機臺中包括用于存儲所述測量探針卡的測量結(jié)果的存儲裝置。
4.一種晶圓測試方法，用于如權(quán)利要求3所述的測試裝置中，其特征在于，其包括 通過所述測量探針卡對晶片進行測量；根據(jù)所述測量探針卡的測量結(jié)果通過所述熔斷探針卡對所述晶片進行修調(diào)或者編程。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶圓測試方法，其特征在于，所述通過所述測量探針卡對晶片進行測量，具體包括通過包括用于一個測試項目的測量探針的測量探針卡對所述晶片進行一個項目的測試；通過包括用于另一測試項目的測量探針的測量探針卡對所述晶片進行另一項目的測試ο
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的晶圓測試方法，其特征在于，所述根據(jù)所述測量探針卡的測量結(jié)果通過所述熔斷探針卡對所述晶片進行修調(diào)或者編程，具體包括根據(jù)測試結(jié)果通過所述熔斷探針卡中的熔斷探針對所述晶片中預(yù)先設(shè)計的電阻網(wǎng)絡(luò)、 熔絲或者齊納二極管進行選擇性熔斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶圓測試方法，其特征在于，所述通過所述測量探針卡對晶片進行測量之后，還包括將所述測量探針卡的測量結(jié)果存儲于存儲裝置中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶圓測試方法，其特征在于，所述根據(jù)所述測量探針卡的測量結(jié)果通過所述熔斷探針卡對所述晶片進行修調(diào)或者編程之前，還包括從所述存儲裝置中獲取所述測量探針卡的測量結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶圓測試方法，其特征在于，所述根據(jù)所述測量探針卡的測量結(jié)果通過所述熔斷探針卡對所述晶片進行修調(diào)或者編程之后，還包括通過所述測量探針卡對所述晶片再次進行測量； 將所述測量探針卡的再次測量結(jié)果存儲于所述存儲裝置中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的晶圓測試方法，其特征在于，所述方法還包括將所述存儲裝置中的測試結(jié)果進行顯示或者打印。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶圓測試裝置及方法，屬于芯片制造領(lǐng)域。所述晶圓測試裝置包括至少一套測量探針卡，所述測量探針卡中包括用于測量晶片信號的測量探針；至少一套熔斷探針卡，所述熔斷探針卡中包括用于對所述晶片進行修調(diào)或者編程的熔斷探針。本發(fā)明通過將測量探針與熔斷探針分離設(shè)計在不同的探針卡中，進一步還可以將用于不同測試項目的測量探針也分離設(shè)計在不同的探針卡中，使得測量探針的測量結(jié)果的準(zhǔn)確性發(fā)生明顯提高，保證了晶圓測試階段的準(zhǔn)確性和提高了芯片的質(zhì)量。
文檔編號G01R1/073GK102520332SQ20111042001
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者王釗 申請人:無錫中星微電子有限公司