專利名稱：晶圓的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體器件的測試領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓的測試方法。
背景技術(shù)：
半導體器件的整個制造流程可以分為晶圓制造、晶圓測試、晶圓封裝及最后測試等分步驟。所述晶圓制造指的是在硅晶圓上制造半導體器件，在完成半導體器件的制造之后，硅晶圓上會形成多個重復的管芯(die)。在晶圓測試步驟中，需要對所述管芯進行電性測試，以確保在封裝之前，硅晶圓上的管芯是合格的產(chǎn)品，因此晶圓測試是提高半導體器件良率的關(guān)鍵步驟之一。通常測試設備包括至少一根探針(probe)，所述探針觸碰到晶圓上的die以進行電性測試，具體地，所述die上通常設置有測試焊點(pad)，所述探針與所述pad需要相互接觸，才能完成電性測試?，F(xiàn)有技術(shù)中，晶圓上的die的分布通常是規(guī)則排列的，參考圖1，示出了現(xiàn)有技術(shù)晶圓一實施例的示意圖，晶圓11上的多個相同的管芯12，所述多個管芯12呈矩陣式排列， 多個管芯12在行方向具有一定的排列周期，在列方向也有一定的排列周期。對圖1所示的晶圓11進行測試時，通過移動晶圓11使探針對各個管芯上的pad(圖中未示出)相接觸， 以完成整片晶圓11的測試。隨著半導體技術(shù)的發(fā)展，為了適應芯片設計人員研發(fā)的需要，現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)展了多項目晶圓產(chǎn)品(Multi-Project Wafer，MPW)，所述MPW產(chǎn)品中包含來自不同客戶、不同部門設計的多種die，所述多種die的尺寸、結(jié)構(gòu)均不相同，而為了充分利用晶圓，晶圓上的多種die通常會統(tǒng)籌安排，因此，晶圓上多種die的排列是不規(guī)則的，參考圖2，示出了現(xiàn)有技術(shù)晶圓另一實施例的示意圖，所述晶圓20包括多個矩陣式排列的重復單元21，每個重復單元21上包括多種die22，所述多種die22的重復單元21在行方向或列方向均為無規(guī)則的排列方式。而由于晶圓(wafer)的移動方式通常是沿行方向或列方向等間距的移動，這給 MPff進行晶圓測試增加了難度。在公開號為CN101251571A的中國專利申請中也公開了一種晶圓測試方法，但是所述方法沒有給出解決上述問題的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種簡單的晶圓測試方法。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種晶圓的測試方法，所述晶圓包括多種管芯，不同種管芯具有不同的排布位置和排布周期，所述測試方法包括對測試設備進行初始化設置，所述初始化設置包括獲取各管芯在晶圓上的排布位置和排布周期、各管芯的對準圖形； 基于所述管芯在晶圓上的排布位置和排布周期獲得測試設備平移晶圓的平移軌跡；將晶圓放置于測試設備中，基于初始位置處的第一管芯的對準圖形對所述第一管芯進行對準；測試設備通過所述第一管芯上的測試焊點進行測試；按照第一管芯的排布周期平移所述晶圓，完成晶圓上所有第一管芯的測試；基于晶圓的平移軌跡移動所述晶圓，基于第二管芯的對準圖形對所述第二管芯進行對準；測試設備通過所述第二管芯上的測試焊點進行測試； 按照第二管芯的排布周期平移所述晶圓，完成晶圓上所有第二管芯的測試；繼續(xù)平移晶圓、 對準、測試，直至完成對所有管芯的測試；將晶圓從測試設備中取出。可選地，通過不相同的對準圖形對各管芯進行對準?？蛇x地，通過相同的對準圖形對各管芯進行對準?？蛇x地，基于晶圓的平移軌跡移動所述晶圓，基于第二管芯的對準圖形對所述第二管芯進行對準的步驟包括移動所述晶圓至初始位置處，基于初始位置處的第二管芯的對準圖形對所述第二管芯進行對準?？蛇x地，基于晶圓的平移軌跡移動所述晶圓，基于第二管芯的對準圖形對所述第二管芯進行對準的步驟包括在完成晶圓上所有第一管芯的測試后，移動所述晶圓至最近的第二管芯的位置處，基于第二管芯的對準圖形對所述第二管芯進行對準。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1.本發(fā)明晶圓測試方法對多項目晶圓產(chǎn)品進行了測試，在整個晶圓測試過程中， 無需取出晶圓，簡化了測試過程；2.本發(fā)明晶圓測試方法減少了人工操作的步驟，進一步提高了測試效率。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)晶圓一實施例的示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)晶圓另一實施例的示意圖；圖3是本發(fā)明晶圓測試方法一實施方式的流程示意圖；圖4是圖3所示晶圓測試方法一實施例的示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種晶圓的測試方法，參考圖3，示出了本發(fā)明晶圓測試方法一實施方式的流程示意圖。由于MPW的晶圓包括多種管芯，不同種管芯具有不同的排布位置和排布周期，所述測試方法大致包括以下步驟步驟Si，對測試設備進行初始化設置，所述初始化設置包括獲取各管芯在晶圓上的排布位置和排布周期、各管芯的對準圖形；步驟S2，基于所述管芯在晶圓上的排布位置和排布周期獲得測試設備平移晶圓的平移軌跡；步驟S3，將晶圓放置于測試設備中，基于初始位置處的第一管芯的對準圖形對所述第一管芯進行對準；步驟S4,測試設備通過所述第一管芯上的測試焊點進行測試；步驟S5，按照第一管芯的排布周期平移所述晶圓，完成晶圓上所有第一管芯的測試；步驟S6，基于晶圓的平移軌跡移動所述晶圓，基于第二管芯的對準圖形對所述第二管芯進行對準；步驟S7，測試設備通過所述第二管芯上的測試焊點進行測試；步驟S8，按照第二管芯的排布周期平移所述晶圓，完成晶圓上所有第二管芯的測試；步驟S9，繼續(xù)平移晶圓、對準、測試，直至完成對所有管芯的測試。步驟S10，將晶圓從測試設備中取出。下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明。參考圖4，示出了本發(fā)明晶圓測試方法一實施例的示意圖。執(zhí)行步驟1，如圖4所示，所述晶圓100上包括多個重復單元101，每個重復單元 101中包括多種管芯第一管芯102、第二管芯103等，同一種管芯(例如第一管芯102或第二管芯10 在晶圓100上呈矩陣式排布，具有一定的排布周期。此外，各種管芯上均設置有測試焊點(圖未示)，在進行晶圓測試時，測試設備中的探針需與所述測試焊點相接觸。而為了使探針能準確地找到測試焊點，各管芯上還設置有對準圖形(圖未示)。進行晶圓測試時，在探針與測試焊點接觸之前，先通過與所述對準圖形對準，使探針找準測試焊點的位置，之后再將探針扎到所述測試焊點上，以進行晶圓測試。因此，在進行晶圓測試之前，需要對測試設備進行初始化設置，通過對晶圓100進行掃描，獲取各管芯在晶圓100上的排布位置和排布周期、各管芯的對準圖形。其中，所述各管芯在晶圓100上的排布位置可以是每種管芯在晶圓100上的坐標；所述排布周期包括矩陣式排布的各種管芯在行方向上的排布周期，以及在列方向上的排布周期；需要說明的是，由于不同管芯上測試焊點的位置各有不同，測試設備還需獲取每種管芯上測試焊點的位置，具體地，所述測試焊點的位置包括測試焊點在晶圓上的坐標；獲取與每種管芯相對應的對準圖形，在不同的MPW產(chǎn)品中，各管芯的對準圖形可以相同，也可以不同。執(zhí)行步驟S2，在步驟Sl中獲取上述信息后，基于各管芯在晶圓100上的排布位置和排布周期獲得晶圓100的平移軌跡，具體地，所述平移軌跡包括進行晶圓測試的初始位置，以及對初始位置處的第一管芯102完成測試后，對其他第一管芯102進行測試時的平移周期以及平移方向。具體地，以圖4中的實線104為例，在對初始位置處的第一管芯102進行測試之后，使所述晶圓100沿行方向平移，并且平移步進為所述第一管芯102在行方向的排布周期，對行方向的第一管芯102依次進行測試。在完成行方向第一管芯102的測試之后，使所述晶圓100沿列方向平移，并且平移步進為所述第一管芯102在列方向的一個排布周期，從而移至下一行，之后對下一行的第一管芯102依次進行測試。
如圖4所示，本實施例中，在對相鄰兩行的第一管芯102進行測試時，晶圓移動的方向相反，也就是說，所述晶圓100按照“弓”字型的軌跡平移，這樣可以減小晶圓100平移軌跡的長度，但是本發(fā)明并不限制于此，在其他實施例中，在對相鄰兩行的第一管芯102進行測試時，晶圓移動的方向相同，也就是說，所述晶圓100按照“之”字型的軌跡平移。需要說明的是，所述平移軌跡還包括在對第一管芯102完成測試之后，再對第二管芯103進行測試時，晶圓100的平移軌跡。如圖4中虛線106所示，在對第一管芯102完成測試之后，使晶圓100進行平移，使探針對準初始位置處第一管芯102最近的第二管芯 103進行測試，之后按照對第一管芯102類似的平移方式對第二管芯103進行測試。但是這種方式，晶圓100需要再移動到初始位置處，這會造成晶圓100移動路程的增大。較佳地，如圖4中實線105所示，在完成對晶圓100上所有第一管芯102的測試后，移動所述晶圓100至最近的第二管芯103的位置處，對第二管芯103進行測試，之后以第一管芯102移動方向的反方向進行平移，一一完成第二管芯103的測試，直至回到初始位置處。需要說明的是，此處以先對第一管芯102進行測試再對第二管芯103進行測試的平移軌跡為例，但是本發(fā)明對此不做限制，還可以是先對第二管芯103進行測試再對第一管芯102進行測試的平移軌跡。執(zhí)行步驟S3，測試設備包括承載晶圓的基臺，所述基臺可基于步驟Sl中獲得的平移軌跡進行平移，所述將晶圓放置于測試設備中，具體地，是指將晶圓放置于測試設備中的
基臺上?；诔跏嘉恢锰幍牡谝还苄?02的對準圖形對所述第一管芯102進行對準；此處所述初始位置是基于平移軌跡所設置的對晶圓100進行第一次測試的重復單元101的位置，為了防止漏檢，通常所述初始位置為矩陣式排列的重復單元101中四個端點的位置。基于第一管芯102的對準圖形對第一管芯102的測試焊點進行對準，使測試探針對準測試焊點。執(zhí)行步驟S4,完成對準后，測試探針下降至與測試焊點相接觸的位置處，從而使測試焊點和測試探針電連接，以完成對第一管芯102的測試。如果所述第一管芯102通過了測試，所述初始位置處的重復單元101中第一管芯 102為合格產(chǎn)品，可進行后續(xù)封裝步驟。如果所述第一管芯102沒有通過測試，所述初始位置處的重復單元101中第一管芯102為不合格產(chǎn)品，不合格產(chǎn)品將會被淘汰，而不再進行后續(xù)的工藝步驟。執(zhí)行步驟S5，按照第一管芯102的排布周期平移所述晶圓100，完成晶圓100上所有第一管芯102的測試?；诓襟ESl中設置的平移軌跡，可按照“之”字型移動軌跡或者按照“弓”字型移動軌跡平移所述晶圓100。在平移晶圓100的不同位置處，基于第一管芯102的對準圖形對第一管芯102的測試焊點進行對準，使測試設備的探針對準測試焊點，之后，測試探針下降至與測試焊點相接觸的位置處進行測試，這樣一一完成平移軌跡上各第一管芯102的測試。執(zhí)行步驟S6，在完成第一管芯102的測試之后，基于晶圓100的平移軌跡移動所述晶圓100，使探針移動至第二管芯103的位置處，基于第二管芯103的對準圖形對所述第二管芯103進行對準，為晶圓100測試做準備。此處基于晶圓100的平移軌跡移動所述晶圓100的步驟可以是移動至初始位置的重復單元101第二管芯103位置處，也可以是，移動至完成第一管芯102的測試后距離第一管芯102最近的第二管芯103的位置處。需要說明的是，基于不同設計人員的習慣，所述第一管芯102和第二管芯103的對準圖形可以相同，也可以不相同，在步驟Sl中已經(jīng)獲取了不同管芯對應的對準圖形，在本步驟中，需采用與第二管芯103對應的對準圖形進行對準，防止出現(xiàn)對準偏差。執(zhí)行步驟S7，與對第一管芯102進行測試類似地，在測試設備的測試探針與測試焊點對準之后，使測試探針下降至與所述第二管芯103的測試焊點相接觸的位置處進行測試；執(zhí)行步驟S8，按照第二管芯103的排布周期平移所述晶圓100，完成晶圓100上所有第二管芯103的測試；具體地，在平移晶圓100的不同位置處，基于第二管芯103的對準圖形進行對準， 之后測試探針下降至與第二管芯103的測試焊點相接觸的位置處，最后進行測試。這樣一一完成平移軌跡上各第二管芯103的測試。需要說明的是，為了防止漏檢，同時也為了設置簡便，本實施例中，按照第二管芯 103的排布周期平移所述晶圓100時，所述平移軌跡的方式與對第一管芯102進行測試時相同。具體地，對第一管芯102進行測試時，按照“弓”字型方式平移所述晶圓，相應地，對第二管芯103進行測試時，也按照“弓”字型方式平移所述晶圓，與對第一管芯102進行測試時相比，只是在行方向和列方向上的平移步進不相同。在其他實施例中，按照第二管芯103的排布周期平移所述晶圓100時，所述平移軌跡的方式與對第一管芯102進行測試時的方式也可以不相同，本發(fā)明對此不做限制。按照步驟S2設置的平移軌跡移動晶圓100，完成平移軌跡上所有第二管芯103的測試。執(zhí)行步驟S9，繼續(xù)平移晶圓100、對準、測試，直至完成對晶圓100上所有管芯的測試，以判斷晶圓100上的所有管芯是否合格。執(zhí)行步驟S10，將晶圓100從測試設備中取出。至此完成了晶圓測試。本發(fā)明晶圓測試方法對多項目晶圓產(chǎn)品進行了測試，在整個晶圓測試過程中，無需取出晶圓，簡化了測試過程；此外，本發(fā)明減少了人工操作的步驟，進一步提高了測試效率。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種晶圓的測試方法，其特征在于，所述晶圓包括多種管芯，不同種管芯具有不同的排布位置和排布周期，所述測試方法包括對測試設備進行初始化設置，所述初始化設置包括獲取各管芯在晶圓上的排布位置和排布周期、各管芯的對準圖形；基于所述管芯在晶圓上的排布位置和排布周期獲得測試設備平移晶圓的平移軌跡； 將晶圓放置于測試設備中，基于初始位置處的第一管芯的對準圖形對所述第一管芯進行對準；測試設備通過所述第一管芯上的測試焊點進行測試；按照第一管芯的排布周期平移所述晶圓，完成晶圓上所有第一管芯的測試；基于晶圓的平移軌跡移動所述晶圓，基于第二管芯的對準圖形對所述第二管芯進行對準；測試設備通過所述第二管芯上的測試焊點進行測試；按照第二管芯的排布周期平移所述晶圓，完成晶圓上所有第二管芯的測試；繼續(xù)平移晶圓、對準、測試，直至完成對所有管芯的測試；將晶圓從測試設備中取出。
2.如權(quán)利要求1所述的晶圓的測試方法，其特征在于，通過不相同的對準圖形對各管芯進行對準。
3.如權(quán)利要求1所述的晶圓的測試方法，其特征在于，通過相同的對準圖形對各管芯進行對準。
4.如權(quán)利要求1所述的晶圓的測試方法，其特征在于，基于晶圓的平移軌跡移動所述晶圓，基于第二管芯的對準圖形對所述第二管芯進行對準的步驟包括移動所述晶圓至初始位置處，基于初始位置處的第二管芯的對準圖形對所述第二管芯進行對準。
5.如權(quán)利要求1所述的晶圓的測試方法，其特征在于，基于晶圓的平移軌跡移動所述晶圓，基于第二管芯的對準圖形對所述第二管芯進行對準的步驟包括在完成晶圓上所有第一管芯的測試后，移動所述晶圓至最近的第二管芯的位置處，基于第二管芯的對準圖形對所述第二管芯進行對準。
全文摘要
一種晶圓的測試方法，晶圓包括多種管芯，不同種管芯具有不同的排布位置和排布周期，測試方法包括對測試設備進行初始化設置，初始化設置包括獲取各管芯在晶圓上的排布位置和排布周期、各管芯的對準圖形；基于管芯在晶圓上的排布位置和排布周期獲得測試設備平移晶圓的平移軌跡；將晶圓放置于測試設備中，基于初始位置處的第一管芯的對準圖形對第一管芯進行對準；測試設備通過第一管芯上的測試焊點進行測試；按照第一管芯的排布周期平移晶圓，完成晶圓上所有第一管芯的測試；繼續(xù)平移晶圓、對準、測試，直至完成對所有管芯的測試；將晶圓從測試設備中取出。本發(fā)明晶圓測試方法較為簡單，可以節(jié)省人力成本。
文檔編號G01R1/067GK102520335SQ20111043685
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者王磊, 馬松 申請人:上海宏力半導體制造有限公司