CN104407264A - 在晶圆测试中确认探针卡接触性的测试方法 - Google Patents

在晶圆测试中确认探针卡接触性的测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种在晶圆测试中确认探针卡接触性的测试方法，包括步骤：1)在晶圆测试之前，通过测试程序先调用检查探针卡接触性的自动确认子程序；2)在自动确认子程序中，设定好OD量的变化范围和OD量的每次变化量；3)设置检查每个焊盘接触性是否良好的规格；4)确认扎针区域后，通过测试仪控制探针台移动到扎针区域；5)通过测试仪控制探针台OD量从小到大变化，每次变化后，进行自动扎针测试，得到每个探针的接触性结果；6)对每次的测试结果进行分析。本发明能提前确认探卡接触性测试是否存在异常，提升测试效率及晶圆测试品质，延长探针卡的使用寿命。

Description

在晶圆测试中确认探针卡接触性的测试方法
技术领域
本发明涉及一种半导体领域中的测试方法，特别是涉及一种在晶圆测试中确认探针卡接触性的测试方法。
背景技术
在半导体晶圆测试领域中，在晶圆测试时，先在探针台装好探针卡，装好晶圆后，根据预设的扎针OD(OverDrive)量扎针，通过人工目测确认探针扎到焊盘(PAD)上的痕迹是否在一定范围内，如果不在一定范围内再进行调整，如果最终确认无法调整，则取下探卡进行检查，如果确认在一定范围中，则启动产品的测试，在测试了部分晶粒后，如果发现存在探卡探针同焊盘存在接触问题导致测试仪异常后，则只能对晶圆进行再工事测试，从而影响到测试的效率、焊盘上的扎针次数。因某种情况下，焊盘的扎针次数存在严格的要求，当在测试中存在接触性测试问题时，则影响到了产品的良率(如图1所示)。
目前半导体晶圆测试中，为了提高测试效率，一般探卡设计中采用多DUT(DeviceUnder Test，被测装置)同时测试的方法，比如16DUT、32DUT、64DUT乃至128DUT、256DUT以上，这样一来，探卡在测试中接触性问题更易发生，而且在测试过程更难做到同步监控，而且同侧DUT多后，通过人工目测确认扎针痕迹的手段带来的局限性越见明显，最严重的就是基本上不能够确认好每一个探针在焊盘上，而且即便确认痕迹没有发现异常，也不能保证在测试中接触性测试不存在问题。另外，针对探针卡的探针材质为ReW(铼钨)针时，其在焊盘上扎针痕迹尚可看得明显，当探针材质比ReW针软时，其在焊盘上的扎针痕迹不能明显的看到，这样一来，通过人工目测确认扎针痕迹的方法则变得不可靠了。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在晶圆测试中确认探针卡接触性的测试方法。该方法能有效解决现有技术所存在的问题(如探针卡接触是否良好、测试效率等)，并能提升测试效率和晶圆测试品质及延长探针卡的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明的在晶圆测试中确认探针卡接触性的测试方法，包括步骤：
1)在利用测试程序进行晶圆测试之前，通过测试仪的测试程序先调用检查探针卡接触性的自动确认子程序；
2)在检查探针卡接触性的自动确认子程序中，设定好OD(OverDrive)量的变化范围和OD量的每次变化量；
3)设置检查每个焊盘接触性是否良好的规格；
4)确认扎针区域后，通过测试仪控制探针台移动到扎针区域；
5)通过测试仪控制探针台OD量从小到大变化，每次变化后，进行自动扎针测试，得到每个探针的接触性结果；
6)对每次的测试结果进行分析：当扫描到刚好得到所有探针接触性均通过，记录下OD量值并记为A，设定晶圆测试的OD量值B＝A+offset值C，按照OD量值B的OD量，启动晶圆测试；其中，Offset值C在5μm～20μm之间。
所述步骤1)中，自动确认子程序属于测试程序的一部分。
所述步骤2)中，OD量的最大值可根据探针卡设计及在测试中的要求来确定；OD量的最小值可设定在-30μm～30μm的范围内；OD量的每次变化量可根据需要设定。
所述步骤3)中，规格可根据晶圆产品的电路特性指标进行定义。
所述步骤4)中，扎针区域应选择保证所有探针能够有效接触到有效晶粒的区域。
所述步骤6)的分析中，当OD量为最小值时，能够通过接触性测试的探针数量应最少；增加OD量不断测试后，能够通过接触性测试的探针数量不断增加。
另外，所述方法还包括步骤：如果OD量增加到最大值时，仍有探针接触测试不通过，需要取下探针卡进行确认，检查探针卡、探针是否存在异常情况。
本发明的方法能够有效解决现有经过人工检查扎针痕迹无法有效确认探针卡接触是否良好的难题，而且在测试之前，能够提前确认探卡接触性测试是否存在异常，做到了提前预警，并提升测试效率及晶圆测试品质。同时，通过预警对探针卡的及时维护也会提高，延长探针卡的使用寿命。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是目前探针卡测试中的确认流程图；
图2是本发明的探卡接触性测试确认流程图。
具体实施方式
本发明的在晶圆测试中确认探针卡接触性的测试方法，其流程图如图2所示，该方法的步骤可如下：
1)在利用测试程序进行晶圆测试之前，通过测试仪的测试程序先调用检查探针卡接触性的自动确认子程序；
其中，自动确认子程序属于测试程序的一部分。
2)在检查探针卡接触性的自动确认子程序中，设定好OD(OverDrive)量的变化范围和OD量的每次变化量；
其中，OD量的最大值可根据探针卡设计及在测试中的要求来确定，但一般不超过100μm；
OD量的最小值可设定在-30μm～30μm的范围内，但一般设为-15μm；
OD量的每次变化量可根据需要设定，但一般在5μm～10μm之间。
3)设置检查每个焊盘接触性是否良好的规格；
其中，该规格可根据晶圆产品的电路特性指标进行定义，如晶圆产品的电路特性指标为加电流测试电压时，一般规格在200mV～1200mV或者-1200mV～-200mV，加的电流值一般为100μA。
4)确认扎针区域后，通过测试仪控制探针台移动到扎针区域；
其中，扎针区域应选择保证所有探针能够有效接触到有效晶粒的区域。另外，扎针区域确认后，一般需要固定不变。
5)通过测试仪控制探针台OD量从小到大变化，每次变化后，进行自动扎针测试，得到每个探针的接触性结果；
6)对每次的测试结果进行分析：
当OD量为最小值时，能够通过接触性测试的探针数量应最少；增加OD量不断测试后，能够通过接触性测试的探针数量不断增加；
当扫描到刚好得到所有探针接触性均通过，记录下OD量值并记为A，这时，设定晶圆测试的OD量值B＝A+offset值C，按照OD量值B的OD量，启动晶圆测试；其中，Offset值C在5μm～20μm之间，如可为10μm。
另外，如果OD量增加到最大值时，仍有探针接触测试不通过，需要取下探针卡进行确认，检查探针卡、探针是否存在异常情况。
因此，按照上述步骤，能提前确认探卡接触性测试是否存在异常，从而能提升测试效率及晶圆测试品质，并且能延长探针卡的使用寿命。

Claims (10)

1.一种在晶圆测试中确认探针卡接触性的测试方法，其特征在于，包括步骤：
1)在利用测试程序进行晶圆测试之前，通过测试仪的测试程序先调用检查探针卡接触性的自动确认子程序；
2)在检查探针卡接触性的自动确认子程序中，设定好OD量的变化范围和OD量的每次变化量；
3)设置检查每个焊盘接触性是否良好的规格；
4)确认扎针区域后，通过测试仪控制探针台移动到扎针区域；
5)通过测试仪控制探针台OD量从小到大变化，每次变化后，进行自动扎针测试，得到每个探针的接触性结果；
6)对每次的测试结果进行分析：当扫描到刚好得到所有探针接触性均通过，记录下OD量值并记为A，设定晶圆测试的OD量值B＝A+offset值C，按照OD量值B的OD量，启动晶圆测试；其中，Offset值C在5μm～20μm之间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，自动确认子程序属于测试程序的一部分。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中，OD量的最大值根据探针卡设计及在测试中的要求来确定；
OD量的最小值设定在-30μm～30μm的范围内；
OD量的每次变化量根据需要设定。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述OD量的最大值不超过100μm；
OD量的最小值为-15μm；
OD量的每次变化量在5μm～10μm之间。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3)中，规格是根据晶圆产品的电路特性指标进行定义。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述晶圆产品的电路特性指标为加电流测试电压，则规格在200mV～1200mV或者-1200mV～-200mV，加的电流值为100μA。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4)中，扎针区域为选择保证所有探针能够有效接触到有效晶粒的区域。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤6)的分析中，当OD量为最小值时，能够通过接触性测试的探针数量应最少；增加OD量不断测试后，能够通过接触性测试的探针数量不断增加。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤6)中，Offset值C为10μm。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括步骤：
如果OD量增加到最大值时，仍有探针接触测试不通过，需要取下探针卡进行确认，检查探针卡、探针是否存在异常情况。
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