CN114019338A - 分立器件的晶圆测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分立器件的晶圆测试方法，包括：步骤一、芯片形成于晶圆上，在同一芯片上包括多个分立器件模块，各分立器件模块都具有一个以上的测试垫，根据芯片上的所有测试垫设置探针卡上的探针；步骤二、在各探针对应的测试通道上设置有开关模块，开关模块控制测试通道的导通或断开；步骤三、测试时，将探针卡的探针和芯片上的所有的所述测试垫接触，控制开关模块选定需要测试的分立器件模块进行测试。本发明能提高分立器件的测试效率。

Description

分立器件的晶圆测试方法
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路制造工艺方法，特别是涉及一种分立器件的晶圆测试方法。
背景技术
在半导体芯片测试领域，针对分立器件晶圆测试，一般分立器件如IGBT具有三个电极端即栅极、发射极和集电极。只要连接三端即可完成相应的项目测试。如图1所示，是现有具有3个测试垫的分立器件的测试垫的俯视图，图1中的3个测试垫101，三个测试垫101还分别用G和E标出，对于IGBT，G对应的测试垫101表示栅极对应的测试垫101，两个E对应的测试垫101为发射极对应的测试垫，而集电极为背面电极，故集电极会位于所述晶圆的背面，故不会在所述晶圆的正面设置测试垫，不需要采用探针和集电极接触。当产品中仅具有一个IGBT并且仅具有图1所示的3个测试垫101时，仅需要采用一个探针卡即可完成测试。
随着市场的需求，产品的整合，分立器件的测试也变得复杂起来。比如分立器件IGBT产品晶圆中集合了电阻，二极管，温度传感器等，测试垫101的分布请参考图2所示，和图1相比，图2中的测试垫101的数量增加了2个，2个增加的测试垫101还分别用T1和T2标出。所以，最后晶圆上芯片的Pad数量会超过2个，可能是3个，4个甚至更多。
在实际测试中，由于不同的分立器件所需要测试的项目和功能不同，故需要制作多张探卡来测试不同的项目或者功能。比如测试电阻时，需要安装测试电阻的探针卡进行测试；测试到IGBT功能时，再换另外的探针卡进行测试。可见这样测试会影响到测试效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种分立器件的晶圆测试方法，能提高测试效率。
为解决上述技术问题，本发明提供的分立器件的晶圆测试方法包括如下步骤：
步骤一、芯片形成于晶圆上，在同一芯片上包括多个分立器件模块，各所述分立器件模块都具有一个以上的测试垫，根据所述芯片上的所有所述测试垫设置探针卡上的探针，使得所述芯片上的各所述分立器件模块的测试垫都能通过同一所述探针卡上的对应的所述探针接触。
步骤二、所述探针卡到所述测试仪之间具有多个测试通道，在各所述探针对应的所述测试通道上设置有开关模块，所述开关模块控制所述测试通道的导通或断开。
步骤三、测试时，将所述探针卡的所述探针和所述芯片上的所有的所述测试垫接触，根据需要测试的所述分立器件模块控制所述开关模块，使得需要测试的所述分立器件模块的各所述测试垫所连接的所述测试通道都导通以及将不需要测试的各所述分立器件模块的各所述测试垫所连接的所述测试通道都断开，之后对需要测试的所述分立器件模块进行测试。
进一步的改进是，所述分立器件模块包括IGBT、MOSFET、二极管、电阻或温度传感器。
进一步的改进是，所述IGBT包括超结IGBT。
进一步的改进是，所述MOSFET包括超结MOSFET。
进一步的改进是，所述开关模块通过硬件实现。
进一步的改进是，所述开关模块的控制由所述测试仪发送指令实现。
进一步的改进是，步骤三中，各所述分立器件模块的测试通过测试程序控制。
进一步的改进是，在所述测试程序中，测试不同的功能时，采用不同功能对应的测试模块。
进一步的改进是，所述IGBT的测试垫包括3个，分别为栅极、发射极和集电极对应的测试垫。所述集电极的测试垫位于所述晶圆的背面。
进一步的改进是，所述MOSFET的测试垫包括3个，分别为栅极、源极和漏极对应的测试垫；所述漏极的测试垫位于所述晶圆的正面或背面。
进一步的改进是，所述电阻的测试垫包括2个。
进一步的改进是，步骤三中，在保证所述探针卡的所述探针和所述芯片上的所有的所述测试垫接触的条件下，通过控制所述开关模块进行切换，实现对各所述分立器件模块进行依次测试。
进一步的改进是，步骤二，测试通道由探针卡通道和测试仪通道连接而成。
进一步的改进是，所述开关模块设置在所述探针卡的所述探针卡通道上。
进一步的改进是，步骤二中，所述开关模块设置连接所述探针卡通道和所述测试仪通道的接口板上。
对于具有由多个不同类型的分立器件整合形成的芯片产品，和现有方法中需要采用不同的探针卡来分别对不同类型的分立器件进行测试不同，本发明能采用同一探针卡实现对不同类型的分立器件进行测试，在保证探针卡和芯片上的所有测试垫连接的条件下，仅需对开关模块进行切换控制以及选定对应的测试程序就能实现对所有的分立器件模块进行测试，所以本发明能通过只使用一张探针卡，进行一次测试就能实现对具有由多个不同类型的分立器件整合形成的芯片产品的测试，故本发明能大大提高分立器件的测试效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是现有具有3个测试垫的分立器件的测试垫的俯视图；
图2是现有具有大于3个测试垫的分立器件的测试垫的俯视图；
图3是本发明实施例分立器件的晶圆测试方法的流程图。
具体实施方式
如图3所示，是本发明实施例分立器件的晶圆测试方法的流程图；本发明实施例分立器件的晶圆测试方法包括如下步骤：
步骤一、芯片形成于晶圆上，在同一芯片上包括多个分立器件模块，各所述分立器件模块都具有一个以上的测试垫101，根据所述芯片上的所有所述测试垫101设置探针卡上的探针，使得所述芯片上的各所述分立器件模块的测试垫101都能通过同一所述探针卡上的对应的所述探针接触。具有一个以上的测试垫101的所述芯片的测试垫101的分布图请参考图2所示。
本发明实施例中，所述分立器件模块包括IGBT、MOSFET、二极管、电阻或温度传感器。
所述IGBT包括超结IGBT。所述MOSFET包括超结MOSFET。
所述IGBT的测试垫101包括3个，分别为栅极、发射极和集电极对应的测试垫101。所述集电极的测试垫位于所述晶圆的背面。
图2中，G对应的测试垫101表示所述IGBT的栅极对应的测试垫101，两个E对应的测试垫101都为所述IGBT的发射极的测试垫。
所述MOSFET的测试垫101包括3个，分别为栅极、源极和漏极对应的测试垫101。当所述MOSFET的沟道为横向结构时，所述漏极的测试垫位于所述晶圆的正面；当所述MOSFET的沟道为垂直结构时，所述漏极的测试垫位于所述晶圆的背面。
所述电阻的测试垫101包括2个。
步骤二、所述探针卡到所述测试仪之间具有多个测试通道，在各所述探针对应的所述测试通道上设置有开关模块，所述开关模块控制所述测试通道的导通或断开。
本发明实施例中，所述开关模块通过硬件实现。
所述开关模块的控制由所述测试仪发送指令实现。
所述测试通道由探针卡通道和测试仪通道连接而成。
所述开关模块设置在所述探针卡的所述探针卡通道上。或者，所述开关模块设置连接所述探针卡通道和所述测试仪通道的接口板上。
步骤三、测试时，将所述探针卡的所述探针和所述芯片上的所有的所述测试垫101接触，根据需要测试的所述分立器件模块控制所述开关模块，使得需要测试的所述分立器件模块的各所述测试垫101所连接的所述测试通道都导通以及将不需要测试的各所述分立器件模块的各所述测试垫101所连接的所述测试通道都断开，之后对需要测试的所述分立器件模块进行测试。
本发明实施例中，各所述分立器件模块的测试通过测试程序控制。在所述测试程序中，测试不同的功能时，采用不同功能对应的测试模块。
在保证所述探针卡的所述探针和所述芯片上的所有的所述测试垫101接触的条件下，通过控制所述开关模块进行切换，实现对各所述分立器件模块进行依次测试。
对于具有由多个不同类型的分立器件整合形成的芯片产品，和现有方法中需要采用不同的探针卡来分别对不同类型的分立器件进行测试不同，本发明实施例能采用同一探针卡实现对不同类型的分立器件进行测试，在保证探针卡和芯片上的所有测试垫101连接的条件下，仅需对开关模块进行切换控制以及选定对应的测试程序就能实现对所有的分立器件模块进行测试，所以本发明实施例能通过只使用一张探针卡，进行一次测试就能实现对具有由多个不同类型的分立器件整合形成的芯片产品的测试，故本发明实施例能大大提高分立器件的测试效率。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种分立器件的晶圆测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、芯片形成于晶圆上，在同一芯片上包括多个分立器件模块，各所述分立器件模块都具有一个以上的测试垫，根据所述芯片上的所有所述测试垫设置探针卡上的探针，使得所述芯片上的各所述分立器件模块的测试垫都能通过同一所述探针卡上的对应的所述探针接触；
步骤二、所述探针卡到所述测试仪之间具有多个测试通道，在各所述探针对应的所述测试通道上设置有开关模块，所述开关模块控制所述测试通道的导通或断开；
步骤三、测试时，将所述探针卡的所述探针和所述芯片上的所有的所述测试垫接触，根据需要测试的所述分立器件模块控制所述开关模块，使得需要测试的所述分立器件模块的各所述测试垫所连接的所述测试通道都导通以及将不需要测试的各所述分立器件模块的各所述测试垫所连接的所述测试通道都断开，之后对需要测试的所述分立器件模块进行测试。
2.如权利要求1所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：所述分立器件模块包括IGBT、MOSFET、二极管、电阻或温度传感器。
3.如权利要求2所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：所述IGBT包括超结IGBT。
4.如权利要求2所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：所述MOSFET包括超结MOSFET。
5.如权利要求1所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：所述开关模块通过硬件实现。
6.如权利要求5所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：所述开关模块的控制由所述测试仪发送指令实现。
7.如权利要求1所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：步骤三中，各所述分立器件模块的测试通过测试程序控制。
8.如权利要求7所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：在所述测试程序中，测试不同的功能时，采用不同功能对应的测试模块。
9.如权利要求2所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：所述IGBT的测试垫包括3个，分别为栅极、发射极和集电极对应的测试垫，所述集电极的测试垫位于所述晶圆的背面。
10.如权利要求2所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：所述MOSFET的测试垫包括3个，分别为栅极、源极和漏极对应的测试垫。
11.如权利要求2所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：所述电阻的测试垫包括2个。
12.如权利要求1所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：步骤三中，在保证所述探针卡的所述探针和所述芯片上的所有的所述测试垫接触的条件下，通过控制所述开关模块进行切换，实现对各所述分立器件模块进行依次测试。
13.如权利要求1或5所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：步骤二，测试通道由探针卡通道和测试仪通道连接而成。
14.如权利要求13所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：所述开关模块设置在所述探针卡的所述探针卡通道上。
15.如权利要求13所述的分立器件的晶圆测试方法，其特征在于：步骤二中，所述开关模块设置连接所述探针卡通道和所述测试仪通道的接口板上。
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