設(shè)定測試針壓的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種設(shè)定測試針壓的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]晶圓允收測試(WAT, Wafer Acceptance Test)即是通過測量某些測試元件結(jié)構(gòu)的電性參數(shù)，以了解及反應(yīng)整個晶圓的物理特性及制作過程，從而使前期研發(fā)人員能通過上述電性參數(shù)測量結(jié)果，改善元件的設(shè)計及制程。所述電性參數(shù)包括開啟電壓、飽和電流、漏電流、閘級氧化層的擊穿電壓、接觸電阻、方塊電阻等。
[0003]半導(dǎo)體參數(shù)測試的結(jié)果需通過精密且快速的參數(shù)測試系統(tǒng)獲得。該測試系統(tǒng)可以包括:探針臺(Prober)、探針卡(Prober Card)和測試機(jī)(Tester)。探針卡置于探針機(jī)上，探針機(jī)與測試機(jī)通過電纜連接。探針臺上有承載晶圓的卡盤(Chuck)，探針卡上安裝有多個探針，晶圓上芯片的引腳在探針臺卡盤逐漸上升的過程中與探針從開始接觸至全部接觸，在全部接觸后，即完成測試針壓的設(shè)定后，測試機(jī)進(jìn)行WAT電性參數(shù)測試。
[0004]在測試機(jī)進(jìn)行WAT電性參數(shù)測試前，設(shè)定測試針壓是一個重要的過程。這個過程需要使每個探針與芯片上的引腳完全接觸，這樣后續(xù)才能得到準(zhǔn)確的電性參數(shù)測試結(jié)果。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)設(shè)定測試針壓的方法包括以下步驟:
[0006]S1、根據(jù)測試機(jī)的測試結(jié)果確定探針開始接觸卡盤，并確定探針開始接觸卡盤時卡盤的高度；
[0007]S2、根據(jù)測試機(jī)的測試結(jié)果確定探針全部接觸卡盤，并確定探針全部接觸卡盤時卡盤的高度；
[0008]S3、判斷探針開始接觸卡盤時與全部接觸卡盤時卡盤的高度差是否在設(shè)定值內(nèi)，如果在，則確定探針?biāo)綘顩r良好，從而完成測試針壓的設(shè)定。
[0009]從上述可以看出，通過人為不斷查看測試機(jī)的測試結(jié)果，記住探針開始接觸卡盤時卡盤的高度和全部接觸卡盤時卡盤的高度，進(jìn)而通過人為判斷探針開始接觸卡盤時與全部接觸卡盤時卡盤的高度差是否在設(shè)定值內(nèi)，主觀設(shè)定測試針壓。這種操作存在著很多隨意性和不可控性，如何使設(shè)定測試針壓的過程變得更加簡單方便，且更加可控，成為一個重要的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供了一種設(shè)定測試針壓的方法，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:如何科學(xué)準(zhǔn)確地進(jìn)行測試針壓的設(shè)定。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的:
[0012]本發(fā)明提供了一種設(shè)定測試針壓的方法，應(yīng)用于包括探針臺卡盤、探針卡探針和測試機(jī)的測試系統(tǒng)中，該方法包括:
[0013]預(yù)先在測試機(jī)中設(shè)定容許探針最后未接觸卡盤和開始接觸卡盤時卡盤的高度差為第一容許值；容許探針開始接觸卡盤時和探針開始接觸卡盤后卡盤的高度差為第二容許值；容許探針開始接觸卡盤時和最后全部接觸卡盤時卡盤的高度差為第三容許值；
[0014]在卡盤逐漸上升的過程中，測試機(jī)根據(jù)所讀取的卡盤高度，以及探針接觸卡盤的狀態(tài)，依次判斷不超過第一容許值、第二容許值、第三容許值時，完成測試針壓的設(shè)定。
[0015]根據(jù)測試機(jī)的接觸檢測程序獲取探針接觸卡盤的狀態(tài)。
[0016]所述在卡盤逐漸上升的過程中，測試機(jī)根據(jù)所讀取的卡盤高度，以及探針接觸卡盤的狀態(tài)，依次判斷不超過第一容許值、第二容許值、第三容許值時，完成測試針壓的設(shè)定的方法包括:
[0017]A、上升卡盤至預(yù)定高度；
[0018]B、判斷探針是否開始接觸卡盤，如果探針未開始接觸卡盤，則重復(fù)執(zhí)行步驟A ;如果探針開始接觸卡盤，則執(zhí)行步驟C ；
[0019]C、判斷探針最后未接觸卡盤和開始接觸卡盤時卡盤的高度差是否不超過第一容許值；如果超過第一容許值，執(zhí)行步驟D ;如果不超過第一容許值，執(zhí)行步驟E ；
[0020]D、報錯，下降卡盤高度，然后重復(fù)執(zhí)行步驟B和C ；
[0021]E、繼續(xù)上升卡盤高度至探針開始接觸卡盤后；
[0022]F、判斷探針開始接觸卡盤時和探針開始接觸卡盤后卡盤的高度差是否不超過第二容許值；如果超過第二容許值，執(zhí)行步驟G ;如果不超過第二容許值，執(zhí)行步驟H ;
[0023]G、報錯，停止測試針壓的設(shè)定；
[0024]H、判斷探針是否全部接觸卡盤；如果否，則重復(fù)執(zhí)行步驟E至F ;如果是，將探針開始接觸卡盤后卡盤的高度作為最后全部接觸卡盤時卡盤的高度，則執(zhí)行步驟I ;
[0025]1、判斷探針開始接觸卡盤時和最后全部接觸卡盤時卡盤的高度差是否不超過第三容許值；如果超過第三容許值，執(zhí)行步驟G ;如果不超過第三容許值，則執(zhí)行步驟J ；
[0026]J、確定測試針壓設(shè)定完成。
[0027]在步驟I判斷不超過第三容許值后，該方法進(jìn)一步包括:繼續(xù)上升卡盤高度10-20微米，完成測試針壓的設(shè)定。
[0028]所述探針臺卡盤上承載晶圓，晶圓上芯片的引腳在探針臺卡盤逐漸上升的過程中與探針從開始接觸至全部接觸，該方法進(jìn)一步包括:在確定測試針壓設(shè)定完成時，保存該次設(shè)定測試針壓的時間、探針臺ID、所用晶圓的ID、探針開始接觸卡盤時卡盤的高度、探針最后全部接觸卡盤時卡盤的高度、以及探針開始接觸卡盤時和最后全部接觸卡盤時卡盤的高度差。
[0029]完成測試針壓的設(shè)定后，該方法進(jìn)一步包括:對晶圓上的芯片進(jìn)行電性參數(shù)測試。
[0030]所述第一容許值范圍為3-5微米；第二容許值范圍為20-220微米；第三容許值范圍為15-200微米。
[0031]由上述的技術(shù)方案可見，本發(fā)明通過預(yù)先在測試機(jī)中設(shè)定容許探針最后未接觸卡盤和開始接觸卡盤時卡盤的高度差為第一容許值；容許探針開始接觸卡盤時和探針開始接觸卡盤后卡盤的高度差為第二容許值；容許探針開始接觸卡盤時和最后全部接觸卡盤時卡盤的高度差為第三容許值；在卡盤逐漸上升的過程中，測試機(jī)根據(jù)所讀取的卡盤高度，以及探針接觸卡盤的狀態(tài)，依次判斷不超過第一容許值、第二容許值、第三容許值時，完成測試針壓的設(shè)定。本發(fā)明自動分析測試機(jī)的輸出結(jié)果，與自動讀取卡盤的高度相結(jié)合，代替主觀人為判斷，有效避免設(shè)定過程中可能出現(xiàn)的問題，從而使測試針壓的設(shè)定科學(xué)可控。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明實施例設(shè)定測試針壓的方法的流程示意圖。
[0033]圖2為本發(fā)明實施例卡盤上升過程中的具體設(shè)定方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0034]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案、及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0035]本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行了詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為了便于說明，表示結(jié)構(gòu)的示意圖會不依一般比例作局部放大，不應(yīng)以此作為對本發(fā)明的限定，此外，在實際的制作中，應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
[0036]本發(fā)明實施例設(shè)定測試針壓的方法，應(yīng)用于包括探針臺卡盤、探針卡探針和測試機(jī)的測試系統(tǒng)中，流程示意圖如圖1所示，其包括以下步驟:
[0037]步驟11、預(yù)先在測試機(jī)中設(shè)定容許探針最后未接觸卡盤和開始接觸卡盤時卡盤的高度差為第一容許值；容許探針開始接觸卡盤時和探針開始接觸卡盤后卡盤的高度差為第二容許值；容許探針開始接觸卡盤時和最后全部接觸卡盤時卡盤的高度差為第三容許值；
[0038]其中，對于同一類型的探針卡，各個容許值應(yīng)該是一個固定的值。對于第一容許值，不同類型的探針卡所設(shè)定的容許值會有所差別，一般第一容許值范圍為3-5微米。對于第二容許值，不同類型的探針卡所設(shè)定的容許值會有所差別，一般第二容許值范圍為20-220微米。對于第三容許值，不同類型的探針卡所設(shè)定的容許值會有所差別，根據(jù)以往的應(yīng)用，第三容許值范圍為15-200微米。
[0039]步驟12、在卡盤逐漸上升的過程中，測試機(jī)根據(jù)所讀取的卡盤高度，以及探針接觸卡盤的狀態(tài)，依次判斷不超過第一容許值、第二容許值、第三容許值時，完成測試針壓的設(shè)定。
[0040]其中，測試機(jī)通過接觸(Contact)檢測程序獲取探針接觸卡盤的狀態(tài)。該接觸檢測程序包括:斷路/短路(Open/Short)測試程序和接觸電阻等測試項，能夠?qū)崟r測試與卡盤接觸的探針數(shù)量，假設(shè)共有探針500根，當(dāng)測試結(jié)果為500時，認(rèn)為探針接觸卡盤的狀態(tài)為:全部接觸。
[0041]步驟12的具體方法示意圖如圖2所示，其包括以下步驟:
[0042]A、上升卡盤至預(yù)定高度；
[0043]B、判斷探針是否開始接觸卡盤，如果探針未開始接觸卡盤，則重復(fù)執(zhí)行步驟A ;如果探針開始接觸卡盤，則執(zhí)行步驟C ；
[0044]C、判斷探針最后未接觸卡盤和開始接觸卡盤時卡盤的高度差是否不超過第一容許值；如果超過第一容許值，執(zhí)行步驟D ;如果不超過第一容許值，執(zhí)行步驟E ；
[0045]D、報錯，下降卡盤高度，然后重復(fù)執(zhí)行步驟B和C ；
[0046]E、繼續(xù)上升卡盤高度至探針開始接觸卡盤后；
[0047]F、判斷探針開始接觸卡盤時和探針開始接觸卡盤后卡盤的高度差是否不超過第二容許值；如果超過第二容許值，執(zhí)行步驟G ;如果不超過第二容許值，執(zhí)行步驟H ;
[0048]G、報錯，停止測試針壓的設(shè)定；
[0049]H、判斷探針是否全部接觸卡盤；如果否，則重復(fù)執(zhí)行步驟E至F ;如果是，將探針開始接觸卡盤后卡盤的高度作為最后全部接觸卡盤時卡盤的高度，則執(zhí)行步驟I ;
[0050]1、判斷探針開始接觸卡盤時和最后全部接觸卡盤時卡盤的高度差是否不超過第三容許值；如果超過第三容許值，執(zhí)行步驟G ;如果不超過第三容許值，則執(zhí)行步驟J ；
[0051]J、確定測試針壓設(shè)定完成。
[0052]優(yōu)選地，在步驟I判斷不超過第三容許值后，該方法還進(jìn)一步包括:繼續(xù)上升卡盤高度10-20微米，完成測試針壓的設(shè)定。因為，在步驟I判斷不超過第三容許值后，理論上雖然可