本發(fā)明涉及半導(dǎo)體檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于石墨烯感測(cè)單元的半導(dǎo)體檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體器件為了達(dá)到更快的運(yùn)算速度、更大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量以及更多的功能，半導(dǎo)體晶片朝向更高的元件密度、高集成度方向發(fā)展，柵極變得越來(lái)越細(xì)且長(zhǎng)度變得較以往更短。因此形成柵極的圖案化精度更高。為了保證表面平坦性，在形成柵電極的時(shí)候，最好形成偽柵電極，以使得柵電極的分布均勻。在布置通孔和局部互連凹槽的時(shí)候最好分布偽局部互連，這樣的偽結(jié)構(gòu)區(qū)通常通過(guò)自動(dòng)計(jì)算來(lái)設(shè)計(jì)。但是，這樣的結(jié)構(gòu)在用于測(cè)試MOSFET電性能參數(shù)時(shí)會(huì)引起其它的問(wèn)題，如寄生MOSFET的存在，使得源漏極之間的漏電流產(chǎn)生畸變，從而造成測(cè)試誤差。這樣的測(cè)試結(jié)果不能反應(yīng)MOSFET實(shí)際的閾值電壓和飽和漏電流等性能參數(shù)。

為此，申請(qǐng)?zhí)枮镃N200610023917.9的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N半導(dǎo)體器件測(cè)試裝置，包括：半導(dǎo)體襯底；在襯底上形成的有源區(qū)和隔離區(qū)；在有源區(qū)上形成的至少一個(gè)柵極；和在隔離區(qū)上形成的至少一個(gè)偽柵極。本發(fā)明的用于制造半導(dǎo)體器件測(cè)試裝置的基版包括基底；位于基底上的有源區(qū)和隔離區(qū)；在有源區(qū)和/或隔離區(qū)上形成的條形膜陣列；以及在有源區(qū)的至少一個(gè)條形膜兩側(cè)形成的互連孔。條形膜陣列為柵極陣列且包括至少一個(gè)柵極和/或至少一個(gè)偽柵極，柵極位于有源區(qū)，偽柵極位于隔離區(qū)。本發(fā)明將偽柵極置于隔離區(qū)，從而在測(cè)試過(guò)程中偽柵極不能產(chǎn)生感應(yīng)漏電流，因此對(duì)實(shí)際的MOS晶體管的漏電流測(cè)試不會(huì)造成影響。

但是，上述現(xiàn)有技術(shù)仍然要求設(shè)置偽柵極結(jié)構(gòu)。對(duì)于某些復(fù)雜的待測(cè)試半導(dǎo)體，這種設(shè)置工藝可能會(huì)產(chǎn)生很高的成本，有時(shí)甚至可能因?yàn)闊o(wú)法在檢測(cè)后完全去除而不得不采用傳統(tǒng)的檢測(cè)方式，反而造成了檢測(cè)效率的下降。

可替換地，現(xiàn)有技術(shù)中還存在使用壓力感應(yīng)的方式對(duì)半導(dǎo)體進(jìn)行檢測(cè)的方案，例如，申請(qǐng)?zhí)枮镃N02152681.8的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了1.一種接觸器，包括：布線基片；以及在所述布線基片上形成的多個(gè)接觸電極，其中，所述多個(gè)接觸電極中每一個(gè)都是其一端接合到所述布線基片的棒狀部件；所述多個(gè)接觸電極中每一個(gè)的另一端至少有兩個(gè)斜面；以及由所述至少兩個(gè)斜面形成的頂部偏離所述棒狀部件橫截面的中心。然而，該方案在某些精度要求較高的場(chǎng)合不適用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了以較低的成本實(shí)現(xiàn)高精度的、不需要設(shè)置偽柵電極之類的輔助結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體檢測(cè)，并在信號(hào)處理期間考慮到對(duì)觸壓探針壓力信號(hào)水平的自動(dòng)處理，本發(fā)明提供了一種基于石墨烯感測(cè)單元的半導(dǎo)體檢測(cè)系統(tǒng)，包括：半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)單元、觸壓探針?biāo)津?qū)動(dòng)單元、觸壓探針垂直驅(qū)動(dòng)單元、電氣檢測(cè)單元和壓力檢測(cè)單元，所述半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)單元、觸壓探針?biāo)津?qū)動(dòng)單元和觸壓探針垂直驅(qū)動(dòng)單元相互之間被驅(qū)動(dòng)信號(hào)線串聯(lián)連接且被依次驅(qū)動(dòng)，且所述壓力檢測(cè)單元被所述觸壓探針垂直驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)完畢信號(hào)作為驅(qū)動(dòng)的起始信號(hào)，所述壓力檢測(cè)單元輸出的信號(hào)被輸入到所述電氣檢測(cè)單元，其中：

半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)單元，用于將在流水線上的待測(cè)半導(dǎo)體移動(dòng)到檢測(cè)臺(tái)的預(yù)定位置；

觸壓探針?biāo)津?qū)動(dòng)單元，其位于所述檢測(cè)臺(tái)的預(yù)定位置的周圍上方且呈圓形分布，用于將觸壓探針驅(qū)動(dòng)到與所述待測(cè)半導(dǎo)體的引腳對(duì)應(yīng)位置的正上方；

觸壓探針豎直驅(qū)動(dòng)單元，其位于所述檢測(cè)臺(tái)的預(yù)定位置的正上方，用于將所述觸壓探針驅(qū)動(dòng)到所述待測(cè)半導(dǎo)體在垂直于所述檢測(cè)臺(tái)的方向上的位置最高的待測(cè)引腳的至少一個(gè)的正上方但不與該待測(cè)引腳接觸；

電氣檢測(cè)單元，包括多個(gè)電氣信號(hào)針，所述電氣信號(hào)針用于根據(jù)壓力檢測(cè)單元的輸出向所述待測(cè)半導(dǎo)體的引腳輸入或輸出電氣信號(hào)并檢測(cè)所述輸出的電氣信號(hào)；

壓力檢測(cè)單元，用于利用石墨烯感測(cè)單元檢測(cè)所述探針輸出的壓力信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述壓力檢測(cè)單元包括構(gòu)成陣列式排布的多個(gè)石墨烯感測(cè)單元，且所述多個(gè)石墨烯單元被設(shè)置在柔性材料制成的片狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。

進(jìn)一步地，當(dāng)所述電氣檢測(cè)單元工作時(shí)，所述壓力檢測(cè)單元在垂直于所述檢測(cè)臺(tái)的方向上設(shè)置于所述電氣檢測(cè)單元和所述觸壓探針之間。

進(jìn)一步地，所述壓力檢測(cè)單元的片狀結(jié)構(gòu)包括多個(gè)孔，所述多個(gè)石墨烯感測(cè)單元被一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置于所述孔的邊緣，且所述孔被設(shè)置成容納所述電氣檢測(cè)單元的探針接觸所述多個(gè)電氣信號(hào)針且與使所述觸壓探針和與其接觸的所述電氣信號(hào)針在所述檢測(cè)臺(tái)的垂直方向上一一對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述半導(dǎo)體包括半導(dǎo)體集成芯片。

進(jìn)一步地，所述半導(dǎo)體包括半導(dǎo)體器件。

進(jìn)一步地，所述半導(dǎo)體檢測(cè)系統(tǒng)還包括信號(hào)處理單元，該信號(hào)處理單元包括壓力信號(hào)處理單元和電氣信號(hào)處理單元。

進(jìn)一步地，所述壓力信號(hào)處理單元用于接收來(lái)自所述壓力檢測(cè)單元輸出的表示所述觸壓探針受到的壓力的信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述電氣信號(hào)處理單元用于根據(jù)所述壓力信號(hào)處理單元的處理結(jié)果處理所述電氣檢測(cè)單元輸出的電氣信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述電氣信號(hào)包括電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)。

本發(fā)明的有益效果包括：

(1)創(chuàng)造性地利用了石墨烯感測(cè)單元(即石墨烯傳感器)自身通過(guò)形變來(lái)改變自身電阻值的特性，以及其輕薄柔軟、可塑性強(qiáng)，對(duì)形變反應(yīng)靈敏，成本低廉，易于大規(guī)模生產(chǎn)制造的特點(diǎn)取代了現(xiàn)有的半導(dǎo)體觸壓感應(yīng)器件，極大地降低了半導(dǎo)體檢測(cè)成本，同時(shí)又極大地提高了半導(dǎo)體檢測(cè)期間觸壓的檢測(cè)可靠度。

(2)創(chuàng)造性地將石墨烯感測(cè)單元制成具有多孔結(jié)構(gòu)的感應(yīng)層，使之能夠適用于具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，尤其是待測(cè)半導(dǎo)體具有在檢測(cè)臺(tái)非水平方向上(例如垂直于檢測(cè)臺(tái)的方向和/或在與檢測(cè)臺(tái)呈銳角或鈍角方向上)的引腳的不規(guī)則檢測(cè)結(jié)構(gòu)，并且對(duì)這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)能夠做到準(zhǔn)確、快速的檢測(cè)，而不需要通過(guò)編程設(shè)計(jì)復(fù)雜、維護(hù)成本高、需要花費(fèi)編程后的時(shí)間進(jìn)行調(diào)試的、傳統(tǒng)的觸壓探針設(shè)置和調(diào)整方式，提高了半導(dǎo)體檢測(cè)的自動(dòng)化和自適應(yīng)性水平。

(3)設(shè)置了獨(dú)特的、考慮到觸壓信號(hào)的電氣信號(hào)處理電路，從而能夠自動(dòng)判斷在待測(cè)半導(dǎo)體被觸壓探針以適當(dāng)?shù)牧Χ扔|壓的時(shí)刻并在此時(shí)刻輸出準(zhǔn)確的的電氣檢測(cè)信號(hào)，提高了半導(dǎo)體檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確性。

(4)降低了對(duì)觸壓探針的控制復(fù)雜度要求，從而在流水線上可以采用更低成本的處理器實(shí)現(xiàn)觸壓探針的驅(qū)動(dòng)操作。

附圖說(shuō)明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的基于石墨烯感測(cè)單元的半導(dǎo)體檢測(cè)系統(tǒng)的組成框圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的電氣信號(hào)處理電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明的基于石墨烯感測(cè)單元的半導(dǎo)體檢測(cè)系統(tǒng)，包括：半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)單元、觸壓探針?biāo)津?qū)動(dòng)單元、觸壓探針垂直驅(qū)動(dòng)單元、電氣檢測(cè)單元和壓力檢測(cè)單元，所述半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)單元、觸壓探針?biāo)津?qū)動(dòng)單元和觸壓探針垂直驅(qū)動(dòng)單元相互之間被驅(qū)動(dòng)信號(hào)線串聯(lián)連接且被依次驅(qū)動(dòng)，即所述半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)完畢信號(hào)作為所述觸壓探針?biāo)津?qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)起始信號(hào)，所述觸壓探針?biāo)津?qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)完畢信號(hào)作為所述觸壓探針垂直驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)起始信號(hào)，且所述壓力檢測(cè)單元被所述觸壓探針垂直驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)完畢信號(hào)作為驅(qū)動(dòng)的起始信號(hào)，所述壓力檢測(cè)單元輸出的信號(hào)被輸入到所述電氣檢測(cè)單元，其中：

半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)單元，用于將在流水線上的待測(cè)半導(dǎo)體移動(dòng)到檢測(cè)臺(tái)的預(yù)定位置；該半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)單元例如是流水線自身設(shè)置的、帶動(dòng)待測(cè)半導(dǎo)體在流水線上按照預(yù)定軌跡移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可以包括氣缸和電機(jī)構(gòu)成的機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明中的檢測(cè)臺(tái)為水平設(shè)置的檢測(cè)臺(tái)。

觸壓探針?biāo)津?qū)動(dòng)單元，其位于所述檢測(cè)臺(tái)的預(yù)定位置的周圍上方且呈圓形分布，用于將觸壓探針驅(qū)動(dòng)到與所述待測(cè)半導(dǎo)體的引腳對(duì)應(yīng)位置的正上方。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該水平驅(qū)動(dòng)單元包括8個(gè)水平步進(jìn)電機(jī)，分別設(shè)置于所述檢測(cè)臺(tái)的預(yù)定位置的周圍上方的正前、正后、正左、正右、左前、左后、右前、右后方位，并且這些水平步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的觸壓探針也呈圓形分布于一個(gè)平面內(nèi)。每個(gè)步進(jìn)電機(jī)都驅(qū)動(dòng)距離待測(cè)半導(dǎo)體上的待測(cè)引腳最近的觸壓探針進(jìn)行在所述觸壓探針形成的圓形分布平面內(nèi)移動(dòng)。

觸壓探針豎直驅(qū)動(dòng)單元，其位于所述檢測(cè)臺(tái)的預(yù)定位置的正上方，用于將所述觸壓探針驅(qū)動(dòng)到所述待測(cè)半導(dǎo)體在垂直于所述檢測(cè)臺(tái)的方向上的位置最高的待測(cè)引腳的至少一個(gè)的正上方但不與該待測(cè)引腳接觸。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該垂直驅(qū)動(dòng)單元同樣包括8個(gè)垂直步進(jìn)電機(jī)，在未開(kāi)始工作前分別設(shè)置于所述檢測(cè)臺(tái)的預(yù)定位置的周圍上方的正前、正后、正左、正右、左前、左后、右前、右后方位，并且所述水平步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的觸壓探針也呈圓形分布于一個(gè)平面的上方的另一平面內(nèi)。每個(gè)垂直步進(jìn)電機(jī)都驅(qū)動(dòng)距離待測(cè)半導(dǎo)體上的待測(cè)引腳最近的觸壓探針進(jìn)行在所述觸壓探針垂直于所述檢測(cè)臺(tái)的方向上移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，這些觸壓探針豎直驅(qū)動(dòng)單元在驅(qū)動(dòng)觸壓探針做垂直于檢測(cè)臺(tái)方向的運(yùn)動(dòng)期間被統(tǒng)一地停止或啟動(dòng)，其中以垂直于檢測(cè)臺(tái)的方向上的、以預(yù)設(shè)間隔距離檢測(cè)臺(tái)底面高度最高的引腳，該預(yù)設(shè)間隔優(yōu)選為2.5-3.3mm。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，這些觸壓探針豎直驅(qū)動(dòng)單元在驅(qū)動(dòng)觸壓探針做垂直于檢測(cè)臺(tái)方向的運(yùn)動(dòng)期間，被各自按照各自驅(qū)動(dòng)的觸壓探針對(duì)應(yīng)的引腳所在的區(qū)域內(nèi)，相對(duì)于檢測(cè)臺(tái)地面高度最高的8個(gè)引腳以預(yù)設(shè)間隔停止，該預(yù)設(shè)間隔優(yōu)選為2.5-3.3mm。

通過(guò)上述觸壓探針?biāo)津?qū)動(dòng)單元，觸壓探針被設(shè)置于待測(cè)半導(dǎo)體的待測(cè)引腳的水平對(duì)位位置；通過(guò)上述觸壓探針豎直驅(qū)動(dòng)單元，觸壓探針又被設(shè)置于待測(cè)半導(dǎo)體的待測(cè)引腳的正上方，其探針尖端位于待測(cè)引腳的正上方或斜上方。從而，通過(guò)這兩個(gè)方向的驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)作用，觸壓探針能夠以非傾斜的方式被置于欲檢測(cè)的引腳對(duì)位位置(本發(fā)明中的對(duì)位位置是指僅通過(guò)垂直于檢測(cè)臺(tái)的方向的短距離移動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)觸壓探針與待測(cè)半導(dǎo)體的引腳的接觸，其中的短距離在1.1mm-5.3mm之間，優(yōu)選為2.5-3.3mm)。

電氣檢測(cè)單元，包括多個(gè)電氣信號(hào)針，所述電氣信號(hào)針用于根據(jù)壓力檢測(cè)單元的輸出向所述待測(cè)半導(dǎo)體的引腳輸入或輸出電氣信號(hào)并檢測(cè)所述輸出的電氣信號(hào)；

壓力檢測(cè)單元，用于利用石墨烯感測(cè)單元檢測(cè)所述探針輸出的壓力信號(hào)。本發(fā)明中，所述石墨烯感測(cè)單元采用石墨烯壓力傳感器。

所述壓力檢測(cè)單元包括構(gòu)成陣列式排布的多個(gè)石墨烯感測(cè)單元，且所述多個(gè)石墨烯單元被設(shè)置在柔性材料制成的片狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。該柔性材料制成的片狀結(jié)構(gòu)例如是硅膠片，而本發(fā)明中片狀結(jié)構(gòu)的厚度取值范圍可以為0.2mm-2.5mm之間，優(yōu)選為1.3mm或1.9mm。

當(dāng)所述電氣檢測(cè)單元工作時(shí)，所述壓力檢測(cè)單元在垂直于所述檢測(cè)臺(tái)的方向上設(shè)置于所述電氣檢測(cè)單元和所述觸壓探針之間。

所述壓力檢測(cè)單元的片狀結(jié)構(gòu)包括多個(gè)孔，所述多個(gè)石墨烯感測(cè)單元被一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置于所述孔的邊緣，且所述孔被設(shè)置成容納所述電氣檢測(cè)單元的探針接觸所述多個(gè)電氣信號(hào)針且與使所述觸壓探針和與其接觸的所述電氣信號(hào)針在所述檢測(cè)臺(tái)的垂直方向上一一對(duì)應(yīng)。

所述半導(dǎo)體包括半導(dǎo)體集成芯片或半導(dǎo)體器件。這里的半導(dǎo)體集成芯片可以包括一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體器件，而半導(dǎo)體器件在本發(fā)明中既可以是指通過(guò)自身包括的一種器件的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一個(gè)單獨(dú)功能的基本半導(dǎo)體器件，例如晶體管、二極管等，也可以是指通過(guò)自身的包括多種器件的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一個(gè)單獨(dú)功能的基本半導(dǎo)體器件，例如運(yùn)算放大器、與非門(mén)等。

所述半導(dǎo)體檢測(cè)系統(tǒng)還包括信號(hào)處理單元，該信號(hào)處理單元包括壓力信號(hào)處理單元和電氣信號(hào)處理單元。其中，所述壓力信號(hào)處理單元用于接收來(lái)自所述壓力檢測(cè)單元輸出的表示所述觸壓探針受到的壓力的信號(hào)。所述電氣信號(hào)處理單元用于根據(jù)所述壓力信號(hào)處理單元的處理結(jié)果處理所述電氣檢測(cè)單元輸出的電氣信號(hào)。所述電氣信號(hào)包括電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)。

本發(fā)明的基于石墨烯感測(cè)單元的半導(dǎo)體檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)的方法，即其工作原理為：

(1)驅(qū)動(dòng)待測(cè)半導(dǎo)體到位；

(2)設(shè)置具有石墨烯探針的觸壓探針，并驅(qū)動(dòng)觸壓探針到達(dá)待測(cè)狀態(tài)；

(3)檢測(cè)待測(cè)半導(dǎo)體各觸壓探針輸出的壓力信號(hào)；

(4)根據(jù)所述壓力信號(hào)檢測(cè)待測(cè)半導(dǎo)體的電氣輸出信號(hào)。

優(yōu)選地，所述步驟(1)包括：利用半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)待測(cè)半導(dǎo)體從流水線進(jìn)入檢測(cè)臺(tái)的預(yù)定位置，并產(chǎn)生第一到位信號(hào)；

所述設(shè)置具有石墨烯探針的觸壓探針，并驅(qū)動(dòng)觸壓探針到達(dá)待測(cè)狀態(tài)包括：利用觸壓探針?biāo)津?qū)動(dòng)單元監(jiān)測(cè)半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出的信號(hào)并確定是否接收到所述第一到位信號(hào)，并在收到時(shí)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)觸壓探針做平行于檢測(cè)臺(tái)所在平面的水平移動(dòng)，以將觸壓探針驅(qū)動(dòng)到與所述待測(cè)半導(dǎo)體的引腳對(duì)應(yīng)位置的正上方，驅(qū)動(dòng)完畢時(shí)產(chǎn)生第二到位信號(hào)；

利用觸壓探針垂直驅(qū)動(dòng)單元監(jiān)測(cè)觸壓探針?biāo)津?qū)動(dòng)單元發(fā)出的信號(hào)并確定是否接收到所述第二到位信號(hào)，并在接收到時(shí)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)觸壓探針做垂直于檢測(cè)臺(tái)的移動(dòng)，以將所述觸壓探針驅(qū)動(dòng)到所述待測(cè)半導(dǎo)體在垂直于所述檢測(cè)臺(tái)的方向上的位置最高的待測(cè)引腳的至少一個(gè)的正上方但不與該待測(cè)引腳接觸，驅(qū)動(dòng)完畢時(shí)產(chǎn)生第三到位信號(hào)；

所述待測(cè)狀態(tài)是指將觸壓探針驅(qū)動(dòng)到與所述待測(cè)半導(dǎo)體的引腳對(duì)應(yīng)位置的正上方，且將所述觸壓探針驅(qū)動(dòng)到所述待測(cè)半導(dǎo)體在垂直于所述檢測(cè)臺(tái)的方向上的位置最高的待測(cè)引腳的至少一個(gè)的正上方但不與該待測(cè)引腳接觸。

所述步驟(3)包括：利用壓力檢測(cè)單元監(jiān)測(cè)觸壓探針垂直驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出的信號(hào)并確定是否接收到所述第三到位信號(hào)，并在接收到時(shí)輸出石墨烯感測(cè)單元檢測(cè)到的壓力信號(hào)；

所述步驟(4)包括：電氣檢測(cè)單元根據(jù)壓力檢測(cè)單元的輸出向所述待測(cè)半導(dǎo)體的引腳輸入或輸出電氣信號(hào)并檢測(cè)所述輸出的電氣信號(hào)。

優(yōu)選地，在上述步驟(2)中，將所述觸壓探針驅(qū)動(dòng)到所述待測(cè)半導(dǎo)體在垂直于所述檢測(cè)臺(tái)的方向上的位置最高的待測(cè)引腳的至少一個(gè)的正上方但不與該待測(cè)引腳接觸可以為：將所述觸壓探針驅(qū)動(dòng)到所述待測(cè)半導(dǎo)體在垂直于所述檢測(cè)臺(tái)的方向上的某個(gè)位置，該位置處于該觸壓探針與其對(duì)應(yīng)的待測(cè)引腳相距預(yù)設(shè)距離，所述預(yù)設(shè)距離大于1mm且小于3mm，優(yōu)選為1.5mm至1.8mm之間的值。

其中，在步驟(4)中，當(dāng)所述電氣檢測(cè)單元接收到壓力檢測(cè)單元輸出的石墨烯感測(cè)單元檢測(cè)得到的壓力信號(hào)時(shí)，設(shè)該壓力信號(hào)為P_i(t)，該壓力信號(hào)隨著時(shí)間t而改變，其中i表示觸壓探針的序號(hào)，i為正整數(shù)；本發(fā)明中，對(duì)于特定的某個(gè)檢測(cè)臺(tái)，與其對(duì)應(yīng)的觸壓探針均被編號(hào)且其編號(hào)為相對(duì)整個(gè)流水線全局而言是唯一編號(hào)，且該編號(hào)與產(chǎn)生壓力信號(hào)的石墨烯感測(cè)單元的編號(hào)j相對(duì)應(yīng)，j為正整數(shù)；設(shè)產(chǎn)生壓力信號(hào)的石墨烯感測(cè)單元的本征壓力值為則當(dāng)石墨烯壓力感測(cè)系數(shù)C的取值為1.89至2.15之間時(shí)，表示此時(shí)的電氣檢測(cè)單元應(yīng)當(dāng)進(jìn)行電氣信號(hào)的運(yùn)算，其中C值根據(jù)如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

$C={\∫}_{i=1,j=2}^{i=N,j=N-2}\left(\frac{{(A\[\frac{P_i\left(t\right)}{P_j^0}\])}^2}{A\[\frac{P_i(t+1)}{\sqrt{P_{j+2}^0\×P_{j+1}^0}}\]\·A\[\frac{P_i(t-1)}{\sqrt{P_{j-1}^0\×P_{j-2}^0}}\]}\right),$

上式中，N為檢測(cè)過(guò)程中與待測(cè)半導(dǎo)體的引腳接觸的觸壓探針的個(gè)數(shù)，該個(gè)數(shù)等于待測(cè)半導(dǎo)體的待測(cè)引腳的個(gè)數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本基于石墨烯感測(cè)單元的半導(dǎo)體檢測(cè)系統(tǒng)還包括電氣信號(hào)處理電路。由于本發(fā)明采用的是石墨烯感測(cè)單元這種輸出信號(hào)微弱的傳感器來(lái)檢測(cè)壓力，因此申請(qǐng)人特研發(fā)了如圖2的電氣信號(hào)處理電路以對(duì)電氣檢測(cè)單元的輸出信號(hào)進(jìn)行處理，以對(duì)該微弱信號(hào)進(jìn)行有效的測(cè)量。該電路利用圖中4個(gè)縱向分支電路作為橋臂構(gòu)成變形惠斯通電橋，且圖中底部的電路能夠根據(jù)各橋臂輸出信號(hào)以及上述壓力系數(shù)的波動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，判斷何時(shí)需要向其中一個(gè)橋臂進(jìn)行補(bǔ)償，并在補(bǔ)償發(fā)生時(shí)產(chǎn)生最佳的輸出信號(hào)，該最佳的輸出信號(hào)表示各個(gè)觸壓探針均與待測(cè)半導(dǎo)體上被期望檢測(cè)的引腳適當(dāng)?shù)亟佑|，這種接觸不會(huì)破壞該待測(cè)半導(dǎo)體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和電路且能夠準(zhǔn)確地反映各個(gè)引腳的真實(shí)輸出。這種補(bǔ)償和壓力檢測(cè)并用機(jī)制減少了反饋電路的應(yīng)用和激勵(lì)震蕩現(xiàn)象，提高了壓力檢測(cè)判斷的自動(dòng)化程度，有利于微弱信號(hào)的自動(dòng)化、穩(wěn)定化采集。

優(yōu)選地，所述電氣信號(hào)處理電路輸入的來(lái)自壓力檢測(cè)單元的表示觸壓探針檢測(cè)到的壓力的信號(hào)Vc是通過(guò)所述壓力檢測(cè)單元實(shí)際輸出的表示壓力的電壓值乘以上述C值和根據(jù)實(shí)際待測(cè)半導(dǎo)體設(shè)置的具有放大倍數(shù)可調(diào)的放大器得到的。

圖2中的處理電路包括：第一反相器INV1、第二反相器INV2、第一相位延遲單元D1、第二相位延遲單元D2、第一差分運(yùn)放單元UA1、第二差分運(yùn)放單元UA2、壓力檢測(cè)信號(hào)比較單元、第一信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元、第二信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元、第三信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元、第四信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元、第一運(yùn)放單元U1、第二運(yùn)放單元U2、第三運(yùn)放單元U3、第四運(yùn)放單元U4、第五運(yùn)放單元U5、第六運(yùn)放單元U6、第七運(yùn)放單元U7、第八運(yùn)放單元U8、第九運(yùn)放單元U9，以及第十運(yùn)放單元U10。該電路中，信號(hào)Vin表示電氣檢測(cè)單元檢測(cè)得到的各引腳輸出的電壓信號(hào)，信號(hào)Vout表示電氣信號(hào)處理電路的輸出電壓信號(hào)，Vc表示壓力檢測(cè)單元檢測(cè)到的輸出電壓信號(hào)，該輸出電壓信號(hào)是通過(guò)所述壓力檢測(cè)單元實(shí)際輸出的表示壓力的電壓值乘以上述C值和根據(jù)實(shí)際待測(cè)半導(dǎo)體設(shè)置的具有放大倍數(shù)可調(diào)的放大器得到的，其中相關(guān)放大器和乘法電路的技術(shù)屬于本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)。

所述第一相位延遲單元D1對(duì)向其輸入的信號(hào)Vin延遲+180°相位，所述第二相位延遲單元D2對(duì)向其輸入的信號(hào)Vin延遲-180°相位，所述第一反相器INV1使得向其輸入的信號(hào)的相位變化+90°，所述第二反相器INV2使得向其輸入的信號(hào)的相位變化-90°，所述第一相位延遲單元D1和所述第二相位延遲單元D2的輸入端均連接Vin，所述第十運(yùn)放單元U10的輸出端Vout連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器位于通信單元(在圖中未示出)中，可供遠(yuǎn)程通信時(shí)將該檢測(cè)臺(tái)檢測(cè)得到的各引腳的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控服務(wù)器。所述第一相位延遲單元D1和所述第二相位延遲單元D2的輸出端分別通過(guò)第一信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元連接到所述第三運(yùn)放單元U3的正信號(hào)輸入端和第五運(yùn)放單元U5的正信號(hào)輸入端，所述第三運(yùn)放單元U3的輸出端和所述第五運(yùn)放單元U5的輸出端分別經(jīng)由第二信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元連接所述第四運(yùn)放單元U4的正信號(hào)輸入端和所述第六運(yùn)放單元U6的正信號(hào)輸入端，所述第五運(yùn)放單元U5的輸出端與所述第四運(yùn)放單元U4的輸出端分別連接到所述第一差分運(yùn)放單元UA1的負(fù)信號(hào)輸入端和正信號(hào)輸入端，所述第三運(yùn)放單元U3的輸出端和所述第六運(yùn)放單元U6的輸出端分別連接到所述第二差分運(yùn)放單元UA2的正信號(hào)輸入端和負(fù)信號(hào)輸入端，所述第一差分運(yùn)放單元UA1的輸出端經(jīng)過(guò)所述第一反相器INV1進(jìn)入第三信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元，然后進(jìn)入所述第一運(yùn)放單元U1的正信號(hào)輸入端，所述第一運(yùn)放單元U1的輸出端經(jīng)由第四信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)入所述第二運(yùn)放單元U2的正信號(hào)輸入端，所述第二差分運(yùn)放單元UA2的輸出端經(jīng)過(guò)所述第二反相器INV2進(jìn)入第三信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元，然后進(jìn)入所述第七運(yùn)放單元U7的正信號(hào)輸入端，所述第七運(yùn)放單元U7的輸出端經(jīng)由第四信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)入所述第八運(yùn)放單元U8的正信號(hào)輸入端，所述第二運(yùn)放單元U2的輸出端和所述第八運(yùn)放單元U8的輸出端分別連接所述第十運(yùn)放單元U10的正信號(hào)輸入端和負(fù)信號(hào)輸入端,所述第一運(yùn)放單元U1、第二運(yùn)放單元U2、第三運(yùn)放單元U3、第五運(yùn)放單元U5、第七運(yùn)放單元U7、第八運(yùn)放單元U8的負(fù)信號(hào)輸入端均與各自的輸出端連接；所述第四運(yùn)放單元U4的負(fù)信號(hào)輸入端連接到所述壓力檢測(cè)信號(hào)比較單元的輸出端；

與所述第三運(yùn)放單元U3的輸入端連接的所述第一信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的0.1uF電容的第二端連接所述第三運(yùn)放單元U3的輸出端，與所述第五運(yùn)放單元U5的輸入端連接的所述第一信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的0.1uF電容的第二端連接所述第五運(yùn)放單元U5的輸出端，與所述第四運(yùn)放單元U4的輸入端連接的所述第一信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的0.15uF電容的第二端連接所述第四運(yùn)放單元U4的輸出端，與所述第六運(yùn)放單元U6的輸入端連接的所述第一信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的0.15uF電容的第二端連接與所述第七運(yùn)放單元U7的輸入端相連接的第三信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元中的3.3K歐姆電阻與5K歐姆電阻之間，與所述第七運(yùn)放單元U7的輸入端連接的所述第三信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的0.33uF電容的第二端連接所述第七運(yùn)放單元U7的輸出端并連接信號(hào)Vin，與所述第一運(yùn)放單元U1的輸入端連接的所述第三信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的0.33uF電容的第二端連接所述第四運(yùn)放單元U4的負(fù)信號(hào)輸入端；

所述壓力檢測(cè)信號(hào)比較單元包括第二15K歐姆電阻、第三20K歐姆電阻、第四0.1uF電容、第二0.33uF電容和比較器，所述第二15K歐姆電阻的第一端作為所述壓力檢測(cè)信號(hào)比較單元的信號(hào)輸入端連接信號(hào)Vc，所述第二15K歐姆電阻的第二端連接第三20K歐姆電阻的第一端和第四0.1uF電容的第一端，所述第四0.1uF電容的第二端連接所述比較器的第一信號(hào)輸入端，所述第三20K歐姆電阻的第二端連接所述第二0.33uF電容的第一端和所述比較器的第二信號(hào)輸入端，所述第二0.33uF電容的第二端接地；

所述信號(hào)端Vc連接與所述第二運(yùn)放單元U2的輸入端相連的第四信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端，并連接壓力檢測(cè)信號(hào)比較單元的輸入端；所述第九運(yùn)放單元U9的輸出端連接第二反相器INV2的輸入端；所述第三運(yùn)放單元U3的負(fù)信號(hào)輸入端連接第九運(yùn)放單元U9的負(fù)信號(hào)輸入端，所述第九運(yùn)放單元U9的正信號(hào)輸入端分別連接第三0.1uF電容的第一端和第二0.2uF電容的第一端，所述第三0.1uF電容的第二端接地，所述第二0.2uF電容的第二端連接所述第九運(yùn)放單元U9的輸出端，所述第二0.2uF電容的第一端還通過(guò)1M歐姆電阻連接到所述壓力檢測(cè)信號(hào)比較單元的比較器UA3的第一信號(hào)輸入端；

所述第一信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元包括：10K歐姆電阻、3K歐姆電阻、0.1uF電容和0.2uF電容，所述10K歐姆電阻的第一端連接所述第一信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端，所述10K歐姆電阻的第二端與所述3K歐姆電阻的第一端串聯(lián)，所述3K歐姆電阻的第二端連接所述第一信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端，所述10K歐姆電阻和所述3K歐姆電阻之間連接0.1uF電容的第一端，所述第一信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端還連接有0.2uF電容的第一端，所述0.2uF電容的另一端接地；

所述第二信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元包括：5K歐姆電阻、15K歐姆電阻、第一0.15uF電容和第二0.15uF電容，所述5K歐姆電阻的第一端連接所述第二信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端，所述5K歐姆電阻的第二端與所述15K歐姆電阻的第一端串聯(lián)，所述15K歐姆電阻的第二端連接所述第二信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端，所述5K歐姆電阻和所述15K歐姆電阻之間連接第一0.15uF電容的第一端，所述第一0.15uF電容的另一端連接到與所述第二信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端連接的運(yùn)放單元的輸出端，所述第二信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端還連接有第二0.15uF電容的第一端，所述第二0.15uF電容的另一端接地；

所述第三信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元包括：3.3K歐姆電阻、5K歐姆電阻、0.33uF電容和0.3uF電容，所述3.3K歐姆電阻的第一端連接所述第三信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端，所述3.3K歐姆電阻的第二端與所述5K歐姆電阻的第一端串聯(lián)，所述5K歐姆電阻的第二端連接所述第三信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端，所述3.3K歐姆電阻和所述5K歐姆電阻之間連接0.33uF電容的第一端，所述第三信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端還連接有0.3uF電容的第一端，所述0.3uF電容的另一端接地；

所述第四信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元包括：第二10K歐姆電阻、第二20K歐姆電阻、第二0.1uF電容和0.31uF電容，所述第二10K歐姆電阻的第一端連接所述第四信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端，所述第二10K歐姆電阻的第二端與所述第二20K歐姆電阻的第一端串聯(lián)，所述第二20K歐姆電阻的第二端連接所述第四信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端，所述第二10K歐姆電阻和所述第二20K歐姆電阻之間連接第二0.1uF電容的第一端，所述第二0.1uF電容的另一端連接到與所述第四信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端連接的運(yùn)放單元的輸出端，所述第四信號(hào)放大網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端還連接有0.31uF電容的第一端，所述0.31uF電容的另一端接地。

上述電路創(chuàng)造性地考慮到了壓力檢測(cè)單元輸出的觸壓信號(hào)，從而相比于現(xiàn)有技術(shù)中簡(jiǎn)單的信號(hào)放大電路，具有能夠自動(dòng)判斷在待測(cè)半導(dǎo)體被觸壓探針以適當(dāng)?shù)牧Χ扔|壓的時(shí)刻并在此時(shí)刻輸出準(zhǔn)確的的電氣檢測(cè)信號(hào)，提高了半導(dǎo)體檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確性的獨(dú)特作用和優(yōu)點(diǎn)。這樣，待檢測(cè)的半導(dǎo)體將可以實(shí)現(xiàn)帶電檢測(cè)以及檢測(cè)其具有不同工作溫度的情況下或相應(yīng)于不同輸入信號(hào)時(shí)的響應(yīng)信號(hào)的情況下的連續(xù)信號(hào)輸出情況，尤其是當(dāng)這些情況下需要斷開(kāi)觸壓探針與待測(cè)半導(dǎo)體的引腳之間的連接的情況，而不必考慮期間觸壓探針對(duì)引腳造成的壓力致使待測(cè)半導(dǎo)體的外觀或內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路產(chǎn)生觸壓損壞缺陷，因此特別適用于具有復(fù)雜檢測(cè)環(huán)節(jié)以及體積較小、引腳未朝向同一方向的半導(dǎo)體器件的檢測(cè)。

以上對(duì)于本發(fā)明的較佳實(shí)施例所作的敘述是為闡明的目的，而無(wú)意限定本發(fā)明精確地為所揭露的形式，基于以上的教導(dǎo)或從本發(fā)明的實(shí)施例學(xué)習(xí)而作修改或變化是可能的，實(shí)施例是為解說(shuō)本發(fā)明的原理以及讓所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種實(shí)施例利用本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用上而選擇及敘述，本發(fā)明的技術(shù)思想企圖由權(quán)利要求及其均等來(lái)決定。