[發明專利]晶圓的測試方法

在審

• 申請號: 201911375468.8
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111128782A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 吳苑
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 焦健

本發明公開了一種晶圓測試方法，使用測試探針機臺針對晶圓上的芯片進行測試，包含：步驟一，進行晶圓探針測試，獲取到晶圓的電學測試數據；步驟二，抬起探針，對晶圓上壓焊點上的探針扎針針痕進行拍照，通過圖像識別技術，獲取當前測試后留下的針痕數據；步驟三，對上述針痕數據進行運算和分析：a，針痕位置分析，針痕是否落在晶圓上的壓焊點范圍內，以判定扎針是否有效；b,將當前針痕數據與之前扎針的針痕數據進行比對，以判定當前針痕的偏移；c,對針痕圖像進行運算獲取針痕所占面積比，或者判定晶圓壓焊點是否存在金屬層剝落露底。

技術領域

本發明涉及半導體器件制造及測試領域，特別是指一種晶圓的測試方法。

背景技術

在半導體器件制造工藝中，測試是保證器件出廠品質的重要環節，通過測試，能將制造過程中產生的一些殘次品，或者性能不合格產品挑選出來，或者是通過測試，獲知 器件的性能參數，能對產品進行等級的區分。

探針測試是硅片測試中一個非常重要的測試項目，探針測試使用探針卡與晶圓上的 壓焊點(PAD)接觸以傳輸電信號。探針卡是測試儀器與待測器件(DUT)之間的接口， 典型的探針卡是一種帶有很多細針的的印刷電路板，這些細針和待測器件之間進行物理 和電學接觸，探針傳遞進出晶圓測試結構壓焊點的電壓電流。

在半導體芯片測試行業，在進行晶圓級產品或IP的測試時,往往需要進行多個條件 下的測試或者驗證。

測試生產需要的探針卡，需根據晶圓芯片上的PAD布局和間距來設計，對于多同測的探針卡，一張探針卡上可多達上千根探針，對應可多達1024個DUT的同測要求。

同測時要求對針精度高，任何一根探針針頭變形會導致對應的DUT失效。

測試過程中針卡位移偏差會導致扎針偏離PAD，進而導致測試開路/短路，甚至破壞 芯片功能。

使用探針卡進行測試的問題在于：扎針情況無法實時監控，只有通過測試數據間接 得知，反饋不及時，調查周期長。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種晶圓的測試方法，能監控探針與晶圓的接 觸狀態以及偏移趨勢，盡早預警。

本發明所述的一種晶圓的測試方法，使用測試探針機臺針對晶圓上的芯片進行測試，包括：

步驟一，進行晶圓探針測試，獲取到晶圓的電學測試數據；

步驟二，抬起探針，對晶圓上壓焊點上的探針扎針針痕進行拍照，通過圖像識別技術，獲取當前測試后留下的針痕數據；

步驟三，對上述針痕數據進行運算和分析：

所述分析包括：

a，針痕位置分析，針痕是否落在晶圓上的壓焊點范圍內，以判定扎針是否有效；

b,將當前針痕數據與之前扎針的針痕數據進行比對，以判定當前針痕的偏移；

c,對針痕圖像進行運算獲取針痕所占面積比，或者是判定晶圓壓焊點是否存在金屬 層剝落露底。

進一步的改進是，將當前針痕照片與上一次的針痕照片進行比對，以篩選出最新的 針痕進行分析。

進一步的改進是，通過對探針針痕進行連續監測，能獲取探針的扎針偏移趨勢，以盡早對探針扎針位置進行偏移糾正，防止探針扎針失效。

進一步的改進是，通過測量針痕中心點與晶圓上壓焊點四條邊的距離來判斷針痕的 偏移程度。

為解決上述問題，本發明所述的一種晶圓的測試方法，使用測試探針機臺針對晶圓 上的芯片進行測試，包含如下的步驟：

晶圓的測試方法，使用測試探針機臺針對晶圓上的芯片進行測試，包括：