[發(fā)明專利]自動(dòng)檢測測試通道的校驗(yàn)圖形結(jié)構(gòu)及測試方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110719072.1
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN113506755A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘禕蕾;李堅(jiān)生;張祎
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/66
• 分類號(hào): H01L21/66
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 焦健

本發(fā)明公開了一種自動(dòng)檢測測試通道的校驗(yàn)圖形結(jié)構(gòu)，所述校驗(yàn)圖形結(jié)構(gòu)包含有多個(gè)PAD，所述的多個(gè)PAD等距排列，各個(gè)PAD之間采用電阻結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。在測試機(jī)臺(tái)的測試程序中增加所述電阻校驗(yàn)圖形的測試項(xiàng)目并優(yōu)先測試，進(jìn)行規(guī)格管控；當(dāng)測試通道發(fā)生異常時(shí)，針對電阻校驗(yàn)圖形的測試相關(guān)項(xiàng)目連續(xù)測試失敗，則觸發(fā)測試機(jī)臺(tái)自動(dòng)暫停，測試系統(tǒng)根據(jù)失效位置判定可疑通道，記錄測試結(jié)果并啟動(dòng)相關(guān)的缺陷診斷程序；操作員根據(jù)診斷結(jié)果判定下一步的處理方式。本發(fā)明通過校驗(yàn)圖形結(jié)構(gòu)來判定測試通道是否異常。能夠客觀地表征測試通道的接觸狀態(tài)，可第一時(shí)間定位異常位置，避免測試的誤判。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造及測試領(lǐng)域，特別是指一種晶圓測試系統(tǒng)中自動(dòng)檢測測試通道的結(jié)構(gòu)方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體器件制造工藝中，測試是保證器件出廠品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，通過測試，能將制造過程中產(chǎn)生的一些殘次品，或者性能不合格產(chǎn)品挑選出來，或者是通過測試，獲知器件的性能參數(shù)，能對產(chǎn)品進(jìn)行等級的區(qū)分。

晶圓允收測試(Wafer Acceptance Test)作為芯片質(zhì)量的檢驗(yàn)工序其量測的效率和準(zhǔn)確性極為重要測試系統(tǒng)由Tester（測試儀）與Prober（探針臺(tái)）共同組成，Tester通過探針卡接觸晶圓上的測試Pad, 將電信號(hào)由測試通道傳導(dǎo)至器件。探針卡（PE board）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(xì)針的的印刷電路板，這些細(xì)針和待測器件之間進(jìn)行物理和電學(xué)接觸，探針傳遞進(jìn)出晶圓測試結(jié)構(gòu)壓焊點(diǎn)的電壓電流。當(dāng)測試通道（Tester內(nèi)部電路板或探針卡）發(fā)生異常時(shí)，設(shè)備沒有報(bào)警機(jī)制，會(huì)導(dǎo)致不良通道所涉及的測試項(xiàng)目Fail, 造成誤測定，需要重新花費(fèi)機(jī)時(shí)再測定。

上述方式目前主要存在以下缺點(diǎn)：

一，測試過程中發(fā)生通道故障（PE board故障、探針氧化等）時(shí)，設(shè)備沒有探測和報(bào)警機(jī)制，測試會(huì)繼續(xù)進(jìn)行直至結(jié)束。

二，通道故障會(huì)導(dǎo)致相關(guān)項(xiàng)目誤測定，必須返工重測，占用機(jī)時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能自動(dòng)檢測測試通道是否能正常工作的校驗(yàn)圖形結(jié)構(gòu)，以及利用該校驗(yàn)圖形結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試通道自檢的方法。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種自動(dòng)檢測測試通道的校驗(yàn)圖形結(jié)構(gòu)，是在晶圓上劃分一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)區(qū)域，所述校驗(yàn)圖形結(jié)構(gòu)包含有多個(gè)PAD，所述的多個(gè)PAD等距排列，各個(gè)PAD之間采用電阻結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述的電阻結(jié)構(gòu)為由多晶硅導(dǎo)線形成的電阻。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述的校驗(yàn)圖形結(jié)構(gòu)是放置于晶圓上的劃片槽內(nèi)，所述的PAD的排布不僅限于直線排列，只要與原有的測試圖形結(jié)構(gòu)的測試點(diǎn)或者探針卡相匹配即可。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述的校驗(yàn)圖形結(jié)構(gòu)中PAD的個(gè)數(shù)由相關(guān)的工藝決定，PAD之間等距排列，且PAD之間的電阻結(jié)構(gòu)的參數(shù)保持一致。

本發(fā)明提供一種自動(dòng)檢測測試通道的方法，在工藝監(jiān)控系統(tǒng)測試結(jié)構(gòu)中增加一條電阻校驗(yàn)圖形，所述電阻校驗(yàn)圖形包含有多個(gè)PAD，PAD之間采用電阻結(jié)構(gòu)連接。

在測試機(jī)臺(tái)的測試程序中增加所述電阻校驗(yàn)圖形的測試項(xiàng)目并優(yōu)先測試，進(jìn)行規(guī)格管控。

當(dāng)測試通道發(fā)生異常時(shí)，針對電阻校驗(yàn)圖形的測試相關(guān)項(xiàng)目連續(xù)測試失敗，則觸發(fā)測試機(jī)臺(tái)自動(dòng)暫停，測試系統(tǒng)根據(jù)失效位置判定可疑通道，記錄測試結(jié)果并啟動(dòng)相關(guān)的缺陷診斷程序。

操作員根據(jù)診斷結(jié)果判定下一步的處理方式。

進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述電阻校驗(yàn)圖形的測試項(xiàng)目為方塊電阻測試。