CN101566667B - 一种mos器件的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种MOS器件的测试方法，用于探针卡测试MOS器件的导通电阻，探针卡上具有若干用于接触MOS器件源端的探针，探针通过引线连接引出各自位于探针卡上若干接线点，将探针卡数个探针作为源端测试探针，将数个作为源端测试探针的接线点进行电性导通性连接；将探针卡数个探针作为源端加载探针，将数个作为源端加载探针的接线点进行电性导通性连接。本发明通过采用数个探针作为MOS器件的源端测试探针，通过将接线点进行电性导通性连接实现探针引线的汇接，可有效提高源端测试信号的准确性和抗干扰能力，提高导通电阻测试值的稳定性，解决传统测试方法因测试信号易受干扰导致导通电阻测试值波动大的问题。

Description

一种MOS器件的测试方法

技术领域

本发明涉及MOS器件的测试领域，尤其涉及应用于探针卡测试晶圆级MOS器件的导通电阻的MOS器件的测试方法。

背景技术

在对制作好MOS器件的晶圆进行封装之前，都会对晶圆级的MOS器件进行CP(Circuit Probe)测试。在CP测试时，MOS器件的导通电阻(R_dson)是非常关键的参数。R_dson直接决定MOS器件导通工作时所消耗的功率。因此，对于低功耗集成芯片该参数的测试显得尤为重要。晶圆级MOS器件的导通电阻通常是用探针卡进行测试。探针卡(Probe Card)通常分5根探针的探针卡、20根探针的探针卡等不同探针数目的探针卡，根据不同的测试要求可选择探针数符合要求的探针卡。探针通过引线连接引出各自位于探针卡上若干接线点，这些接线点就是探针卡上的距离探针卡较远的接线柱或者距离探针较近的接线焊接点。探针用于接触MOS器件的源端和栅极。由于源端信号通常作为小信号处理，采用单针作为源端测试(Source Sense)针，根据测试时加载条件通常若干针作为源端加载(Source Force)针，单根探针作为MOS器件栅极加载(gate force)针与MOS栅极接触。这些探针通过引线引出的距离探针较远的接线柱与测试机连接。探针卡到测试机，由于源端测试针的信号易受各探针之间的引线干扰及因通过接线柱与测试机相连导致引入干扰电阻和插接损减，使得通过探针卡测得的源端电信号浮动大，从而使得通过探针卡测得的MOS器件的R_dson浮动过大。因此，传统测试方法测得MOS器件的R_dson结果不稳定，甚至出现了晶圆上MOS器件不可能出现的负值，因此使得测得结果无法为后续测试提供有效的参考数据。同时，因测试结果的不准确还会导致后续封装测试成本的浪费，淘汰导通电阻合格的MOS器件，从而降低晶圆上MOS器件的良率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MOS器件的测试方法，以解决传统MOS器件测试方法利用探针卡测试出的MOS器件源端测试针引出的测试信号不稳定导致测试的导通电阻值浮动较大的问题。

为达到上述目的，本发明的MOS器件的测试方法用于探针卡测试晶圆级MOS器件的导通电阻，该探针卡上具有若干用于接触MOS器件源端的探针，探针通过引线连接引出各自位于探针卡上若干接线点。本发明的MOS器件的测试方法是将探针卡上数个探针作为源端测试探针，将数个作为源端测试探针的接线点进行电性导通性连接；将探针卡数个探针作为源端加载探针，将数个作为源端加载探针的接线点进行电性导通性连接。其中，探针卡还包括单根与MOS器件栅极接触的栅极加载探针。接线点为探针卡上接线柱或探针卡上接线焊接点。接线焊接点为距探针卡上探针距离最近的接线焊接点。探针卡采用20根探针的探针卡，13根探针作为源端测试探针，6根探针作为源端加载探针。

与传统晶圆级MOS器件测试方法相比，本发明的MOS器件的测试方法，在保证一定测试要求下的源端加载针数目的前提下，将尽量多的探针作为源端测试针，使得有多个探针大面积分布在MOS器件源极，能准确的捕捉MOS器件源端的小信号。同时，将源端测试探针和加载探针分别引出的接线点进行导通性连接，减小了探针引线对源端测试针的测试信号干扰，提高了源端测试结果的稳定性和可靠性，从而提高了测试的导通电阻值的稳定性和准确性。

附图说明

以下结合附图和具体实施例对本发明的MOS器件的测试方法作进一步详细具体的描述。

图1是传统MOS器件的测试方法测出的导通电阻数据统计图。

图2是本发明MOS器件的测试方法测出的导通电阻数据统计图。

具体实施方式

本发明的MOS器件的测试方法，应用于利用探针卡测试晶圆级MOS器件导通电阻。探针卡根据不同MOS器件的测试要求可选用针数不同探针卡进行测试。探针卡上若干探针与MOS器件的源端接触，单针与MOS器件的栅极接触作为栅极加载探针。各探针通过引线连接引出各自若干接线点。该接线点分布在探针卡上，为探针卡上的接线柱或接线焊接点。将探针卡上数个探针作为源端测试探针，将数个作为源端测试探针的接线点进行电性导通性连接，同时将探针卡数个探针作为源端加载探针，将数个作为源端加载探针的接线点进行电性导通性连接。由于接线点可是探针卡上接线柱或接线焊接点，通常接线柱分布得距探针卡上探针的距离较远，也就是由探针到接线柱的布线会较长。虽然采用多根探针作为源端测试探针能大面积分布在MOS器件的源端有利于提高探针卡收集到MOS器件源端的小信号的能力，提高源端信号对外界的抗干扰能力，但是由于接线柱离探针的距离较远，引入的引线电阻会使得测试到的MOS器件源端信号衰减，降低测试到的源端信号的准确性。通过接线柱的方式将数个源端测试探针的引线和数个源端加载针的引线分别进行汇接进行电性导通性连接，虽相对传统MOS器件测试方法源端测试结果稳定性会增加，但还是容易引入接线电阻，降低测试结果的准确性。因此本发明的优选实施例通过接线焊接点的方式将数个源端测试探针的引线和数个源端加载针的引线分别进行汇接进行导通性连接。接线焊接点选择探针卡上距探针最近的接线焊接点，若要进行典型导通性连接，简单的方式是可将源端测试探针引线的接线焊接点用焊锡汇接接在一起，还可用跳线将不同方向的源端测试探针引线的接线焊接点连接以实现源端测试探针的接线焊接点之间的导通性连接。同理，针对源端加载探针的接线焊接点也可通过焊锡或跳线实现电性导通性连接，从而将源端加载探针的引线汇接在一起。由于接线焊接点为探针卡上距探针最近的接线点，即探针到接线焊接点之间的布线长度就会降到最短，从而有效减小了引线电阻对源端测试信号的衰减和源端加载信号的衰减和探针引线对测试信号的干扰，最终提高了MOS器件源端测试信号的准确性。

传统测试方法由于只需采用单根探针作为MOS器件源端测试针，因此采用5针探针卡就可进行测试，且通过接线柱的方式引出探针卡的源端测试线和加载线，经过反复多次进行测试，测试出的晶圆上MOS器件的导通电阻R_dson请参见图1的数据统计图，R_dson的值在10～22毫欧(mOhm)的范围内波动，本发明的MOS器件的测试方法由于需要采用多针作为MOS器件源端测试针，因此采用20针的探针卡进行测试，1根针作为MOS器件栅极加载针，13根针作为MOS器件源端测试针，为保证测试时源端加载针不被损伤，预留出大的测试空间，因此采用剩余6根针作为MOS器件源端加载针。经过反复多次进行测试，对在相同的测试条件下，测试相同的MOS器件，测出的导通电阻R_dson请参见图2的数据统计图，R_dson的值在14～20毫欧(mOhm)的范围内波动。因此，本发明的MOS器件的测试方法有效增强了R_dson测试值的稳定性，也提高了R_dson的准确性。

本发明的MOS器件的测试方法，通过采用数个探针作为MOS器件源端测试针，使得源端测试针能大面积分布在MOS器件源端，灵敏捕捉源端有效小信号，提高了源端信号采集能力，从而提高了源端信号的抗干扰能力；同时，通过将源端测试探针和源端加载探针的接线点分别形成导通性连接，即实现源端测试探针引线的汇接和源端加载探针引线的汇接，降低了探针引线对源端测试信号的影响。接线点选择距探针最近的接线焊接点将源端测试引线和源端加载引线分别进行汇接，有效减小了引线电阻对源端测试信号的衰减。综上所述，本发明的MOS器件测试方法可有效提高MOS器件源端测试信号的准确性和稳定性，从而有效提高测试到的MOS器件导通电阻的准确性和稳定性。

Claims (4)

1.一种MOS器件的测试方法，用于探针卡测试晶圆级MOS器件的导通电阻，所述探针卡上具有若干用于接触所述MOS器件源端的探针，所述探针通过引线连接引出各自位于所述探针卡上若干接线点，其特征在于，所述探针卡还包括单根与所述MOS器件栅极接触的栅极加载探针，将所述探针卡上数个探针作为源端测试探针，将所述数个作为源端测试探针的接线点进行电性导通性连接；将所述探针卡数个探针作为源端加载探针，将所述数个作为源端加载探针的接线点进行电性导通性连接。

2.如权利要求1所述MOS器件的测试方法，其特征在于，所述接线点为探针卡上接线柱或探针卡上接线焊接点。

3.如权利要求2所述MOS器件的测试方法，其特征在于，所述接线焊接点为距所述探针卡上探针距离最近的接线焊接点。

4.如权利要求1所述MOS器件的测试方法，其特征在于，所述探针卡为20根探针的探针卡，13根探针作为源端测试探针，6根探针作为源端加载探针。

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