CN102222632A - 晶圆测试方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶圆测试方法及装置，属于半导体产品测试领域，包括以下步骤：将晶圆锡球面向上放置在测试机承片台上；承片台固定装置将晶圆固定；对该晶圆上待测芯片进行测试；该待测芯片测试完成，进行下一芯片测试。本发明能够实现在晶圆加盖玻璃后对其进行测试，提高测试准确率，并在同一工序内完成晶圆的光学测试，解决现有技术的测试机不能同时完成晶圆测试和光学测试，调高测试效率。

Description

晶圆测试方法及装置
技术领域
本发明涉及一种半导体产品测试技术，尤其涉及一种晶圆测试方法及装置。
背景技术
近年来半导体产业飞速发展，大量产品投入市场，不仅刺激了半导体设计产业的进步，芯片的封装测试领域也随之不断进行技术革新。半导体测试包括CP(Circuit Probe)测试和FT(Final Test)，CP(Circuit Probe)测试也称晶圆测试(wafer test)，是半导体产品后道封装测试的第一步，目的是将硅片中的不良芯片挑选出来。
晶圆通常指制作集成电路所用的硅片，在晶圆上的集成电路全部制作完成之后，晶圆上包含若干个芯片(Die)。
如图1所示是已经完成集成电路制作的晶圆的锡球面，晶圆上有序排列着芯片，以CSP封装为例，芯片分为管脚垫(pad)面和锡球面，在锡球面上每个芯片上有圆形的凸起锡球。每个芯片中都包含一个独立的能够实现预定功能的集成电路，芯片是进行封装和测试的基本单元。晶圆测试需要用到的设备包括测试机、探针等。
现有技术中通过将待测晶圆固定在测试机承片台上，管脚垫(pad)面向上，承片台向上移动使得承片台上的芯片接触探针，探针附着在芯片管脚垫上对芯片进行测试。该方法能够适用于近年来多数主流封装格式的半导体芯片。
上述现有技术至少存在以下缺点：
因为对晶圆进行加盖玻璃处理后，探针就无法接触到管脚垫，因此该方法仅能够对完成整体封装前的晶圆进行测试，即在晶圆加盖玻璃和划片前测试。这就导致其测试结果具有不确定性，通过测试的芯片在加盖玻璃后可能由于其他因素的影响成为不良品，降低晶圆测试的准确率和效率；
许多以芯片在完成电学测试之后还需进行光学测试，但是现有晶圆测试设备不能够同时完成电学测试和光学测试，需要在完成电学测试后将晶圆从承片台取下，更换仪器以完成光学测试，降低测试效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种准确率高、效率高的晶圆测试方法及装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的晶圆测试方法，包括以下步骤：
步骤A、将晶圆锡球面向上放置在测试机承片台上；
步骤B、承片台固定装置将晶圆固定；
步骤C、对该晶圆上待测芯片进行测试；
步骤D、该待测芯片测试完成，对该晶圆中的下一芯片测试；
所述步骤C具体包括：
步骤C1、对晶圆进行电学测试；
步骤C2、对晶圆进行光学测试；
所述步骤C1和步骤C1同时或顺序进行。
本发明的晶圆测试装置，包括测试机承片台，所述承片台的上方设有测试机探针卡和探针，所述承片台的下方设有光源模块。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的晶圆测试方法及装置。由于将晶圆锡球面向上进行测试，并能够同时对晶圆进行电学测试和光学测试，准确率高、效率高。
附图说明
图1为现有技术中CSP封装晶圆的平面示意图；
图2为本发明实施例提供的晶圆测试方法的流程图；
图3为本发明晶圆测试装置的结构示意图。
图中：1、晶圆，2、承片台，3、光源，4、探针，5、锡球。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明的晶圆测试方法，其较佳的具体实施方式包括以下步骤：
步骤A、将晶圆锡球面向上放置在测试机承片台上；
步骤B、承片台固定装置将晶圆固定；
步骤C、对该晶圆上待测芯片进行测试；
步骤D、该待测芯片测试完成，对该晶圆中的下一芯片测试；
所述步骤C具体包括：
步骤C1、对晶圆进行电学测试；
步骤C2、对晶圆进行光学测试；
所述步骤C1和步骤C1同时或顺序进行。
该测试方法在晶圆加盖玻璃和划片后进行。
所述步骤C1具体包括：
步骤C11、承片台带动晶圆向上移动，使待测芯片的锡球接触探针；
步骤C12、对该晶圆中待测芯片进行电学测试；
步骤C13、该待测芯片电学测试完成。
所述步骤C2具体包括：
步骤C21、光线从测试机承片台下方入射到晶圆待测芯片上；
步骤C22、对该晶圆中待测芯片进行光学测试；
步骤C23、该待测芯片光学测试完成。
本发明的晶圆测试装置，其较佳的具体实施方式是：
包括测试机承片台，所述承片台的上方设有测试机探针卡和探针，所述承片台的下方设有光源模块。
下面将通过实施例并结合附图对本发明作进一步地详细描述：
如图2所示，晶圆测试方法包括以下步骤：
步骤A将晶圆锡球面向上放置在测试机承片台上，加盖玻璃后的管脚垫面向下，封装后的管脚垫由于玻璃的阻隔不能接触到测试机探针，因此无法完成晶圆测试。裸露的锡球在与探针接触后可以完成与管脚垫相同的功能。
步骤B承片台通过固定装置将晶圆固定在承片台上，现有技术中的固定方式包括使用真空吸附的方式对晶圆进行固定，加盖玻璃后的管脚垫面光滑平整，易于吸附。
步骤C如图3所示，测试机对该晶圆上一个或者多个待测芯片进行测试，该测试包括电学测试和光学测试。
其中，电学测试步骤包括：
步骤1承片台带动晶圆移动到探针下面，将待测芯片对准探针；
步骤2承片台上升，使得探针与待测芯片锡球接触；
步骤3测试机开始进行测试；
步骤4承片台下移并移动一下待测芯片到探针下面，使探针与该待测芯片锡球接触；
步骤5如果探针超出晶圆边缘，换该晶圆的下一行待测芯片到探针下面；
步骤6重复上述过程直到整个晶圆上的芯片都被测试完毕为止，电学测试完成。
其中，光学测试包括：
位于承片台下方的光源向承片台方向出射光线，测试机对该芯片开始光学测试。
电学测试和光学测试可以同时进行，也可以分步进行，现进行电学测试再进行光学测试，但同一代测芯片的两种测试在同一工序内完成，不必更换测试机来完成不同的测试，节省了移动时间，提高效率和准确率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种晶圆测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A、将晶圆锡球面向上放置在测试机承片台上；
步骤B、承片台固定装置将晶圆固定；
步骤C、对该晶圆上待测芯片进行测试；
步骤D、该待测芯片测试完成，对该晶圆中的下一芯片测试；
所述步骤C具体包括：
步骤C1、对晶圆进行电学测试；
步骤C2、对晶圆进行光学测试；
所述步骤C1和步骤C1同时或顺序进行。
2.根据权利要求1所述的晶圆测试方法，其特征在于，该测试方法在晶圆加盖玻璃和划片后进行。
3.根据权利要求2所述的晶圆测试方法，其特征在于，所述步骤C1具体包括：
步骤C11、承片台带动晶圆向上移动，使待测芯片的锡球接触探针；
步骤C12、对该晶圆中待测芯片进行电学测试；
步骤C13、该待测芯片电学测试完成。
4.根据权利要求2所述的晶圆测试方法，其特征在于，所述步骤C2具体包括：
步骤C21、光线从测试机承片台下方入射到晶圆待测芯片上；
步骤C22、对该晶圆中待测芯片进行光学测试；
步骤C23、该待测芯片光学测试完成。
5.一种晶圆测试装置，其特征在于，包括测试机承片台，所述承片台的上方设有测试机探针卡和探针，所述承片台的下方设有光源模块。
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