CN102435928A - 晶圆测试装置及对应的晶圆测试方法 - Google Patents

Abstract

一种晶圆测试装置，包括：晶圆测试卡，所述晶圆测试卡包括测试探针盘和跳线识别装置，所述跳线识别装置用于标示晶圆测试卡型号，所述测试探针盘与晶圆测试机电连接使得测试信号能通过测试探针对待检测晶圆进行检测；晶圆测试机，所述晶圆测试机包括控制单元、人机交互单元和测试单元，所述人机交互单元用于输入测试信息并显示测试结果，所述控制单元用于识别晶圆测试卡型号并控制测试单元进行测试，所述测试装置通过测试探针盘对所述待检测晶圆进行检测。当对晶圆进行检测时，所述晶圆测试机通过检测跳线识别装置来获得所述晶圆测试卡的型号，不需要手动地输入晶圆测试卡的型号，降低了晶圆测试出错的概率。

Description

晶圆测试装置及对应的晶圆测试方法

技术领域

本发明涉及半导体测试技术，特别涉及一种具有跳线识别装置的晶圆测试装置及对应的晶圆测试方法。

背景技术

集成电路的制造过程，通常可分为晶圆制程、晶圆测试、封装及最后测试。在芯片封装之前，通常需要对晶圆上的集成电路进行电学性能测试，以判断集成电路是否良好，而完成封装工艺后的集成电路则必须在进行另一次的电学测试以筛选出因封装工艺不佳所造成的不良品，进一步提升最终成品的良率。在现有技术中，通常是利用一个具有若干探针的晶圆测试卡，将所述晶圆测试卡的探针与晶圆的集成电路进行接触，向所述集成电路施加测试信号，以判断其学性能是否良好。更多关于晶圆测试卡的信息请参考公开号为CN 101587165A的中国专利文献。

由于不同晶圆上集成电路的布图各不相同，集成电路和器件参数也各不相同，使得集成电路中用于测试的触点的位置也各不相同，而晶圆测试卡的探针往往是固定的，当一种型号的晶圆的触点位置变化时，对应的型号的晶圆测试卡就需要更换，使得所述新的晶圆测试卡的探针的位置与新的晶圆的触点位置对应。而有些晶圆的集成电路中用于测试的触点的位置虽然不变，可利用相同探针的位置的晶圆测试卡，但由于集成电路中器件种类和参数的不同，晶圆测试卡上需要施加的测试信号会不同。当晶圆测试卡和待检测晶圆型号不对应时，检测的结果就会出错。

在现有技术中，通常是通过在晶圆测试机上输入待检测晶圆型号和晶圆测试卡型号，所述晶圆测试机施加对应的测试信号到晶圆上，但由于手动输入容易发生误操作，使得最终的检测结果出错。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种晶圆测试装置及对应的晶圆测试方法，可降低手动输入待检测晶圆型号和晶圆测试卡型号发生误操作的概率，降低了晶圆测试出错的概率。

为解决上述问题，本发明技术方案提供了一种晶圆测试装置，包括：

晶圆测试卡，所述晶圆测试卡包括测试探针盘和跳线识别装置，所述跳线识别装置用于标示晶圆测试卡型号，所述测试探针盘与晶圆测试机电连接使得测试信号能通过测试探针对待检测晶圆进行检测；

晶圆测试机，所述晶圆测试机包括控制单元、人机交互单元和测试单元，所述人机交互单元用于输入测试信息并显示测试结果，所述控制单元用于识别晶圆测试卡型号并控制测试单元进行测试，所述测试装置通过测试探针盘对所述待检测晶圆进行检测。

可选的，所述跳线识别装置为位于所述晶圆测试卡上的若干双排跳线装置，通过检测所述双排跳线装置的双排跳线之间是否电连接来识别晶圆测试卡型号。

可选的，所述双排跳线装置包含有若干双排插针和插针帽。

可选的，所述双排跳线装置包含有若干双排跳线座和跳线帽。

可选的，所述双排跳线装置的数量为3或4的倍数。

可选的，所述控制单元还包括比较单元，用于比较跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与人机交互单元输入的晶圆测试卡型号、晶圆型号是否对应。

本发明技术方案还提供了一种晶圆测试方法，包括：

将跳线识别装置设置为晶圆测试卡型号；

晶圆测试机的控制单元读取所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号；

根据所述晶圆测试卡型号，测试单元提供相应的测试信号，并利用测试探针盘对晶圆进行测试；

人机交互单元显示出测试结果。

可选的，还包括：

通过人机交互单元输入晶圆测试卡型号；

利用比较单元比较所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与所述人机交互单元输入的晶圆测试卡型号是否一致；

当两者一致时，根据所述晶圆测试卡型号，所述测试单元对晶圆进行测试；当两者不一致时，所述测试单元对晶圆不测试。

可选的，还包括：

通过人机交互单元输入晶圆型号；

利用比较单元比较所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与所述人机交互单元输入的晶圆型号是否对应；

当两者对应时，根据所述晶圆测试卡型号，所述测试单元对晶圆进行测试；当两者不对应时，所述测试单元对晶圆不测试。

可选的，还包括：

通过人机交互单元输入晶圆型号和晶圆测试卡型号；

利用比较单元比较所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与所述人机交互单元输入的晶圆型号、晶圆测试卡型号是否对应；

当三者对应时，根据所述晶圆测试卡型号，所述测试单元对晶圆进行测试；当三者不对应时，所述测试单元对晶圆不测试。

可选的，当所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与人机交互单元输入的晶圆测试卡型号、晶圆型号不对应时，人机交互单元发出警报。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例晶圆测试装置的晶圆测试卡上具有跳线识别装置，晶圆测试机只需通过对所述跳线识别装置施加电压，通过检测所述跳线识别装置来获得所述晶圆测试卡的型号，不需要手动地输入晶圆测试卡的型号，降低了手动输入晶圆测试卡型号发生误操作的概率，降低了晶圆测试出错的概率。

进一步的，当所述晶圆测试卡需要测试不同的晶圆时，只要所述晶圆用于测试的触点的位置不变，即使晶圆内的器件种类和参数发生了变化，所述晶圆测试卡对应的型号发生了变化，也只需要拔出现有的跳线帽并重新在对应的双排跳线上插入跳线帽，晶圆测试机可自动读取晶圆测试卡的型号，从而在对晶圆进行检测时施加对应型号的检测信号。

进一步的，在测试之前，利用人机交互平台输入晶圆测试卡型号、晶圆型号、或同时输入上述两种型号，通过比较单元进行比较发现利用人机交互平台输入的型号与读取的晶圆测试卡的型号一致时，方可进行测试，降低了晶圆测试出错的概率。

附图说明

图1是本发明实施例的晶圆测试装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的晶圆测试卡的结构示意图；

图3是本发明一实施例的跳线识别装置的剖面结构示意图；

图4是本发明另一实施例的跳线识别装置的剖面结构示意图；

图5是本发明实施例的晶圆测试方法的流程示意图。

具体实施方式

由于现有技术中对晶圆进行测试需要手动输入待检测晶圆型号和晶圆测试卡型号，容易发生误操作，使得最终产生的检测信号与待检测晶圆型号不匹配，造成最终的测试与事实不符，因此，发明人经过研究，提出了一种晶圆测试装置，所述晶圆测试装置的晶圆测试卡上形成有跳线识别装置，晶圆测试装置通过判断所述跳线识别装置的双排跳线之间是否电连接来标示晶圆测试卡的型号，由于晶圆测试装置可通过对所述跳线识别装置进行检测来自动获知晶圆测试卡的型号，不需要手动输入，降低了晶圆测试出错的概率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明实施例首先提供了一种晶圆测试装置，请参考图1，包括晶圆测试卡100和晶圆测试机200，所述晶圆测试卡100包括测试探针盘110和跳线识别装置120，所述跳线识别装置120用于标示晶圆测试卡100的型号，所述测试探针盘110与晶圆测试机200电连接，使得所述晶圆测试机的测试信号能通过所述测试探针盘110的探针对待检测晶圆进行检测；所述晶圆测试机200包括控制单元210、人机交互单元220、测试单元230，所述控制单元210通过对跳线识别装置120进行测试来识别晶圆测试卡100的型号并控制所述测试单元230进行测试，所述人机交互单元220用于输入测试信息并显示测试结果，所述测试单元230通过测试探针盘110对所述待检测晶圆进行检测。

所述晶圆测试卡100包括测试探针盘110和跳线识别装置120。其中所述测试探针盘110包括固定在所述晶圆测试卡100上的若干探针，所述探针的位置对应于待检测晶圆的集成电路中触点的位置，所述测试探针盘110通过晶圆测试卡100上的接口与晶圆测试机200电连接。所述跳线识别装置120位于所述晶圆测试卡100上且所述跳线识别装置120和测试探针盘110位于晶圆测试卡100的不同区域，所述跳线识别装置120包括若干双排跳线装置，所述晶圆测试机200通过对所述双排跳线装置120施加电压，检测所述跳线识别装置120有哪些跳线电连接，获得所述跳线识别装置120标示的所述晶圆测试卡100的型号，从而可自动地选择对应型号的测试信号对晶圆进行测试。

所述晶圆测试机200包括控制单元210、人机交互单元220、测试单元230。所述控制单元210与跳线识别装置120相连，用于读取所述跳线识别装置120标示的晶圆测试卡100的型号，并控制测试单元230发出所述型号对应的测试信号。在其他实施例中，所述控制单元210还包括比较单元，用于比较所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与所述人机交互单元输入的晶圆测试卡型号、晶圆型号是否一致。所述人机交互单元220与控制单元210相连，用于输入测试信息并显示检测结果。其中，测试信息包括晶圆的型号、晶圆测试卡型号、需要测试的参数设定等。在本实施例中，所述人机交互单元220为集成在晶圆测试机200上的触摸屏显示器，在其他实施例中，所述人机交互单元220可以为与晶圆测试机相连的电脑。所述测试单元230通过接口与测试探针盘110相连，通过控制单元210控制对待测试的晶圆进行测试，向测试探针盘110输出对应型号的测试信号，并将测试结果传送到控制单元210中并在人机交互单元220中显示。

具体的，请一并参考图1和图2，为本发明实施例的晶圆测试卡的结构示意图，所述晶圆测试卡100上具有测试探针盘110和所述跳线识别装置，所述测试探针盘100用来测试晶圆，所述跳线识别装置包括位于所述晶圆测试卡100上的若干双排跳线装置20，通过检测所述双排跳线装置20的双排跳线21之间是否电连接来识别晶圆测试卡100的型号。所述双排跳线装置20位于所述晶圆测试卡100上未形成有测试探针盘110的区域。所述双排跳线装置20通过接口与晶圆测试机200相连接。

请参考图3，为本发明实施例的跳线识别装置的剖面结构示意图。所述双排跳线装置20包括有若干双排插针23和插针帽22，所述双排插针23固定在未形成有测试探针盘110的区域，且所述双排插针23之间电隔离。当所述双排插针23上插有插针帽22，使得所述双排插针23之间电连接，这种状态视为二进制的“1”；当所述双排插针23上没有插插针帽22，所述双排插针23之间仍然电隔离，这种状态视为二进制的“0”。在本实施例中，所述双排插针23的数量为4的倍数，使得最终形成的二进制数“1”或“0”的数量为4的倍数，其中每4个二进制“1”或“0”对应于一个十进制的数，所述若干十进制的数即为对应晶圆测试卡的型号。

为了更好的理解本发明，本发明实施例以所述晶圆测试卡的型号为619的双排跳线装置为例做示范性介绍。所述双排跳线装置具有12个双排插针，其中从左到右第二个、第三个、第八个、第九个、第十二个双排插针上插有插针帽，对应的二进制数字为“011000011001”，从左到右将所述二进制数字按四个一组分成三组，并将每一组的二进制数换算成十进制数，就可得到十进制数字“619”，所述十进制数字“619”即为所述晶圆测试卡的型号。晶圆测试机只需通过对所述双排插针之间施加电压，通过检测所述双排插针之间是否有电流来获得所述晶圆测试卡的型号，不需要手动地输入晶圆测试卡的型号，降低了手动输入晶圆测试卡型号发生误操作的概率，降低了晶圆测试出错的概率。且由于测试者很容易通过双排插针上是否有插针帽来换算出晶圆测试卡的型号，可很容易的识别出该晶圆测试卡是否与待检测的晶圆匹配，能避免发生晶圆测试卡与待检测晶圆不匹配，造成测试出错。

而且，所述晶圆测试卡需要测试不同的晶圆时，只要所述晶圆用于测试的触点的位置不变，即使晶圆内的器件种类和参数发生了变化，所述晶圆测试卡的型号发生了变化，也只需要拔出现有的插针帽并重新在对应的双排插针上插入插针帽即可。当晶圆测试机通过对所述双排插针之间施加电压，就能够获得新的晶圆测试卡的型号，从而在对晶圆进行检测时施加对应型号的检测信号，提高了晶圆测试卡的利用率和可重复性。

在其他实施例中，所述双排插针的数量为3的倍数，使得最终形成的二进制数“1”或“0”的数量为3的倍数，其中每3个“1”或“0”对应于一个十进制的数，所述若干十进制的数即为对应晶圆测试卡的型号。由于三位二进制数最多只能表示十进制数的“7”，所述晶圆测试卡的型号的每一位都不大于7，虽然减少了可选型号的数量，但减少双排插针的数量，降低了生产晶圆测试卡的成本。

请参考图4，为本发明另一实施例的跳线识别装置的剖面结构示意图。所述双排跳线装置20′包括双排跳线座25和跳线帽26，所述双排跳线座25固定在晶圆测试卡10上未形成有测试探针的区域，且所述双排跳线座25中有双排孔用来插入跳线帽26。所述跳线帽26具有两个电连接的金属连接棒，所述金属连接棒可对应的插入到双排跳线座25中的双排孔中，使得若干个所述孔电连接。由于所述双排跳线装置20′的工作原理与图2中的双排跳线装置20相同，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种晶圆测试方法，请参考图5，为所述晶圆测试方法的流程示意图，包括：

步骤S101，将跳线识别装置设置为晶圆测试卡型号；

步骤S102，晶圆测试机的控制单元读取所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号；

步骤S103，根据所述晶圆测试卡型号，测试单元提供相应的测试信号，并利用测试探针盘对晶圆进行测试；

步骤S104，人机交互单元显示出测试结果。

具体的，请参考图4，在进行晶圆测试之前，将所述晶圆测试卡100上的跳线识别装置120的跳线选择性地通过跳线帽进行连接，使得所述跳线识别装置120标示的号码与所述晶圆测试卡100的型号相对应。

所述晶圆测试机200的控制单元210对所述跳线识别装置120施加检测电压，通过是否有电流产生判断所述跳线识别装置120中跳线的连接状态。当所述双排跳线之间电连接，这种状态视为“1”；当所述双排跳线之间没有电连接，这种状态视为“0”。根据所述跳线识别装置120的跳线是否电连接的状态形成一组二进制的数字，将所述二进制的数字转换成十进制的数字即可检测到晶圆测试卡100的型号。在本实施例中，所述双排跳线的数量为4的倍数，使得最终形成的二进制数“1”或“0”的数量为4的倍数，其中每4个“1”或“0”对应于一个十进制的数，所述若干十进制的数即为对应晶圆测试卡的型号。在其他实施例中，所述双排跳线的数量为3的倍数，使得最终形成的二进制数“1”或“0”的数量为3的倍数，其中每3个“1”或“0”对应于一个十进制的数，所述若干十进制的数即为对应晶圆测试卡的型号。所述控制单元210通过测得的对应晶圆测试卡100的型号，控制测试单元230发出对应型号的测试信号，所述测试信号通过所述测试探针盘110上的若干探针对晶圆进行检测。当控制单元210通过测试单元230获得相应测试数据后，通过人机交互单元220将所述测试数据显示出来。

在另一实施例中，还可以通过人机交互单元输入需要检测的晶圆测试卡的型号，利用比较单元比较所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与所述人机交互单元输入的晶圆测试卡型号是否一致；当两者一致时，根据所述晶圆测试卡型号，所述测试单元发出对应的测试信号对晶圆进行测试；两者不一致时，所述测试单元对晶圆不测试。进一步的，当两者不一致时，利用所述人机交互单元发出警报，即当所述跳线识别装置标示的数字为“011000011001”，对应的晶圆测试卡型号应该为“619”，但实际通过人机交互单元输入的晶圆测试卡型号不是“619”。所述两者不一致的情况可能是通过人机交互单元输入时输入错误，也可能是由于所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与实际的晶圆测试卡型号不一致。因此，操作人员重新检查所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号是否发生错误，重新通过人机交互单元输入需要检测的晶圆测试卡的型号，当两者一致，不发生警报，所述测试单元才会发出对应的测试信号对晶圆进行测试。

在另一实施例中，由于待检测的晶圆型号和晶圆测试卡型号是一一对应的，还可以通过人机交互单元输入需要检测的晶圆的型号，利用比较单元比较所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与所述人机交互单元输入的晶圆型号是否对应；当两者对应时，根据所述晶圆测试卡型号，所述测试单元发出对应的测试信号对晶圆进行测试；当两者不对应时，所述测试单元对晶圆不测试。进一步的，当两者不对应时，利用所述人机交互单元发出警报。

在另一实施例中，还可以通过人机交互单元输入需要检测的晶圆的型号、晶圆测试卡型号，利用比较单元比较所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号、通过人机交互单元输入需要检测的晶圆的型号、晶圆测试卡型号这三种型号是否对应；当三者对应时，根据所述晶圆测试卡型号，所述测试单元发出对应的测试信号对晶圆进行测试；三者不对应时，所述测试单元对晶圆不测试。进一步的，当三者不对应时，利用所述人机交互单元发出警报。

综上，本发明实施例晶圆测试装置的晶圆测试卡上具有跳线识别装置，晶圆测试机只需通过对所述跳线识别装置施加电压，通过检测所述跳线识别装置来获得所述晶圆测试卡的型号，不需要手动地输入晶圆测试卡的型号，降低了手动输入晶圆测试卡型号发生误操作的概率，降低了晶圆测试出错的概率。

进一步的，所述晶圆测试卡需要测试不同的晶圆时，只要所述晶圆用于测试的触点的位置不变，即使晶圆内的器件种类和参数发生了变化，所述晶圆测试卡的型号发生了变化，也只需要拔出现有的跳线帽并重新在对应的双排跳线上插入跳线帽，晶圆测试机可自动读取晶圆测试卡的型号，从而在对晶圆进行检测时施加对应型号的检测信号。

进一步的，在测试之前，利用人机交互平台输入晶圆测试卡型号、晶圆型号、或同时输入上述两种型号，通过比较单元比较发现利用人机交互平台输入的型号与读取的晶圆测试卡的型号一致时，方可进行测试，降低了晶圆测试出错的概率。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (11)

1.一种晶圆测试装置，其特征在于，包括：

晶圆测试卡，所述晶圆测试卡包括测试探针盘和跳线识别装置，所述跳线识别装置用于标示晶圆测试卡型号，所述测试探针盘与晶圆测试机电连接使得测试信号能通过测试探针对待检测晶圆进行检测；

晶圆测试机，所述晶圆测试机包括控制单元、人机交互单元和测试单元，所述人机交互单元用于输入测试信息并显示测试结果，所述控制单元用于识别晶圆测试卡型号并控制测试单元进行测试，所述测试装置通过测试探针盘对所述待检测晶圆进行检测。

2.如权利要求1所述的晶圆测试装置，其特征在于，所述跳线识别装置为位于所述晶圆测试卡上的若干双排跳线装置，通过检测所述双排跳线装置的双排跳线之间是否电连接来识别晶圆测试卡型号。

3.如权利要求2所述的晶圆测试装置，其特征在于，所述双排跳线装置包含有若干双排插针和插针帽。

4.如权利要求2所述的晶圆测试装置，其特征在于，所述双排跳线装置包含有若干双排跳线座和跳线帽。

5.如权利要求2所述的晶圆测试装置，其特征在于，所述双排跳线装置的数量为3或4的倍数。

6.如权利要求1所述的晶圆测试装置，其特征在于，所述控制单元还包括比较单元，用于比较跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与人机交互单元输入的晶圆测试卡型号、晶圆型号是否对应。

7.一种晶圆测试方法，其特征在于，包括：

将跳线识别装置设置为晶圆测试卡型号；

晶圆测试机的控制单元读取所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号；

根据所述晶圆测试卡型号，测试单元提供相应的测试信号，并利用测试探针盘对晶圆进行测试；

人机交互单元显示出测试结果。

8.如权利要求7所述的晶圆测试方法，其特征在于，还包括：

通过人机交互单元输入晶圆测试卡型号；

利用比较单元比较所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与所述人机交互单元输入的晶圆测试卡型号是否一致；

当两者一致时，根据所述晶圆测试卡型号，所述测试单元对晶圆进行测试；当两者不一致时，所述测试单元对晶圆不测试。

9.如权利要求7所述的晶圆测试方法，其特征在于，还包括：

通过人机交互单元输入晶圆型号；

利用比较单元比较所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与所述人机交互单元输入的晶圆型号是否对应；

当两者对应时，根据所述晶圆测试卡型号，所述测试单元对晶圆进行测试；当两者不对应时，所述测试单元对晶圆不测试。

10.如权利要求8所述的晶圆测试方法，其特征在于，还包括：

通过人机交互单元输入晶圆型号和晶圆测试卡型号；

利用比较单元比较所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与所述人机交互单元输入的晶圆型号、晶圆测试卡型号是否对应；

当三者对应时，根据所述晶圆测试卡型号，所述测试单元对晶圆进行测试；当三者不对应时，所述测试单元对晶圆不测试。

11.如权利要求8至10任意一项所述的晶圆测试方法，其特征在于，当所述跳线识别装置标示的晶圆测试卡型号与人机交互单元输入的晶圆测试卡型号、晶圆型号不对应时，人机交互单元发出警报。

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