CN103091617B - 一种半导体测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体测试方法，所述方法包括，测试头具有探针，当需要测试半导体产品时，产品上的测试接触焊垫位于测试头的下方，测试头向下压使探针接触测试接触焊垫以进行测试，其特征在于，在第一次扎针的基础上还进行第二次扎针从而增加探针与所述焊垫纵向的接触面积。通过本发明的方案，解决了电性参数测试过程中因接触电阻过大而导致的测试问题，使测试值更精确，降低了工厂机台的复测率，提高了工厂机台产能，提升了生产线的工作效率。

Description

一种半导体测试方法
技术领域
本发明涉及半导体测试技术领域，尤其涉及一种利用二次扎针的半导体测试方法。
背景技术
在半导体产品生产或使用过程中，可能需要先测试半导体产品的电性特性。现行的测试方法通常采用下压式，即测试头具有向下突出的探针，当需要测试半导体产品时，产品上的测试接触焊垫（PAD）位于测试头的下方，测试头向下压使探针接触测试接触焊垫以进行测试。
一般，电性参数测试过程主要由6个步骤构成，第一步，选择测试模块；第二步，测试模块扎针，通常在测试台上进行；第三步，选择量测端口，例如选择信号发送测量单元SMU、电容测量单元CMU或脉冲测量单元PGU；第四步，通过测试仪加上电流、电压或脉冲测量信号；第五步，通过测试仪测量电压、电流或电容信号；第六步，控制终端进行数据处理。
然而，在测试模块扎针过程中，E-TEST常常出现针尖和测试焊垫之间存在接触不良的情况。一般说来，测试接触电阻与探针和PAD接触面成反比，接触面越大接触电阻就越小，反之接触面积越小接触电阻就越大。接触不良导致加到器件上的电压和电流信号实际值与理论值不符，信号失真比较严重，从而测量到的电压和电流信号也不是真实值，尤其对小电阻和小电流的参数测试值影响比较大，影响E-TEST参数测试值的真实性。
一种减小接触电阻的方法是加重针压，这样针尖在PAD上划动距离变大，增加针尖与PAD表面的接触面，但该方法可能出现针尖会划到PAD外面，测试值只会更异常，针卡损耗也会增加。
因此，现有技术的主要缺点是探针与PAD之间接触不良导致接触电阻过大，从而接触电阻过大导致测试值异常，进一步增加了测试工程师的工作负担，影响工厂机台的产能。
发明内容
本发明的目的在于提出一种半导体测试方法，从而能够解决测试模块和针尖接触不良的情况，使测试值更精确，很好的降低了测试异常。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种半导体测试方法，所述方法包括，测试头具有探针，当需要测试半导体产品时，产品上的测试接触焊垫位于测试头的下方，测试头向下压使探针接触测试接触焊垫以进行测试，其特征在于，在第一次扎针的基础上还进行第二次扎针从而增加探针与所述焊垫纵向的接触面积。
进一步，所述第一次扎针的深度作为第二次扎针的起始接触点，第一次扎针与第二次扎针的扎针位置和针压保持不变，其中所述针压以圆片和针尖刚接触时针尖再往下扎的深度来表示。
优选地，所述的方法包括如下步骤：
步骤1，选择测试模块；
步骤2，测试模块第一次扎针；
步骤3，测试模块第二次扎针；
步骤4，选择量测端口；
步骤5，加上测量信号；
步骤6，测量端口的信号；
步骤7，控制终端进行数据处理。
优选地，步骤4的量测端口为信号发送测量单元SMU、电容测量单元CMU或脉冲测量单元PGU。
优选地，所述步骤5的测量信号为电流、电压或脉冲测量信号。
优选地，所述步骤6的测量端口的信号为端口的电压、电流或电容信号。
通过本发明的方案，解决了电性参数测试过程中因接触电阻过大而导致的测试问题，使测试值更精确，降低了工厂机台的复测率，提高了工厂机台产能，提升了生产线的工作效率。
附图说明
图1是本发明提出的一种半导体测试方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明的原理是，在“测试模块扎针”步骤中，在第一次扎针的基础上进行第二次扎针（Double touch）。针压以圆片和针尖刚接触时针尖再往下扎的深度来表示，第一次扎针的深度作为第二次扎针的接触点，故第二次扎的更深。扎针位置和针压保持不变，有多种控制扎针的方式，一种是利用探针台自身控制扎针，扎针时台盘向上移动距离相对较短，扎针速度较快，但会导致针尖与PAD间接触不良；一种是利用测试仪控制扎针，扎针时台盘向上移动距离相对较大，扎针力度更大，接触也更好。通常采用测试仪器控制二次扎针，这样做可以使探针扎的更深，增加了探针与PAD纵向的接触面积，达到减小接触电阻的目的。
图1示出了本发明提出的一种半导体测试方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤1，选择测试模块；
步骤2，测试模块第一次扎针；
步骤3，测试模块第二次扎针；
步骤4，选择量测端口，例如选择信号发送测量单元SMU、电容测量单元CMU或脉冲测量单元PGU；
步骤5，加上测量信号，如电流、电压或脉冲测量信号；
步骤6，测量端口的信号，如电压、电流或电容；
步骤7，控制终端进行数据处理。
通过在步骤2之后再进行一次扎针（即，步骤3），使探针扎的更深，增加了探针与PAD纵向的接触面积，同样能确保测试探针和PAD之间有着良好的接触，尽可能的减少外界对测试参数的影响。
表1和表2分别示出了未采用二次扎针和采用了二次扎针进行探针测量的结果。由表1可以看出，所有低于下限0.02或高于上限0.06的测试均是失败的，即所有斜体标识的测试值，经分析这些测试均是由于探针与PAD之间的接触不良导致参数测量失败的。由表2可以看出，如果在第一次的扎针的基础上再进行扎针就能很好的确保针尖和PAD之间的接触，在加了二次扎针之后，金属电阻测试结果无异常值出现。
表1
表2
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤：（方法的步骤），所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (5)

1.一种半导体测试方法，所述方法包括，测试头具有探针，当需要测试半导体产品时，产品上的测试接触焊垫位于测试头的下方，测试头向下压使探针接触测试接触焊垫以进行测试，其特征在于，在第一次扎针的基础上还进行第二次扎针从而增加探针与所述焊垫纵向的接触面积；
所述第一次扎针的深度作为第二次扎针的起始接触点，第一次扎针与第二次扎针的扎针位置和针压保持不变，其中所述针压以圆片和针尖刚接触时针尖再往下扎的深度来表示。
2.如权利要求1所述的方法，包括步骤：
步骤1，选择测试模块；
步骤2，测试模块第一次扎针；
步骤3，测试模块第二次扎针；
步骤4，选择量测端口；
步骤5，加上测量信号；
步骤6，测量端口的信号；
步骤7，控制终端进行数据处理。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤4的量测端口为信号发送测量单元SMU、电容测量单元CMU或脉冲测量单元PGU。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤5的测量信号为电流、电压或脉冲测量信号。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤6的测量端口的信号为端口的电压、电流或电容信号。
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