CN103367189B - 测试系统及其测试方法 - Google Patents

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Abstract

一种测试系统，适用于具有数个快闪存储器晶粒的一晶圆。上述测试系统包括一测试机台以及一探针卡。上述测试机台提供一测试请求。上述探针卡经由一特定传输线耦接于上述测试机台。上述探针卡包括数个探针以及一控制器。上述探针接触于上述晶圆的至少一上述快闪存储器晶粒。上述控制器根据上述测试请求，经由上述探针写入一测试数据至上述快闪存储器晶粒，并从上述快闪存储器晶粒读取出上述测试数据。上述控制器根据所读取的上述测试数据，提供一测试结果至上述测试机台。

Description

测试系统及其测试方法
技术领域
本发明有关于一种测试系统，且特别有关于一种快闪存储器芯片的测试系统。
背景技术
近年来，由于快闪存储器(FlashMemory)具有数据非挥发性、省电、体积小以及无机械结构等的特性，因此适合使用在各种电子装置上，尤其是可携式电子产品。
一般而言，快闪存储器储存装置内的快闪存储器芯片(chip)会根据不同储存容量而包括1个或多个快闪存储器晶粒(die)。在快闪存储器晶粒被封装在快闪存储器芯片之前，必须先进行晶圆分类测试(WaferSortingTest)，以便对晶圆上的各存储器晶粒进行测试。在完成晶圆分类测试之后，好的存储器晶粒才会被封装在芯片内，例如进行多芯片封装(Multi-ChipPackage，MCP)。如果存储器晶粒在进行多芯片封装之前没有被全部测试过，然后对存储器芯片进行封装最后测试(PackageFinalTest)时，才发现某些存储器晶粒有缺陷，则该芯片最后必须被废弃。因此，会造成该芯片内好的存储器晶粒以及封装成本的损失。
此外，在晶圆分类测试中所使用的测试设备是复杂以及昂贵的。传统上，进行晶圆分类测试时，自动测试设备(automatictestequipment，ATE)会将大量的测试数据写入至晶圆上的待测存储器晶粒内，再将写入至对待测存储器晶粒的数据进行读取。接着，自动测试设备会对所读取的数据进行错误检查与校正(errorcheckingandcorrecting，ECC)程序，以判断待测的存储器晶粒储存是否有缺陷。由于需要对大量的数据进行错误检查与校正程序，因此需要较高阶的自动测试设备才能同时对多个存储器晶粒进行测试。此外，若使用较低阶的自动测试设备来进行测试，则无法同时对多个存储器晶粒进行测试，因而会延长测试时间，而增加测试成本。
因此，需要一种能降低测试成本的测试装置与方法。
发明内容
本发明提供一种测试系统，适用于具有数个快闪存储器晶粒的一晶圆。上述测试系统包括：一测试机台，用以提供一测试请求；以及，一探针卡，经由一特定传输线耦接于上述测试机台。上述探针卡包括：数个探针，用以接触于上述晶圆的至少一上述快闪存储器晶粒；以及一控制器，用以根据上述测试请求，经由上述探针写入一测试数据至上述快闪存储器晶粒，并从上述快闪存储器晶粒读取出上述测试数据。上述控制器根据所读取的上述测试数据，提供一测试结果至上述测试机台。
再者，本发明提供另一种测试系统，适用于具有数个快闪存储器晶粒的一晶圆。上述测试系统包括：一测试机台，用以提供一测试请求；一集线器，经由一第一通用串行总线耦接于上述测试机台；以及，一探针卡，经由数个第二通用串行总线耦接于上述集线器。上述探针卡包括：数个探针，用以接触于上述晶圆的上述数个快闪存储器晶粒；以及数个控制器，各经由对应的第二通用串行总线耦接于上述集线器。每一上述控制器经由上述探针耦接于对应的上述快闪存储器晶粒。每一上述控制器根据上述测试请求，经由上述探针写入一测试数据至对应的上述快闪存储器晶粒，并从对应的上述快闪存储器晶粒读取出上述测试数据。每一上述控制器根据所读取的上述测试数据，提供一测试结果至上述测试机台。
再者，本发明提供一种测试方法，适用于具有数个快闪存储器晶粒的一晶圆。经由一控制器，得到来自一测试机台的一测试请求。经由上述控制器，根据上述测试请求，而经由一探针卡的数个探针来写入一测试数据至上述晶圆的上述快闪存储器晶粒。经由上述控制器，经由上述探针卡的上述探针，从上述晶圆的上述快闪存储器晶粒读取出上述测试数据。经由上述控制器，根据所读取的上述测试数据，提供一测试结果至上述测试机台。上述控制器设置在上述探针卡。
附图说明
图1显示根据本发明一实施例所述的测试系统；
图2A与2B显示根据本发明另一实施例所述的测试系统；以及
图3显示根据本发明一实施例所述的测试方法，适用于具有数个快闪存储器晶粒的一晶圆。
主要元件符号说明：
10～控制器；
20～探针；
30～快闪存储器晶粒；
40、50、60A-60B、70A-70H～传输线；
100、200～测试系统；
110、210～测试机台；
120、220～探针卡；
130、230～晶圆；
240、250A-250B～集线器；
TREQ～测试请求；
TRESULT、TRESULT_A-TRESULT_H～测试结果；以及
WDATA、WDATA_A-WDATA_H、RDATA、RDATA_A-RDATA_H～数据。
具体实施方式
为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：
实施例：
图1显示根据本发明一实施例所述的测试系统100。测试系统100包括测试机台110、探针卡(probecard)120以及晶圆(wafer)130，其中晶圆130具有待测的数个快闪存储器晶粒(die)30。探针卡120经由传输线40而耦接于测试机台110。在此实施例中，传输线40可以是通用串行总线(UniversalSerialBus，USB)传输线或是通用非同步收发器(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，UART)传输线，例如RS232。此外，探针卡120包括控制器10以及数个探针20，其中控制器10设置在一集成电路内。探针卡120可通过探针20来接触晶圆130中至少一快闪存储器晶粒30的接点，使得控制器10能电性连接于快闪存储器晶粒30。首先，测试机台110会经由传输线40传送测试请求TREQ至探针卡120上的控制器10。控制器10会根据测试请求TREQ，经由探针20来写入数据WDATA至快闪存储器晶粒30。接着，控制器10会经由探针20从快闪存储器晶粒30中读取出先前所写入的数据RDATA。在得到数据RDATA之后，控制器10会使用其错误检查与校正（ECC）引擎来对所读取的数据RDATA执行错误检查与校正程序，以得到测试结果TRESULT。接着，控制器10会通过传输线40将测试结果TRESULT传送给测试机台110。于是，测试机台110便可根据测试结果TRESULT来判断快闪存储器晶粒30是否正常，并对缺陷的快闪存储器晶粒30进行标记。经由使用控制器10来执行错误检查与校正程序并提供测试结果TRESULT，可大幅减少测试机台110的运算量，因此可增加测试效率。此外，亦可使用低阶的自动测试设备(ATE)来对晶圆130进行测试，以降低测试成本。在一实施例中，测试机台110可以是个人电脑(PC)。
图2A与2B显示根据本发明另一实施例所述的测试系统200。测试系统200包括测试机台210、探针卡220、晶圆230以及集线器(HUB)240、250A与250B。晶圆230具有待测的数个快闪存储器晶粒30。集线器240经由传输线50耦接于测试机台210。集线器240亦分别经由传输线60A与60B耦接于集线器250A与250B。探针卡220包括数个控制器10A-10H以及数个探针20，其中控制器10A-10H分别设置不同集成电路内。探针卡220可通过探针20来接触晶圆230中数个快闪存储器晶粒30的接点，使得控制器10A-10H能分别电性连接于所对应的快闪存储器晶粒30。控制器10A-10D分别通过传输线70A-70D而耦接于集线器250A，而控制器10E-10H分别通过传输线70E-70H而耦接于集线器250B。在此实施例中，传输线50、传输线60A-60B以及传输线70A-70H为通用串行总线传输线。在图2A、图2B中，测试机台210会经由传输线50、集线器240、传输线60A-60B、集线器250A-250B以及传输线70A-70H同时地传送测试请求TREQ至探针卡220上的控制器10E-10H。接着，相应于测试请求TREQ，控制器10A-10H会分别经由对应的探针20来写入数据WDATA_A-WDATA_H至所对应的快闪存储器晶粒30。在此实施例中，数据WDATA_A-WDATA_H为相同的测试数据。在其他实施例中，数据WDATA_A-WDATA_H可以是不同的测试数据。接着，控制器10A-10H会分别经由对应的探针20从所对应的快闪存储器晶粒30中读取出先前所写入的数据RDATA_A-RDATA_H。接着，每一控制器会使用其错误检查与校正引擎来对所读取的数据执行错误检查与校正程序，以得到测试结果。举例来说，控制器10A会对所读取的数据RDATA_A执行错误检查与校正程序以得到测试结果TRESULT_A，而控制器10B会对所读取的数据RDATA_B执行错误检查与校正程序以得到测试结果TRESULT_B。接着，每一控制器会经由所对应的传输线以及集线器将测试结果传送给测试机台210。例如，控制器10H会经由传输线70H、集线器250B、传输线60B、集线器240以及传输线50，而将测试结果TRESULT_H传送给测试机台210。于是，测试机台210便可根据测试结果TRESULT_A-TRESULT_H来分别判断所对应的快闪存储器晶粒30是否正常，并对缺陷的快闪存储器晶粒30进行标记。在此实施例中，测试机台210可同时通过探针卡210上的数个控制器来对晶圆230上的多个快闪存储器晶粒30进行测试，于是可减少整体的测试时间。此外，经由使用控制器10A-10H来执行错误检查与校正程序并提供测试结果TRESULT_A-TRESULT_H，可大幅减少测试机台210的运算量，因此可增加测试效率。此外，亦可使用低阶的自动测试设备(ATE)来对晶圆230进行测试，以降低测试成本。在一实施例中，测试机台210可以是个人电脑。
图3显示根据本发明一实施例所述的测试方法，适用于具有数个快闪存储器晶粒的一晶圆。首先，设置在一探针卡上的控制器会得到来自一测试机台的一测试请求(步骤S310)。接着，根据测试请求，控制器会经由探针卡上的探针来写入一测试数据至晶圆的至少一快闪存储器晶粒(步骤S320)。接着，在步骤S330，控制器会经由探针卡的探针，从该快闪存储器晶粒读取出先前所写入的测试数据。接着，控制器会对所读取的测试数据进行一错误检查与校正程序，以得到一测试结果(步骤S340)。接着，控制器会提供测试结果至测试机台，使得测试机台能根据测试结果来判断该快闪存储器晶粒是否正常(步骤S350)。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中包括通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (16)

1.一种测试系统，适用于具有数个快闪存储器晶粒的一晶圆，包括：
一测试机台，用以提供一测试请求；以及
一探针卡，经由一特定传输线耦接于上述测试机台，包括：
数个探针，用以接触于上述晶圆的至少一上述快闪存储器晶粒；以及
一控制器，用以根据上述测试请求，经由上述探针写入一测试数据至上述快闪存储器晶粒，并从上述快闪存储器晶粒读取出上述测试数据；
其中上述控制器根据所读取的上述测试数据，提供一测试结果至上述测试机台，
其中上述控制器对所读取的上述测试数据进行一错误检查与校正程序，以得到上述测试结果。
2.如权利要求1所述的测试系统，其中上述测试机台根据上述测试结果来判断上述快闪存储器晶粒是否正常。
3.如权利要求1所述的测试系统，其中上述特定传输线为一通用串行总线。
4.如权利要求1所述的测试系统，其中上述特定传输线为一通用非同步收发器传输线。
5.如权利要求1所述的测试系统，其中上述控制器设置在一集成电路内。
6.如权利要求1所述的测试系统，其中上述测试机台为一个人电脑。
7.一种测试系统，适用于具有数个快闪存储器晶粒的一晶圆，包括：
一测试机台，用以提供一测试请求；
一集线器，经由一第一通用串行总线耦接于上述测试机台；以及
一探针卡，经由数个第二通用串行总线耦接于上述集线器，包括：
数个探针，用以接触于上述晶圆的上述数个快闪存储器晶粒；以及
数个控制器，各经由对应的第二通用串行总线耦接于上述集线器，其中每一上述控制器经由上述探针耦接于对应的上述快闪存储器晶粒，以及每一上述控制器根据上述测试请求，经由上述探针写入一测试数据至对应的上述快闪存储器晶粒，并从对应的上述快闪存储器晶粒读取出上述测试数据；
其中每一上述控制器根据所读取的上述测试数据，提供一测试结果至上述测试机台，
其中每一上述控制器对所读取的上述测试数据进行一错误检查与校正程序，以得到上述测试结果。
8.如权利要求7所述的测试系统，其中上述测试机台根据每一上述控制器所提供的上述测试结果，来判断对应的上述快闪存储器晶粒是否正常。
9.如权利要求7所述的测试系统，其中每一上述控制器设置在一集成电路内。
10.如权利要求7所述的测试系统，其中上述测试机台为一个人电脑。
11.一种测试方法，适用于具有数个快闪存储器晶粒的一晶圆，包括：
经由一控制器，得到来自一测试机台的一测试请求；
经由上述控制器，根据上述测试请求，而经由一探针卡的数个探针来写入一测试数据至上述晶圆的上述快闪存储器晶粒；
经由上述控制器，经由上述探针卡的上述探针，从上述晶圆的上述快闪存储器晶粒读取出上述测试数据；以及
经由上述控制器，根据所读取的上述测试数据，提供一测试结果至上述测试机台；
其中上述控制器设置在上述探针卡，
其中根据所读取的上述测试数据，提供上述测试结果至上述测试机台的步骤更包括：经由上述控制器，对所读取的上述测试数据进行一错误检查与校正程序，而得到上述测试结果。
12.如权利要求11所述的测试方法，其中上述测试机台根据上述测试结果来判断上述快闪存储器晶粒是否正常。
13.如权利要求11所述的测试方法，其中上述测试机台经由一通用串行总线而耦接于上述探针卡。
14.如权利要求11所述的测试方法，其中上述测试机台经由一通用非同步收发器传输线而耦接于上述探针卡。
15.如权利要求11所述的测试方法，其中上述控制器设置在一集成电路内。
16.如权利要求11所述的测试方法，其中上述测试机台为一个人电脑。
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