CN107544010B

CN107544010B - 测试设备及测试方法

Info

Publication number: CN107544010B
Application number: CN201610489129.2A
Authority: CN
Inventors: 崔嘉; 鲁巧云; 张冠杰; 高静
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp; Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp; Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2016-06-28
Publication date: 2020-05-01
Anticipated expiration: 2036-06-28
Also published as: CN107544010A

Abstract

本发明揭示了一种测试设备及测试方法。所述测试设备包括预修剪模块，用于对一待修剪产品进行第一次参数检测，获得检测结果；数据分析模块，用于对所述检测结果进行分析，获得分析结果；反馈模块，用于依据分析结果作出反馈动作。在进行测试时，由于提供数据分析模块对检测结果进行分析，获悉这一检测结果是否正常，再进行后续动作，能够有效避免由于测试问题(例如设备异常，规格范围过大等)所导致后续修剪错误，避免报废，降低了损失，提高了良率。

Description

测试设备及测试方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种测试设备及测试方法。

背景技术

在半导体制造工艺中，当芯片(chip)基本制备完成后，需要进行测试，已获悉其相关的电性参数。

目前，一种常见的测试方法包括先对芯片进行第一次测试，然后依据第一次测试的结果，对芯片中的保险丝(fuse)进行熔断。而这一熔断过程是不可逆的，因此，如何确保熔断的准确性，十分重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测试设备及测试方法，解决现有技术中容易发生测试过程异常所造成的报废的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种测试设备，包括：

预修剪模块，用于对一待修剪产品进行第一次参数检测，获得检测结果；

数据分析模块，用于对所述检测结果进行分析，获得分析结果；

反馈模块，用于依据分析结果作出反馈动作。

可选的，对于所述的测试设备，所述数据分析模块的分析结果包括是否存在周期性参数异常、连续性参数异常的至少一种。

可选的，对于所述的测试设备，所述数据分析模块包括数据输入单元、数据分析单元、数据输出单元，所述数据输入单元连接至所述预修剪模块，获得所述检测结果，并将所述检测结果传递至数据分析单元，所述数据分析单元依据设定条件对检测结果进行分析，判断所述检测结果是否正常，并将分析结果传递至数据输出单元，所述数据输出单元连接至所述反馈模块。

可选的，对于所述的测试设备，所述反馈模块包括相互通讯的一控制台及一服务器，所述控制台对所述预修剪模块发出指令，接收所述分析结果并传递至所述服务器，所述服务器依据所述检测结果及由控制台传递的分析结果作出反馈动作。

可选的，对于所述的测试设备，所述测试设备还包括：

修剪模块，依据所述检测结果及所述分析结果对所述待修剪产品进行修剪；

后修剪模块，对修剪后的产品进行第二次参数检测。

相应的，本发明还提供一种测试方法，利用一测试设备对待修剪产品进行修剪，包括：

预修剪模块对一待修剪产品进行第一次参数检测，获得检测结果；

数据分析模块对所述检测结果进行分析，获得分析结果；

反馈模块依据分析结果作出反馈动作。

可选的，对于所述的测试方法，所述反馈动作包括：

若分析结果正常，则依据所述检测结果进行对待修剪产品的修剪；若分析结果异常，则停止后续的第一次参数检测，进行检修。

可选的，对于所述的测试方法，所述反馈模块包括相互通讯的一控制台及一服务器，若分析结果正常，所述服务器发出指令使得所述测试设备继续运作；若分析结果异常，所述控制台停止后续的第一次参数检测。

可选的，对于所述的测试方法，所述测试设备还包括修剪模块和后修剪模块，所述修剪模块接收服务器的指令对所述待修剪产品进行修剪；所述后修剪模块对修剪后的产品进行第二次参数检测。

可选的，对于所述的测试方法，所述检修包括对所述预修剪模块进行调整，并重新进行第一次参数检测和分析，直至分析结果正常。

可选的，对于所述的测试方法，所述数据分析模块对所述检测结果进行分析包括分析是否存在周期性参数异常、连续性参数异常的至少一种，若存在，则分析结果异常；若不存在，则分析结果正常。

本发明提供的测试设备，包括预修剪模块，用于对一待修剪产品进行第一次参数检测，获得检测结果；数据分析模块，用于对所述检测结果进行分析，获得分析结果；反馈模块，用于依据分析结果作出反馈动作。在进行测试时，由于提供数据分析模块对检测结果进行分析，获悉这一检测结果是否正常，再进行后续动作，能够有效避免由于测试问题(例如设备异常，规格范围过大等)所导致后续修剪错误，避免报废，大大降低了损失，提高了良率。

附图说明

图1为发明人所熟知的测试设备的示意图；

图2为发明人所熟知的测试方法的示意图；

图3为本发明一实施例中测试设备的示意图；

图4为本发明一实施例中数据分析模块的示意图；

图5为本发明一实施例中测试方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的测试设备及测试方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

发明人在长期的工作中发现，现有技术中对待修剪产品(例如芯片)进行修剪(trim)后，会出现某些位置全部晶粒(die)测试失败的情况，并且通常重复出现，而其他位置的晶粒则是测试正常，由此可以确认，这一测试失败并不是由于前段生产制造过程时的异常，而是测试时出现了故障。

图1简单的示出了一种发明人所熟知的测试设备，包括控制台(controlterminal)、预修剪模块(pre-trim tester)、服务器(server)、修剪模块(trim tester)及后修剪模块(post-trim tester)。

在进行测试时，首先由预修剪模块进行第一次检测，获得检测结果。第一次检测通常是采用多排探针对芯片进行多个晶粒的并行检测。然后修剪模块依据检测结果进行对晶粒的修剪，通常修剪是将晶粒中相应的保险丝熔断。待修剪结束后，由后修剪模块进行第二次检测，以获悉测试结果。而对于测试失败的情况，由于已经进行了修剪，只能够报废，因此，会造成较大损失，也影响来了。

发明人针对会出现测试失败的情况研究了测试流程，如图2所示，体现在进行预修剪后，对待测产品进行的良率分析是正常的，然而经过修剪后，却出现了良率异常。因此，发明人认为，这是由于硬件异常所致，具体的，由于最终分析的良率异常通常是间隔的、周期性的出现，故预修剪模块的某一探针出现了问题，可能是探针本身、接触位置、探针的精度等出现了问题。那么，从这一角度分析，也就能够与如图2中示出的测试过程相匹配。

基于此，发明人认为，可以在预修剪之后，对预修剪获得的检测结果进行分析，如若能够分析出异常，则进行调整至异常消失，再进行修剪，就能够避免现有技术中导致报废的现象发生。

于是，本发明的核心思想是，提供一测试设备及测试方法，所述测试设备包括预修剪模块，用于对一待修剪产品进行第一次参数检测，获得检测结果；数据分析模块，用于对所述检测结果进行分析，获得分析结果；反馈模块，用于依据分析结果作出反馈动作。利用这一测试设备进行测试时，由于数据分析模块的存在，就能够规避预修剪模块进行的第一次参数检测的异常。

下面请参考图2-图5对本发明的测试设备进行详细说明。其中图3为本发明一实施例中测试设备的示意图；图4为本发明一实施例中数据分析模块的示意图；图5为本发明一实施例中测试方法的流程图。

如图3所示，本发明的测试设备，包括：预修剪模块，数据分析模块及反馈模块，所述预修剪模块用于对一待修剪产品进行第一次参数检测，获得检测结果；所述数据分析模块用于对所述检测结果进行分析，获得分析结果；所述反馈模块，用于依据分析结果作出反馈动作。

请结合图3和图4，可见所述数据分析模块包括数据输入单元DIU、数据分析单元DPU、数据输出单元DOU。

所述数据输入单元DIU连接至所述预修剪模块，从而由预修剪模块处获得所述检测结果，并将所述检测结果传递至数据分析单元DPU，所述数据分析单元DPU依据设定条件对检测结果进行分析，判断所述检测结果是否正常，并将分析结果传递至数据输出单元DOU，所述数据输出单元DOU连接至所述反馈模块。

具体的，在本实施例中，由图4中可知，所述数据输入单元DIU、数据分析单元DPU、数据输出单元DOU经过一控制总线连接至一微控制单元MCU，该微控制单元MCU与一数字信号处理器DSP互通，且该微控制单元MCU与所述预修剪模块相连接，并实现信号联通，例如可以采用通用接口总线(GPIB)进行连接。于是，当由预修剪模块传递来的第一次检测结果被所述微控制单元MCU接收后，经由数字信号处理器DSP处理，传递至所述数据输入单元DIU，经过调制、校准、滤波、放大、解调等一系列操作后，传递至数据分析单元DPU。

数据分析单元DPU中存设有设定条件，例如，可以是分析是否存在周期性参数异常、连续性参数异常的至少一种，若存在，则分析结果异常；若不存在，则分析结果正常。举例而言，对于具有四个探针(pin)的预修剪模块，设定一许可区间，如若这四个探针所检测的每个值都在这一许可区间内，则分析结果正常，如若这四个探针中，有一个探针的值不在这一许可区间内，则分析结果异常。所述许可区间的设定可以是依据工艺要求、理论经验等的结合而设定。当然，这一设定条件还可以细化，例如结合每个探讨的值的分布情况，以及不在许可区间内的那些值彼此之间存在的关系等，本领域技术人员可以依据实际工艺检测内容进行灵活的调整。

待数据分析单元DPU获得分析结果后，传递至数据输出单元DOU，数据输出单元DOU在微控制单元MCU与数字信号处理器DSP的协调下，将分析结果输出至反馈模块。例如数据输出单元DOU可以连接数据线、网线等，实现信号输出。

由图4还可见，所述数据分析模块还包括一时间控制器TC，用于精确控制所述数据输入单元DIU、数据分析单元DPU、数据输出单元DOU、微控制单元MCU及数字信号处理器DSP等各部分进行运作时的时序，以避免由于内部时间异常而导致的分析错误。

图4所示结构体现了本发明中的数据分析模块的主要结构，需要说明的是，所述数据分析模块并不限于仅包含上文所述的各个部分，本领域技术人员可以适当的进行改变，只需要能够实现获悉检测结果并进行分析和输出分析结果即可。

请继续参考图3，所述反馈模块包括相互通讯的一控制台及一服务器。具体的，所述控制台起着发送指令的作用，例如可以是计算机终端，可以由技术人员进行程序设定，使得整个测试过程按照需求依次进行。数据分析模块所产生的分析结果，首先传递至控制台，若分析结果异常，所述控制台停止后续的第一次参数检测，并将分析结果、其发出的指令等上传服务器；若分析结果正常，则传递信号至服务器，由服务器与一修剪模块产生通讯，对待修剪产品进行修剪。

所述测试设备还可以包括警报器，例如在控制台收到分析结果后，能够依据控制台的指令指示出不同的警示级别，及时被及时人员得知。

所述测试设备还包括一后修剪模块，所述后修剪模块对修剪后的产品进行第二次参数检测，获悉测试结果，并将测试结果传递至服务器。

下面请参考图5，对本发明的测试方法，进行说明，本发明的测试方法利用所述测试设备对待修剪产品进行修剪，包括如下步骤：

首先，执行步骤S11，预修剪模块对一待修剪产品进行第一次参数检测，获得检测结果。本步骤可以按照现有技术进行，本发明对此不进行详述。

接着，执行步骤S12，数据分析模块对所述检测结果进行分析，获得分析结果。本步骤例如包括分析是否存在周期性参数异常、连续性参数异常的至少一种，若存在，则分析结果异常；若不存在，则分析结果正常。

举例而言，对于具有四个探针(pin)的预修剪模块，设定一许可区间，如若这四个探针所检测的每个值都在这一许可区间内，则分析结果正常，如若这四个探针中，有一个探针的值不在这一许可区间内，则分析结果异常。所述许可区间的设定可以是依据工艺要求、理论经验等的结合而设定。当然，这一设定条件还可以细化，例如结合每个探讨的值的分布情况，以及不在许可区间内的那些值彼此之间存在的关系等，本领域技术人员可以依据实际工艺检测内容进行灵活的调整。

然后，执行步骤S13，反馈模块依据分析结果作出反馈动作。

在本发明一实施例中，所述反馈动作包括：若分析结果正常，则依据所述检测结果进行对待修剪产品的修剪；若分析结果异常，则停止后续的第一次参数检测，进行检修。

可以理解的是，对于分析结果异常的情况下，停止后续的第一次参数检测能够避免资源浪费。进一步的，对待修剪产品也不进行修剪过程，以避免由于第一次参数检测异常导致的修剪错误，而是在进行检修后，对所述待修剪产品继续进行第一次参数检测和分析，直至分析结果正常，方可执行修剪过程。

具体的，数据分析模块所产生的分析结果，首先传递至控制台，若分析结果异常，所述控制台停止后续的第一次参数检测，并将分析结果、其发出的指令等上传服务器。技术人员在获悉这一分析结果后，可以对例如设备状况等进行检查和调整(例如调整探针卡等)，然后继续进行第一次参数检测。若分析结果正常，则传递信号至服务器，由服务器与所述修剪模块产生通讯，对待修剪产品进行修剪。

进一步的，本方法还包括：步骤S14，所述修剪模块接收服务器的指令对所述待修剪产品进行修剪；以及步骤S15，所述后修剪模块对修剪后的产品进行第二次参数检测。所述步骤S14和步骤S15可以以及现有技术进行，本发明对此不进行详述。

综上所述，本发明提供的测试设备，包括预修剪模块，用于对一待修剪产品进行第一次参数检测，获得检测结果；数据分析模块，用于对所述检测结果进行分析，获得分析结果；反馈模块，用于依据分析结果作出反馈动作。在进行测试时，由于提供数据分析模块对检测结果进行分析，获悉这一检测结果是否正常，再进行后续动作，能够有效避免由于测试问题(例如设备异常，规格范围过大等)所导致后续修剪错误，避免报废，大大降低了损失，提高了良率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种测试设备，其特征在于，包括：

数据分析模块，用于对所述检测结果进行分析，获得分析结果，所述数据分析模块对所述检测结果进行分析包括分析是否存在周期性参数异常、连续性参数异常的至少一种，若存在，则分析结果异常；若不存在，则分析结果正常；

反馈模块，用于依据分析结果作出反馈动作，若分析结果异常，则对所述预修剪模块的探针进行检修和调整，直至所述分析结果正常，再进行修剪。

2.如权利要求1所述的测试设备，其特征在于，所述数据分析模块包括数据输入单元、数据分析单元、数据输出单元，所述数据输入单元连接至所述预修剪模块，获得所述检测结果，并将所述检测结果传递至数据分析单元，所述数据分析单元依据设定条件对检测结果进行分析，判断所述检测结果是否正常，并将分析结果传递至数据输出单元，所述数据输出单元连接至所述反馈模块。

3.如权利要求1所述的测试设备，其特征在于，所述反馈模块包括相互通讯的一控制台及一服务器，所述控制台对所述预修剪模块发出指令，接收所述分析结果并传递至所述服务器，所述服务器依据所述检测结果及由控制台传递的分析结果作出反馈动作。

4.如权利要求1或3所述的测试设备，其特征在于，所述测试设备还包括：

后修剪模块，对修剪后的产品进行第二次参数检测。

5.一种测试方法，利用一测试设备对待修剪产品进行修剪，其特征在于，包括：

数据分析模块对所述检测结果进行分析，获得分析结果，所述数据分析模块对所述检测结果进行分析包括分析是否存在周期性参数异常、连续性参数异常的至少一种，若存在，则分析结果异常；若不存在，则分析结果正常；

反馈模块依据分析结果作出反馈动作，若分析结果异常，则对所述预修剪模块的探针进行检修和调整，直至所述分析结果正常，再进行修剪。

6.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述反馈动作包括：

7.如权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述反馈模块包括相互通讯的一控制台及一服务器，若分析结果正常，所述服务器发出指令使得所述测试设备继续运作；若分析结果异常，所述控制台停止后续的第一次参数检测。

8.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，所述测试设备还包括修剪模块和后修剪模块，所述修剪模块接收服务器的指令对所述待修剪产品进行修剪；所述后修剪模块对修剪后的产品进行第二次参数检测。

9.如权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述检修包括对所述预修剪模块进行调整，并重新进行第一次参数检测和分析，直至分析结果正常。