CN108037432A - 一种晶圆管芯通态压降的测量方法及装置 - Google Patents

一种晶圆管芯通态压降的测量方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种晶圆管芯通态压降的测量方法及装置。其中，该测量方法包括：逐一单独向当前被测管芯中的每颗管芯的第一极施加电流，逐一获取每颗管芯对应的第一电压值；将当前被测管芯分成至少一个管芯组，任一管芯组包括至少两颗管芯；以管芯组为单位，逐步向每一管芯组内的所有管芯的第一极同时施加电流，获取每一管芯组内的每颗管芯对应的第二电压值；根据同一管芯组内的所有管芯对应的第一电压值和第二电压值，确定同一管芯组内的至少一颗管芯的通态压降；其中，每颗管芯对应的第一电压值和第二电压值均为管芯的第一极与载片台之间的电压。本发明实施例可以提高晶圆管芯通态压降测量的准确性。

Description

一种晶圆管芯通态压降的测量方法及装置
技术领域
本发明涉及集成电路测试技术，尤其涉及一种晶圆管芯通态压降的测量方法及装置。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的集成电路产品。
晶圆测试，需要配置有模拟电压/电流源表的自动测试设备和载放晶圆的专用设备——探针台。晶圆中包含有多颗管芯，需要测试每颗管芯的管芯通态压降。晶圆的背面是一个公共电极，若晶圆是肖特基晶圆，该公共电极可以是在晶圆内部，所有管芯的阴极相连，并通过晶圆的背面的公共电极引出，晶圆的顶面将各管芯的阳极分别引出；若晶圆是MOSFET晶圆，该公共电极可以是在晶圆内部，所有管芯的漏极相连，并通过晶圆的背面的公共电极引出，晶圆的正面将各管芯的源极和栅极分别引出。以测量肖特基晶圆的管芯通态压降为例，在待测晶圆测试时，真空吸嘴将晶圆吸附在探针台的载片台上，使得待测晶圆的背面的公共电极与载片台相连。载片台具有良好的导电特性。将电压表的正极，以及电流源的正极均与管芯的阳极连接，将电压表的负极，以及电流源的负极均与载片台连接。将电压表的测量值作为被测管芯的管芯压降。由于晶圆的背面的公共电极与探针台吸盘之间存在接触电阻，导致电压表的测量值包括晶圆的背面的公共电极与探针台吸盘之间存在接触电阻上的压降，并非被测管芯的实际管芯压降，故测量误差较大。
发明内容
本发明实施例提供一种晶圆管芯通态压降的测量方法及装置，以实现晶圆管芯压降的准确测量。
第一方面，本发明实施例提供了一种晶圆管芯通态压降的测量方法，待测晶圆包括多颗管芯，待测晶圆的多颗管芯的第一极位于待测晶圆的正面，待测晶圆的多颗管芯的第二极相连，并通过待测晶圆的背面的公共电极与载片台相连，该方法包括：
逐一单独向当前被测管芯中的每颗管芯的第一极施加电流，逐一获取每颗管芯对应的第一电压值；
将当前被测管芯分成至少一个管芯组，任一管芯组包括至少两颗管芯；
以管芯组为单位，逐步向每一管芯组内的所有管芯的第一极同时施加电流，获取每一管芯组内的每颗管芯对应的第二电压值；
根据同一管芯组内的所有管芯对应的第一电压值和第二电压值，确定同一管芯组内的至少一颗管芯的通态压降；
其中，当前被测管芯为当前与测试探针一一对应电连接的被测管芯，每颗管芯对应的第一电压值和第二电压值均为管芯的第一极与载片台之间的电压。
进一步地，至少一个管芯组包括第一管芯组，第一管芯组内的第i颗管芯的通态压降为其中，i＝1、2……N，第一管芯组的管芯数量为N，第一管芯组内的每颗管芯对应的第一电压值分别为VM1、VM2……VMN，第一管芯组内的每颗管芯对应的第二电压值分别为VM1'、VM2'……VMN'。
进一步地，任一测试探针在获取第一电压值和第二电压值时，向其对应的管芯的第一极施加的电流相等。
进一步地，还包括：通过接口函数，从探针台获取当前被测管芯的编号和数量。
进一步地，在将当前被测管芯分成至少一个管芯组之前，还包括：
判断当前被测管芯的数量是否大于或等于2；
若当前被测管芯的数量大于或等于2，将当前被测管芯分成至少一个管芯组。
进一步地，任一管芯组包括两颗管芯，若当前被测管芯的数量为偶数，则任意两个管芯组的交集为空集；若当前被测管芯的数量为奇数，则仅有两个管芯组的交集不为空集，其他任意两个管芯组的交集为空集。
进一步地，至少存在一颗被测管芯对应的测试探针向与其对应管芯的第一极施加的电流的实际值和给定值之间的误差大于预设误差。
进一步地，待测晶圆通过真空吸嘴，吸附在载片台上；该测量方法还包括：
在对当前被测管芯的测量完成后，若预设管芯测试范围内的所有管芯未测试完成，则将载片台沿第一方向移动第一预设距离，或者，将载片台沿第二方向移动第二预设距离，以测量其余管芯的通态压降，其中，第一方向与第二方向垂直，第一方向和第二方向所在平面与待测晶圆的正面平行。
进一步地，管芯均为二极管或MOSFET管。
第二方面，本发明实施例还提供了一种晶圆管芯通态压降的测量装置，用于执行本发明任意实施例提供的晶圆管芯通态压降的测量方法，该测量装置包括：探针台和自动测试设备，
探针台包括载片台、探针卡、固定机构、驱动机构和主机；
其中，载片台上设置有真空吸嘴，载片台用于通过真空吸嘴吸附待测晶圆的背面，将待测晶圆固定在载片台上；
探针卡的第一表面设置有预设组数的测试探针，每组测试探针可对应一颗管芯，测试探针与待测晶圆的管芯的第一极电连接；
探针卡的第二表面通过第一驱动信号线和第一测量信号线与自动测试设备电连接；
每组测试探针包括第一驱动探针和测量探针，第一驱动探针与第一驱动信号线一一对应电连接，测量探针与第一测量信号线一一对应电连接；
载片台通过第二驱动信号线和第二测量信号线与自动测试设备电连接；
自动测试设备用于向第一驱动信号线和第二驱动信号线所在回路施加电流信号，以及用于获取第一测量信号线和第二测量信号线之间的电压值；
固定机构，与探针卡连接，用于固定探针卡；
驱动机构，与载片台连接，用于调整载片台的位置；
主机用于设置待测晶圆的管芯测试范围；
自动测试设备，与主机通过接口电路电连接，与驱动机构电连接，用于通过接口函数，获取当前被测管芯的编号和数量，以及用于在当前被测管芯的测量完成后，控制驱动机构的移动。
本发明实施例的技术方案通过逐一单独向当前被测管芯中的每颗管芯的第一极施加电流，逐一获取所述每颗管芯对应的第一电压值；将当前被测管芯分成至少一个管芯组，任一管芯组包括至少两颗管芯；以管芯组为单位，逐步向每一管芯组内的所有管芯的第一极同时施加电流，获取每一管芯组内的每颗管芯对应的第二电压值；根据同一管芯组内的所有管芯对应的第一电压值和第二电压值，确定同一管芯组内的至少一颗管芯的通态压降；可以避免由于待测晶圆与载片台之间无变化规律的接触产生的接触电阻，造成管芯通态压降的测量值包括接触电阻上产生的压降，从而提高了晶圆管芯压降测量的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种晶圆管芯通态压降的测量方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种晶圆管芯通态压降的测量装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种晶圆正面的管芯分布示意图；
图4为本发明实施例提供的一种自动测试设备的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种自动测试设备的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的又一种晶圆管芯通态压降的测量方法的流程图；
图7为本发明实施例提供的又一种晶圆管芯通态压降的测量方法的流程图。
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。
本发明实施例提供了一种晶圆管芯通态压降的测量方法，图1为本发明实施例提供的一种晶圆管芯通态压降的测量方法的流程图，该方法可以由本发明任意实施例提供的晶圆管芯通态压降的测量装置来执行，图2为本发明实施例提供的一种晶圆管芯通态压降的测量装置的结构示意图，该方法具体包括如下步骤：
步骤110、逐一单独向当前被测管芯中的每颗管芯的第一极施加电流，逐一获取每颗管芯对应的第一电压值。
其中，图3为本发明实施例提供的一种晶圆正面的管芯分布示意图，图4为本发明实施例提供的一种自动测试设备的结构示意图，参见图2、图3和图4，待测晶圆10包括多颗管芯11，待测晶圆10的多颗管芯11的第一极位于待测晶圆10的正面，待测晶圆10的多颗管芯的第二极相连，并通过待测晶圆10的背面的公共电极与载片台20相连。通过在载片台20表面镀金或镀镍，使载片台20具有良好的导电性。当前被测管芯为当前与测试探针31一一对应电连接的被测管芯，每颗管芯对应的第一电压值为管芯11的第一极与载片台20之间的电压。每颗被测管芯对应的测试探针包括第一驱动探针和测量探针。每颗被测管芯对应的第一驱动探针的第一端可与对应的被测管芯的第一极电连接，第一驱动探针的第二端通过第一驱动信号线32与自动测试设备200电连接；每颗被测管芯对应的测量探针的第一端可与对应的被测管芯的第一极电连接，测量探针的第二端通过第一测量信号线33与自动测试设备200电连接。载片台20通过第二驱动信号线22和第二测量信号线23，与自动测试设备200电连接。自动测试设备200可将输出的电流信号(电流值不为0)通过第一驱动信号线32传输至第一驱动探针，进而向对应的被测管芯的第一极施加电流，该电流经被测管芯的第二极流入载片台20，进而通过第二驱动信号线22传输至自动测试设备200；自动测试设备200可通过获取第一测量信号线33和第二测量信号线23之间的电压值，以获取管芯的第一极与载片台20之间的电压。
如图4所示，自动测试设备200包括多个电流源35和多个电压表36，其中，电流源35与被测管芯一一对应，电压表36与被测管芯一一对应，每一电流源35的第一端通过第一驱动信号线32和第一驱动探针与对应的被测管芯的第一极电连接，电流源35的第二端通过第二驱动信号线22与载片台电连接；每一电压表36的第一端通过第一测量信号线33和测量探针与对应的被测管芯的第一极电连接，且为开尔文连接，电压表36的第二端通过第二测量信号线23与载片台20电连接，且为开尔文连接。电流源35用于输出电流信号，以施加至对应管芯的第一极。电压表36用于测量对应管芯的第一电压值和第二电压值。电流源35输出的电流值可根据测量需要进行设置，可以是零、正向电流或反向电流。
可选的，待测晶圆的管芯均为二极管或MOSFET管。如图4所示，若管芯11为二极管，则管芯11的第一极为阳极，管芯11的第二极为阴极。图5为本发明实施例提供的又一种自动测试设备的结构示意图，如图5所示，若管芯11为MOSFET管，则管芯11的第一极为源极，管芯11的第二极为漏极，管芯11的源极和栅极从晶圆的正面引出。测试探针还包括第二驱动探针，自动测试设备200还包括多个电压源37，电压源37与被测管芯11一一对应，任一电压源37的第一端通过第三驱动信号线34和第二驱动探针与对应管芯的栅极电连接，任一电压源37的第二端与对应管芯的第一驱动信号线32电连接，即与对应管芯的源极电连接。电压源37用于输出第一电压信号(例如可以是高电平)，以施加至对应管芯的栅极和源极，以控制对应管芯的导通，进而通过电流源35向对应管芯的第一极施加电流(即施加的一正向电流，电流值不为0)，以获取第一电压值和第二电压值，进而算出MOSFET管正向导通时的正向电压，进而还可以根据正向电压和施加的电流，获取MOSFET管的导通电阻。电压源37还用于输出与第一电压信号的逻辑相反的第二电压信号(例如可以是低电平)，以施加至对应管芯的栅极和源极，以控制对应管芯截止，且电流源35向对应管芯的第一极施加电流(即施加的一反向电流，电流值不为0)，以获取第一电压值和第二电压值，进而算出MOSFET管等效体二极管的正向电压。
需要说明的是，若当前被测管芯的数量为K，逐一单独向当前被测管芯中的每颗管芯的第一极施加电流(电流值不为0)，以使被测管芯导通，逐一获取每颗管芯对应的第一电压值。其中，在获取第m颗被测管芯对应的第一电压值时，具体过程是：向第m颗被测管芯的第一极施加的电流的实际值为IFm，向其余被测管芯的第一极不施加的电流(即施加的电流的电流值为0)，获取到第m颗被测管芯对应的第一电压值VMm，其中，m＝1、2……K，当前晶圆与载片台之间的接触电阻Rc，则第m颗被测管芯的第一电压值VMm和施加的电流的实际值IFm的关系为：VMm＝VFm+IFmRc，其中，VFm为第m颗被测管芯的实际通态压降。当前被测管芯的数量与探针卡上的测试探针的数量和待测晶圆的管芯测试范围有关。待测晶圆的形状不规则，在对待测晶圆的边缘的管芯进行测试时，存在测试探针无可对应的被测管芯。可根据需要，通过探针台的主机对待测晶圆的管芯测试范围进行设置，例如可以是不对待测晶圆的边缘的管芯进行测试。若探针卡上的测试探针的数量越多，当前被测管芯的最大被测颗数将越多。
示例性的，若当前被测管芯的数量为5，编号分别为1、2……5，则第m颗被测管芯的第一电压值VMm和施加的电流的实际值IFm的关系为：VMm＝VFm+IFmRc，其中，m＝1、2……5。
步骤120、将当前被测管芯分成至少一个管芯组，任一管芯组包括至少两颗管芯。
其中，可根据需要将当前被测管芯分成任意个数的管芯组，本发明实施例对此不作限定。在实际测试中，根据测试的需要，向被测管芯的第一极施加的电流的范围通常会从毫安(mA)数量级到安培(A)数量级。若管芯组所包含的被测管芯的数量较多时，且向被测管芯的第一极施加的电流较大，当向该管芯组内的所有管芯的第一极同时施加电流，以使该管芯组内的所有管芯同时导通时，流过待测晶圆与载片台之间的接触电阻Rc的电流较大，接触电阻Rc上的压降较大，会导致电流源发生电压钳位，进而导致电流源实际输出电流远小于给定值，将会造成测量结果错误。针对这一现有技术的问题，可选的，任一管芯组包括两颗管芯，可使当向该管芯组内的所有管芯的第一极同时施加电流，以使该管芯组内的所有管芯同时导通时，流过待测晶圆与载片台之间的接触电阻Rc的电流较小，接触电阻Rc上的压降较小，从而可以避免电流源发生电压钳位，导致电流源实际输出电流远小于给定值，造成的测量结果错误的情况，因此，本发明实施例可以提高晶圆管芯压降测量的准确性。若向被测管芯的第一极施加的电流较小时，可适当增加管芯组中被测管芯的数量。
示例性的，将编号为1、2……5的被测管芯分成2个管芯组，其中，编号1和编号2的被测管芯作为第二管芯组，编号3、编号4和编号5的被测管芯作为第三管芯组。
步骤130、以管芯组为单位，逐步向每一管芯组内的所有管芯的第一极同时施加电流，获取每一管芯组内的每颗管芯对应的第二电压值。
其中，每颗管芯对应的第二电压值为管芯的第一极与载片台之间的电压。以管芯组为单位，逐步向每一管芯组内的所有管芯的第一极同时施加电流，以使同一管芯组的管芯同时导通，以获取每一管芯组内的每颗管芯对应的第二电压值。可选的，任一测试探针在获取第一电压值和第二电压值时，向其对应的管芯的第一极施加的电流相等。示例性的，在获取第一电压值和第二电压值时，编号m的被测管芯的对应的测试探针，向编号m的被测管芯的第一极施加的电流都为IFm。故可认为在获取第一电压值和第二电压值时，编号m的被测管芯的通态压降相等，均为VFm。
示例性的，向编号1和编号2的被测管芯的第一极同时施加电流，以使编号1和编号2的被测管芯同时导通，其中，向编号1的被测管芯的第一极施加电流的实际值为IF1，同时向编号2的被测管芯的第一极施加电流的实际值为IF2，获取到编号1的被测管芯对应的第二电压值为VM1'，获取到编号2的被测管芯对应的第二电压值为VM2'，此时流过待测晶圆与载片台之间的接触电阻Rc的电流为IF1+IF2，则编号1的被测管芯对应的第二电压值VM1'和第二管芯组各被测管芯施加的电流的实际值的关系为：VM1'＝VF1+(IF1+IF2)Rc，编号2的被测管芯对应的第二电压值VM2'和第二管芯组各被测管芯施加的电流的实际值的关系为：VM2'＝VF2+(IF1+IF2)Rc。然后向编号3、编号4和编号5的被测管芯的第一极同时施加电流，以使编号13、编号4和编号5的被测管芯同时导通，以获取编号3的被测管芯对应的第二电压值为VM3'，获取编号4的被测管芯对应的第二电压值为VM4'，获取编号5的被测管芯对应的第二电压值为VM5'。
步骤140、根据同一管芯组内的所有管芯对应的第一电压值和第二电压值，确定同一管芯组内的至少一颗管芯的通态压降。
其中，以获取第二管芯组内的编号1和编号2的被测管芯的实际通态压降为例，联立VM1＝VF1+IF1Rc，VM2＝VF2+IF2Rc，VM1'＝VF1+(IF1+IF2)Rc和VM2'＝VF2+(IF1+IF2)Rc，推导可得：编号1的被测管芯的通态压降为VF1＝VM1+VM2-VM'2和编号2的被测管芯的通态压降为VF2＝VM1+VM2-VM1'。由此可知，同一管芯组内的任一颗管芯的通态压降，与同一管芯组内的所有管芯对应的第一电压值和第二电压值有关，而与当前晶圆与载片台之间的接触电阻Rc无关，且与向各管芯的第一极施加的电流大小无关。故可免由于待测晶圆与载片台之间无变化规律的接触产生的接触电阻，造成管芯通态压降的测量值包括接触电阻上产生的压降，还可以避免自动测试设备内的各电流源输出的电流的实际值与给定值存在误差，导致通态压降测量不准。
可选的，至少一个管芯组包括第一管芯组，第一管芯组的管芯数量为N，第一管芯组内的每颗管芯对应的第一电压值分别为VM1、VM2……VMN，则可得：
第一管芯组内的每颗管芯对应的第二电压值分别为VM1'、VM2'……VMN'，则可得：
联立公式(1)和(2)，推导可得第一管芯组内的第i颗管芯的通态压降为其中，i＝1、2……N。
本实施例的技术方案通过逐一单独向当前被测管芯中的每颗管芯的第一极施加电流，逐一获取所述每颗管芯对应的第一电压值；将当前被测管芯分成至少一个管芯组，任一管芯组包括至少两颗管芯；以管芯组为单位，逐步向每一管芯组内的所有管芯的第一极同时施加电流，获取每一管芯组内的每颗管芯对应的第二电压值；根据同一管芯组内的所有管芯对应的第一电压值和第二电压值，确定同一管芯组内的至少一颗管芯的通态压降；可以避免由于待测晶圆与载片台之间无变化规律的接触产生的接触电阻，造成管芯通态压降的测量值包括接触电阻上产生的压降，从而提高了晶圆管芯压降测量的准确性。
可选的，至少存在一颗被测管芯对应的测试探针向与其对应管芯的第一极施加的电流的实际值和给定值之间的误差大于预设误差。
其中，在实际应用中，即使将各个电流源输出的电流设置为同一给定值，但各个电流源输出的电流的实际值可能不相等，各电流源输出的电流的实际值和给定值之间存在误差。若施加的电流的实际值和给定值之间的误差大于预设误差，则不能忽略各电流源输出的电流的实际值和给定值之间的误差，不能将各电流源的给定值作为输出的电流的实际值来计算管芯的通态压降，否则会产生测量不准的问题。针对这一现有技术的问题，本发明实施例的技术方案考虑到各电流源输出的电流的实际值和给定值之间的误差，根据施加的电流的实际值进行推导，获取通态压降为其中，i＝1、2……N，使得同一管芯组内的任一颗管芯的通态压降，与同一管芯组内的所有管芯对应的第一电压值和第二电压值有关，而与当前晶圆与载片台之间的接触电阻Rc无关，且与向各管芯的第一极施加的电流大小无关。故可免由于待测晶圆与载片台之间无变化规律的接触产生的接触电阻，造成管芯通态压降的测量值包括接触电阻上产生的压降，还可以避免自动测试设备内的各电流源输出的电流的实际值与给定值存在误差，导致通态压降测量不准。
本发明实施例提供了又一种晶圆管芯通态压降的测量方法，图6为本发明实施例提供的又一种晶圆管芯通态压降的测量方法的流程图，如图6所示，本实施例以上述实施例为基础进行优化，具体是该方法还包括：通过接口函数，从探针台获取当前被测管芯的编号和数量；在将当前被测管芯分成至少一个管芯组之前，还包括：判断当前被测管芯的数量是否大于或等于2；若当前被测管芯的数量大于或等于2，将当前被测管芯分成至少一个管芯组。相应的，本实施例的方法包括：
步骤210、通过接口函数，从探针台获取当前被测管芯的编号和数量。
其中，探针台的主机可通过接口电路与自动测试设备电连接，该接口电路可以是USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口、RS232接口和GPIB(General-PurposeInterface Bus，通用接口总线)接口。操作人员可预先在主机上设置所需的预设管芯测试范围，可以是选取被测管芯的位置坐标范围；自动测试设备可根据预设管芯测试范围和当前载片台的位置，确定当前被测管芯的编号(可以是位置坐标)和数量。
步骤220、逐一单独向当前被测管芯中的每颗管芯的第一极施加电流，逐一获取每颗管芯对应的第一电压值。
步骤230、判断当前被测管芯的数量是否大于或等于2。
其中，若当前被测管芯的数量大于或等于2，则执行步骤240；否则，当前被测管芯的数量等于1，可将该颗管芯的第一电压值作为通态压降。
步骤240、将当前被测管芯分成至少一个管芯组，任一管芯组包括至少两颗管芯。
可选的，任一管芯组包括两颗管芯，可使当向该管芯组内的所有管芯的第一极同时施加电流，以使该管芯组内的所有管芯同时导通时，流过待测晶圆与载片台之间的接触电阻Rc的电流较小，接触电阻Rc上的压降较小，从而可以避免电流源发生电压钳位，导致电流源实际输出电流远小于给定值，造成的测量结果错误的情况，因此，本发明实施例可以提高晶圆管芯压降测量的准确性。若当前被测管芯的数量为偶数，则任意两个管芯组的交集为空集，即每两颗管芯作为一管芯组，每颗管芯不能重复分组，每颗管芯只能属于一个管芯组；若当前被测管芯的数量为奇数，则仅有两个管芯组的交集不为空集，其他任意两个管芯组的交集为空集，即仅有一颗管芯同时存在于两个管芯组，其余管芯只能存在于一个管芯组中。这种分组方式，可以避免重复测量和计算，从而可以提高测试速度。
示例性的，若当前被测管芯的数量为4，分别编号为1、2、3、4，则将编号1和编号2的被测管芯作为一管芯组，将编号3和编号4的被测管芯作为另一管芯组。若当前被测管芯的数量为3，分别编号为1、2、3，则将编号1和编号2的被测管芯作为一管芯组，将编号2和编号3的被测管芯作为另一管芯组。为避免重复计算编号2的被测管芯的通态压降，任选其中一组管芯组的第一电压值和第二电压值，计算编号2的被测管芯的通态压降，仅计算一次。
步骤250、以管芯组为单位，逐步向每一管芯组内的所有管芯的第一极同时施加电流，获取每一管芯组内的每颗管芯对应的第二电压值。
步骤260、根据同一管芯组内的所有管芯对应的第一电压值和第二电压值，确定同一管芯组内的至少一颗管芯的通态压降。
其中，根据管芯的通态压降，可以判断管芯的质量是否满足要求。若管芯的通态压降满足预设电压值范围，则确定管芯的质量满足要求。
本发明实施例提供了又一种晶圆管芯通态压降的测量方法，图7为本发明实施例提供的又一种晶圆管芯通态压降的测量方法的流程图，如图7所示，本实施例以上述实施例为基础进行优化，具体是待测晶圆通过真空吸嘴，吸附在载片台上；该测量方法还包括：在对当前被测管芯的测量完成后，若预设管芯测试范围内的所有管芯未测试完成，则将载片台沿第一方向移动第一预设距离，或者，将载片台沿第二方向移动第二预设距离，以测量其余管芯的通态压降，其中，第一方向与第二方向垂直，第一方向和第二方向所在平面与待测晶圆的正面平行。相应的，本实施例的方法包括：
步骤310、逐一单独向当前被测管芯中的每颗管芯的第一极施加电流，逐一获取每颗管芯对应的第一电压值。
步骤320、将当前被测管芯分成至少一个管芯组，任一管芯组包括至少两颗管芯。
步骤330、以管芯组为单位，逐步向每一管芯组内的所有管芯的第一极同时施加电流，获取每一管芯组内的每颗管芯对应的第二电压值。
步骤340、根据同一管芯组内的所有管芯对应的第一电压值和第二电压值，确定同一管芯组内的至少一颗管芯的通态压降。
步骤350、在对当前被测管芯的测量完成后，判断预设管芯测试范围内的所有管芯是否测试完成。
其中，若是，则停止测试，即执行步骤370，若否，则执行步骤360。
步骤360、将载片台沿第一方向移动第一预设距离，或者，将载片台沿第二方向移动第二预设距离，以测量其余管芯的通态压降。
其中，第一方向与第二方向垂直，第一方向和第二方向所在平面与待测晶圆的正面平行。示例性的，参见图3，该第一方向可以为与X轴平行的方向，第二方向可以为与Y轴平行的方向。探针卡通过固定机构固定，故探针卡在测试过程中的位置坐标固定。载片台可以通过驱动机构的驱动，沿与X轴平行的方向移动第一预设距离或与Y轴平行的方向移动第二预设距离，以使未被测试的管芯与探针卡上的测试探针接触，则返回步骤310，对当前被测管芯进行测量，如此循环控制，直至预设管芯测试范围内的所有管芯测试完成后，停止测试，从而实现对整个预设管芯测试范围内的所有管芯的测试。参见图2，载片台还可以通过驱动机构的驱动，沿与Z轴平行的方向(即第三方向，与待测晶圆的正面垂直)上下移动。示例性的，在对当前被测管芯的测量完成后，驱动机构先驱动载片台向下移动，以使待测晶圆远离探针卡，进而驱动机构驱动载片台沿与X轴平行的方向移动第一预设距离或与Y轴平行的方向移动第二预设距离，以到达设定位置，然后驱动机构驱动载片台向上移动，以使未被测试的管芯与探针卡上的测试探针接触。
步骤370、停止测试。
本发明实施例提供了一种晶圆管芯通态压降的测量装置，如图2所示，用于执行本发明任意实施例提供的晶圆管芯通态压降的测量方法，该测量装置包括：探针台和自动测试设备200。
探针台包括载片台20、探针卡30、固定机构(图中未画出)、驱动机构(图中未画出)和主机60；其中，载片台20上设置有真空吸嘴21，载片台20用于通过真空吸嘴21吸附待测晶圆10的背面，将待测晶圆10固定在载片台20上；探针卡30的第一表面设置有预设组数的测试探针31，每组测试探针可对应一颗管芯，测试探针与对应的待测晶圆10的管芯的第一极电连接；探针卡30的第二表面通过第一驱动信号线32和第一测量信号线33与自动测试设备200电连接；每组测试探针包括第一驱动探针和测量探针，第一驱动探针与第一驱动信号线一一对应电连接，测量探针与第一测量信号线一一对应电连接；载片台20通过第二驱动信号线22和第二测量信号线23与自动测试设备200电连接；自动测试设备200用于向第一驱动信号线和第二驱动信号线所在回路施加电流信号，以及用于获取第一测量信号线和第二测量信号线之间的电压值；固定机构，与探针卡连接，用于固定探针卡；驱动机构，与载片台连接，用于调整载片台的位置；主机60用于设置待测晶圆的管芯测试范围；自动测试设备200，与主机60通过接口电路电连接，自动测试设备与驱动机构电连接，用于通过接口函数，获取当前被测管芯的编号和数量，以及用于在当前被测管芯的测量完成后，控制驱动机构的移动。
本发明实施例提供的晶圆管芯通态压降的测量装置，可执行本发明任意实施例提供的晶圆管芯通态压降的测量方法，因此本发明实施例提供的晶圆管芯通态压降的测量装置也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。
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、相互结合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 (10)

1.一种晶圆管芯通态压降的测量方法，其特征在于，待测晶圆包括多颗管芯，所述待测晶圆的多颗管芯的第一极位于所述待测晶圆的正面，所述待测晶圆的多颗管芯的第二极相连，并通过所述待测晶圆的背面的公共电极与载片台相连，该方法包括：
逐一单独向当前被测管芯中的每颗管芯的第一极施加电流，逐一获取所述每颗管芯对应的第一电压值；
将所述当前被测管芯分成至少一个管芯组，任一管芯组包括至少两颗管芯；
以管芯组为单位，逐步向每一管芯组内的所有管芯的第一极同时施加电流，获取每一管芯组内的每颗管芯对应的第二电压值；
根据同一管芯组内的所有管芯对应的第一电压值和第二电压值，确定同一管芯组内的至少一颗管芯的通态压降；
其中，所述当前被测管芯为当前与测试探针一一对应电连接的被测管芯，所述每颗管芯对应的第一电压值和第二电压值均为管芯的第一极与所述载片台之间的电压。
2.根据权利要求1所述的晶圆管芯通态压降的测量方法，其特征在于，所述至少一个管芯组包括第一管芯组，所述第一管芯组内的第i颗管芯的通态压降为其中，i＝1、2……N，所述第一管芯组的管芯数量为N，第一管芯组内的每颗管芯对应的第一电压值分别为VM1、VM2……VMN，第一管芯组内的每颗管芯对应的第二电压值分别为VM1'、VM2'……VMN'。
3.根据权利要求2所述的晶圆管芯通态压降的测量方法，其特征在于，任一测试探针在获取所述第一电压值和所述第二电压值时，向其对应的管芯的第一极施加的电流相等。
4.根据权利要求1所述的晶圆管芯通态压降的测量方法，其特征在于，还包括：通过接口函数，从探针台获取所述当前被测管芯的编号和数量。
5.根据权利要求4所述的晶圆管芯通态压降的测量方法，其特征在于，在将所述当前被测管芯分成至少一个管芯组之前，还包括：
判断所述当前被测管芯的数量是否大于或等于2；
若所述当前被测管芯的数量大于或等于2，将所述当前被测管芯分成至少一个管芯组。
6.根据权利要求5所述的晶圆管芯通态压降的测量方法，其特征在于，任一管芯组包括两颗管芯，若所述当前被测管芯的数量为偶数，则任意两个管芯组的交集为空集；若所述当前被测管芯的数量为奇数，则仅有两个管芯组的交集不为空集，其他任意两个管芯组的交集为空集。
7.根据权利要求1所述的晶圆管芯通态压降的测量方法，其特征在于，至少存在一颗被测管芯对应的测试探针向与其对应管芯的第一极施加的电流的实际值和给定值之间的误差大于预设误差。
8.根据权利要求1所述的晶圆管芯通态压降的测量方法，其特征在于，所述待测晶圆通过真空吸嘴，吸附在载片台上；该测量方法还包括：
在对当前被测管芯的测量完成后，若预设管芯测试范围内的所有管芯未测试完成，则将所述载片台沿第一方向移动第一预设距离，或者，将所述载片台沿第二方向移动第二预设距离，以测量其余管芯的通态压降，其中，所述第一方向与第二方向垂直，所述第一方向和第二方向所在平面与所述待测晶圆的正面平行。
9.根据权利要求1所述的晶圆管芯通态压降的测量方法，其特征在于，所述管芯均为二极管或MOSFET管。
10.一种晶圆管芯通态压降的测量装置，用于执行权利要求1-9任一所述的晶圆管芯通态压降的测量方法，其特征在于，该测量装置包括：探针台和自动测试设备，
所述探针台包括载片台、探针卡、固定机构、驱动机构和主机；
其中，所述载片台上设置有真空吸嘴，所述载片台用于通过所述真空吸嘴吸附待测晶圆的背面，将所述待测晶圆固定在所述载片台上；
所述探针卡的第一表面设置有预设组数的测试探针，每组测试探针可对应一颗管芯，所述测试探针与所述待测晶圆的管芯的第一极电连接；
所述探针卡的第二表面通过第一驱动信号线和第一测量信号线与所述自动测试设备电连接；
所述每组测试探针包括第一驱动探针和测量探针，所述第一驱动探针与所述第一驱动信号线一一对应电连接，所述测量探针与所述第一测量信号线一一对应电连接；
所述载片台通过第二驱动信号线和第二测量信号线与所述自动测试设备电连接；
所述自动测试设备用于向所述第一驱动信号线和第二驱动信号线所在回路施加电流信号，以及用于获取所述第一测量信号线和所述第二测量信号线之间的电压值；
所述固定机构，与所述探针卡连接，用于固定所述探针卡；
所述驱动机构，与所述载片台连接，用于调整所述载片台的位置；
所述主机用于设置所述待测晶圆的管芯测试范围；
所述自动测试设备，与所述主机通过接口电路电连接，与所述驱动机构电连接，用于通过接口函数，获取所述当前被测管芯的编号和数量，以及用于在当前被测管芯的测量完成后，控制所述驱动机构的移动。
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