CN108878306A - 一种多工位集成电路熔丝修调测试系统及其修调方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的一种多工位集成电路熔丝修调测试系统，其特征在于它包括测试机(1)、继电器控制位转换板(2)、熔丝板(3)以及探针台(4)，探针台(4)上设置有探针卡(5)，探针卡(5)上的探针向下与晶圆(6)接触，对晶圆(6)进行测试与熔丝作业；继电器控制位转换板(2)上的译码器将测试机(1)转换出更多的继电器控制位，每个继电器控制位分别连接于熔丝板(3)上的继电器用于控制探针卡(5)上的多个熔丝探针。本发明一种多工位集成电路熔丝修调测试系统及其修调方法，使得其用于测试和修调熔丝数量较多的集成电路芯片时，节约了成本、降低了前序工作难度和工作量，能够在后续的测试过程中提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种多工位集成电路熔丝修调测试系统及其修调方法。
背景技术
集成电路生产流程由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试等组成。晶圆测试是半导体后道封装测试的第一站。晶圆测试所用到的设备：测试机(IC Tester)、探针卡(Probe Card)、探针台(Prober)以及测试机与探针卡之间的接口(MechanicalInterface)。晶圆测试的目的是为了筛选，能基本满足器件的特征或设计规格书(Specification)要求的合格die(通常包括电压、电流、时序和功能的验证)。不符合要求的芯片会被标记为不良产品，在后续的切割封装阶段不予封装。晶圆测试不仅为了提高成品封装测试的良率，通常需要对芯片的某些参数或功能进行必要的trim方案修调。常用的修调方法，通过熔断熔丝来改变被测芯片的线路连接，实现参数的修调。
熔丝修调一般分为三个基本步骤：
1、熔丝前测试被测芯片需修调参数的初始值，来选择修调的熔丝组合。初始值测试的准确性是至关重要的，直接决定着修调熔丝的效果。
2、修调熔丝。根据初始值选择的熔丝组合，通过测试机的编程控制熔断电路来实现熔丝的修调工作。
3、测试被测芯片熔丝之后参数的值，判断测试值是否符合设计参数要求。
上述步骤1、3的测试数据，通过探针卡上的测试探针反馈测试参数到pc机来获取的，步骤2的操作则是需要通过探针卡上的熔丝探针来完成。相应的，每一类熔丝修调型芯片上都设有与熔丝探针和测试探针相匹配的熔丝pad，以便熔丝探针的接触。
目前，现有技术方案，针对不同类型的熔丝修调型芯片会在相应的探针卡上设置不同功能的测试探针和熔丝探针。常规做法针对某个特定的品种，将修调熔丝用的，继电器、电容都焊接在探针卡上。针对不同的品种，每次都需要焊接出不同的熔丝修调电路，造成资源的浪费，增加开发时间。其中某些需要更多熔丝组合的品种，由于探针卡的PCB版面有限，也无法承载更多的继电器跟电容。
因此寻求一种多工位集成电路熔丝修调测试系统及其修调方法，使得其用于测试和修调熔丝数量较多的集成电路芯片时，节约了成本、降低了前序工作难度和工作量，能够在后续的测试过程中提高工作效率。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种多工位集成电路熔丝修调测试系统及其修调方法，使得其用于测试和修调熔丝数量较多的集成电路芯片时，节约了成本、降低了前序工作难度和工作量，能够在后续的测试过程中提高工作效率。
本发明的目的是这样实现的：
一种多工位集成电路熔丝修调测试系统，它包括测试机、继电器控制位转换板、熔丝板以及探针台，探针台上设置有探针卡，探针卡上的探针向下与晶圆接触，对晶圆进行测试与熔丝作业；
继电器控制位转换板上的译码器将测试机转换出更多的继电器控制位，每个继电器控制位分别连接于熔丝板上的继电器用于控制探针卡上的多个熔丝探针。
继电器控制位转换板上设置有继电器控制位转换板插针以及继电器控制位转换板牛角插座，继电器控制位转换板上还集成有多组译码器，多组译码器并联于继电器控制位转换板插针以及继电器控制位转换板牛角插座之间，其中继电器控制位转换板插针与测试机的继电器输出工位的通过第一排线连接，
熔丝板上设置有第一熔丝板牛角插座以及第二熔丝板牛角插座，熔丝板上还集成有多个继电器以及相应个数的电容，多个继电器以及相应个数的电容并联于第一熔丝板牛角插座以及第二熔丝板牛角插座之间，其中第一熔丝板牛角插座与继电器控制位转换板牛角插座之间通过第二排线连接，
探针卡上设置有第一探针卡牛角插座以及第二探针卡牛角插座，探针卡上还集成有探针组，探针组包括多个熔丝探针以及多个测试探针，其中第一探针卡牛角插座与第二熔丝板牛角插座通过第三排线连接，第二探针卡牛角插座与测试机通过第四排线连接。
作为第一种优选，熔丝板的四角的安装孔通过连接件连接于探针台的机台上，而继电器控制位转换板的四角的安装孔通过连接件连接于测试机的侧面。
作为第二种优选，继电器控制位转换板和熔丝板集成于一体并且安装于探针台的机台上。
对于未给出具体的熔丝修调参数的集成电路芯片，一种多工位集成电路熔丝修调测试系统的修调方法包括以下步骤：
步骤一、先根据客户提供的集成电路芯片所要求的熔丝数量，在测试程序中计算出所有的熔丝组合，再通过探针台来测试返回测试值，计算出每种熔丝组合产生的需要修调参数的上升或下降的具体变化量，将这些变化量的数据存入测试机的数据库形成数据库，
步骤二、后面量产测试过程中，直接调用数据库来进行熔丝的修调工作。
步骤三、在后续的集成电路芯片更换后，首先检测该更换后的集成电路芯片是否之前在本机上进行过熔丝修调测试，如果已经进行过熔丝修调测试，则直接调用数据库中相应的集成电路芯片的牌号的数据进行熔丝的修调工作，如果是检测该更换后的集成电路芯片未在本机上进行过熔丝修调测试，则循环步骤一和步骤二。
对于已经给出具体的熔丝修调参数的集成电路芯片，一种多工位集成电路熔丝修调测试系统的修调方法包括以下步骤：
步骤一、先导入给出具体的熔丝修调参数至测试机形成数据库，
步骤二、后面量产测试过程中，直接调用数据库来进行熔丝的修调工作。
对于要求比较高的产品，对于已经给出具体的熔丝修调参数可能存在微小的误差，为了修正该误差，在步骤一和步骤二之间可以根据客户提供的集成电路芯片所要求的熔丝数量，在测试程序中计算出所有的熔丝组合，再通过探针台来测试返回测试值，计算出每种熔丝组合产生的需要修调参数的上升或下降的具体变化量，将这些变化量的数据与之前导入的数据库进行对比，如若一致则进行步骤二，如果不一致，则联系客户确认熔丝修调参数后再进行后续作业。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一种多工位集成电路熔丝修调测试系统及其修调方法节约了测试开发的时间及成本，提高了资源利用率。如果在原测试机上继续添加测试板成本较高，该系统利用了译码器来转换出更多的继电器控制位，在不增加开发测试成本的前提下来满足更多的熔丝位的要求。本发明一种多工位集成电路熔丝修调测试系统及其修调方法，使得其用于测试和修调熔丝数量较多的集成电路芯片时，节约了成本、降低了前序工作难度和工作量，能够在后续的测试过程中提高工作效率。
附图说明
图1为一种多工位集成电路熔丝修调测试系统结构示意图。
图2为一种多工位集成电路熔丝修调测试系统原理示意图。
图3为一种多工位集成电路熔丝修调测试系统的实施例一的芯片示意图。
其中：
测试机1
继电器控制位转换板2、继电器控制位转换板插针2.1、继电器控制位转换板牛角插座2.2、译码器2.3
熔丝板3、第一熔丝板牛角插座3.1、第二熔丝板牛角插座3.2、继电器3.3、电容3.4
探针卡5、第一探针卡牛角插座5.1、第二探针卡牛角插座5.2
晶圆6。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1-图2，本发明涉及的一种多工位集成电路熔丝修调测试系统，它包括测试机1、继电器控制位转换板2、熔丝板3以及探针台4，探针台4上设置有探针卡5，其中探针台4下方设置有晶圆输送机构，晶圆6通过晶圆输送机构输送至探针卡5下方，探针卡5上的探针向下与晶圆6接触，对晶圆6进行测试与熔丝作业。
其中：
测试机1为带有32PIN继电器输出工位的测试机，
继电器控制位转换板2上设置有继电器控制位转换板插针2.1以及继电器控制位转换板牛角插座2.2，继电器控制位转换板2上还集成有多组译码器2.3，多组译码器2.3并联于继电器控制位转换板插针2.1以及继电器控制位转换板牛角插座2.2之间，其中继电器控制位转换板插针2.1与测试机1的继电器输出工位的通过第一排线连接，
熔丝板3上设置有第一熔丝板牛角插座3.1以及第二熔丝板牛角插座3.2，熔丝板3上还集成有多个继电器3.3以及相应个数的电容3.4，多个继电器3.3以及相应个数的电容3.4并联于第一熔丝板牛角插座3.1以及第二熔丝板牛角插座3.2之间，其中第一熔丝板牛角插座3.1与继电器控制位转换板牛角插座2.2之间通过第二排线连接，
探针卡5上设置有第一探针卡牛角插座5.1以及第二探针卡牛角插座5.2，探针卡5上还集成有探针组5.3，探针组5.3包括多个熔丝探针以及多个测试探针，其中第一探针卡牛角插座5.1与第二熔丝板牛角插座3.2通过第三排线连接，第二探针卡牛角插座5.2与测试机1通过第四排线连接；
其中：
作为第一种优选，熔丝板3的四角的安装孔通过连接件连接于探针台4的机台上，而继电器控制位转换板2的四角的安装孔通过连接件连接于测试机1的侧面；
作为第二种优选，继电器控制位转换板2和熔丝板3集成于一体并且安装于探针台4的机台上。
对于未给出具体的熔丝修调参数的集成电路芯片，一种多工位集成电路熔丝修调测试系统的修调方法包括以下步骤：
步骤一、先根据客户提供的集成电路芯片所要求的熔丝数量，在测试程序中计算出所有的熔丝组合，再通过探针台来测试返回测试值，计算出每种熔丝组合产生的需要修调参数的上升或下降的具体变化量，将这些变化量的数据存入测试机的数据库形成数据库，
步骤二、后面量产测试过程中，直接调用数据库来进行熔丝的修调工作。
步骤三、在后续的集成电路芯片更换后，首先检测该更换后的集成电路芯片是否之前在本机上进行过熔丝修调测试，如果已经进行过熔丝修调测试，则直接调用数据库中相应的集成电路芯片的牌号的数据进行熔丝的修调工作，如果是检测该更换后的集成电路芯片未在本机上进行过熔丝修调测试，则循环步骤一和步骤二。
对于已经给出具体的熔丝修调参数的集成电路芯片，一种多工位集成电路熔丝修调测试系统的修调方法包括以下步骤：
步骤一、先导入给出具体的熔丝修调参数至测试机形成数据库，
步骤二、后面量产测试过程中，直接调用数据库来进行熔丝的修调工作。
对于要求比较高的产品，对于已经给出具体的熔丝修调参数可能存在微小的误差，为了修正该误差，在步骤一和步骤二之间可以根据客户提供的集成电路芯片所要求的熔丝数量，在测试程序中计算出所有的熔丝组合，再通过探针台来测试返回测试值，计算出每种熔丝组合产生的需要修调参数的上升或下降的具体变化量，将这些变化量的数据与之前导入的数据库进行对比，如若一致则进行步骤二，如果不一致，则联系客户确认熔丝修调参数后再进行后续作业。
实施例一、
参见图3，针对某待做熔丝修调的集成电路芯片，基础参数如下：
测试分为以下九步，测试指标及测试方法(测试模式，VDD＝16V，GND＝0，FB电压加负脉冲，幅度为-0.5V～3V，持续时间为1ms，按顺序执行。
对于该20根熔丝的集成电路芯片，20根熔丝分别为P1-P20，未给出熔丝参数，步骤一测试出的熔丝组合，存入测试机的数据库形成数据库为：
P1-P4的各种熔丝参数组合：
TRIM详解：
P5-P7的各种熔丝参数组合：
P8-P10的各种熔丝参数组合：
P11-P13的各种熔丝参数组合：
P14-P17的各种熔丝参数组合：
P18-P20的各种熔丝参数组合：
对应的继电器控制位转换板2的继电器控制位转换板插针2.1为32PIN，继电器控制位转换板牛角插座2.2为64PIN，继电器控制位转换板2上还集成有多组译码器2.3有四组，熔丝板3的第一熔丝板牛角插座3.1为64PIN，第二熔丝板牛角插座3.2为64PIN，继电器3.3以及电容3.4分别为64个，探针卡5上的第一探针卡牛角插座5.1为64PIN，第二探针卡牛角插座5.2为64PIN，探针组5.3的熔丝探针有20根；因此对于该种多工位集成电路熔丝修调测试系统能够同时进行3个集成电路芯片的熔丝修调测试，提高效率。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多工位集成电路熔丝修调测试系统，其特征在于它包括测试机(1)、继电器控制位转换板(2)、熔丝板(3)以及探针台(4)，探针台(4)上设置有探针卡(5)，探针卡(5)上的探针向下与晶圆(6)接触，对晶圆(6)进行测试与熔丝作业；
继电器控制位转换板(2)上的译码器将测试机(1)转换出更多的继电器控制位，每个继电器控制位分别连接于熔丝板(3)上的继电器用于控制探针卡(5)上的多个熔丝探针。
2.根据权利要求1所述的一种多工位集成电路熔丝修调测试系统，其特征在于继电器控制位转换板(2)上设置有继电器控制位转换板插针(2.1)以及继电器控制位转换板牛角插座(2.2)，继电器控制位转换板(2)上还集成有多组译码器(2.3)，多组译码器(2.3)并联于继电器控制位转换板插针(2.1)以及继电器控制位转换板牛角插座(2.2)之间，其中继电器控制位转换板插针(2.1)与测试机(1)的继电器输出工位的通过第一排线连接，
熔丝板(3)上设置有第一熔丝板牛角插座(3.1)以及第二熔丝板牛角插座(3.2)，熔丝板(3)上还集成有多个继电器(3.3)以及相应个数的电容(3.4)，多个继电器(3.3)以及相应个数的电容(3.4)并联于第一熔丝板牛角插座(3.1)以及第二熔丝板牛角插座(3.2)之间，其中第一熔丝板牛角插座(3.1)与继电器控制位转换板牛角插座(2.2)之间通过第二排线连接，
探针卡(5)上设置有第一探针卡牛角插座(5.1)以及第二探针卡牛角插座(5.2)，探针卡(5)上还集成有探针组(5.3)，探针组(5.3)包括多个熔丝探针以及多个测试探针，其中第一探针卡牛角插座(5.1)与第二熔丝板牛角插座(3.2)通过第三排线连接，第二探针卡牛角插座(5.2)与测试机(1)通过第四排线连接。
3.根据权利要求2所述的一种多工位集成电路熔丝修调测试系统，其特征在于熔丝板(3)的四角的安装孔通过连接件连接于探针台(4)的机台上，而继电器控制位转换板(2)的四角的安装孔通过连接件连接于测试机(1)的侧面。
4.根据权利要求2所述的一种多工位集成电路熔丝修调测试系统，其特征在于继电器控制位转换板(2)和熔丝板(3)集成于一体并且安装于探针台(4)的机台上。
5.根据权利要求1所述的一种多工位集成电路熔丝修调测试系统，其特征在于对于未给出具体的熔丝修调参数的集成电路芯片，一种多工位集成电路熔丝修调测试系统的修调方法包括以下步骤：
步骤一、先根据客户提供的集成电路芯片所要求的熔丝数量，在测试程序中计算出所有的熔丝组合，再通过探针台来测试返回测试值，计算出每种熔丝组合产生的需要修调参数的上升或下降的具体变化量，将这些变化量的数据存入测试机的数据库形成数据库，
步骤二、后面量产测试过程中，直接调用数据库来进行熔丝的修调工作。
步骤三、在后续的集成电路芯片更换后，首先检测该更换后的集成电路芯片是否之前在本机上进行过熔丝修调测试，如果已经进行过熔丝修调测试，则直接调用数据库中相应的集成电路芯片的牌号的数据进行熔丝的修调工作，如果是检测该更换后的集成电路芯片未在本机上进行过熔丝修调测试，则循环步骤一和步骤二。
6.根据权利要求1所述的一种多工位集成电路熔丝修调测试系统，其特征在于对于已经给出具体的熔丝修调参数的集成电路芯片，一种多工位集成电路熔丝修调测试系统的修调方法包括以下步骤：
步骤一、先导入给出具体的熔丝修调参数至测试机形成数据库，
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