CN113488401B - 一种芯片测试方法及装置 - Google Patents
一种芯片测试方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113488401B CN113488401B CN202110742026.3A CN202110742026A CN113488401B CN 113488401 B CN113488401 B CN 113488401B CN 202110742026 A CN202110742026 A CN 202110742026A CN 113488401 B CN113488401 B CN 113488401B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- die
- crystal grains
- test
- supply voltage
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
- H01L22/26—Acting in response to an ongoing measurement without interruption of processing, e.g. endpoint detection, in-situ thickness measurement
Abstract
本发明实施例公开一种芯片测试方法及装置,涉及半导体加工技术领域,能够有效提高晶粒产出良率。所述方法包括:按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒;对所述备选晶粒进行附加测试,所述附加测试的测试条件与所述量产测试的测试条件不同;响应于所述备选晶粒通过所述附加测试,为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景,得到目标晶粒。本发明适用于芯片测试中。
Description
技术领域
本发明涉及半导体加工技术领域,尤其涉及一种芯片测试方法及装置。
背景技术
半导体制造工艺中,由于反应腔内的工艺条件并不完全一致(例如晶圆边缘与晶圆中央的工艺条件有所差异),因此,同一片晶圆上不同晶粒(die)的具体工艺参数也有所差别,导致各晶粒的性能可能出现一定的偏差,甚至有些晶粒会无法实现其预期功能,出现晶粒失效的情况。
晶粒失效一般可以分为硬失效(hard fail)和软失效(soft fail)两种类型。其中,硬失效主要体现为晶粒中的半导体器件或金属互联层因工艺缺陷而发生短路或断路,晶粒功能完全丧失。软失效主要体现为晶粒中的半导体器件电性特性偏移,超出对应的设计窗口,但晶粒的基础功能仍可以实现。
相关技术中,在对晶圆上的晶粒进行测试时,无论该晶粒是硬失效还是软失效,都会被舍弃,但这对于基础功能正常,由性能偏差导致的软失效晶粒,造成了较大的良率损失。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种芯片测试方法及装置,能够有效提高晶粒产出良率。
第一方面,本发明实施例提供一种芯片测试方法,包括:按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒;对所述备选晶粒进行附加测试,所述附加测试的测试条件与所述量产测试的测试条件不同;响应于所述备选晶粒通过所述附加测试,为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景,得到目标晶粒。
可选的,所述按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒之前,所述方法还包括:根据量产测试经验,确定第一类失效的发生概率大于预设概率阈值的晶粒,在晶圆中的位置,得到目标位置;所述按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒包括:从量产测试得到的失效晶粒中,选择所述目标位置的晶粒,得到所述备选晶粒。
可选的,所述根据量产测试经验,确定第一类失效的发生概率大于预设概率阈值的晶粒,在晶圆中的位置,得到目标位置包括:确定量产测试历史中各失效分类(bin)下的晶粒是否为所述第一类失效;响应于所述失效分类下的晶粒为所述第一类失效,获取该晶粒在晶圆中的位置信息;统计第一类失效的晶粒在晶圆的各位置中的出现频率;确定所述出现频率高于所述预设概率阈值的位置为所述目标位置。
可选的,所述确定量产测试历史中各失效分类下的晶粒是否为所述第一类失效包括:确定量产测试历史中各失效分类整体是否为所述第一类失效;响应于所述失效分类整体为所述第一类失效,获取所述失效分类下的各晶粒在晶圆中的位置信息;响应于无法确定所述失效分类整体是否为所述第一类失效,确定所述失效分类下的各晶粒是否存在最小驱动电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压;确定存在所述最小驱动电压的晶粒为所述第一类失效。
可选的,所述确定所述失效分类下的各晶粒是否存在最小驱动电压包括:在预设电压范围内,按照从大到小或从小到大的顺序,改变所述晶粒的电源电压,并测试所述晶粒是否在其中至少一个电源电压的驱动下实现了所述晶粒的预期功能;响应于所述晶粒在其中至少一个电源电压的驱动下实现了所述晶粒的预期功能,确定所述晶粒存在所述最小驱动电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
可选的,所述按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒之前,所述方法还包括:根据量产测试经验,确定第一类失效的晶粒在晶圆中的分布范围;所述按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒包括:确定所述分布范围内的各失效晶粒是否存在最小驱动电压,以将存在所述最小驱动电压的失效晶粒作为所述备选晶粒,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
可选的,所述确定所述分布范围内的各失效晶粒是否存在最小驱动电压包括:对所述分布范围内的每个失效晶粒,在预设电压范围内,按照从大到小或从小到大的顺序,改变该失效晶粒的电源电压,并测试该失效晶粒是否在其中至少一个电源电压的驱动下实现了该失效晶粒的预期功能;响应于该失效晶粒在其中至少一个电源电压的驱动下实现了该失效晶粒的预期功能,确定该失效晶粒存在所述最小驱动电压。
可选的,所述量产测试的测试条件包括所述晶粒在量产测试中使用的第一电源电压;所述附加测试的测试条件包括所述晶粒在附加测试中使用的第二电源电压;其中,所述第二电源电压大于所述第一电源电压;在所述对所述备选晶粒进行附加测试之前,所述方法还包括:根据各所述备选晶粒在预设测试温度下的最小驱动电压的分布情况,确定所述第二电源电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压;所述对所述备选晶粒进行附加测试包括:在所述预设温度下,以所述第二电源电压为所述备选晶粒供电,测试所述备选晶粒是否实现其预期功能;在实现所述预期功能的情况下,确定所述备选晶粒通过所述附加测试。
可选的,所述为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景包括:根据所述第二电源电压,为所述备选晶粒指定对应的应用场景。
可选的,所述为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景之后,所述方法还包括:对所述目标晶粒进行封装,得到目标芯片;使用第三电源电压为所述目标芯片供电,以对所述目标芯片进行芯片级测试,所述第三电源电压与所述第二电源电压的差大于预设阈值。
可选的,所述为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景之后,所述方法还包括:获取所述目标晶粒在老化后所需的最小老化驱动电压,所述最小老化驱动电压为实现老化后的晶粒的预期功能所需的最小电源电压;根据所述最小老化驱动电压,确定老化后的备选晶粒进行附加测试时所需的第四电源电压;确定所述第三电源电压与所述第四电源电压的差是否大于所述预设阈值;在所述第三电源电压与所述第四电源电压的差小于所述预设阈值的情况下,调整所述所述第二电源电压。
第二方面,本发明的实施例还提供一种芯片测试装置,包括:选择单元,用于按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒;第一测试单元,用于对所述备选晶粒进行附加测试,所述附加测试的测试条件与所述量产测试的测试条件不同;指定单元,用于响应于所述备选晶粒通过所述附加测试,为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景,得到目标晶粒。
可选的,所述装置还包括:第一确定单元,用于在按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒之前,根据量产测试经验,确定第一类失效的发生概率大于预设概率阈值的晶粒,在晶圆中的位置,得到目标位置;所述选择单元,具体用于从量产测试得到的失效晶粒中,选择所述目标位置的晶粒,得到所述备选晶粒。
可选的,所述第一确定单元包括:第一确定模块,用于确定量产测试历史中各失效分类下的晶粒是否为所述第一类失效;第一获取模块,用于响应于所述失效分类下的晶粒为所述第一类失效,获取该晶粒在晶圆中的位置信息;统计模块,用于统计第一类失效的晶粒在晶圆的各位置中的出现频率;第二确定模块,用于确定所述出现频率高于所述预设概率阈值的位置为所述目标位置。
可选的,所述第一确定模块包括:第一确定子模块,用于确定量产测试历史中各失效分类整体是否为所述第一类失效;所述第一获取模块,具体用于响应于所述失效分类整体为所述第一类失效,获取所述失效分类下的各晶粒在晶圆中的位置信息;所述第一确定模块还包括:第二确定子模块,用于响应于无法确定所述失效分类整体是否为所述第一类失效,确定所述失效分类下的各晶粒是否存在最小驱动电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压;第三确定子模块,用于确定存在所述最小驱动电压的晶粒为所述第一类失效。
可选的,所述第二确定子模块具体用于:在预设电压范围内,按照从大到小或从小到大的顺序,改变所述晶粒的电源电压,并测试所述晶粒是否在其中至少一个电源电压的驱动下实现了所述晶粒的预期功能;响应于所述晶粒在其中至少一个电源电压的驱动下实现了所述晶粒的预期功能,确定所述晶粒存在所述最小驱动电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
可选的,所述装置还包括:第二确定单元,用于在按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒之前,根据量产测试经验,确定第一类失效的晶粒在晶圆中的分布范围;第三确定单元,具体用于确定所述分布范围内的各失效晶粒是否存在最小驱动电压,以将存在所述最小驱动电压的失效晶粒作为所述备选晶粒,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
可选的,所述第三确定单元,具体用于:对所述分布范围内的每个失效晶粒,在预设电压范围内,按照从大到小或从小到大的顺序,改变该失效晶粒的电源电压,并测试该失效晶粒是否在其中至少一个电源电压的驱动下实现了该失效晶粒的预期功能;响应于该失效晶粒在其中至少一个电源电压的驱动下实现了该失效晶粒的预期功能,确定该失效晶粒存在所述最小驱动电压。
可选的,所述量产测试的测试条件包括所述晶粒在量产测试中使用的第一电源电压;所述附加测试的测试条件包括所述晶粒在附加测试中使用的第二电源电压;其中,所述第二电源电压大于所述第一电源电压;所述装置还包括:第四确定单元,用于在对所述备选晶粒进行附加测试之前,根据各所述备选晶粒在预设测试温度下的最小驱动电压的分布情况,确定所述第二电源电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压;所述第一测试单元,具体用于:在所述预设温度下,以所述第二电源电压为所述备选晶粒供电,测试所述备选晶粒是否实现其预期功能;在实现所述预期功能的情况下,确定所述备选晶粒通过所述附加测试。
可选的,所述指定单元,具体用于根据所述第二电源电压,为所述备选晶粒指定对应的应用场景。
可选的,所述装置还包括:封装单元,用于在为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景之后,对所述目标晶粒进行封装,得到目标芯片;第二测试单元,用于使用第三电源电压为所述目标芯片供电,以对所述目标芯片进行芯片级测试,所述第三电源电压与所述第二电源电压的差大于预设阈值。
可选的,所述装置还包括:获取单元,用于在为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景之后,获取所述目标晶粒在老化后所需的最小老化驱动电压,所述最小老化驱动电压为实现老化后的晶粒的预期功能所需的最小电源电压;第五确定单元,用于根据所述最小老化驱动电压,确定老化后的备选晶粒进行附加测试时所需的第四电源电压;第六确定单元,用于确定所述第三电源电压与所述第四电源电压的差是否大于所述预设阈值;调整单元,用于在所述所述第三电源电压与所述第四电源电压的差小于所述预设阈值的情况下,调整所述所述第二电源电压。
第三方面,本发明的实施例还提供一种电子设备,所述电子设备包括:壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路,其中,电路板安置在壳体围成的空间内部,处理器和存储器设置在电路板上;电源电路,用于为上述电子设备的各个电路或器件供电;存储器用于存储可执行程序代码;处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序,用于执行本发明的任一实施例提供的芯片测试方法。
第四方面,本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现本发明的任一实施例提供的芯片测试方法。
本发明的实施例提供的芯片测试方法及装置,能够按照预设规则从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒,对所述备选晶粒进行附加测试,所述附加测试的测试条件与所述量产测试的测试条件不同,响应于所述备选晶粒通过所述附加测试,为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景,得到目标晶粒。这样,这些筛选出的目标晶粒虽然在标准的量产测试中无法正常实现其预期功能,但当测试条件适当改变后,又可以实现其预期功能,因此,这些目标晶粒实质上仍然可以使用,只是具体的应用场景与其他通过量产测试的晶粒的应用场景有所差别,从而有效提高了晶粒的产出良率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的实施例提供的芯片测试方法的一种流程图;
图2为本发明的实施例中晶圆中出现第一类失效晶粒的概率分布示意图;
图3为本发明的实施例中晶圆中出现第一类失效晶粒的位置示意图;
图4为本发明的实施例中最小驱动电压的一种分布示意图;
图5为本发明的实施例中最小驱动电压的另一种分布示意图;
图6为本发明的实施例中最小驱动电压的又一种分布示意图;
图7为本发明的实施例中目标晶粒的第一电源电压、第二电源电压、第三电源电压的分布示意图;
图8为本发明的实施例中老化前后的第二电源电压、第四电源电压示意图;
图9为本发明的实施例提供的芯片测试方法的一种详细流程图;
图10为本发明的实施例提供的芯片测试装置的结构示意图;
图11为本发明的实施例提供的电子设备的一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如背景技术所言,在半导体加工领域,晶粒失效一般可以分为硬失效(hard fail)和软失效(soft fail)两种类型。其中,硬失效主要体现为晶粒中的半导体器件或金属互联层因工艺缺陷而发生短路或断路,晶粒功能完全丧失。软失效主要体现为晶粒中的半导体器件电性特性偏移,超出对应的设计窗口,但晶粒的基础功能并未完全丧失。
对晶粒进行封装前,可以先对晶粒进行CP(Chip Probe,芯片探针)量产测试,以便检测晶粒是否能实现其预期功能,例如,对于LLP(Phase-Locked Loop,锁相环),可以检测LLP能否实现其各种预期功能。
进行CP量产测试时,可以使用特定电压给待检测的晶粒供电,以检测该晶粒在该特定电压的驱动下是否能实现其预期功能。这一特定电压可以被称为测试点电压。在测试点电压下,如果该晶粒能实现其预期功能,则该晶粒通过CP量产测试;如果该晶粒不能实现其预期功能,则该晶粒未通过量产测试,为失效晶粒。量产测试中无论软失效还是硬失效,晶粒只要测试不通过,就会被淘汰,但这对于很多由于电特性偏移而导致的软失效,造成了较大的良率损失。
为了解决上述问题,发明人在研究中发现,可以对至少一部分未通过CP量产测试的晶粒,改变测试条件进行附加测试,并根据附加测试的测试结果从中筛选出软失效晶粒,这些筛选出的软失效晶粒虽然在上述特定电压下无法正常实现其预期功能,但当电源电压适当改变后,又可以实现其预期功能,因此,这些软失效晶粒仍然可以使用,只是具体的应用场景与其他通过量产测试的晶粒的应用场景有所差别,这样就可以有效提高晶粒的产出良率。
为此,本发明的实施例提供了一种芯片测试方法及装置,能够有效提高晶粒的产出良率。
为使本领域技术人员更好地理解本发明的实施例的技术构思、实施方案和有益技术效果,以下通过具体实施例进行详细说明。
第一方面,本发明的实施例提供芯片测试方法,能够有效提高晶粒的产出良率。
如图1所示,本发明的实施例提供的芯片测试方法可以包括:
S11,按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒;
在量产测试中,往往需要对晶粒进行多个条件多个项目下的测试,一般可以按照预定的测试项目顺序依次进行,如果所有测试项目都通过,则该晶粒的量产测试通过,如果其中任一测试项目未通过,则该晶粒的量产测试未通过,该晶粒为失效晶粒。例如,在本发明的一个实施例中,测试项目包含项目1~项目n。若晶粒通过了测试项目1,则继续向下进行项目2的测试,若测试项目1失败,则该晶粒被判定为失效分类,测试结束,对应晶粒(die)可以被标记为相应的失效分类编号,例如failbin1。
对晶圆中的各晶粒进行量产测试后,可以得到合格晶粒和失效晶粒。本步骤中,可以按照预设规则,从这些失效晶粒中选择一部分或全部失效晶粒,得到备选晶粒。其中,预设规则可以包括多种,例如晶粒在晶圆中的位置和/或晶粒所在的失效分类等。示例性的,在本发明的一个实施例中,该预设规则可以为:将失效晶粒中处于晶圆左上象限中的晶粒选为备选晶粒,或者将失效分类为failbin5的晶粒作为备选晶粒,或者将处于晶圆左上象限中且失效分类为failbin5的晶粒作为备选晶粒等。
S12,对所述备选晶粒进行附加测试,所述附加测试的测试条件与所述量产测试的测试条件不同;
得到备选晶粒后,本步骤中,可以对备选晶粒进行附加测试。与之前的量产测试不同,附加测试采用的测试条件与量产测试采用的测试条件有所不同。可选的,测试条件可以包括温度、压强、电源电压等,只要其中一种测试条件不同,即可认为测试条件不同。也即是说,由于晶粒性能会受温度、压强以及电源电压的影响,对于之前在量产测试的测试条件下未通过的晶粒,可以尝试检测其在附件测试的测试条件下是否可以通过。
S13,响应于所述备选晶粒通过所述附加测试,为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景,得到目标晶粒。
如果备选晶粒通过了附加测试,则说明备选晶粒虽然在标准应用场景下(对应于量产测试)无法实现其预期功能,但却可以在附加测试的测试条件实现其预期功能,因此,可以为该备选晶粒指定与附加测试条件对应的应用场景,得到目标晶粒。目标晶粒可以专门用于其对应的应用场景。
可选的,根据应用场景的不同,也可以对附加测试的测试条件分为多个等级,备选晶粒通过哪个等级的附加测试,就可以应用于对应等级的应用场景。例如,在本发明的一个实施例中,附加测试的测试条件1为温度15℃,电源电压1.2V,对应应用场景1,测试条件2为温度0℃,电源电压1.4V,对应应用场景2,测试条件3为温度40℃,电源电压1.5V,对应应用场景3,则可以根据备选晶粒具体在哪个测试条件下通过了附加测试,为该备选晶粒指定对应的应用场景。当备选晶粒在附加测试的多个测试条件下都能通过时,可以为该备选晶粒指定这多个应用场景,也可以从中选择一个应用场景进行指定。
本发明的实施例提供的芯片测试方法,能够按照预设规则从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒,对所述备选晶粒进行附加测试,所述附加测试的测试条件与所述量产测试的测试条件不同,响应于所述备选晶粒通过所述附加测试,为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景,得到目标晶粒。这样,这些筛选出的目标晶粒虽然在标准的量产测试中无法正常实现其预期功能,但当测试条件适当改变后,又可以实现其预期功能,因此,这些目标晶粒实质上仍然可以使用,只是具体的应用场景与其他通过量产测试的晶粒的应用场景有所差别,从而有效提高了晶粒的产出良率。
为了从量产测试得到的失效晶粒中选择出合适的备选晶粒,在本发明的一个实施例中,步骤S11按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒之前,本发明的实施例提供的芯片测试方法还可以包括:根据量产测试经验,确定第一类失效的发生概率大于预设概率阈值的晶粒,在晶圆中的位置,得到目标位置;则步骤S11中按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒具体可以包括:从量产测试得到的失效晶粒中,选择所述目标位置的晶粒,得到所述备选晶粒。
也即是说,为了尽量缩小附加测试的测试范围,本发明提供的芯片测试方法,可以先对晶粒量产测试中的历史数据进行统计和分析,计算出预设类型的失效(例如第一类失效)在晶圆的各个位置的发生概率,从中找出发生概率大于预设概率阈值的晶粒所在的位置。那么在后续选择备选晶粒进行附加测试时,就可以将这些位置上的失效晶粒作为备选晶粒,以对其进行附加测试,而无需对整个晶圆中的全部失效晶粒进行附加测试。这里,第一类失效可以为软失效,即晶粒中的半导体器件电性特性偏移,超出对应的设计窗口,但晶粒的基础功能并未丧失。
示例性的,在本发明的一个实施例中,晶圆中各晶粒发生软失效的概率如图2所示,若预设概率阈值为0.2%,则可以根据图中发生软失效的概率大于0.2%的晶粒所在的位置(例如第M行,第N列)(即目标位置)选择备选晶粒。
为了确定上述目标位置,在本发明的一个实施例中,根据量产测试经验,确定第一类失效的发生概率大于预设概率阈值的晶粒,在晶圆中的位置,得到目标位置具体可以包括:确定量产测试历史中各失效分类下的晶粒是否为所述第一类失效;响应于所述失效分类下的晶粒为所述第一类失效,获取该晶粒在晶圆中的位置信息;统计第一类失效的晶粒在晶圆的各位置中的出现频率;确定所述出现频率高于所述预设概率阈值的位置为所述目标位置。
量产测试历史中对于失效晶粒会具有对应的分类,用于表明该晶粒的失效原因或失效类型,例如failbin01可以表示该分类下的晶粒的故障均为pad4引脚接触不良,failbin02可以表示该分类下的晶粒的故障均为电源引脚无信号等。本实施例中,可以检测量产测试历史中各失效分类下的晶粒是否为所述第一类失效,如果该晶粒为第一类失效,则可以获取该晶粒在晶圆中的位置信息,并统计第一类失效的晶粒在晶圆的各位置中的出现频率,例如在10000个失效晶粒中,第一类失效的晶粒在第一行第一列出现的频率为0.32%,在第一行第二列出现的频率为0.25%等,然后可以进一步确定出现频率高于预设概率阈值(例如0.3%)的位置为目标位置(例如第一行第一列)。根据量产测试历史数据确定了目标位置后,后续即可根据该目标位置选择备选晶粒,例如将第一行第一列处的失效晶粒确定为备选晶粒。
如前文所言,量产测试历史中对于失效晶粒都会具有对应的分类,表明该晶粒的失效原因或失效类型,可选的,在本发明的一个实施例中,在判断量产测试历史中各失效分类下的晶粒是否为所述第一类失效时,如果可以根据失效分类来确定该分类整体对应的失效是第一类失效(例如软失效),则可以直接确定该失效分类下的各晶粒均为第一类失效,从而可以简便快速地确定晶粒是否为第一类失效。如果可以根据失效分类来确定该分类对应的失效是硬失效,则可以将该失效分类下的所有晶粒排除第一类失效(软失效)的可能,从而有效缩小了判断晶粒是否为第一类失效的范围。而如果根据失效分类无法判断出该分类对应的是否为第一类失效,则可以具体考察该失效分类下的每个失效晶粒是否为软失效。
具体实施中,确定量产测试历史中各失效分类下的晶粒是否为所述第一类失效可以包括:
确定量产测试历史中各失效分类整体是否为所述第一类失效;
响应于所述失效分类整体为所述第一类失效,获取所述失效分类下的各晶粒在晶圆中的位置信息;
响应于无法确定所述失效分类整体是否为所述第一类失效,确定所述失效分类下的各晶粒是否存在最小驱动电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
确定存在所述最小驱动电压的晶粒为所述第一类失效。
举例而言,在本发明的一个实施例中,如果可以确定failbin03整体为第一类失效,则说明failbin03分类中的每个失效晶粒都是第一类失效,则可以获取failbin03分类中的每个失效晶粒在晶圆中的位置信息,得到目标位置。可选的,该位置信息例如可以为坐标信息、图示信息等,其中图示信息例如可以如图3所示,其中阴影部分表示目标位置。在本发明的另一个实施例中,如果无法确定failbin03整体是否为第一类失效,则可以确定所述失效分类下的各晶粒是否存在最小驱动电压,确定存在所述最小驱动电压的晶粒为所述第一类失效。其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
最小驱动电压会因为工艺条件的不同,而在各晶粒之间有所差异。例如,由于晶圆边缘的工艺特性,通常表现为晶圆边缘的器件性能较差,驱动能力不足,那么晶圆边缘位置处的晶粒工作时所需的最小驱动电压Vmin就可能会大于其他区域的晶粒对应的最小驱动电压。这也就意味着,这样的晶粒在正常量产测试下不能实现其预期功能,但如果抬升该晶粒的电源电压,则可以实现其预期功能。这样,如果一个晶粒存在可以使其实现预期功能的最小驱动电压,则可以确定这样的晶粒为第一类失效。
具体实施中,确定所述失效分类下的各晶粒是否存在最小驱动电压可以包括:
在预设电压范围内,按照从大到小或从小到大的顺序,改变所述晶粒的电源电压,并测试所述晶粒是否在其中至少一个电源电压的驱动下实现了所述晶粒的预期功能;
响应于所述晶粒在其中至少一个电源电压的驱动下实现了所述晶粒的预期功能,确定所述晶粒存在所述最小驱动电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
举例而言,某失效晶粒A的安全工作电压范围为0-2.0V,则可以令失效晶粒的电源电压从0到2.0V扫描,检测是否在其中一个电源电压下或一段电源电压范围下,失效晶粒A可以实现其预期功能。如果存在这样的电压或电压范围,则该电压或电压范围内的最小电压值即为最小驱动电压Vmin。例如,如果电源电压在1.8-2.0V之间时,失效晶粒A能够实现其预期功能,而电源电压在小于1.8V时,无法实现其预期功能,则该失效晶粒的最小驱动电压Vmin为1.8V。
上述实施例中,可以根据量产测试经验,确定第一类失效的发生概率大于预设概率阈值的晶粒在晶圆中的位置,得到目标位置,并根据该目标位置直接确定某个位置的晶粒是否为第一类失效,但本发明的实施例不限于此。在本发明的其他实施例中,也可以仅仅利用量产测试历史数据,确定晶圆中容易出现第一类失效的大致范围,例如可以利用量产测试历史数据,确定第一类失效的分布范围为晶粒边缘附近,但并不限定具体的晶粒位置坐标,然后在选择备选晶粒时,再从这个分布范围内,检测各失效晶粒是否存在最小驱动电压,从而选出备选晶粒。
具体而言,在本发明的一个实施例中,步骤S11按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒之前,本发明的实施例提供的芯片测试方法还可以包括:根据量产测试经验,确定第一类失效的晶粒在晶圆中的分布范围;则基于此,步骤S11中按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒具体可以包括:确定所述分布范围内的各失效晶粒是否存在最小驱动电压,以将存在所述最小驱动电压的失效晶粒作为所述备选晶粒,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
可选的,确定所述分布范围内的各失效晶粒是否存在最小驱动电压具体可以包括:
对所述分布范围内的每个失效晶粒,在预设电压范围内,按照从大到小或从小到大的顺序,改变该失效晶粒的电源电压,并测试该失效晶粒是否在其中至少一个电源电压的驱动下实现了该失效晶粒的预期功能;
响应于该失效晶粒在其中至少一个电源电压的驱动下实现了该失效晶粒的预期功能,确定该失效晶粒存在所述最小驱动电压。
可选的,确定各失效晶粒是否存在最小驱动电压的具体方法,可以参考前文的说明,此处不再赘述。
采用上述实施例中的任一种方式,从失效晶粒中选择了备选晶粒后,就可以对这些备选晶粒进行附加测试,其中,附加测试的测试条件与量产测试的测试条件不同。例如,量产测试的测试条件可以包括所述晶粒在量产测试中使用的第一电源电压,附加测试的测试条件可以包括所述晶粒在附加测试中使用的第二电源电压;其中,所述第二电源电压大于所述第一电源电压。
附加测试可以决定备选晶粒是否可以被选为目标晶粒,因此,附加测试的测试条件需要慎重确定。为了对附加测试确定合适的测试条件,在本发明的一个实施例中,在对所述备选晶粒进行附加测试之前,本发明的实施例提供的芯片测试方法还可以包括:根据各所述备选晶粒在预设测试温度下的最小驱动电压的分布情况,确定所述第二电源电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。示例性的,如图4所示,在本发明的一个实施例中,最小驱动电压的分布可以成正态分布。
可以理解的,备选晶粒的性能(例如最小驱动电压)除了与第二电源电压相关外,还受温度的影响。因此,在确定第二电源电压时,可以分别确定不同温度下对应的第二电源电压。例如,某个晶粒B在25摄氏度时,对应的第二电源电压为1.3V,在70摄氏度时,对应的第二电源电压为1.5V等。
在本发明的一个实施例中,可以取若干个典型温度,例如-10℃,25℃,50℃,80℃,分别确定每个典型温度下的各备选晶粒的最小驱动电压,形成备选晶粒最小驱动电压的分布的统计数据,再根据该统计数据确定附加测试对应的第二电源电压。
具体而言,在根据该统计数据确定附加测试对应的第二电源电压时,可以将第二电源电压确定为能够使大部分备选晶粒都通过附加测试时的电压值,具体的通过比例可以根据实际需要设置。例如,如图5所示,在本发明的一个实施例中,对于SATA(SerialAdvanced Technology Attachment,串行高级技术附件)晶粒,当第二电源电压等于0.825V时,约有50%的备选晶粒都无法通过附加测试,当第二电源电压等于0.975V时,几乎全部备选晶粒都可以通过附加测试。在本发明的另一个实施例中,如图6所示,对于GOP(GraphicOutput Protoco,图形输出协议)晶粒,当第二电源电压等于0.85V时,约有不到50%的备选晶粒无法通过附加测试,当第二电源电压等于0.98V时,几乎全部备选晶粒都可以通过附加测试。
确定了预设温度下的第二电源电压后,步骤S12中对备选晶粒进行附加测试具体可以包括:在所述预设温度下,以所述第二电源电压为所述备选晶粒供电,测试所述备选晶粒是否实现其预期功能;在实现所述预期功能的情况下,确定备选晶粒通过附加测试。在未实现所述预期功能的情况下,则确定备选晶粒未通过附加测试。
对于通过附加测试的备选晶粒,可以在步骤S13中为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景。具体而言,由于备选晶粒是在附加测试的测试条件下能够实现其预期功能,因此,可以根据附加测试的测试条件为备选晶粒指定对应的应用场景。例如,可以根据附加测试时使用的第二电源电压,为所述备选晶粒指定对应的应用场景。
举例而言,对于晶粒C,量产测试合格的晶粒对应的应用场景为:电源电压2.2V,量产测试不合格但附加测试合格的晶粒对应的应用场景为:电源电压2.5V。
为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景,就得到了目标晶粒,还可以对所述目标晶粒进行封装,得到目标芯片;使用第三电源电压为所述目标芯片供电,以对所述目标芯片进行芯片级测试,所述第三电源电压与所述第二电源电压的差大于预设阈值。经过封装后,电源电压通过封装后的引脚输入到晶粒内部时,会在封装上损失一定的电压,因此,封装后进行芯片级测试时所使用的第三电源电压,会比对晶粒裸片进行附加测试时使用的第二电源电压高至少预设阈值,以便抵消封装上的电压损失。该预设阈值的大小可以根据经验设定,例如为0.2V。
示例性的,如图7所示,在本发明的一个实施例中,目标晶粒的第一电源电压为0.825V,第二电源电压为0.975V,对应的目标芯片的第三电源电压为1.2V。
前述实施例中,经过附加测试,目标晶粒能够在附加测试的测试条件下实现其预期功能,但本发明的实施例不限于此。在本发明的另一个实施例中,可以将晶粒老化后的性能也考虑进来,以便进一步评估对目标晶粒的筛选是否合适。
具体而言,在步骤S13为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景之后,本发明的实施例提供的芯片测试方法还可以包括:
获取所述目标晶粒在老化后所需的最小老化驱动电压,所述最小老化驱动电压为实现老化后的晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
根据所述最小老化驱动电压,确定老化后的备选晶粒进行附加测试时所需的第四电源电压;
确定所述第三电源电压与所述第四电源电压的差是否大于所述预设阈值;
在所述所述第三电源电压与所述第四电源电压的差小于所述预设阈值的情况下,调整所述所述第二电源电压。
例如,图8为SCAN(扫描)、MBIST(Memory Build-In-Self Test,存储器内建自测试)、SATA、PLL、GOP等目标晶粒的老化性能示意图。由于老化的影响,各目标晶粒老化后的最小驱动电压会大于未老化时的最小驱动电压,相应的,各目标晶粒老化后的附加测试所需的测试点电压(即第四电源电压)也会相应增大。图中的实线表示未老化时附加测试所需的第二电源电压V2,虚线表示老化后的附加测试所需的第四电源电压V4。可以看出,SCAN老化后测试点电压增大了30mv、MBIST老化后测试点电压增大了45mv、SATA老化后测试点电压增大了30mv、PLL老化后测试点电压增大了30mv、GOP老化后测试点电压增大了30mv。在对目标晶粒进行可靠性验证时,如果第三电源电压V3与第四电源电压V4的差仍然大于或等于上述预设阈值,则说明通过前述实施例筛选出的目标晶粒具有较高的可靠性,如果第三电源电压与第四电源电压的差小于上述预设阈值,则说明通过前述实施例筛选出的目标晶粒的可靠性较差,需要调整目标晶粒的筛选条件,即调整对备选晶粒进行附加测试时的第二电源电压。
举例而言,如果第三电源电压为1.2V,第四电源电压为1.05V,第二电源电压为1.0V,预设阈值为0.1V。在晶粒未老化情况下有1.2-1.0>0.1,在晶粒老化情况下有1.2-1.05>0.1,因此,可以说明挑选出的目标晶粒的可靠性较高。如果第三电源电压为1.2V,第四电源电压为1.15V,第二电源电压为1.0V,预设阈值为0.1V,则在晶粒未老化情况下有1.2-1.0>0.1,在晶粒老化情况下有1.2-1.15<0.1,因此,可以说明挑选出的目标晶粒的可靠性较差,一些性能不太好的备选晶粒也被挑选为目标晶粒。为此,可以调整目标晶粒的筛选条件,例如调整对备选晶粒进行附加测试时的第二电源电压,如适当降低第二电源电压,从而以更严格的条件筛选出目标晶粒,以便使目标晶粒具有较高的可靠性。
下面通过具体实施例来对本发明的实施例提供的芯片测试方法进行详细说明。
如图9所示,本发明的实施例提供的芯片测试方法可以包括:
S201、确定量产测试历史中各失效分类整体是否为所述第一类失效;若是,执行步骤S202,若无法确定,执行步骤S203;
S202、获取所述失效分类下的各晶粒在晶圆中的位置信息,执行步骤S205;
S203、确定所述失效分类下的各晶粒是否存在最小驱动电压,确定存在最小驱动电压的晶粒为所述第一类失效;
S204、获取该晶粒在晶圆中的位置信息;
S205、统计第一类失效的晶粒在晶圆的各位置中的出现频率;
S206、确定出现频率高于预设概率阈值的位置为目标位置;
S207、从量产测试得到的失效晶粒中选择目标位置的晶粒,得到备选晶粒;
S208、根据各备选晶粒在预设测试温度下的最小驱动电压的分布情况,确定附加测试所需的第二电源电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
S209、在预设温度下,以所述第二电源电压为所述备选晶粒供电,测试所述备选晶粒是否实现其预期功能;
S210、在实现该预期功能的情况下,确定该备选晶粒通过附加测试。
S211、为被备选晶粒指定与附加测试的测试条件对应的应用场景,得到目标晶粒。
S212、对所述目标晶粒进行封装,得到目标芯片;
S213、使用第三电源电压为目标芯片供电,以对目标芯片进行芯片级测试,第三电源电压与第二电源电压的差大于预设阈值;
S214、获取目标晶粒在老化后所需的最小老化驱动电压,所述最小老化驱动电压为实现老化后的晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
S215、根据最小老化驱动电压,确定老化后的备选晶粒进行附加测试时所需的第四电源电压;
S216、确定第三电源电压与第四电源电压的差是否大于所述预设阈值;
S217、在第三电源电压与第四电源电压的差小于所述预设阈值的情况下,调整所述所述第二电源电压。
第二方面,本发明的实施例还提供一种芯片测试装置,能够有效提高晶粒的产出良率。
如图10所示,本发明的实施例还提供一种芯片测试装置,包括:
选择单元31,用于按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒;
第一测试单元32,用于对所述备选晶粒进行附加测试,所述附加测试的测试条件与所述量产测试的测试条件不同;
指定单元33,用于响应于所述备选晶粒通过所述附加测试,为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景,得到目标晶粒。
本发明的实施例提供的芯片测试装置,能够按照预设规则从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒,对所述备选晶粒进行附加测试,所述附加测试的测试条件与所述量产测试的测试条件不同,响应于所述备选晶粒通过所述附加测试,为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景,得到目标晶粒。这样,这些筛选出的目标晶粒虽然在标准的量产测试中无法正常实现其预期功能,但当测试条件适当改变后,又可以实现其预期功能,因此,这些目标晶粒实质上仍然可以使用,只是具体的应用场景与其他通过量产测试的晶粒的应用场景有所差别,从而有效提高了晶粒的产出良率。
可选的,该芯片测试装置还可以包括:
第一确定单元,用于在按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒之前,根据量产测试经验,确定第一类失效的发生概率大于预设概率阈值的晶粒,在晶圆中的位置,得到目标位置;
选择单元31,具体用于从量产测试得到的失效晶粒中,选择所述目标位置的晶粒,得到所述备选晶粒。
可选的,所述第一确定单元可以包括:
第一确定模块,用于确定量产测试历史中各失效分类下的晶粒是否为所述第一类失效;
第一获取模块,用于响应于所述失效分类下的晶粒为所述第一类失效,获取该晶粒在晶圆中的位置信息;
统计模块,用于统计第一类失效的晶粒在晶圆的各位置中的出现频率;
第二确定模块,用于确定所述出现频率高于所述预设概率阈值的位置为所述目标位置。
可选的,所述第一确定模块可以包括:
第一确定子模块,用于确定量产测试历史中各失效分类整体是否为所述第一类失效;
所述第一获取模块,具体用于响应于所述失效分类整体为所述第一类失效,获取所述失效分类下的各晶粒在晶圆中的位置信息;
所述第一确定模块还包括:
第二确定子模块,用于响应于无法确定所述失效分类整体是否为所述第一类失效,确定所述失效分类下的各晶粒是否存在最小驱动电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
第三确定子模块,用于确定存在所述最小驱动电压的晶粒为所述第一类失效。
可选的,所述第二确定子模块具体可以用于:
在预设电压范围内,按照从大到小或从小到大的顺序,改变所述晶粒的电源电压,并测试所述晶粒是否在其中至少一个电源电压的驱动下实现了所述晶粒的预期功能;
响应于所述晶粒在其中至少一个电源电压的驱动下实现了所述晶粒的预期功能,确定所述晶粒存在所述最小驱动电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
可选的,该芯片测试装置还可以包括:
第二确定单元,用于在按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒之前,根据量产测试经验,确定第一类失效的晶粒在晶圆中的分布范围;
第三确定单元,具体用于确定所述分布范围内的各失效晶粒是否存在最小驱动电压,以将存在所述最小驱动电压的失效晶粒作为所述备选晶粒,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
可选的,所述第三确定单元,具体可以用于:
对所述分布范围内的每个失效晶粒,在预设电压范围内,按照从大到小或从小到大的顺序,改变该失效晶粒的电源电压,并测试该失效晶粒是否在其中至少一个电源电压的驱动下实现了该失效晶粒的预期功能;
响应于该失效晶粒在其中至少一个电源电压的驱动下实现了该失效晶粒的预期功能,确定该失效晶粒存在所述最小驱动电压。
可选的,所述量产测试的测试条件包括所述晶粒在量产测试中使用的第一电源电压;所述附加测试的测试条件包括所述晶粒在附加测试中使用的第二电源电压;其中,所述第二电源电压大于所述第一电源电压;
所述芯片测试装置还可以包括:
第四确定单元,用于在对所述备选晶粒进行附加测试之前,根据各所述备选晶粒在预设测试温度下的最小驱动电压的分布情况,确定所述第二电源电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
第一测试单元32,具体可用于:
在所述预设温度下,以所述第二电源电压为所述备选晶粒供电,测试所述备选晶粒是否实现其预期功能;
在实现所述预期功能的情况下,确定所述备选晶粒通过所述附加测试。
可选的,指定单元33,具体可用于根据所述第二电源电压,为所述备选晶粒指定对应的应用场景。
可选的,该芯片测试装置还可以包括:
封装单元,用于在为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景之后,对所述目标晶粒进行封装,得到目标芯片;
第二测试单元,用于使用第三电源电压为所述目标芯片供电,以对所述目标芯片进行芯片级测试,所述第三电源电压与所述第二电源电压的差大于预设阈值。
可选的,该芯片测试装置还可以包括:
获取单元,用于在为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景之后,获取所述目标晶粒在老化后所需的最小老化驱动电压,所述最小老化驱动电压为实现老化后的晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
第五确定单元,用于根据所述最小老化驱动电压,确定老化后的备选晶粒进行附加测试时所需的第四电源电压;
第六确定单元,用于确定所述第三电源电压与所述第四电源电压的差是否大于所述预设阈值;
调整单元,用于在所述所述第三电源电压与所述第四电源电压的差小于所述预设阈值的情况下,调整所述所述第二电源电压。
第三方面,本发明的实施例还提供一种电子设备,能够提高芯片产出良率。
如图11所示,本发明的实施例提供的电子设备,可以包括:壳体51、处理器52、存储器53、电路板54和电源电路55,其中,电路板54安置在壳体51围成的空间内部,处理器52和存储器53设置在电路板54上;电源电路55,用于为上述电子设备的各个电路或器件供电;存储器53用于存储可执行程序代码;处理器52通过读取存储器53中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序,用于执行前述任一实施例提供的芯片测试方法。
处理器52对上述步骤的具体执行过程以及处理器52通过运行可执行程序代码来进一步执行的步骤,可以参见前述实施例的描述,在此不再赘述。
第四方面,本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现前述实施例提供的任一种芯片测试方法,因此也能实现相应的技术效果,前文已经进行了详细说明,此处不再赘述。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
为了描述的方便,描述以上装置是以功能分为各种单元/模块分别描述。当然,在实施本发明时可以把各单元/模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (24)
1.一种芯片测试方法,其特征在于,包括:
按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒;所述预设规则包含:晶粒在晶圆中的位置和/或晶粒所在的失效分类;
对所述备选晶粒进行附加测试,所述附加测试的测试条件与所述量产测试的测试条件不同;
响应于所述备选晶粒通过所述附加测试,为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景,得到目标晶粒;
所述按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒包括:对晶粒量产测试中的历史数据进行统计和分析,计算出预设类型的失效在晶圆的各个位置的发生概率;
从中找出发生概率大于预设概率阈值的晶粒所在的位置;
将所述位置上的失效晶粒作为备选晶粒。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒之前,所述方法还包括:
根据量产测试经验,确定第一类失效的发生概率大于预设概率阈值的晶粒,在晶圆中的位置,得到目标位置;
所述按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒包括:
从量产测试得到的失效晶粒中,选择所述目标位置的晶粒,得到所述备选晶粒。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据量产测试经验,确定第一类失效的发生概率大于预设概率阈值的晶粒,在晶圆中的位置,得到目标位置包括:
确定量产测试历史中各失效分类bin下的晶粒是否为所述第一类失效;
响应于所述失效分类bin下的晶粒为所述第一类失效,获取该晶粒在晶圆中的位置信息;
统计第一类失效的晶粒在晶圆的各位置中的出现频率;
确定所述出现频率高于所述预设概率阈值的位置为所述目标位置。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定量产测试历史中各失效分类bin下的晶粒是否为所述第一类失效包括:
确定量产测试历史中各失效分类bin整体是否为所述第一类失效;
响应于所述失效分类bin整体为所述第一类失效,获取所述失效分类bin下的各晶粒在晶圆中的位置信息;
响应于无法确定所述失效分类bin整体是否为所述第一类失效,确定所述失效分类bin下的各晶粒是否存在最小驱动电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
确定存在所述最小驱动电压的晶粒为所述第一类失效。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定所述失效分类bin下的各晶粒是否存在最小驱动电压包括:
在预设电压范围内,按照从大到小或从小到大的顺序,改变所述晶粒的电源电压,并测试所述晶粒是否在其中至少一个电源电压的驱动下实现了所述晶粒的预期功能;
响应于所述晶粒在其中至少一个电源电压的驱动下实现了所述晶粒的预期功能,确定所述晶粒存在所述最小驱动电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒之前,所述方法还包括:
根据量产测试经验,确定第一类失效的晶粒在晶圆中的分布范围;
所述按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒包括:
确定所述分布范围内的各失效晶粒是否存在最小驱动电压,以将存在所述最小驱动电压的失效晶粒作为所述备选晶粒,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述确定所述分布范围内的各失效晶粒是否存在最小驱动电压包括:
对所述分布范围内的每个失效晶粒,在预设电压范围内,按照从大到小或从小到大的顺序,改变该失效晶粒的电源电压,并测试该失效晶粒是否在其中至少一个电源电压的驱动下实现了该失效晶粒的预期功能;
响应于该失效晶粒在其中至少一个电源电压的驱动下实现了该失效晶粒的预期功能,确定该失效晶粒存在所述最小驱动电压。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述量产测试的测试条件包括所述晶粒在量产测试中使用的第一电源电压;所述附加测试的测试条件包括所述晶粒在附加测试中使用的第二电源电压;其中,所述第二电源电压大于所述第一电源电压;
在所述对所述备选晶粒进行附加测试之前,所述方法还包括:
根据各所述备选晶粒在预设测试温度下的最小驱动电压的分布情况,确定所述第二电源电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
所述对所述备选晶粒进行附加测试包括:
在所述预设温度下,以所述第二电源电压为所述备选晶粒供电,测试所述备选晶粒是否实现其预期功能;
在实现所述预期功能的情况下,确定所述备选晶粒通过所述附加测试。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景包括:
根据所述第二电源电压,为所述备选晶粒指定对应的应用场景。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景之后,所述方法还包括:
对所述目标晶粒进行封装,得到目标芯片;
使用第三电源电压为所述目标芯片供电,以对所述目标芯片进行芯片级测试,所述第三电源电压与所述第二电源电压的差大于预设阈值。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景之后,所述方法还包括:
获取所述目标晶粒在老化后所需的最小老化驱动电压,所述最小老化驱动电压为实现老化后的晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
根据所述最小老化驱动电压,确定老化后的备选晶粒进行附加测试时所需的第四电源电压;
确定所述第三电源电压与所述第四电源电压的差是否大于所述预设阈值;
在所述第三电源电压与所述第四电源电压的差小于所述预设阈值的情况下,调整所述所述第二电源电压。
12.一种芯片测试装置,其特征在于,包括:
选择单元,用于按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒;所述预设规则包含:晶粒在晶圆中的位置和/或晶粒所在的失效分类;
第一测试单元,用于对所述备选晶粒进行附加测试,所述附加测试的测试条件与所述量产测试的测试条件不同;
指定单元,用于响应于所述备选晶粒通过所述附加测试,为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景,得到目标晶粒;
所述选择单元,具体用于对晶粒量产测试中的历史数据进行统计和分析,计算出预设类型的失效在晶圆的各个位置的发生概率;
从中找出发生概率大于预设概率阈值的晶粒所在的位置;
将所述位置上的失效晶粒作为备选晶粒。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,还包括:
第一确定单元,用于在按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒之前,根据量产测试经验,确定第一类失效的发生概率大于预设概率阈值的晶粒,在晶圆中的位置,得到目标位置;
所述选择单元,具体用于从量产测试得到的失效晶粒中,选择所述目标位置的晶粒,得到所述备选晶粒。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第一确定单元包括:
第一确定模块,用于确定量产测试历史中各失效分类bin下的晶粒是否为所述第一类失效;
第一获取模块,用于响应于所述失效分类bin下的晶粒为所述第一类失效,获取该晶粒在晶圆中的位置信息;
统计模块,用于统计第一类失效的晶粒在晶圆的各位置中的出现频率;
第二确定模块,用于确定所述出现频率高于所述预设概率阈值的位置为所述目标位置。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块包括:
第一确定子模块,用于确定量产测试历史中各失效分类bin整体是否为所述第一类失效;
所述第一获取模块,具体用于响应于所述失效分类bin整体为所述第一类失效,获取所述失效分类bin下的各晶粒在晶圆中的位置信息;
所述第一确定模块还包括:
第二确定子模块,用于响应于无法确定所述失效分类bin整体是否为所述第一类失效,确定所述失效分类bin下的各晶粒是否存在最小驱动电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
第三确定子模块,用于确定存在所述最小驱动电压的晶粒为所述第一类失效。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述第二确定子模块具体用于:
在预设电压范围内,按照从大到小或从小到大的顺序,改变所述晶粒的电源电压,并测试所述晶粒是否在其中至少一个电源电压的驱动下实现了所述晶粒的预期功能;
响应于所述晶粒在其中至少一个电源电压的驱动下实现了所述晶粒的预期功能,确定所述晶粒存在所述最小驱动电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
17.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,还包括:
第二确定单元,用于在按照预设规则,从量产测试得到的失效晶粒中选择至少一部分,得到备选晶粒之前,根据量产测试经验,确定第一类失效的晶粒在晶圆中的分布范围;
第三确定单元,具体用于确定所述分布范围内的各失效晶粒是否存在最小驱动电压,以将存在所述最小驱动电压的失效晶粒作为所述备选晶粒,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第三确定单元,具体用于:
对所述分布范围内的每个失效晶粒,在预设电压范围内,按照从大到小或从小到大的顺序,改变该失效晶粒的电源电压,并测试该失效晶粒是否在其中至少一个电源电压的驱动下实现了该失效晶粒的预期功能;
响应于该失效晶粒在其中至少一个电源电压的驱动下实现了该失效晶粒的预期功能,确定该失效晶粒存在所述最小驱动电压。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的装置,其特征在于,所述量产测试的测试条件包括所述晶粒在量产测试中使用的第一电源电压;所述附加测试的测试条件包括所述晶粒在附加测试中使用的第二电源电压;其中,所述第二电源电压大于所述第一电源电压;
所述装置还包括:
第四确定单元,用于在对所述备选晶粒进行附加测试之前,根据各所述备选晶粒在预设测试温度下的最小驱动电压的分布情况,确定所述第二电源电压,其中,所述最小驱动电压为实现晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
所述第一测试单元,具体用于:
在所述预设温度下,以所述第二电源电压为所述备选晶粒供电,测试所述备选晶粒是否实现其预期功能;
在实现所述预期功能的情况下,确定所述备选晶粒通过所述附加测试。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述指定单元,具体用于根据所述第二电源电压,为所述备选晶粒指定对应的应用场景。
21.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,还包括:
封装单元,用于在为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景之后,对所述目标晶粒进行封装,得到目标芯片;
第二测试单元,用于使用第三电源电压为所述目标芯片供电,以对所述目标芯片进行芯片级测试,所述第三电源电压与所述第二电源电压的差大于预设阈值。
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,还包括:
获取单元,用于在为所述备选晶粒指定与所述附加测试的测试条件对应的应用场景之后,获取所述目标晶粒在老化后所需的最小老化驱动电压,所述最小老化驱动电压为实现老化后的晶粒的预期功能所需的最小电源电压;
第五确定单元,用于根据所述最小老化驱动电压,确定老化后的备选晶粒进行附加测试时所需的第四电源电压;
第六确定单元,用于确定所述第三电源电压与所述第四电源电压的差是否大于所述预设阈值;
调整单元,用于在所述所述第三电源电压与所述第四电源电压的差小于所述预设阈值的情况下,调整所述所述第二电源电压。
23.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路,其中,电路板安置在壳体围成的空间内部,处理器和存储器设置在电路板上;电源电路,用于为上述电子设备的各个电路或器件供电;存储器用于存储可执行程序代码;处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序,用于执行前述权利要求1至11中任一项所述的芯片测试方法。
24.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现前述权利要求1至11中任一项所述的芯片测试方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110742026.3A CN113488401B (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 一种芯片测试方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110742026.3A CN113488401B (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 一种芯片测试方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113488401A CN113488401A (zh) | 2021-10-08 |
CN113488401B true CN113488401B (zh) | 2022-10-14 |
Family
ID=77937109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110742026.3A Active CN113488401B (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 一种芯片测试方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113488401B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115274645A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-11-01 | 苏州吾爱易达物联网有限公司 | 系统级封装sip芯片及其测试方法 |
CN114839514B (zh) * | 2022-07-04 | 2022-11-18 | 杭州加速科技有限公司 | 一种芯片测试工程的动态优化方法及其系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102565653A (zh) * | 2010-12-29 | 2012-07-11 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种晶圆测试方法 |
CN112415365A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-26 | 海光信息技术股份有限公司 | 一种芯片测试方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN112588617A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-04-02 | 海光信息技术股份有限公司 | 一种分等级筛选芯片的方法、装置及电子设备 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105489247B (zh) * | 2014-09-16 | 2019-02-05 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 一种存储器芯片的测试方法和装置 |
CN107505558A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-12-22 | 上海华岭集成电路技术股份有限公司 | 一种晶圆测试中动态修改参数达到提高良率的方法 |
CN109741779B (zh) * | 2018-12-29 | 2020-10-16 | 西安紫光国芯半导体有限公司 | 一种在晶圆测试过程中动态调整测试条件的方法 |
CN112382582B (zh) * | 2020-10-28 | 2023-04-25 | 海光信息技术股份有限公司 | 一种晶圆测试分类方法及系统 |
-
2021
- 2021-06-30 CN CN202110742026.3A patent/CN113488401B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102565653A (zh) * | 2010-12-29 | 2012-07-11 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种晶圆测试方法 |
CN112415365A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-26 | 海光信息技术股份有限公司 | 一种芯片测试方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN112588617A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-04-02 | 海光信息技术股份有限公司 | 一种分等级筛选芯片的方法、装置及电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113488401A (zh) | 2021-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113488401B (zh) | 一种芯片测试方法及装置 | |
US7194366B2 (en) | System and method for estimating reliability of components for testing and quality optimization | |
US6154714A (en) | Method for using wafer navigation to reduce testing times of integrated circuit wafers | |
JP6310782B2 (ja) | 半導体装置の製造方法およびプログラム | |
US7386420B2 (en) | Data analysis method for integrated circuit process and semiconductor process | |
CN115798559B (zh) | 失效单元预测方法、装置、设备及存储介质 | |
US20070176621A1 (en) | Semiconductor wafer testing apparatus and method of testing semiconductor wafer | |
JP2016213430A (ja) | 半導体装置の製造方法およびプログラム | |
US6872582B2 (en) | Selective trim and wafer testing of integrated circuits | |
CN102053089A (zh) | 自动目检方法 | |
US9904660B1 (en) | Nonparametric method for measuring clustered level of time rank in binary data | |
JP4925200B2 (ja) | 半導体ウェハ検査装置 | |
US6647348B2 (en) | Latent defect classification system | |
CN114295955A (zh) | 芯片的筛片方法、装置及筛片设备 | |
CN113917305A (zh) | 一种测试方法、测试系统、电子设备和可读存储介质 | |
CN117272122B (zh) | 晶圆异常的共性分析方法及装置、可读存储介质、终端 | |
JP6304951B2 (ja) | 半導体装置の試験プログラム、試験装置及び試験方法 | |
US20210349147A1 (en) | Method and system for detecting abnormal die | |
CN112148536A (zh) | 检测深度学习芯片的方法、装置、电子设备和计算机存储介质 | |
US11328108B2 (en) | Predicting die susceptible to early lifetime failure | |
US20110137595A1 (en) | Yield loss prediction method and associated computer readable medium | |
CN113625149A (zh) | 异常芯片检测方法与异常芯片检测系统 | |
CN113436670B (zh) | 存储器检测方法与存储器检测系统 | |
US11195592B2 (en) | Memory inspecting method and memory inspecting system | |
US20240135523A1 (en) | Semiconductor yield prediction method and apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |