CN114545315A - 晶圆测试仪的异常通道检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种晶圆测试仪的异常通道检测系统及方法，引入了两种类型的探卡来辅助实现，包括I型探卡和II型探卡，I型探卡被配置为当与探针接口板连接时，将晶圆测试仪各通道的驱动管脚和同一通道的I/O管脚一一对应地连接，II型探卡被配置为当与探针接口板连接时，将晶圆测试仪各奇数通道的I/O管脚和各偶数通道的I/O管脚一一对应地连接。本发明能够快速检测出晶圆测试仪的异常通道。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆测试技术领域，尤其涉及一种晶圆测试仪的异常通道检测系统及方法。
背景技术
随着集成电路制造工艺的不断发展和进步，制得的元器件的精密度越来越高，测试工艺也就愈发重要。
在晶圆测试阶段，使用自动测试仪对晶圆进行晶圆针测(Chip Probing，CP)。测试仪的测试头机构通过导线实现与特制的测试探卡的连接，测试探卡引出探针，可以在待测的晶圆上进行测试过程。随着测试的进行，测试头机构会持续反复的产生物理性震动，这些震动会造成测试头机构出现断线等故障，从而影响测试。
为了找到测试头机构出现不良的位置，现有技术中需要经过数个阶段的确认作业，会消耗很多时间、人力、物力资源。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种晶圆测试仪的异常通道检测系统及方法，能够快速找到异常通道。
第一方面，本发明提供一种探卡，适配于晶圆测试仪的探针接口板，所述探针接口板用于引出晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚上的信号，所述探卡上设置有与所述探针接口板引出的晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚相对应的连接端口，对应于同一通道的驱动管脚和I/O管脚的两个连接端口之间是连通的。
第二方面，本发明提供一种探卡，适配于晶圆测试仪的探针接口板，所述探针接口板用于引出晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚上的信号，所述探卡上设置有与所述探针接口板引出的晶圆测试仪各通道的I/O管脚相对应的连接端口，对应于各奇数通道的I/O管脚的连接端口与对应于各偶数通道的I/O管脚的连接端口之间保持一一对应地连接。
第三方面，本发明提供一种晶圆测试仪的异常通道检测系统，所述晶圆测试仪包括测试头以及位于所述测试头上的探针接口板，所述探针接口板用于引出晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚上的信号，所述异常通道检测系统包括：
驱动单元，被配置为当所述探针接口板连接至I型探卡时，在晶圆测试仪各通道的驱动管脚上产生相同波形的第一驱动信号，或者，当所述探针接口板连接至II型探卡时，在晶圆测试仪的各奇数通道的I/O管脚上产生相同波形的第二驱动信号，或者，当所述探针接口板连接至II型探卡时，在晶圆测试仪的各偶数通道的I/O管脚上产生相同波形的第三驱动信号，所述第一驱动信号、第二驱动信号及第三驱动信号均通过所述探针接口板输出；
各通道的电压比较单元，被配置为根据各通道输入的第一驱动信号、第二驱动信号或者第三驱动信号，分别生成各通道的输出电压随时间变化的V-T曲线图；
判断单元，被配置为根据各通道的V-T曲线图判断各通道是否为异常通道；
其中，所述I型探卡，适配于所述探针接口板，所述I型探卡上设置有与所述探针接口板引出的晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚相对应的连接端口，对应于同一通道的驱动管脚和I/O管脚的两个连接端口之间是连通的；
所述II型探卡，适配于所述探针接口板，所述II型探卡上设置有与所述探针接口板引出的晶圆测试仪各通道的I/O管脚相对应的连接端口，对应于各奇数通道的I/O管脚的连接端口与对应于各偶数通道的I/O管脚的连接端口之间保持一一对应地连接。
可选地，所述驱动单元、各通道的电压比较单元及判断单元均位于所述测试头上。
第四方面，本发明提供一种晶圆测试仪的异常通道检测方法，所述晶圆测试仪包括测试头以及位于所述测试头上的探针接口板，所述探针接口板用于引出晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚上的信号，使用上述异常通道检测系统实现，所述方法包括以下步骤：
当所述探针接口板与所述I型探卡保持连接时，驱动单元在各通道的驱动管脚上产生相同波形的第一驱动信号，其中各通道驱动管脚上输出的第一驱动信号经所述探针接口板输入至所述I型探卡，经所述I型探卡重新返回至所述探针接口板，经所述探针接口板输入到同一通道的电压比较单元；
各通道的电压比较单元根据各通道输入的第一驱动信号分别生成各通道的输出电压随时间变化的第一V-T曲线图；
判断单元根据各通道的第一V-T曲线图判断各通道是否异常；
当所述探针接口板与所述II型探卡保持连接时，驱动单元在各奇数通道的I/O管脚上产生相同波形的第二驱动信号，其中各奇数通道I/O管脚上输出的第二驱动信号经所述探针接口板输入至所述II型探卡，经所述II型探卡重新返回至所述探针接口板，经所述探针接口板输入到对应连接的偶数通道的电压比较单元；
各偶数通道的电压比较单元根据各偶数通道输入的第二驱动信号分别生成各偶数通道的输出电压随时间变化的第二V-T曲线图；
判断单元根据各偶数通道的第二V-T曲线图判断各偶数通道是否异常；
当所述探针接口板与所述II型探卡保持连接时，驱动单元在各偶数通道的I/O管脚上产生相同波形的第三驱动信号，其中各偶数通道I/O管脚上输出的第三驱动信号经所述探针接口板输入至所述II型探卡，经所述II型探卡重新返回至所述探针接口板，经所述探针接口板输入到对应连接的奇数通道的电压比较单元；
各奇数通道的电压比较单元根据各奇数通道输入的第三驱动信号分别生成各奇数通道的输出电压随时间变化的第三V-T曲线图；
判断单元根据各奇数通道的第三V-T曲线图判断各奇数通道是否异常。
应用本发明提供的异常通道检测系统及方法，可以快速检测到晶圆测试仪的异常通道，节省大量人力和物力。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的异常通道检测系统的系统框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。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。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
为了实现快速检测到晶圆测试仪的异常通道，本实施例提供两种不同类型的探卡，在本申请中，两种探卡可以称为I型探卡和II型探卡。两种探卡适配于晶圆测试仪的探针接口板。这里的探针接口板用于引出晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚上的信号。
具体地，作为一种实施方式，I型探卡上设置有与探针接口板引出的晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚相对应的连接端口，对应于同一通道的驱动管脚和I/O管脚的两个连接端口之间是连通的。当与探针接口板连接时，将晶圆测试仪各通道的驱动管脚和同一通道的I/O管脚(即输入/输出管脚)一一对应地连接，可以检出驱动管脚的故障位置。
II型探卡上设置有与探针接口板引出的晶圆测试仪各通道的I/O管脚相对应的连接端口，对应于各奇数通道的I/O管脚的连接端口与对应于各偶数通道的I/O管脚的连接端口之间保持一一对应地连接。当与探针接口板连接时，将晶圆测试仪的各奇数通道的I/O管脚和各偶数通道的I/O管脚一一对应地连接。例如，将1通道的I/O管脚和2通道的I/O管脚连接，将3通道的I/O管脚和4通道的I/O管脚连接，以此类推，可以检出I/O管脚的故障位置。
基于上述两种类型的探卡，本实施例提供一种晶圆测试仪的异常通道检测系统，晶圆测试仪包括测试头以及位于测试头上的探针接口板，探针接口板用于引出晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚上的信号，如图1所示，该异常通道检测系统包括以下几部分：
驱动单元，被配置为当探针接口板连接至I型探卡时，在晶圆测试仪各通道的驱动管脚上产生相同波形的第一驱动信号，或者，当探针接口板连接至II型探卡时，在晶圆测试仪的各奇数通道的I/O管脚上产生相同波形的第二驱动信号，或者，当探针接口板连接至II型探卡时，在晶圆测试仪的各偶数通道的I/O管脚上产生相同波形的第三驱动信号，第一驱动信号、第二驱动信号及第三驱动信号均通过探针接口板输出；
各通道的电压比较单元，被配置为根据各通道输入的第一驱动信号、第二驱动信号或者第三驱动信号，分别生成各通道的输出电压随时间变化的V-T曲线图；
判断单元，被配置为根据各通道的V-T曲线图判断各通道是否为异常通道。
如前述可知，当所述探针接口板与I型探卡连接时，I型探卡将所述晶圆测试仪各通道的驱动管脚和同一通道的I/O管脚一一对应地连接，以使各通道的驱动管脚上的第一驱动信号，返回到各通道的电压比较单元。当所述探针接口板与II型探卡连接时，II型探卡将所述晶圆测试仪各奇数通道的I/O管脚和各偶数通道的I/O管脚一一对应地连接，以使各奇数通道的I/O管脚上的第二驱动信号，返回到对应连接的偶数通道的电压比较单元，以及，各偶数通道的I/O管脚上的第三驱动信号，返回到对应连接的奇数通道的电压比较单元。
其中，驱动单元、各通道的电压比较单元及判断单元作为晶圆测试仪的常设机构，可以位于测试头上，也可以位于测试仪主体。
应用上述晶圆测试仪的异常通道检测系统，本实施例还提供一种异常通道检测方法，包括以下步骤：
步骤1、将I型探卡与探针接口板连接，驱动单元在各通道的驱动管脚上产生相同波形的第一驱动信号，其中各通道驱动管脚上输出的第一驱动信号经探针接口板输入至I型探卡，经I型探卡重新返回至探针接口板，经探针接口板输入到同一通道的电压比较单元；
步骤2、各通道的电压比较单元根据各通道输入的第一驱动信号分别生成各通道的输出电压随时间变化的第一V-T曲线图；
步骤3、判断单元根据各通道的第一V-T曲线图判断各通道是否异常；
步骤4、将II型探卡与探针接口板连接，驱动单元在各奇数通道的I/O管脚上产生相同波形的第二驱动信号，其中各奇数通道输出的第二驱动信号经探针接口板输入至II型探卡，经II型探卡重新返回至探针接口板，经探针接口板输入到对应偶数通道的电压比较单元；
步骤5、各偶数通道的电压比较单元根据各偶数通道输入的第二驱动信号分别生成各偶数通道的输出电压随时间变化的第二V-T曲线图；
步骤6、判断单元根据各偶数通道的第二V-T曲线图判断各偶数通道是否异常；
步骤7、驱动单元在各偶数通道的I/O管脚上产生相同波形的第三驱动信号，其中各偶数通道I/O管脚上输出的第三驱动信号经探针接口板输入至II型探卡，经II型探卡重新返回至探针接口板，经探针接口板输入到对应奇数通道的电压比较单元；
步骤8、各奇数通道的电压比较单元根据各奇数通道输入的第三驱动信号分别生成各奇数通道的输出电压随时间变化的第三V-T曲线图；
步骤9、判断单元根据各奇数通道的第三V-T曲线图判断各奇数通道是否异常。
应用本实施例提供的异常通道检测系统及方法，可以快速检测到晶圆测试仪的异常通道，节省大量人力和物力。
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该以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种探卡，适配于晶圆测试仪的探针接口板，所述探针接口板用于引出晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚上的信号，其特征在于，所述探卡上设置有与所述探针接口板引出的晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚相对应的连接端口，对应于同一通道的驱动管脚和I/O管脚的两个连接端口之间是连通的。
2.一种探卡，适配于晶圆测试仪的探针接口板，所述探针接口板用于引出晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚上的信号，其特征在于，所述探卡上设置有与所述探针接口板引出的晶圆测试仪各通道的I/O管脚相对应的连接端口，对应于各奇数通道的I/O管脚的连接端口与对应于各偶数通道的I/O管脚的连接端口之间保持一一对应地连接。
3.一种晶圆测试仪的异常通道检测系统，所述晶圆测试仪包括测试头以及位于所述测试头上的探针接口板，所述探针接口板用于引出晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚上的信号，其特征在于，所述异常通道检测系统包括：
驱动单元，被配置为当所述探针接口板连接至I型探卡时，在晶圆测试仪各通道的驱动管脚上产生相同波形的第一驱动信号，或者，当所述探针接口板连接至II型探卡时，在晶圆测试仪的各奇数通道的I/O管脚上产生相同波形的第二驱动信号，或者，当所述探针接口板连接至II型探卡时，在晶圆测试仪的各偶数通道的I/O管脚上产生相同波形的第三驱动信号，所述第一驱动信号、第二驱动信号及第三驱动信号均通过所述探针接口板输出；
各通道的电压比较单元，被配置为根据各通道输入的第一驱动信号、第二驱动信号或者第三驱动信号，分别生成各通道的输出电压随时间变化的V-T曲线图；
判断单元，被配置为根据各通道的V-T曲线图判断各通道是否为异常通道；
其中，所述I型探卡，适配于所述探针接口板，所述I型探卡上设置有与所述探针接口板引出的晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚相对应的连接端口，对应于同一通道的驱动管脚和I/O管脚的两个连接端口之间是连通的；
所述II型探卡，适配于所述探针接口板，所述II型探卡上设置有与所述探针接口板引出的晶圆测试仪各通道的I/O管脚相对应的连接端口，对应于各奇数通道的I/O管脚的连接端口与对应于各偶数通道的I/O管脚的连接端口之间保持一一对应地连接。
4.根据权利要求3所述的异常通道检测系统，其特征在于，所述驱动单元、各通道的电压比较单元及判断单元均位于所述测试头上。
5.一种晶圆测试仪的异常通道检测方法，所述晶圆测试仪包括测试头以及位于所述测试头上的探针接口板，所述探针接口板用于引出晶圆测试仪各通道的驱动管脚和I/O管脚上的信号，其特征在于，使用如权利要求3所述的异常通道检测系统实现，所述方法包括以下步骤：
当所述探针接口板与所述I型探卡保持连接时，驱动单元在各通道的驱动管脚上产生相同波形的第一驱动信号，其中各通道驱动管脚上输出的第一驱动信号经所述探针接口板输入至所述I型探卡，经所述I型探卡重新返回至所述探针接口板，经所述探针接口板输入到同一通道的电压比较单元；
各通道的电压比较单元根据各通道输入的第一驱动信号分别生成各通道的输出电压随时间变化的第一V-T曲线图；
判断单元根据各通道的第一V-T曲线图判断各通道是否异常；
当所述探针接口板与所述II型探卡保持连接时，驱动单元在各奇数通道的I/O管脚上产生相同波形的第二驱动信号，其中各奇数通道I/O管脚上输出的第二驱动信号经所述探针接口板输入至所述II型探卡，经所述II型探卡重新返回至所述探针接口板，经所述探针接口板输入到对应连接的偶数通道的电压比较单元；
各偶数通道的电压比较单元根据各偶数通道输入的第二驱动信号分别生成各偶数通道的输出电压随时间变化的第二V-T曲线图；
判断单元根据各偶数通道的第二V-T曲线图判断各偶数通道是否异常；
当所述探针接口板与所述II型探卡保持连接时，驱动单元在各偶数通道的I/O管脚上产生相同波形的第三驱动信号，其中各偶数通道I/O管脚上输出的第三驱动信号经所述探针接口板输入至所述II型探卡，经所述II型探卡重新返回至所述探针接口板，经所述探针接口板输入到对应连接的奇数通道的电压比较单元；
各奇数通道的电压比较单元根据各奇数通道输入的第三驱动信号分别生成各奇数通道的输出电压随时间变化的第三V-T曲线图；
判断单元根据各奇数通道的第三V-T曲线图判断各奇数通道是否异常。
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