CN116008770B - 扫描测试方法、扫描测试装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及扫描测试方法、扫描测试装置及计算机可读存储介质，涉及半导体技术领域。扫描测试方法包括：根据扫描目标电压值和晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值。第一扫描电压从扫描起始电压开始，按照第一扫描次数逐次增加第一扫描步幅，直至第一扫描测试值达到扫描分界参考值。第二扫描电压从第一扫描阶段中最后一次扫描的第一扫描电压开始，按照第二扫描次数逐次增加第二扫描步幅，直至第二扫描测试值达到扫描结束参考值。其中，第二扫描步幅小于第一扫描步幅。上述扫描测试方法有效降低了晶圆级的晶体管的测试时间，进而提高了晶圆级的晶体管的测试效率。
Description
技术领域
本公开涉及半导体领域，特别是涉及一种扫描测试方法、扫描测试装置及计算机可读存储介质。
背景技术
对于半导体代工厂而言，晶圆级的晶体管的耐压测试是常规的测试项目，耐压测试结果的好坏直接体现了半导体器件的可靠性与否。
目前，晶圆级的晶体管的耐压测试采用的是逐步扫描测试方法，即扫描时从信号的开始值进行逐步扫描，当检测到目标信号值或扫描到达结束值时结束扫描测试。也即，晶圆级的晶体管的耐压测试是一种电压扫描式的尝试性测试，只能由低到高递增电压进行测试。因此，晶圆级的晶体管的耐压测试存在测试时间较长以及测试速度较慢的问题。
发明内容
基于此，有必要提供一种扫描测试方法、扫描测试装置及计算机可读存储介质，以有效降低晶圆级的晶体管的测试时间，进而提高晶圆级的晶体管的测试效率。
本公开一些实施例提供了一种扫描测试方法，用于晶圆级的晶体管耐压测试。扫描测试方法包括：根据扫描目标电压值和晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值；确定第一扫描阶段和第二扫描阶段的扫描分界参考值；于第一扫描阶段，向探针施加第一扫描电压进行第一扫描，并获取第一扫描测试值；第一扫描电压从扫描起始电压开始，按照第一扫描次数逐次增加第一扫描步幅，直至第一扫描测试值达到扫描分界参考值；确定第二扫描阶段的扫描结束参考值；于第二扫描阶段，向探针施加第二扫描电压进行第二扫描，并获取第二扫描测试值；第二扫描电压从第一扫描阶段中最后一次扫描的第一扫描电压开始，按照第二扫描次数逐次增加第二扫描步幅，直至第二扫描测试值达到扫描结束参考值；其中，第二扫描步幅小于第一扫描步幅。
在本公开一些实施例中，根据扫描目标电压值和晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值，包括：将扫描目标电压值的求整电压的二分之一作为第一起始电压值；将晶体管的设计电压下限值与目标倍数的第一扫描步幅后的电压值的差值作为第二起始电压值；将第一起始电压值和第二起始电压值中的较大者作为扫描起始电压值。
在本公开一些实施例中，第一扫描测试值和第二扫描测试值包括：扫描电流值；其中，扫描分界参考值包括1E-9安培；扫描结束参考值包括1E-6安培。
在本公开一些实施例中，第一扫描测试值和第二扫描测试值包括：扫描电流值；其中，确定第一扫描阶段和第二扫描阶段的扫描分界参考值，包括：确定相邻两次扫描对应扫描电流值的差值是否大于目标阈值；于差值达到目标阈值时，确定相邻两次扫描中扫描电流值的较大值作为扫描分界参考值。
在本公开一些实施例中，第一扫描步幅与第二扫描步幅的比值包括4~6。
在本公开一些实施例中，第一扫描步幅包括0.45V~0.55V；第二扫描步幅包括0.05V~0.15V。
在本公开一些实施例中，扫描测试方法还包括：于第二扫描测试值达到扫描结束参考值时，将第二扫描测试值对应的第二扫描电压值确定为晶体管的崩溃电压测量值。
基于同样的发明构思，本公开实施例还提供了一种扫描测试装置，包括：探针，用于晶圆级的晶体管耐压测试，以于第一扫描阶段获取第一扫描测试值，于第二扫描阶段获取第二扫描测试值；加压模块，与探针相连接，被配置为：响应于扫描指令，于第一扫描阶段向探针施加第一扫描电压，于第二扫描阶段向探针施加第二扫描电压；控制模块，与加压模块、探针相连接，被配置为：根据扫描目标电压值和晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值；确定第一扫描阶段和第二扫描阶段的扫描分界参考值；确定第二扫描阶段的扫描结束参考值；以及，根据第一扫描测试值、第二扫描测试值、扫描起始电压值、扫描分界参考值和扫描结束参考值向加压模块传输扫描指令；其中，第一扫描电压从扫描起始电压开始，按照第一扫描次数逐次增加第一扫描步幅，直至第一扫描测试值达到扫描分界参考值；第二扫描电压从第一扫描阶段中最后一次扫描的第一扫描电压开始，按照第二扫描次数逐次增加第二扫描步幅，直至第二扫描测试值达到扫描结束参考值；其中，第二扫描步幅小于第一扫描步幅。
在本公开一些实施例中，控制模块还被配置为：于第二扫描测试值达到扫描结束参考值时，将第二扫描测试值对应的第二扫描电压值确定为晶体管的崩溃电压测量值。
基于同样的发明构思，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现前述方案中任一项的方法的步骤。
本公开实施例提供的扫描测试方法及扫描测试装置如上所述。在本公开实施例中，首先，通过扫描目标电压值和晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值，避免了从电压为零开始扫描，进而减少了无效测试的部分。其次，从扫描起始电压值直至扫描分界参考值，也即，扫描前期，采用较大步幅的第一扫描步幅，有利于提升测试效率。最后，从扫描分界参考值直至扫描结束参考值，也即，临近扫描结束时，采用较小步幅的第二扫描步幅，以保证测试结果的精确度。如此，上述扫描测试方法通过优化扫描起始电压值以及不同测试阶段的扫描步幅，在保证测试精度的前提下，有效降低了晶圆级的晶体管的测试时间，进而提高了晶圆级的晶体管的测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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他的附图。
图1为一实施例中提供的一种扫描测试方法的流程图；
图2为一实施例中提供的一种扫描测试方法中确定扫描起始电压值的流程图；
图3为一实施例中提供的一种扫描测试方法的扫描电压-扫描电流的关系曲线图；
图4为一实施例中提供的一种扫描测试方法中确定扫描分界参考值的流程图；
图5为一实施例中提供的一种扫描测试方法的流程示意图；
图6为一实施例中提供的一种扫描测试装置的结构示意图。
附图标记说明：
10-探针；20-加压模块；30-控制模块。
具体实施方式
为了便于理解本公开，下面将参照相关附图对本公开进行更全面的描述。附图中给出了本公开的实施例。但是，本公开可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本公开的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开。
文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本公开的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
对于半导体代工厂而言，晶圆级的晶体管的耐压测试是常规的测试项目，耐压测试结果的好坏直接体现了半导体器件的可靠性与否。
目前，晶圆级的晶体管的耐压测试采用的是逐步扫描测试方法，即扫描时从信号的开始值进行逐步扫描，当检测到目标信号值或扫描到达结束值时结束扫描测试。也即，晶圆级的晶体管的耐压测试是一种电压扫描式的尝试性测试，只能由低到高递增电压进行测试。并且，在进行晶圆级的晶体管的耐压测试时，为求崩溃电压精准性，扫描步幅不能太大，通常为0.1V。因此，晶圆级的晶体管的耐压测试存在测试时间较长以及测试速度较慢的问题。
鉴于上述相关技术的不足，本公开实施例的目的在于提供一种扫描测试方法、扫描测试装置及计算机可读存储介质，以有效降低晶圆级的晶体管的测试时间，进而提高晶圆级的晶体管的测试效率。
请参阅图1，本公开一些实施例提供了一种扫描测试方法，用于晶圆级的晶体管耐压测试。该扫描测试方法步骤如下。
S10：根据扫描目标电压值和晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值。
S20：确定第一扫描阶段和第二扫描阶段的扫描分界参考值。
S30：于第一扫描阶段，向探针施加第一扫描电压进行第一扫描，并获取第一扫描测试值；第一扫描电压从扫描起始电压开始，按照第一扫描次数逐次增加第一扫描步幅，直至第一扫描测试值达到扫描分界参考值。
S40：确定第二扫描阶段的扫描结束参考值。
S50：于第二扫描阶段，向探针施加第二扫描电压进行第二扫描，并获取第二扫描测试值；第二扫描电压从第一扫描阶段中最后一次扫描的第一扫描电压开始，按照第二扫描次数逐次增加第二扫描步幅，直至第二扫描测试值达到扫描结束参考值；其中，第二扫描步幅小于第一扫描步幅。
上述扫描测试方法，首先，通过扫描目标电压值和晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值，避免了从电压为零开始扫描，进而减少了无效测试部分。其次，从扫描起始电压值直至扫描分界参考值，也即，扫描前期，采用较大步幅的第一扫描步幅，有利于提升测试效率。最后，从扫描分界参考值直至扫描结束参考值，也即，临近扫描结束时，采用较小步幅的第二扫描步幅，以保证测试结果的精确度。如此，上述扫描测试方法通过优化扫描起始电压值以及不同测试阶段的扫描步幅，在保证测试精度的前提下，有效降低了晶圆级的晶体管的测试时间，进而提高了晶圆级的晶体管的测试效率。
需要特别说明的是，本公开实施例中涉及的电压值是指电压数值的绝对值，不包括电压的正负方向。即，本公开实施例中的扫描测试方法可以用于正向扫描，也可以用于负向扫描。
在本公开一些实施例中，扫描目标电压值可以根据晶体管的电性参数选择确定，例如结合晶体管的类型、尺寸及其耐压测试的历史数据等综合确定。示例地，扫描目标电压值可以为晶体管历史数据中崩溃电压值的平均值。并且，晶体管的设计电压下限值是指：在设计晶体管结构时针对晶体管的工作电压设计的范围下限值。
在本公开一些实施例中，第一扫描阶段和第二扫描阶段所获取的扫描测试值可以为电流值，也可以为电压值、电阻值或电容值等适合表征晶体管电学特性的参数。
示例地，第一扫描测试值和第二扫描测试值包括扫描电流值，以方便于扫描检测。
相应地，扫描分界参考值和扫描结束参考值可以根据扫描电流值选择确定。
此处，可以理解，结合晶体管的常规电学特性，若晶体管的栅极电压为关闭电压，则晶体管可能的漏电流理论上应为零，而实际上可以为很小值，例如为1E-12安培。基于此，逐渐增大晶体管的栅极电压，可以通过检测获取的晶体管漏电流的数量级，实现晶体管的耐压测试。
示例地，扫描分界参考值包括1E-9安培；扫描结束参考值包括1E-6安培。如此，相较于晶体管的漏电流为1E-12安培时，若可检测到的晶体管漏电流达到了1E-9安培，则表示该晶体管的漏电流对于栅极电压的变化呈现出敏感趋势，可以减小扫描步幅，以进入第二扫描阶段，从而提高检测精确度。因此，扫描分界参考值可以选定为1E-9安培。进一步地，若可检测到的晶体管漏电流达到了1E-6安培，则表示该晶体管对于栅极电压的变化呈现出导通趋势（即晶体管已趋于崩溃），可以结束扫描。因此，扫描结束参考值可以选定为1E-6安培。
在本公开一些实施例中，扫描测试方法还包括：于第二扫描测试值达到扫描结束参考值时，将第二扫描测试值对应的第二扫描电压值确定为晶体管的崩溃电压测量值。
此处，可以理解，在晶体管的耐压测试中，扫描电压值例如为施加给晶体管栅极的电压（即栅极电压）。若扫描电压值为0V时，晶体管的漏电流理论为零，而实际上可以为很小值，例如为1E-12安培。若检测到的晶体管漏电流达到扫描结束参考值1E-6安培（即1μA）时，则可视为扫描电压已达到晶体管的崩溃电压。如此，在第一扫描测试值和第二扫描测试值为扫描电流值的示例中，选择1E-6安培（即1μA）作为扫描结束参考值，可以在第二扫描测试值达到扫描结束参考值（即第二扫描测试值大于或等于1μA）时，将此时第二扫描测试值对应的第二扫描电压值确定为晶体管的崩溃电压测量值。
同理，从1E-6安培至1E-12安培的漏电流范围内选择中间值，例如1E-9安培作为第一扫描阶段和第二扫描阶段的扫描分界参考值，可以合理划分第一扫描阶段和第二扫描阶段，并保证在临近扫描测试结束时，采用较小步幅的第二扫描步幅调整第二扫描电压，进而保证测试结果的精确度。
此外，第一扫描步幅与第二扫描步幅可以匹配第一扫描电压的调整范围及第二扫描电压的调整范围选择确定。
示例地，第一扫描步幅与第二扫描步幅的比值包括4~6。
示例地，第一扫描步幅包括0.45V~0.55V；第二扫描步幅包括0.05V~0.15V。
本公开实施例中，在第一扫描阶段采用较大步幅的第一扫描步幅对第一扫描电压进行扫描调整，再在第二扫描阶段采用较小步幅的第二扫描步幅对第二扫描电压进行扫描调整，有利于在保证测试结果的精确度的情况下，有效提升测试效率。
为了更清楚地说明上述一些实施例中的扫描测试方法，请结合图2~图5理解。请参阅图2，步骤S10中根据扫描目标电压值和晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值，包括但不限于如下步骤。
S11：将扫描目标电压值的求整电压的二分之一作为第一起始电压值。
S12：将晶体管的设计电压下限值与目标倍数的第一扫描步幅后的电压值的差值作为第二起始电压值。
S13：将第一起始电压值和第二起始电压值中的较大者作为扫描起始电压值。
在步骤S11中，扫描目标电压值可以根据晶体管的电性参数选择确定，例如结合晶体管的类型、尺寸及其耐压测试的历史数据等综合确定。扫描目标电压值的求整电压满足条件：0≤求整电压-扫描目标电压值<1。
示例地，请结合图3理解，扫描目标电压值例如为9.5V。根据扫描目标电压值的求整电压的满足条件，可确定求整电压为10V。故扫描目标电压值的求整电压的二分之一则为5V，即，第一起始电压值为5V。
可以理解，第一起始电压值确定为扫描目标电压值求整电压的二分之一，如此，既避免了第一扫描阶段的测试数据过少，又避免了从电压为零开始扫描，减少了无效测试部分。
在步骤S12中，晶体管的设计电压下限值是指：在设计晶体管结构时针对晶体管的工作电压设计的范围下限值。
示例地，目标倍数包括但不限于为五倍。如此，既避免了第一扫描阶段的测试数据过少，又避免了从电压为零开始扫描，减少了无效测试部分。
示例地，请结合图3理解，晶体管的设计电压下限值例如为7V。在第一扫描步幅例如为0.5V的示例中，五倍的第一扫描步幅为2.5V。故晶体管的设计电压下限值与五倍的第一扫描步幅后的电压值的差值为4.5V（7V-2.5V），也即，第二起始电压值为4.5V。
由上，第一起始电压值为5V，第二起始电压值为 4.5V。如此，在步骤S13中，第一起始电压值大于第二起始电压值，即：5V大于4.5V，则可选择第一起始电压值作为扫描起始电压值，即扫描起始电压值为5V。
需要补充的是，在一些示例中，若第二起始电压值大于第一起始电压值，则可选择第二起始电压值作为扫描起始电压值，从而开始进行扫描。
本公开上述实施例中，采用不同的方式分别确定第一起始电压和第二起始电压两个电压值，然后再从二者中取大者作为扫描测试的扫描起始电压值，可以提升扫描起始电压值确定的合理性和准确性，以确保能够在避免第一扫描阶段测试数据过少的情况下最大程度地减少无效测试部分，从而提升扫描效率。
在步骤S20中，第一扫描阶段和第二扫描阶段的扫描分界参考值的确定方式可以有多种。
示例地，请参阅图3，扫描分界参考值选取为固定值，扫描分界参考值例如为1E-9安培。
示例地，请参阅图4，扫描分界参考值可以根据扫描电流值的实时数值动态选取。例如，步骤S20中确定第一扫描阶段和第二扫描阶段的扫描分界参考值包括如下步骤S21和S22。
S21：确定相邻两次扫描对应扫描电流值的差值是否大于目标阈值。
S22：于差值达到目标阈值时，确定相邻两次扫描中扫描电流值的较大值作为扫描分界参考值。
此处，目标阈值可以根据晶体管的相关历史数据确定。例如，结合晶体管耐压测试的历史数据可知，若扫描电压值为0V时，晶体管的漏电流理论为零，而实际上可以为1E-12安培。基于此，随着扫描电压值的不断增大，相邻两次扫描电流值之间的差值也会不断增大。一旦相邻两次扫描电流值之间的差值出现目标数量级上的变化时，则表示相邻两次扫描电流值中的较大者出现了明显变化，可以将其作为扫描分界参考值，以进入第二扫描阶段。如此，目标阈值可以结合晶体管耐压测试中漏电流变化的历史数据选择合理的数量级数值确定。
在步骤S21中，示例地，目标阈值例如为1E-8安培。相邻两次扫描对应的扫描电流值分别为Im以及Im+1，相邻两次扫描对应的扫描电流值的差值为|Im+1-Im|。如此，在步骤S21中，确定相邻两次扫描对应扫描电流值的差值是否大于目标阈值，可以相应表现为：确定|Im+1-Im|是否大于1E-8安培。
在步骤S22中，示例地，于相邻两次扫描对应扫描电流值的差值达到目标阈值时，确定相邻两次扫描中扫描电流值的较大值作为扫描分界参考值，可以相应表现为：于|Im+1-Im|大于1E-8安培时，若Im+1大于Im，则确定Im+1作为扫描分界参考值；若Im大于Im+1，则确定Im作为扫描分界参考值。
在步骤S30中，请参阅图5，可以在进入第一扫描阶段之前，将探针扎入晶圆级的晶体管对应结构中。并在确定扫描起始电压值之后，进入第一扫描阶段，以向探针施加第一扫描电压进行第一扫描，并获取第一扫描测试值。
在该第一扫描阶段，第一扫描电压从扫描起始电压开始，并按照第一扫描次数逐次增加第一扫描步幅，直至第一扫描测试值达到扫描分界参考值。也即，在每次获得第一扫描测试值后，可以通过判断该第一扫描测试值是否大于或等于扫描分界参考值，确定是否进入第二扫描阶段。例如，第一扫描测试值大于或等于扫描分界参考值，则进入第二扫描阶段，并返回此时第一扫描测试值对应的第一扫描电压值作为第二扫描阶段中第二扫描电压的开始电压。例如，第一扫描测试值小于扫描分界参考值，则按照第一扫描步幅增大第一扫描电压，并重新获取第一扫描测试值。
可选地，第一扫描测试值包括扫描电流值。扫描分界参考值包括1E-9安培。
可选地，第一扫描步幅包括0.45V~0.55V。例如，第一扫描步幅为0.45V，0.5V或0.55V等。
在步骤S40中，确定第二扫描阶段的扫描结束参考值。
可选地，第二扫描测试值包括扫描电流值。扫描结束参考值包括1E-6安培。
在步骤S50中，请继续参阅图5，进入第二扫描阶段，以向探针施加第二扫描电压进行第二扫描，并获取第二扫描测试值。
在该第二扫描阶段，第二扫描电压从第一扫描阶段中最后一次扫描的第一扫描电压开始，并按照第二扫描次数逐次增加第二扫描步幅，直至第二扫描测试值达到扫描结束参考值；其中，第二扫描步幅小于第一扫描步幅。也即，在每次获得第二扫描测试值后，可以通过判断该第二扫描测试值是否大于或等于扫描结束参考值，确定是否结束扫描。例如，第二扫描测试值大于或等于扫描结束参考值，则结束扫描，并可返回此时第二扫描测试值对应的第二扫描电压值作为晶体管的崩溃电压。例如，第二扫描测试值小于扫描结束参考值，则按照第二扫描步幅增大第二扫描电压，并重新获取第二扫描测试值。
可选地，第二扫描步幅包括0.05V~0.15V。例如，第二扫描步幅为0.05V，0.1V或0.15V等等。
可选地，第一扫描步幅与第二扫描步幅的比值包括4~6。例如，第一扫描步幅与第二扫描步幅的比值可以为4、4.5、5、5.5或6等等。
在一些示例中，请继续参阅图5，扫描测试方法还包括：于第二扫描测试值达到扫描结束参考值时，将第二扫描测试值对应的第二扫描电压值确定为晶体管的崩溃电压测量值。
可选地，扫描结束参考值包括1E-6安培。当第二扫描测试值达到1E-6安培时对应的第二扫描电压即可作为晶体管的崩溃电压测量值。
为了更清楚地说明上述一些实施例中的扫描测试方法，请结合如图3所示的一个示例理解。
在本示例中，请参阅图3，在步骤S10中，如前所述，根据扫描目标电压值和晶体管的设计电压下限值可确定扫描起始电压值为5V。在步骤S20中，扫描分界参考值选取为固定值1E-9安培。在步骤S30中，第一扫描电压从扫描起始电压5V开始，以第一扫描步幅0.5V进行扫描，直至第一扫描测试值达到扫描分界参考值1E-9安培。在步骤S40中，可确定扫描结束参考值为1E-6安培。在步骤S50中，第二扫描电压从第一扫描阶段中最后一次扫描的第一扫描电压开始，以第二扫描步幅0.1V进行扫描，直至第二扫描测试值达到扫描结束参考值1E-6安培。然后，输出此时的第二扫描电压即可作为晶体管的崩溃电压测量值。
请参阅图6，本公开实施例还提供了一种扫描测试装置，用于实现前述一些实施例中的扫描测试方法。该扫描测试装置包括：探针10，加压模块20以及控制模块30。
探针10用于晶圆级的晶体管耐压测试，以于第一扫描阶段获取第一扫描测试值，于第二扫描阶段获取第二扫描测试值。
加压模块20与探针10相连接，被配置为响应于扫描指令，于第一扫描阶段向探针10施加第一扫描电压，于第二扫描阶段向探针施加第二扫描电压。在一些示例中，第一扫描电压从扫描起始电压开始，按照第一扫描次数逐次增加第一扫描步幅，直至第一扫描测试值达到扫描分界参考值。第二扫描电压从第一扫描阶段中最后一次扫描的第一扫描电压开始，按照第二扫描次数逐次增加第二扫描步幅，直至第二扫描测试值达到扫描结束参考值。其中，第二扫描步幅小于第一扫描步幅。
控制模块30与加压模块20、探针10相连接，被配置为：根据扫描目标电压值和晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值；确定第一扫描阶段和第二扫描阶段的扫描分界参考值。确定第二扫描阶段的扫描结束参考值；以及，根据第一扫描测试值、第二扫描测试值、扫描起始电压值、扫描分界参考值和扫描结束参考值向加压模块20传输扫描指令。
需要特别说明的是，本公开实施例中涉及的电压值是指电压数值的绝对值，不包括电压的正负方向。即，本公开实施例中的扫描测试方法可以用于正向扫描，也可以用于负向扫描。
在本公开一些实施例中，扫描目标电压值可以根据晶体管的电性参数选择确定，例如结合晶体管的类型、尺寸及其耐压测试的历史数据等综合确定。并且，晶体管的设计电压下限值是指：在设计晶体管结构时针对晶体管的工作电压设计的范围下限值。
在本公开一些实施例中，控制模块30被配置为：根据扫描目标电压值和晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值，包括：将扫描目标电压值的求整电压的二分之一作为第一起始电压值；将晶体管的设计电压下限值减小五倍的第一扫描步幅后的电压值作为第二起始电压值；将第一起始电压值和第二起始电压值中的较大者作为扫描起始电压值。
在本公开一些实施例中，第一扫描阶段和第二扫描阶段所获取的扫描测试值可以为电流值，也可以为电压值、电阻值或电容值等适合表征晶体管电学特性的参数。
示例地，第一扫描测试值和第二扫描测试值包括扫描电流值，以方便于扫描检测。
相应地，扫描分界参考值和扫描结束参考值可以根据扫描电流值选择确定。
示例地，扫描分界参考值包括1E-9安培；扫描结束参考值包括1E-6安培。
此外，第一扫描步幅与第二扫描步幅可以匹配第一扫描电压的调整范围及第二扫描电压的调整范围选择确定。
示例地，第一扫描步幅与第二扫描步幅的比值包括4~6。
示例地，第一扫描步幅包括0.45V~0.55V；第二扫描步幅包括0.45V~0.55V。
本公开实施例中，在第一扫描阶段采用较大步幅的第一扫描步幅对第一扫描电压进行扫描调整，再在第二扫描阶段采用较小步幅的第二扫描步幅对第二扫描电压进行扫描调整，有利于在保证测试结果的精确度的情况下，有效提升测试效率。
在本公开一些实施例中，控制模块30还被配置为：于第二扫描测试值达到所述扫描结束参考值时，将第二扫描测试值对应的第二扫描电压值确定为晶体管的崩溃电压测量值。
需要补充的是，在上述一些实施例提供的扫描测试方法及装置中，还可以增加对扫描起始电压值的大小进行判断的步骤，以根据扫描起始电压值对应的扫描测试值是否较大而确定扫描起始电压值是否过大，从而进一步合理调整扫描起始电压值。
值得一提的是，依据厂内实际产品测试需要的时间来看，每个耐压测试项目的平均耗时为0.85s。然而，在将本公开实施例提供的扫描测试方法及装置应用于晶圆级的晶体管耐压测试之后，可以减少无效测试，并有效提升测试效率及测量精度。
示例地，通过扫描起始电压值的合理确定，可以节省测试时间≥50%，经实测可节省时间的占比为51.02%。
示例地，通过在第一扫描阶段采用较大扫描步幅，可以节省测试时间≥10%，经实测可节省时间的占比为16.32%。
示例地，通过在第二扫描阶段采用较小扫描步幅，可以确保甚至提升测量精度。
由上，若按照本公开实施例提供的扫描测试方法及装置可以节省50%的时间来讲，每个测试项目可以缩短0.43s。通常1个Site测试大约20个耐压测试项目，1片晶圆（wafer）量测9site可以缩短77.4s，1批lot（例如25片wafer）就可以缩短32.3min。这样1台机器1天可以测试3批Lot，就可以缩短96.9min，从而相当于4片wafer的测试时间。如此，若工厂内有74台机器，那么1天就可以多生产296片wafer，一个月就可以多产出8880片。
因此，本公开实施例提供的扫描测试方法及装置，可以减少无效测试，并有效提升测试效率及测量精度，从而有效提高WAT整体产能。
本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现前述方案中任一项的方法的步骤。
本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现前述方案中任一项的方法的步骤。
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，所述的计算机程序可存储于可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、软盘、闪存、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
上述计算机可读存储介质以及计算机程序产品中，计算机程序被处理器执行时采用前述方案中的扫描测试方法。如此，上述计算机可读存储介质以及计算机程序产品用于晶圆级晶体管的电性测试，在保证测试精度的前提下，可以有效降低了晶圆级的晶体管的测试时间，进而提高了晶圆级的晶体管的测试效率。
说明书的描述中，上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。因此，本公开专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种扫描测试方法，其特征在于，用于晶圆级的晶体管耐压测试；所述扫描测试方法包括：
根据扫描目标电压值和所述晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值；
确定第一扫描阶段和第二扫描阶段的扫描分界参考值；
于所述第一扫描阶段，向探针施加第一扫描电压进行第一扫描，并获取第一扫描测试值；所述第一扫描电压从所述扫描起始电压开始，按照第一扫描次数逐次增加第一扫描步幅，直至所述第一扫描测试值达到所述扫描分界参考值；
确定所述第二扫描阶段的扫描结束参考值；
于所述第二扫描阶段，向所述探针施加第二扫描电压进行第二扫描，并获取第二扫描测试值；所述第二扫描电压从所述第一扫描阶段中最后一次扫描的所述第一扫描电压开始，按照第二扫描次数逐次增加第二扫描步幅，直至所述第二扫描测试值达到所述扫描结束参考值；其中，所述第二扫描步幅小于所述第一扫描步幅；
所述第一扫描测试值和所述第二扫描测试值包括：扫描电流值；其中，所述确定第一扫描阶段和第二扫描阶段的扫描分界参考值，包括：
确定相邻两次扫描对应所述扫描电流值的差值是否大于目标阈值；
于所述差值达到所述目标阈值时，确定所述相邻两次扫描中所述扫描电流值的较大值作为所述扫描分界参考值。
2.根据权利要求1所述的扫描测试方法，其特征在于，所述根据扫描目标电压值和所述晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值，包括：
将所述扫描目标电压值的求整电压的二分之一作为第一起始电压值；
将所述晶体管的设计电压下限值与目标倍数的所述第一扫描步幅后的电压值的差值作为第二起始电压值；
将所述第一起始电压值和所述第二起始电压值中的较大者作为所述扫描起始电压值。
3.根据权利要求1所述的扫描测试方法，其特征在于，所述第一扫描测试值和所述第二扫描测试值包括：扫描电流值；其中，
所述扫描分界参考值包括1E-9安培；
所述扫描结束参考值包括1E-6安培。
4.根据权利要求1所述的扫描测试方法，其特征在于，所述第一扫描步幅与所述第二扫描步幅的比值包括4~6。
5.根据权利要求1所述的扫描测试方法，其特征在于，所述第一扫描步幅包括0.45V~0.55V；所述第二扫描步幅包括0.05V~0.15V。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的扫描测试方法，其特征在于，还包括：
于所述第二扫描测试值达到所述扫描结束参考值时，将所述第二扫描测试值对应的第二扫描电压值确定为所述晶体管的崩溃电压测量值。
7.一种扫描测试装置，其特征在于，包括：
探针，用于晶圆级的晶体管耐压测试，以于第一扫描阶段获取第一扫描测试值，于第二扫描阶段获取第二扫描测试值；所述第一扫描测试值和所述第二扫描测试值包括：扫描电流值；
加压模块，与所述探针相连接，被配置为：响应于扫描指令，于所述第一扫描阶段向所述探针施加第一扫描电压，于所述第二扫描阶段向所述探针施加第二扫描电压；
控制模块，与所述加压模块、所述探针相连接，被配置为：根据扫描目标电压值和所述晶体管的设计电压下限值确定扫描起始电压值；确定所述第一扫描阶段和所述第二扫描阶段的扫描分界参考值；确定所述第二扫描阶段的扫描结束参考值；以及，根据所述第一扫描测试值、所述第二扫描测试值、所述扫描起始电压值、所述扫描分界参考值和所述扫描结束参考值向所述加压模块传输所述扫描指令；
所述确定第一扫描阶段和第二扫描阶段的扫描分界参考值，包括：
确定相邻两次扫描对应所述扫描电流值的差值是否大于目标阈值；
于所述差值达到所述目标阈值时，确定所述相邻两次扫描中所述扫描电流值的较大值作为所述扫描分界参考值；
其中，所述第一扫描电压从扫描起始电压开始，按照第一扫描次数逐次增加第一扫描步幅，直至所述第一扫描测试值达到扫描分界参考值；所述第二扫描电压从所述第一扫描阶段中最后一次扫描的所述第一扫描电压开始，按照第二扫描次数逐次增加第二扫描步幅，直至所述第二扫描测试值达到所述扫描结束参考值；
其中，所述第二扫描步幅小于所述第一扫描步幅。
8.根据权利要求7所述的扫描测试装置，其特征在于，所述控制模块还被配置为：于所述第二扫描测试值达到所述扫描结束参考值时，将所述第二扫描测试值对应的第二扫描电压值确定为所述晶体管的崩溃电压测量值。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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