CN117405954A - 探针卡氧化层去除方法、清洁及测试系统 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及芯片测试技术领域，具体涉及一种探针卡氧化层去除方法、清洁及测试系统，所述探针卡氧化层去除方法包括：检查探针卡的针尖状态；当所述针尖状态达到预设损坏程度时，执行磨针操作，包括：控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述探针卡发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层；检查所述探针卡的针尖状态，如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作。本公开的实施方式通过将磨针焊板设置在晶圆上，晶圆与探针卡的相对运动使得探针卡与磨针焊盘之间产生接触摩擦，达到探针卡针尖的杂质与氧化物随着摩擦去除的技术效果，解决了探针卡针尖杂质影响晶圆测试的技术问题。
Description
技术领域
本公开涉及芯片测试技术领域，具体涉及一种探针卡氧化层去除方法、清洁及测试系统。
背景技术
在集成电路制造工艺中，WAT（晶圆接受测试，Wafer Acceptance Test）是相当重要的一步。在半导体晶圆WAT测试阶段，晶圆上的芯片还未封装，此时需要对晶圆上的未封装芯片进行电性测试，以确保待封装的芯片电学性能正常。在WAT测试过程中，会用到WAT专用探针卡，探针卡的作用是实现晶圆PAD(焊盘或凸点)与测试机的电气连接，然后通过测试机对晶圆芯片的电学性能进行量测。探针卡所用的探针的尺寸，通常只有几十微米。探针卡的材质一般是铼钨合金或者铍铜合金，与晶圆焊盘或凸点的接触电阻很小，一般在3欧以下，因此才不会对芯片中器件的电学性能测试结果产生影响。但是新针卡的针尖会不可避免地带有污染物和氧化层，这会严重影响针卡的测试性能，因此需要预处理来保障其正常使用。
现有的对针尖氧化层处理的方案主要是对纳米级探针的处理，通过聚焦离子束对针尖进行扫描，从而去除表面氧化层。但这种方法处理的针尖直径只能在纳米级别，无法处理针尖直径普遍在10～15微米的WAT探针卡；或者通过专用设备进行处理，需要在处理好后将探针卡转移至测试设备进行测试，工序繁琐且需增加额外设备。
发明内容
为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供一种探针卡氧化层去除方法、清洁及测试系统。
第一方面，本公开实施例中提供了一种探针卡氧化层去除方法，包括：
检查探针卡的针尖状态；
当所述针尖状态达到预设损坏程度时，执行磨针操作，包括：控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述针尖发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层；
检查所述探针卡的针尖状态，如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作。
根据本公开的实施例，所述磨针焊盘还包括与所述磨针焊盘连接的检测标准器件；所述检查所述探针卡的针尖状态，包括：
所述探针卡与所述磨针焊盘接触，通过所述检测标准器件进行电学性能检测，获得检测参数；
将所述检测参数与预设参数阈值对比，确定所述探针卡的针尖的状态。
根据本公开的实施例，所述如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作，还包括：
当磨针操作次数超过预设磨针次数和/或磨针操作持续时间超过预设磨针时间时，检查所述针尖的结构完整度；
如果所述结构完整度未达到预设结构完整度，结束所述磨针操作，废弃所述探针卡。
根据本公开的实施例，所述结束所述磨针操作之后，所述方法还包括：
对所述探针卡的针尖进行除尘操作。
根据本公开的实施例，所述控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述探针卡发生相对运动，包括：
所述晶圆沿所述晶圆所在平面的方向运动；和/或，
所述晶圆沿所述晶圆所在平面的垂直方向运动；和/或，
所述探针卡沿所述晶圆所在平面的方向运动；和/或，
所述探针卡沿所述晶圆所在平面的垂直方向运动。
根据本公开的实施例，所述检测标准器件包括mos管、电阻、电容中的一种或多种。
根据本公开的实施例，所述磨针焊盘表面粗糙度Ra为10纳米≤Ra≤300纳米。
根据本公开的实施例，所述磨针焊盘的材质为铜或铝。
根据本公开的实施例，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时的压力F为2.5g/mil≤F≤3.0g/mil。
根据本公开的实施例，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时，所述针尖与所述磨针焊盘的相对运动距离D为5 微米≤D≤10微米。
根据本公开的实施例，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘之间相对运动的次数N为3000次≤N≤5000次。
根据本公开的实施例，所述晶圆还包括待测芯片，所述待测芯片为等待所述探针卡测试的芯片。
第二方面，本公开实施例中提供了一种探针卡清洁及测试系统，所述探针卡包括探针；所述系统包括：
固定装置，用于固定所述探针卡和设置有磨针焊盘的晶圆，使得所述探针卡的针尖垂直于所述磨针焊盘；
驱动装置，用于驱动所述磨针焊盘与所述针尖发生相对运动，从而使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。
根据本公开的实施例，所述晶圆上还设置有与所述磨针焊盘连接的检测标准器件，所述系统还包括电学性能检测装置，用于在所述探针卡与所述磨针焊盘接触时，对所述检测标准器件进行电学性能检测，获得检测参数，所述检测参数用于确定所述探针卡的针尖的状态。
根据本公开的实施例，还包括控制装置，连接到所述驱动装置和所述电学性能检测装置，其中：
当所述电学性能检测装置获得的检测参数表示所述针尖状态达到正常状态时，所述控制装置控制所述驱动装置停止磨针操作。
根据本公开的实施例，还包括压力检测装置，用于检测所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时的压力，所述控制装置控制所述驱动装置驱动所述磨针焊盘与所述针尖发生相对运动的速度，以将所述压力F控制为2.5g/mil≤F≤3.0g/mil。
第三方面，本公开实施例中提供了一种晶圆，包括：
磨针焊盘，所述磨针焊盘设置在晶圆上，用于对探针卡的针尖进行磨针和测试；
其中，在进行所述磨针操作时，所述晶圆与所述针尖发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。
根据本公开的实施例，所述磨针焊盘还包括与所述磨针焊盘连接的检测标准器件。
根据本公开的实施例，所述检测标准器件包括mos管、电阻、电容中的一种或多种。
根据本公开的实施例，所述磨针焊盘的材质为铜或铝。
根据本公开实施例提供的技术方案，公开了一种探针卡氧化层去除方法，包括：检查探针卡的针尖状态；当所述针尖状态达到预设损坏程度时，执行磨针操作，包括：控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述针尖发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层；检查所述探针卡的针尖状态，如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作。本公开的实施方式通过将磨针焊板设置在晶圆上，晶圆与探针卡的相对运动使得探针卡与磨针焊盘之间产生接触摩擦，使得探针卡针尖的杂质与氧化物随着摩擦去除，并可以通过与磨针焊板连接的检测标准器件对探针卡进行检测，完成检测后直接对同一块晶圆上的待测芯片进行检测，提高芯片检测效率并简化执行磨针操作的结构。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：
图1示出根据本公开实施例的探针卡氧化层去除方法的流程图。
图2示出根据本公开的另一实施例的探针卡氧化层去除方法的流程图。
图3示出根据本公开第一实施例的探针卡清洁及测试系统的结构框图。
图4示出根据本公开第二实施例的探针卡清洁及测试系统的结构框图。
图5示出根据本公开第三实施例的探针卡清洁及测试系统的结构框图。
图6示出根据本公开第四实施例的探针卡清洁及测试系统的结构框图。
图7示出根据本公开的实施例的晶圆的示意图。
具体实施方式
下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施例无关的部分。
在本公开中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
如上所述，在集成电路制造工艺中，WAT（晶圆接受测试，Wafer Acceptance Test）是相当重要的一步。在半导体晶圆WAT测试阶段，晶圆上的芯片还未封装，此时需要对晶圆上的未封装芯片进行电性测试，以确保待封装的芯片电学性能正常。在WAT测试过程中，会用到WAT专用探针卡，探针卡的作用是实现晶圆PAD(焊盘或凸点)与测试机的电气连接，然后通过测试机对晶圆芯片的电学性能进行量测。探针卡所用的探针的尺寸，通常只有几十微米。探针卡的材质一般是铼钨合金或者铍铜合金，与晶圆焊盘或凸点的接触电阻很小，一般在3欧以下，因此才不会对芯片中器件的电学性能测试结果产生影响。但是新针卡的针尖会不可避免地带有污染物和氧化层，这会严重影响针卡的测试性能，因此需要预处理来保障其正常使用。
现有的对针尖氧化层处理的方案主要是对纳米级探针的处理，通过聚焦离子束对针尖进行扫描，从而去除表面氧化层。但这种方法处理的针尖直径只能在纳米级别，无法处理针尖直径普遍在10～15微米的WAT探针卡；或者通过专用设备进行处理，需要在处理好后将探针卡转移至测试设备进行测试，工序繁琐且需增加额外设备。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种探针卡氧化层去除方法，包括：检查探针卡的针尖状态；当所述针尖状态达到预设损坏程度时，执行磨针操作，包括：控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述探针卡发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层；检查所述探针卡的针尖状态，如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作。根据本公开的实施方式，基于WAT测试的现有设备，可以对探针卡进行氧化层去除操作，无需添加额外设备，并且探针卡清洁完毕后可直接在晶圆上进行WAT测试，提高晶圆测试效率。
图1示出根据本公开的实施例的探针卡氧化层去除方法的流程图。如图1所示，所述探针卡氧化层去除方法包括以下步骤S101 - S103：
在步骤S101中，检查探针卡的针尖状态。
在步骤S102中，当所述针尖状态达到预设损坏程度时，执行磨针操作，包括：控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述针尖发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。
在步骤S103中，检查所述探针卡的针尖状态，如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作。
根据本公开的实施方式，在对探针卡进行磨针操作之前，需对探针卡进行性能检测，将检测达到预设损坏程度的探针卡进行磨针操作。探针卡的性能检测包括通过标准测试器件对探针卡进行电学性能检测，例如，将探针卡与mos管、电容、电阻连接后进行通电测试。
根据本公开的实施方式，所述执行磨针操作，是使设置有磨针焊盘的晶圆，基于WAT测试的晶圆移动装置，相对于与所述探针卡发生相对运动。进一步地，所述晶圆沿所述晶圆所在平面的方向运动，即沿晶圆所在平面的任意方向移动，可以从不同方向对探针卡产生摩擦，达到通过摩擦去除针尖氧化层和杂质的效果。此外，所述晶圆沿所述晶圆所在平面的垂直方向运动，即所述晶圆可沿探针卡所在方向往复运动，使得探针卡沿晶圆所在平面的垂直方向与磨针焊板摩擦，达到通过摩擦去除针尖氧化层和杂质的效果。
根据本公开的实施方式，磨针焊盘表面粗糙度Ra为10纳米≤Ra≤300纳米。磨针焊盘的表面粗糙度会影响探针卡的磨针效果，焊盘表面粗糙度太高可能会提高探针针尖的破损率，粗糙度太低会降低磨针效率，延长磨针操作的持续时间。进一步地，磨针焊盘的材质为铜或者铝。
根据本公开的实施方式，探针卡的针尖与磨针焊盘发生相对运动时的压力F为2.5g/mil≤F≤3.0g/mil。在进行磨针操作时应当对磨针焊盘与探针卡接触时的相对压力进行限制，避免探针卡因承压过大导致探针变形损坏。
根据本公开的实施方式，探针卡的针尖与磨针焊盘发生相对运动时，针尖与磨针焊盘的相对运动距离D为5微米≤D≤10微米。探针卡与磨针焊盘发生相对运动时，其相对运动距离应当进行限定，否则探针卡的针尖可能会超出磨针焊盘的范围，导致探针卡的针尖破损或弯折导致探针卡报废。
根据本公开的实施方式，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘之间相对运动的次数N为3000次≤N≤5000次。
根据本公开的实施方式，所述晶圆还包括待测芯片，所述待测芯片为需要所述探针卡测试的芯片。为了提高晶圆接受测试（WAT）的测试效率，避免探针卡在测试仪器与磨针装置间反复拆装，在进行晶圆的版图设计时，将待测试元件与磨针焊盘、检测标准器件集成到同一晶圆，在对探针卡进行磨针操作和性能检测后，可直接将探针卡移动至待测试元件区域进行晶圆接受测试，提高测试效率。
根据本公开的实施方式，所述磨针焊盘还包括与所述磨针焊盘连接的检测标准器件；所述检查所述探针卡的针尖状态，包括：
所述探针卡与所述磨针焊盘接触，对所述检测标准器件进行电学性能检测，获得检测参数。
将所述检测参数与预设参数阈值对比，确定所述探针卡的针尖状态。为了方便对探针卡进行检测，提高检测效率，避免将探针卡转移至特定检测仪器进行检测，因此将检测标准器件设置在晶圆上且与磨针焊盘连接，方便直接对探针卡进行电学性能检测。检测标准器件包括mos管、电阻、电容中的一种或多种。根据本公开的实施例，检测标准器件的类型可以与待测芯片中器件类型一致。例如，将一号探针卡的探针与磨针焊盘接触，测得一号电阻的阻值大于一号电阻的标准阻值，则可以确定一号探针卡的探针表面存在氧化物提高了探针卡与磨针焊盘之间的电阻值，需对一号探针卡执行磨针操作。
根据本公开的实施方式，所述如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作，还包括：当磨针操作次数超过预设磨针次数和/或磨针操作持续时间超过预设磨针时间时，检查所述针尖的结构完整度；如果所述结构完整度未达到预设结构完整度，结束所述磨针操作，废弃所述探针卡。
探针卡由于制造工艺缺陷或在使用或磨针过程中产生损伤，探针卡的针尖可能会出现缺损，例如针尖断裂或明显不整齐、针尖直径明显过大或针尖纵向长度明显过短，导致针尖无法通过磨针操作达到正常状态。因此，当磨针操作次数过多或持续时间过长时，需要检查针尖的结构完整度，对于结构完整度未达到预设结构完整度标准的，需停止磨针操作并废弃探针卡。例如，预设磨针时间为20分钟，预设磨针次数为6000次，当磨针次数达到6000次或磨针时间达到20分钟时，停止磨针操作，并检查针尖的结构完整度，若结构完整度未达到预设结构完整度标准，停止磨针操作并废弃该探针卡；若结构完整度达到预设结构完整度标准，继续磨针操作。
进一步地，可以采用显微设备检查所述针尖的结构完整度，包括采集所述针尖侧面及正面的显微图像，并将显微图像与预设针尖形态进行对比。如所述探针卡的针尖未达到预设结构完整度或与预设针尖形态的差距过大，则该探针卡无法继续使用，废弃该探针卡。例如，预设针尖形态为针尖完整无缺损、针尖直径小于30微米且针尖纵向长度大于150微米，如根据显微图像发现一号探针卡的探针存在针尖直径为45微米，则可能该探针卡过度磨损，应当废弃该探针卡。
图2示出根据本公开的另一实施例的探针卡氧化层去除方法的流程图。如图2所示，所述探针卡氧化层去除方法包括以下步骤S101 - S104：
在步骤S101中，检查探针卡的针尖状态。
在步骤S102中，当所述针尖状态达到预设损坏程度时，执行磨针操作，包括：控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述针尖发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。
在步骤S103中，检查所述探针卡的针尖状态，如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作。
在步骤S104中，对所述探针卡的针尖进行除尘操作。探针卡在磨针操作时针尖的杂质和金属碎屑受磨损从针尖脱落，但仍可能吸附在针尖周边未与针尖完全脱离，这些碎屑会影响探针卡的性能，并可能污染晶圆导致晶圆发生短路等事故，因此需要对磨针操作后的探针卡进行除尘操作。除尘操作包括采用细毛刷对探针卡进行刷扫除尘，或者采用吸尘设备对探针卡进行除尘。
为了更详细的说明本公开的探针卡氧化层去除方法的实施过程，现结合一实施例进行说明：
首先通过显微设备观察探针卡的针尖的结构完整度，判断针尖是否存在缺损、过长或过短的情形。将通过结构完整度检测的探针卡的针尖与连接电阻的磨针焊盘接触，检查探针卡的针尖的电阻值，当检测电阻值大于预设电阻阈值时，对该探针卡进行磨针操作：将探针卡的针尖与磨针焊盘接触并施加一定压力，然后使得磨针焊盘所在的晶圆相对于探针卡沿纵向或晶圆所在平面方向移动，使得探针卡的针尖与磨针焊盘摩擦，去除针尖的氧化物等杂质，然后再通过针尖与磨针焊盘接触，对探针卡再次进行电阻值检测。
当监测电阻值符合预设电阻阈值时，将通过结构完整度检测的探针卡通过软毛刷进行除尘，然后直接应用于该晶圆上的待测芯片的检测。当监测电阻值不符合预设电阻阈值且磨针次数超过预设磨针次数时，通过显微设备观察针尖的结构完整度，如针尖损坏且未达到预设结构完整度，结束磨针操作并废弃该探针卡。
图3示出根据本公开第一实施例的探针卡清洁及测试系统100的结构框图。如图3所示，所述探针卡包括探针；所述系统100包括：
固定装置110，用于固定所述探针卡和设置有磨针焊盘的晶圆。
驱动装置120，用于驱动所述磨针焊盘与所述针尖发生相对运动，从而使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。进一步地，所述驱动装置可以用于驱动晶圆产生移动和/或驱动探针卡产生移动。
图4示出根据本公开第二实施例的探针卡清洁及测试系统100的结构框图。如图4所示，所述晶圆上还设置有与所述磨针焊盘连接的检测标准器件，所述系统100包括：
固定装置110，用于固定所述探针卡和设置有磨针焊盘的晶圆。
驱动装置120，用于驱动所述磨针焊盘与所述针尖发生相对运动，从而使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。进一步地，所述驱动装置可以用于驱动晶圆产生移动和/或驱动探针卡产生移动。
电学性能检测装置130，用于在所述探针卡与所述磨针焊盘接触时，对所述检测标准器件进行电学性能检测，获得检测参数，所述检测参数用于确定所述探针卡的针尖的状态。在晶圆上设置与磨针焊盘连接的检测标准器件，可以提高探针卡的检测效率，避免将探针卡转移至其他特定检测仪器进行检测。所述检测标准器件包括mos管、电阻、电容等。
图5示出根据本公开第三实施例的探针卡清洁及测试系统100的结构框图。如图5所示，所述系统100包括：
固定装置110，用于固定所述探针卡和设置有磨针焊盘的晶圆。
驱动装置120，用于驱动所述磨针焊盘与所述针尖发生相对运动，从而使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。进一步地，所述驱动装置可以用于驱动晶圆产生移动和/或驱动探针卡产生移动。
电学性能检测装置130，用于在所述探针卡与所述磨针焊盘接触时，对所述检测标准器件进行电学性能检测，获得检测参数，所述检测参数用于确定所述探针卡的针尖的状态。在晶圆上设置与磨针焊盘连接的检测标准器件，可以提高探针卡的检测效率，避免将探针卡转移至其他特定检测仪器进行检测。所述检测标准器件包括mos管、电阻、电容等。
控制装置140，连接到所述驱动装置和所述电学性能检测装置，其中：
当所述电学性能检测装置获得的检测参数表示所述针尖状态达到正常状态时，所述控制装置控制所述驱动装置停止磨针操作。
图6示出根据本公开第四实施例的探针卡清洁及测试系统的结构框图。如图6所示，所述系统100包括：
固定装置110，用于固定所述探针卡和设置有磨针焊盘的晶圆。
驱动装置120，用于驱动所述磨针焊盘与所述针尖发生相对运动，从而使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。进一步地，所述驱动装置可以用于驱动晶圆产生移动和/或驱动探针卡产生移动。
电学性能检测装置130，用于在所述探针卡与所述磨针焊盘接触时，对所述检测标准器件进行电学性能检测，获得检测参数，所述检测参数用于确定所述探针卡的针尖的状态。在晶圆上设置与磨针焊盘连接的检测标准器件，可以提高探针卡的检测效率，避免将探针卡转移至其他特定检测仪器进行检测。所述检测标准器件包括mos管、电阻、电容等。
控制装置140，连接到所述驱动装置和所述电学性能检测装置，其中：
当所述电学性能检测装置获得的检测参数表示所述针尖状态达到正常状态时，所述控制装置控制所述驱动装置停止磨针操作。
压力检测装置150，用于检测所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时的压力，所述控制装置控制所述驱动装置驱动所述磨针焊盘与所述针尖发生相对运动的速度，以将所述压力F控制为2.5g/mil≤F≤3.0g/mil。
图7示出根据本公开的实施例的晶圆的示意图。如图7所示，所述晶圆300包括：
磨针焊盘210，所述磨针焊盘设置在晶圆300上，用于对探针卡的针尖进行磨针和测试，其中，在进行所述磨针操作时，所述晶圆300与所述针尖发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。
根据本公开的实施方式，所述磨针焊盘210还包括与所述磨针焊盘210连接的检测标准器件220。
根据本公开的实施方式，所述检测标准器件220包括mos管、电阻、电容中的一种或多种。
根据本公开的实施方式，磨针焊盘表面粗糙度Ra的范围为10纳米≤Ra≤300纳米。磨针焊盘的表面粗糙度会影响探针卡的磨针效果，焊盘表面粗糙度太高可能会提高探针针尖的破损率，粗糙度太低会降低磨针效率，延长磨针操作的持续时间。
根据本公开的实施方式，所述磨针焊盘的材质为铜或铝。
根据本公开的实施方式，所述晶圆还包括待测芯片310，所述待测芯片310为等待所述探针卡测试的芯片。为了提高晶圆接受测试（WAT）的测试效率，避免探针卡在测试仪器与磨针装置间反复拆装，在进行晶圆的版图设计时，将待测试元件与磨针焊盘、检测标准器件集成到同一晶圆，在对探针卡进行磨针操作和性能检测后，可直接将探针卡移动至待测试元件区域进行晶圆接受测试，提高测试效率。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (20)
1.一种探针卡氧化层去除方法，其特征在于，所述方法包括：
检查探针卡的针尖状态；
当所述针尖状态达到预设损坏程度时，执行磨针操作，包括：控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述针尖发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层；
检查所述探针卡的针尖状态，如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨针焊盘还包括与所述磨针焊盘连接的检测标准器件；所述检查所述探针卡的针尖状态，包括：
所述探针卡与所述磨针焊盘接触，通过所述检测标准器件进行电学性能检测，获得检测参数；
将所述检测参数与预设参数阈值对比，确定所述探针卡的针尖状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作，还包括：
当磨针操作次数超过预设磨针次数和/或磨针操作持续时间超过预设磨针时间时，检查所述针尖的结构完整度；
如果所述结构完整度未达到预设结构完整度，结束所述磨针操作，废弃所述探针卡。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述结束所述磨针操作之后，所述方法还包括：
对所述探针卡的针尖进行除尘操作。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述探针卡发生相对运动，包括：
所述晶圆沿所述晶圆所在平面的方向运动；和/或，
所述晶圆沿所述晶圆所在平面的垂直方向运动；和/或，
所述探针卡沿所述晶圆所在平面的方向运动；和/或，
所述探针卡沿所述晶圆所在平面的垂直方向运动。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测标准器件包括mos管、电阻、电容中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨针焊盘表面粗糙度Ra为10纳米≤Ra≤300纳米。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨针焊盘的材质为铜或铝。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时的压力F为2.5g/mil≤F≤3.0g/mil。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时，所述针尖与所述磨针焊盘的相对运动距离D为5微米≤D≤10微米。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘之间相对运动的次数N为3000次≤N≤5000次。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶圆还包括待测芯片，所述待测芯片为等待所述探针卡测试的芯片。
13.一种探针卡清洁及测试系统，其特征在于，所述探针卡包括探针；所述系统包括：
固定装置，用于固定所述探针卡和设置有磨针焊盘的晶圆，使得所述探针卡的针尖垂直于所述磨针焊盘；
驱动装置，用于驱动所述磨针焊盘与所述针尖发生相对运动，从而使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述晶圆上还设置有与所述磨针焊盘连接的检测标准器件，所述系统还包括电学性能检测装置，用于在所述探针卡与所述磨针焊盘接触时，对所述检测标准器件进行电学性能检测，获得检测参数，所述检测参数用于确定所述探针卡的针尖的状态。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，还包括控制装置，连接到所述驱动装置和所述电学性能检测装置，其中：
当所述电学性能检测装置获得的检测参数表示所述针尖状态达到正常状态时，所述控制装置控制所述驱动装置停止磨针操作。
16.根据权利要求15所述的系统，还包括压力检测装置，用于检测所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时的压力，所述控制装置控制所述驱动装置驱动所述磨针焊盘与所述针尖发生相对运动的速度，以将所述压力F控制为2.5g/mil≤F≤3.0g/mil。
17.一种晶圆，其特征在于，包括：
磨针焊盘，所述磨针焊盘设置在晶圆上，用于对探针卡的针尖进行磨针和测试，其中，在进行所述磨针操作时，所述晶圆与所述针尖发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。
18.根据权利要求17所述的晶圆，其特征在于，所述磨针焊盘还包括与所述磨针焊盘连接的检测标准器件。
19.根据权利要求18所述的晶圆，其特征在于，所述检测标准器件包括mos管、电阻、电容中的一种或多种。
20.根据权利要求17所述的晶圆，其特征在于，所述磨针焊盘的材质为铜或铝。
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