CN1199931A

CN1199931A - 控制半导体集成电路测试过程的系统和方法

Info

Publication number: CN1199931A
Application number: CN97126154A
Authority: CN
Inventors: 郑光雄; 李安圣; 金宰荣
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 1998-11-25
Anticipated expiration: 2017-12-31
Also published as: FR2763716B1; TW353212B; US6223098B1; US6055463A; JPH10332444A; DE19758077A1; KR100216066B1; KR19980084031A; DE19758077B4; CN1155069C; FR2763716A1; JP3198272B2

Abstract

本发明提供一种通过处理由成品测试过程所产生的测试数据和分析测试BIN结果控制测试全过程的测试控制系统。包括测试IC器件的电特性的多个测试仪,处理由多个测试仪传输的数据和产生大量数据库的主计算机,和多个分布式计算机。本发明的控制方法的步骤是:根据BIN临界值执行批判定,显示批判定结果,根据批判定结果请求下一步检查,执行Q/A监控。

Description

控制半导体集成电路测试过程的系统和方法

本发明涉及对集成电路器件的测试，特别是本发明关于一种控制整个测试流程的控制系统和控制方法，通过处理该测试过程中产生的检测数据，并且分析测试的BIN(商业信息网)结果来控制。

通常，半导体集成电路器件需经过几百个工艺步骤才能制造出来，而且还必须经受测试工艺的检测，以便在发货前证实其电功能、电特性和可靠性。这个测试工艺包括成品测试和质量保证测试。在成品测试中，对所有通过晶片加工步骤和组装工艺步骤生产的集成电路器件进行测试，然后分成合格的和不合格的器件。在成品测试中是将多个带有标号的集成电路器件成批地进行测试，例如两千个在相同的工艺条件下生产的同样的集成电路器件作为一组。根据成品测试的结果，将这些集成电路器件根据BIN的模式进行分类。例如，如果集成电路器件被分类成BIN1，则这些器件没有故障，因此被认为是合格的器件，如果集成电路器件被分类成BIN7，则这些器件被认为是损坏的器件，而且损坏的主要原因是存在过大的漏电流。所述的测试BIN模式是根据半导体制造商和待测试的集成电路器件的不同而不同的。但是，有一个共同点是所有分类到BIN1的集成电路器件均视为合格的器件。

QA质量保证测试是确认成品测试的结果和保证特殊用户所要求的器件的质量，这种测试是对从成品测试中通过的器件(例如BIN1器件)中采样取出的预定量的器件进行的，在QA测试之后，才能将通过的器件发货给各用户。

另一方面，当今的半导体市场变化很快，向着小批量、高技术和短使用周期的多试件方向发展。半导体制造商如果要发展新的集成电路器件，并且能够占领市场，就必须研究如何尽快地建立生产线，以及怎样在短时间内准确发现故障和分析出故障的原因。而且测试时间必须缩短。为此，有必要控制整个测试流程和总的操纵测试数据，并且，为了稳定生产线，应当将故障分析的结果信息返回和反馈到电路设计、晶片加工和组装的步骤中。

本发明的一个目的是改进测试流程的效率。

本发明的另一目的是缩短测试时间。

本发明的另一目的是准确分析测试数据和稳定生产线。

本发明的另一目的是通过采用成品测试的测试数据跳过QA采样测试。

本发明的另一目的是在成品测试过程中，通过实时分析测试结果有效地控制成品测试流程。

一个控制集成电路器件的测试流程控制系统包括多个测试集成电路器件电特性的测试仪，一个处理由多个测试仪输出的数据和产生多个数据库的主计算机，以及多个监控该测试过程和利用存入主计算机的数据库分析测试结果的分布式计算机。

存入主计算机的数据库包括在成品测试之后确定的批判定数据库、测试过程监控数据库和测试数据分析数据库。批判定数据库的数据包括测试程序名称、批号和存入每个测试BIN模式的集成电路器件号。监控测试过程数据库的数据包括测试仪名称、测试方式、批规格、总量、总故障量、合格器件量、开路/短路故障量和其他故障量。分析测试结果数据库的数据包括器件名称、测试程序名称、测试板定义、测试起始时间、批规格、总量、总故障量、存入每个测试BIN模式的集成电路器件的号。

本发明的控制方法包括下列步骤：确定待测试的集成电路器件和测试程序；执行批量成品测试；在成品测试期间监控成品测试过程的状态，存入测试数据；确定成品测试是否完成；在成品测试完成后根据由本发明的BIN临界标准算法求出的测试BIN临界值执行批判定；显示批判定结果和存入测试数据；根据批判定结果请求引入(INCOMING)检查；和执行Q/A监控。

在本发明的批判定过程中，需要判定任何超过BIN临界值的测试BIN值是否大于一个预定的值，尽管这批成品满足生产的需求。所有在成品测试中产生的测试数据均存入一个中央计算机，并且存入的数据按照BIN模式形成数据库，以便将这些测试数据与它们的BIN临界值相比较。

根据BIN模式是否与生产需求相关(例如BIN1)，或BIN模式是否与电气特性相关(例如开路/短路故障或漏电流)，可以采用各种标准设定测试BIN临界值。测试BIN临界值应当根据在具有95％-100％的生产量(YIELD)的一批中的合格器件量确定，并且已经过足够多次的批次测试和已存入一定量的测试结果。此外，有关的测试BIN模式的实际故障率不同，则其测试BIN临界值也不同。

根据下面的详细说明，将更有利于所属领域的一般技术人员对本发明的目的、特征和优点的理解。

附图为：

图1是本发明的测试流程控制系统的方框图；

图2是测试集成电路器件的测试仪的示意图；

图3是本发明的测试流程控制方法的流程图；

图4表示本发明的适于批量处理的数据库的结构；

图5表示本发明的适于监控的数据库的结构；

图6表示本发明的适于数据分析的数据库的结构；

图7是建立测试程序的流程图；

图8是本发明的成品测试监控算法的流程图；

图9是本发明的测试BIN临界值判定算法的流程图；

图10是本发明的批判定的流程图；

图11是本发明的质量保证监控算法的流程图；

图12是本发明的数据分析程序的流程图；

图13表示本发明的数据分析程序处理结果的一个实例。

图1表示一种本发明的测试流程控制系统。主计算机14与多个测试仪12连接。主计算机14的操作系统可以是UNIX或VAX系统。UNIX系统更适于与普通的个人计算机相互间兼容。

测试仪12通过网络18与主计算机14相连接。可采用一个ETHERNET建立局部区域网络。另一方面，如果测试仪12远离主计算机，可采用普通电话线连接的通信网络。所述的ETHERNET的特性包括数据传输率最大每秒10兆比特，(测试仪)连接接点超过数百个，低成本和易于容量扩充。

多个分布式计算机16用于分析测试数据，和在出现异常状态时，向测试操作员发送报警信号。这些分布式计算机16通过网络17与主计算机14连接，它们可以是普通的个人计算机或工作站。网络17可以利用ETHERNET或电话线的通信网络形成。

如图2所示，测试仪12包括一个主测试体20和手柄30。手柄30包括一个自动地顺序装入待测试的集成电路器件的器件加载件36，一个固定测试板32的测试件37，测试板32具有预定的电路模式和通过电缆28电连接到主测试体20上，分检台38用于根据测试BIN结果分检经过测试的器件。

主测试体20包括测试头26、微处理器22和输入—输出器件24，测试头26具有安装在测试板32上的多个向集成电路器件34提供测试信号的模块，并且负责测量IC器件34输出的信号，微处理器22根据预先设计的测试程序控制测试头26的操作，输入—输出器件24交换在操作员和主测试体20之间的数据通讯，它可以包括一个键盘、一个显示器和一个报警信号发生器。

在测试期间，测试仪12通过网络将测试数据传输到主计算机14，测试仪12根据来自主计算机14的指令控制要被测试的IC器件的设定，而且当成品测试完成一批后，测试仪请求主计算机执行批判定，根据主计算机的批判定，测试仪12通过输入—输出器件24将结果通知操作员。

主计算机14包括由测试仪12传输的测试数据形成的数据库，并且在成品测试中当出现异常情况时，发出报警信号到分布式计算机16。主计算机14根据批判定算法确定待测试的下一步。

图3表示控制本发明的测试流程的方法步骤。在起始步40，设定多个测试仪和成批提供的待测试的IC器件。设定了测试仪后，主计算机将测试程序装入相应的测试仪，并且将待测试的IC器件提供到测试部件(步骤42)。这个测试程序已经由操作员根据器件的特性和测试项目进行编程，然后存入主计算机中，该测试程序通常由测试仪制造商提供，采用专门的编程语言撰写，测试程序的结构由通用的C语言或类似语言覆盖。

在主计算机中，存入测试仪清单和器件清单。根据测试仪清单，器件清单和测试程序，主计算机自动选择和装入测试程序到所选择的测试仪中，或由操作员人工操作。

经过上述设定步骤42后，测试仪提供各种测试信号到集成电路器件，执行成品测试，并且测量集成电路器件输出的信号，根据测试BIN结果对经过测试的IC器件进行分检(步骤44)。如前所述，在同样的工艺条件下生产的同样的IC器件成批提供到测试仪，成品测试也成批进行。

在成品测试中产生的测试数据实时传输到和存入主计算机中，整个成品测试过程由主计算机和分布式计算机监视(步骤46)。在成品测试监视步骤46中，成品测试过程的状态随时通知操作员，在成品测试期间，当发出异常情况时，报警信号由分布式计算机和测试仪的输入—输出器件24发送到操作员。在步骤48中，确定成批的成品测试是否完成，如果已经完成，主计算机根据存入的测试数据实现批判定操作。在批判定步骤50中，采用本发明的测试BIN临界标准值算法52确定测试BIN临界值，接着，通过分析测试BIN结果和将该测试BIN结果与其上、下限比较，确定这批已测试器件的下一步。如下所述，这个判定具有与常规的批判定系统不同的特性，只有当被检测的批产品不满足预定的产量(例如95％)时，才分析故障的原因。

在步骤54中，根据批判定的情况，操作员可以看到本发明的批判定的结果，成品测试结果数据存入主计算机的不同的存储位置。在步骤56，请求对测试后的批产品引入检查，然后转入执行质量保证检测步骤58。这个QA检测不同于常规的QA测试，它对成品测试后的IC器件进行采样和测试，以保证通过的IC器件产品的质量，其中，在成品测试后的批处理取决于批判定的情况。例如，当测试后的批成品满足预定的产量要求时(例如95％)，没有BIN模式违反所述的BIN临界值，因此通过采样计数包含在一批中的已测试的IC器件的数量，可以省略采样测试。

在最终步骤59，将合格的IC器件发货，如果测试后的IC器件的数量不满足需求，并且发现某些测试BIN模式违反了测试BIN临界值，则在主计算机中根据已存入的数据分析故障的原因，分析结果被反馈到相关的以前的处理步骤，例如晶片处理步骤和组装步骤。

在本发明中，数据库的结构非常重要，它是对在成品测试过程中产生的数据进行处理而形成的。

图4-6表示适于用在本发明中的数据库实例。图4所示的数据库60用于批判定，采用测试程序名作为文件名或数据库工作台名。操作员在成品测试开始时通过输入—输出器件指定批号62。存入某个BIN分类中的IC器件的数目作为下一个数据63，64和65存入数据库60中。根据由测试仪输出的成品测试完成的信号，主计算机检查该程序名61和批号62，然后将BIN1至BIN n63，64和65的数量与由测试BIN临界标准算法确定的上和下限比较。根据比较结果，主计算机执行BIN判定，并且发送BIN判定结果到测试仪。例如，即使当产量满足要求时，即BIN1的数量超过在一批中所含的IC器件的数量的95％时，如果某些BIN超过了BIN临界值，例如3％，则这批产品不视为是优秀的。在这种情况下，这些BIN将在随后的Q/A测试程序中接受采样测试，生产可靠性测试或关于BIN数据的数据分析。

图5表示用于监控本发明的成品测试过程的数据库实例。数据库70的文件由测试仪名称71定义。测试模式72代表测试仪的当前状态，例如在成品测试状态，在采样测试状态或处于暂停状态，并且将所处状态显示给用户或操作员。批测试73的起始时间指该批开始成品测试的时间，批规格74表示包括在一批中的IC器件的总数量。总计数75表示在成品测试期间由测试仪实际统计的IC数量。当批规格74与总计数75不同时，重复成品测试，或执行采样测试，两次采样IC器件。

在图5的数据库70中，故障数据76和合格数据77由存入BIN1和任何其他BIN项目的IC器件的数量决定。由于接触故障引起的损坏器件的数据存入开路/短路(O/S)故障数据78。当测试板和在测试头内的IC器件的引线接触时或测试板和手柄连接时，以及在焊线和IC器件的电极垫片之间的互连损坏时，可能发生O/S故障。换句话说，O/S故障与测试的IC器件的电特性没有关系。其他故障79涉及IC器件的电特性和根据测试项目及器件的不同而变化。

每当主计算机在成品测试期间从测试仪接收相关的数据时，监控成品测试过程的数据库70应被更新，并且更新的数据实时显示，使操作员或专家能够观察成品测试过程的过程状态。

图6表示本发明的数据分析数据库的实例。数据分析数据库80采用IC器件81的名称作为文件名称或数据库工作台名称。主计算机每当经过一定的时间周期对由多个测试IC器件和批量成品的测试仪产生的测试数据进行分类，程序名82表示成品测试的测试程序，台标识83表示安装到测试仪的手柄上的测试台的标识号。数据分析数据库80也包括批号84，批测试起始时间85，批规格86和总计数87。存入各个BIN项目89A，89B和89C的总故障88和IC器件的数量被存入数据库80内。

这种数据库结构80可以用于观察成品测试结果的变化，这些变化与时间、测试台、测试仪、批量和操作员有关。在测试结果分析中，这种数据库80可以是存入测试BIN数据之后的基础数据，用于测试过程的统计分析，或将该测试数据与BIN临界值比较。

图7是测试程序的流程图。在起始步骤90中，向测试仪馈电，测试仪启动，并且进入其稳定状态。主计算机读取待测试的IC器件表，并且将其显示到分布式计算机的监视器上，使操作员能够观察该表的情况(步骤91)。操作员选择IC器件和测试IC器件的测试仪(步骤92)。主计算机挑选和装入测试程序到所选的测试仪(步骤93)，在步骤94中，运行该测试程序，检测IC器件，如果运行正常，当测试第一个IC器件时，操作员输入批号和批规格(步骤95)。然后完成成品测试(步骤96)。批号和批规格用于形成如上所述的数据库，参见图4，5和6。在步骤97中，确定该成品测试是否完成，如果仍在继续进行，在步骤98检查IC器件有无变化。如果器件无变化，流程返回步骤96。如果器件有变化，成品测试转到下一批量，流程返回步骤91，操作员可以选择显示在分布式计算机的监视器上的其他器件和测试仪。

另一方面，如果测试程序启动后，在步骤94发现器件出现异常，操作员报警，在步骤99发现和解决问题。如果成品测试检测进行，转到下一工艺，例如执行成品测试的监控过程。

图8是本发明的成品测试监控算法的流程图。成品测试的监控提供两种功能：监视成品测试的工艺流程和实时向操作员报告异常情况。在起始步骤120中，完成成品测试的准备工作，然后在步骤122，批量供应IC器件和对其进行测试，以便确定IC器件的电性能。在成品测试期间，产生的测试结果数据传输到主计算机，并且在分布式计算机上显示(步骤124)。主计算机分析测试结果数据，确定下一步的测试流程趋向(步骤126)。当发生异常状态时，主计算机发出指令(步骤128)，通知操作员，如果没有发现问题，继续进行成品测试。例如，主计算机计算出开路/短路故障比，然后确定测试程序，如果成功地发现了开路/短路故障，主计算机自动停止成品测试，发出指令，检查寻找测试仪台与手柄的接触点。

在步骤126中，在成品测试期间产生的BIN数据、启动测试程序输入数据和批测试起始时间被传输到主计算机，使操作员可以获知运行中的测试仪的当前情况和测试中间结果。

在步骤130中，确定成品测试是否结束。如果该测试仍在继续，程序转到步骤122.如果成品测试已经完成，测试仪向主计算机发出测试已经完成和批判定顺序的信号。

采用预定的BIN临界值进行批判定。由于BIN临界值对于批判定结果的可靠性具有很大的影响，因此对于如何确定BIN临界值应当非常慎重，应当考虑的参数包括测试工艺的水平、操作员或测试工程师的管理能力和BIN模式的故障比。

图9是本发明的计算测试BIN临界标准的流程图。这里应当注意图9中的BIN目录和基准比只是用于图示说明，例如95％、0.2％、0.3％、0.6％、0.9％和1.8％。在图9中，BIN目录被分成BIN1-BIN32，其中BIN1类表示所有被测试的IC器件都顺利通过了每个测试项目，而BIN19和20分别表示开路和短路故障。其他的BIN分类表示与测试的IC器件的电特性相关的各种故障。这些故障由本设计人制造的KS911B IC器件予以解释说明。这种KS911B器件是一种用在微型光盘播放设备的逻辑器件，其作用是在音乐CD和放音扬声器之间传递数据。在KS911B器件的测试项目中，BIN3确保预定的输出到专门的输入是通过该器件进行的，BIN4和5用于检查低压操作。BIN7和8是关于泄漏测试的。BIN14是测试备用电流(Idσ)的，BIN15是关于工作电流(Idd)测试的，BIN16是测试该器件的σRAM(静态随机存取存储器)功能的。

首先，BIN1分类的上和下限分别设置为100％和95％(步骤102)，它表示如果属于BIN1类的IC器件等于或大于批规格的95％，则这些IC器件满足预定的产量要求，并且可以批量生产IC器件。BIN类的上限100％需要确定待测试的IC器件的数量是否与所提供测试的IC器件的数量(批规格)相同。如果某些IC器件被测试两次，则存入BIN1的IC器件数量大于100％的上限，于是对这批成品需要特殊的管理。

与开路/短路故障有关的BIN19和20的上限设置为2.5％(步骤104)，其余的BIN的临界值由下列步骤确定。当测试了足够的批次后，求出存入专门的BIN类内的IC器件的平均值‘P’，并且通过下列等式采用该平均值‘P’和批规格‘n’计算出标准偏差‘σ’(步骤106)：

σ = \frac{P (1 - P)}{n}

计算出标准偏差后，确定超过BIN1、19和20的其余BIN类的各自平均值‘P’是否大于批规格的0.3％(步骤107)，如果该平均值等于或小于0.3％，确定‘P+3σ’是否等于或小于该批规格的0.2％(步骤108)。当‘P+3σ’等于或小于该批规格的0.2％时，相应的BIN类的上限设置为0.2％(步骤109)，如果‘P+3σ’大于0.2％，BIN类的上限设置为‘P+3σ’(步骤110)。

在这期间，如果在步骤107发现平均值‘P’大于0.3％，确定该平均值‘P’是否等于或小于该批规格的0.6％(步骤111)，如果该平均值‘P’不超过0.6％，采用‘P+2σ’作为该BIN类的上限(步骤112)，如果平均值‘P’大于0.6％，确定该平均值‘P’是否大于批规格的0.9％(步骤113)。如果平均值‘P’不超过0.9％，将相应的BIN类的上限设置为‘P+σ’(步骤114)，但是如果该平均值‘P’大于0.9％，确定平均值‘P’是否等于或小于批规格的1.8％(步骤115)。如果平均值‘P’不超过1.8％，则将该平均值‘P’设置为相应的BIN类的上限(步骤116)。但是，如果平均值‘P’超过了1.8％，则BIN上限可以不设置，因为这个BIN临界值太大，以致不能进行批判定(步骤117)。对于确定不能设置BIN临界值的这批成品，分析测试结果，发现故障的原因和排除故障。

主计算机采用本发明的测试BIN临界标准自动地和周期性地生成BIN临界值，并且该BIN临界值的确定遵循一定的判定规则，即综合考虑操作员及测试工程师的管理控制能力和具有平均值‘P’的双向分布的BIN结果平均值。判定规则包括下列项目，首先，控制临界值或BIN临界值应当根据BIN结果的故障率的不同而不同。第二，采用产量为95％-100％的合格的批成品。第三，当测试了足够的批次后，才确定BIN临界值。例如，在六个月内累计测试50批次(均满足产量要求)后，才确定BIN临界值。最后，当存入新的测试数据后，应当周期性地更新BIN临界值。

在计算测试BIN临界标准时，采用五个参考比例：即0.3％，0.2％，0.6％，0.9％和1.8％。但是，这些参考比例可以根据IC器件，测试项目和测试结果的验收水平的不同而改变。通过采用测试BIN标准算法，执行成品测试批量的批判定。

图10是本发明的批判定的流程图。在传统的现有IC测试工艺中，操作员统计存入BIN1内的IC器件数量，确定产量是否满足要求。如果产量不够，操作员确定这批成品不通过，并且分析故障的原因。另一方面，在本发明中，批判定采用在成品测试中产生的测试结果数据，并且由主计算机根据本发明的批判定算法自动地完成批判定，因此在成品测试后进行的批判定是正确的。而且，根据本发明，可以任意选择判定项目和BIN临界值，允许先检查异常批次成品。不过，本发明不限于产量判定，而是可扩展到有关每个BIN类的判定，因此改进了故障的检测和为连续观察晶片生产过程和组装过程提供了方便，有利于及早地分析出生产线(制造和组装)上产生的故障情况。

如图10所示，当成品测试完成时(步骤140)，首先确定该批成品是否满足产量的要求，例如该批规格的95％(步骤142)。通过统计存入BIN1类的IC器件的数量进行产量判定。如果产量不能满足要求，则将在成品测试中产生的测试数据由主计算机控制存入不通过数据库(步骤144)。操作员在步骤146中采用下面将要说明的数据分析方法分析这批成品，发现故障原因。

当这批成品通过该产量判定步骤142时，在步骤148确定该产量是否超过批规格的100％，产量大于100％是指被测试的IC器件多于预定的和提供到测试仪的IC器件，于是将这批有关的测试数据存入不通过数据库(步骤150)。这批或者再测试，或者请求执行一个引入检查(步骤152)。如果超过100％的这批成品的再测试需要太长的时间，可以在后面的质量保证测试中执行两次采样测试。

如果产量满足预定的要求，并且没有超过100％，确定究竟测试BIN数据是否不包含和超出由本发明的BIN临界标准算法确定的BIN临界值(步骤154)。如果所有的测试BIN数据没有偏离相应的BIN临界值，则将测试数据存入通过数据库(步骤156)，如果有超出相应的BIN临界值的测试BIN数据，则将测试数据存入不通过数据库(步骤158)，然后这批成品将经过进一步的检查(步骤160)。

这里，通过数据库和不通过数据库与主计算机存储器中的专门引址器相对应，并且形成数据库的每个数据成分参照图4-6的图示说明。例如，通过数据库和不通过数据库包含的数据成分为：测试程序名，批号，存入BIN类的IC器件的数量，测试仪名，测试模式，批测试起始时间，批规格，总计数，合格器件的数量，不合格器件的数量和测试台标识符。

图11是本发明的QA监控算法的流程图。这里的QA监控算法是确定根据批判定结果请求下一步检查的批的后续流程。批判定的项目包括是否产量超过100％(步骤162)，是否在测试数据中存在错误(步骤164)，是否请求下一步检查的批的数量是准确的(步骤166)，是否该产量等于或大于80％和小于95％(步骤168)，以及是否有任何测试BIN数据超过了BIN临界值(步骤170)。

用批规格除以合格的IC器件的数量，将所得的差与数字‘1’比较，可以判断产量是否超过100％。如果产量大于100％，确定实际的不合格的IC器件的数量等于或小于5。此时，通过从批规格(即包括在一批中的总的IC器件的数量)中减去请求下一步检查(即存入BIN1中的IC器件的数量)的IC器件的数量，可以得出实际的不合格器件的数量。如果实际的不合格器件的数量超过5，下一步或者再测试相应的批次，或者执行两次采样测试(例如，如果批规格是2000，则正常情况下对116个IC器件采样测试，而这里对232个IC器件采样，为正常情况的两倍)。另一方面，如果实际不合格器件等于或小于5，则进行正常采样测试(步骤178)。

在步骤164确定数据是否具有涉及批量的信息，或者批规格是否等于零，当在步骤164发现存在一个错误时，执行正常的采样测试(步骤178)。另一方面，在步骤166中，请求下一步检查的批的不准确的数量表明由操作员统计的实际合格IC器件的数量与包括在测试结果数据中的合格器件的数量不一致，这种情况也执行步骤178中的正常采样测试。当产量等于或大于80％和小于95％时，执行正常采样测试。

在步骤170，如果任何BIN超过BIN临界值，在步骤174中确定该BIN是否大于批规格的3％。当该BIN大于3％，在步骤180执行正常采样测试和产品可靠性测试。当某个BIN超过其BIN临界值的3％，假设即使产量满足要求，IC器件的质量是不可靠的。而且，在产品可靠性测试中，将这些IC器件在更严格的测试条件下再测试，例如对IC器件进行热的和电的强化测试。如果该批没有通过这种产品产量测试，则不能发货。

此时，应该注意，在步骤174中，排除了确定开路/短路故障的BIN19和20分类，因为开路/短路故障与IC器件的电特性无关，其原因是由于在IC器件的引线和测试台或测试台和手柄之间出现接触故障，或者由于如上所述的导线焊接故障所导致。此外，这些接触故障已经在前面的测试顺序监控步骤中被检测出。

另一方面，如果该批在任何批判定项目完成后均通过(步骤162-170)，则这批产品无需执行采样测试即可给用户发货(步骤182)。换句话说，通过步骤182测试的IC器件只经过了成品测试，跳过了质量保证测试。通常，这种无需经过质量保证测试的批次约占生产的IC器件的一半。于是根据本发明，可以大大提高测试工艺的生产能力，而且可以节约采样测试所花费的人力和物力资源。

图12是本发明的数据分析方法的流程图。这种数据分析方法能够追踪故障的原因，利用在测试过程中产生的测试数据，统计管理和控制生产成品数量和成品质量。重要的是这种数据分析方法允许分析人员或操作员在一个屏幕上可以看到大量的整块的测试数据。

在起始步骤190中，该分布式计算机的显示器上显示出一个用于联系用户和分布式计算机的用户界面(例如起始屏幕)。操作员利用键盘或鼠标开始输入分析项目(步骤192)，这些分析项目通过批次、日期、操作员、月份、测试行和BIN分类来分析测试数据。关于某个分析项目，操作员依次输入的为：年、月、日、选择该分析项目的IC器件名、要分析的IC器件(步骤194)和选择BIN分类(步骤196)。可同时选择多个BIN分类。

操作员可以选择输出格式，例如条形图或线形图(步骤198)，分布式计算机从主计算机选定的测试项目中读出所选定的批次的测试数据(步骤200)，然后分布式计算机将从主计算机读出的测试数据变换成所选择的图像格式，并且通过显示器输出(步骤202)。

当操作员想改变测试数据图像的X轴和Y轴范围或改变输出格式时(步骤204)，操作员可输入想改变的内容，分布式计算机于是进行变换，连续地显示出测试数据(步骤202)。同时，当操作员想改变分析项目、测试BIN分类、分析术语或要分析的IC器件时，操作员可输入要改变的内容，然后分布式计算机从主计算机读出已改变的条件下的测试数据(步骤200)，并且将这些测试数据以图像格式显示(步骤202)。

图13表示以线形图像形式为例显示的本发明的数据分析方法的结果。图13的图像表示检测IC器件的漏电流的BIN7和8的各种测试结果。在X轴上的数字表示日期，例如，‘9x0204’表示199x年2月4日。Y轴表示归属于BIN7和8分类的IC器件相应于该批规格所占的百分比。

如图13所示，在199X年3月10日之后，具有漏电流故障的IC器件超过了批规格的3％，大于在先周期(从2月4日-3月10日)的平均值0.046％，这是异常的。出现漏电流故障的主要原因是栅极接点搭接，因此本发明人在199x年3月10日之前或之后出现在栅极接点上的变化过程，最后发现，大约在199x年3月10日新购买的用于栅极接触的机器是有问题的。

根据上述说明可知，由于采用各种BIN分类对于测试数据进行分析，本发明能够早期发现在先的晶片加工过程和组装过程中出现的任何问题细节。并且，由于在分析中利用了累积的测试数据，可以连续观察在先加工过程中的各种变化，极大地改善了检测异常批次成品的能力。

以上结合附图描述了本发明的各种实施例，这种描述并不具有对于结构设计的任何局限，这也意味着，所属领域的一般技术人员根据以上的说明所可能作出的各种改进和完善仍未脱离本发明的原则和范围。特别是，所属领域的一般技术人员将认识到，本发明能够应用到老化测试和电衰耗分类排序测试(EDS)上。老化测试是通过对于IC器件进行强化的热的和电的实验，扫描发现较弱的IC器件，加速其故障早期出现的进程。某些测试BIN分类与早期故障进程有关，因此这种BIN分类的故障比可以用于分析老化实验的结果。通过共同采用测试BIN结果和老化实验结合，可以减少老化实验时间，甚至省略老化实验。

上述EDS测试标记在晶片上的报废芯片，以便将这种芯片从组装工艺中排除。完成成品测试之后所得到的BIN测试结果可以用于定义该EDS测试的故障临界值。

Claims

1.一种控制集成电路器件的测试流程的控制系统，所述的控制系统包括：

多个测试仪，每个测试仪包含一个根据多个测试BIN模式测试各IC器件的电特性的测试器件，一个批量提供待测试的IC器件的手柄，它根据测试结果对测试过的IC器件进行分类，和一个控制测试器件和传输测试结果数据的微计算机；

一个主计算机，包括储存来自测试仪的测试结果数据的存储器，BIN临界值确定器件，用于对每个测试BIN模式确定测试BIN临界值标准，还包括基于存入存储器的测试数据和根据测试BIN临界标准确定被测试的批次的下一步的批判定器件；

多个分布式计算机，每个带有一个指令器件，用于根据批判定的结果指示被测试的批次的下一步；还有一个分析测试数据结果的分析器件；以及

一个用于将多个测试仪、主计算机和多个分布式计算机相互连接的网络。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中主计算机装有一个报警器件，它在测试期间如果发生异常情况时产生一个报警信号。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其中主计算机装有一个批判定数据库，其中存入按照每个BIN模式分类的IC器件的数量的数据。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其中主计算机装有一个测试顺序监控数据库，它包括代表测试仪状态的测试模式的数据，测试起始时间，批规格，总计数，总故障，合格器件，开路/短路故障和其他故障。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其中主计算机装有一个数据分析数据库，它包括下列数据：IC器件名，批号，测试起始时间，批规格，总计数，总故障，和按照每个测试BIN模式分类的IC器件的数量。

6.一种控制集成电路器件的测试流程的控制方法，所述的控制方法包括下列步骤：

(I)向测试仪成批地提供IC器件和调入测试程序，启动测试仪；

(II)根据多个测试BIN模式对这些IC器件进行测试和分类；

(III)监控测试过程和分类步骤，存储在测试和分类步骤期间产生的测试数据；

(IV)当测试和分类完成后，利用已存入的测试数据和根据各测试BIN模式建立的测试BIN临界值确定被测试批的下一步；

(V)根据批判定结果将测试数据存入不同的存储器位置，显示批判定结果；

(VI)当该批满足产量要求时，确定被测试的批所具有的IC器件是否超过BIN临界值和是否等于或大于预定的数量，然后当超过BIN临界值的IC器件确实大于或等于预定的数量时，通过从该批中采样一些合格的IC器件，进行采样测试和成品可靠性测试，而当超过BIN临界值的IC器件小于预定的数量，进行采样测试，如果没有超过BIN临界值的IC器件，可省略采样测试。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其中监控测试过程的步骤确定该测试步骤是否在正常条件下进行，所用数据为：测试仪名，批测试起始时间，批规格，总计数，总故障，合格器件，开路/短路故障和其他故障，并且当发生异常状态时，产生报警信号，并且当测试过程正常时，使测试过程继续进行。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其中测试BIN临界值是由下列步骤建立的：

计算每个测试BIN模式的平均值‘P’；

利用平均值‘P’和批规格‘n’计算标准偏差值‘σ＝P(1-P)/n’；

确定平均值‘P’是否等于或小于第一参考比；

如果平均值‘P’等于或小于第一参考比时，确定‘P+3σ’是否等于或小于第二参考比，当平均值‘P’超过第一参考比时，确定‘P’是否等于或小于第三参考比；

当‘P+3σ’超过第二参考比时，设置测试BIN临界值为‘P+3σ’，当‘P+3σ’等于或小于第二参考比时，设置测试BIN临界值为第二参考比，当平均值‘P’等于或小于第三参考比时，设置测试BIN临界值为‘P+2σ’；

当平均值‘P’超过第三参考比时，确定平均值‘P’是否等于或小于第四参考比；

当平均值‘P’等于或小于第四参考比时，设置测试BIN临界值为‘P+σ’；

当平均值‘P’超过第四参考比时，确定平均值‘P’是否等于或小于第五参考比；

当平均值‘P’等于或小于第五参考比时，设置测试BIN临界值为平均值‘P’，并且当平均值‘P’超过第五参考比时，确定不可能设置测试BIN临界值；

其中第二参考比大于第一参考比，并且第一，第三，第四和第五参考比依次增大。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其中第二参考比是批规格的0.3％。

10.根据权利要求6所述的控制方法，其中批判定步骤包括下列步骤：

确定产量是否等于或大于一个预定值；

当产量等于或大于该预定值时，确定产量是否超过100％，当产量小于一个预定值时，将测试数据存入不通过数据库；

当产量超过100％时，将测试数据存入不通过数据库，并且重复该测试过程；

确定是否有测试BIN数据超过了测试BIN临界值；

当发现有测试BIN数据超过了测试BIN临界值，存入测试数据到不通过数据库，并且请求下一步检查；

如果没有发现有测试BIN数据超过了测试BIN临界值，存入测试数据到通过数据库，并且请求下一步检查。

11.根据权利要求6所述的控制方法，其中批判定步骤包括下列步骤：

确定产量是否等于或大于一个预定值；

当产量超过100％时，将测试数据存入不通过数据库，并且执行采样测试；

确定是否有测试BIN数据超过了测试BIN临界值；

12.根据权利要求6所述的控制方法，其中步骤(VI)包括下列步骤：当产量超过100％时，确定实际的故障IC器件数是否等于或小于一个预定的数量，当实际的故障IC器件数等于或小于一个预定的数量时，执行采样测试，当实际的故障IC器件数大于一个预定的数量时，执行双倍采样测试。

13.根据权利要求12所述的控制方法，其中预定的数量是批规格的0.25％。

14.根据权利要求6所述的控制方法，其中步骤(VI)包括下列步骤：当产量超过100％时，确定实际的故障IC器件数是否等于或小于一个预定的数量，当实际的故障IC器件数等于或小于一个预定的数量时，执行采样测试，当实际的故障IC器件数大于一个预定的数量时，重复该测试过程。