CN206930743U - Wat测试监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种WAT测试监控系统，用于对WAT测试机台进行监控，所述WAT测试机台包括卡盘以及若干个探针，所述WAT测试监控系统包括所述WAT测试机台和一晶圆，其中：所述晶圆包括第一掺杂类型的衬底、形成于所述衬底中的第二掺杂类型的阱以及若干个垫片，若干个所述垫片分别与所述阱电连接；所述晶圆用于放在所述卡盘上，以使所述衬底与所述卡盘电连接；若干个所述探针与若干个所述垫片一一对应，所述垫片用于与对应的所述探针电连接。所述WAT测试监控系统可以监控WAT测试机台的供电线路和探针的异常情况，从而提高WAT测试的结果的准确性。

Description

WAT测试监控系统

技术领域

本实用新型涉及半导体测试技术领域，特别是涉及一种WAT测试监控系统。

背景技术

WAT(Wafer acceptance test，晶圆验收测试)是在工艺流程结束后对芯片做的电性测量，用来检验各段工艺流程是否符合标准，测试项目包括器件特性测试、电容测试、接触电阻测试、击穿测试等。一般在WAT测试机台上设置卡盘(chuck)，将需要测试的晶圆或者芯片放置在卡盘上，使用探针扎晶圆或者芯片上的焊垫或者凸块，即加压(over drive)，从而对该晶圆进行测试。

然而，在现有技术中，经常出现卡盘向晶圆供电的供电线路故障，或探针电阻增加，导致WAT测试的结果不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种WAT测试监控系统，可以监控WAT测试机台的供电线路和探针的异常情况，从而提高WAT测试的结果的准确性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种WAT测试监控系统，一种WAT测试监控系统，用于对WAT测试机台进行监控，所述WAT测试机台包括卡盘以及若干个探针，其特征在于，所述WAT测试监控系统包括所述WAT测试机台和一晶圆，其中：

所述晶圆包括第一掺杂类型的衬底、形成于所述衬底中的第二掺杂类型的阱以及若干个垫片，若干个所述垫片分别与所述阱电连接；以及

所述晶圆用于放在所述卡盘上，以使所述衬底与所述卡盘电连接；

若干个所述探针与若干个所述垫片一一对应，所述垫片用于与对应的所述探针电连接。

进一步的，所述衬底包括一个所述阱，所述WAT测试机台还包括至少一供电线路，所述供电线路向所述卡盘供电。

进一步的，所述衬底包括一个所述阱，所述WAT测试监控系统用于测试所述供电线路，且测试时：

所有的所述探针并联，所有的所述探针分别与对应所述垫片电连接；所有的所述探针与所述供电线路电连接，在所述供电线路、卡盘、衬底、探针之间形成一电流回路。

进一步的，所述衬底包括一个所述阱，所述供电线路与所述探针之间串联一电流检测装置。

进一步的，所述衬底包括一个所述阱，所有的所述垫片通过导线并联，以实现所有的所述探针并联。

进一步的，所述衬底包括一个所述阱，所述WAT测试监控系统用于逐个测试所述探针，且对所述探针测试时：

所述探针分别与对应的所述垫片电连接；

除待测试的所述探针外，至少部分所述探针所对应的垫片通过导线并联，实现剩余的所述探针并联。

进一步的，所述衬底包括一个所述阱，在待测试的所述探针和所述并联电阻之间串联一电阻测试仪。

进一步的，所述衬底包括一个所述阱，通过导线将至少部分所述垫片并联。

进一步的，所述衬底包括一个所述阱，所述晶圆还包括设置于所述衬底上的介质层，所述垫片位于所述介质层的上表面。

进一步的，所述衬底包括一个所述阱，所述垫片与所述阱通过互连结构实现电连接，所述互连结构位于所述介质层中。

进一步的，所述衬底包括一个所述阱，所述阱的上表面具有金属化合物，所述阱与所述互连结构通过所述金属化合物实现电连接。

进一步的，所述衬底包括一个所述阱，所述衬底包括一个所述阱，所有的所述垫片均与一个所述阱电连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的WAT测试监控系统具有以下优点：

在本实用新型提供的WAT测试监控系统中，所述WAT测试监控系统用于对WAT测试机台进行监控，所述WAT测试机台包括卡盘以及若干个探针，所述WAT测试监控系统包括所述WAT测试机台和一晶圆，其中：所述晶圆包括第一掺杂类型的衬底、形成于所述衬底中的第二掺杂类型的阱以及若干个垫片，若干个所述垫片分别与所述阱电连接；所述晶圆用于放在所述卡盘上，以使所述衬底与所述卡盘电连接；若干个所述探针与若干个所述垫片一一对应，所述垫片用于与对应的所述探针电连接。当测试所述供电线路时，所有的所述探针并联，所有的所述探针分别与对应所述垫片电连接，在所述供电线路、卡盘、衬底、探针之间形成一电流回路，可以通过所述电流回路是否断路，监控所述WAT测试机台的供电线路是否存在故障。当测试所述探针时，所述探针分别与对应的所述垫片电连接；除待测试的所述探针外，剩余的所述探针中的至少部分所述探针并联，以形成一并联电阻，可以通过检测待测试的所述探针和所述并联电阻之间的阻值，监控待测试的所述探针是否存在故障。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中WAT测试监控系统的示意图；

图2为本实用新型实施例一中WAT测试监控系统的电路图；

图3为本实用新型实施例二中WAT测试监控系统的电路图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的WAT测试监控系统进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

本实用新型的核心思想在于，提供一种WAT测试监控系统，所述WAT测试监控系统用于对WAT测试机台进行监控，所述WAT测试机台包括卡盘以及若干个探针，所述WAT测试监控系统包括所述WAT测试机台和一晶圆，其中：所述晶圆包括第一掺杂类型的衬底、形成于所述衬底中的第二掺杂类型的阱以及若干个垫片，若干个所述垫片分别与所述阱电连接；所述晶圆用于放在所述卡盘上，以使所述衬底与所述卡盘电连接；若干个所述探针与若干个所述垫片一一对应，所述垫片用于与对应的所述探针电连接。所述WAT测试监控系统可以监控WAT测试机台的供电线路和探针的异常情况，从而提高WAT测试的结果的准确性。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

<实施例一>

请参考图1，所述WAT测试监控系统1用于对WAT测试机台进行监控，所述WAT测试机台用于进行器件特性测试、电容测试、接触电阻测试、击穿测试等。所述WAT测试机台包括卡盘200以及若干个探针，在本实施例中，以所述WAT测试机台包括22个探针Pin1、Pin2、...、Pin21、Pin22为例进行说明。

如图1所示，所述WAT测试监控系统1包括所述WAT测试机台和一晶圆100，其中，所述晶圆100包括第一掺杂类型的衬底110、形成于所述衬底110中的第二掺杂类型的阱120以及若干个垫片。在本实施例中，所述第一掺杂类型为P型，所述第二掺杂类型为N型，在其它实施例中，还可以所述第一掺杂类型为N型，所述第二掺杂类型为P型。所述衬底110和所述阱120形成PN结，具有单向导通性。

所述晶圆100用于放在所述卡盘200上，以使所述衬底110接触所述卡盘200。

若干个所述探针Pin1、Pin2、...、Pin21、Pin22与若干个所述垫片一一对应，因此在本实施例中，所述晶圆100包括22个所述垫片Pad1、Pad2、...、Pad21、Pad22。22个所述垫片Pad1、Pad2、...、Pad21、Pad22分别与所述阱120电连接。22个所述垫片Pad1、Pad2、...、Pad21、Pad22用于分别与所述探针Pin1、Pin2、...、Pin21、Pin22电连接。

较佳的，所述衬底110包括一个所述阱120，所有的所述垫片Pad1、Pad2、...、Pad21、Pad22均与一个所述阱120电连接，从而形成22个PN结。在本实用新型的其它实施例中，还可以所述衬底110包括22个所述阱120，每个所述垫片Pad1、Pad2、...、Pad21、Pad22对应连接一个所述阱120，亦可以形成22个PN结，亦在本实用新型的思想范围之内。

进一步的，所述晶圆100还包括设置于所述衬底110上的介质层140，所述垫片Pad1、Pad2、...、Pad21、Pad22位于所述介质层140的上表面。所述垫片Pad1、Pad2、...、Pad21、Pad22与所述阱120通过互连结构141实现电连接，所述互连结构141位于所述介质层140中。在图1中，所述互连结构141包括两个通孔结构V和一个金属线结构M，在其它实施例中，所述通孔结构V和金属线结构M的个数不做限制，可以根据所述介质层的层数进行设置，此为本领域的技术人员可以理解的，在此不作赘述。

较佳的，所述阱130的上表面具有金属化合物130，所述阱130与所述互连结构141通过所述金属化合物130实现电连接。在本实施例中，所有的所述互连结构141与一个所述金属化合物130电连接，所述金属化合物130一般为自对准金属硅化物。

在现有技术中，卡盘向晶圆供电的供电线路经常出现故障，可以采用所述WAT测试监控系统1要监控供电线路是否出现故障。

参考图2，所述晶圆100放在所述卡盘200上，且所述衬底110接触所述卡盘200。本领域的普通技术人员可以理解的，所述WAT测试机台还包括至少一供电线路300，所述卡盘200通过所述供电线路300向所述衬底110供电。

所有的所述探针Pin1、Pin2、...、Pin21、Pin22并联，所有的所述探针Pin1、Pin2、...、Pin21、Pin22分别与对应所述垫片Pad1、Pad2、...、Pad21、Pad22电连接，实现所述探针Pin1、Pin2、...、Pin21、Pin22分别与22个PN结电连接；所有的所述探针Pin1、Pin2、...、Pin21、Pin22与所述卡盘200电连接。当PN结导通时，在所述卡盘200、供电线路300、22个PN结、探针Pin1、Pin2、...、Pin21、Pin22之间，形成一个电流回路，其中，22个PN结并联。

较佳的，所有的所述垫片Pad1、Pad2、...、Pad21、Pad22通过导线150并联，可以方便地实现所有的所述探针Pin1、Pin2、...、Pin21、Pin22并联。在其它实施例中，还可以将所有的所述探针Pin1、Pin2、...、Pin21、Pin22通过导线并联。

所述卡盘200串联一电流检测装置A，如果所述电流回路中出现断路，可以通过所述电流检测装置A的读数读出。其中，22个PN结并联，当某一个或某几个所述互连结构141出现短路故障时，或某一个或某几个所述探针出现故障时，由于PN结的个数足够多(当PN结大于等于5个时，可以认为个数足够多，不会出现所有的所述互连结构141或所有的所述探针出现故障)，可以保证还有其它的所述互连结构141和所述探针是完好的，能与所述供电线路300、卡盘200和衬底110形成一个完整的回路。所以，当电流回路中出现断路时，即时有某一个或某几个所述互连结构141或所述探针出现故障，仍然可以认定是所述供电线路300出现故障。

<实施例二>

请参阅图3，说明本实用新型的实施例二。在图3中，参考标号表示与图1-图2相同的表述与实施例一相同的部件。所述探针容易出现故障，所述WAT测试监控系统1还可以逐个测试所述探针是否故障。

在实施例二中，所述探针分别与对应的所述垫片电连接，除待测试的所述探针外，剩余的所述探针中至少部分探针并联。如图3所示，以所述探针Pin1独立设置为例进行说明。

所述探针Pin1与所述垫片Pad1电连接，所述探针Pin2、...、Pin21、Pin22分别与所述垫片Pad2、...、Pad21、Pad22电连接，所述探针Pin2、...、Pin21、Pin22并联形成一并联电阻。较佳的，所述垫片Pad2、...、Pad21、Pad22通过导线160并联，实现所述探针Pin2、...、Pin21、Pin22并联。

在所述探针Pin1与所述并联电阻之间连接电阻测试仪R，所述电阻测试仪R的一端与所述探针Pin1电连接，所述电阻测试仪R的另一端分别与所述探针Pin2、...、Pin21、Pin22电连接，则所述探针Pinl作为电阻的一端，所述探针Pin2、...、Pin21、Pin22作为电阻的另一端，可以通过所述电阻测试仪R的读数确定所述探针Pin1与所述探针Pin2、...、Pin21、Pin22之间的阻值。

如果阻值大(例如大于2欧姆)，则说明所述探针Pin1出现故障，例如所述探针Pin1被包裹氧化铝。在本实施例中，所述探针Pin2、...、Pin21、Pin22并联，规避了所述探针Pin2、...、Pin21或Pin22中一个或几个出现故障的而影响测试结果的情况。所述探针Pin2、...、Pin21、Pin22并联成一并联电阻，当所述探针Pin2、...、Pin21、Pin22中的一个或几个出现故障(例如所述探针Pin1被包裹氧化铝)时，由于所述并联电阻中的所述探针的个数足够多(当所述探针大于等于5个时，可以认为个数足够多，不会出现剩余的全部所述探针出现故障)，可以保证还有其它的所述探针是完好的，能保证所述并联电阻的电阻不会由于个别所述探针故障受影响，所以当所述电阻测试仪R测量的阻值大(例如大于2欧姆)时，仍然可以认定是所述探针Pinl出现故障。

此外，还可以分别使得所述探针Pin2、...、Pin21或Pin22独立设置，以对所述探针Pin2、...、Pin21或Pin22逐个进行监控。根据本实用新型的上述描述，此为本领域的技术人员可以理解的，在此不作赘述。

综上，本实用新型提供一种WAT测试监控系统，所述WAT测试监控系统用于对WAT测试机台进行监控，所述WAT测试机台包括卡盘以及若干个探针，所述WAT测试监控系统包括所述WAT测试机台和一晶圆，其中：所述晶圆包括第一掺杂类型的衬底、形成于所述衬底中的第二掺杂类型的阱以及若干个垫片，若干个所述垫片分别与所述阱电连接；所述晶圆用于放在所述卡盘上，以使所述衬底与所述卡盘电连接；若干个所述探针与若干个所述垫片一一对应，所述垫片用于与对应的所述探针电连接。所述WAT测试监控系统可以监控WAT测试机台的供电线路和探针的异常情况，从而提高WAT测试的结果的准确性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种WAT测试监控系统，用于对WAT测试机台进行监控，所述WAT测试机台包括卡盘以及若干个探针，其特征在于，所述WAT测试监控系统包括所述WAT测试机台和一晶圆，其中：

所述晶圆包括第一掺杂类型的衬底、形成于所述衬底中的第二掺杂类型的阱以及若干个垫片，若干个所述垫片分别与所述阱电连接；以及

所述晶圆用于放在所述卡盘上，以使所述衬底与所述卡盘电连接；

若干个所述探针与若干个所述垫片一一对应，所述垫片用于与对应的所述探针电连接。

2.如权利要求1所述的WAT测试监控系统，其特征在于，所述WAT测试机台还包括至少一供电线路，所述供电线路向所述卡盘供电。

3.如权利要求2所述的WAT测试监控系统，其特征在于，所述WAT测试监控系统用于测试所述供电线路，且测试时：

所有的所述探针并联，所有的所述探针分别与对应所述垫片电连接；所有的所述探针与所述供电线路电连接，在所述供电线路、卡盘、衬底、探针之间形成一电流回路。

4.如权利要求3所述的WAT测试监控系统，其特征在于，所述供电线路与所述探针之间串联一电流检测装置。

5.如权利要求3所述的WAT测试监控系统，其特征在于，所有的所述垫片通过导线并联，以实现所有的所述探针并联。

6.如权利要求1所述的WAT测试监控系统，其特征在于，所述WAT测试监控系统用于逐个测试所述探针，且对所述探针测试时：

所述探针分别与对应的所述垫片电连接；

除待测试的所述探针外，剩余的所述探针中的至少部分所述探针并联，以形成一并联电阻。

7.如权利要求6所述的WAT测试监控系统，其特征在于，在待测试的所述探针和所述并联电阻之间串联一电阻测试仪。

8.如权利要求6所述的WAT测试监控系统，其特征在于，至少部分所述探针所对应的垫片通过导线并联，实现剩余的所述探针并联。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的WAT测试监控系统，其特征在于，所述晶圆还包括设置于所述衬底上的介质层，所述垫片位于所述介质层的上表面。

10.如权利要求9所述的WAT测试监控系统，其特征在于，所述垫片与所述阱通过互连结构实现电连接，所述互连结构位于所述介质层中。

11.如权利要求10所述的WAT测试监控系统，其特征在于，所述阱的上表面具有金属化合物，所述阱与所述互连结构通过所述金属化合物实现电连接。

12.如权利要求1至8中任意一项所述的WAT测试监控系统，其特征在于，所述衬底包括一个所述阱，所有的所述垫片均与一个所述阱电连接。