CN208507632U - 一种晶圆测试成品率实时监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种晶圆测试成品率实时监控系统，包括自动测试设备、负载板、探针卡、探针台与监控模块，所述自动测试设备通过电缆与负载板电性连接，所述负载板通过电缆与探针卡电性连接，所述探针台通过通讯电缆与自动测试设备通讯连接，所述探针台与自动测试设备的连接线路上通过GPIB接口连接有监控模块。本实用新型通过对晶圆测试的成品率进行实时监控，并通过反馈控制及时停止探针台的工作并进行报警，方便工作人员进行检查，防止出现检测失误而导致大量合格管芯被误判成次品而导致产品报废损失的情况，能够有效避免误判损失，提高企业生产效益。

Description

一种晶圆测试成品率实时监控系统

技术领域

本实用新型属于传感器测试系统领域，具体的，涉及一种晶圆测试成品率实时监控系统。

背景技术

在半导体制程中，主要分为IC设计、晶圆制程、晶圆测试与晶圆封装，其中晶圆测试是对芯片上的每个晶粒进行针测，在检测头上装上金线制成的探针，与晶粒上的接点接触，测试其电气特性，不合格的晶粒会被标上记号并在芯片依晶粒为单位切割成独立的晶粒时被淘汰，不再进行下一制程，以免徒增制造成本。

晶圆测试在进行时是以片为单位进行的，圆片在转移到探针台后，设备自动上片测试，测试结束后圆片自动下片，除非中间进行人工暂停检查，否则没有其它中间检查环节，由于在检查过程中ATE(自动测试设备)的稳定性、环境条件的变化、ATE和LOADBOARD(负载板)之间的接触情况以及PROBECARD(探针卡)与WAFER(晶圆)的接触情况等都会影响到测试的准确性，会导致误测不可避免的发生，对于普通类的产品，可以通过复测的方法将误测的芯片重新测试，但对于修条类的产品，由于是不可逆的，会导致产品的报废，为了解决这一问题，本实用新型提供了以下技术方案。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种晶圆测试成品率监控系统。

本实用新型的目的可以通过以下方案实现：

一种晶圆测试成品率实时监控系统，包括自动测试设备、负载板、探针卡、探针台与监控模块，所述自动测试设备通过电缆与负载板电性连接，所述负载板通过电缆与探针卡电性连接，所述探针台通过通讯电缆与自动测试设备通讯连接，所述探针台与自动测试设备的连接线路上通过GPIB接口连接有监控模块。

作为本实用新型的进一步方案，所述监控模块从GPIB接口中采用侦听的方式获取数据。

作为本实用新型的进一步方案，该监控系统的监控方法为：

自动测试设备过将电压、电流等信号经过负载板和探针卡加到指定的PAD位上，同时测量指定管脚的参数，以确保它能基本满足器件的特征或设计规格书，包括电压、电流、时序和功能的验证，如果某个Die不符合规格书，那么它会被判为失效，并用墨点将其标示出来；

监控模块实时监测成品率，当成品率低于设定成品率V时，监控模块反馈控制将探针台暂停，设备报警，由相关人员检查确认后再进行测试；

在所有的Die都被探测之后，晶圆被切割成独立的Dice，所有被标示为失效的Die都报废。

作为本实用新型的进一步方案，所述监控模块的监控方法为：

在晶圆测试开始阶段，实时成品率v处于紊乱状态时，不设置设定成品率V，即无论监控模块所测定的实时成品率v为多少，探针台均不停止工作；

在晶圆测试开始阶段，且实时成品率v值处于上升状态时，设定成品率V为一个不断变大的值；

在晶圆测试的中间阶段，即实时成品率v数值稳定时，设定成品率V为一个固定值；

在晶圆测试结束阶段，即实时成品率v数值处于下降状态时，设定成品率V为一个不断变小的值。

作为本实用新型的进一步方案，在同一测试管芯数量下，所述设定成品率V均小于平均的实时成品率v。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过对晶圆测试的成品率进行实时监控，并通过反馈控制及时停止探针台的工作并进行报警，方便工作人员进行检查，防止出现检测失误而导致大量合格管芯被误判成次品而导致产品报废损失的情况，能够有效避免误判损失，提高企业生产效益。

附图说明

图1是本实用新型的连接结构示意图；

图2是晶圆测试成品率变化规律图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种晶圆测试成品率实时监控系统，如图1所示，包括自动测试设备、负载板、探针卡、探针台与监控模块，所述自动测试设备通过电缆与负载板电性连接，所述负载板通过电缆与探针卡电性连接，所述探针台通过通讯电缆与自动测试设备通讯连接，所述探针台与自动测试设备的连接线路上通过GPIB接口连接有监控模块，所述监控模块从GPIB接口中采用侦听的方式获取数据，不会干扰自动测试设备和探针台之间的正常通讯。

所述探针台承载晶圆并根据每个独立的管芯(英文为Die，复数Dice)大小作为步长做周期移动，保证每个待测管芯都能和探针卡良好接触；所述探针卡用于实现晶圆上PAD(芯片上的矩形金属结点，晶圆测试时用来测试，封装时用金属丝连接到封装外的引脚)与负载板之间的电气连接；所述负载板将测试需要的测试资源连探针上，同时包含了测试时需要的一些外围电路和继电器；所述自动测试设备是一种由高性能计算机控制的测试仪器的集合体，是由测试仪和计算机组合而成的测试系统，计算机通过运行测试程序的指令来控制测试硬件，有各种参数测试必须的各种资源，包括精密测量单元、器件供电单元、高速的存储器、向量生成器、继电器矩阵等。

本实用新型的工作方式：

自动测试设备过将电压、电流等信号经过负载板和探针卡加到指定的PAD位上，同时测量指定管脚的参数，以确保它能基本满足器件的特征或设计规格书，通常包括电压、电流、时序和功能的验证，如果某个Die不符合规格书，那么它会被判为失效，并用墨点将其标示出来；

监控模块实时监测成品率，当成品率低于设定成品率V时，监控模块反馈控制将探针台暂停，设备报警，由相关人员检查确认后再进行测试；

在所有的Die都被探测之后，晶圆被切割成独立的Dice，所有被标示为失效的Die都报废。

如图2所示，由于晶圆测试在测试过程中其实时成品率v会随着测试管芯数量的变换而发生周期性变化，即在晶圆测试开始以及结束时，实时成品率v率会明显小于中间过程中的实时成品率v，中间过程中的实时成品率v数值稳定，其中晶圆测试开始阶段，实时成品率v先处于紊乱状态，然后逐渐变大至稳定值，晶圆测试结束阶段，实时成品率v逐渐变小至停止晶圆测试，为了保证对成品率的精准的实时监控，需要对设定成品率V进行分段设置；

在晶圆测试开始阶段，实时成品率v处于紊乱状态时，不设置设定成品率V，即无论监控模块所测定的实时成品率v为多少，探针台均不停止工作；

在晶圆测试开始阶段，且实时成品率v值处于上升状态时，设定成品率V为一个不断变大的值；

在晶圆测试的中间阶段，即实时成品率v数值稳定时，设定成品率V为一个固定值；

在晶圆测试结束阶段，即实时成品率v数值处于下降状态时，设定成品率V为一个不断变小的值。

作为本实用新型的进一步方案，在同一测试管芯数量下，所述设定成品率V均小于平均的实时成品率v。

本实用新型通过对晶圆测试的成品率进行实时监控，并通过反馈控制及时停止探针台的工作并进行报警，方便工作人员进行检查，防止出现检测失误而导致大量合格管芯被误判成次品而导致产品报废损失的情况，能够有效避免误判损失，提高企业生产效益。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种晶圆测试成品率实时监控系统，其特征在于，包括自动测试设备、负载板、探针卡、探针台与监控模块，所述自动测试设备通过电缆与负载板电性连接，所述负载板通过电缆与探针卡电性连接，所述探针台通过通讯电缆与自动测试设备通讯连接，所述探针台与自动测试设备的连接线路上通过GPIB接口连接有监控模块。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆测试成品率实时监控系统，其特征在于，所述自动测试设备将电压、电流等信号经过负载板和探针卡加到指定的PAD位上，同时测量指定管脚的参数。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆测试成品率实时监控系统，其特征在于，所述监控模块实时监测成品率，当成品率低于设定成品率V时，监控模块反馈控制将探针台暂停，设备报警，由相关人员检查确认后再进行测试。