200846859 rue: l w^ozr 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明之例示實施例是有關於一種供探針測試器用 之地圖資料之產生設備及方法，且特別是有關於一種自動 產生供探針測試器用之地圖資料而不用手動操作之設備 及方法。 【先前技術】 一般而言，半導體裝置係經由一系列的單元製程而製 造出，此系列的單元製程例如是一晶圓廠製程、一電氣晶 粒排序（EDS)製程以及一封裝製程。在封裝製程之前，電 子電路之電氣特徵係於一晶圓上檢驗，而有缺陷的晶片及 沒有缺陷的晶片係藉由EDS製程而彼此分離。一種供EDS 製程用之熟知設備包含一探針測試器，其中複數個探針接 觸晶圓之一導電焊墊並於晶圓上偵測有缺陷的晶片。 探針測試器之偵測精度通常係由探針與包含半導體 晶片之晶圓之一探針區域之精確接觸所決定。 第1圖係為顯示一種用以在EDS製程中，產生供一探 針測試器用之地圖資料之習知設備之立體圖。在上述習知 設備中，包含電子電路之晶圓係為了 EDS製程而對準。 如第1圖所示，上面女置有晶圓之一夾頭以下述方式 朝X與y方向移動：使晶圓上之—檢驗晶片正確對準於探 針測試器之探針\且使晶圓上之晶片之位置映射至地圖資 料。夾頭之移動係由一照相機1所檢查。 5 200846859
MIC： I W4!)62F 區域允Γ探針測試器之探針與晶圓之探針 决疋性地由地圖資料之精度所決定。 攝度係 此此上’—操作員藉由使用照相機1㈣量晶圓上之 =之位置，籍以產生包含晶片位置之原始二 者，將原始資料印刷於紙上 接 始資料，將垆π：次立丨/ 呆作貝根據印刷的原 哭、—、杈貝料個別施加至位於每個晶片之探針測$ 口口，猎以產生校準地圖資料。 、忒 然而’上述用以產生地圖資料之製程存在有— 操作ss要依賴各別印刷於紙上之繁項的原 、/ 板正貧料係相對於晶圓上之每一個晶片而被輪 入至探針測試器。因此，需花費長時間來產生地圖資料: 生制ί存在有另—問題，此乃因為上述地圖資料產 衣知係取決於操作員的個人技巧與精確度。如此， 了校準地圖資料之準確度。 & 【發明内容】 因，，本發明之例示實施例提供一種設備，用以藉由 將原始貝料自動轉換成校準地圖資料來一 試器用之地圖資料。 刼針測 ”本叙明之例示實施例亦提供一種使用上述設備之 -探針測試器用之地圖資料之產生方法。 ’、 根據本發明之第一方面，提供一種用以產生一晶圓上 之數個晶片之地圖資料以供一探針測試器用之設備。此設 6 200846859
Fiie:TW4562F 備可包含一資料產生模組、一誤差彳貞测模組、一校準模組 以及一座標校正模組。資料產生模組用以使用一晶圓資訊 檔案來產生晶圓之原始資料，晶圓資訊檔案包含對應於晶 圓之'^樣品晶圓之各種特徵。誤差偵測模組用以檢驗在晶 圓上之晶片之弟一座標與在對應於晶圓上之晶片之原始 資料之一地圖晶片之第二座標之間之一地圖誤差。校準模 組用以計算一校正量，用以補償在晶片之第一座標與地圖 晶片之第二座標之間之地圖誤差。座標校正模組用以依據 ® 校正量來校正在原始資料中之地圖晶片之座標。誤差偵測 模組包含一照相機，其用以測量晶片之第一座標。 於一例示實施例中，晶圓資訊檔案包含樣品晶圓之一 蒼考晶片之座標資料、樣品晶圓上之晶片上之資訊、以X 與y方向為特徵之樣品晶圓之晶片尺寸以及樣品晶圓之尺 寸。 於一例不貫施例中’資料產生模組依據樣品晶圓之蒼 考晶片之座標資料決定一地圖參考晶片之座標，並依據以 X與y方向為特徵之晶片尺寸與晶圓尺寸，將一格點圖案 界定為晶片之一邊界，藉以形成原始資料，於其中每個晶 片區域係由格點圖案所界定，各晶片區域依據晶片資訊之 每個晶片之探針接觸資訊而被分類成一探針區域與一非 探針區域，且探針晶片資訊指示各晶片區域是否與探針測 試器之探針接觸。 於一例示實施例中，晶圓上之晶片之第一座標包含平 面座標及一軸座標，此些平面座標係由一第一照相機所測 7 200846859
Hle：rW4562F 量，第一照相機沿著晶圓上之x與y方向安置於晶圓上 方，軸座標係由一第二照相機所測量，第二照相機沿著垂 直於X與y方向之z方向安置於晶圓之一侧，俾能使誤差 偵測模組所檢驗之地圖誤差包含一平面座標誤差以及一 軸座標誤差，平面座標誤差係在晶圓上之晶片之第一座標 與在原始資料中沿著X與y方向之地圖晶片之第二座標之 間，轴座標誤差係在晶圓上之晶片之第一座標與在原始資 料中沿著z方向之地圖晶片之第二座標之間。 _ 於一例示實施例中，座標校正模組包含一平面座標校 正模組及一軸座標校正模組，平面座標校正模組用以校正 於原始資料中沿著X與y方向之地圖晶片之此些平面座 標，用以補償平面座標誤差，藉以校正在原始資料中之地 圖晶片之X與y座標，而軸座標校正模組用以校正在原始 資料中沿著z方向之地圖晶片之軸座標，用來補償軸座標 誤差，藉以校正在原始資料中之地圖晶片之Z座標。 於一例示實施例中，校準模組計算校正量，用以在地 圖誤差超出一容許誤差範圍時，補償地圖誤差。 於一例示實施例中，此設備可更包含一校正檢查模 組，其用以決定在原始資料中之地圖晶片之此些校正之座 標是否可被允許。 根據本發明之第二方面，提出一種用以產生一晶圓上 之數個晶片之地圖資料以供一探針測試器用之方法。使用 一晶圓資訊檔案來產生晶圓之原始資料，晶圓資訊檔案包 含對應於晶圓之一樣品晶圓之各種特徵。藉由比較晶圓上 8 200846859
Mle： l W4^52Jh 之晶片之第一座標與在對應於晶圓上之晶片之原始資料 中之一地圖晶片之第二座標，來檢驗一地圖誤差。晶片之 第一座標係由一照相機所測量。計算一校正量，用以補償 在晶片之第一座標與地圖晶片之第二座標之間之地圖誤 差，並依據校正量，來校正在原始資料中之地圖晶片之此 些座標。 於一例示實施例中，晶圓資訊檔案包含樣品晶圓之一 蒼考晶片之座標資料、樣品晶圓上之此些晶片上之資訊、 以X與y方向為特徵之樣品晶圓之一晶片尺寸以及樣品晶 圓之尺寸。 於一例示實施例中，計算校正量之步驟包含：比較地 圖誤差與一預定之容許誤差範圍。 於一例不實施例中，地圖資料之產生方法更包含以下 步驟··決定在原始資料中之地圖晶片之此些校正之座標是 否可被允許。 依據本發明之例示實施例，關於一待測晶圓之原始資 ® 料係藉由使用一晶圓資訊檔案而產生^晶圓資訊檔案係以 待測晶圓的觀點而從數個晶圓資訊檔案選擇出來，而原始 資料中之一地圖晶片之座標係與照相機所測量之晶片之 那些座標比較，藉以產生一地圖誤差。當地圖誤差超出一 容許誤差範圍時，計算出用以補償地圖誤差之一校正量， 而原始資料中之地圖晶片之座標係依據校正量變化，藉以 產生供一探針測試器用之精確的地圖資料，而不用額外手 動操作。 9 200846859 凰 UW· 1 YV 1 因此，可縮短產生供探針測試器用之地圖資料所需要 之時間，藉以增加探針測試器之檢测效率。此外，地圖資 料可能在不用額外手動操作的情況下自動產生，藉以將因 操作員之手動誤差減至最低，並改善地圖資料之精度。 為讓本發明之上述内容能更明顯易懂，下文特舉一較 佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 【實施方式】 • 以下特舉多個實施例詳細說明，並配合所附圖式。然 而，本發明可能以許多不同的形式所實施，且不應被解釋 為受限於於此所提出之實施例。反之，對熟習本項技藝者 而言，以下所提出之實施例是為了能使這個揭露書徹底且 完整的呈現，以完全傳達本發明之範疇。所附圖示為了清 楚說明，各層及各區域之大小可能較為誇飾。 當闡述一元件或層"位在另一個元件或層上”，”連接 至另一個元件或層'’或π |馬接至另一個元件或層π時，其可 ® 直接位在另一個元件或層上，連接或耦接至另一個元件或 層，或者可能出現數個中介元件或中介層。相對地，當闡 述一元件或層'’直接位在另一個元件或層上”，π直接連接 至另一個元件或層”或1’直接耦接至另一個元件或層π時， 則元件或層與另一元件或另一層之間不具一中介元件或 一中介層。類似的標號係對應至類似的元件。於本文中， 用語「及/或」包括一或多個相關項目之任意或所有組合。 此外，「第一」、「第二」、「第三」等用語係用以描述 200846859 不同元件、組件、區域、層及/或區段，這些元件、組件、 區域、層及/或區段不應受限制於這些名稱。這些名稱气 用以區別一個元件、組件、區域、層或區段與另一個區域、 1或區段。因此，下述之第一元件、組件、區域、層或區 段亦可稱作第二S件、組件、區域、層或區段 發明之意義。 本 「與空間相關如「底下」、「下方」、「下面的」、「上方」、 「上面的」及相似之詞彙係用以描述圖示中一元件或特」徵 與另=元件或特徵關係。另外，與空間相關之詞彙除了 ^ 不圖不所繪示之方位，亦包括裝置使用中或運作中之不同 。舉例來說，若翻轉圖示之裝置，則原來元件「下方」
或「底下」之另一元件或另一特徵係改變方位為元件「上J 另-元件或另—特徵。因此，詞彙「下方」係可包 ά 及上方之朝向（orientati〇n) 〇裝置可以其他方式 朝向（旋轉9〇。或面對1他方彳*盥士今士 、他万式 描述語對應朗。）讀核巾空間相關之 非用所使用之專門用語僅作為描述之用，並 μ明iΓ ΐ 大數個」。此夕卜，當使用「包括」 :广，係用以以詳述指定特徵、事物、步驟、摔 除非更進-:定Γ、元件及/或部件的存在。 (包括技触及科騎有在本对使用之名稱 予丨生名％)係與本發明所屬技術領域中 200846859 具有相同意義。再者’除非文中明確地定義， = 般字典裡所定義之名稱應被視為與相關技 —致’而不會被解讀為理想化或過度正規之 第2圖係為顯示依據本發明之一例示實施例之 供探針測試㈣之地圖:轉之纽設狀 之方塊圖。 刀肊姨組 參見第2圖’-種地圖資料_(以下以地圖資料設 備表不)之產生設備可包含一資料產生模組1〇〇、一誤 測:!、=、一校準模組300、一平面座標校正模組_: 一轴座標校正模組500以及—校正檢查模組6〇〇。 資料產生模組1GG可從包含各種晶圓資訊之 ’並產生在探針測試器中二 驗之曰曰囫之原始資料。原始資料係藉由下述修正 序而待形成為供探針測試器用之地圖資料。/又主 晶圓資訊檔案包含一樣品晶圓之各 據樣品晶圓將其存入一餘存單元（未顯示 依據—伺服器中之樣品晶圓而在一晶 士 : | 〇 σ 序晶圓資訊播案，其中词服器係藉由謂庫中排 針測試器。此外，晶圓資訊槽案可能&網路連接至探 裝置中’例如一軟碟或一光碟（CD)。子於一個別的儲存 鑒於包含待被檢驗之此些晶片之曰。 100可從伺服器或儲存裝置中之 曰圓’貧料產生模組 資訊播案。以下，相較於樣品晶圓34擇其中一個晶圓 包含在彳采針測試 12 200846859 1 nw. i vv 斋中待被檢驗之此些晶片之晶圓係以待測晶圓表不 > 其中 樣品晶圓係為在用以形成晶圓資訊檔案之一製程中的一 個物件。於一例示實施例中，晶圓資訊檔案可能以下述這 種方式被選擇，亦即待測晶圓上之半導體晶片係與樣品晶 圓上之晶片屬於相同種類。晶圓資訊檔案之選擇可能藉由 一電腦程式而自動執行或藉由一操作員而手動執行。 然後，鑒於探針測試器，資料產生模組100分析所選 擇的晶圓資訊檔案。舉例而言，資料產生模組100利用一 • 單位的資訊區塊作為一語法，來偵測晶圓之種類、晶片在 X與y方向中之尺寸、探針測試器之種類、一探針測試器 名稱、一晶圓尺寸、晶圓之一平坦區間之方向、晶圓貢訊 檔案之一識別符、一參考晶片之座標資料以及來自晶圓資 訊檔案之其他晶片資訊。 資料產生模組100亦可確認晶圓資訊檔案之校正。更 明確而言，資料產生模組100確認從晶圓資訊檔案分析之 晶圓資訊是否可能適合待測晶圓上之晶片。舉例而言，鑒 ® 於晶片在X與y方向中之尺寸、探針測試器之種類、探針 測試器名稱、晶圓尺寸、晶圓之一平坦區間之方向、晶圓 資訊檔案之識別符、一參考晶片之座標資料、晶片資訊與 晶片之種類，可能執行資料產生模組100之確認。 於一例示實施例中，晶片在X與y方向中之尺寸表示 半導體晶片在一經度與緯度方向中之一長度，而探針測試 器之種類表示同時在探針測試器中被檢驗之晶片之數 目，其已知為多重晶片資訊。此外，探針測試器名稱表示 秦 13 200846859 I lie. I WHJOZr 連接至探針測試器之測試器之一識別符，而晶圓尺寸表示 晶圓之一直徑，例如8吋或12吋。參考晶片之座標資料 表示晶圓資訊檔案之參考晶片之座標，而晶片資訊包含待 測晶圓上之每個晶片之座標與探針資訊。探針資訊表示晶 片是否被安置在晶圓之探針區域中之事實。 於一例示實施例中，資料產生模組100可選擇其中一 個晶圓資訊檔案，且可能從所選擇的晶圓資訊檔案移除不 必要的資料。 • 接著，資料產生模組100藉由使用所選擇且確認的晶 圓資訊檔案來產生原始資料。更明確而言，資料產生模組 100依據晶圓資訊檔案中之樣品晶圓之參考晶片之座標， 來決定一地圖參考晶片之座標。然後，依據晶片尺寸（其 特徵為· X與y方向、晶圓尺寸與樣品晶圓之平坦區間之 方向），以地圖參考晶片為基礎，來將一格點圖案定義為 待測晶圓上之晶片之一邊界線，藉以形成待測晶圓之原始 資料。因此，在原始資料中每一個晶片周圍之一區域（以 — 下以晶片區域表示）係由格點圖案所定義。以下，原始資 料中之晶片係以一地圖晶片表示，而相較於地圖晶片之 下，實際上安置於待測晶圓上之晶片係被任命為恰為一晶 片或一實體晶片。原始資料中之每個晶片區域，係藉由使 用晶圓資訊檔案之探針資訊，而被分類成一探針區域與一 非探針區域，藉以產生待測晶圓之原始資料，如第3圖所 示。 一旦在資料產生模組100中經由上述製程產生原始 14 200846859 A IIV. 1 VY 'Tfc/UZ,r 貢料9假使晶圓上之晶片之種類是相同的5則相同的原始 資料就可能被應用至另一個晶圓。亦即，當在各種晶圓上 製造相同的晶片時，不論晶圓為何，相同的原始資料可能 用來檢驗探針測試器中之晶片。 誤差偵测模組200可藉由比較待测晶圓上之實體晶 片與對應於原始資料中之實體晶片之地圖晶片之座標，來 摘測原始資料之一地圖誤差。地圖誤差可包含一平面座標 誤差與一軸座標誤差。更明確而言，誤差偵測模組200藉 • 由安置在待測晶圓上面之一第一照相機拍出實體晶片之 一圖案結構之一圖片’並測量待測晶圓之每個晶片之X與 y方向座標。於本實施例中，第一照相機可包含在探針測 試器中之一橋樑照相機（Bridge camera)。然後，實體晶 片之所測量的X與y方向座標係與原始資料中之地圖晶片 之X與y方向座標作比較，藉以產生原始資料中之每一個 地圖晶片之平面座標誤差。 此外，誤差偵測模組200可更包含在待測晶圓之一側 ® 壁旁之一第二照相機，並測量每個實體晶片之一 z方向座 標。於本例示實施例中，第二照相機可包含在探針測試器 中之一夾頭照相機。然後，待測晶圓上之實體晶片之z方 向座標係與原始資料中之地圖晶片之Z方向座標作比較， 藉以產生原始資料中之每一個地圖晶片之軸座標誤差。 校準模組300可計算一校正量，用以補償實體晶片與 地圖晶片之間的原始資料之地圖誤差。更明確而言，校準 模組300決定每個地圖晶片之平面座標誤差是否在一容許 15 200846859
x juv·里 vv 厶I 誤差範圍之内。當平面座標誤差超出容許誤差範圍時，校 準模組300計算一 X方向校正量與一 y方向校正量，其彼 此一起被稱為平面校正量。 此外，校準模組300亦可決定每個地圖晶片之轴座標 誤差是否在一容許誤差範圍之内。當每個地圖晶片之軸座 標誤差超出容許誤差範圍時，校準模組300計算一 z方向 校正量，其被稱為軸校正量。 平面座標校正模組400藉由使用平面校正量來修正 ⑩原始資料中之地圖晶片之X與y方向座標，藉以依據待測 晶圓上之實體晶片之所測量的座標來校正原始資料中之 地圖晶片之X與y座標。 於一類似製程中，軸座標校正模組500藉由使用軸校 正量來修正原始資料中之地圖晶片之z方向座標，藉以依 據待測晶圓上之實體晶片之所測量的座標，來校正原始資 料中之地圖晶片之z座標。 當平面與軸座標校正模組400與500完成原始資料中 ® 之地圖晶片之X、y與z方向座標之校正時，校正檢查模 組600藉由使用第一與第二照相機，來測量待測晶圓上之 實體晶片之X、y與z方向座標，並比較實體晶片之所測 量的X、y和z方向座標與原始資料中之地圖晶片之所校 正的X、y和z方向座標，藉以決定原始資料之座標之修 正是否可被允許。 上述對於晶片位置之修正係被應用至原始資料中之 所有晶片，藉以自動產生供探針測試器用之地圖資料。 200846859 1 llti. 1 VV^tJU^r 以下’參考第4圖詳細說明一種供探針測試器用 圖資料之產生方法。 第4圖係為顯示依據本發明之一例示實施例之供探 針測試器用之地圖資料之產生方法之流程圖。 ,參見第4圖，資料產生模組100從包含晶圓資訊之檔 案群組選擇一晶圓資訊檔案（步驟S100)。 ；於一例示實施例中，晶圓資訊檔案可包含晶圓之種 $、曰曰片在X與y方向中之尺寸、探針測試器之種類、一 奴針測試器名稱；一晶圓尺寸、晶圓之一平坦區間之方 向、晶®資訊樓案之_識別#、一參考晶片之座標資料以 及其他晶片資訊。 兮#接著，資料產生模組100可藉由使用所選擇的晶圓資 峰t案來產生待測晶圓之原始資料。更明確而言，資料產 :組100藉由使用晶圓資訊檔案中之參考晶片之座標， 為=定一，圖參考晶片之座標。然後，依據以X與y方向 向4寸徵之晶片尺寸、晶圓尺寸與樣品晶圓之平坦區間之方 圓上以^圖參考晶片為基礎來將一格點圖案定義為待測晶 因此之晶片之一邊界線，藉以形成待測晶圓之原始資料。 資:中原ί資料中之晶片區域係由格點圖案所定義。原始 資1之每個晶片區域係藉由使用晶圓資訊檔案之探針 待測晶 侧面：ί!::莫組，分別藉由安置在待測晶圓上面與 一弟二照相機拍出晶片之圖案結構之一圖 17 200846859 rue: l w^3〇zr 片’並測量待测晶圓上之每個貫體晶片之x、y與Z方向 座標。然後，每個實體晶片之所測量的X、y與Z方向座 標係與原始資料中之每個地圖晶片之X、y與z方向座標 作比較，藉以偵測在待測晶圓之每個實體晶片與原始資料 之地圖晶片之位置之間的原始資料之地圖誤差（步驟 S300)。 接著，校準模組300決定在誤差偵測模組200中偵測 到的誤差是否在預定之容許誤差範圍之内。當每個晶片之 • 所偵測到的誤差超出容許誤差範圍時，藉由校準模組300 計算出用以補償地圖誤差之校正量（步驟S400)。於一例示 實施例中，校正量可包含X、y與z方向校正量。 平面座標校正模組400藉由使用由校準模組300所計 算之X與y方向校正量，來修正原始資料中之地圖晶片之 X與y方向座標，藉以依據待測晶圓上之實體晶片之所測 量的座標來校正地圖晶片之X與y座標（步驟S500)。 於一類似製程中，軸座標校正模組500。藉由使用由校 — 準模組300所計算之z方向校正量，來修正原始資料中之 地圖晶片之z方向座標’错以依據待測晶圓上之實體晶片 之所測量的座標來校正地圖晶片之z座標（步驟S600)。 當平面與軸座標校正模組400與500完成原始資料中 之晶片之x、y與z方向座標之校正時，校正檢查模組600 藉由使用第一與第二照相機，來偵測待測晶圓上之實體晶 片之X、y與z方向座標，並比較實體晶片之所測量的X、 y和z方向座標與對應於原始資料中之實體晶片之地圖晶 18 200846859 JL 1IV_ 1 ττυν/二 if* 片之所校正的x、y和z方向座標，藉以檢查原始資料之 座標之修正是否可被允許（步驟S700)。 依據本發明之例示實施例，一待測晶圓之原始資料係 藉由使用一晶圓資訊檔案（其係選自於包含晶圓資訊之一 檔案群組）而產生，且原始資料係利用照相機並使用一晶 片所測量的座標來被修正，藉以產生供一探針測試器用之 正確的地圖資料而不用額外手動操作。 因此，可縮短產生供探針測試器用之地圖資料所需要 • 的時間，藉以增加探針測試器中之檢驗效率。此外，地圖 資料係自動產生而不用額外手動操作，藉以將因操作員之 手動誤差減至最低，並改善地圖資料之精度。 又’在產生地圖貧料期間，不需要紙張，藉以在一無 紙製程中允許晶圓之檢驗。 又，不需要手動操作用以產生地圖資料，從而可於地 圖資料中正確描述由照相機所測量之晶片之位置，藉以改 善製程效率與系統可靠度。 w 又，鑒於z方向座標以及X與y方向座標，測量並修 正晶片之位置，藉以補償夾頭平台沿著z方向之偏差。 綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上， 然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通 常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍内，當可作各種 之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請 專利範圍所界定者為準。 19 200846859: 置 irw. x ▼▼ 【圖式簡單說明】 第1圖係為顯示在電氣晶粒排序（EDS)製程中之供探 針测試器用之地圖資料之習知產生設備之立體圖。 第2圖係為顯示依據本發明之一例示實施例之一種 供探針測試器用之地圖資料之產生設備之數個功能模組 之方塊圖。 第3圖顯示依據本發明之一例示實施例之用以產生 地圖資料之原始資料。 • 第4圖係為顯示依據本發明之一例示實施例之供探 針測試器用之地圖資料之產生方法之流程圖。 【主要元件符號說明】 1 :照相機 100 :資料產生模組 200 :誤差偵測模組 300 :校準模組 ® 400 :平面座標校正模組 5 0 0 :軸座標校正模組 6 0 0 :校正檢查模組 900 :地圖資料 S100-S700 :方法步驟 20