TW462103B - Wafer testing device and method - Google Patents

Description

4 621 03 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明領域 本發明係關於半導體記憶體裝置之測試裝置及方法，尤 其係關於半導體動態隨機存取記憶體（DRAM)及靜態隨機 存取記憶體（SRAM)及嵌入式裝置（Embeded Devices)(如 S ystem on Chip及Graphic with DRAM)晶圓之測試裝置及其 方法。 發明背景 D R A Μ及S R A Μ記憶體晶片必須經過多次之測試方能 確保其品質，並且必須在封裝後經老化測試以符可靠性之 要求。 一般而言，晶圓篩選測試即可篩選出晶圓製造時所發生 之缺失°如果晶片上有冗餘（redundancy)電路時，則第 二次晶圓篩選測試即用以篩選出經修復後之不良品。在封 裝程序後，前置老化測試（p r e b u r η - i η )，即開路/短路 測試，用以篩選封裝之不良品，例如短路或漏電流等會降 低老化效應之缺失。然後後續老化測試（ρ 0 s t b U r η _ i n 再用以篩選出老化測試之不良品及/或在高溫測試速度。 最後’在另一封裝程序（如蓋印）後再加以測試以確保常溫 運作下之可靠性。因此，一個D R A Μ或S R A Μ之成品須 約％4到5」^之測試且歷時—4兔7免少一時之老化測試時間以確 保其品質及可靠性。 現今高密度之記憶體（如6 4 / 2 5 6 M b i t e s )之測試時間 較先前之記憶體（如1/4/16 Mbites)爲長且60-80%之 良品係經修復過的。習用之探針技術由於探針頭佈局之限 52044. DOC\HVC -4- 本纸伕尺度適用中國國家螵准（CNS ·Μ4Λ咚/ 2i0/297公釐） (請先閱讀.背面之注意事項再填寫太f ) 装！ 訂 Α7 五、發明説明（2 ) ^ 制及昂貴的晶圓探針系統之限制，一般只能同時測試Μ 印片此外，由於習用之探針頭較長，會有阻抗匹配不 良（問減’因此典法測試高速之產品亦無法在高溫下測試 速度。故習用裂置只能在後續老化測試時測試速度以筛選 出不良品。再者’習用老化測試技術係用封裝後之成品作 測4，因此，需要大量昂貴的老化測試系統及昴貴的老化 測試插座及老化測試板，此外，還需將封裝後之成品自管 内卸載至老化測試板及自老化測試板再裝載至管内之程 序。在a用封裝/測試程序中，經老化測試後，約有1 % _ 3 %之成品係爲可修復的，然而，由於這些成品業已封裳 几畢，故供法再行修復，因此，整個生產成本因而提高。 發明之簡要説明 爲兄服習知技藝之缺點，本發明揭示一種創新之晶圓探 針板及其轉接板’以進行晶圓級測試及晶圓老化測試，進 而減少老化測試之次數及裝載/卸載之程序。 本發明I一目的在於提供—種記憶體裝置之晶圓級測試 技術以m ^。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本發明t另一目的在於提供—種在記憶體裝置測試 時之測試技術以減少測試成本3 本發明 < 再一目的在於提供一種價廉之晶圓測試技術以 節省昂貴之老化測試系統及老化測試板。 本發明之再—目的在於提供—種無需裝載/卸載封裝成 品之老化測試步驟之方法’以簡化測試流程。 本發明之再一目的在於提供一種無需老化測試插座即可 52044, DOC'HYC ^ 本紙張尺度逋用子國1!家$草（CNS ) Λ4^格；W7公旖） •6 21 〇 五 、發明説明（ Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 進行老化測試之技術。 本發明之再—目的在於提供一種完全無需前置老 步嫌之老化測試技術。 4 本發明之再—目的在於提供—種可在高溫高速 圓測試之技術。 丁叫 ::明之再—目的在於提供—種無需昂貴之晶圓探測系 統即可進行晶圓篩選測試之技術。 ·、 本發明之再—目的在於提供一種可利用1C打線墊上之 kelvln電路進行晶圓篩選測試之技術。 星_式之簡單諸. 爲説月本發明之其他目的及其優點，現以下列較佳實# 例配合附圖之説明敘述如後，其+ ^ 圖1所示爲本發明所揭示之整個晶圓探針板系統之平面 圖； 圖2 a及2 b所不爲本發明所揭示之晶圓探針板之局部俯 視圖及仰視圖；及 圖所示爲本發明所揭示之晶圓探針板之局部剖視圖。 發明之詳細説明 /閲圖1，圖1揭示了本發明所請之晶圓探針板系 、-先本發明王要包含—下夾具21及一上夹具20。其中下 夾具2 1係用以固定—待測晶圓丨6於其上表面。該待測晶 圓1 6 (如記憶體裝置之晶圓）係利用下夾具2 ι中之眞空吸 孔17來吸持及平坦化。此外，下夾具川更包含一加熱器 1 9及—感測器】8，其中該加熱器I 9用以加熱該待測晶圓

52044.DOC\HYC -6- 本紙悵尺度適用中国國京崠洗CNS]A^Tii；'( 210X29'^-4 )" (碕先聞請背面之注念事項再填寫本1) 裝，i ------訂------ -III - - -II _ I 二· 經濟部中央標準局貝工消費合作社印災 4 6 21 0 A7 -----B7 五'發明説明（4 ) ^ 16，而該感測器18則用以控制加熱溫度至所設定之溫 度。晶圓探針板1 3之上表面係利用印刷雷路板之技術形 成星—数.個接點（如圖2 a所示）及線路（未顯示）以耦接至〜 轉接板12，該轉接板12可轉接至測試機之負載板（丨 b 〇 a r d)或爲老化測試板（1 1 )，而該等接點及線路之材料 係可爲B T或銅等材料。此外，該晶圓探針板丄3之下表面 係利用晶圓製造技術形成屋數個探針頭（ρΓ〇“ tips)32(如圖2b及圖3所示），而探針頭32之材料則爲轉 或及組合物，其中每個信號接點3 3間均有接地而3 1以防 止5虎間之互相干擾°該晶圓探針板1 3更包含一定位孔 1 5以利於該晶圓探針板I 3放置於該上夹具2 〇時之定位。 遠上夾具20亦更包含一組扣件14，以將該下夾具2】及該 上夾具2 0扣持結合在一起。該上夹具2 〇則利用一眞空吸 孔2 2以在上夾具2 〇及下夾具2 1結合後固定及平坦待測晶 圓16於r夾具21之表面。此即完成本發明所請之固定待 測晶圓之裝置。該下夹具2 1更包含複數個緩衝裝置（如彈 簧）2 3以在該下夹具2 1與上夹具2 0結合時作緩衝之用， 以避免損壞該探針頭3 2或該待測晶圓1 6 =在該上夾具2 〇 及該下夹具2 1結合後，即可將結合後之裝置與該轉接板 1 2耦接，該轉接板1 2再與一測試機1 1耦接以進行晶圓之 測試。 本發明所揭示之創新固定待測晶圓之裝置可用以在高溫 高速下測試待測晶圓，並大幅節省測試成本及步驟，其測 試方法如下所述： 52044.DOCHYC -7， 本祇張尺度適用中賴家_格·，：j〇:；^7公梦] "—- (椅先閱讀背鬲之注意事項再填寫本頁) 裝 6 1 〇3 A? B7 五 、發明説明（5 ) 首先在將待測晶圓置入本發明太 後， "青之固定待測晶圓裝置 ⑻利用加熱器加熱—待測晶圓以—丄 ⑹力古：®古 '备ΊΓ 》 行高溫老化測試： 仰在问植同速下進行晶圓級測試； (C)對不良之晶片進行冗餘修復； (d) 對修復後之晶片再進行篩選； (e) 組裝晶片爲封裝Ϊ C ; ⑴將該封裝I C蓋印標示；及 ⑻在常溫下做最後測試。 本發明所揭示之測試方法相較於 , *知疋測試万法可至少 名略4個步驟，因此可大幅減少測种昧 Μ、 又愒成/剧試時間及測試成本。其 迅^比較如下表所士 : 知之測試方法 ⑻在常溫下篩選晶圓（每次12 加熱器加熱一待測 請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 在------訂--- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 個） (b) 對不良之晶片進行冗試； (c) 對修復後之晶片再進行篩選； (d) 組裝晶片爲封裝I匚； ⑹前置老化測試（或開路/短路 測試）： ⑴老化測試裝裁； ⑻元件老化測試： ⑸老化測試後卸載； ⑴向溫下速度gjg測試；

52044,DOCMIYC 本紙乐尺度適用中國國家標藥7~^ 晶圓以進行高溫老化測 試； (b)在轰溫高速.下進行晶圓 級測試； ⑹對不良之晶片進行冗餘 —修復； ⑻對修復後之晶片再進行 篩選； ⑹组裝晶片爲封裝I C ; ⑴將該封裝I C蓋印標示 -8- ^規格（2i0x 公趁 462103 A 7 ____B7 五、發明説明（6 ) ⑴將該封裝1C蓋印標示；及 —----- 及 (k)在常溫下做最後測試。 ⑻在常溫下做最後測試。 本發明首揭一種晶圓固定装置及其測試方法’其可減少 老化測試空間並以晶圓老化測試取代習知之成品封裝之老 化測試。此外，本發明可藉由晶圓級測試減少老化測試之 1載（load)及卸載（unload)之程序以降低測試成衣並節省 封裝後未通過老化測試之成品無法修復之封裝成本。因 此，本發明深具可專利性。 唯上述實施例僅爲説明本發明之原理及其功效，而非限 制本發明’因此，習於此藝之人士對上述實施例所做之修 改及變化仍不達背本發明之精神^本發明之權限應如後述 之申請專利範園所列。 (对先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 n^i· ί- - -- 1 - 裝 訂 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製

52044. DODHYC 本纸張尺度適用士 標生/ cns )

Claims (1)

1. 462彳〇3 A8 B8 CS D8 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印策 、申請專利範圍 1.—種固定待測晶圓之裝置，包含： 具’用以固定一政_ 圓於其上表面，該下夾具 包含一H暴，用以加熱該待測晶圓；及 — ，用以固定一AUt就板，該晶圓探針板之上 表面設有！墓個接^及/或線路以耦接至一棘接板及下表 面設有農農_個jOlil Θ盡接至該待測晶圓。 2-如申請專利範圍第1項之裝置，其中該下夾具更包含一^ ’以吸持該待測晶圓。 3.·如中請專利範圍第1項之裝置，其中該下夹具更包含一^ ，以控制該加熱器之溫度。 4，如申請專利範園第1項之裝置，其中該晶圓探針板之該上 表面之複數個接點及/或線路係以^J1電路极技術形成。 5. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該晶圓探針板之下表 面之複數個iH覌係以技術形成。 6. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該晶圓探針板之上表 面之複數個接點及/或線路之材料爲銅。 7. 如申請專利範圍第4項之装置’其中該晶圓探針板之上表 面之複數個接點及/或線路之材料爲Β τ。 8. 如申請專利範圍第5之裝置，其中該晶圓探針板之下表面 之複數個探針頭之材料爲鎢。 9. 如申诸專利範圍第1項之裝置’其中該轉接板可轉接至測 試機之負載板。 10. 如申請專利範圍第1項之裝£ ’其中該轉接板可轉接至耐 久測試板。 52044.DOOHYC -10- 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閣讀背面之注意事碩再填寫本頁) ¾.. 、1' 462103 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ^ 11. 如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該上夾具更包含一組 扣件以扣持該下夾具。 12. 如申4專利範園第i項之裝置，其中該晶圓探針板更包含 定位孔以定位該晶圓探針板於該晶圓上。 13. 如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該上夹具更包含一眞 空吸孔以吸持該晶圓於該下夹具。 14如申請專利範園第丨項之裝置，其中該下夹具更包含複數 個緩衝裝置。 15，一種晶圓測試之方法，包含下列之步驟： ⑻利用_奴| _蓋加熱一待測晶圓以進行ϋ老二化測試； ⑸在五.溫_ .愚益下進行晶圓級測試； (c) 對不良之晶片進行冗餘修德； (d) 對後之晶片再進行飾選； ⑹組裝晶片爲封裝I c ; (f)將該封裝I C 1印德示:及 ⑻在常溫下做最後測試。 16. 如申請專利範圍第1 5項之方法，其中該晶圓爲記憶體裝 置之晶圓。 17. 如申清專利範圍第1 5項之方法，其中該晶圓爲含記憶體 之特殊設計晶圓。 • 18. —種晶圓探針板，包含： -政有jlU接點及/气5接至一轉接板之上表 面：及 "设有複蓋塑蓋直.頭-以耦接至一待測晶圓之下表面。 52〇44.D〇CvHYC βι ι 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公庚） I u I fn - - n I - m HI _ ___T -3 . -va ,(请先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 經濟部尹央樣準局員工消費合作社印衆