TWI278630B - Method for burn-in test and measurement program for burn-in test - Google Patents

Description

l27863〇 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種老化測試用之方法。 【先前技術】 為獲得半導體裝置之高密度黏著，發展了各種的黏著技術。 ，如，常利用TAB(Tape Automated Bonding，捲帶式自動接合） ，C〇F(Chip on FUm，薄膜覆晶）技術以將半導體裝置黏著在液^曰曰 > 用的載送帶上；此外，Size Packaging，晶粒 於Chip Package，多晶片構裝)技術亦常用 前述黏著技術巾需考量的其中—個要件為老化測試之 相定具有高可#度之KGD(K_n Gcx)d Die，良好裸 ΐ μγΓ ί 執行老化測試。然而，’使用諸如tab、c〇f、csp 辦，無法像—般半導體裝置執行烟老化測試 須不使用=測或mcp等黏著技術，必 Ϊ案上。日本公開專利申 中，探針係盥尼私曰m 揭路了 WLM技術。在晶圓級老化測試 施加於半導圓上之半導體裝置觸，並經由探針將應力 測試術之—_在於卿娜。為縮短 置同時施行老化3一 f十卡而對許多半導體裝 為：藉著使用單一接斜财在日日圓級老化測試中，理想之狀況 時施行老化測試。然而而士、所_有形成於晶圓上的半導體裝置同 使得確保探針與^㈣5 3猶彳了老化賴至許多的半導體裝置， 牛^體裝置間的電性連結可靠度變得困難。實際 5 1278630

上，為測試半導體裝置，I 然而，若執行複數個測試以免^也必須施行複數個老化測試的。 試時間增加。由於測試 ^ j體健，麵應地會導致測 所不樂見。 間曰加f導致測試成本增加，故為吾人 有鑪於前述背景，五 試之測試時_技術。σ人期望提供—種_探針以減少老化測 【發明内容】 因此本發明之—日ίΛ & 該老吏探針==二之=時間’其中 方法，其包含:針-種铜試用之 探針而對第二半導體裝置施加應力 操作測試與時執行第一半導體裝置之 測試與老倾叙« 操作 下 【實施方式】 根據本發明之老化職狀方法的實施例將參^ 昭 附圖說明如 盖一實施例 δ曰ιί^Γ貫施射，係將根據本發明之老化測試用之方法庫用 之晶圓級老化測試用= I半導體之操侧試_，概略地施行第二半導體 三半導 ，之方法經由測J圓;= 壯罢七鲞 VJ J 佩岭地她订弟， 試。在老化測試及操作測試完成後，執行第 體衣置之老化測試及第二半導體裝置之操作測試 +蜍 善了老化測試及操侧試的產量，並有效地減少了晶圓^化^ ^78630 試檢驗所需之時間。 其詳老制朗之妓紅具般備以及 1的酉，置=實==2==枝_之探針卡 上’並在同-日她行編嫩 之 具體而言’將四個DUT區域，即贿 置在探針卡!上。此四雨區域2ι、22 :2之！= 其中該半導體裝置係藉二= -：μΤ· , ,DUT2] ,DUT： 5丨係為DUT區域2彳而抓罟·相如α认 τ 41及輪出#盤#木針 探針:^3jf巾用財半導體技上贿老化測試之 i 言，老化測試探針61係為雨區域3l 老化測試探針62係為贿區域32而設置厂 木、十卡1之此類配置意欲藉由使用輸入焊盤探1 她針&在兩半導體裝置上施行操作測試，且葬 ^ ^ ϊϊ= 施料蝴試。B “顯示於此 j例中，δχ置在+導體巾之個聰針卡丨 半導體中之個別探針卡i之探針組與焊盤_

Dtr Di® ^ ^ DUT1、DUT2表不之，而老化測試施行於其上 々々 號DUT1，.、丽2,表示之。如熟知此項技藝者所知， 7 127.8630 ‘將輸出訊的自二入訊號的輸入焊盤7以及用 _、_，及DUT2, Γ 半導體裝置膽1、 之半ί體裝ϋτι 十般t別與其上施行操作測試 ^ DUT ° 入《7相接觸，而輸鱗盤探針&與，^ UT丄之輸 盤8相接觸。相似地，㈣區域士之於入、^^ 之輸出焊 置DUT2之輪入焊般7相蛀鈣二认輪~盤掩針4與半導體裝 > _之輪料&與半導體裝置 探針也及輸出焊盤探針52並未示於·焊盤 供應至半導體裝置_之輸入H7 入焊盤探針屯 供給至半導體裝置DUT2之輸人焊^ 輸j盤探針屯 應至測5式為，此外，由半導體裝置聰之輸出丈曰般！而供 出圖樣亦經由輸出焊盤探針心而供應至测試哭。干i斤輸出之輪 換言之，為DUT區域义及 、二二° 分別與其上施行老化測試之半導體裝;‘老^^探針上及， 盤7相接觸。然而，為使圖示易於形象化 的輪入焊 示於圖2。應注意：探針並未與半導體=匕測試探針，62並未 出焊盤8接觸。當施加老化測試至半導 ，，雨2的輪 之；且'軸桃測觸針二 圖3顯示個別探針卡丨之探針组盘 操作測試及施加應力之測試_‘接^=半導體裝置之 測試器以符號9來表示。測試器9t=^i圖_ 圖3中， 制器η。量解元1〇1，供應檢驗圖樣及 8 1278630 個^之半導體财置所輸丨之輪_樣來判斷 先準備之量_式，並要求3單·n執行在其記憶體中預 試以及施加應力。'、早疋ι〇1、ϊ〇2施行期望之操作測 每一量测單元1〇1、1〇2包含— 輸入側埠12係用以供應用於摔及一輸出側埠13。 裝置Dim及DUT2。禊斜+ /、乍之核馭圖樣至個別之半導體 位於量解S 1Gl、1()2讀^=麵針4!及4分別連接至 及DUT2是否存在問題。剧出圖樣來判斷個別半導體裝置DUT1 置。量基置：ft㈣試半導體裝置之配 元1〇2在半導體裝置DUT2 ’而量測單 元1〇2以控制器中所準備置測早兀爪及量測單 作元係彼此，同演算法進行運 將老化_之應 用，以 探針4,及分配銷14卜未連接至輪入焊盤 裝置着及贈力=== :口賴叙設備•姐，因 算法11的限制（卿所有制單元須於相同清 ΐΐ t 下，使用輸入側埠12之剩餘插銷以供庫上、 及DUTi t ^地將應力圖樣分別施加至半導體裝置“， 母一測式器皆具有複數個量測單元，以便同時測試複 !278630 =半^裝置，但這些測試器的 旦 之汉计無法使一量測單元在_半導 斗夕及 —量測單s可將應力施加喿作測試，而另 if 之輸人側埠U之剩餘可 體裝置上施行操作測試，且將應力=至^= 訊號用例中特別有效：使用其中欲供應之 半導體裝置中，許多剩餘插 係食由於在前述之 用於驅動液晶面板之資料傳輸線動輸^中。T， 數目少於輸出焊盤8數目的半導體裝置例4輸入焊盖7 程圖。f 老蝴期之紐驗佳步驟流 之操作物======鶴置圓 置DUT2之操作測抑蔣庵士 j體衣置DUT1的部份。半導體裝 根據圖4中所示^相二 半導11裝置騰2,之程序，則 七曰、B, 所之相似步驟施行之。而且，當护制哭η # 一咖♦ i〇i^ i〇2Bf ? 至SOHV)之操作、·^兮。士 / W、項目2至測試項目N(步驟soi-l 經由輸入焊盤探針^而供^至^’當壯檢驗圖樣係自輸入侧埠12 ΓΐΤΓΓΊ私认t ^至半^體I置DUT1，且ιΦ?车道卿Μ士罢 輸二=

焉知行關於測試項目j、2 5 w DUTV 错由自輪入側埠.12經由老化測試探針6,施加應力圖樣至半 10 1278630 J體裝置DUT1，吨行半導體裝置麵’ 二^施行關於測試項目1之操作測試時，量測單^^。具體而 圖樣1至半導體袭置_，，而測試項目1後之、、二，施加應力

$相，方法加以執行。在執行關於測試項目2至二，目2至N t分別將應力圖樣2至N施加至半導體裝 ，作測試期 T:f;i丽1之操作測試及半導體裝置=二;μ於是，半 一時間執行。 之老化测試在同 、十、而’右在某—測試項目之操作測試發現問顳曰" =減項目之操作測試後的操作測試。此係二略在上 :，觀點’提供訊號至具有問題 辭^站在^作測試安 右在測試項目j之操作測試發 ^置=不女當。例如， 至N之操作測試。纽—安見則不執仃關於測試項目j+1 以之應力圖樣測試項目]+; 有待力圖樣施加至半導體、^置贿1化測試中會將所 切體裝置騰1，_之轉^DUT1之彳祕測試及與 的老化測試亦根據相似之步驟脰衣置则’之半導體裝置 以此種方式，太者妙如山丁<0 行半導體裝置_ i^作3^老上測試方法在同-時間執 地減級老化戦之必要檢ΐίί化職之產量，且有效 根據圖4流程圖的操作 ’、、守間。 種類之測試器。具體而+、，碑及老化測試步驟並不適用於某些 會停止連接至半導^裝^之f係二當在半導體裝置中發現問題g 操作測試及老化測試^驟。單^設計者，其不適用於圖4之 口式期間發現問題而停止量加一右在半導體裝置DUT1之操作挪 體裝置DUT1，所施行之丰、^、兀1〇1，則藉由量測單元10〗對半導 測試變得不完全。對於半導體裝置 Ι27863Ό

Dim’之可靠度安全性而言為不妥 測試觀之啦__試及老化 男j '之另步驟*私圖。虽控制益^執 及控制量測單元1Gl及關，可達賴5之^:、中之里測私式 DUTl，在驟^首先使楝針與半導體裝置DUT1、DUT2、 =及DUT2接觸。使輸入焊盤探針4及 DUT1及DUT2之輸入焊盤7接觸，而使輪 =、+3^置 與半導體裝置DUT1及DUT2之輸出焊盤8接觸二外，1使^刀匕^ ^6^6^^.m + W^DUTr ^DUT2, nil來，在半導體裝置贿1及附2之操作測試前，會對是 ςιη未半導體裝置順及_之應力圖樣作判斷(步驟 Ϊ rim此係由於下列有可能發生之情況：#施加老化測試至半導 體DUT1及DUT2日寺，若在與老化測試同時執行之操作測試中發現 問，’則與產生問題之半導體裝置所相對應的量測單元會停丄， 使得所有應力圖樣無法供應至半導體裝置D|jT1及房丁2。 若有未施加於半導體裝置DUT1及DUT2之應力圖樣，將此等 未施加應力圖樣經由輪入焊盤探針屯及^施加至半導體装置卯_ 及DUT2(步驟S12)。因此，將待施加之預定應力施加至半導 置DUT1及DUT2。 衣 接下來’相繼地在半導體裝置DUT1及DUT2上執行關於測試 項目1、2至N之操作測試（步驟S13—丨至sl3—N)。並且，在執^ @ 1、2至N之操侧試_，將應力圖樣1、2至N 相繼施加至半導體裝置DUT1，及DUT2，（步驟S15—〗至S15—N)。 在同二時間執行關於測試項目i之半導體裝置DUT1及dUT2的操 作測試及施加應力圖樣i至半導體裝置DUT1，及DUT2，。 木 然而，若在某一測試項目之操作測試發現問題，則停止連接 12 1278630 ，發:見問題之半導體裝置的量測單元，且省略前述測試項目之操 =測試後待執行之操侧試及省略藉由制單元所執行之應力圖 樣施加（步驟S14-1至S14-N)。 例如^若在關於半導體裝置卯^測試項目〗之操作測試發現 =’貝:j量夠單元1〇1會省略半導體裝置Dlm關於測試項目j+l 之#作測試，且省略半導體裝置匪，應力圖樣川至1^之 施加，因而量測單元1〇1受到保護。 =、省略施加應力圖樣j+1至N之事實，導致預定之應力 導體裝£DUT1，的結果。由於此原因，在半導體裝置 體F置^測試後:將省略之應力圖樣W W在執行半導 二匕二域時施加至步,驟S12。因此，所有待施加 之應力圖才水白知加至半導體裳置DUT1，。 中發^^日?^、=之步驟適驗設計成使得當在半導體裝置 中，現問物會令連接至半導體裝置之量測單哭， 且/、係:用以根據本發明而執行晶圓級老化 ^。、Μ- 第二實^^ ^ 之老ΐίΐ實施射，係將本發明剌於使用Μ之半導體裝置 圖6係使用TAB作為封裝方式之丰導 裝置DUT1及DUT1，#連处於哉、Λ 〇構不意圖。半導體 Μ形成於載送帶21 22及輸出焊盤 至半導體裝置順及贿/的以於H部將輪入訊號供應 樣金屬線24.連接至半導體裝置^及㈡係經由輸入圖 „為用以輸出來自半導體 。另出 谭盤’且輸人焊盤23係經由輪 ^輸出訊號的 裝置DUT1及DUT1，。 〃屬、、泉25而連接至半導體 示意圖圖峨找^

Fl 日“ M可施行操作測試於一本》雜壯$， 同一 _&行老侧試於料—導體元件的方之置上具2 13 1278630 及咖，]分別表示丽區域2及3為聯性，符號卿] 探針5設置於爾區域2，而老化jt；^f盤探針4及輸出焊盤 :上=:出=二，於半導體裝置腿上施 _，施加祕=====係制於對半導體裝置 化罐l T焊雜針5及老 L置==測單元^ 用，且有助錢善檢驗之ίί^^Γ/Λ1早认義_的有效使 執行似’財施财之槪職綠在同-時間 在丰示=5施例中’探針卡r之相對應探針盘設置 在丰¥脰衣置中之焊盤間的連接關係透視圖。如 ，、 ^ r之相對應探針與形成於載送帶21上之Ξ入焊:22ί: 分別與輸人谭盤探針4及輸出焊二-及^出焊 連接至半導體裝置DUT1，之^換而s之， :Tf:自;r樣係經由輸入焊“針4 =ί:?ί Π ί t裝置雨1輸出之輸出圖樣係經由輸出焊 試，力供應至半導«置_，。因此，在同一:^老， 作測試及半導體裝置丽Γ之老化測試。 體衣置DUT1之操作測試及半導體裝置_，之； 後，在同一時間下執行半導體裝置DUT1， 4忒 導體裝置眶，之半導體裝置(未圖示)的老 14 1278630 =所詳述的老化測試程序，熟知此技藝者可明顯地了解：用 罘—貫施例之程序（圖4及圖5)亦可用在此實施例中。 车、首ί上所f釋者，在此實施例中，關於使用ΤΑβ之半導體，兩 ΐ之彳*作秦級老化測試係同時執行，因此達成了測試時 曰=減。附帶地，熟知此技藝者可明顯地了解：此實施例中老 法可應用至另一使用載送帶之黏著技術，例如C〇F。 化測試的%ί 與半導體裝置接_執行老 與精;實關，林離叫剌之齡 【圖式簡單說明】 附之'優點及特徵將由隨後之說明及隨 所使用%之老蝴試狀綠實施例中 «置圖中2ίί!ί?;?施财，探針卡讀雜與設置在半導 輸出焊烟的連接_透視圖。 連接_方=於第—實闕巾，探針卡之探針組與職器間之 圖4係於第—實施例中之步驟流程圖。 圖 第—實施例中之另—步驟流程圖。 σ…弟—貫施例中所測試之半導體裝置的封裝方式示意 m吏用於第二實施例中之探針卡之配置示意圖 圖8係顯示於笫-杏絲似士 ~ /、思圓0 中之輸入频轉^在載送帶 15 1278630 【主要元件符號說明】 1:探針卡 Γ :探針卡 2 : DUT1區域 2: : DUT1 區域 - 22 : DUT1’ 區域 3 : DUT1’ 區域 ' : DUT2 區域 _ 32 : DUT2’ 區域 _ 4:輸入焊盤探針 4ι :輸入焊盤探針 42 :輸入焊盤探針 5:輸出焊盤探針 5ι :輸出焊盤探針 52 :輸出焊盤探針 6:老化測試探針 6!:老化測試探針 62 :老化測試探針 • 7 :輸入焊盤 8:輸出焊盤 9 :測試器 - 10ι :量測單元 1〇2 :量測單元 ' 11 :控制器 12 :輸入侧埠 13 :輸出侧埠 14 ·輸入分配鎖 15 :輸出量測銷 1278630 21 :載送帶 22 :輸入焊盤 23 :輸出焊盤 24 :輸入圖樣金屬線 25 :輸出圖樣金屬線 S01-1 :測試項目1

501- N :測試項目N

502- 1 :施加應力圖樣1 SO2-N :施加應力圖樣N S03 :施加未施加之應力圖樣 511 :是否有未施加之應力圖樣 512 :施加未施加之應力圖樣 S13-1 :測試項目1

513- N :測試項目N 514- 1 :令對應至故障半導體裝置的量測單元停止 S14-N :令對應至故障半導體裝置的量測單元停止

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Claims (1)

1. Ϊ278630 f 申請專利範圍·· •化測試用之方法，包含·· a 針卡上之ρ組探針而執行第—半導體裝 (b)試時’藉由錄於該探針卡上之第二組探 也加一應力至第二半導體裝置。 體骏置及$]耗半圍壯項#老化測試用之方法，其中該第-半導 乐—牛寺體驮置係形成於一相同基板上。 2奴轨綱狀找，料該基板係-4載送如帶申請專利範圍第2項之老化測朗之方法，其中該基板為一 .广申'月專利範圍第1項之老化測試用之方法 人 (C) ΐ藉由該操作測試而在該第-半導體4中y 蚪，停止該操作測試， 中發現問題 刹奸其中’即使在雜翻彳試停止後，該步驟(b)仍持接4 ^加一預定應力至該第二半導體裝置結束為止。，造行，直 ^如申請專利範圍第i項之老化職用之 里而早兀，如測早几包含—輸人辦及 I#、使用〜 其權作測試係以下列方式來執行:|:=二 己ί 端子’以供應-檢驗圖又ίίϊ，， 的‘^樣，i輪出侧埠，以接收來自該第—半 18 1278630 入分中之該輪 達成。 應力圖樣至该弟一半導體裝置來 7· 專利，第6項之老化測期之方法，更包人： 裝置中發制題時，停止該ΐ-半導酽 離，且使★亥第工广 而子自忒第一半導體裝置脫 > ⑴將彳杨力出㈣辟置侧； (^施加至該第二半導體裝ΐ及峨應力㈣該第一端 8 ω在物⑴之_觸，繼峨測試。 體及該第二%&體圍的^^=機用之方法，其中該第-半導 以：，用以接收該檢驗圖3樣;及 巧幹=出?輪出圖樣， f 4而子之數目小於該輪出端子之數目。 ’種么圚級老化測試用之方法 ⑹在執行該操作測試時乐.導體裳置之操作測試；及 二半導體裝置。 ⑧σ一應力至形成在該晶圓上之第 10·—接 + (a) 老化測試用之方法，包含· (b) f ^ 第二半導體裝置。 ^^應力至形成在該載送帶上之 19 1278630 π· -種老化賴狀枝職料 試器中的電腦可讀媒體上，且i包 ，產叩，其埋置於鲫 腦施行下列步驟之程式碼：，、已3在執仃捋使得該測試器的電 (a)經由設置在探針卡上之第一一一 操作測試；及 、、、鉍針執仃弟一半導體裝置之 [作測試；及 ⑹在執行該操作測試時，、經 令^ ^ 針施加一應力至第二半導體裝置隹忒.針卡上之弟二組探 式產品，其中該所使用的電腦程 同基板上，且 弟—+導體裝置係形成在相 該基板係半導體晶圓或载送帶其中之—。 式產品，更包含^在^執^亍日产使、、j、、戈用 法所使用的電腦程 驟之程式碼： 、付"式态的電腦進一步施行下列步 (C) ^藉由該操作測試而在該第 停止該操作測試， 豆衣置中發現問題時， 其中，即使在該操作測試停止德， 到施加-預定應力至該第二半導體裝置、^n)仍持續進行，直 14.如申請專利範圍第u項之老 ΐ產t ’、更包含在執行時使得該測法所使用的電腦程 I之程式碼： 、勺龟腦進一步施行下列步 (d) 當在該第一半導體裝置中 襄置t該操作測試及第二ΐ導體壯Ϊ止該第一半導體 (e) 自該第_半導體裝置將該測二灸該施加應力； 作測試的端子釋放，且歹::夏測單元中用於該操 觸； 亥而子與該第二半導體裝置接 20 Ι27863Ό (f) 將待施加至該第二半導體裝置之殘餘應力經由該端子施 加至該第二半導體裝置；及 (g) 在該步驟（f)之後執行該第二半導體裝置的操作測試。 十一、圖式：

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