TWI839225B - 晶圓偏移警示方法 - Google Patents

Abstract

一種晶圓偏移警示方法，包含有：接收一晶圓的一晶圓資料；根據該晶圓資料透過座標設定至少一監控位置以及該至少一監控位置的一預設測試條件；接收該晶圓進行晶圓測試後的一測試資料，該測試資料包含該晶圓中每一晶片的一測試代碼；透過座標將該測試資料與該晶圓資料進行比對，判斷對應該至少一監控位置的各該測試代碼是否符合該預設測試條件；若對應該至少一監控位置的各該測試代碼不符合該預設測試條件，輸出一警示訊號；若對應該至少一監控位置的各該測試代碼符合該預設測試條件，輸出一正常訊號。

Description

晶圓偏移警示方法

一種警示方法，尤指一種晶圓偏移警示方法。

晶圓測試是在晶圓生產後，以對晶圓進行電性測試，以判斷晶圓是否正常，並計算晶圓的生產良率。晶圓測試通常由針測機執行，需要將晶圓放置在針測機的承載平台上，並執行晶圓位置校準。

針測機會根據客戶提供的晶圓資訊，設定好晶圓的測試位置，測試時晶圓放置的位置需要與針測機設定的測試位置相同，確保晶圓上的每一晶片都能與對應的測試位置對齊，以得到準確的晶圓測試結果，然而，當晶圓位置偏移，導致實際晶片座標與針測機設定的座標不相符，測試結果便會失準，使得晶圓的生產良率異常。

若無即時排除晶圓位置偏移的問題，將會造成更多異常晶圓測試資料的產生，屆時需要花費更多時間與人力進行重新測試，亦或是造成無法重工(rework)的晶圓報廢，另外，晶圓位置偏移下產生的資料將會造成後端封裝廠的封裝資料錯誤及良率異常。

由此可見，現行在晶圓位置偏移的排除機制上仍需要進一步的改良。

有鑑於此，本發明提供一種晶圓偏移警示方法，以期輔助作業人員排除晶圓位置偏移的狀況，確保晶圓測試的精準度，並即早避免晶圓位置偏移持續影響晶圓測試效益的狀況。

為達成前述目的，本發明晶圓偏移警示方法，由一運算裝置執行，包含有以下步驟： 接收一晶圓的一晶圓資料； 根據該晶圓資料透過座標設定至少一監控位置以及該至少一監控位置的一預設測試條件； 接收該晶圓進行晶圓測試後的一測試資料，該測試資料包含該晶圓中每一晶片的一測試代碼； 透過座標將該測試資料與該預設測試條件進行比對，判斷對應該至少一監控位置的各該測試代碼是否符合該預設測試條件； 若對應該至少一監控位置的各該測試代碼不符合該預設測試條件，輸出一警示訊號；以及若對應該至少一監控位置的各該測試代碼符合該預設測試條件，輸出一正常訊號。

本發明的另一目的在於提供另一種晶圓偏移警示方法，該晶圓偏移警示方法，由一運算裝置執行，包含有以下步驟： 接收一晶圓的一測試資料； 根據該測試資料，計算該晶圓其邊緣晶片的一邊緣晶片不良率； 判斷該邊緣晶片不良率是否大於一不良率警示值； 若該邊緣晶片不良率大於該不良率警示值時，輸出一警示訊號；以及 若該邊緣晶片不良率小於該不良率警示值時，輸出一正常訊號。

本發明晶圓偏移警示方法是將晶圓的測試結果與預先設定好的條件進行比對，以預先設定的該預設測試條件及該不良率警示值作為晶圓位置是否偏移的判斷依據，並根據晶圓測試產生的該測試資料進行計算分析，當該測試資料中，對應該至少一監控位置的測試代碼不符合該預設測試條件，且該邊緣晶片不良率大於該不良率警示值時，判斷晶圓位置有偏移的可能性，即觸發警示機制，以警示作業人員，協助作業人員及時排除晶圓位置偏移的情形，避免測試所得的晶圓生產良率異常，並降低晶圓位置偏移後續可能帶來的人力、時間、成本損失。

請參看圖1及圖2所示，本發明晶圓偏移警示方法可由一運算裝置10執行，該運算裝置10與一針測機20通訊連接，該針測機20用於對一晶圓30執行晶圓測試，並傳輸該晶圓30的一測試資料T至該運算裝置10，由該運算裝置10根據本發明晶圓偏移警示方法的判斷機制與條件，辨別該晶圓30是否有位置偏移的可能性，並於判斷出晶圓位置偏移時觸發警示以提醒作業人員，其中，該運算裝置10可為處理器、電腦等可進行分析運算的電子設備。

該針測機20根據對應於該晶圓30的一晶圓資料設定測試時所要下針的數量及位置，其中，該晶圓資料記錄有該晶圓30上每一晶片31的晶片位置、晶片數量、晶片方向等晶圓資訊，而該晶圓30放置於該針測機20的位置需要符合該針測機20所設定的測試位置。

該針測機20的探針會對該晶圓30上的每一晶片31進行電性測試，並於該測試資料T中記錄每一晶片31的位置及測試結果，且該針測機20以一測試代碼記錄各晶片31的測試結果，舉例來說，該測試代碼對應於正常、異常測試結果，對應不同測試結果的該測試代碼具有不同的編號，測試人員可依據該測試代碼的編號得知各晶片31的測試狀況。

請參看圖3所示，本發明晶圓偏移警示方法的第一實施例包含有以下步驟：

S10：接收該晶圓30的一晶圓資料，並根據該晶圓資料建立一預設晶圓圖(wafer map)S。配合圖2所示，該晶圓資料包含有該晶圓30的方向以及該晶圓30上每一晶片31的晶片位置、晶片數量等晶圓資訊，該運算裝置10根據該晶圓資料模擬實際晶圓的晶片分布及晶圓形狀、方向，以建立對應於該晶圓資料之可視化的該預設晶圓圖S，該預設晶圓圖S可顯示於該運算裝置10的顯示螢幕，供技術人員檢視，其中，該針測機20根據該晶圓資料設定晶圓測試的位置後由工程人員於實際晶圓測試前上傳至運算裝置10並設定測試條件。

S11：根據該晶圓資料設定至少一監控位置32，並設定該至少一監控位置32的一預設測試條件，其中，該運算裝置10可透過座標於該預設晶圓圖S中設定一個或多個監控位置32，亦即每個監控位置32對應一座標，並設定對應該至少一監控位置32的一預設測試代碼，且該運算裝置10可預設對應該至少一監控位置32的該預測測試代碼包含一個或多個編號，該至少一監控位置32可位於晶圓上留白區域的邊緣或晶圓的外側邊緣。

S12：接收該晶圓30進行晶圓測試後的一測試資料T，並根據該測試資料T產生一測試晶圓圖M，該測試資料T包含該晶圓30中每一晶片31的一測試代碼，其中，該運算裝置10可根據該測試資料T中晶圓30的位置及測試結果模擬實際晶圓的晶片分布及晶圓形狀，產生對應於該測試資料T之可視化的該測試晶圓圖M，該測試晶圓圖M可透過顏色、編號等方式，區分具有不同測試代碼的晶片31，且該測試晶圓圖M亦可顯示於該運算裝置10或該針測機20的顯示螢幕，供技術人員檢視。

S13：透過座標將該測試資料T與該晶圓資料進行比對，判斷該測試資料T中對應該至少一監控位置32的測試代碼是否符合該預設測試條件。

S14：若對應該至少一監控位置32的測試代碼不符合該預設測試條件，觸發警示機制，輸出一警示訊號A。

S15：解除警示機制。

S16：若對應該至少一監控位置32的測試代碼符合該預設測試條件，輸出一正常訊號N。

在步驟S11中，該運算裝置10根據對應該至少一監控位置32的該預設測試代碼設定該預設測試條件，於一實施例中，該預設測試條件可為：該測試資料T中對應該至少一監控位置32的各該測試代碼與該至少一監控位置32的各該預設測試代碼相同。需說明的是，該預設測試代碼可包含測試代碼中一個或多個編號，也就是說，該運算裝置10可預設該至少一監控位置32的測試結果為多種測試結果中的其中一種。

舉例來說，該運算裝置10於圖2的該預設晶圓圖S中設定一第一監控位置321及一第二監控位置322，並設定該預設測試條件為：該測試資料T中對應該第一監控位置321及該第二監控位置322的各該測試代碼與各該預設測試代碼相同，且該第一監控位置321及該第二監控位置322的預設測試代碼皆為異常。

若該測試資料T中，對應該第一監控位置321的測試代碼及對應該第二監控位置322的測試代碼，其中任一者並非為異常時，由於該預設測試條件中該第一監控位置321及該第二監控位置322的預設測試代碼皆為異常，且該預設測試條件是對應該第一監控位置321及該第二監控位置322的測試代碼都要與預設測試代碼相同，該第一監控位置321或該第一監控位置322的測試代碼並非為異常時，該運算裝置10判斷對應該第一監控位置321及該第二監控位置322的測試代碼不符合該預設測試條件，即啟動警示機制。

其中，該第一監控位置321及該第二監控位置322於實際上該晶圓30中對應的位置是空的，也就是說，該晶圓30於該第一監控位置321及該第二監控位置322並未存在實際晶片，當針測機20進行晶圓測試時，該第一監控位置321及該第二監控位置322上的針腳應無法接觸到實際的晶片，即無法正常完成電性測試，因此對應該第一監控位置321及該第二監控位置322的測試代碼應為異常，而若該第一監控位置321及該第二監控位置322中其中一者的測試代碼不為異常時，代表理應無法完成電性測試的位置卻輸出實際晶片的測試結果，該晶圓30有發生位置偏移的可能性。

於另一實施例中，該晶圓30上設置有至少一開窗區域40，該運算裝置10於圖2的該預設晶圓圖S中其中一開窗區域40透過座標設定一第三監控位置323及一第四監控位置324，並設定該預設測試條件為：該測試資料T中對應該第三監控位置323及該第四監控位置324的各該測試代碼與各該預設測試代碼相同，且該第三監控位置323及該第四監控位置324的預設測試代碼皆為異常。

若該測試資料T中，對應該第三監控位置323的測試代碼及對應該第四監控位置324的測試代碼，其中任一者並非為異常時，該運算裝置10判斷對應該第三監控位置323及該第四監控位置324的測試代碼不符合該預設測試條件，即啟動警示機制。

其中，該第三監控位置323及該第四監控位置324對應於該晶圓30的開窗區域40處，實際上位於該開窗區域40的該第三監控位置323及該第四監控位置324並未存在實際晶片，當針測機20進行晶圓測試時，該第三監控位置323及該第四監控位置324上的針腳應對應於開窗區域40，而無法接觸到實際的晶片，即無法正常完成電性測試，因此該第三監控位置323及該第四監控位置324的測試代碼應為異常，而若該第三監控位置323及該第四監控位置324中其中一者的測試代碼不為異常時，代表理應不存在實際晶片的位置卻產生正常的測試結果，該晶圓30有發生位置偏移的可能性。

除此之外，本實施例中該第三監控位置323及該第四監控位置324對應於各開窗區域40間的斜對角方向上，當該晶圓30的位置發生橫向偏移或縱向偏移時，沿斜對角方向設置的該第三監控位置323及該第四監控位置324其中一者的測試代碼便會發生改變，而有助於透過與該預設測試條件的比對，判斷晶圓位置是否偏移。

步驟S14中，該運算裝置10將該警示訊號A輸出給該針測機20，使該針測機20暫停晶圓測試，並可由該警示訊號A控制一警示燈亮起，以警示作業人員，供作業人員即時檢查、調整晶圓位置。

步驟S15中，當觸發警示機制後，若作業人員已排除晶圓偏移的情形，需再由作業人員進行針測機20的警示訊號A解除，該針測機20於警示機制解除後重新對該晶圓30進行晶圓測試或對下一片晶圓30進行晶圓測試。

而步驟S16中，若該運算裝置10判斷對應該至少一監控位置32的測試代碼符合該預設測試條件，該運算裝置10直接傳輸該正常訊號N至該針測機20，由該針測機20繼續執行晶圓測試。

當受測的該晶圓30偏移時，通常會使得該針測機20的部分下針位置無法如期接觸到待測的晶片31，若未接觸到待測的晶片31，則無法正常完成電性測試，該針測機20會將未接觸到待測的晶片31的針腳所對應的測試結果輸出為異常。

如圖4所示的測試晶圓圖M，當設置於針測機20之一晶圓30相較正確的測試位置向右偏移一個晶片31的距離時，可理解的是，針測機20的針腳無法如期接觸該晶圓30最右側邊緣的複數實際晶片，導致該針測機20則於該晶圓30的該測試資料T中(對應圖4所示的測試晶圓圖M)所記錄最右側的複數邊緣晶片34的測試結果皆為異常，使得該晶圓30的晶片良率會較實際的晶片良率低，特別是，該晶圓30其右側的該複數邊緣晶片34的良率會不正常的降低。

請參看圖5所示，本發明晶圓偏移警示方法的第二實施例包含有以下步驟：

S20：接收一晶圓30的一測試資料T。該測試資料T包含該晶圓30中每一晶片31的一測試代碼，該測試代碼的編號對應各該晶片31的不同測試結果，例如該測試代碼可表示「正常」以反映晶片31為良品，或該測試代碼可表示「異常」以反映晶片31為不良品。

S21：根據該測試資料T，計算該晶圓30其複數邊緣晶片34的一邊緣晶片不良率，其中，該複數邊緣晶片34為該晶圓上最外圍的晶片31，該運算裝置10根據該測試資料T中該複數邊緣晶片34其測試代碼為異常的比率，計算該邊緣晶片不良率，當該複數邊緣晶片34其測試代碼為異常的比率越高，該邊緣晶片不良率越高，而當該複數邊緣晶片34其測試代碼為異常的比率越低，該邊緣晶片不良率越低。

S22：判斷該邊緣晶片不良率是否大於一不良率警示值。該運算裝置10根據該邊緣晶片不良率是否大於該不良率警示值，來判斷該晶圓30是否有位置偏移的情形，而導致該邊緣晶片不良率過高。其中，該不良率警示值是儲存在該運算裝置10的可調整預設值。

S23：當該邊緣晶片不良率大於該不良率警示值時，觸發警示機制，輸出一警示訊號A。

S24：解除警示機制。

S25：而當該邊緣晶片不良率小於該不良率警示值時，不觸發警示機制，輸出一正常訊號N。

進一步地，步驟S21中該複數邊緣晶片34可包含有縱向邊緣晶片及橫向邊緣晶片，該運算裝置10可透過座標定義出所述縱向邊緣晶片及橫向邊緣晶片，縱向邊緣晶片為每一列的第一個及最後一個晶片31，即該晶圓30位於最上側邊緣及位於最下側邊緣的晶片31；而橫向邊緣晶片為每一行的第一個及最後一個晶片31，即該晶圓30位於最左側邊緣及位於最右側邊緣的晶片31。

另一方面，步驟S22中該運算裝置10所預設的該不良率警示值包含有一縱向不良率警示值及一橫向不良率警示值，以該縱向不良率警示值及該橫向不良率警示值分別作為晶圓30上下偏移或左右偏移的判斷依據。

請參看圖6所示，由該運算裝置10根據該測試資料T，計算該晶圓30其橫向邊緣晶片的一橫向邊緣晶片不良率，當該橫向邊緣晶片不良率大於該橫向不良率警示值時，代表該晶圓30的位置可能存在向上偏移或向下偏移的情況，導致橫向邊緣晶片的測試結果中晶片31異常的數量大於正常值，即觸發警示機制，由該運算裝置10輸出該警示訊號A。

同樣的，請參看圖7所示，該運算裝置10亦根據該測試資料T，計算該晶圓30其縱向邊緣晶片的一縱向邊緣晶片不良率，當該縱向邊緣晶片不良率大於該縱向不良率警示值時，代表該晶圓30的位置可能存在向左偏移或向右偏移的情況，導致縱向邊緣晶片的測試結果中晶片31異常的數量大於正常值，即觸發警示機制，由該運算裝置10輸出該警示訊號A。

該運算裝置10將該警示訊號A輸出給該針測機20，使該針測機20暫停晶圓測試，並可由該警示訊號A控制一警示燈亮起，以警示作業人員，供作業人員即時檢查、調整晶圓位置。

步驟S24中，當觸發警示機制後，若作業人員已排除晶圓偏移的情形，需再由作業人員進行針測機20的警示訊號A排除，該針測機20於解除警示機制後重新對該晶圓30進行晶圓測試或對下一片晶圓30進行晶圓測試。

而步驟S25中，若該運算裝置10判斷該邊緣晶片不良率小於該不良率警示值，該運算裝置10直接傳輸該正常訊號N至該針測機20，由該針測機20繼續執行晶圓測試。

綜上所述，本發明晶圓偏移警示方法是將測試結果與預設的條件進行比對分析，以一預設測試條件及一不良率警示值作為晶圓位置偏移的判斷依據，於每一晶圓測試後根據該晶圓30的該測試資料T進行計算與分析，當該測試資料T中，對應該至少一監控位置32位置的測試代碼不符合該預設測試條件，或是該邊緣晶片不良率大於該不良率警示值時，立即觸發警示機制，以警示作業人員，及時排除晶圓位置偏移的情形，避免測試所得的晶圓生產良率異常。

10:運算裝置 20:針測機 30:晶圓 31:晶片 32,321,322,323,324:監控位置 34:邊緣晶片 40:開窗區域 A:異常訊號 M:測試晶圓圖 N:正常訊號 S:預設晶圓圖 T:測試資料

圖1：實施本發明晶圓偏移警示方法之系統的方塊示意圖。 圖2：本發明中預設晶圓圖的示意圖。 圖3：本發明晶圓偏移警示方法的第一步驟流程圖。 圖4：測試晶圓圖中發生晶圓偏移的示意圖。 圖5：本發明晶圓偏移警示方法的第二步驟流程圖。 圖6：本發明中測試晶圓圖的第一示意圖。 圖7：本發明中測試晶圓圖的第二示意圖。

Claims (4)

1. 一種晶圓偏移警示方法，由一運算裝置執行，包含有以下步驟：A.接收一晶圓的一晶圓資料；B.根據該晶圓資料透過座標設定至少一監控位置以及該至少一監控位置的一預設測試條件，其中，該至少一監控位置對應於該晶圓的開窗區域的虛擬晶片，或鄰近該晶圓的開窗位置的實際晶片；C.接收該晶圓進行晶圓測試後的一測試資料，該測試資料包含該晶圓中每一晶片的一測試代碼；D.透過座標將該測試資料與該預設測試條件進行比對，判斷對應該至少一監控位置的各該測試代碼是否符合該預設測試條件；E.若對應該至少一監控位置的各該測試代碼不符合該預設測試條件，輸出一警示訊號；F.若對應該至少一監控位置的各該測試代碼符合該預設測試條件，輸出一正常訊號。
2. 如請求項1所述之晶圓偏移警示方法，於步驟A中，根據該晶圓資料模擬晶圓實際的晶片分布及形狀，產生對應於該晶圓資料之可視化的一預設晶圓圖，其中，該晶圓資料包含該晶圓的晶片位置與數量。
3. 如請求項1所述之晶圓偏移警示方法，於步驟B中，設定每一監控位置的一預設測試代碼，並根據每一監控位置的該預設測試代碼設定該預設測試條件。
4. 如請求項3所述之晶圓偏移警示方法，該預設測試條件包含： 該測試資料中對應該至少一監控位置的各該測試代碼與該至少一監控位置的各該預設測試代碼相同；或該測試資料中對應該至少一監控位置的各該測試代碼與該至少一監控位置的各該預設測試代碼相異。