[发明专利]在测试程序中自动检测探针卡接触特性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用大规模集成电路的晶圆测试中的检测探针卡接触特性的方法，特别是涉及一种在测试程序中自动检测探针卡接触特性的方法。

背景技术

一般在进行晶圆的量产测试过程中，均需要通过探针卡把测试头输出的信号传送给晶圆上被测试芯片的垫片(PAD)，从而给芯片上印加正确的激励，同时接收芯片的响应(即输出)给测试仪，在测试仪中判断芯片测试结果的正误，从而判断芯片是否是良品。

由上述可以看出，作为一个信号路由的重要的物理结构，探针卡的性能对测试结果的影响显而易见。特别是在大规模同测，比如128个芯片同时测试，或512个芯片同时测试的过程中，一枚探针卡上往往制作了上千根探针。

目前在对晶圆测试前，往往通过手动调整的方法，对探针卡的针迹大小进行确认，而这既有一定的主观性，又有可能对所有的探针针迹观察不够而导致遗漏。在量产过程中，只要有一根探针发生接触特性不良时，均会导致产生某个被测芯片固定失效的现象，产生过杀，直接降低了产品的良率。对于接触不良的探针，也会发生断路的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在测试程序中自动检测探针卡接触特性的方法，通过该方法可以快速地量化探针的接触特性，并根据测试结果的优劣，自动调整针压量的大小，保证了每次测试时探针和晶圆的接触处于良好的状态，从而保证后续测试的顺利进行，减少同一次测试时不同芯片之间因为接触不良而导致的差别。

为解决上述技术问题，本发明的测试程序中自动检测探针卡接触特性的方法，包括：

(1)在整个测试流程的开头部分，追加一个专用的检测接触特性模块，其中，该模块，用于定义待检测产品中所用到的所有测试通道，以及每个通道的印加电流值以及电压量测的精度和范围；

(2)设定针压量从0μm开始，每个step(每步检测)增加1μm的扎针条件进行不断测试，通过测试程序的控制，对所有通道进行电流的印加，并对印加电流之后产生的电压进行测量；

(3)根据欧姆定律来获得不同扎针量条件下所有通道的电阻值；

(4)检测接触特性模块记录所有通道的电阻值第一次均小于M欧姆(M欧姆为经过试验后，认为所有探针接触最好的一个电阻值)时的扎针量；

(5)使用该扎针量对该晶圆进行量产测试；

(6)后续的每枚晶圆的开头部分均重复步骤(1)～(5)，获得最佳的扎针量，对晶圆进行量产测试。

所述步骤(1)中，测试通道是指测试头中与探针卡有物理连接的所有测试通道。

所述步骤(2)中，电阻值包括：探针的本征电阻以及探针和晶圆之间的接触电阻。

所述步骤(6)中，扎针量的确认可以适用于每枚晶圆的开始第一个touch(探针卡接触的芯片阵列)，也可以拓展到所有的touch。

采用本发明的方法，可以测试用探针卡能够自适应地调整扎针量的大小，减少人为地参与和调整，通过程序的控制实时地对测试过程中探针卡的接触特性进行分析和处理，提高测试效率，减少因为接触特性不良而导致的芯片良率降低。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

附图是本发明的检测流程图。

具体实施方式

本发明的测试程序中自动检测探针卡接触特性的方法，其检测流程如说明书附图所示，包括：

(1)在整个测试流程的开头部分，追加一个专用的检测接触特性模块，其中，该模块定义了待检测产品中所用到的所有测试通道，以及每个通道的印加电流值以及电压量测的精度和范围；

其中，测试通道是指测试头中与探针卡有物理连接的所有测试通道，而测试头中与探针卡没有物理连接的测试通道则不必进行操作。

每个通道的印加电流值一般为mA级别，通常用的电流小于100mA，电压量测的精度没有很高的要求，一般在几十mv左右亦可。

(2)设定针压量从0μm开始，每个step增加1μm的扎针条件进行不断测试，通过测试程序的控制，对所有通道进行电流的印加，并对印加电流之后产生的电压进行测量，具体过程如下：

每次测试时，测试流程开头专用的检测接触特性模块，会根据测试程序中测试条件的描述，把相应的测试通道的开关闭合，使之信号能够传送到探针卡，最终印加到被测试芯片的管脚上。

然后，控制芯片的电压，使之电压为0V，保证了芯片的电源信号为0电位。