[发明专利]半导体芯片测试系统和方法

说明书

提供一种半导体芯片测试系统，包括测试电路；测试接口器件，其包括多个探针，以提供在待测试半导体芯片和所述测试电路之间的电气连接，从而使得测试电路能够对所述待测试半导体芯片进行测试；图像获取设备，其被配置为获取测试接口器件的图像，所述图像示出所述多个探针；处理器，其被配置为基于获取的图像检测测试接口器件以确定在测试接口器件中可能存在的缺陷，并且基于所述缺陷的确定结果生成输出信号。由此能够在半导体芯片测试期间提供对测试接口器件的检测，尽可能地避免将测试接口器件从半导体芯片测试系统中取出来进行检测缩短了半导体芯片测试系统的停机时间，节省了成本。

技术领域

本发明涉及半导体芯片测试领域，尤其涉及对半导体芯片测试接口器件的检测。

背景技术

半导体电路最初是以晶圆形式制造出来的，晶圆是一个圆形的硅片，在该硅片上形成许多彼此独立的电路，每个这样的电路可以被称为一个管芯(die)，这些管芯通过划片工艺被切割下来封装成不同形式，以形成常见的半导体封装。

在上述半导体制造过程中，需要对半导体芯片进行测试。通常的测试包括晶圆测试和封装后测试。当前的自动测试系统包括机械臂，测试接口器件、测试电路和控制器。机械臂拾取待测试的半导体芯片，如晶圆或封装后的管芯等，将该半导体芯片放置在如探针卡的测试接口器件中的对应芯片测试座中，以使得该半导体芯片的管脚与测试接口器件中的探针相接触，从而实现待测芯片与测试电路之间的电气连接，在控制器的控制下能够通过测试电路按照预定的测试序列对该半导体芯片进行测试。在测试完成之后，机械臂能够将经过测试的半导体芯片从该自动测试系统中取出，以便后续处理。

测试接口器件实现了待测试的半导体芯片和测试电路之间的电气连接，当测试接口器件存在缺陷时，不仅会影响测试结果，还可能造成半导体芯片的缺陷。在当前的半导体制造过程中，通常需要将测试接口器件从自动测试系统中取出来在专用的检测设备中进行检测，以确定其是否真的存在缺陷。但是这种专用检查设备是昂贵的，并且从测试系统取下测试接口器件需要停止测试操作并且换上新的测试接口器件，之后才能继续进行测试，这耗费了宝贵的测试时间。

发明内容

期望提供一种半导体芯片测试系统，其能够在半导体芯片测试期间提供对测试接口器件的检测，从而尽可能地避免将测试接口器件从该半导体芯片测试系统中取出来进行检测，由此，缩短了半导体芯片测试系统的停机时间，降低了需要由专用检测设备进行检测的测试接口器件的数量，减少了专用检测设备的需求数量，进而节省了整个测试环节的成本。

根据一个实施例，提供一种半导体芯片测试系统，包括测试电路；测试接口器件，其包括多个探针，以提供在待测试半导体芯片和所述测试电路之间的电气连接，从而使得所述测试电路能够对所述待测试半导体芯片进行测试；图像获取设备，其被配置为获取所述测试接口器件的图像，所述图像示出所述多个探针；处理器，其被配置为基于所述图像检测所述测试接口器件以确定在所述测试接口器件中可能存在的缺陷，并且基于所述缺陷的确定结果生成输出信号。

根据另一个实施例，提供一种使用根据本发明的实施例的半导体芯片测试系统进行半导体芯片测试的方法，包括获取测试接口器件的图像，所述图像示出所述测试接口器件的多个探针；基于所述图像检测所述测试接口器件以确定在所述测试接口器件中可能存在的缺陷，并且基于所述缺陷的确定结果生成输出信号。

根据本发明的各个实施例，在半导体芯片测试系统中配置图像获取设备和处理器，通过获取测试接口器件的图像，并基于获取的图像来检测测试接口器件从而判断在测试接口器件中是否存在缺陷，存在的缺陷的数量、位置和/或类型等，然后，根据缺陷确定结果生成输出信号。这使得能够在使用半导体芯片测试系统进行半导体芯片测试期间，检测测试接口器件，判断测试接口器件的“健康状况”，只有在测试接口器件的缺陷确定结果满足一定标准的情况下，才将该测试接口器件从测试系统中替换出来由专用检测设备进行进一步检测。这缩短了半导体芯片测试系统的停机时间，增加了测试吞吐量，降低了需要由专用检测设备进行进一步检测的测试接口器件的数量，降低了整个测试环节的成本。

附图说明