[发明专利]半导体晶片测试系统

说明书

在一些实施例中，提供一种半导体晶片测试系统。半导体晶片测试系统包含具有一个或多个导电探针的半导体晶片探测器，其中半导体晶片探测器被配置成将一个或多个导电探针定位在安置于半导体晶片上的集成芯片上。半导体晶片测试系统还包含铁磁性晶片卡盘，其中铁磁性晶片卡盘被配置成在晶片探测器将一或多个导电探针定位在集成芯片上时固持半导体晶片。上部磁铁安置在铁磁性晶片卡盘上方，其中上部磁铁被配置成在上部磁铁与铁磁性晶片卡盘之间产生外部磁场，且其中铁磁性晶片卡盘放大外部磁场，以使得外部磁场以放大的磁场强度穿过集成芯片。

技术领域

本发明实施例涉及一种半导体晶片测试系统。

背景技术

现代集成芯片包括在半导体衬底(例如，硅衬底)上形成的数百万或数十亿半导体器件。在封装半导体衬底之前，对衬底上的半导体器件的功能缺陷和/或性能特性进行测试。举例来说，晶片允收测试(wafer acceptance test；WAT)是晶片探测器将电测试信号发送到半导体器件的电测试。电测试信号检查半导体器件的功能性且识别未能符合设计规范的器件。

发明内容

本发明实施例提供一种半导体晶片测试系统，其包括半导体晶片探测器、铁磁性晶片卡盘以及上部磁铁。半导体晶片探测器包括一个或多个导电探针。半导体晶片探测器被配置成将一个或多个导电探针定位在集成芯片上，集成芯片安置在半导体晶片上。铁磁性晶片卡盘被配置成在晶片探测器将一个或多个导电探针定位在集成芯片上时固持半导体晶片。上部磁铁安置在铁磁性晶片卡盘上方。上部磁铁被配置成在上部磁铁与铁磁性晶片卡盘之间产生外部磁场，且其中铁磁性晶片卡盘放大外部磁场，以使得外部磁场以放大的磁场强度穿过集成芯片。

本发明实施例提供一种用于测试安置在半导体晶片上的集成芯片的方法，其包括：将包括集成芯片的半导体晶片提供到半导体晶片测试系统，其中半导体晶片测试系统包括安置在铁磁性晶片卡盘上方的上部磁铁，且其中半导体晶片测试系统包括半导体晶片探测器，半导体晶片探测器包括一个或多个导电探针；将半导体晶片定位在铁磁性晶片卡盘上；将一个或多个导电探针定位在集成芯片上；在上部磁铁与铁磁性晶片卡盘之间产生外部磁场，其中铁磁性晶片卡盘放大外部磁场，以使得外部磁场以放大的磁场强度穿过集成芯片；经由一个或多个导电探针将集成芯片测试信号提供到集成芯片；以及经由一个或多个导电探针接收基于集成芯片测试信号的集成芯片输出信号，以确定集成芯片的性能特性。

本发明实施例提供一种用于测试安置在半导体晶片上的集成芯片的方法，其包括：将包括集成芯片的半导体晶片定位在铁磁性晶片卡盘上，其中集成芯片包括磁性隧道结，且其中磁性隧道结被配置成在第一电阻状态与第二电阻状态之间切换；将探测器定位电信号提供到晶片探测器控制器，其中晶片探测器控制器基于探测器定位电信号将一个或多个导电探针定位在集成芯片上；经由一个或多个导电探针将写入电流提供到集成芯片，以将磁性隧道结的电阻状态设定成第一电阻状态；在将一个或多个导电探针定位在集成芯片上时，将第一磁场测试信号提供到安置在铁磁性晶片卡盘正上方的上部磁铁，以在上部磁铁与铁磁性晶片卡盘之间产生第一外部磁场，其中第一外部磁场在第一方向上穿过集成芯片；在产生第一外部磁场之后：经由一个或多个导电探针将第一测试输入电信号提供到集成芯片，以探测磁性隧道结的电阻状态；接收基于第一测试输入电信号和磁性隧道结的电阻状态的第一测试输出电信号，其中测试器电路接收第一测试输出电信号；以及将第一测试输出电信号与阈值信号进行比较，以确定磁性隧道结的电阻状态是第一电阻状态还是第二电阻状态，其中测试器电路对第一测试输出电信号与阈值信号进行比较。

附图说明

结合附图阅读以下具体实施方式会最好地理解本公开的各方面。注意，根据行业中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1示出包括安置在铁磁性晶片卡盘上方的上部磁铁的半导体晶片测试系统的一些实施例的横截面视图。

图2示出图1的半导体晶片测试系统的一些更详细实施例。