[发明专利]WAT系统自动比对基准点的功能

说明书

本发明提出了一种具有比对基准点功能的WAT测试方法。具体的，测试仪在接收到探针所传递的待测晶圆上待测单元的基准点信息后，将待测单元的基准点信息与测试仪中已经预先输入的待测晶圆的参考基准点信息进行自动比对，若比对一致，则对待测晶圆的待测单元进行WAT测试。在本发明实施例中，若不一致，则启动所述测试仪中的报警装置，以发出报警信号，测试仪画面出现相关提示语句，以提示作业人员退出作业。此测试仪自动比对功能避免了人工比对过程中造成实际测试位置并非预设的位置、或者移动到了晶圆外、甚至误测定、扎到主芯片等情况的出现，提高比对的准确度和效率，降低了人为误差，减少了晶圆损耗，提高了晶圆允收测试系统WAT的检测效率和准确性。

技术领域

本发明涉及半导体晶圆测试领域，特别涉及一种晶圆允收测试(WaferAcceptance Test,WAT)系统比对基准点的功能，可以降低晶圆允收测试过程中的晶圆损耗。

背景技术

随着技术的进步，电子设备能够通过集成电路实现各种功能，半导体器件是集成电路的核心部件。从半导体芯片到最终成品，半导体器件的生产包括数十甚至上百道工序。为了确保所生产的半导体器件性能合格、稳定可靠，半导体器件制造工艺除了包括形成半导体器件的生产工序，还包括对所形成半导体器件进行检测的测试工艺，主要包括晶圆验收测试(WaferAcceptance Test，WAT)、晶圆出货检验(Outgoing QualityAsurance，OQA)、晶圆良率测试(Chip Probing或CircuitProbing，CP)、芯片封装工艺监控、芯片最终测试(Final Test，FT)、芯片上板工艺监控(On-board Test)、系统级测试(System Level Test，SLT)等。其中，晶圆允收测试(Wafer Acceptance Test,WAT)是晶圆制造的一个重要站点，它是用来检测(也称检验)已经制造完成的晶圆上，各种器件的各方面电学性能(Electrical Performance)如电容、电压、电阻等是否满足规格要求，以及工艺制造过程是否存在异常现象，能否正常运作，及避免降低晶圆品质。WAT是晶圆产品出货前第一次经过一套完整的电学特性测试流程，WAT数据可以作为晶圆产品交货的质量凭证，如果某些重要参数没有符合要求，晶圆将会被报废，不会进入下一制程阶段，以免徒增制造成本。另外WAT数据还可以反映生产线的实际生产情况，通过收集和分析WAT数据可以监测生产线的情况，也可以判断生产线变化的趋势，对可能发生的情况进行预警。通常，半导体器件制作工艺中，在晶圆(Wafer)上进行多个步骤，如划片分割出若干个芯片，以形成多种不同的电子元件在晶圆上。芯片之间留有空隙，形成切割道(Scribe Line)，切割道的宽度可以从最小的60μm做到150μm，芯片代工厂依据芯片切割机器(Die Saw)的精度要求制定切割道的宽度设计要求，力求做到最小宽度及最小面积。WAT测试在大多数情况下，都是利用晶圆切割道(Scribe Lane)上专门设计的测试结构(TestPattern或Test Structure)完成的。通过这些测试结构的组合和测试结果的分析，我们基本上可以监控到晶圆制造的每一道生产工序是否正常，以及生产工序的稳定性。

在晶圆测试步骤中，通常是利用一个具有若干探针(Probe)的探针卡(ProberCard)，对晶圆切割道上的每个测试结构进行针测。具体地，在检测头装上以金线制成细如毛发之探针(Probe)，在所述的测试结构上设置有测试键(Testkey)，所述探针与测试结构上的测试键(Testkey)需要相互接触，才能完成电气特性测试。探针卡是将探针的一端固定在电路板上，然后再通过电路板与测试仪(Tester)连接，探针的另一端则与晶圆上的每一块测试单元的测试键接触，从而形成一个完整的测试系统。

在晶圆测试过程中，待测晶圆被装载到Prober的载片台上，进行基准点定位，Tester通过指令指挥Prober移动载物台,进行完测试键和针点定位之后，逐个对晶圆上不同位置的测试单元进行测试。