專(zhuān)利名稱(chēng)：探針卡測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路測(cè)試設(shè)備，特別是指一種探針卡測(cè)試 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體制造線(xiàn)寬的縮小，每枚晶圓上所能制造的芯片數(shù)也越來(lái)越 多，由原來(lái)的幾百個(gè)上升到幾千個(gè)甚至幾萬(wàn)個(gè)。這種趨勢(shì)給晶圓測(cè)試帶來(lái) 了更大的挑戰(zhàn)， 一方面，帶來(lái)測(cè)試時(shí)間的增加而導(dǎo)致每枚晶圓測(cè)試成本的 急劇上升,另一方面隨著測(cè)試用探針在兩次清掃之間所需測(cè)試的芯片數(shù)的 增加，由此帶來(lái)的針尖粘污而導(dǎo)致的測(cè)試穩(wěn)定性問(wèn)題愈加突出。近幾年來(lái)，采用增加探針卡DUT (測(cè)試對(duì)象)并列同測(cè)的方法能夠有 效地解決上述問(wèn)題，但是，該方法受限于ATE(自動(dòng)測(cè)試設(shè)備)在測(cè)試通道 資源及同測(cè)配置能力，無(wú)法在所有測(cè)試設(shè)備上進(jìn)行有效應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展，也出現(xiàn)一種在ATE上通過(guò)開(kāi)關(guān)切換來(lái)提高DUT同測(cè) 從而提高測(cè)試效率的ATE系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，這種設(shè)計(jì)思路同樣基于ATE在測(cè) 試資源有限條件下而盡可能提高探針卡上測(cè)試對(duì)象并列配置數(shù)，從而提高 測(cè)試效率和降低探針卡由于在探針卡清掃間隔內(nèi)測(cè)試次數(shù)過(guò)多而導(dǎo)致穩(wěn) 定性問(wèn)題方面取得了較顯著的效果。但是，這種設(shè)計(jì)是基于ATE硬件系統(tǒng)本身所進(jìn)行的，其推廣應(yīng)用性受 限于ATE制造商。
因此，在此技術(shù)領(lǐng)域中需要一種探針卡測(cè)試系統(tǒng)，其DUT數(shù)不受ATE 的通道資源的約束，實(shí)現(xiàn)多DUT并列測(cè)試，提高測(cè)試效率。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種探針卡測(cè)試系統(tǒng)，通過(guò)多DUT (測(cè)試對(duì)象)探針配置數(shù)減少探針與晶圓接觸過(guò)程中的相對(duì)移動(dòng)次數(shù)，提 高測(cè)試效率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的探針卡測(cè)試系統(tǒng)，不受測(cè)試通道資 源限制的多個(gè)DUT并列配置，其中，M個(gè)DUT對(duì)應(yīng)的探針共享N個(gè)測(cè)試通 道資源，每個(gè)DUT對(duì)應(yīng)J根探針，所述探針與所述測(cè)試通道資源通過(guò)MW 個(gè)可控開(kāi)關(guān)連接。所述開(kāi)關(guān)通過(guò)編程切換，實(shí)現(xiàn)M個(gè)DUT對(duì)應(yīng)的探針對(duì)N個(gè)測(cè)試資源通 道的分時(shí)復(fù)用。本發(fā)明的探針卡，在ATE測(cè)試資源有限的條件下，通過(guò)探針卡的多 DUT測(cè)試對(duì)象探針配置數(shù)減少測(cè)試中探針與每枚晶圓接觸的次數(shù)，達(dá)到減 少探針與晶圓接觸過(guò)程中相對(duì)移動(dòng)次數(shù)，從而提高測(cè)試效率。另一方面是 減少探針在清掃間隔內(nèi)與焊盤(pán)(Pad)的接觸次數(shù)，從而減小由于過(guò)多次 數(shù)的接觸帶來(lái)的探針污染或氧化導(dǎo)致的測(cè)試不穩(wěn)定問(wèn)題。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。 圖1 圖2是本發(fā)明多DUT并列測(cè)試示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明設(shè)計(jì)方案中，探針卡的探針配置DUT組數(shù)不受ATE實(shí)際能夠支 持的DUT同測(cè)配置組數(shù)的限制。在探針卡設(shè)計(jì)中，多個(gè)而T對(duì)應(yīng)的探針共 享同一個(gè)測(cè)試資源通道，每個(gè)共享探針與測(cè)試通道間通過(guò)可控開(kāi)關(guān)相連。探針卡上開(kāi)關(guān)由測(cè)試程序?qū)崿F(xiàn)編程控制，在測(cè)試時(shí)，通過(guò)程序控制 探針卡上的可控開(kāi)關(guān)的切換實(shí)現(xiàn)測(cè)試資源的分時(shí)復(fù)用。在一次的探針與晶 圓的接觸中，通過(guò)分時(shí)復(fù)用實(shí)現(xiàn)所有DUT配置探針?biāo)鶎?duì)應(yīng)到晶圓上的測(cè)試 對(duì)象的測(cè)試，完成多DUT配置的測(cè)試。如圖l、 2所示，4個(gè)DUT1、 DUT2、 DUT3、 DUT4并列配置，即M=4， 其中，2個(gè)DUTl和DUT2對(duì)應(yīng)的探針共享2個(gè)測(cè)試通道資源CH1和CH2， 2 個(gè)DUT3和DUT4對(duì)用的探針共享2個(gè)測(cè)試通道資源CH3和CH4，即N=4， 每個(gè)DUT對(duì)應(yīng)2根探針，即J^，所述探針與測(cè)試資源間通過(guò)M*J=4*2=8 個(gè)可控開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)連接。第1次關(guān)閉開(kāi)關(guān)K1、 K2、 K5、 K6時(shí)，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)K3、 K4、 K7、 K8時(shí)實(shí)現(xiàn)DUT1和DUT3測(cè)試，即同時(shí)測(cè)得DUT1和DUT3，切換可 控開(kāi)關(guān)，關(guān)閉K3、 K4、 K7、 K8，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)Kl、 K2、 K5、 K6時(shí)實(shí)現(xiàn)DUT2 和DUT4測(cè)試，即同時(shí)測(cè)得DUT2和DUT4，最終實(shí)現(xiàn)4個(gè)DUT對(duì)應(yīng)的探針 對(duì)4個(gè)測(cè)試資源通道的分時(shí)復(fù)用同測(cè)。由于減少了晶圓測(cè)試中的探針與晶圓接觸數(shù)所帶來(lái)相應(yīng)的接觸機(jī)械 移動(dòng)時(shí)間的減少，從而降低了每枚晶圓的測(cè)試成本。以10000顆芯片/晶 圓為例，如果ATE同測(cè)能力為最大2同測(cè)，每個(gè)芯片單測(cè)的測(cè)試時(shí)間為 lsec，通常相對(duì)移動(dòng)時(shí)間為lsec，此時(shí)每枚晶圓的測(cè)試時(shí)間為5000sec(相 對(duì)移動(dòng)時(shí)間)+5000sec (純測(cè)試時(shí)間)=10000sec。按照發(fā)明設(shè)計(jì)的方案，如果采用16DUT配置的探針卡，那么總的測(cè)試 時(shí)間變?yōu)?250sec(相對(duì)移動(dòng)時(shí)間)+5000sec (純測(cè)試時(shí)間)=6250sec，測(cè) 試時(shí)間相對(duì)降低了 37. 50%。降低兩次探針清洗間隔中探針與焊盤(pán)接觸的次數(shù)，可以避免一些由于 探針與Pad接觸次數(shù)超出清掃需求規(guī)格而導(dǎo)致的測(cè)試不穩(wěn)定問(wèn)題。通常的 探針清掃是在每測(cè)完一枚晶圓后進(jìn)行，以上面的例子而言，如果采用ATE 所能支持的2同測(cè)方式，那么清掃間隔內(nèi)探針和焊盤(pán)要發(fā)生5000次接觸, 而如果使用上述的16DUT的方式，那么只發(fā)生1250次接觸。從另一個(gè)角 度講，如果清掃是基于固定接觸次數(shù)而進(jìn)行的，則本設(shè)計(jì)可以減少清掃次 數(shù)，從而達(dá)到降低測(cè)試成本的目的。
權(quán)利要求
1、一種探針卡測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于不受測(cè)試通道資源限制實(shí)現(xiàn)多個(gè)DUT并列配置，其中，M個(gè)DUT對(duì)應(yīng)的探針共享N個(gè)測(cè)試通道資源，每個(gè)DUT對(duì)應(yīng)J根探針，所述探針與所述測(cè)試通道資源通過(guò)M*J個(gè)可控開(kāi)關(guān)連接。
2、 如權(quán)利要求1所述探針卡測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述開(kāi)關(guān)通過(guò) 編程切換，實(shí)現(xiàn)M個(gè)DUT對(duì)應(yīng)的探針對(duì)N個(gè)測(cè)試資源通道的分時(shí)復(fù)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種探針卡測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不受測(cè)試通道資源限制的多個(gè)DUT并列配置，其中，M個(gè)DUT對(duì)應(yīng)的探針共享N個(gè)測(cè)試通道資源，每個(gè)DUT配置J根探針，所述探針與所述測(cè)試通道資源通過(guò)M＊J個(gè)可控開(kāi)關(guān)連接，所述開(kāi)關(guān)通過(guò)編程切換，實(shí)現(xiàn)M個(gè)DUT對(duì)應(yīng)的探針對(duì)N個(gè)測(cè)試資源通道的分時(shí)復(fù)用。本發(fā)明在自動(dòng)測(cè)試設(shè)備資源有限的條件下，減少探針卡的相對(duì)移動(dòng)時(shí)間，提高測(cè)試效率，并減少探針與測(cè)試墊的接觸次數(shù)，避免針尖污染的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01R1/073GK101162240SQ200610117120
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者曾志敏, 桑浚之 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司