專利名稱：探針卡測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路測試設(shè)備，特別是指一種探針卡測試 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體制造線寬的縮小，每枚晶圓上所能制造的芯片數(shù)也越來越 多，由原來的幾百個上升到幾千個甚至幾萬個。這種趨勢給晶圓測試帶來 了更大的挑戰(zhàn)， 一方面，帶來測試時間的增加而導(dǎo)致每枚晶圓測試成本的 急劇上升,另一方面隨著測試用探針在兩次清掃之間所需測試的芯片數(shù)的 增加，由此帶來的針尖粘污而導(dǎo)致的測試穩(wěn)定性問題愈加突出。近幾年來，采用增加探針卡DUT (測試對象)并列同測的方法能夠有 效地解決上述問題，但是，該方法受限于ATE(自動測試設(shè)備)在測試通道 資源及同測配置能力，無法在所有測試設(shè)備上進行有效應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展，也出現(xiàn)一種在ATE上通過開關(guān)切換來提高DUT同測 從而提高測試效率的ATE系統(tǒng)設(shè)計方法，這種設(shè)計思路同樣基于ATE在測 試資源有限條件下而盡可能提高探針卡上測試對象并列配置數(shù)，從而提高 測試效率和降低探針卡由于在探針卡清掃間隔內(nèi)測試次數(shù)過多而導(dǎo)致穩(wěn) 定性問題方面取得了較顯著的效果。但是，這種設(shè)計是基于ATE硬件系統(tǒng)本身所進行的，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試系統(tǒng)，其DUT數(shù)不受ATE 的通道資源的約束，實現(xiàn)多DUT并列測試，提高測試效率。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種探針卡測試系統(tǒng)，通過多DUT (測試對象)探針配置數(shù)減少探針與晶圓接觸過程中的相對移動次數(shù)，提 高測試效率。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的探針卡測試系統(tǒng)，不受測試通道資 源限制的多個DUT并列配置，其中，M個DUT對應(yīng)的探針共享N個測試通 道資源，每個DUT對應(yīng)J根探針，所述探針與所述測試通道資源通過MW 個可控開關(guān)連接。所述開關(guān)通過編程切換，實現(xiàn)M個DUT對應(yīng)的探針對N個測試資源通 道的分時復(fù)用。本發(fā)明的探針卡，在ATE測試資源有限的條件下，通過探針卡的多 DUT測試對象探針配置數(shù)減少測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程中相對移動次數(shù)，從而提高測試效率。另一方面是 減少探針在清掃間隔內(nèi)與焊盤(Pad)的接觸次數(shù)，從而減小由于過多次 數(shù)的接觸帶來的探針污染或氧化導(dǎo)致的測試不穩(wěn)定問題。


下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。 圖1 圖2是本發(fā)明多DUT并列測試示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明設(shè)計方案中，探針卡的探針配置DUT組數(shù)不受ATE實際能夠支 持的DUT同測配置組數(shù)的限制。在探針卡設(shè)計中，多個而T對應(yīng)的探針共 享同一個測試資源通道，每個共享探針與測試通道間通過可控開關(guān)相連。探針卡上開關(guān)由測試程序?qū)崿F(xiàn)編程控制，在測試時，通過程序控制 探針卡上的可控開關(guān)的切換實現(xiàn)測試資源的分時復(fù)用。在一次的探針與晶 圓的接觸中，通過分時復(fù)用實現(xiàn)所有DUT配置探針?biāo)鶎?yīng)到晶圓上的測試 對象的測試，完成多DUT配置的測試。如圖l、 2所示，4個DUT1、 DUT2、 DUT3、 DUT4并列配置，即M=4， 其中，2個DUTl和DUT2對應(yīng)的探針共享2個測試通道資源CH1和CH2， 2 個DUT3和DUT4對用的探針共享2個測試通道資源CH3和CH4，即N=4， 每個DUT對應(yīng)2根探針，即J^，所述探針與測試資源間通過M*J=4*2=8 個可控開關(guān)實現(xiàn)連接。第1次關(guān)閉開關(guān)K1、 K2、 K5、 K6時，開啟開關(guān)K3、 K4、 K7、 K8時實現(xiàn)DUT1和DUT3測試，即同時測得DUT1和DUT3，切換可 控開關(guān)，關(guān)閉K3、 K4、 K7、 K8，開啟開關(guān)Kl、 K2、 K5、 K6時實現(xiàn)DUT2 和DUT4測試，即同時測得DUT2和DUT4，最終實現(xiàn)4個DUT對應(yīng)的探針 對4個測試資源通道的分時復(fù)用同測。由于減少了晶圓測試中的探針與晶圓接觸數(shù)所帶來相應(yīng)的接觸機械 移動時間的減少，從而降低了每枚晶圓的測試成本。以10000顆芯片/晶 圓為例，如果ATE同測能力為最大2同測，每個芯片單測的測試時間為 lsec，通常相對移動時間為lsec，此時每枚晶圓的測試時間為5000sec(相 對移動時間)+5000sec (純測試時間)=10000sec。按照發(fā)明設(shè)計的方案，如果采用16DUT配置的探針卡，那么總的測試 時間變?yōu)?250sec(相對移動時間)+5000sec (純測試時間)=6250sec，測 試時間相對降低了 37. 50%。降低兩次探針清洗間隔中探針與焊盤接觸的次數(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)致的測試不穩(wěn)定問題。通常的 探針清掃是在每測完一枚晶圓后進行，以上面的例子而言，如果采用ATE 所能支持的2同測方式，那么清掃間隔內(nèi)探針和焊盤要發(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。從另一個角 度講，如果清掃是基于固定接觸次數(shù)而進行的，則本設(shè)計可以減少清掃次 數(shù)，從而達(dá)到降低測試成本的目的。
權(quán)利要求
1、一種探針卡測試系統(tǒng)，其特征在于不受測試通道資源限制實現(xiàn)多個DUT并列配置，其中，M個DUT對應(yīng)的探針共享N個測試通道資源，每個DUT對應(yīng)J根探針，所述探針與所述測試通道資源通過M*J個可控開關(guān)連接。
2、 如權(quán)利要求1所述探針卡測試系統(tǒng)，其特征在于所述開關(guān)通過 編程切換，實現(xiàn)M個DUT對應(yīng)的探針對N個測試資源通道的分時復(fù)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種探針卡測試系統(tǒng)，實現(xiàn)不受測試通道資源限制的多個DUT并列配置，其中，M個DUT對應(yīng)的探針共享N個測試通道資源，每個DUT配置J根探針，所述探針與所述測試通道資源通過M＊J個可控開關(guān)連接，所述開關(guān)通過編程切換，實現(xiàn)M個DUT對應(yīng)的探針對N個測試資源通道的分時復(fù)用。本發(fā)明在自動測試設(shè)備資源有限的條件下，減少探針卡的相對移動時間，提高測試效率，并減少探針與測試墊的接觸次數(shù)，避免針尖污染的問題。
文檔編號G01R1/073GK101162240SQ200610117120
公開日2008年4月16日 申請日期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, ?？Ｖ?申請人:上海華虹Nec電子有限公司