专利名称：晶圆的测试方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件的测试领域，尤其涉及一种晶圆的测试方法。
背景技术：
半导体器件的整个制造流程可以分为晶圆制造、晶圆测试、晶圆封装及最后测试等分步骤。所述晶圆制造指的是在硅晶圆上制造半导体器件，在完成半导体器件的制造之后，硅晶圆上会形成多个重复的管芯(die)。在晶圆测试步骤中，需要对所述管芯进行电性测试，以确保在封装之前，硅晶圆上的管芯是合格的产品，因此晶圆测试是提高半导体器件良率的关键步骤之一。通常测试设备包括至少一根探针(probe)，所述探针触碰到晶圆上的die以进行电性测试，具体地，所述die上通常设置有测试焊点(pad)，所述探针与所述pad需要相互接触，才能完成电性测试。现有技术中，晶圆上的die的分布通常是规则排列的，参考图1，示出了现有技术晶圆一实施例的示意图，晶圆11上的多个相同的管芯12，所述多个管芯12呈矩阵式排列， 多个管芯12在行方向具有一定的排列周期，在列方向也有一定的排列周期。对图1所示的晶圆11进行测试时，通过移动晶圆11使探针对各个管芯上的pad(图中未示出)相接触， 以完成整片晶圆11的测试。随着半导体技术的发展，为了适应芯片设计人员研发的需要，现有技术中发展了多项目晶圆产品(Multi-Project Wafer，MPW)，所述MPW产品中包含来自不同客户、不同部门设计的多种die，所述多种die的尺寸、结构均不相同，而为了充分利用晶圆，晶圆上的多种die通常会统筹安排，因此，晶圆上多种die的排列是不规则的，参考图2，示出了现有技术晶圆另一实施例的示意图，所述晶圆20包括多个矩阵式排列的重复单元21，每个重复单元21上包括多种die22，所述多种die22的重复单元21在行方向或列方向均为无规则的排列方式。而由于晶圆(wafer)的移动方式通常是沿行方向或列方向等间距的移动，这给 MPff进行晶圆测试增加了难度。在公开号为CN101251571A的中国专利申请中也公开了一种晶圆测试方法，但是所述方法没有给出解决上述问题的技术方案。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种简单的晶圆测试方法。为了解决上述问题，本发明提供一种晶圆的测试方法，所述晶圆包括多种管芯，不同种管芯具有不同的排布位置和排布周期，所述测试方法包括对测试设备进行初始化设置，所述初始化设置包括获取各管芯在晶圆上的排布位置和排布周期、各管芯的对准图形； 基于所述管芯在晶圆上的排布位置和排布周期获得测试设备平移晶圆的平移轨迹；将晶圆放置于测试设备中，基于初始位置处的第一管芯的对准图形对所述第一管芯进行对准；测试设备通过所述第一管芯上的测试焊点进行测试；按照第一管芯的排布周期平移所述晶圆，完成晶圆上所有第一管芯的测试；基于晶圆的平移轨迹移动所述晶圆，基于第二管芯的对准图形对所述第二管芯进行对准；测试设备通过所述第二管芯上的测试焊点进行测试； 按照第二管芯的排布周期平移所述晶圆，完成晶圆上所有第二管芯的测试；继续平移晶圆、 对准、测试，直至完成对所有管芯的测试；将晶圆从测试设备中取出。可选地，通过不相同的对准图形对各管芯进行对准。可选地，通过相同的对准图形对各管芯进行对准。可选地，基于晶圆的平移轨迹移动所述晶圆，基于第二管芯的对准图形对所述第二管芯进行对准的步骤包括移动所述晶圆至初始位置处，基于初始位置处的第二管芯的对准图形对所述第二管芯进行对准。可选地，基于晶圆的平移轨迹移动所述晶圆，基于第二管芯的对准图形对所述第二管芯进行对准的步骤包括在完成晶圆上所有第一管芯的测试后，移动所述晶圆至最近的第二管芯的位置处，基于第二管芯的对准图形对所述第二管芯进行对准。与现有技术相比，本发明具有以下优点1.本发明晶圆测试方法对多项目晶圆产品进行了测试，在整个晶圆测试过程中， 无需取出晶圆，简化了测试过程；2.本发明晶圆测试方法减少了人工操作的步骤，进一步提高了测试效率。
图1是现有技术晶圆一实施例的示意图；图2是现有技术晶圆另一实施例的示意图；图3是本发明晶圆测试方法一实施方式的流程示意图；图4是图3所示晶圆测试方法一实施例的示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种晶圆的测试方法，参考图3，示出了本发明晶圆测试方法一实施方式的流程示意图。由于MPW的晶圆包括多种管芯，不同种管芯具有不同的排布位置和排布周期，所述测试方法大致包括以下步骤步骤Si，对测试设备进行初始化设置，所述初始化设置包括获取各管芯在晶圆上的排布位置和排布周期、各管芯的对准图形；步骤S2，基于所述管芯在晶圆上的排布位置和排布周期获得测试设备平移晶圆的平移轨迹；步骤S3，将晶圆放置于测试设备中，基于初始位置处的第一管芯的对准图形对所述第一管芯进行对准；步骤S4,测试设备通过所述第一管芯上的测试焊点进行测试；步骤S5，按照第一管芯的排布周期平移所述晶圆，完成晶圆上所有第一管芯的测试；步骤S6，基于晶圆的平移轨迹移动所述晶圆，基于第二管芯的对准图形对所述第二管芯进行对准；步骤S7，测试设备通过所述第二管芯上的测试焊点进行测试；步骤S8，按照第二管芯的排布周期平移所述晶圆，完成晶圆上所有第二管芯的测试；步骤S9，继续平移晶圆、对准、测试，直至完成对所有管芯的测试。步骤S10，将晶圆从测试设备中取出。下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。参考图4，示出了本发明晶圆测试方法一实施例的示意图。执行步骤1，如图4所示，所述晶圆100上包括多个重复单元101，每个重复单元 101中包括多种管芯第一管芯102、第二管芯103等，同一种管芯(例如第一管芯102或第二管芯10 在晶圆100上呈矩阵式排布，具有一定的排布周期。此外，各种管芯上均设置有测试焊点(图未示)，在进行晶圆测试时，测试设备中的探针需与所述测试焊点相接触。而为了使探针能准确地找到测试焊点，各管芯上还设置有对准图形(图未示)。进行晶圆测试时，在探针与测试焊点接触之前，先通过与所述对准图形对准，使探针找准测试焊点的位置，之后再将探针扎到所述测试焊点上，以进行晶圆测试。因此，在进行晶圆测试之前，需要对测试设备进行初始化设置，通过对晶圆100进行扫描，获取各管芯在晶圆100上的排布位置和排布周期、各管芯的对准图形。其中，所述各管芯在晶圆100上的排布位置可以是每种管芯在晶圆100上的坐标；所述排布周期包括矩阵式排布的各种管芯在行方向上的排布周期，以及在列方向上的排布周期；需要说明的是，由于不同管芯上测试焊点的位置各有不同，测试设备还需获取每种管芯上测试焊点的位置，具体地，所述测试焊点的位置包括测试焊点在晶圆上的坐标；获取与每种管芯相对应的对准图形，在不同的MPW产品中，各管芯的对准图形可以相同，也可以不同。执行步骤S2，在步骤Sl中获取上述信息后，基于各管芯在晶圆100上的排布位置和排布周期获得晶圆100的平移轨迹，具体地，所述平移轨迹包括进行晶圆测试的初始位置，以及对初始位置处的第一管芯102完成测试后，对其他第一管芯102进行测试时的平移周期以及平移方向。具体地，以图4中的实线104为例，在对初始位置处的第一管芯102进行测试之后，使所述晶圆100沿行方向平移，并且平移步进为所述第一管芯102在行方向的排布周期，对行方向的第一管芯102依次进行测试。在完成行方向第一管芯102的测试之后，使所述晶圆100沿列方向平移，并且平移步进为所述第一管芯102在列方向的一个排布周期，从而移至下一行，之后对下一行的第一管芯102依次进行测试。
如图4所示，本实施例中，在对相邻两行的第一管芯102进行测试时，晶圆移动的方向相反，也就是说，所述晶圆100按照“弓”字型的轨迹平移，这样可以减小晶圆100平移轨迹的长度，但是本发明并不限制于此，在其他实施例中，在对相邻两行的第一管芯102进行测试时，晶圆移动的方向相同，也就是说，所述晶圆100按照“之”字型的轨迹平移。需要说明的是，所述平移轨迹还包括在对第一管芯102完成测试之后，再对第二管芯103进行测试时，晶圆100的平移轨迹。如图4中虚线106所示，在对第一管芯102完成测试之后，使晶圆100进行平移，使探针对准初始位置处第一管芯102最近的第二管芯 103进行测试，之后按照对第一管芯102类似的平移方式对第二管芯103进行测试。但是这种方式，晶圆100需要再移动到初始位置处，这会造成晶圆100移动路程的增大。较佳地，如图4中实线105所示，在完成对晶圆100上所有第一管芯102的测试后，移动所述晶圆100至最近的第二管芯103的位置处，对第二管芯103进行测试，之后以第一管芯102移动方向的反方向进行平移，一一完成第二管芯103的测试，直至回到初始位置处。需要说明的是，此处以先对第一管芯102进行测试再对第二管芯103进行测试的平移轨迹为例，但是本发明对此不做限制，还可以是先对第二管芯103进行测试再对第一管芯102进行测试的平移轨迹。执行步骤S3，测试设备包括承载晶圆的基台，所述基台可基于步骤Sl中获得的平移轨迹进行平移，所述将晶圆放置于测试设备中，具体地，是指将晶圆放置于测试设备中的
基台上。基于初始位置处的第一管芯102的对准图形对所述第一管芯102进行对准；此处所述初始位置是基于平移轨迹所设置的对晶圆100进行第一次测试的重复单元101的位置，为了防止漏检，通常所述初始位置为矩阵式排列的重复单元101中四个端点的位置。基于第一管芯102的对准图形对第一管芯102的测试焊点进行对准，使测试探针对准测试焊点。执行步骤S4,完成对准后，测试探针下降至与测试焊点相接触的位置处，从而使测试焊点和测试探针电连接，以完成对第一管芯102的测试。如果所述第一管芯102通过了测试，所述初始位置处的重复单元101中第一管芯 102为合格产品，可进行后续封装步骤。如果所述第一管芯102没有通过测试，所述初始位置处的重复单元101中第一管芯102为不合格产品，不合格产品将会被淘汰，而不再进行后续的工艺步骤。执行步骤S5，按照第一管芯102的排布周期平移所述晶圆100，完成晶圆100上所有第一管芯102的测试。基于步骤Sl中设置的平移轨迹，可按照“之”字型移动轨迹或者按照“弓”字型移动轨迹平移所述晶圆100。在平移晶圆100的不同位置处，基于第一管芯102的对准图形对第一管芯102的测试焊点进行对准，使测试设备的探针对准测试焊点，之后，测试探针下降至与测试焊点相接触的位置处进行测试，这样一一完成平移轨迹上各第一管芯102的测试。执行步骤S6，在完成第一管芯102的测试之后，基于晶圆100的平移轨迹移动所述晶圆100，使探针移动至第二管芯103的位置处，基于第二管芯103的对准图形对所述第二管芯103进行对准，为晶圆100测试做准备。此处基于晶圆100的平移轨迹移动所述晶圆100的步骤可以是移动至初始位置的重复单元101第二管芯103位置处，也可以是，移动至完成第一管芯102的测试后距离第一管芯102最近的第二管芯103的位置处。需要说明的是，基于不同设计人员的习惯，所述第一管芯102和第二管芯103的对准图形可以相同，也可以不相同，在步骤Sl中已经获取了不同管芯对应的对准图形，在本步骤中，需采用与第二管芯103对应的对准图形进行对准，防止出现对准偏差。执行步骤S7，与对第一管芯102进行测试类似地，在测试设备的测试探针与测试焊点对准之后，使测试探针下降至与所述第二管芯103的测试焊点相接触的位置处进行测试；执行步骤S8，按照第二管芯103的排布周期平移所述晶圆100，完成晶圆100上所有第二管芯103的测试；具体地，在平移晶圆100的不同位置处，基于第二管芯103的对准图形进行对准， 之后测试探针下降至与第二管芯103的测试焊点相接触的位置处，最后进行测试。这样一一完成平移轨迹上各第二管芯103的测试。需要说明的是，为了防止漏检，同时也为了设置简便，本实施例中，按照第二管芯 103的排布周期平移所述晶圆100时，所述平移轨迹的方式与对第一管芯102进行测试时相同。具体地，对第一管芯102进行测试时，按照“弓”字型方式平移所述晶圆，相应地，对第二管芯103进行测试时，也按照“弓”字型方式平移所述晶圆，与对第一管芯102进行测试时相比，只是在行方向和列方向上的平移步进不相同。在其他实施例中，按照第二管芯103的排布周期平移所述晶圆100时，所述平移轨迹的方式与对第一管芯102进行测试时的方式也可以不相同，本发明对此不做限制。按照步骤S2设置的平移轨迹移动晶圆100，完成平移轨迹上所有第二管芯103的测试。执行步骤S9，继续平移晶圆100、对准、测试，直至完成对晶圆100上所有管芯的测试，以判断晶圆100上的所有管芯是否合格。执行步骤S10，将晶圆100从测试设备中取出。至此完成了晶圆测试。本发明晶圆测试方法对多项目晶圆产品进行了测试，在整个晶圆测试过程中，无需取出晶圆，简化了测试过程；此外，本发明减少了人工操作的步骤，进一步提高了测试效率。本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.一种晶圆的测试方法，其特征在于，所述晶圆包括多种管芯，不同种管芯具有不同的排布位置和排布周期，所述测试方法包括对测试设备进行初始化设置，所述初始化设置包括获取各管芯在晶圆上的排布位置和排布周期、各管芯的对准图形；基于所述管芯在晶圆上的排布位置和排布周期获得测试设备平移晶圆的平移轨迹； 将晶圆放置于测试设备中，基于初始位置处的第一管芯的对准图形对所述第一管芯进行对准；测试设备通过所述第一管芯上的测试焊点进行测试；按照第一管芯的排布周期平移所述晶圆，完成晶圆上所有第一管芯的测试；基于晶圆的平移轨迹移动所述晶圆，基于第二管芯的对准图形对所述第二管芯进行对准；测试设备通过所述第二管芯上的测试焊点进行测试；按照第二管芯的排布周期平移所述晶圆，完成晶圆上所有第二管芯的测试；继续平移晶圆、对准、测试，直至完成对所有管芯的测试；将晶圆从测试设备中取出。
2.如权利要求1所述的晶圆的测试方法，其特征在于，通过不相同的对准图形对各管芯进行对准。
3.如权利要求1所述的晶圆的测试方法，其特征在于，通过相同的对准图形对各管芯进行对准。
4.如权利要求1所述的晶圆的测试方法，其特征在于，基于晶圆的平移轨迹移动所述晶圆，基于第二管芯的对准图形对所述第二管芯进行对准的步骤包括移动所述晶圆至初始位置处，基于初始位置处的第二管芯的对准图形对所述第二管芯进行对准。
5.如权利要求1所述的晶圆的测试方法，其特征在于，基于晶圆的平移轨迹移动所述晶圆，基于第二管芯的对准图形对所述第二管芯进行对准的步骤包括在完成晶圆上所有第一管芯的测试后，移动所述晶圆至最近的第二管芯的位置处，基于第二管芯的对准图形对所述第二管芯进行对准。
全文摘要
一种晶圆的测试方法，晶圆包括多种管芯，不同种管芯具有不同的排布位置和排布周期，测试方法包括对测试设备进行初始化设置，初始化设置包括获取各管芯在晶圆上的排布位置和排布周期、各管芯的对准图形；基于管芯在晶圆上的排布位置和排布周期获得测试设备平移晶圆的平移轨迹；将晶圆放置于测试设备中，基于初始位置处的第一管芯的对准图形对第一管芯进行对准；测试设备通过第一管芯上的测试焊点进行测试；按照第一管芯的排布周期平移晶圆，完成晶圆上所有第一管芯的测试；继续平移晶圆、对准、测试，直至完成对所有管芯的测试；将晶圆从测试设备中取出。本发明晶圆测试方法较为简单，可以节省人力成本。
文档编号G01R1/067GK102520335SQ20111043685
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者王磊, 马松 申请人:上�：炅Π氲继逯圃煊邢薰�
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