晶圆测试方法

技术领域

本申请涉及晶圆测试技术领域，特别是涉及一种晶圆测试方法。

背景技术

晶圆测试是芯片生产过程中的重要步骤，能避免次品流入市场，提高产品良率。

现有的3DIC晶圆(Three-Dimensional Integrated Circuits Wafer，3维封装晶圆)测试，没法单晶圆进行测试，需在待测晶圆上连接存储晶圆，靠存储晶圆给待测晶圆提供数据才能进行晶圆测试，因此，晶圆测试需在3D封装后进行，测试时间较晚，测试结果有较长时间延迟，如果晶圆测试不通过，还需返工拆卸，增大了生产成本。

如何不依赖存储晶圆实现单晶圆测试，成为亟需解决的问题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种晶圆测试方法，以实现在晶圆封装前进行单晶圆测试。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是提供一种晶圆测试方法，该晶圆测试方法包括：获取待测晶圆并确定测试需求；在待测晶圆的各指定端口组之间设置可编程逻辑器件；基于测试需求，对每一可编程逻辑器件赋值，给各端口组提供数值，形成测试模板；利用晶圆测试机对测试模板进行测试。

在一种可能的实施方式中，获取待测晶圆并确定测试需求的步骤，包括：根据晶圆的电性功能，获取同一批次的多个晶圆作为待测晶圆，其中，每一需测试的电性功能通过一待测晶圆进行测试。

在一种可能的实施方式中，在待测晶圆的各指定端口组之间设置可编程逻辑器件的步骤，包括：获取多通道转换芯片，多通道转换芯片包括第一通道与第二通道，将可编程逻辑器件设置在第一通道上，通过多通道转换芯片连接指定端口组。

在一种可能的实施方式中，可编程逻辑器件为可编程熔丝或可编程芯片。

在一种可能的实施方式中，对每一可编程逻辑器件赋值的步骤前，还包括：获取可编程逻辑器件的参数及赋值条件。

在一种可能的实施方式中，根据待测晶圆待测试的电性功能确定端口组所需的端口数值；端口数值为端口导通或端口断开；对每一可编程逻辑器件赋值，给各端口组提供数值，形成测试模板的步骤，包括：响应于可编程逻辑器件为可编程熔丝，使其默认存储赋值控制对应端口组为导通，或对可编程熔丝进行烧写控制对应端口组为断开；响应于可编程逻辑器件为可编程芯片，使其默认存储赋值控制对应端口组为断开，或对可编程芯片进行烧录控制对应端口组为导通。

在一种可能的实施方式中，对可编程熔丝进行烧写的步骤，包括：给可编程熔丝施加断开电压，使其烧写；对可编程芯片进行烧录的步骤，包括：利用紫外线UV箱对可编程芯片进行照射，使其烧录。

在一种可能的实施方式中，对每一可编程逻辑器件赋值的步骤前，还包括：调整多通道转换芯片，控制端口组通过第一通道连接。

在一种可能的实施方式中，利用晶圆测试机对测试模板进行测试的步骤，包括：获取待测晶圆的测试焊点的分布，使晶圆测试机的测试管脚与每一测试焊点抵接后进行电性测试。

在一种可能的实施方式中，响应于晶圆的全部电性功能测试通过，调整多通道转换芯片，控制端口组通过第二通道连接，以使待测晶圆被测试后保持电性功能。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提供一种晶圆测试方法。该方法包括：获取待测晶圆并确定测试需求；在待测晶圆的各指定端口组之间设置可编程逻辑器件；基于测试需求，对每一可编程逻辑器件赋值，给各端口组提供数值，形成测试模板；利用晶圆测试机对测试模板进行测试。本申请的晶圆测试方法，在晶圆的端口之间设置可编程逻辑器件，在晶圆测试前，通过可编程逻辑器件给待测晶圆提供端口数据，使待测晶圆的端口处于实现待测的电性功能特定的连接模板，不依赖存储晶圆提供端口数据，晶圆的测试可以在3D封装前进行，当测试不通过，不需要返工拆卸，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请晶圆测试方法第一实施例的流程示意图；

图2是本申请晶圆测试方法第二实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述；即，这里不描述实际实施例的全部特征，不详细描述公知的功能和结构。

此外，附图仅为本申请的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

现有晶圆测试需靠连接的存储晶圆提供端口数据，测试需在3D封装后进行，没法单晶圆直接进行测试，测试结果延迟时间较长，若测试不通过，一批次的晶圆需拆卸返工，耽误生产。

基于上述问题，本申请提出了一种晶圆测试方法，能有效解决上述问题，下面结合附图和实施例对本申请提供的晶圆测试方法进行详细描述。

请参阅图1，图1是本申请晶圆测试方法第一实施例的流程示意图。在一个具体的实施例中，本申请的晶圆测试方法包括：

S11：获取待测晶圆并确定测试需求。

晶圆是具备特定电性功能的微电子器件，为达到特定的电性功能，晶圆在生产前的设计伊始，便确定了其上的电路分布走向和电子参数。晶圆测试是对生产的晶圆抽样进行电性功能测试，看其是否具备设计要求的电性功能，避免残次批次的晶圆产品流入市场。在一批次的晶圆产品中随机抽取待测晶圆，查看该批次晶圆的型号，确定该批次晶圆需达到的电性功能，该电性功能即为待测晶圆的测试需求。

S12：在待测晶圆的各指定端口组之间设置可编程逻辑器件。

晶圆产品表面有若干连接端口，封装时，晶圆通过连接端口固定连接在其他器件或晶圆上，充当具备特定电性功能的器件，当晶圆连接在其他器件或晶圆上时，其他器件或晶圆给待测晶元的端口提供端口数据，使晶圆上的指定端口之间导通或断开，晶圆内部形成特定的线路图形，使其具有特定的电性功能，其中，晶圆端口之间不同的连接状态，使晶圆具备不同的电性功能。

可编程逻辑器件在使用时，可以根据使用需求修改自身内部电路对自身重新编程，改变其状态，将其设置在晶圆的各端口组之间，通过修改可编程逻辑器件，可模拟晶圆连接在其他器件或晶圆上时的端口间连接情况，让晶圆的端口处于实现待测的电性功能特定的连接模板。

S13：基于测试需求，对每一可编程逻辑器件赋值，给各端口组提供数值，形成测试模板。

其中，根据待测晶元待测试的电性功能确定端口组所需的端口数值，端口数值为端口导通或端口断开。具体地，确定端口数值即确定待测晶圆达到待测试的电性功能其端口需要处于什么样的连接模板。

在待测晶圆各指定端口组之间设置可编程逻辑后，根据确定的待测晶圆的端口需要达到的连接模板，对每一可编程逻辑器件进行修改，使各可编程逻辑器件对应的端口组断开或导通，使待测晶圆的端口处于实现待测的电性功能特定的连接模板，则待测晶圆形成待测试的电性功能对应的测试模板。

在一些实施例中，可编程逻辑器件为可编程熔丝或可编程芯片。

例如，可编程逻辑器件可以为EFUSE或OTP等。

EFUSE为一次性可编程熔丝存储器，其器件上具有一根可编程的熔丝，通过持续的电流脉冲，可以对熔丝进行编写，使熔丝熔断，将EFUSE设置在端口组之间，当其熔丝未熔断时，EFUSE给该端口组提供导通连接的端口数据，当熔丝熔断时，EFUSE给该端口提供断开连接的端口数据。OTP为一种可编程芯片，具体为一次编程的寄存器，寄存器寄存数据可以被编程修改一次，当OTP不被修改，OTP给该端口提供断开连接的端口数据，当OTP被修改，OTP给该端口提供导通连接的端口数据。其中，可编程逻辑器件具体种类不作限定，在其他实施例中，可编程逻辑器件还可以为反熔丝编程器件，可编程二极管，可擦拭存储器等等。

S14：利用晶圆测试机对测试模板进行测试。

在待测晶元的端口处于实现待测的电性功能特定的连接模板后，通过晶圆测试机进行待测的电性功能测试。

在一些实施方式中，S14包括：获取待测晶圆的测试焊点的分布，使晶圆测试机的测试管脚与每一测试焊点抵接后进行电性测试。晶圆测试机包括有若干测试管脚，将晶圆放置在晶圆测试机台上，测试管脚接触晶圆的各测试焊点，在测试时，晶圆测试机通过测试管脚给晶圆施加输入信号，并采集晶圆输出的信号，对输出的信号进行识别，通过待测晶圆是否对输入信号起到指定的作用，判断待测的电性功能是否测试通过。

上述方案，在晶圆的端口之间设置可编程逻辑器件，在晶圆测试前，通过可编程逻辑器件给待测晶圆提供端口数据，使待测晶圆的端口处于实现待测的电性功能特定的连接模板，不依赖存储晶圆提供端口数据，

晶圆测试可以在3D封装前进行，若测试不通过，不需要返工拆卸，降5低了生产成本。

在一些实施方式中，一批次的晶圆可能有多个需测试的电性功能，为提高测试效率，上述S11包括：根据晶圆的电性功能，获取同一批次的多个晶圆作为待测晶圆，其中，每一需测试的电性功能通过一待测晶

圆进行测试。具体地，晶圆生产后，晶圆不仅只有一种电性功能，将晶0圆连接在不同的存储晶圆或器件上，不同的3D封装，存储晶圆或器件

给晶圆提供不同的端口连接数据，晶圆端口连接模板的改变能使晶圆具备不同的电性功能，为对晶圆的多个电性功能同时进行测试，提高测试效率，获取一批次的多个晶圆作为待测晶圆，每一个待测晶圆用来测试

一个电性功能，在每一个待测晶圆的指定端口组设置可编程逻辑器件，5分别对每个待测晶圆上的可编程逻辑器件进行赋值，让各个待测晶圆的端口处于实现不同电性功能特定的不同连接模板。然后用晶圆测试机对各测试模板分别进行测试，使一批次晶圆产品的多个电性功能能同时被测试，提高了测试效率。

请结合图2，图2是本申请晶圆测试方法第二实施例的流程示意图。0在该实施例中，晶圆测试方法包括：

S21：获取待测晶圆并确定测试需求。

具体请参阅S11，此处不再赘述。

S22：获取多通道转换芯片，多通道转换芯片包括第一通道与第二

通道，将可编程逻辑器件设置在第一通道上，通过多通道转换芯片连接5指定端口组。

多通道转换芯片具有多条电路，可以根据需要选择其中任意电路导通。多通道转换芯片包括有例如四通道转换芯片，八通道转换芯片，十六通道转换芯片等等，在本实施方式中，优选多通道转换芯片为双通道转换芯片。双通道转换芯片包括有第一通道和第二通道。

与第一实施例所不同，本实施例中，可编程逻辑器件设置在多通道转换芯片的第一通道上后，再将多通道转换芯片设置在各端口组之间。调节多通道转换芯片，使得各端口组既可以使通过可编程逻辑器件提供端口数据，控制端口的导通或断开，还可以不接受可编程逻辑器件的端口数据提供，是晶圆的端口组保持没有可编程逻辑器件连接的状态。

S23：调整多通道转换芯片，控制端口组通过第一通道连接。

在用晶圆测试机对待测晶圆进行电性功能测试前，调整所有的多通道转换芯片第一通道导通，第二通道断开，使各端口组之间都接受可编程逻辑器件提供的端口数据。

S24：基于测试需求，对每一可编程逻辑器件赋值，给各端口组提供数值，形成测试模板。

其中，根据待测晶元待测试的电性功能确定端口组所需的端口数值，端口数值为端口导通或端口断开。具体地，确定端口数值即确定待测晶圆达到待测试的电性功能其端口需要处于什么样的连接模板。

在待测晶圆各指定端口组之间设置可编程逻辑后，根据该待测晶圆需测试的电性功能，确定晶圆实现该电性功能时其各端口组需要的连接情况，并对每一可编程逻辑器件进行修改，使各可编程逻辑器件对应的端口组断开或导通，使待测晶圆达到与待测试的电性功能相应的端口的连接状态，则待测晶圆成为待测试的电性功能对应的测试模板。

可编程逻辑器件为可编程熔丝或可编程芯片，例如EFUSE或OTP等。

在对每一可编程逻辑器件赋值前，获取可编程逻辑器件的参数及赋值条件。

响应于可编程逻辑器件为可编程熔丝，使其默认存储赋值控制对应端口组为导通，或对可编程熔丝进行烧写控制对应端口组为断开；响应于可编程逻辑器件为可编程芯片，使其默认存储赋值控制对应端口组为断开，或对可编程芯片进行烧录控制对应端口组为导通。当可编程逻辑器件为EFUSE时，当其熔丝未烧写，未对EFUSE编程赋值时，EFUSE给该端口组提供导通连接的端口数据，当给EFUFE赋值，熔丝烧写后，EFUSE给该端口提供断开连接的端口数据。当OTP不被烧录，未对OTP赋值时，OTP给该端口提供断开连接的端口数据，当对OTP烧录，OTP被修改后，OTP给该端口提供导通连接的端口数据。

进一步地，可编程熔丝进行烧写是通过对其施加断开电压，不同的可编程熔丝被烧写所需的断开电压不同，具体断开电压赋值条件可查阅可编程熔丝的型号和出厂参数。例如EFUSE断开电压一般为2.5V，持续200微秒的10毫安直流脉冲可以使EFUSE烧写。OTP进行烧录是利用紫外线UV箱对其进行照射，紫外线能使OTP上寄存的数据被擦除，达到烧录改变编程的目的。

S25：利用晶圆测试机对测试模板进行测试。

具体请参阅S14，此处不在赘述。

S26：响应于晶圆的全部电性功能测试通过，调整多通道转换芯片，控制端口组通过第二通道连接，以使待测晶圆被测试后保持电性功能。

具体地，当同一批晶圆的多个待测晶圆各自待测试的电性功能均为测试通过时，则该批晶圆通过测试需求，为使待测晶圆可以保持其电性功能用于后续封装或使用，调整多通道转换芯片，使待测晶圆的端口组都通过第二通道连接，则各可编程逻辑器件均不连接在端口组之间。

当待测晶圆的电性功能测试未通过，由于晶圆是单晶圆测试，还未进行3D封装或连接在其他器件上，无需对其进行拆卸，可以直接进行修改，避免了测试不合格的拆卸返工，降低了生产成本。

上述实施方式，一方面，晶圆测试前，通过可编程逻辑器件给待测晶圆提供端口数据，使待测晶圆的端口处于实现待测的电性功能特定的连接模板，不依赖存储晶圆提供端口数据，晶圆测试可以在3D封装前进行，若测试不通过，不需要返工拆卸，降低了生产成本。另一方面，可编程逻辑器件通过多通道转换芯片设置在待测晶圆的端口组间，若晶圆测试通过，通过调整多通道转换芯片使可编程逻辑器件不连接在端口组之间，可以保证晶圆在测试后还能保持电性功能，用于后续3D封装，或连接在其他器件上，进一步降低生产成本。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本申请所提供的几个装置实施例中所揭露的装置，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的装置实施例。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。