半导体防氧化测试方法及设备

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体防氧化测试方法及半导体防氧化测试设备。

背景技术

半导体测试需要使用探针去接触待测单元(晶圆、IC或PCBA等)的压焊点或电极，测试中经常会使用大电流进行测试。目前产品越做越小，测试压焊点大小为几十微米，压焊点间的间距也非常小，为准确扎针，探针针尖设计越来越细，针尖组间间隔也很小。

产品测试过程(尤其是大电流测试)中，由于测试探针针尖较细，和测试电极、压焊点(PAD)接触，会产生尖端放电打火现象。放电过程电极和探针表面和空气中的氧气结合，从而在探针和电极表面形成氧化膜，电极的氧化对后工序焊接可靠性影响很大。

现有技术中为了解决放电问题，测试中常采用氮气进行保护。现行氮气保护常常使用两种方法，第一种是在测试空间形成氮气环境，将整个测试系统设置在一个较为密闭的空腔内，在测试过程，先将被测样板放置在载片台上，再对测试空腔进行充氮，为确保空腔的氮气浓度，对冲氮的流速和时间有一定控制，对氮气浓度也有较高要求，较大测试样板则需要大的空腔和较多充氮时间已确保氮气浓度足够满足要求，这种方法难满足高效率测试需要。第二种是测试过程从上方充氮，边测试边使用氮气喷向测试位置。这要求测试单元的运动足够平稳，速度不能太快。且气流流速受温度影响，流速参数需要恒温进行测试和调节，运动速度或充氮流速过大，容易使空气产生扰动而导致氮气浓度不能达到预期效果。无论采用哪种方式的氮气容量成本要求高。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种半导体防氧化测试方法及半导体防氧化测试设备，旨在解决现有技术中使用氮气填充进行测试时，测试前需要进行恒温调试，检测效率低，同时需要使用大量氮气填充导致检测成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种半导体防氧化测试方法，所述半导体防氧化测试方法包括：

将多个待测单元配置在待测样板的顶面；

在所述待测样板的顶面设置第一膜层，并使所述第一膜层将所述待测样板上的多个所述待测单元全部覆盖住；

将所述第一膜层于所述待测样板之间的空气挤出；

将测试针穿过所述第一膜层并与所述待测单元抵接进行检测，直至所述待测样板上的全部所述待测单元检测完毕。

可选地，在所述待测样板的顶面设置第一膜层，并使所述第一膜层将所述待测样板上的多个所述待测单元全部覆盖住的步骤包括：

对所述待测样板的顶面涂胶；

静置预设时长，以使胶水覆盖住所述待测样板的边缘、所述待测样板上全部的所述待测单元以及任意相邻两个待测单元之间的缝隙，以形成所述第一膜层。

可选地，静置预设时长，以使胶水覆盖住所述待测样板的边缘、所述待测样板上全部的所述待测单元以及任意相邻两个待测单元之间的缝隙的步骤之后，还包括：

对所述胶水进行固化。

可选地，在所述待测样板的顶面设置第一膜层，并使所述第一膜层将所述待测样板上的多个所述待测单元全部覆盖住的步骤包括：

获取所述待测样板上全部所述待测单元的位置信息；

根据所述位置信息对所述待测样板上的全部所述待测单元进行点胶，以形成多个用于覆盖所述待测单元的所述第一膜层。

可选地，所述第一膜层为绝缘阻燃柔性贴膜或绝缘阻燃柔性胶水。

可选地，在所述待测样板的顶面设置第一膜层，并使所述第一膜层将所述待测样板上的多个所述待测单元全部覆盖住的步骤之后，还包括：

在所述待测样板的底部设置第二膜层，以使所述第一膜层和所述第二膜层包裹住所述待测样板。

可选地，将测试针穿过所述第一膜层并与所述待测单元抵接进行检测，直至所述待测样板上的全部所述待测单元检测完毕的步骤之后，还包括：

对所述待测样板上的所述第一膜层和/或所述第二膜层进行清理。

可选地，对所述待测样板上的所述第一膜层和/或所述第二膜层进行清理的步骤包括：

利用UV灯对所述第一膜层和/或所述第二膜层进行照射，以使所述第一膜层和/或所述第二膜层降低粘度；

将降低粘度后的所述第一膜层和/或所述第二膜层从所述待测样板上撕下。

可选地，将多个待测单元配置在待测样板的顶面的步骤包括：

将多个所述待测单元呈矩阵分配配置在所述待测样板的顶面。

此外，为解决上述问题，本发明还提出了一种半导体防氧化测试设备，半导体防氧化测试设备应用有如上述的半导体防氧化测试方法，所述半导体防氧化测试设备包括：

测试平台，所述测试平台用于放置待测样板；

测试针，所述测试针可移动设置在所述测试平台上方。

本发明技术方案通过在所述待测样板上设置贴膜形成所述第一膜层的方式，对所述待测样板以及所述待测样板上的所述待测单元进行保护。并且将所述第一膜层和所述待测样板之间的空气挤出，使所述测试针在测试的过程中不会发生放电现象，也不会与氧气反应生成氧化膜。取消了氮气的使用，无需测试调试，同时也适用于工序间的间隔储存、长期储存和长途运输。节省了生产成本，提高检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明半导体防氧化测试方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明半导体防氧化测试方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明半导体防氧化测试方法第三实施例的流程示意图；

图4为本发明半导体防氧化测试方法第四实施例的流程示意图；

图5为本发明半导体防氧化测试方法第五实施例的流程示意图；

图6为本发明半导体防氧化测试方法中待测样板第一实施例结构示意图；

图7为本发明半导体防氧化测试方法中待测样板第二实施例结构示意图；

图8为本发明半导体防氧化测试方法中待测样板第三实施例结构示意图；

图9为本发明半导体防氧化测试方法中待测样板第四实施例结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出了一种半导体防氧化测试方法，请参照图1，图1为本发明所述半导体防氧化测试方法第一实施例的流程示意图，所述半导体防氧化测试方法包括以下步骤：

步骤S10：将多个待测单元11配置在待测样板10的顶面；

步骤S20：在所述待测样板10的顶面设置第一膜层20，并使所述第一膜层20将所述待测样板10上的多个所述待测单元11全部覆盖住；

步骤S30：将所述第一膜层20于所述待测样板10之间的空气挤出；

步骤S40：将测试针30穿过所述第一膜层20并与所述待测单元11抵接进行检测，直至所述待测样板10上的全部所述待测单元11检测完毕。

所述待测样板10用于配置待测单元11。所述待测样板10可以是晶圆、IC或PCBA等，所述待测单元11则为所述待测样板10上的压焊点或电极等。将所述测试针30与所述待测单元11接触，并对所述测试针30通电，从而对所述待测样板10和所述待测单元11进行检测。

作为一种实施例，请参照图6，直接采用贴膜的方式粘贴在所述待测样板10上，形成所述第一膜层20。

贴膜采用质地较软，容易被所述测试针30刺破，绝缘不易燃，撕膜或去除时不留痕和残迹，不污染所述待测样板10和所述待测单元11的材质。并且能用于半导体工序链并需要获取认可等。

具体的，首先使用贴膜对所述待测样板10的顶面进行贴膜，并确保所述待测样板10上所有的所述待测单元11被贴膜覆盖。

贴膜完成后则在所述待测样板10上形成一层所述第一膜层20。对所述第一膜层20进行挤压，以时残留在所述第一膜层20和所述待测样板10之间的空气被挤出。

将贴膜完成后的所述待测样板10防止在半导体防氧化测试设备上进行测试。在测试过程中，通过移动所述测试针30使其靠近所述待测样板10，直至所述测试针30的针尖刺破所述第一膜层20，并与所述第一膜层20内的所述待测单元11接触。

所述测试针30通电，通过仪器对电压、电流等参数进行记录，从而完成测试。

在本实施例中，由于所述第一膜层20与所述待测样板10之间没有空气，特别是氧气被挤出，因此即时使用大电流测试，也不会有放电、打火、氧化的情况出现，也不会在所述待测样板10的待测单元11上产生焦灼的氧化层。

作为另一种实施例，请参照图2，图2为本发明所述半导体防氧化测试方法第二实施例的流程示意图，步骤S20包括：

步骤S21：对所述待测样板10的顶面涂胶；

步骤S22：静置预设时长，以使胶水覆盖住所述待测样板10的边缘、所述待测样板10上全部的所述待测单元11以及任意相邻两个待测单元11之间的缝隙，以形成所述第一膜层20。

请参照图7，通过在所述待测样板10上喷涂胶水，使胶水覆盖住整个所述待测样板10的顶面，形成所述第一膜层20。

采用胶水喷涂的方式能够使胶水与所述待测样板10的顶面贴合更加紧密，使所述第一膜层20和所述待测样板10之间残留的空气更少，进一步提高防止测试放电以及防止生成氧化膜的效果。

同理，胶水也应当采用质地较软，容易被所述测试针30刺破，绝缘不易燃，撕膜或去除时不留痕和残迹，不污染所述待测样板10和所述待测单元11的材质。并且能用于半导体工序链并需要获取认可等。

需要说明的是无论采用贴膜还是胶水进行覆盖，当应用在温度较高的测试环境中时，贴膜与胶水也必须选择耐高温贴膜和胶水。

具体的，先使用胶水对被测样板的顶面均匀涂抹胶水，或者采用喷头在所述待测样板10上喷涂胶水。

胶水喷涂完成后，静置一段时间，例如10秒，由于胶水的表面张力作用和粘度，让胶水能覆盖并填充到整个所述待测样板10。

利用喷涂胶水的方式更加高效，能够快速将胶水涂满整个所述待测样板10的表面，提高检测效率。

此外，通过对所述待测样板10的整个顶面喷涂胶水，不仅能够对所述待测样板10上的所述待测单元11覆盖，还能够将任意相邻两个所述待测单元11之间的间隙，或者所述单侧样板上蚀刻出的沟槽纹路均统一覆盖。

将贴涂胶成后的所述待测样板10防止在半导体防氧化测试设备上进行测试。在测试过程中，通过移动所述测试针30使其靠近所述待测样板10，直至所述测试针30的针尖刺破所述第一膜层20，并与所述第一膜层20内的所述待测单元11接触。

所述测试针30通电，通过仪器对电压、电流等参数进行记录，从而完成测试。

在本实施例中，测试完成后，通过涂胶形成的所述第一膜层20还能够满足后续储存、运输过程中的密封要求。

进一步地，在步骤S22之后，还包括：

步骤S23：对所述胶水进行固化。

本实施例针对低粘度胶水，防止胶水从所述待测样板10的边缘流出。采用微固化工艺，使胶水的表面具有一定张力防止胶水流动，同时胶水形成所述第一膜层20后，又能够满足所述测试针30刺破所述第一膜层20的要求。

具体可通过一定温度进行烘干，或者同样静置一段时间，使所述胶水固化。

本发明技术方案通过在所述待测样板10上设置贴膜形成所述第一膜层20的方式，对所述待测样板10以及所述待测样板10上的所述待测单元11进行保护。并且将所述第一膜层20和所述待测样板10之间的空气挤出，使所述测试针30在测试的过程中不会发生放电现象，也不会与氧气反应生成氧化膜。取消了氮气的使用，无需测试调试，同时也适用于工序间的间隔储存、长期储存和长途运输。节省了生产成本，提高检测效率。

进一步地，请参照图3，图3为本发明所述半导体防氧化测试方法第三实施例的流程示意图，步骤S20包括：

步骤S24：获取所述待测样板10上全部所述待测单元11的位置信息；

步骤S25：根据所述位置信息对所述待测样板10上的全部所述待测单元11进行点胶，以形成多个用于覆盖所述待测单元11的所述第一膜层20。

为了节省检测成本，减少胶水使用量。可只需要在所述待测样板10上配置了所述待测单元11的位置进行涂胶。

因此，本实施例采用点胶的方式，可通过相机等设备对所述待测样板10拍照，通过图像识别软件对照片进行分析，例如通过照片上不同的颜色识别所述待测单元11的位置，从而获取全部所述待测单元11的所述位置信息。

通过所述位置信息控制喷头移动至对应的位置喷涂胶水，从而实现在每个所述待测单元11上喷涂胶水形成所述第一膜层20。本实施例中，所述第一膜层20的数量为多个，且多个所述第一膜层20与多个所述待测单元11的数量一致且一一对应。

为便于胶水喷涂，所述待测样板10上的多个所述待测单元11呈矩形分布设置，从而便于喷头定位移动。

进一步地，请参照图4，图4为本发明所述半导体防氧化测试方法第四实施例的流程示意图，步骤S20之后，还包括以下步骤：

步骤S50：在所述待测样板10的底部设置第二膜层40，以使所述第一膜层20和所述第二膜层40包裹住所述待测样板10。

为进一步提高存储效果，防止在存储、运输的途中发生氧化反应，在设置所述第一膜层20后，在所述待测样板10的底部再设置一层所述第二膜层40。

其中，请参照图8，所述第二膜层40可以通过直接粘接贴膜的方式，覆盖在所述待测样板10的底部。请参照图9，也可以通过涂胶的方式在所述待测样板10的底面涂胶，通过胶水形成所述第二膜层40。

通过所述待测样板10顶部的所述第一膜层20，和所述待测样板10底部的第二膜层40将所述待测样板10包裹住。

进一步地，请参照图5，图5为本发明所述半导体防氧化测试方法第五实施例的流程示意图，步骤S40之后，还包括：

步骤S60：对所述待测样板10上的所述第一膜层20和/或所述第二膜层40进行清理。

在进行检测后，合格的所述待测样板10可投入使用，为了保证正常使用，在装配之前需要将所述待测样板10上的所述第一膜层20进行清除。设置了所述第二膜层40的可根据需求对所述第二膜层40进行清除。

具体的，步骤S60包括：

步骤S61：利用UV灯对所述第一膜层20和/或所述第二膜层40进行照射，以使所述第一膜层20和/或所述第二膜层40降低粘度；

步骤S62：将降低粘度后的所述第一膜层20和/或所述第二膜层40从所述待测样板10上撕下。

从容易撕膜和去除的角度，贴膜和胶水可以选择UV类贴膜和胶水。采用UV除粘设备，如UV灯对贴膜或胶水进行照射，贴膜或胶水的粘性降低，从而使形成的所述第一膜层20和所述第二膜层40更加容易撕下。而胶水在固化和减低粘性后，形成膜状脱离于所述待测样板10的表面。

需要说明的是，本实施例中，贴膜和胶水并不限于UV类贴膜和胶水，在满足上述测试特性的需求前提下，还能够满足容易清理的特性即可。

为解决上述问题，本发明还提出一种半导体防氧化测试设备，半导体防氧化测试设备应用有如上述的半导体防氧化测试方法，所述半导体防氧化测试设备包括测试平台及测试针30，所述测试平台用于放置待测样板10；所述测试针30可移动设置在所述测试平台上方。

在使用不同的方式设置所述第一贴膜和所述第二贴膜时，所述半导体防氧化测试设备还可以设置喷头以满足胶水的喷涂；也可以设置相机、图像识别软件等分析识别位置信息。

所述待测样板10用于配置待测单元11。所述待测样板10可以是晶圆、IC或PCBA等，所述待测单元11则为所述待测样板10上的压焊点或电极等。将所述测试针30与所述待测单元11接触，并对所述测试针30通电，从而对所述待测样板10和所述待测单元11进行检测。

作为一种实施例，请参照图6，直接采用贴膜的方式粘贴在所述待测样板10上，形成所述第一膜层20。

贴膜采用质地较软，容易被所述测试针30刺破，绝缘不易燃，撕膜或去除时不留痕和残迹，不污染所述待测样板10和所述待测单元11的材质。并且能用于半导体工序链并需要获取认可等。

具体的，首先使用贴膜对所述待测样板10的顶面进行贴膜，并确保所述待测样板10上所有的所述待测单元11被贴膜覆盖。

贴膜完成后则在所述待测样板10上形成一层所述第一膜层20。对所述第一膜层20进行挤压，以时残留在所述第一膜层20和所述待测样板10之间的空气被挤出。

将贴膜完成后的所述待测样板10防止在半导体防氧化测试设备上进行测试。在测试过程中，通过移动所述测试针30使其靠近所述待测样板10，直至所述测试针30的针尖刺破所述第一膜层20，并与所述第一膜层20内的所述待测单元11接触。

所述测试针30通电，通过仪器对电压、电流等参数进行记录，从而完成测试。

在本实施例中，由于所述第一膜层20与所述待测样板10之间没有空气，特别是氧气被挤出，因此即时使用大电流测试，也不会有放电、打火、氧化的情况出现，也不会在所述待测样板10的待测单元11上产生焦灼的氧化层。

作为另一种实施例，请参照图7，通过在所述待测样板10上喷涂胶水，使胶水覆盖住整个所述待测样板10的顶面，形成所述第一膜层20。

采用胶水喷涂的方式能够使胶水与所述待测样板10的顶面贴合更加紧密，使所述第一膜层20和所述待测样板10之间残留的空气更少，进一步提高防止测试放电以及防止生成氧化膜的效果。

同理，胶水也应当采用质地较软，容易被所述测试针30刺破，绝缘不易燃，撕膜或去除时不留痕和残迹，不污染所述待测样板10和所述待测单元11的材质。并且能用于半导体工序链并需要获取认可等。

需要说明的是无论采用贴膜还是胶水进行覆盖，当应用在温度较高的测试环境中时，贴膜与胶水也必须选择耐高温贴膜和胶水。

具体的，先使用胶水对被测样板的顶面均匀涂抹胶水，或者采用喷头在所述待测样板10上喷涂胶水。

胶水喷涂完成后，静置一段时间，例如10秒，由于胶水的表面张力作用和粘度，让胶水能覆盖并填充到整个所述待测样板10。

利用喷涂胶水的方式更加高效，能够快速将胶水涂满整个所述待测样板10的表面，提高检测效率。

此外，通过对所述待测样板10的整个顶面喷涂胶水，不仅能够对所述待测样板10上的所述待测单元11覆盖，还能够将任意相邻两个所述待测单元11之间的间隙，或者所述单侧样板上蚀刻出的沟槽纹路均统一覆盖。

将贴涂胶成后的所述待测样板10防止在半导体防氧化测试设备上进行测试。在测试过程中，通过移动所述测试针30使其靠近所述待测样板10，直至所述测试针30的针尖刺破所述第一膜层20，并与所述第一膜层20内的所述待测单元11接触。

所述测试针30通电，通过仪器对电压、电流等参数进行记录，从而完成测试。

在本实施例中，测试完成后，通过涂胶形成的所述第一膜层20还能够满足后续储存、运输过程中的密封要求。

本实施例针对低粘度胶水，防止胶水从所述待测样板10的边缘流出。采用微固化工艺，使胶水的表面具有一定张力防止胶水流动，同时胶水形成所述第一膜层20后，又能够满足所述测试针30刺破所述第一膜层20的要求。

具体可通过一定温度进行烘干，或者同样静置一段时间，使所述胶水固化。

本发明技术方案通过在所述待测样板10上设置贴膜形成所述第一膜层20的方式，对所述待测样板10以及所述待测样板10上的所述待测单元11进行保护。并且将所述第一膜层20和所述待测样板10之间的空气挤出，使所述测试针30在测试的过程中不会发生放电现象，也不会与氧气反应生成氧化膜。取消了氮气的使用，无需测试调试，同时也适用于工序间的间隔储存、长期储存和长途运输。节省了生产成本，提高检测效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。