发明名称 探针卡之品质判断方法
摘要 一种探针卡(Probe Card)之品质判断方法,特别是应用在晶圆层级测试时的一种探针卡之品质判断方法。在本发明提供的探针卡之品质判断方法中,藉由预先测试且获得晶圆上的有关各晶粒的晶粒状况分布资料,便可根据各种探针的不同类型在晶圆上定义且挑选出具有适当大小的数个取样测试位置供等待品质判断的探针卡去进行取样测试,然后将先前获得的晶粒状况分布资料与取样测试的结果作比对,根据比对结果即可快速判断出探针卡上的各探针是否被污染及其探针品质,藉此提升利用探针卡进行测试时的准确性。
申请公布号 TWI222519 申请公布日期 2004.10.21
申请号 TW092105834 申请日期 2003.03.17
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 林力中;黄俊豪;萧俊杰
分类号 G01R1/073;H01L21/66 主分类号 G01R1/073
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种探针卡(Probe Card)之品质判断方法,至少包括: 提供一第一探针卡,该第一探针卡具有复数支探针 ,且每一该些探针具有一探针品质; 提供一第二探针卡,该第二探针卡具有复数支探针 ,且每一该些探针具有该探针品质; 提供一晶圆,其中该晶圆上具有复数个晶粒(Die); 对该晶圆进行一完整测试步骤,藉以获得该晶圆之 一晶粒状况分布资料,该晶粒状况分布资料包括有 每一该些晶粒之一晶粒状况; 根据该第二探针卡,对该晶圆之该些晶粒进行一位 置定义步骤,藉以定义出复数个位置,其中在每一 该些位置内具有该些晶粒之一部份晶粒; 根据每一该些位置内涵盖之该部份晶粒的该些晶 粒状况,执行一权値计算步骤,藉以获得每一该些 位置之一权値; 对每一该些位置之该权値进行一排序步骤,使得该 些权値中之一第一权値不小于该些权値中之其余 权値,以及使得该些权値中之一第二权植不大于该 第一权値且不小于该些权値中除该第一权値外之 其余权値,以此类推地进行该排序步骤,其中该第 一权値对应该些位置中之一第一位置,该第二权値 对应该些位置中之一第二位置; 根据进行该排序步骤后获得之该些权値进行一选 择步骤,藉以挑选出复数个取样测试位置中之一第 一取样测试位置,以及挑选出复数个暂时取样测试 位置,其中系以该第一权値所对应的该第一位置作 为该第一取样测试位置; 根据该第一取样测试位置和该些暂时取样测试位 置进行一重叠判断步骤,藉以选出该些暂时取样测 试位置中之至少一者作为该些取样测试位置之至 少一者; 利用该第二探针卡对该些取样测试位置进行一取 样测试,藉以获得对应该些取样测试位置之复数个 取样测试结果;以及 根据该些取样测试结果和该晶粒状况分布资料进 行一比对步骤,藉以获得复数个比对结果,并根据 该些比对结果来判断该第二探针卡之每一该些探 针的该探针品质。 2.如申请专利范围第1项所述之探针卡之品质判断 方法,其中该探针品质至少包括一良好品质和一不 良品质。 3.如申请专利范围第2项所述之探针卡之品质判断 方法,其中该第一探针卡之每一该些探针的该探针 品质系该良好品质。 4.如申请专利范围第1项所述之探针卡之品质判断 方法,其中该晶粒状况至少包括一良好状况和一不 良状况。 5.如申请专利范围第4项所述之探针卡之品质判断 方法,其中该良好状况以数字"0"表示,该不良状况 以数字"1"表示。 6.如申请专利范围第5项所述之探针卡之品质判断 方法,其中当该些晶粒之一者的该晶粒状况为该良 好状况时,该些晶粒之该者视为一良好晶粒,当该 些晶粒之该者的该晶粒状况为该不良状况时,该些 晶粒之该者视为一不良晶粒。 7.如申请专利范围第6项所述之探针卡之品质判断 方法,其中该完整测试步骤至少包括: 对该晶圆进行复数次测试,藉以获得对应的复数个 测试结果,其中每一该些测试结果系由该些晶粒之 复数个良好晶粒的一分布资料和复数个不良晶粒 的一分布资料组成;以及 对该些测试结果进行一互相比较步骤,藉由且相比 较每一该些测试结果中该些良好晶粒的该分布资 料和该些不良晶粒的该分布资料是否相同,进而归 纳获得该晶粒状况分布资料,其中该互相比较步骤 中系当该些晶粒的该者在该些测试结果中呈现相 异之该晶粒状况时,则将该些晶粒的该者视为该些 不良晶粒之一者。 8.如申请专利范围第7项所述之探针卡之品质判断 方法,其中该位置定义步骤系根据该第二探针卡之 该些探针的一数量及一分布状况而定义出该些位 置。 9.如申请专利范围第8项所述之探针卡之品质判断 方法,其中每一该些位置之一形状及具有该些晶粒 之该部份晶粒的一数量系根据该第二探针卡而定 。 10.如申请专利范围第9项所述之探针卡之品质判断 方法,其中该权値计算步骤系利用一方程式来计算 每一该些位置之该权値。 11.如申请专利范围第10项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该方程式为该些位置之一者的该权値 =(d(1+p))/(ti),其中d为在该些位置之该者内该部份 晶粒中属于该良好晶粒的一晶粒数量,p为大于零 之一整数,t为该些位置之该者内该部份晶粒之一 数量,i为该完整测试步骤中对该晶圆进行该些测 试的一次数,当该些位置之该者内该部份晶粒皆为 该不良状况时,则d等于零。 12.如申请专利范围第11项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该选择步骤至少包括: 设定进行该取样测试所需之该些取样测试位置的 一数量n,其中n为不小于1之一整数; 选出该些取样测试位置中之该第一取样测试位置, 其中该第一权値所对应的该第一位置作为该第一 取样测试位置;以及 执行一循环选择步骤藉以获得该些暂时取样测试 位置,其中一参数m为不小于零之一整数且该参数m 之预设値为2,该循环选择步骤至少包括: 选择一第m权値对应该些位置中之一第m位置所涵 盖的该部份之晶粒的该些晶粒状况,与该第一取样 测试位置所涵盖的该部份之晶粒的该些晶粒状况 进行一线性运算步骤,藉以获得一线性运算结果; 以及 对该线性运算结果执行一判断步骤,当该线性运算 结果不等于零时,则对m执行一累加步骤,并判断该 累加步骤后的m是否大于该些权値之一数量,若该 累加步骤后的m未大于该些权値之该数量,则重复 执行该循环选择步骤,若m大于该些权値之该数量, 则停止执行该循环选择步骤,当该线性运算结果等 于零时,则以该第m位置作为该些暂时取样测试位 置之一第m-1暂时取样测试位置,再对m执行该累加 步骤,并判断该累加步骤后的m是否大于该些权値 之该数量,若该累加步骤后的m未大于该些权値之 该数量,则重复执行该循环选择步骤,若m大于该些 权値之该数量,则停止执行该循环选择步骤。 13.如申请专利范围第12项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该重叠判断步骤系判断该第一取样测 试位置和该些暂时取样测试位置之间在晶圆上是 否出现互相重叠,若未出现重叠时,则选出该些暂 时取样测试位置之该至少一者作为该些取样测试 位置之该至少一者,并使得该些取样测试位置之该 数量等于该选择步骤中之n。 14.如申请专利范围第13项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该比对步骤系比对每一该些取样测试 结果和每一该些取样测试结果对应的每一该些取 样测试位置涵盖的该些晶粒之该部份晶粒在该晶 粒状况分布资料中之该些晶粒状况,并且获得该些 比对结果,当该些比对结果皆为相同时,则判断该 第二探针卡之每一该些探针的该探针品质为该良 好品质,当该些比对结果皆为不同时,则判断该第 二探针卡之每一该些探针的该探针品质为该不良 品质,当该些比对结果之一部份为相同,该些比对 结果之另一部份为不同时,则判断该第二探针卡之 该些探针的一部份之该些探针品质为该良好品质, 而该些探针的另一部份之该些探针品质为该不良 品质。 15.如申请专利范围第12项所述之探针卡之品质判 断方法,其中上述之设定进行该取样测试所需之该 些取样测试位置的该数量n时,该数量n预设为3。 16.一种探针卡之品质判断方法,至少包括: 提供一第一探针卡,该第一探针卡具有复数支探针 ,且每一该些探针具有一探针品质; 提供一第二探针卡,该第二探针卡具有复数支探针 ,且每一该些探针具有该探针品质; 提供一晶圆,其中该晶圆上具有复数个晶粒; 对该晶圆进行一完整测试步骤,藉以获得该晶圆之 一晶粒状况分布资料,该晶粒状况分布资料包括有 每一该些晶粒之一晶粒状况; 根据该第二探针卡,对该晶圆之该些晶粒进行一位 置定义步骤,藉以定义出复数个位置,其中该些位 置之一第一位置内具有该些晶粒之复数个第一晶 粒,每一该些第一晶粒具有该晶粒状况分布资料之 一第一晶粒状况,该些位置之一第二位置内具有该 些晶粒之复数个第二晶粒,每一该些第二晶粒具有 该晶粒状况分布资料之一第二晶粒状况; 根据每一该些第一晶粒之该第一晶粒状况和每一 该些第二晶粒之该第二晶粒状况,执行一权値计算 步骤,藉以获得该第一位置之一权値和该第二位置 之一权値; 对该第一位置之该权値和该第二位置之该权値进 行一排序步骤并构成一阵列,其中该阵列中之一第 一权値系该第一位置之该权値和该第二位置之该 权値二者中之最大者,该阵列中之一第二权値系该 第一位置之该权値和该第二位置之该权値二者中 之次大者,若该第一位置之该权値和该第二位置之 该权値相同时,则该阵列中之该第一权値系该第一 位置之该权値和该第二位置之该权値二者之一者, 该阵列中之该第二权値系该第一位置之该权値和 该第二位置之该权値二者之另一者; 根据进行该排序步骤后获得之该阵列进行一选择 步骤,藉以挑选出复数个取样测试位置中之一第一 取样测试位置,以及挑选出一暂时取样测试位置, 其中系以该第一权値所对应的该第一位置作为该 第一取样测试位置; 根据该第一取样测试位置和该一暂时取样测试位 置进行一重叠判断步骤,判断该第一取样测试位置 和该暂时取样测试位置之间在晶圆上是否出现互 相重叠,若未出现重叠时,则以该暂时取样测试位 置作为该些取样测试位置之一第二取样测试位置; 利用该第二探针卡对该些取样测试位置进行一取 样测试,藉以获得对应该些取样测试位置之复数个 第二取样测试结果;以及 根据该些取样测试结果与该晶粒状况分布资料进 行一比对步骤,藉以获得至少一比对结果,并根据 该至少一比对结果来判断该第二探针卡之每一该 些探针的该探针品质。 17.如申请专利范围第16项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该探针品质至少包括一良好品质和一 不良品质。 18.如申请专利范围第17项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该第一探针卡之每一该些探针的该探 针品质系该良好品质。 19.如申请专利范围第16项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该晶粒状况至少包括一良好状况和一 不良状况。 20.如申请专利范围第19项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该良好状况以数字"0"表示,该不良状 况以数字"1"表示。 21.如申请专利范围第20项所述之探针卡之品质判 断方法,其中当该些晶粒之一者的该晶粒状况为该 良好状况时,该些晶粒之该者视为一良好晶粒,当 该些晶粒之该者的该晶粒状况为该不良状况时,该 些晶粒之该者视为一不良晶粒。 22.如申请专利范围第21项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该完整测试步骤至少包括: 对该晶圆进行复数次测试,藉以获得对应的复数个 测试结果,其中每一该些测试结果系由该些晶粒之 复数个良好晶粒的一分布资料和复数个不良晶粒 的一分布资料组成;以及 对该些测试结果进行一互相比较步骤,藉由互相比 较每一该些测试结果中该些良好晶粒的该分布资 料和该些不良晶粒的该分布资料是否相同,进而归 纳获得该晶粒状况分布资料,其中该互相比较步骤 中系当该些晶粒的一者在该些测试结果中呈现相 异之该晶粒状况时,则将该些晶粒的该者视为该些 不良晶粒之一者。 23.如申请专利范围第22项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该位置定义步骤系根据该第二探针卡 之该些探针的一数量及一分布状况而定义出该些 位置。 24.如申请专利范围第23项所述之探针卡之品质判 断方法,其中每一该些位置之一形状及具有该些晶 粒之该部份晶粒的一数量系根据该第二探针卡而 定。 25.如申请专利范围第24项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该权値计算步骤系利用一方程式来计 算每一该些位置之该权値。 26.如申请专利范围第25项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该权値计算步骤中,计算该第一位置 之该权値时,该方程式为该第一位置之该权値=(d(1 +p))/(ti),其中d为在该第一位置内该些第一晶粒中 属于该良好晶粒的一晶粒数量,p为大于零之一整 数,t为该第一位置内该些第一晶粒之一数量,i为该 完整测试步骤中对该晶圆进行该些测试的一次数, 当该些位置内该些第一晶粒皆为该不良状况时,则 d等于零。 27.如申请专利范围第25项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该权値计算步骤中,计算该第二位置 之该权値时,该方程式为该第二位置之该权値=(d(1 +p))/(ti),其中d为在该第二位置内该些第二晶粒中 属于该良好晶粒的一晶粒数量,p为大于零之一整 数,t为该第二位置内该些第二晶粒之一数量,i为该 完整测试步骤中对该晶圆进行该些测试的一次数, 当该些位置内该些第二晶粒皆为该不良状况时,则 d等于零。 28.如申请专利范围第25项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该选择步骤至少包括: 设定进行该取样测试所需之该些取样测试位置的 一数量n,其中n预设为2; 选出该些取样测试位置中之该第一取样测试位置, 其中该第一权値所对应的该第一位置作为该第一 取样测试位置;以及 执行一循环选择步骤藉以获得该暂时取样测试位 置,该循环选择步骤至少包括: 选择该阵列中之该第二权値对应该些位置中之该 第二位置所涵盖的该些第二晶粒的该些第二晶粒 状况,与该第一取样测试位置所涵盖的该些第一晶 粒之该些第一晶粒状况进行一线性运算步骤,藉以 获得一线性运算结果;以及 对该线性运算结果执行一判断步骤,当该线性运算 结果等于零时,则以该第二位置作为该暂时取样测 试位置。 29.如申请专利范围第28项所述之探针卡之品质判 断方法,其中该比对步骤系比对每一该些取样测试 结果和每一该些取样测试结果对应的每一该些取 样测试位置涵盖的该些晶粒之该部份晶粒在该晶 粒状况分布资料中之该些晶粒状况,并且获得该至 少一比对结果,当该至少一比对结果皆为相同时, 则判断该第二探针卡之每一该些探针的该探针品 质为该良好品质,当该至少一比对结果皆为不同时 ,则判断该第二探针卡之每一该些探针的该探针品 质为该不良品质,当该至少一比对结果之一部份为 相同,该至少一比对结果之另一部份为不同时,则 判断该第二探针卡之该些探针的一部份之该些探 针品质为该良好品质,而该些探针的另一部份之该 些探针品质为该不良品质。 图式简单说明: 第1图系绘示应用本发明之一实施例时,完整测试 步骤的流程图; 第2图系绘示应用本发明之一实施例时,作为数据 样本的晶圆; 第3图系绘示应用本发明之一实施例时,晶圆进行 第一次测试后所获得的晶粒状况之示意图; 第4图系绘示应用本发明之一实施例时,晶圆进行 第二次测试后所获得的晶粒状况之示意图; 第5图系绘示根据第3图和第4图,进行互相比对步骤 后所获得之晶粒状况分布资料的示意图; 第6图系绘示根据第5图在进行位置定义步骤后所 获得的晶粒状况分布资料之示意图; 第7图系绘示执行暂时取样测试位置选择步骤的流 程图;以及 第8图系绘示应用本发明之一实施例时的流程图。
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