一种采用测试针卡进行DRAM晶圆测试的方法技术

本发明专利技术提出一种采用测试针卡进行DRAM晶圆测试的方法，避免了由于测试针卡异常造成的量产滞后问题，并同时降低了量产的成本。本发明专利技术的测试方案包括以下步骤：1)晶圆起测；2)确定测试针卡中需要保护的关键探针，依次单独进行有关所述关键探针的测试项；若某一测试项未通过，则关断相应的失效芯片电源，然后对其他芯片继续进行下一测试项，直至完成所有的测试项；3)功能测试，即执行DRAM的各种功能测试项；4)测试结束。

Method for testing DRAM wafer by using test pin card

The invention provides a method for testing DRAM wafers by using a test pin card, avoiding the production lag problem caused by the abnormal test card card and reducing the production cost at the same time. The test scheme of the invention comprises the following steps: 1) from the wafer measurement; 2) to determine the key test probe to protect needle card in the test items are separately about the key probe; if a test fails, then turn off the power supply failure chip, and then proceed to the next to other chips a test, until the completion of all the test items; 3) that the implementation of functional testing, test the various functions of DRAM; 4) the end of the test.

【技术实现步骤摘要】
一种采用测试针卡进行DRAM晶圆测试的方法
本专利技术涉及一种采用测试针卡进行DRAM晶圆测试的方法。
技术介绍
DRAM在测试过程中有降低测试成本的需求，因此测试针卡的同测数越来越高，随之而引起的测试针卡的制造成本和维修成本也相应增高。以256芯片同测的测试针卡为例，一张针卡的价格为20万美金，一根测试探针的维修费用为1000美金。传统的DRAM晶圆测试方法如图1所示，测试分三步执行：步骤1：晶圆起测；步骤2：功能测试，即执行DRAM的各种功能测试项；步骤3：测试结束。传统的DRAM晶圆测试中没有考虑到测试针卡探针的保护。按照以上测试流程，当测试异常发生时，极易造成测试探针的损毁，探针的损毁将进一步导致量产的滞后以及芯片成本的提升。
技术实现思路
本专利技术对传统的采用测试针卡进行DRAM晶圆测试的流程进行了改进，提出一种新的测试方法，能够尽可能避免芯片量产滞后同时降低芯片成本。本专利技术的测试方案如下：步骤1：晶圆起测；步骤2：确定测试针卡中需要保护的关键探针，依次单独进行有关所述关键探针的测试项；若某一测试项未通过，则关断相应的失效芯片电源，然后对其他芯片继续进行下一测试项，直至完成所有的测试项；步骤3：功能测试，即执行DRAM的各种功能测试项；步骤4：测试结束。目前，DRAM量产测试针卡的关键探针主要有两类，即电源探针(VDD和GND)以及控制芯片特性电压(VPP、VNWLL等)的探针，由于这两类探针在测试过程中，会有高电压或大电流的流过，因此这两类探针芯片间不能共享，保护这两类探针很重要。所以，通常需要保护的关键探针包括电源探针和控制芯片特性电压的探针；有关关键探针的测试项依次包括：VDD和GND短路测试、VDD电流钳位下的IDD1测试、特性电压高电压下的DC测试。本专利技术的有益效果如下：有效地保护了DRAM测试针卡的关键探针，避免了由于测试针卡异常造成的量产滞后问题，并同时降低了量产的成本。附图说明图1为传统的DRAM晶圆测试的流程图。图2为4芯片同测的测试针卡和芯片连接示意图。图3为本实施例的DRAM晶圆测试的流程图。具体实施方式如图3所示，本实施例的DRAM晶圆测试分为六步：步骤1：晶圆起测；步骤2-4：三组测试项，保护测试针卡的关键探针；步骤5：功能测试，即执行DRAM的各种功能测试项；步骤6：测试结束。与传统的DRAM晶圆测试流程图相比，步骤2-4为新增的测试流程，即在晶圆起测与功能测试之间，加入了三组测试项，并且在每一组测试项执行完毕后，均会对测试结果进行判断，只有测试通过的芯片才能进入接下来的测试流程，失效的芯片会关断测试机台对测试针卡的供电，以达到保护测试针卡关键探针的目的。这三组测试项为：第一组：VDD和GND短路测试；第二组：VDD电流钳位下的IDD1测试；第三组：特性电压高电压下的DC测试。下面，分别对新加入的三组测试项及控制方法进行详细的说明。第一组测试项为VDD和GND短路测试，目的是保护针卡的电源探针VDD和GND。针卡的电源(VDD和GND)探针负责连接测试机台和DRAM的电源和地，是保证DRAM工作的最基本的探针。VDD和GND短路测试时晶圆起测后的第一个测试项，在该测试项中，我们将会试探性的加VDD，即不能将芯片正常工作时所需的VDD直接加到针卡的VDD探针上，以防止一旦芯片存在VDD和GND的短路，那么大电流直接通过VDD流到GND上，VDD和GND探针有损坏的风险。以DDR3芯片为例，正常工作的VDD是1.5V，那么在侦测VDD是否短路的测试项中，我们将会在VDD上加0.3V的电压，并量测VDD探针上的电流，如果VDD和GND无短路现象，那么VDD探针上的电流值在十微安量级，如果VDD和GND有短路现象，那么VDD探针上的电流值会在百微安量级。针对百微安测量值的芯片，我们将会在整个测试流程中，关断测试机台对针卡的VDD的供电，以达到保护VDD和GND的目的。第二组测试项为VDD电流钳位下的IDD1测试，该测试项可以进一步的保护VDD探针。IDD1是DRAM芯片正常工作状态下的电流，以DDR3芯片为例，通常情况下，IDD1的电流在30mA左右。针对该测试项，我们会进行双重控制以保护针卡。第一重控制，针对IDD1的实测值进行判断，如果当IDD1大于50mA时，通常芯片的功能或后续的可靠性也会异常，这部分芯片不需要封装。因此当IDD1大于50mA时，将关断测试机台对芯片VDD上的供电，保证芯片在接下来的功能测试项中不会处于异常工作状态，进一步保证VDD甚至与该芯片相连接的所有探针；第二重控制，针对VDD进行电流钳位。IDD1异常的芯片，虽然量测值可能只有50mA，但某些时间点的瞬态IDD1存在百微安量级的可能性，而测试针卡本身的VDD承受电流是有上限的，如果超过上限，短时间内不会发现VDD探针的异常，但是随着晶圆测试量的增加，VDD上的累积效应会逐渐明显，最终影响量产，因此，在量测IDD1时，一定要根据针卡的设计规格进行电流钳位。例如，针卡的设计规格要求VDD探针上的电流上限是300mA，那么，在测量IDD1时，我们会给+/-250mA的电流钳位，进一步保证VDD探针的安全。第三组测试项为特性电压高电压下的DC测试，目的是保护测试针卡的特性电压探针。DRAM晶圆级测试中，芯片的特性电压会通过探针和测试机台相连接，达到灵活控制测试条件的目的。当某个功能测试项中，如果芯片的特性电压有高电压输入的需求时，则必须进行探针的保护。假设在一个功能测试项中，某特性电压需要高电压输入，那么会在该功能测试项执行前，引入一个测试时间很短的DC测试项，该DC测试项采用和功能测试项相同的电压输入条件，在该条件下，量测特性电压探针上的电流值，如果某些芯片的电流值过大，则这些芯片工作异常，不但不能通过同条件的功能测试，并且还有损坏与之相连的特性探针的风险，因此必须切断这些芯片的供电电源，在接下来的同条件的长时间的功能测试项中，这些芯片不工作，与这些芯片相连的特性探针才能得以保护。例如，在晶圆测试中，会有晶圆级的老化测试项，这些测试项需要长时间的加高电压VPP(DDR3芯片VPP为2.85V，老化测试项VPP需加4V，并且老化测试时间均在分钟的量级上)，那么会在这些老化测试项执行前，引入一个4VVPP电压输入的DC测试项(DC测试项的测试时间是毫秒量级)，量测VPP探针上的电流，电流值在20mA以内，VPP探针没有损坏的风险，这些芯片可以继续进行长时间的老化测试；电流值超过20mA的芯片，如果进行长时间的老化测试，这些芯片的VPP探针被损坏的风险极大，因此必须对这些芯片进行断电处理，进而达到保护这些芯片VPP探针的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用测试针卡进行DRAM晶圆测试的方法，包括步骤1：晶圆起测；步骤2：确定测试针卡中需要保护的关键探针，依次单独进行有关所述关键探针的测试项；若某一测试项未通过，则关断相应的失效芯片电源，然后对其他芯片继续进行下一测试项，直至完成所有的测试项；步骤3：功能测试，即执行DRAM的各种功能测试项；步骤4：测试结束。

【技术特征摘要】
1.一种采用测试针卡进行DRAM晶圆测试的方法，包括步骤1：晶圆起测；步骤2：确定测试针卡中需要保护的关键探针，依次单独进行有关所述关键探针的测试项；若某一测试项未通过，则关断相应的失效芯片电源，然后对其他芯片继续进行下一测试项，直至完成所有的测试项；步骤3：功能测试，即执行DRAM...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帆，黄华，
申请(专利权)人：西安紫光国芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61