测试系统技术方案

公开了一种测试系统，用于晶圆电容测试，包括上位机和探针台，探针台包括放置待测晶圆的承片台和针卡板，针卡板包括电容测试模块、控制模块和偏压模块，电容测试模块测试获得待测晶圆的测试电容，并通过控制模块将测试电容传递至上位机进行处理，偏压模块用于向电容测试模块提供测试用偏置电压，控制模块与上位机连接，用于实现针卡板与上位机的通信。本发明专利技术的测试系统通过电容测试模块直接获得待测晶圆的测试电容，测试线路短，测试线路中的寄生电容对测试精度的干扰少，获得的测试电容的精度高，测试电容通过控制模块传递至上位机进行数据处理，以实现对待测晶圆的质量评估，且整体结构简单，在保障测试精度的情况下降低了系统成本。

【技术实现步骤摘要】
测试系统
本专利技术涉及微机电系统测试
，具体地，涉及测试系统。
技术介绍
微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem，简称MEMS)，也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等，指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。基于MEMS技术的硅麦克风和压力计等传感器，大多在晶圆级别采取施加偏置电压的方法测试电容值，然后对电容数据进行进一步分析来实现对MEMS晶圆的质量评估，区分好品和坏品，生成后道工序取片的地址图。业内大多采用专用电容测试仪器来进行MEMS晶圆的晶圆测试，但电容测试仪一般体积大，测试仪器和MEMS晶圆之间需要走很长信号线，寄生电容多，导致测试系统精度一般。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种测试系统，从而降低测试仪器与MEMS晶圆之间的走线，降低线路中的寄生电容的影响，提高测试精度。根据本专利技术的一方面，提供一种测试系统，用于晶圆电容测试，包括：上位机，用于数据处理和数据保存；探针台，包括承片台和针卡板，所述承片台用于放置待测晶圆，所述针卡板包括电容测试模块、控制模块和偏压模块，其中，所述电容测试模块用于测试所述待测晶圆的电容，获得所述待测晶圆的测试电容，所述偏压模块用于向所述电容测试模块提供测试用偏置电压，所述控制模块与所述上位机连接，用于将所述电容测试模块获得的测试电容传递至所述上位机，以及控制所述电容测试模块的电容测试的执行。可选地，所述电容测试模块包括电容测试芯片，且所述电容测试芯片通过测试探针与所述待测晶圆的管芯的测点直接连接。可选地，所述电容测试模块包括多个测试通道，所述控制模块控制所述多个测试通道同时开启，用于所述待测晶圆的多个管芯的并行测试，同时获得多个管芯的测试电容。可选地，所述电容测试模块包括至少一个所述电容测试芯片，各个所述电容测试芯片包括至少一个测试通道，至少一个所述电容测试芯片根据所述控制模块的控制同时开启至少一个测试通道。可选地，所述探针台与所述上位机连接，用于根据所述上位机的控制调节所述承片台的位置，进而调节所述待测晶圆的位置。可选地，所述控制模块通过所述针卡板的USB接口与所述上位机连接。可选地，所述上位机包括：测试数据显示界面，用于将所述测试电容的测试结果图形化显示。可选地，所述上位机包括：保存与发送模块，用于保存测试结果并上传至共享服务器或云端。可选地，所述上位机还包括：加密模块，用于对测试数据和产品标志的定制化加密。可选地，所述上位机包括与所述控制模块连接的USB接口，与所述探针台连接的GPIB接口，以及预留的拓展接口。可选地，所述待测晶圆包括微机电系统晶圆。可选地，所述控制模块包括单片机。可选地，所述控制模块根据所述上位机获得所述针卡板的供电，向所述电容测试模块和所述偏压模块提供工作电源。本专利技术提供的测试系统用于晶圆电容测试，包括上位机、探针台和设置在探针台上的针卡板，探针台包括放置待测晶圆的承片台，针卡板包括电容测试模块、控制模块和偏压模块，电容测试模块测试获得待测晶圆的测试电容，并通过控制模块将测试电容传递至上位机进行处理，偏压模块用于向电容测试模块提供测试用偏置电压，控制模块与上位机连接，用于实现针卡板与上位机的通信。其中，待测晶圆的测试电容的获得通过电容测试模块直接获得，测试线路短，测试线路中的寄生电容对测试精度的干扰少，获得的测试电容的精度高，测试电容通过控制模块传递至上位机进行数据处理，进而实现对待测晶圆的质量评估，且整体结构简单，在保障测试精度的情况下降低了系统成本。进一步地，电容测试模块包括多个测试通道，且在控制模块的控制下同时开启，以对多个管芯进行并行测试，可大大缩短对整片晶圆的多个管芯的测试时间，提高测试效率。进一步地，通过电容测试芯片提供多个测试通道，易于控制。且体积小，可降低系统信号线的长度，降低信号传输线路引入的干扰，提高测试精度。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出了根据本专利技术实施例的测试系统的结构示意图；图2示出了根据本专利技术实施例的测试系统的探针台的部分结构示意图；图3示出了根据本专利技术实施例的测试系统的上位机的部分结构示意图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。图1示出了根据本专利技术实施例的测试系统的结构示意图。如图1所示，本专利技术实施例的测试系统主要包括探针台100和上位机200，探针台100和上位机200通过通用串行总线(UniversalSerialBus，简称USB)01和通用接口总线(General-PurposeInterfaceBus，简称GPIB)02连接，实现供电和数据通信，探针台100用于对待测晶圆进行测试，获得测试电容，并将测试电容提供至上位机200进行处理，对待测晶圆进行质量评估，区分好品和坏品，生成后道工序取片的地址图。其中，上位机200例如为搭载了相应的测试软件的PC主机。图2示出了根据本专利技术实施例的测试系统的探针台的部分结构示意图。参照图2，本专利技术实施例的测试系统的探针台上设置针卡板110，针卡板110上集成有接口111、控制模块112、偏压模块113和电容测试模块114。在本实施例中，电容测试模块114包括电容测试芯片，可直接对待测晶圆的电容进行测试获得测试电容，获得的测试电容提供至控制模块112，控制模块112将测试电容初步处理后提供至上位机200进行质量评估，控制模块112还提供测试控制信号，用于控制电容测试芯片的电容测试的执行。偏压模块113例如为电源芯片，用于向电容测试芯片提供测试用偏置电压，且与控制模块112连接，可根据控制模块112的控制调节输出的测试用偏置电压，以根据不同的待测晶圆的规格提供与之匹配的测试用偏置电压，提高适用性。控制模块112与电容测试模块114和偏压模块113均连接，统一控制，通过接口111与上位机200连接，进行通信和接收供电，且根据接收的供电电源向电容测试模块114和偏压模块113提供工作电源，在本实施例中，控制模块112为单片机，其尺寸小，功能足以实现本申请的测试系统的针卡板110的控制需求。其中，探针台200上对应设置有承片台，用于放置待测晶圆，探针台200通过通用接口总线02与上位机200连接，接收上位机200的控制调节承片台的位置，进而调节承片台上放置的待测晶圆的位置，调节待测晶圆中与针卡板110的电容测试模块114的测试探针位置匹配的晶圆，可在大量待测晶圆的批量测试中控制测试顺序。在本实施例中，测试探针直接设置在电容测试模块114中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试系统，用于晶圆电容测试，其特征在于，包括：/n上位机，用于数据处理和数据保存；/n探针台，包括承片台和针卡板，所述承片台用于放置待测晶圆，所述针卡板包括电容测试模块、控制模块和偏压模块，其中，/n所述电容测试模块用于测试所述待测晶圆的电容，获得所述待测晶圆的测试电容，/n所述偏压模块用于向所述电容测试模块提供测试用偏置电压，/n所述控制模块与所述上位机连接，用于将所述电容测试模块获得的测试电容传递至所述上位机，以及控制所述电容测试模块的电容测试的执行。/n

【技术特征摘要】
1.一种测试系统，用于晶圆电容测试，其特征在于，包括：
上位机，用于数据处理和数据保存；
探针台，包括承片台和针卡板，所述承片台用于放置待测晶圆，所述针卡板包括电容测试模块、控制模块和偏压模块，其中，
所述电容测试模块用于测试所述待测晶圆的电容，获得所述待测晶圆的测试电容，
所述偏压模块用于向所述电容测试模块提供测试用偏置电压，
所述控制模块与所述上位机连接，用于将所述电容测试模块获得的测试电容传递至所述上位机，以及控制所述电容测试模块的电容测试的执行。


2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，
所述电容测试模块包括电容测试芯片，且所述电容测试芯片通过测试探针与所述待测晶圆的管芯的测点直接连接。


3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，
所述电容测试模块包括多个测试通道，所述控制模块控制所述多个测试通道同时开启，用于所述待测晶圆的多个管芯的并行测试，同时获得多个管芯的测试电容。


4.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，
所述电容测试模块包括至少一个所述电容测试芯片，各个所述电容测试芯片包括至少一个测试通道，至少一个所述电容测试芯片根据所述控制模块的控制同时开启至少一个测试通道。


5.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，
所述探针台与所述上位机连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏志，谭海峰，万蔡辛，
申请(专利权)人：无锡韦尔半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32