本公开涉及芯片测试技术领域，具体涉及一种探针卡氧化层去除方法、清洁及测试系统，所述探针卡氧化层去除方法包括：检查探针卡的针尖状态；当所述针尖状态达到预设损坏程度时，执行磨针操作，包括：控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述探针卡发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层；检查所述探针卡的针尖状态，如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作。本公开的实施方式通过将磨针焊板设置在晶圆上，晶圆与探针卡的相对运动使得探针卡与磨针焊盘之间产生接触摩擦，达到探针卡针尖的杂质与氧化物随着摩擦去除的技术效果，解决了探针卡针尖杂质影响晶圆测试的技术问题。
1、在集成电路制造工艺中，wat（晶圆接受测试，wafer acceptance test）是相当重要的一步。在半导体晶圆wat测试阶段，晶圆上的芯片还未封装，此时需要对晶圆上的未封装芯片进行电性测试，以确保待封装的芯片电学性能正常。在wat测试过程中，会用到wat专用探针卡，探针卡的作用是实现晶圆pad(焊盘或凸点)与测试机的电气连接，然后通过测试机对晶圆芯片的电学性能进行量测。探针卡所用的探针的尺寸，通常只有几十微米。探针卡的材质一般是铼钨合金或者铍铜合金，与晶圆焊盘或凸点的接触电阻很小，一般在3欧以下，因此才不会对芯片中器件的电学性能测试结果产生影响。但是新针卡的针尖会不可避免地带有污染物和氧化层，这会严重影响针卡的测试性能，因此需要预处理来保障其正常使用。
2、现有的对针尖氧化层处理的方案主要是对纳米级探针的处理，通过聚焦离子束对针尖进行扫描，从而去除表面氧化层。但这种方法处理的针尖直径只能在纳米级别，无法处理针尖直径普遍在10～15微米的wat探针卡；或者通过专用设备进行处理，需要在处理好后将探针卡转移至测试设备进行测试，工序繁琐且需增加额外设备。
>4、当所述针尖状态达到预设损坏程度时，执行磨针操作，包括：控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述针尖发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层；5、检查所述探针卡的针尖状态，如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作。
6、根据本公开的实施例，所述磨针焊盘还包括与所述磨针焊盘连接的检测标准器件；所述检查所述探针卡的针尖状态，包括：
7、所述探针卡与所述磨针焊盘接触，通过所述检测标准器件进行电学性能检测，获得检测参数；
8、将所述检测参数与预设参数阈值对比，确定所述探针卡的针尖的状态。
9、根据本公开的实施例，所述如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作，还包括：
10、当磨针操作次数超过预设磨针次数和/或磨针操作持续时间超过预设磨针时间时，检查所述针尖的结构完整度；
11、如果所述结构完整度未达到预设结构完整度，结束所述磨针操作，废弃所述探针卡。
12、根据本公开的实施例，所述结束所述磨针操作之后，所述方法还包括：
13、对所述探针卡的针尖进行除尘操作。
14、根据本公开的实施例，所述控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述探针卡发生相对运动，包括：
15、所述晶圆沿所述晶圆所在平面的方向运动；和/或，
16、所述晶圆沿所述晶圆所在平面的垂直方向运动；和/或，
17、所述探针卡沿所述晶圆所在平面的方向运动；和/或，
18、所述探针卡沿所述晶圆所在平面的垂直方向运动。
19、根据本公开的实施例，所述检测标准器件包括mos管、电阻、电容中的一种或多种。
20、根据本公开的实施例，所述磨针焊盘表面粗糙度ra为10纳米≤ra≤300纳米。
21、根据本公开的实施例，所述磨针焊盘的材质为铜或铝。
22、根据本公开的实施例，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时的压力f为2.5g/mil≤f≤3.0g/mil。
23、根据本公开的实施例，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时，所述针尖与所述磨针焊盘的相对运动距离d为5 微米≤d≤10微米。
24、根据本公开的实施例，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘之间相对运动的次数n为3000次≤n≤5000次。
25、根据本公开的实施例，所述晶圆还包括待测芯片，所述待测芯片为等待所述探针卡测试的芯片。
26、第二方面，本公开实施例中提供了一种探针卡清洁及测试系统，所述探针卡包括探针；所述系统包括：
27、固定装置，用于固定所述探针卡和设置有磨针焊盘的晶圆，使得所述探针卡的针尖垂直于所述磨针焊盘；
28、驱动装置，用于驱动所述磨针焊盘与所述针尖发生相对运动，从而使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。
29、根据本公开的实施例，所述晶圆上还设置有与所述磨针焊盘连接的检测标准器件，所述系统还包括电学性能检测装置，用于在所述探针卡与所述磨针焊盘接触时，对所述检测标准器件进行电学性能检测，获得检测参数，所述检测参数用于确定所述探针卡的针尖的状态。
30、根据本公开的实施例，还包括控制装置，连接到所述驱动装置和所述电学性能检测装置，其中：
31、当所述电学性能检测装置获得的检测参数表示所述针尖状态达到正常状态时，所述控制装置控制所述驱动装置停止磨针操作。
32、根据本公开的实施例，还包括压力检测装置，用于检测所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时的压力，所述控制装置控制所述驱动装置驱动所述磨针焊盘与所述针尖发生相对运动的速度，以将所述压力f控制为2.5g/mil≤f≤3.0g/mil。
33、第三方面，本公开实施例中提供了一种晶圆，包括：
34、磨针焊盘，所述磨针焊盘设置在晶圆上，用于对探针卡的针尖进行磨针和测试；
35、其中，在进行所述磨针操作时，所述晶圆与所述针尖发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层。
36、根据本公开的实施例，所述磨针焊盘还包括与所述磨针焊盘连接的检测标准器件。
37、根据本公开的实施例，所述检测标准器件包括mos管、电阻、电容中的一种或多种。
38、根据本公开的实施例，所述磨针焊盘的材质为铜或铝。
39、根据本公开实施例提供的技术方案，公开了一种探针卡氧化层去除方法，包括：检查探针卡的针尖状态；当所述针尖状态达到预设损坏程度时，执行磨针操作，包括：控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述针尖发生相对运动，使所述磨针焊盘与所述针尖产生摩擦，以去除所述针尖上的氧化层；检查所述探针卡的针尖状态，如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作。本公开的实施方式通过将磨针焊板设置在晶圆上，晶圆与探针卡的相对运动使得探针卡与磨针焊盘之间产生接触摩擦，使得探针卡针尖的杂质与氧化物随着摩擦去除，并可以通过与磨针焊板连接的检测标准器件对探针卡进行检测，完成检测后直接对同一块晶圆上的待测芯片进行检测，提高芯片检测效率并简化执行磨针操作的结构。
40、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种探针卡氧化层去除方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨针焊盘还包括与所述磨针焊盘连接的检测标准器件；所述检查所述探针卡的针尖状态，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作，还包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述结束所述磨针操作之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述探针卡发生相对运动，包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测标准器件包括mos管、电阻、电容中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨针焊盘表面粗糙度Ra为10纳米≤Ra≤300纳米。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨针焊盘的材质为铜或铝。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时的压力F为2.5g/mil≤F≤3.0g/mil。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时，所述针尖与所述磨针焊盘的相对运动距离D为5微米≤D≤10微米。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘之间相对运动的次数N为3000次≤N≤5000次。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶圆还包括待测芯片，所述待测芯片为等待所述探针卡测试的芯片。
13.一种探针卡清洁及测试系统，其特征在于，所述探针卡包括探针；所述系统包括：
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述晶圆上还设置有与所述磨针焊盘连接的检测标准器件，所述系统还包括电学性能检测装置，用于在所述探针卡与所述磨针焊盘接触时，对所述检测标准器件进行电学性能检测，获得检测参数，所述检测参数用于确定所述探针卡的针尖的状态。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，还包括控制装置，连接到所述驱动装置和所述电学性能检测装置，其中：
16.根据权利要求15所述的系统，还包括压力检测装置，用于检测所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时的压力，所述控制装置控制所述驱动装置驱动所述磨针焊盘与所述针尖发生相对运动的速度，以将所述压力F控制为2.5g/mil≤F≤3.0g/mil。
17.一种晶圆，其特征在于，包括：
18.根据权利要求17所述的晶圆，其特征在于，所述磨针焊盘还包括与所述磨针焊盘连接的检测标准器件。
19.根据权利要求18所述的晶圆，其特征在于，所述检测标准器件包括mos管、电阻、电容中的一种或多种。
20.根据权利要求17所述的晶圆，其特征在于，所述磨针焊盘的材质为铜或铝。
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【技术特征摘要】
1.一种探针卡氧化层去除方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨针焊盘还包括与所述磨针焊盘连接的检测标准器件；所述检查所述探针卡的针尖状态，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述如果所述针尖状态未达到正常状态，则继续所述磨针操作，否则结束所述磨针操作，还包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述结束所述磨针操作之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制设置有磨针焊盘的晶圆与所述探针卡发生相对运动，包括：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测标准器件包括mos管、电阻、电容中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨针焊盘表面粗糙度ra为10纳米≤ra≤300纳米。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨针焊盘的材质为铜或铝。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时的压力f为2.5g/mil≤f≤3.0g/mil。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘发生相对运动时，所述针尖与所述磨针焊盘的相对运动距离d为5微米≤d≤10微米。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探针卡的针尖与所述磨针焊盘之间相对运动...
【专利技术属性】
技术研发人员：董子斌，吴波，刘芳，李君建，邓永峰，吴祖谋，章明瑞，余山，刘倩倩，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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