用于测量链的可重复性和可再现性的改进检查、特别是用于借助于半导体器件测试的质量控制的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于测量链的可重复性和可再现性的改进检查，特别是用于借助于半导体器件测试的质量控制的方法，其中，针对将通过测量系统而经受测量的多个且不同的器件提供测试步骤，所述测量系统包括在测试设备（ＡＴＥ）与将经受测量的每个器件之间的测量单元的至少一个串接。有利地，该方法包括以下步骤：检查形成所述串接的所述测量链的一部分的每种类型单元的可重复性和可再现性；然后总体上进行在各种测量链之间的相关以使用经受测量的相应器件来检查可重复性和可再现性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于测量链的可重复性和可再现性的改进检查的方法，其中，针对将通过测量系统而经受测量或控制的多个且不同的器件预见测试步骤，所述测量系统包括在测试设备(ATE)与将经受测量或控制的每个器件之间的测量单元的至少一个串接。本专利技术特别地且非排他性地涉及一种针对通过半导体器件测试进行的质量控制预见的方法，并且参考此应用领域进行了以下说明，唯一的目的是简化其介绍。
技术介绍
如众所周知的，应用于测量系统且特别是通过半导体测试进行的质量控制的R&R (可重复性和可再现性)方法具有保证测量的可重复性和可再现性的目的。当前，此类R&R方法与也作为将经受用R&R方法进行测试的多个产品的一部分的每个单独产品很强地联系。为了尝试更好地理解本应用领域的问题，值得注意的是一般测量系统由被相互级联地布置并表示测量单元的串接的一连串系统SC形成，如图1示意性地所示。为了介绍的简化起见，我们可以认为实际上能够用级联地布置的一连串基本单元来表示每个测量系统，但是在任何情况下，出于本专利技术的目的，这不是限制性的。形成系统链的一部分的每个单元还可以具有复杂的内部结构并与其它单元对接， 以输入/输出信号的形式或以电磁波或辐射的形式交换信息，所述输入/输出信号可以是电气、电子、发光。出于本专利技术的目的，在各种单元之间交换信息的方式也不是限制性的。通常，在系统链的上游，存在在这里称为ATE (自动测试设备)的单个整体系统或基本单元来表示的测量和模拟器具。ATE由能够执行至少一种类型测量的至少一个资源形成。ATE的每个资源通常应遵守规格(specification)。在其最常见的组成 (formulation)中，该规格预见资源能够测量位于最小LSL (规格下限)和最大USL (规格上限)之间的特定幅值的值，如在图2中示意性地所示。如果测量位于规格范围内，则认为所考虑的资源在其规格内正确地工作(通过)。否则，如果测量不满足规格，则意味着此类资源具有必须被调查并评估的异常行为(失败)以便恢复资源本身的正确操作。为了检查ATE的各种资源的规格值，校准工具可能是可用的，其(在下文中我们称为检查器(checker ))可以是硬件(冊)和/或软件(SW)类型，并且遵循专用的程序来使用。此校准工具仅仅检查各种资源在规格内，并仅将不在其规格内且给出“失败”结果的那些资源指示为可能异常。在系统链SC的下游，存在用图1和3示意性地所示的称为DUT (被测器件)的单个整体单元来表示的应经受测量的对象或器件。当然，DUT可以由至少一个元件组成，必须对该至少一个元件执行至少一个测量，以获得用至少一个测量技术测量的至少一个参数，或者根据至少一个测量来估计其值。通常，如图3所示，还可以并行地执行多个DUT的测量，很明显如果测量链具有此能力的话。然而，出于本专利技术的目的，应考虑的是并行地测量的所有DUT类似于单个整体 DUT。在ATE与DUT之间，可以存在系统链SC的至少一个单元，其用于使ATE和DUT适应和/或对接在一起。此单元还可以扩展ATE的测量潜力和能力，或将ATE的能力集中于 /尺寸确定为特定的DUT。还可能存在这样的情况，即使ATE的资源遵守其规格，这可能不足以满足DUT的测试所需的质量要求。事实上，作为整体，测量系统的最终目的是识别有缺陷的DUT，对DUT本身执行至少一个测量并基于某个标准来确定DUT是否是有缺陷的。在测量的下游，应将有缺陷的DUT与其它的分离并丢弃。在其中ATE结合同一类型的至少两个不同资源的情况下，即使此类资源满足其规格，也可以预见此类资源将提供在对同一 DUT进行操作的同时测量的相同幅值的甚至相当不同的测量。简而言之，测试系统不仅全面地满足其自己的规格，而且还将测量的可重复性和可再现性的要求考虑在内。在本领域中，用可重复性，我们意指用单个测量资源ATE获得的测量的变化，其在不同的时间对同一 DUT执行同一特性的测量；因此，测量同一 ATE上的测量变化。用可再现性，我们意指由测量同一 DUT上的同一特定的不同ATE实现的测量的平均值的变化。R&R技术本身将可重复性和可再现性组合，并且其是使用ANOVA (变化分析)统计技术计算的，如图4A 4C示意性地所示的，其中，词语鉴定器指示测量链。根据当前的现有技术，使用所谓的黄金样本或参考单元，其被代替DUT插入系统链中，如图5示意性地所示，在不同的测量系统链上，在我们应称为遍(run)的M (M>1)个不同的时间段内，在该系统上各种ATE (每个具有其自己的测量链)执行至少一个特性的测量达到N (N>1)次，我们应称为循环。这些黄金样本通常被链接到用于最终产品的要求规格，并且通常是同一最终产品的样本。特别地，在半导体器件的
中，如果DUT由晶片上的芯片组成，则测量系统链通常包括通过夹具(jig)单元(或DIB—器件接口板)和探针卡与DUT对接的ATE，如图6A 所示。夹具单元是可选的，并且在测量链中可以不存在。夹具单元包括使ATE通过探针卡与器件DUT对接的电路；探针卡包括与晶片上的至少一个芯片的端子焊盘进行接触的不同探针。如果器件DUT包括密封在封装中的至少一个芯片，或密封在同一封装中的不止一个芯片(封装中系统)，则测量系统链包括通过夹具单元(或DIB)与DUT对接的ATE和具有其中容纳了包含一个或多个芯片的封装的至少一个插座的板。因此，黄金样本可以是存在于晶片上或封装中的某些芯片，采取各种形式，并且质量控制预见整个测量链的R&R (换言之，可重复性和可再现性)得到评估。随着测量链的变化，即随着ATE随着其适配器和接口而变，始终执行R&R的评估。 因此，使用黄金样本在各种测量链上执行评估，执行此类黄金样本的至少一个特征或特性参数的测量。通常，适合于测量用适当的统计技术(类似于例如称为“AN0VA”的方法)监视的几十个不同的特性参数，以保证各种测量系统的R&R，即可重复性和可再现性。基于各种不同类型的DUT，ATE的系列和/或配置类型和后续的测量链当然应改变。在任何情况下，在正常工作条件下检查测量系统的R&R通常是应满足的要求的质量需求，并且应认为要求的质量水平越高，则甚至更加严格，例如对于汽车行业中的产品而言。假定将黄金样本链接到每个产品，则在其中存在许多不同产品的情况下，应在不同的产品上检查测量系统的可重复性和可再现性，即对于必须识别并鉴定的大量黄金样本而言，这是巨大的负担。此外，对于每组黄金样本而言，可能必须提供测量链的测量设置，以获得用来计算可重复性和可再现性的数据。因此，使用各种类型的黄金样本来检查不同测量链上的可重复性和可再现性，在时间和成本方面及在资源方面变成巨大的负担。如果然后在生产背景下使用测量链，则这意味着使各种测量链的时间的一部分专用于对黄金样本执行测量以检查可重复性和可再现性。此外，还将存在将不会始终相同的多个类型和系列的黄金样本，因为对于每个新产品而言，应识别并鉴定添加到现有的一些的新黄金样本。在执行可重复性和可再现性的检查时，黄金样本可能被损坏并因此引入新的黄金样本，并且这对成本、时间和资源有影响。执行测量的人力介入越大，测量系统的可重复性和可再现性越低，并且这常常能够部本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于测量链的可重复性和可再现性的改进检查，特别是用于借助于半导体器件测试的质量控制的方法，其中，针对将通过测量系统而经受测量或控制的多个且不同的器件提供测试步骤，所述测量系统包括在测试设备（ＡＴＥ）与将经受测量或控制的每个器件之间的测量单元的至少一个串接，其特征在于其包括以下步骤：—检查形成所述串接的所述测量链的一部分的每种类型单元的可重复性和可再现性；—然后总体上进行在各种测量链之间的相关以使用经受测量或控制的相应器件来检查可重复性和可再现性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：S特努西，
申请(专利权)人：意法半导体格勒诺布尔有限公司，
类型：发明
国别省市：FR