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CN114527366A - 一种wat自动重测方法 - Google Patents

一种wat自动重测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种WAT自动重测方法，属于集成电路测试技术领域。具体包括下述步骤：步骤1.测试设备选定重测设置与配置信息，配置信息包括测试相关的数据配置文件；选定并载入待测晶圆；步骤2.测试设备执行主测试流程，得到初始测试结果；步骤3.测试设备根据重测设置自动执行重测分析系统，对初始测试结果进行分析，获得重测项清单；步骤4.若重测项清单为空，则不执行重测测试流程，继续执行主测试流程；否则测试设备执行重测测试流程；对重测项清单的内容进行重测，重测后继续执行主测试流程。本发明可以实现晶圆电性测试过程中测试结果不稳定的测试项的自动重测，大大提高测试效率与测试精度。

Description

一种WAT自动重测方法
技术领域
本发明属于集成电路测试技术领域，具体涉及一种WAT自动重测方法。
背景技术
集成电路制造工艺复杂而冗长，从半导体单晶片到一个晶圆成品完成往往需要经历数十甚至上百道工序，在整个制造过程中任何一个工艺步骤偏差或环境变化都会对集成电路芯片最终的产品性能及成品产生影响。因此，晶圆的电性测试贯穿于整个集成电路生产流程中，是芯片制造的重要组成部分，通过对测试数据有效信息的提取分析对产品成品率、可靠性及生产过程进行管控，是不可替代且非常有效的手段。晶圆电性测试在集成电路制程中的良率监控与制程参数的提取等方面起着非常重要的作用，特别是先进工艺制程的开发阶段，晶圆电性测试起着举足轻重的作用。
在制造过程中，我们最为关心的是集成电路的WAT (Wafer Acceptance Test，晶圆允收测试)和CP(Chip Probing，晶圆测试)测试这两块，WAT是在wafer制造完成后对其上的晶体管电参数进行测试所得到的数据；WAT测试一般需通过探针卡来连接实际的器件和测试仪器以实现对不同尺寸和不同形状的器件的测试。
在晶圆/WAT测试设备进行WAT/电性测试时，其测试过程会出现测试失败的现象，可能是例如探针卡的探针与芯片的引脚接触不稳定、探针卡制造问题、测试设备本身的问题、晶圆自身的设计/生产工艺问题、测试程序设置时钟不合理等引起的测试失败，或测试的电压或电流值等不在规定范围内。在出现此类问题时，一些问题可以通过重新测试即重测得到更稳定的测试结果，以增加测试的精确性。
当前的晶圆测试设备在出现此类问题时，一般是整片晶圆测试完成后，经过结果分析发现某些测试项的测试结果不稳定后对晶圆进行重新载入、测试，在此过程中需要人工挑选需重测的测试项，并重新运行整个测试流程对该测试项进行重新测试。这种方法会花费大量的人工成本，也会出现漏挑的重测项，从而大大降低了测试效率，需要提供一种方便、快捷的重测方法，以实现高效率的晶圆测试。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的全部或部分不足，本发明的目的在于：提供一种WAT自动重测方法，可以实现晶圆电性测试过程中测试结果不稳定的测试项的自动重测，大大提高测试效率与测试精度。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种WAT自动重测方法，具体包括下述步骤：
步骤1.测试设备选定重测设置与配置信息，所述配置信息包括测试相关的数据配置文件；选定并载入待测晶圆；
步骤2.测试设备执行主测试流程，得到初始测试结果；
步骤3.测试设备根据所述重测设置自动执行重测分析系统，对所述初始测试结果进行分析，获得重测项清单；
步骤4.若所述重测项清单为空，则不执行重测测试流程，继续执行主测试流程；否则测试设备执行重测测试流程，对所述重测项清单的内容进行重测，重测后继续执行主测试流程。
本发明通过设置自动重测分析系统，对初始测试结果进行分析，并根据得到的重测项清单来决定是否进行重测，进一步确定对哪些测试项进行重测，利用重测测试流程对重测项进行重测。所述重测分析系统通过重测设置自动执行并对初始测试结果进行分析，当重测项清单不为空时，通过所述重测分析系统控制所述测试设备自动执行重测测试流程。可以实现晶圆电性测试过程中测试结果不稳定的测试项的自动重测，代替了现有技术中由人工挑选需重测的测试项，本发明提供的自动重测方法更加方便快捷。还可以减少需重测的测试项被漏掉的几率，从而大大提高测试效率与测试精度。
所述步骤3中，所述重测分析系统采用脚本化设计，编写测试失败以及需要重测的限定条件，筛选出测试失败的测试项和需要重测的测试项。所述重测分析系统独立于测试设备的控制软件；其中，测试失败以及需要重测的限定条件根据失效判断标准进行编写。用户可以根据各自的失效判断标准编写测试失败以及需要重测的限定条件。
所述步骤1中，所述配置信息还包括依赖配置文件，所述依赖配置文件按照测试项之间存在的相互依赖关系将测试项进行重新归类，存在相互依赖关系的测试项互为依赖项。依赖即不同测试项的测试数据的前后有关联，例如测试项A的测试数据输出为测试项B的测试输入，记为测试项A与测试项B存在依赖关系。在测试过程中，测试项之间可能会存在依赖关系，当需要重测的测试项即某一重测项有问题时，与其有依赖关系的测试项可能不会被分析出其测试值有问题。读入依赖配置文件，使与该重测项存在依赖关系的测试项可以自动加入到重测项清单，使该重测项及与该重测项有依赖关系的测试项都能得到重测，使测试结果更加精确。
所述步骤3中，在所述重测项清单中，将需要重测的测试项即重测项按测试条件进行分组，测试条件相同的重测项分在同一组；所述步骤4中，执行重测测试流程时，按不同的分组对同一组内的重测项依次进行重测。在同一个测试条件下，对同一组内的重测项依次进行重测。所述测试条件为各测试项进行测试时需要的电性条件，在同一电性条件下完成系列的检测，然后再调整电性条件对其他组内的重测项进行重测，可以大大提高测试效率。
所述步骤1中，重测设置包括重测级别设置，所述重测级别包括测试项级别、Die级别、Wafer级别；所述测试项级别为一个测试项测试完成即进行重测分析，所述Die级别为一个Die测试完成即进行重测分析，所述Wafer级别为一片Wafer（晶圆）测试完成即进行重测分析。所述步骤1中的重测设置可以包括三种级别，重测设置可以根据用户自身需求进行选择。在一片晶圆上有很多的Die，每个Die上有无数个测试项，在晶圆的电性测试时，需要对晶圆上每一个Die上的每一个测试项进行测试。当重测级别为测试项级别时，测试设备在一个测试项测试结束后运行重测分析系统进行重测分析，并输出重测项清单，重测测试程序根据该重测项清单对该测试项进行重测；当重测级别为Die级别时，在一个Die中所有的测试项测试结束后运行重测分析系统进行重测分析，并输出重测项清单，重测测试程序根据该重测项清单对该Die进行重测；当重测级别为Wafer（晶圆）级别时，在一片wafer的所有测试项测试结束后运行重测分析系统进行重测分析，并输出重测项清单，重测测试程序根据该重测项清单对该wafer进行重测。
所述步骤4中，对所述重测项清单的内容进行重测后，输出的重测测试结果覆盖所述初始测试结果。
所述步骤4中，对所述重测项清单的内容进行重测后，输出的重测测试结果标记为重测。
所述重测分析系统包括重测配置文件，根据所述重测配置文件和依赖配置文件对测试失败的测试项以及与所述测试失败的测试项存在依赖关系的依赖项进行筛选，确定重测项，得到最终的重测项清单。与测试失败的测试项存在依赖关系的依赖项可以是测试失败的另一测试项，也可以是测试没有失败的另一测试项。用户可以根据不同测试场景对一些测试失败的测试项及其依赖项进行筛选得到最终的重测项清单。
所述重测配置文件包括：
lot类型匹配配置文件，根据当前测试的lot ID判断当前lot是否在配置的lot类型中，若不在，则当前lot不进行重测判断，即不列入重测项清单。
测试项类型表示配置文件，采用ID或者名称对测试项的类型进行表示。
排除项配置文件，根据当前测试的lot ID判断当前测试项是否在排除项配置文件中，若在，则当前lot不进行重测判断，即不列入重测项清单。
配方ID标识配置文件，根据当前测试的配方ID判断当前测试项的配方ID是否在配方ID标识配置文件中，若不在，则当前测试不进行重测判断，即不列入重测项清单。
测试项标识配置文件，根据重测项标识选择需要重测的测试项。
Spec配置文件，定义测试项的测试数据范围限制，判断当前测试项是否需要进行重测；当测试项的测试数据不在限制范围内则记为需要重测，即列入重测项清单；所述限制范围即有效范围，测试数据在有效范围内则无需重测；如测试数据不在限制范围则为失效，需要进行重测。
关联项配置文件，设定存在相互影响的测试项，设定的存在相互影响的测试项都需要进行重测判断，即列入重测项清单。即无论设定的存在相互影响的测试项之间是否存在相互依赖关系，也无论设定的存在相互影响的测试项的测试数据是否存在问题，都需要进行重测判断。即使没有相互依赖关系、测试数据也没有问题，也需要进行重测判断，即列入重测项清单。具体设定方式可以是自行人为设定。
删除项配置文件，在配置中将部分固定的测试项设定为不需要重测项，将重测项清单中设定为不需要重测项的测试项删除。
重测分析系统可以对初始测试结果进行分析，对所有的测试项进行筛选以确定测试失败的测试项，再根据上述所有或部分重测配置文件及依赖配置文件对测试失败的测试项及其依赖项进行筛选，得出最终用户所需要的重测项清单。
所述重测配置文件的格式或内容出现错误导致所述重测项清单中的重测项目为空时，测试设备的测试程序将错误信息输出到log文件中，不会重测，但会继续执行主测试流程。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明提供的一种WAT自动重测方法通过设置自动重测分析系统，完成所需重新测试的测试项的自动测试，进一步可以设置呈现相互依赖关系的测试项、人为设定的关联项等进行重测，在大幅提高测试效率的同时，也得到了更精确的测试数据，高效、精确地完成了晶圆的WAT测试。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一个实施例中的一种WAT自动重测方法的流程图。
具体实施方式
下面将对本发明具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示的是本发明提供的一个实施例中的一种WAT自动重测方法的流程图，需要说明的是，为了更加具体地描述技术方案，本实施例中所描述的步骤并不严格和发明内容部分描述的步骤一一对应。
本实施例提供了一种WAT自动重测方法，具体包括下述步骤：
步骤1.测试设备即晶圆测试设备选定重测设置与配置信息，重测级别设置为Die级别。选定并载入所需测试的待测晶圆。所述配置信息包括测试相关的数据配置文件和依赖配置文件。所述依赖配置文件按照不同测试项之间存在的相互依赖关系将所有测试项进行重新归类，存在相互依赖关系的测试项互为依赖项。所述依赖即不同待测项的测试数据的前后有关联，例如测试项A的测试数据输出为测试项B的测试输入，记为测试项A与测试项B存在依赖关系。当然还可以存在其他的依赖关系，具体地，根据本领域技术人员的经验认为测试项的测试数据之间存在关联的，即可将相应的测试项记为存在依赖关系。
步骤2.测试设备执行测试流程中的主测试流程，当测试设备测试完一个Die的所有测试项时，得到该Die的所有测试项的初始测试结果。所述测试设备的测试流程包括主测试流程、重测测试流程等。所述主测试流程是指对Die进行初始检测的流程；所述主测试流程为现有检测设备的常规流程，对各检测项进行初始检测。
步骤3.测试设备根据步骤1的重测设置自动执行重测分析系统。所述重测分析系统采用脚本化设计，编写测试失败以及需要重测的限定条件，筛选出测试失败的测试项和需要重测的测试项。所述重测分析系统独立于测试设备的控制软件，用户可以根据各自的失效判断标准编写测试失败以及需要重测的限定条件。所述重测分析系统还包括重测配置文件。
重测分析系统对初始测试结果进行分析，对所有的测试项进行筛选以确定测试失败的测试项，然后根据所有或部分的重测配置文件及步骤1选定的依赖配置文件对测试失败的测试项及其依赖项进行筛选，并将重测项按测试条件进行分组，测试条件相同的重测项分在同一组，得到最终用户所需要的重测项清单。
步骤4.若所述重测项清单为空，则不执行重测测试流程，继续执行主测试流程，进行下一个Die的测试或结束所述待测晶圆的测试。若所述重测项清单不为空，则测试设备执行测试流程中的重测测试流程。在所述重测测试流程中，对所述重测项清单的内容按不同的分组对同一组内的重测项依次进行重测，在同一个测试条件下，对同一组内的重测项依次进行重测。输出重测测试结果，重测测试结果将覆盖初始测试结果，并标记为重测。测试设备重测后继续执行主测试流程，进行下一个Die的测试或结束所述待测晶圆的测试。
当重测配置文件的格式或内容出现错误导致所述重测项清单中的重测项目为空时，测试设备的测试程序将错误信息输出到log文件中，不会重测，但会继续执行主测试流程。
所述重测配置文件包括：
lot类型匹配配置文件，可以根据当前测试的lot ID判断当前lot是否在配置的lot类型中，若不在，则当前lot不进行重测判断，即不列入重测项清单；
测试项类型表示配置文件，可以采用ID或者名称对测试项的类型进行表示；
排除项配置文件，可以根据当前测试的lot ID判断当前测试项是否在排除项配置文件中，若在，则当前lot不进行重测判断，即不列入重测项清单；
配方ID标识配置文件，可以根据当前测试的配方ID判断当前测试项的配方ID是否在配方ID标识配置文件中，若不在，则当前测试不进行重测判断，即不列入重测项清单；
测试项标识配置文件，可以根据重测项标识选择需要重测的测试项；
Spec配置文件，可以定义测试项的测试数据范围限制，判断当前测试项是否需要进行重测；当测试项的测试数据不在限制范围内则记为需要重测，即列入重测项清单；
关联项配置文件，可以自行人为设定存在相互影响的测试项，无论存在相互影响的测试项之间是否存在相互依赖关系，也无论存在相互影响的测试项的测试数据是否存在问题，都需要进行重测判断，即列入重测项清单；
删除项配置文件，在配置中将部分固定的测试项设定为不需要重测项，即将重测项清单中设定为不需要重测项的测试项删除。
在其他实施例中，重测设置的重测级别设置还可以为测试项级别，测试设备在一个测试项测试结束后运行重测分析系统进行重测分析，并输出重测项清单，重测测试程序根据该重测项清单对该测试项进行重测。
在其他实施例中，重测试设备的重测级别设置还可以为晶圆级别，测试设备在一片wafer的所有测试项测试结束后运行重测分析系统进行重测分析，并输出重测项清单，重测测试程序根据该重测项清单对该wafer进行重测。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种WAT自动重测方法，其特征在于，具体包括下述步骤：
步骤1.测试设备选定重测设置与配置信息，所述配置信息包括测试相关的数据配置文件；选定并载入待测晶圆；
步骤2.测试设备执行主测试流程，得到初始测试结果；
步骤3.测试设备根据所述重测设置自动执行重测分析系统，对所述初始测试结果进行分析，获得重测项清单；
步骤4.若所述重测项清单为空，则不执行重测测试流程，继续执行主测试流程；否则测试设备执行重测测试流程，对所述重测项清单的内容进行重测，重测后继续执行主测试流程。
2.根据权利要求1所述的一种WAT自动重测方法，其特征在于，所述步骤3中，所述重测分析系统采用脚本化设计，编写测试失败以及需要重测的限定条件，筛选出测试失败的测试项和需要重测的测试项。
3.根据权利要求2所述的一种WAT自动重测方法，其特征在于，所述步骤1中，所述配置信息还包括依赖配置文件，所述依赖配置文件按照测试项之间存在的相互依赖关系将测试项进行重新归类，存在相互依赖关系的测试项互为依赖项。
4.根据权利要求1所述的一种WAT自动重测方法，其特征在于，所述步骤3中，在所述重测项清单中，将需要重测的测试项即重测项按测试条件进行分组，测试条件相同的重测项分在同一组；所述步骤4中，执行重测测试流程时，按不同的分组对同一组内的重测项依次进行重测。
5.根据权利要求1所述的一种WAT自动重测方法，其特征在于，所述步骤1中，重测设置包括重测级别设置，所述重测级别包括测试项级别、Die级别、Wafer级别；所述测试项级别为一个测试项测试完成即进行重测分析，所述Die级别为一个Die测试完成即进行重测分析，所述Wafer级别为一片Wafer测试完成即进行重测分析。
6.根据权利要求1所述的一种WAT自动重测方法，其特征在于，所述步骤4中，对所述重测项清单的内容进行重测后，输出的重测测试结果覆盖所述初始测试结果。
7.根据权利要求1所述的一种WAT自动重测方法，其特征在于，所述步骤4中，对所述重测项清单的内容进行重测后，输出的重测测试结果标记为重测。
8.根据权利要求3所述的一种WAT自动重测方法，其特征在于，所述重测分析系统包括重测配置文件，根据所述重测配置文件和依赖配置文件对测试失败的测试项以及与所述测试失败的测试项存在依赖关系的依赖项进行筛选，确定重测项，得到最终的重测项清单。
9.根据权利要求8所述的一种WAT自动重测方法，其特征在于，所述重测配置文件包括：
lot类型匹配配置文件，根据当前测试的lot ID判断当前lot是否在配置的lot类型中，若不在，则当前lot不进行重测判断，即不列入重测项清单；
测试项类型表示配置文件，采用ID或者名称对测试项的类型进行表示；
排除项配置文件，根据当前测试的lot ID判断当前测试项是否在排除项配置文件中，若在，则当前lot不进行重测判断，即不列入重测项清单；
配方ID标识配置文件，根据当前测试的配方ID判断当前测试项的配方ID是否在配方ID标识配置文件中，若不在，则当前测试不进行重测判断，即不列入重测项清单；
测试项标识配置文件，根据重测项标识选择需要重测的测试项；
Spec配置文件，定义测试项的测试数据范围限制，判断当前测试项是否需要进行重测；当测试项的测试数据不在限制范围内则记为需要重测，即列入重测项清单；
关联项配置文件，设定存在相互影响的测试项，设定的存在相互影响的测试项都需要进行重测判断，即列入重测项清单；
删除项配置文件，在配置中将部分固定的测试项设定为不需要重测项，将重测项清单中设定为不需要重测项的测试项删除。
10.根据权利要求8所述的一种WAT自动重测方法，其特征在于，所述重测配置文件的格式或内容出现错误导致所述重测项清单中的重测项目为空时，测试设备的测试程序将错误信息输出到log文件中，不会重测，但会继续执行主测试流程。
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