TWI298168B - Inspecting method of location and pressure of probe - Google Patents

Description

1298 16^wf.doc/e 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種探針的檢測方法，且特別是有關 於一種探針之位置與針壓的檢測方法。 【先前技術】 一般來說’半導體的封裝測試可區分為兩大部份，分 別疋在晶圓加工完成後的晶圓測試（wafer probe and

sort)’以及封裝完成後的成品測試(final test)。晶圓測試是 利用晶圓探測機(pr〇ber)上探針卡(pr〇be card)的探針與受 測晶圓的切割道(scribe line)上所配置的測試鍵(㈣如力連 接來進行測試，而此測試鍵與晶粒上之某一元件結構相 同。然後，將測得的資料送往測試機(tester)作分析與判斷， ff理f各晶簡可修補轉，經由f射修補機依據此資 =不良的树#換掉，之後再經晶圓探測通過後，即止 完成。 σ : ΤΛ咧試鍵連接時會因為探針之針壓大小不 =而在，鍵的銲墊(pad)表面 : 就是既，當針壓過大時，探針I在 也 痕，而當舰過小時，探針 ^上1^成A面積的刻 探針之針壓大小往往會造“二面積的刻痕。 的量測。舉例來說，針壓過大二】得:二’而影響電性 測試結果。 ㈢使侍接觸笔阻過大而影響 針對上述問題，目前多 式來觀測贿的面積判 人工利⑽微鏡觀測的方 積仏針壓大小，並藉由調整探針的 5 ^29814Svfd0C/e 高度來調整針壓。然而，使用人工的方式往往會浪費過多 的時間，且判定針壓大小的精準度也較低。 此外，在進行晶圓測試時，很容易在探針與銲墊之間 產生對準失誤(miss_alignment)的問題。對於一個晶粒來 說，假如探針的對準偏差為1μπι，在經過1〇個晶粒之後， 探針的偏差則可能為10μπι。因此，當晶圓的尺寸越做越 大以及測試用的銲墊越做越小時，探針與銲墊之間便會產 生相當嚴重的對準失誤。 【發明内容】 、本發明的目的就是在提供一種探針之位置的檢測方 法’可以避免在進行電性量測時發生探針對準失誤的問題。 、本發明的另一目的是提供一種探針之針壓的檢測方 法’可以將針壓量化以及增加電性量測的可靠度與精確度。 曰本發明提出一種探針之位置的檢測方法，此方法是先 ，供一晶圓’此晶圓之切割道上具有—個測試區域、多個 ;一測試鍵與多個第二測試鍵。測試區域分為多個次區 或，而廷些次區域以矩陣的方式排列。在每—個次區域中 具有-個第-單元與—個第二單元，且 元電性不相連接，1中同一 时二早 LL^L ^ τΗ列中的弟一早兀藉由第一導線 接並對應連接其中—個第—測試鍵，而同一行 白、^=單元藉由第二導線彼此電性連接並對應連接其中 =弟二測試鍵。然後，將探針接觸測試區域，使探針連 猎由〃鉍針連接的至少一個次區域中之第一單元與第 U981 氣 doc/e ，兀，使對應至少一個次區域中之第一單元的第一測試 對應至少一次區域中之第二單元的第二測試鍵接收此 二二之後，根據接收到電壓之第一測試鍵與第二測試鍵 獲传探針與測試區域接觸之位置。 士發明另提出一種探針之針屋的檢測方法，此方法是 ，士-晶圓，此晶圓之切割道上具有一個測試區域、多個 ^測:,鍵與多個第二測試鍵。測試區域分為多個次區 二m域以矩陣的方式排列。在每—個次區域中 i雷單元與—個第二單元，且第-單元與第二單 被Jf Ή目連接!其中同一列中的第一單元藉由第一導線 中的】二接f對f連接其中一個第-測試鍵，而同-行 -個裳==猎由第二導線彼此電性連接並對應連接其中 接至小式鍵。然後’將探針接觸測試區域，使探針連 i 域中之第一單元與第二單元，並施加電 二單元，使對應至少二μ之第一咖 鍵與對應至少—次區域中^域^之第:單元的第一測試 電壓。接著，根據接收到電的第二測試鍵接收此 獲得與探針連接之至少—二之罘一測試鍵與第二測試鍵 量與參考值進行比對，以c量。之後，將此數 的相對關係。 衣針之針壓與參考針壓之間 本發明將測試區域分匈 鍵’而 同—行的次區域中料1元對^至二 域，且同一列的次區域中Ί矩陣方式排列的次區 而同一轩66士反以a /單元對應至一第一測試 第二測試 :wf.doc/e :wf.doc/e 鍵 測試區域並施加電_，根據接收到 與第二賴鍵來獲得探針與測試區域接 =3=此可以在進行電性量測前，預先檢測 失誤的情形? 叫免在物·量_發生對準 〜此本發明還可以根據接收到錢之第—測試鍵盘 :::::來獲得與探針連接之次區域的數量，並將此數 篁契茶考健比較，關定探狀針壓是_大或過小， ，此可以將探針之針壓量化域由量㈣結果對探針進行 权準避免了以人工方式利用顯微鏡觀測刻痕面積所產生 的誤差，且縮短了檢測探針之針壓的時間。 、 為讓本翻之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 '重’下文特舉實施例，並配合_圖式，作詳細說明如 下0 【實施方式】 圖1為依照本發明實施例所繪示的檢測探針之位置的 之步驟流程圖。請參照圖丨，首先，在步驟1〇〇中， 一晶圓，此晶圓之切割道上具有一個測試區域、多個 第二测試鍵與多個第二測試鍵。在本實施例中，對於第一 測喊鍵與第二賴鍵並不加以限定，其可以是與晶粒上之 任一 70件具有相同結構的測試元件。測試區域分為多個次 區域’而這些次區域以矩陣的方式排列。以下將以4x4的 矩陣為例來對本發明做說明。 圖2為依照本發明實施例所繪示的晶圓之切割道的上 1298 麻砲。c/e 視示意圖。圖3A為依照本發明實施例所繪示的次區域pn 之上視示意圖。圖3B為依照圖3A中I-Ι，剖面所纷示的剖 面示意圖。圖3C為依照圖3A中ΙΙ-ΙΓ剖面所繪示的剖面 示意圖。請同時參照圖2、圖3A、圖3B與圖3C，切割道 200上具有一個測試區域2〇2、第一測試鍵 與第二測試鍵206·1〜206-4。測試區域202分為次區域 Pij ’ 1為1〜4 ’ j為1〜4。次區域Pij例如是利用位於測試 區域202的基底201中之淺溝渠隔離結構(未繪示)所隔離 出來的區域，也就是所謂的主動g(activearea)。在每一個 次區域中具有一個單元212與一個單元214，且單元212 與單元214電性不連接。單元212與單元214位於介電層 215中，而介電層215位於已形成有内連線結構(未繪示) 的基底201上，單元212例如為環狀導體結構，其形狀例 如為，形或矩形，而在本實施例中是以圓形為例來做說 明。單元214例如為插塞，且環狀導體結構位於插塞之頂 部周圍。 ' 此外，同一列中的單元212藉由導線216彼此電性連 接並，應連接其中一個第一測試鍵，而同一行中的單元 214藉由導線218彼此電性連接並對應連接其中一個第二 測試鍵。舉例來說，位於同一列中的次區域&、Pn、& 與P二中的單元212對應連接至第一測試鍵20U，而位於 同-行中的次區域Pu、ρ2ι、p3i與&中的單元214對應 連接至第二測試鍵施]。單元212、單元214、導線训 人$線218的形成方法與一般熟知的内連線製程相同，於 9 此不再贅述。 她f繼續參照圖1與圖2，然後，在步驟搬中，將探 :广接=顧區。域2〇2，使探針連接至少一個次區域巧中之 ^個1二:兀214 ’並施加㈣，藉由與探針連接的至 Y之單元212與單元214，使對應至少-垃二V二一之單凡212的第一測試鍵與對應至少-次區 驟lL 早兀214的第二測試鍵接收此電愿。之後，在步 、舉，來說’當探針接觸測試區域搬並施加電麗時， =測試鍵204_卜2G4_2以及第二測試鍵脈3與2〇6_4 ^電Μ ’㈣試人驗據接㈣電壓 ^到第-測試鍵购與第二測試鍵 忍 =3、對應到第-測試鍵购與第二測試鍵施_4的次 ^ ^4、對應到第-測試鍵2〇4_2與第二測試鍵脈3的 :1H3、對應到第一測試鍵2〇4_2與第二測試鍵206_4 、-人=域1>24即為探針與測試區域2⑽接觸之位置。 $別提的疋’上述方法除了可以檢測探針之位置之 外，逛可以用來檢測探針之針壓。 奸在另-實施例中’在步驟1G4之後，根據接收到電壓 23_與第二測試鍵’可以獲得與探針連接之次區 以上例說明’此數量為4)。之後’將此數量與表 關係。i丁之針壓與標準針壓之間的相對 難上述的茶考值視產品的需要而有所不同，其可以是 10 I298l4a.d0c/e 一個2值或是一個範圍。在一實施例中，當此數量大於參 t值時’探針之針壓與標準針壓之間的相對關係被判定為 才木^十之針壓大於標準針壓。在另一實施例中，當此數量小 ，芩考值時，探針之針壓與標準針壓之間的相對關係被判 =為板針之針壓小於標準針壓。如此一來，便可以將每_ 人=探針進行電性量測時的針壓量化，以方便檢測探針的 針壓是否過大或過小。此外，上述方法還可以避免以人工 方式利用顯微鏡觀_痕面積所產生的誤差，以及縮短了 檢測的時間。 除此之外 m 社刊疋採針的針壓是否過大或過小之後， =須將探針加以娜，以使電性量賴可靠度與精確度 因此1#探針之針壓大於標準針壓時，將探針的高 S二二f捸針遠離晶圓以減小探針與晶圓的接觸面積， 針壓至參考值。或者，當探針之針壓小於標 二 的高度降低’使探針接近晶圓以增加探 ==接:面;、’以增加探針之針壓至參考值。如此 使得a㈣便可以精確地控讎針的針壓， 便付日日圓上母一點的針壓都， 可靠度與精確度。袖，亚大幅提高電性量測的 特別值得一提的是，一I太 座(chuck)的平坦度是 11台中用來固定晶圓的吸 來产 要^師或廠商定期校驗的。一般 而使得製程必須以進行校驗， 述的方法可以在量測她直接=== 1298 Hc/e 關資訊 也就疋說，當晶圓上各點的針壓不平均時，即代 表吸座的平坦度產生問題，工程師可以馬上調整吸座的平 坦度。此外’在每次進行電性量測時就可隨時監控吸座的 平坦$ ’且不需停機或可延長定期校驗之時間。 &上所述’本發明利用以矩陣方式排列的次區域，且 將同列的次區域巾的第—單元對應連接至—個第一測試 鍵’以及將同一行的次區域中的第二單元對應連接至-個 弟二測試鍵，並在探針接觸職區域且施加電壓時，根據 電壓的第—測試鍵與第二測試鍵來獲得探針與測試 、U，位置1因此可以檢測出探針位置是否偏差，以 避免在進彳了電性制時發生對準失誤的情形。 ―此外本u還可以根據接收到電壓之第—測試鍵盘 t測=鍵來獲得與探針連接之次區域的數量，並將此數 3麥考值做比較，以判定探針之針壓是否過大或過小， 將= 十之針壓進行量化並藉由量化的結果對探針 、’, 了以人工方式利用顯微鏡觀測刻痕面積所 由將針壓量化的結果對探針進行校準，避免了以人1方ΐ 微鏡觀_痕面積所產生的誤差，以及縮短了檢2 再者利用本务日月之方法還可以在機台運作中，同 檢測晶圓吸錢平坦度，而不s _ =影響製程產量的問題，並可以隨時制晶圓吸 12 1298 雖然本發明已以貫施例揭露缺 本發明，任何孰習此技蓺者，f …〜、I非用从限定 H自此H在不脫離本發 ，内，可作些許之更動與潤傅，因此本發明之 虽視後附之中請專利範圍所界…蔓乾圍 【圖式簡單說明】 / 方照本發明實施例所繪示的檢測探針之位置的 方法之步驟流程圖。 的 圖 圖2為依照本發明實施酬繪示的_道之上視示意 施例所繪示的次區域之上視示 圖3A為依照本發明實 意圖。 、 H’剖面所繪示的剖面示意圖。 ΙΗΓ剖面所緣示的剖面示意圖。 圖3B為依照圖3A中 圖3C為依照圖3A中 【主要元件符號說明】 100〜104 :步驟 200 :切割道 201 ·基底 202 :測試區域 购〜204七第1試鍵 206-1〜206七第二測試鍵 212、214 :單元 215 :介電層 216、218 :導線 Ριι〜P44 :次區域

Claims (1)

12981M, wf-doc/e 十、申請專利範圍·· i:種=之位置的檢測方法，包括： 挺七、曰曰®，該晶圓之一切匈、# 多個第一測試鍵與多個第— < 具有一測試區域、 區域中具有一第一單元與一第二1_ ,，且在每—該些次 第二單元電性不連接，其中同_列早7G與該 -第-導線彼此電性連接並對應連接該: 士二單元藉由 之-，而同一行中的該些第二單元藉由二m域其中 性連接並對應連接該些第二測試鍵^之線彼此電 將-探針接觸該測試區域，使該探接 第一單元與第二單元，並施加電壓，藉二; 測試鍵與對 一測試鍵接收該電 使:ίΐ 一該些次區域中之第-單元與第二單元r 吏對應至少一該些次區域中之第一單元的第 應至少一該些次區域中之第二單元的第 壓；以及 二根據接收到該電壓之第一測試鍵與第二測試鍵獲得 5亥探針與該測試區域接觸之一位置。 又 2.如申請專利範圍第1項所述之探針之位置的檢測方 法，其中該第一單元包栝一環狀導體結構，而該第二單元 包括一插塞，其中該環狀導體結構位於該插塞之頂部周圍。 3·如申請專利範圍第2項所述之探針之位置的撿測方 去’其中該環狀導體結構的形狀包括圓形或矩形。 4·一種探針之針壓的檢測方法，包括： 14 1298 li68twfd oc/e 多個第一測試道上具有-測試區域、 次區域，該些次區域以測分:r 區域中具有一第一單元盥一第_„_卩幻且在母—該些次 第二單元電性不連接，其中同：:二二第二單元與該 一第-導線彼此電性連接並對應連接該 性連接並對應連接該些第二測試鍵其=之!了¥線彼此電 將一探針接觸該測試區域拉 次區域中之第-單元與第二單元使連j至少-該些 該探針連接的至少—該些次區域;電壓，藉由與 凡，使對應至少-該些次區域中 弟二單 與對應至少一該些次區 =的弟-測試鍵 該電壓； 罘—早70的罘二測試鍵接收 與該二=鍵獲得 與-參考錢行啸，㈣ 铩準針壓之間的一相對關係。 丁乂 •如申凊專利範圍第4項所述之探斜 法’其中該第-單元包括-環狀導體，、’ 包括一插塞，其中該環狀導體結構單元 &如申請專利範圍第5項所述之 法，其中該環狀導體結構的形狀包括圓形或矩二糾測方 7.如ΐ請專利範圍第4項所述之探針之針壓的檢測方 15 1298 liSBtwf. doc/e 2其巾t缝量大祕參考值，該 針壓大於該標準龍。.’係為德針之 法，範圍第7項所述之探針之針壓的檢測方 高度提高’使該探針遠離該晶圓。 法，利關第4項所述之探針之針壓的檢測方 好/丨、小於該參考值，該相對_為該探針之 方法:〇ϋ請專利範圍第9項所述之探針之針壓的檢測 ' 已括將該探針的高度降低，使該探針接近該晶圓。

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