一种晶圆的测试方法及装置与流程

1.本发明属于半导体测试的技术领域，具体涉及一种晶圆的测试方法及装置。


背景技术：

2.在半导体器件的制造工艺中，测试是保证器件出厂品质的重要环节，通过测试，能将制造工艺中的残次品挑选出来；同时，通过测试，也可以获知器件的性能参数，能对器件产品进行等级的划分。
3.采用探针进行测试是晶圆测试的重要测试项目，探针卡是测试仪器与待测晶圆之间的接口，使用探针卡与待测晶圆晶粒的压焊点接触传输电信号，测试仪器发送测试电信号通过探针卡及与探针卡接触的压焊点输入到晶圆上的晶粒并获得测试数据。探针卡的测试路径有多种布置方式，有传统的晶圆测试方法，固定测试路径，只能按照逐行或逐列进行测试，也有自定义路径的晶圆测试方法，在测试路径编辑文件中对测试路径进行编辑，实现测试路径的自定义。
4.如专利cn112597742a给出晶圆探针台自定义测试路径实现方法，包括如下步骤：s1、将晶圆探针台生成的model属性图文件调入测试路径生成软件，生成测试路径编辑文件；s2、将测试模式载入测试路径编辑文件，在测试路径编辑文件中编辑测试路径；s3、将编辑有测试路径的测试路径编辑文件载入测试路径生成软件，生成晶圆探针台识别的测试路径文件。该方案能够实现测试路径的自定义，满足客户对测试路径灵活规划的需求，还能使路径最优化，节省测试时间、提高测试效率。
5.自定义的测试路径不受晶圆探针台自带测试路径的限制，应用灵活多变，但是对于具体的待测晶圆还需要设计好路径。
6.如专利cn101169461a给出晶片测试方法，包括如下步骤：首先，根据晶片及探针卡的信息，计算同测时探针的最短走向；然后，测试仪把走向的方式通过gpib(通用接口总线)接口给探针台系统发送命令，控制探针台系统托盘的走向，实现对晶片测试的最优化。采用本方法减少了在同测时对晶片的扎针次数，能有效减少产品测试时间，提高测试效率。
7.晶圆制程有bump（凸点加工工艺）和pad（压焊点）两种形式，且以上两种制备后晶粒存在差异，其中，bump（凸点加工工艺）因制程问题，晶圆的晶界外缘会产生小球现象。当进行测试的探针卡测试到晶界外缘的小球后会将小球剔除,并粘附在探针卡的针尖，造成后续测试时短路。而测试时出现的短路，又会造成测试大电流,进而导致易产生烧针现象。
8.因此，如何针对由凸点加工工艺获取的晶圆进行测试方案的设计，以实现同时规避晶界外边小球粘附且提升晶圆测试效率是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

9.针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种晶圆的测试方法及装置，通过设定基准坐标系，分析待测晶圆的边界晶粒、晶界外缘的坐标，根据确定的探针行进路径策略，对待测晶圆的所有晶粒进行遍历，实现对待测晶圆的测试。本发明根据待测晶圆的晶
粒数量和晶粒排布，对待测晶圆中各个晶粒进行测试，并确保测试各个晶粒时不可接触晶界外缘；测试时基于路径策略，依据设定的基准坐标，逐一对待测晶圆的晶粒进行测试，避免待测晶圆区域中晶界外缘小球与探针的粘附，同时提高了晶圆的测试效率。
10.第一方面，本发明提供一种晶圆的测试方法，包括如下步骤：根据待测晶圆的测试区域，确定基准坐标系，并给出待测晶圆的各个晶粒的坐标；根据对待测晶圆的边界晶粒的坐标分析，结合进行晶圆测试的探针的结构，确定探针测试的起始晶粒；基于探针行进路径策略，给出探针测试的终止晶粒；探针自起始晶粒起，遍历待测晶圆的所有晶粒，至终止晶粒止，其中，探针的遍历不包含待测晶圆的测试区域中的晶界外缘；分析对各个晶粒的测试数据，实现对待测晶圆的测试。
11.进一步的，根据待测晶圆的测试区域，确定基准坐标系，并给出待测晶圆的各个晶粒的坐标，具体包括如下步骤：以待测晶圆的外缘的左下方预设位置为坐标原点，建立x轴-y轴二维坐标系，其中，待测晶圆的所有晶粒的坐标位置均位于x轴-y轴二维坐标系的第一象限；基于x轴-y轴二维坐标系，给出待测晶圆的各个晶粒的坐标以及待测晶圆的测试区域中的晶界外缘的坐标。
12.进一步的，边界晶粒为待测晶圆的边界上的晶粒，晶界外缘为在待测晶圆的测试区域中，且在边界晶粒外围的虚拟晶粒。
13.进一步的，探针的结构为竖向长条形，且沿竖向划分出多个点位，每个点位与待测晶圆的晶粒对应，竖向的首个点位为探针的起始点位，竖向的最后点位为探针的尾部点位；在探针行进路径策略中，以探针的起始点位作为标记路径点，且探针行进过程中的方向为沿y轴竖直向下。
14.进一步的，根据对待测晶圆的边界晶粒的坐标分析，结合进行晶圆测试的探针的结构，确定探针测试的起始晶粒，具体包括如下步骤：以待测晶圆最左侧的晶粒列为起始列，获取起始列的所有边界晶粒的坐标，形成起始列边界晶粒坐标集；基于起始列边界晶粒坐标集，并比较探针点位的数量，以起始列边界晶粒坐标集中y轴数值最大的晶粒为起始晶粒。
15.进一步的，探针行进路径策略，具体包括：基于待测晶圆的各个晶粒的坐标，形成待测晶圆的所有晶粒坐标集，结合x轴坐标属性并以自小到大的顺序，划分待测晶圆的晶粒列，并确定每个晶粒列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个晶粒列的遍历；以自小到大的顺序进入相邻列进行遍历，直至完成对待测晶圆的所有晶粒的遍历。
16.进一步的，划分待测晶圆的晶粒列，并确定每个晶粒列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个晶粒列的遍历，具体包括：根据每个晶粒列的x轴坐标，分别标记为偶数列和奇数列，分别确定偶数列和奇数列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个晶粒列的遍历；
其中，以起始列为第一偶数列。
17.进一步的，确定偶数列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个偶数列的遍历，具体包括：分别获取每个偶数列晶粒坐标集及探针点位的数量s，其中，偶数列a晶粒坐标集，为偶数列a晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒坐标，为偶数列a晶粒坐标集的y轴坐标为i的晶粒坐标，为偶数列a晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒坐标；以每个偶数列晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒为列起始晶粒；以探针的尾部点位覆盖每个偶数列晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒的晶粒位置为列终止晶粒；汇集各个偶数列的列起始晶粒及终止晶粒位置；完成每个偶数列的遍历；完成每个偶数列的遍历，具体表示为：基于列终止晶粒，分析中的取值，自列起始晶粒起，确定标记路径点，并形成探针起始点位的路径顺序集ra，完成偶数列的所有晶粒遍历，ra具体表示为：；其中，ra为在偶数列a测试时形成探针起始点位的路径顺序集，ka取正整数，ma为偶数列a对应的最大正整数，。
18.进一步的，确定奇数列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个奇数列的遍历，具体包括：分别获取每个奇数列晶粒坐标集及探针点位的数量s，其中，奇数列b晶粒坐标集，为奇数列b晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒坐标，为奇数列b晶粒坐标集的y轴坐标为j的晶粒坐标，为奇数列b晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒坐标；以探针的尾部点位覆盖每个奇数列晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒的晶粒位置为列起始晶粒；以每个奇数列晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒为列终止晶粒；汇集各个奇数列的列起始晶粒及终止晶粒位置；完成每个奇数列的遍历；完成每个奇数列的遍历，具体表示为：基于列终止晶粒，分析中的取值，自列起始晶粒起，确定标记路径点，并形成探针起始点位的路径顺序集rb，完成奇数列的所有晶粒遍历，rb具体表示为：
；其中，rb为在奇数列b测试时形成探针起始点位的路径顺序集，kb取正整数，nb为奇数列b对应的最大正整数，。
19.第二方面，本发明还提供一种晶圆的测试装置，采用如上述晶圆的测试方法，包括：获取模块，用于根据待测晶圆的测试区域，确定基准坐标系，并给出待测晶圆的各个晶粒的坐标，根据对待测晶圆的边界晶粒的坐标分析，结合进行晶圆测试的探针的结构，确定探针测试的起始晶粒；分析模块，用于基于探针行进路径策略，给出探针测试的终止晶粒；执行模块，用于探针自起始晶粒起，遍历待测晶圆的所有晶粒，至终止晶粒止，其中，探针的遍历不包含待测晶圆的测试区域中的晶界外缘，分析对各个晶粒的测试数据，实现对待测晶圆的测试。
20.本发明提供的一种晶圆的测试方法及装置，至少包括如下有益效果：（1）本发明给出的晶圆测试方式，在测试时透过对测试路径的优化，避免待测晶圆区域中晶界外缘小球与探针的粘附，同时提高了晶圆的测试效率。
21.（2）本发明给出的测试路径策略，既能避免接触待测晶圆的晶界外缘小球，又能考虑接触整体待测晶圆的所有晶粒的频次，在降低停机率的基础上，又提升了对晶圆测试的效率。
附图说明
22.图1为本发明提供的一种晶圆的测试方法的流程示意图；图2为本发明提供的某一实施例的探针行进路径策略的示意图；图3为本发明提供的一种晶圆的测试装置的结构示意图。
具体实施方式
23.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
25.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
26.晶圆制程有bump（凸点加工工艺）和pad（压焊点）两种形式，且以上两种制备后晶粒存在差异，其中，bump（凸点加工工艺）因制程问题，晶圆的晶界外缘会产生小球现象。当进行测试的探针卡测试到晶界外缘的小球后会将小球剔除,并粘附在探针卡的针尖，造成后续测试时短路。而测试时出现的短路，又会造成测试大电流,进而导致易产生烧针现象。
27.因而，需要对原有的晶圆测试路径策略进行调整，使得晶圆测试时避免接触到晶界外缘，改善测试过程中探针卡粘附小球的问题，规避短路烧针异常，并能降低停机率。
28.如图1所示，本发明提供一种晶圆的测试方法，包括如下步骤：根据待测晶圆的测试区域，确定基准坐标系，并给出待测晶圆的各个晶粒的坐标；根据对待测晶圆的边界晶粒的坐标分析，结合进行晶圆测试的探针的结构，确定探针测试的起始晶粒；基于探针行进路径策略，给出探针测试的终止晶粒；探针自起始晶粒起，遍历待测晶圆的所有晶粒，至终止晶粒止，其中，探针的遍历不包含待测晶圆的测试区域中的晶界外缘；分析对各个晶粒的测试数据，实现对待测晶圆的测试。
29.本发明根据待测晶圆的晶粒数量和晶粒排布，对待测晶圆中各个晶粒进行测试，并确保测试各个晶粒时不可接触晶界外缘；测试时基于路径策略，依据设定的基准坐标，逐一对待测晶圆的晶粒进行测试，避免待测晶圆区域中晶界外缘小球与探针的粘附，同时提高了晶圆的测试效率。
30.其中，根据待测晶圆的测试区域，确定基准坐标系，并给出待测晶圆的各个晶粒的坐标，具体包括如下步骤：以待测晶圆的外缘的左下方预设位置为坐标原点，建立x轴-y轴二维坐标系，其中，待测晶圆的所有晶粒的坐标位置均位于x轴-y轴二维坐标系的第一象限；基于x轴-y轴二维坐标系，给出待测晶圆的各个晶粒的坐标以及待测晶圆的测试区域中的晶界外缘的坐标。
31.如图2所示，为了便于待测晶圆中所有晶粒的位置分析，预设的坐标原点选在待测晶圆左下方，同时保证待测晶圆的所有晶粒都能处于第一象限中。基于以上建立的x轴-y轴坐标系，以及根据获取的在坐标系中各个晶粒的坐标位置，可以给定相应的探针行进路径策略，根据探针行进路径策略完成的晶圆测试，既可以避免待测晶圆区域中晶界外缘小球与探针的粘附问题，同时提高了晶圆的测试效率。
32.进一步的，边界晶粒为待测晶圆的边界上的晶粒，晶界外缘为在待测晶圆的测试区域中，且在边界晶粒外围的虚拟晶粒。
33.如图2所示，在给定的测试区域范围内，分为待测晶圆和晶界外缘。其中，待测晶圆的边界存在一圈与晶界外缘接壤的晶粒，以该部分晶粒为边界晶粒。而测试区域中处于边界晶粒外围的虚拟晶粒则为晶界外缘。晶界外缘的尺寸既与划定的测试区域相关，也与待测晶圆的尺寸相关。其中，晶界外缘中与边界晶粒临近的部分会有小球，测试时探针卡接触到该部分小球会产生粘附问题，造成短路烧针异常。因此对边界晶粒的分析和确定，是给定相应探针行进路径策略的关键。
34.探针的结构为竖向长条形，且沿竖向划分出多个点位，每个点位与待测晶圆的晶粒对应，竖向的首个点位为探针的起始点位，竖向的最后点位为探针的尾部点位；每个点位
与待测晶圆的晶粒对应包括尺寸、方向等方面的对应。
35.在探针行进路径策略中，以探针的起始点位作为标记路径点，且探针行进过程中的方向为沿y轴竖直向下。
36.在某个实施例中，探针点位的数量为6个，自上而下，可以依次编号的1、2、3、4、5、6，其中，以竖向的首个点位，即编号1的点位为起始点位，以竖向的最后点位，即编号6的点位为尾部点位，在探针行进策略中设计标记的路径点均为编号1的点位。探针在根据探针行进策略，遍历待测晶圆的所有晶粒进行测试时，还需要兼顾各个晶粒与所有探针位数接触的频次，以此来衡量晶圆的测试效率。
37.当然，探针的位数不做具体的限定，会根据待测晶圆的尺寸、晶粒的数量、排布等进行调整。
38.在某个实施例中，如图2所示，坐标（0，20）的晶粒，与探针进行了1次接触，坐标（0，17）的晶粒，则是在探针行进过程中与探针进行了2次接触。
39.根据对待测晶圆的边界晶粒的坐标分析，结合进行晶圆测试的探针的结构，确定探针测试的起始晶粒，具体包括如下步骤：以待测晶圆最左侧的晶粒列为起始列，获取起始列的所有边界晶粒的坐标，形成起始列边界晶粒坐标集；基于起始列边界晶粒坐标集，并比较探针点位的数量，以起始列边界晶粒坐标集中y轴数值最大的晶粒为起始晶粒。
40.根据x轴-y轴二维坐标系和确定的坐标原点位置，以待测晶圆最左侧的晶粒确定起始列，根据起始列和探针点位的数量给出起始晶粒。通过起始晶粒、起始列和探针行进策略，能给出针对待测晶圆所有晶粒的测试路径，以此完成对整个待测晶圆的测试。
41.如图2所示，探针行进路径策略，具体包括：基于待测晶圆的各个晶粒的坐标，形成待测晶圆的所有晶粒坐标集，结合x轴坐标属性并以自小到大的顺序，划分待测晶圆的晶粒列，并确定每个晶粒列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个晶粒列的遍历；以自小到大的顺序进入相邻列进行遍历，直至完成对待测晶圆的所有晶粒的遍历。
42.在某个实施例中，如图2所示，确定x轴-y轴坐标系后，自左至右，第一个晶粒列的晶粒坐标集包括，第二个晶粒列的晶粒坐标集包括，之后的晶粒列，依次类推，在该实施例中待测晶圆总共划分出了27列的晶粒列，则最右侧的晶粒列的晶粒坐标集包括。
43.划分待测晶圆的晶粒列，并确定每个晶粒列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个晶粒列的遍历，具体包括：根据每个晶粒列的x轴坐标，分别标记为偶数列和奇数列，分别确定偶数列和奇数列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个晶粒列的遍历；其中，以起始列为第一偶数列。
44.以每个晶粒列的x轴坐标数值的奇偶情况，区别各个晶粒列的奇偶，分别表记为偶数列和奇数列。同时，以起始列为偶数列，且为第一偶数列，之后依次为第一奇数列，第二偶
数列，第二奇数列，
……
，依次类推，直至对所有晶粒列完成标记。
45.在遍历偶数列和奇数列时，确定标记路径点需要考虑待测晶圆的测试效率。待测晶圆的测试效率的考虑因素包括对晶圆各个晶粒的测试次数。因此，偶数列和奇数列的遍历，所有考虑因素有：待测晶圆所有晶粒测试全覆盖、避免待测晶圆区域中晶界外缘小球与探针的粘附以及测试效率等。
46.确定偶数列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个偶数列的遍历，具体包括：分别获取每个偶数列晶粒坐标集及探针点位的数量s，其中，偶数列a晶粒坐标集，为偶数列a晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒坐标，为偶数列a晶粒坐标集的y轴坐标为i的晶粒坐标，为偶数列a晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒坐标；以每个偶数列晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒为列起始晶粒；以探针的尾部点位覆盖每个偶数列晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒的晶粒位置为列终止晶粒；汇集各个偶数列的列起始晶粒及终止晶粒位置；完成每个偶数列的遍历；完成每个偶数列的遍历，具体表示为：基于列终止晶粒，分析中的取值，自列起始晶粒起，确定标记路径点，并形成探针起始点位的路径顺序集ra，完成偶数列的所有晶粒遍历，ra具体表示为：；其中，ra为在偶数列a测试时形成探针起始点位的路径顺序集，ka取正整数，ma为偶数列a对应的最大正整数，。
47.确定奇数列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个奇数列的遍历，具体包括：分别获取每个奇数列晶粒坐标集及探针点位的数量s，其中，奇数列b晶粒坐标集，为奇数列b晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒坐标，为奇数列b晶粒坐标集的y轴坐标为j的晶粒坐标，为奇数列b晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒坐标；以探针的尾部点位覆盖每个奇数列晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒的晶粒位置为列起始晶粒；以每个奇数列晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒为列终止晶粒；汇集各个奇数列的列起始晶粒及终止晶粒位置；完成每个奇数列的遍历；完成每个奇数列的遍历，具体表示为：基于列终止晶粒，分析中的取值，自列起始晶粒起，确定标记路径点，并形成探针起始点位的路径顺序集rb，完成奇数列的所有晶粒遍历，rb具体表示为：
；其中，rb为在奇数列b测试时形成探针起始点位的路径顺序集，kb取正整数，nb为奇数列b对应的最大正整数，。
48.在某个实施例中，如图2所示，确立x轴-y轴坐标系后，测试区域的坐标范围自起到，待测晶圆的所有晶粒的坐标均在测试区域的坐标范围内。另外，仍然以探针点位的数量为6进行举例说明，自上而下，依次编号的1、2、3、4、5、6，其中，以编号1的位置为起始点位。
49.确定偶数列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个偶数列的遍历。以第一偶数列为例，第一偶数列的列起始晶粒也是探针对整个待测晶圆测试的起始晶粒，第一偶数列的x轴坐标数值都是0，第一偶数列的晶粒坐标集，具体表示为：
50.在第一偶数列中y轴坐标最大晶粒坐标为（0，20），第一偶数列中y轴坐标最小晶粒坐标为（0，12），在第一偶数列中，以（0，20）晶粒为列起始晶粒，以探针的尾部点位覆盖每个偶数列晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒的晶粒位置，即（0，17），通过分析列终止晶粒位置与的大小，给出的取值，此时为0。因此，自列起始晶粒起，确定标记路径点，并形成探针起始点位的路径顺序集r1，完成偶数列的所有晶粒遍历，其中：r1=[（0，12），（0，17）]。
[0051]
再以第二偶数列为例，第二偶数列的x轴坐标数值都是2，第二偶数列的晶粒坐标集，具体表示为：
[0052]
在第二偶数列中y轴坐标最大晶粒坐标为（2，25），第二偶数列中y轴坐标最小晶粒坐标为（2，7），在第二偶数列中，以（2，25）晶粒为列起始晶粒，以探针的尾部点位覆盖每个偶数列晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒的晶粒位置，即（2，12），通过分析列终止晶粒位置与的大小，给出的取值，此时为2。因此，自列起始晶粒起，确定标记路径点，并形成探针起始点位的路径顺序集r1，完成偶数列的所有晶粒遍历，其中：r2=[（2，25），（2，19），（2，13），（2，12）]。
[0053]
确定奇数列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个奇数列的遍历。以第一奇数列为例，第一奇数列在第一偶数列与第二偶数列之间，第一奇数列的x轴坐标数值都是1，第一奇数列的晶粒坐标集，具体表示为：
[0054]
在第一奇数列中y轴坐标最大晶粒坐标为（1，23），第一奇数列中y轴坐标最小晶粒坐标为（1，9），在第一奇数列中，以探针的尾部点位覆盖每个奇数列晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒的晶粒位置为列起始晶粒，即（1，14），以每个奇数列晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒为列终止晶粒，即（1，23），通过分析列终止晶粒位置与的大小，给出的取值，此时为2。因此，自列起始晶粒起，确定标记路径点，并形成探针起始点位的路径顺
序集r1，完成奇数列的所有晶粒遍历，其中：r1=[（1，14），（1，20），（1，23）]。
[0055]
再以第二奇数列为例，第二奇数列的x轴坐标数值都是3，第二奇数列的晶粒坐标集，具体表示为：
[0056]
在第二奇数列中y轴坐标最大晶粒坐标为（3，26），第二奇数列中y轴坐标最小晶粒坐标为（3，6），在第二奇数列中，以探针的尾部点位覆盖每个奇数列晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒的晶粒位置为列起始晶粒，即（3，11），以每个奇数列晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒为列终止晶粒，即（3，26），通过分析列终止晶粒位置与的大小，给出的取值，此时为3。因此，自列起始晶粒起，确定标记路径点，并形成探针起始点位的路径顺序集r1，完成奇数列的所有晶粒遍历，其中：r2=[（3，11），（3，17），（3，23），（3，26）]。
[0057]
自起始列开始，完成晶粒的遍历后，以自小到大的顺序进入相邻列进行遍历，直至完成对待测晶圆的所有晶粒的遍历。
[0058]
在以上实施例中，首先是以第一偶数列的路径顺序集r1进行遍历，即从（0，12）到（0，17），以自小到大的顺序进入相邻列，即进入第一奇数列，再以第一奇数列路径顺序集r1进行遍历，也就是探针自（0，17）跳到（1，14），之后再经过（1，20）到（1，23），完成对第一奇数列的遍历，依次类推，直至完成对待测晶圆的所有晶粒的遍历。
[0059]
在整个的晶圆测试方案中，首先是确定待测晶圆，之后根据待测晶圆的尺寸、晶粒分布等选择合适的探针。探针的选择可以以待测晶圆的测试效率作为重要的考虑指标。而待测晶圆的测试效率又可以通过探针对待测晶圆各个晶粒的测试次数（即接触次数）以及标记路径点的数量来衡量。
[0060]
探针行进路径策略，还包括：基于待测晶圆各个晶粒与探针的接触次数，优化探针的位数，具体包括如下步骤：遍历待测晶圆的各个偶数列和奇数列的路径顺序集ra及rb；基于对分析各个偶数列和奇数列的路径顺序集ra及rb的分析，分别获取探针与同一晶粒接触一次的数量及，以及探针与同一晶粒接触两次的数量及以及标记路径点的数量；分析得到接触比值pq及路径比值p
t
，并将接触比值pq与第一预设阈值k1、路径比值p
t
与第二预设阈值k2进行比较分析，判断探针是否满足效率要求，其中，接触比值pq及路径比值p
t
具体表示为：
[0061]
若pq≤k1且p
t
≤k2，则探针满足效率要求；否则，探针不满足效率要求，优化探针的位数，直至优化后的探针满足效率要求。
[0062]
如图3所示，本发明还提供一种晶圆的测试装置，采用如上述晶圆的测试方法，包括：获取模块，用于根据待测晶圆的测试区域，确定基准坐标系，并给出待测晶圆的各
个晶粒的坐标，根据对待测晶圆的边界晶粒的坐标分析，结合进行晶圆测试的探针的结构，确定探针测试的起始晶粒；分析模块，用于基于探针行进路径策略，给出探针测试的终止晶粒；执行模块，用于探针自起始晶粒起，遍历待测晶圆的所有晶粒，至终止晶粒止，其中，探针的遍历不包含待测晶圆的测试区域中的晶界外缘，分析对各个晶粒的测试数据，实现对待测晶圆的测试。
[0063]
本发明提供的一种晶圆的测试方法及装置，至少包括如下有益效果：（1）本发明给出的晶圆测试方式，在测试时透过对测试路径的优化，避免待测晶圆区域中晶界外缘小球与探针的粘附，同时提高了晶圆的测试效率。
[0064]
（2）本发明给出的测试路径策略，既能避免接触待测晶圆的晶界外缘小球，又能考虑接触整体待测晶圆的所有晶粒的频次，在降低停机率的基础上，又提升了对晶圆测试的效率。
[0065]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种晶圆的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：根据待测晶圆的测试区域，确定基准坐标系，并给出待测晶圆的各个晶粒的坐标；根据对待测晶圆的边界晶粒的坐标分析，结合进行晶圆测试的探针的结构，确定探针测试的起始晶粒；基于探针行进路径策略，给出探针测试的终止晶粒；探针自起始晶粒起，遍历待测晶圆的所有晶粒，至终止晶粒止，其中，探针的遍历不包含待测晶圆的测试区域中的晶界外缘；分析对各个晶粒的测试数据，实现对待测晶圆的测试。2.如权利要求1所述晶圆的测试方法，其特征在于，根据待测晶圆的测试区域，确定基准坐标系，并给出待测晶圆的各个晶粒的坐标，具体包括如下步骤：以待测晶圆的外缘的左下方预设位置为坐标原点，建立x轴-y轴二维坐标系，其中，待测晶圆的所有晶粒的坐标位置均位于x轴-y轴二维坐标系的第一象限；基于x轴-y轴二维坐标系，给出待测晶圆的各个晶粒的坐标以及待测晶圆的测试区域中的晶界外缘的坐标。3.如权利要求1所述晶圆的测试方法，其特征在于，边界晶粒为待测晶圆的边界上的晶粒，晶界外缘为在待测晶圆的测试区域中，且在边界晶粒外围的虚拟晶粒。4.如权利要求2所述晶圆的测试方法，其特征在于，探针的结构为竖向长条形，且沿竖向划分出多个点位，每个点位与待测晶圆的晶粒对应，竖向的首个点位为探针的起始点位，竖向的最后点位为探针的尾部点位；在探针行进路径策略中，以探针的起始点位作为标记路径点，且探针行进过程中的方向为沿y轴竖直向下。5.如权利要求4所述晶圆的测试方法，其特征在于，根据对待测晶圆的边界晶粒的坐标分析，结合进行晶圆测试的探针的结构，确定探针测试的起始晶粒，具体包括如下步骤：以待测晶圆最左侧的晶粒列为起始列，获取起始列的所有边界晶粒的坐标，形成起始列边界晶粒坐标集；基于起始列边界晶粒坐标集，并比较探针点位的数量，以起始列边界晶粒坐标集中y轴数值最大的晶粒为起始晶粒。6.如权利要求5所述晶圆的测试方法，其特征在于，探针行进路径策略，具体包括：基于待测晶圆的各个晶粒的坐标，形成待测晶圆的所有晶粒坐标集，结合x轴坐标属性并以自小到大的顺序，划分待测晶圆的晶粒列，并确定每个晶粒列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个晶粒列的遍历；以自小到大的顺序进入相邻列进行遍历，直至完成对待测晶圆的所有晶粒的遍历。7.如权利要求6所述晶圆的测试方法，其特征在于，划分待测晶圆的晶粒列，并确定每个晶粒列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个晶粒列的遍历，具体包括：根据每个晶粒列的x轴坐标，分别标记为偶数列和奇数列，分别确定偶数列和奇数列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个晶粒列的遍历；其中，以起始列为第一偶数列。8.如权利要求7所述晶圆的测试方法，其特征在于，确定偶数列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个偶数列的遍历，具体包括：
分别获取每个偶数列晶粒坐标集及探针点位的数量s，其中，偶数列a晶粒坐标集，为偶数列a晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒坐标，为偶数列a晶粒坐标集的y轴坐标为i的晶粒坐标，为偶数列a晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒坐标；以每个偶数列晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒为列起始晶粒；以探针的尾部点位覆盖每个偶数列晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒的晶粒位置为列终止晶粒；汇集各个偶数列的列起始晶粒及终止晶粒位置；完成每个偶数列的遍历；完成每个偶数列的遍历，具体表示为：基于列终止晶粒，分析中的取值，自列起始晶粒起，确定标记路径点，并形成探针起始点位的路径顺序集r
a
，完成偶数列的所有晶粒遍历，r
a
具体表示为：；其中，r
a
为在偶数列a测试时形成探针起始点位的路径顺序集，k
a
取正整数，m
a
为偶数列a对应的最大正整数，。9.如权利要求7所述晶圆的测试方法，其特征在于，确定奇数列的列起始晶粒及列终止晶粒，完成每个奇数列的遍历，具体包括：分别获取每个奇数列晶粒坐标集及探针点位的数量s，其中，奇数列b晶粒坐标集，为奇数列b晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒坐标，为奇数列b晶粒坐标集的y轴坐标为j的晶粒坐标，为奇数列b晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒坐标；以探针的尾部点位覆盖每个奇数列晶粒坐标集的y轴坐标最小晶粒的晶粒位置为列起始晶粒；以每个奇数列晶粒坐标集的y轴坐标最大晶粒为列终止晶粒；汇集各个奇数列的列起始晶粒及终止晶粒位置；完成每个奇数列的遍历；完成每个奇数列的遍历，具体表示为：基于列终止晶粒，分析中的取值，自列起始晶粒起，确定标记路径点，并形成探针起始点位的路径顺序集r
b
，完成奇数列的所有晶粒遍历，r
b
具体表示为：；其中，r
b
为在奇数列b测试时形成探针起始点位的路径顺序集，k
b
取正整数，n
b
为奇数列
b对应的最大正整数，。10.一种晶圆的测试装置，其特征在于，采用如权利要求1-9任一所述晶圆的测试方法，包括：获取模块，用于根据待测晶圆的测试区域，确定基准坐标系，并给出待测晶圆的各个晶粒的坐标，根据对待测晶圆的边界晶粒的坐标分析，结合进行晶圆测试的探针的结构，确定探针测试的起始晶粒；分析模块，用于基于探针行进路径策略，给出探针测试的终止晶粒；执行模块，用于探针自起始晶粒起，遍历待测晶圆的所有晶粒，至终止晶粒止，其中，探针的遍历不包含待测晶圆的测试区域中的晶界外缘，分析对各个晶粒的测试数据，实现对待测晶圆的测试。

技术总结
本发明公开了一种晶圆的测试方法及装置，方法包括如下步骤：根据待测晶圆的测试区域，确定基准坐标系，并给出待测晶圆的各个晶粒的坐标；根据对待测晶圆的边界晶粒的坐标分析，结合进行晶圆测试的探针的结构，确定探针测试的起始晶粒；基于探针行进路径策略，给出探针测试的终止晶粒；探针自起始晶粒起，遍历待测晶圆的所有晶粒，至终止晶粒止，其中，探针的遍历不包含待测晶圆的测试区域中的晶界外缘；分析对各个晶粒的测试数据，实现对待测晶圆的测试。本发明给出的晶圆测试方式，透过对测试路径的优化，避免待测晶圆区域中晶界外缘小球与探针的粘附，同时提高了晶圆的测试效率。同时提高了晶圆的测试效率。同时提高了晶圆的测试效率。


技术研发人员：徐振 唐晓辉 杨浩
受保护的技术使用者：杭州朗迅科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/8/14