[发明专利]一种探针接触电阻测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，特别是涉及一种探针接触电阻测量方法。

背景技术

在半导体器件的工艺中，需要在封装前进行晶圆针测（Chip Probing test，CP），晶圆针测的主要目的是测试晶圆中每一颗晶粒的电气特性，线路的连接，检查其是否为不良品。不合格的晶粒会被标上记号，而后当晶圆依晶粒为单位切割成独立的晶粒时，标有记号的不合格晶粒不再进行下一个制程，以节省生产成本。此外，还能通过对晶圆针测的数据分析，进行生产工艺的优化。

晶圆针测利用探针与晶圆上焊垫接触，参数测试系统将电流或电压通过探针输入被测器件，然后测量该器件对于此输入信号的响应。这些信号的路径为：从测试仪通过电缆束至测试头，再通过测试头至探针，然后通过探针至晶圆上的焊垫（PAD），到达被测器件，并最后沿原路径返回测试仪器。

为了提高量测精度，测量仪器往往会引进一些补偿值来修正值噪声或测量误差。其中，探针和焊垫的接触电阻对测量的影响是很重要的部分。但是，实际的接触电阻很难测量，其不仅会受探针本身参数的影响，如探针的材料、针尖的直径与形状，还取决于焊垫的材质、清洗的次数、触点压力、以及探针台的平整度，并且，随着探针的使用，接触电阻还受到探针尖磨损和污染的影响。

实际生产中，通常的做法是设定定期清洗探针的频率，例如每使用探针若干次进行清洗，保证接触电阻不出现较大的变化，但这样的做法只能在一定程度上能保证测试的一致性和准确性。如果能量测出探针的接触电阻，对提高量测准确性和良率分析有着重要意义。

发明内容

本发明提供一种探针接触电阻测量方法，该方法可实时的量测出探针与焊垫的接触电阻，有助于良率分析和提高量测的准确性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种探针接触电阻测量方法，该方法包括：提供待检测晶圆，所述晶圆上形成有焊垫，所述焊垫连接至电源端VDD；

将探针与焊垫接触，并将电源端VDD接地；

向探针提供多次测量电流，得到探针上对应的测量电压；

根据测量电流和测量电压计算出探针的接触电阻的阻值R。

可选的，焊垫与电源端VDD之间连接有第一静电保护二极管，所述第一静电保护二极管的负极与电源端VDD连接，正极与焊垫连接。

可选的，提供测量电流的次数为两次。

可选的，先提供第一测量电流I₁，得到第一测量电压U₁；然后提供第二测量电流I₂，得到第二测量电压U₂。

可选的，计算接触电阻R的公式为R=（U₁-U₂）/（I₁-I₂）。

可选的，向探针提供的多次测量电流间的差值至少为10mA。

可选的，所述测量电流的取值范围为100μA～100mA。

可选的，所述焊垫还连接有第二静电保护二极管，所述第二静电保护二极管的正极接地，负极与焊垫连接。

与现有技术相比，本发明所提供的探针接触电阻测量方法利用晶圆本身的结构经过简单的步骤就能得到探针与焊垫实际的接触电阻，这样在生产检测中能实时监控探针卡与焊垫的接触电阻，有效地确认探针卡的污染状况和接触电阻检测数据的有效性，有助于良率分析以及提高晶圆针测的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的探针接触电阻测量方法等效电路图；

图2为本发明实施例提供的探针接触电阻测量方法的流程图。

具体实施方式

在背景技术中已经提及，由于没有一种能够量测探针与晶圆焊垫的接触电阻的方法，只能在一定程度上能保证晶圆针测的一致性和准确性，无法确保检测的准确性和进行精确的良率分析。

本发明的核心思想在于，提供一种探针接触电阻测量方法，所述探针接触电阻测量方法利用现有晶圆上的结构检测出探针与焊垫间的接触电阻，从而在生产过程中能实时的监控探针卡与焊垫的接触电阻，有效地确认探针卡的污染状况和接触电阻检测数据的有效性，有助于良率分析以及提高晶圆针测的准确性，从而减小晶圆的返工率。

请参考图2，其为本发明实施例提供的探针接触电阻测量方法的流程图，结合所述图，所述方法包括如下步骤：

步骤S21，所述晶圆上形成有焊垫，所述焊垫连接至电源端VDD；

步骤S22，将探针与焊垫接触，并将电源端VDD接地；