[发明专利]通过测试BJT发射结电压来监控探针台卡盘温度的方法

说明书

本发明提供一种通过测试BJT发射结电压来监控探针台卡盘温度的方法，整片测试晶圆按横纵划分为不同区域，每个区域分布有BJT器件；将测试晶圆置于探针台的卡盘上，根据BJT器件对温度的敏感性，对测试晶圆上不同区域的BJT器件进行发射结电压测试；将测试得到的整片测试晶圆上不同区域的发射结电压按BJT器件所在区域绘制为数据图；根据发射结电压与温度的关系式，计算卡盘的温度分布。本发明利用BJT器件对温度的敏感性，温度每变化1℃BJT发射结电压数值将变化1.8mV左右。因此，当探针台Chuck温度发生细微变化时将明显体现在BJT发射结电压数值上，通过对发射结电压数值的分析可以判断探针台卡盘的温度均匀性。

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别是涉及一种通过测试BJT发射结电压来监控探针台卡盘温度的方法。

背景技术

目前集成电路制造领域广泛使用探针台进行测试，本文使用的探针台是TELPRECIO的型号，市面上有两种方法可以对探针台卡盘(Chuck)进行温度量测。

第一种方法是利用探针台内置在Chuck内部的温度传感器进行温度测量，如图1所示，此方法的优点是可以快速实时的测量出探针台Chuck的温度。但是这个方法还有一些缺点：(1)温度传感器只设定在某一小块区域，无法量测到探针台Chuck所有位置的温度。(2)温度传感器测量几个点温度后进行处理最终只显示一个温度在探针台面板上，无法判断探针台Chuck的温度均匀性。(3)当探针台异常时，温度传感器计算处理后的温度值可能有问题，并不是探针台Chuck的真实温度。

第二种方法是使用市面上常用的热敏电阻温度测试仪对探针台Chuck的各个位置进行温度量测，如图2所示，是热敏电阻温度测试仪实物图，此方法的优点是可以准确、根据用户的需要对探针卡Chuck进行温度量测，但是这个方法同样也有一些缺点：(1)一个热敏电阻温度测试仪每次只能测量一个点的温度，需购买多个热敏电阻才可以进行多点的温度量测，因此会导致成本过高。(2)由于每次使用热敏电阻温度测试仪需要打开机台门将它放置在Chuck上，频繁的开关机台门会导致大量水汽进入机台，并且在量测低温时，如需要换点测量必须将探针台恢复至常温才可以打开机台门，这样升降温会浪费大量时间。(3)此方法完全人工，效率和标准化程度较低，测量精度不高，耗时较长。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种通过测试BJT发射结电压来监控探针台卡盘温度的方法，用于解决现有技术中探针台卡盘温度分布测量精度低，效率和标准化程度低以及量测耗时长的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种通过测试BJT发射结电压来监控探针台卡盘温度的方法，该方法至少包括以下步骤：

步骤一、提供测试晶圆，整片所述测试晶圆按横纵划分为不同区域，每个所述区域分布有BJT器件；

步骤二、将所述测试晶圆置于探针台的卡盘上，根据所述BJT器件对温度的敏感性，对所述测试晶圆上不同区域的所述BJT器件进行发射结电压测试；

步骤三、将测试得到的整片所述测试晶圆上不同区域的发射结电压按所述BJT器件所在区域绘制为数据图；

步骤四、提供所述BJT器件发射结电压与温度的关系式，根据所述发射结电压与温度的关系式，计算所述卡盘的温度分布。

优选地，该方法还包括步骤五、对所述卡盘不同区域进行温度抽检测试，将该抽检测试结果与步骤四中得到的卡盘上对应区域的温度进行对比。

优选地，步骤五中利用热敏电阻温度测试仪对所述卡盘不同区域进行温度抽检测试。

优选地，步骤一中所述测试晶圆上每个区域分布的所述BJT器件为NPN型晶体管。

优选地，步骤四中为NPN型晶体管的所述BJT器件发射结电压与温度的关系式为：Y＝-0.0018X+0.7736，其中Y表示发射结电压，X表示温度。