专利名称：探测器的控制方法和控制程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于测试半导体晶片的探测器，更具体地说，涉及能够提
高吞吐量(throughput)的探测器控制方法和控制程序。
背景技术：
图4是日本未审査专利公开No.平4(1992)-354345中所公开的框图。 晶片103中的小片(pellet)(芯片，chip)的电特性由半导体测试设备101 测量，当对一个晶片的所有测试完成时，控制设备105从探测设备102读 取晶片103的成品率(yield)，成品率少于规定标准的晶片的数目由计数 器107来计数。当计数达到预定数目时，控制器106从指令发射机108发 送测量数据输出请求指令到半导体测试设备101。从半导体测试设备101 所发送的测量数据被放入到测量数据存储区域109中，当预定数目晶片的 数据收集完成时，控制器106发出停止信号到探测设备102，从而停止探
相关技术在日本未审查专利公开No.昭54(1979)-004078中公开。 在大量生产的物品(item)的运送测试的测量中，多个(通常是25 个)晶片通常被封装到一个卡带(cassette)中并被存储为一个批组 (lot)，并且晶片以一个批组为单位进行测试。然而，晶片不必总是以批 组为单位进行测试。当通过测试的芯片达到预定数目时，晶片被划分，并 且进行到随后的过程。在这样的情况中，有时可能需要在测试结果的基础 上对批组进行划分。
例如，当在测试之后划分批组时，组成一个批组的晶片被装在卡带 中，当通过测试的芯片数达到预定数目时，中断测试、从探测器中取出卡 带并且划分批组。在这样的情形中，为了继续对剩下的晶片进行测试，剩 下的晶片被存储在其中的卡带必须被重新装在探测器中。进行重装晶片和
随后对准晶片的过程，这可能降低吞吐量的水平。
此外，例如当批组在测试开始之前被划分时，预测成品率和准备许多 晶片是至关重要的，这些晶片被认为对于获得通过测试的芯片来说是足够 的。然而，如果成品率高于预测，则进行了不必要的测量。另一方面，如 果成品率低于预测，则需要向批组中添加额外的晶片，并且移开卡带并对 其进行重装的过程需要花费时间。无论怎样，时间效率很差并且降低了吞 吐量的水平。
发明内容
考虑到这样的背景技术，本发明的目的是提供一种能够通过消除再次 装载晶片卡带或者再次将其对准所需要的时间而提高吞吐量的探测器控制 方法和控制程序。
为了实现上述目的，提供了一种探测器控制方法，该探测器测试在半 导体晶片上制造的多个半导体器件，所述探测器控制方法包括以下歩骤 从第一存储单元中取出需要测试的半导体晶片并且顺序地测试半导体晶片 上的半导体器件，其中将被测试的多个半导体晶片被存储在所述第一存储 单元中，以及将已被测试的半导体晶片存储在第二存储单元中，其中，所 述测试步骤和存储步骤被重复。
为了实现所述目的，还提供了一种探测器控制程序，该探测器用于测 试在半导体晶片上制造的多个半导体器件，所述探测器控制程序包括以下 步骤从第一存储单元中取出需要测试的半导体晶片并且顺序地测试半导 体晶片上的半导体器件，其中将被测试的多个半导体晶片被存储在所述第 一存储单元中，以及将已被测试的半导体晶片存储在第二存储单元中，其 中，所述测试步骤和存储步骤被重复。
在半导体晶片上，制造了多个半导体器件。测试步骤是从第一存储单 元中取出需要测试的半导体晶片，其中将被测试的多个半导体晶片被存储 在所述第一存储单元中。对所取出的半导体晶片上的半导体器件的电特性 顺序地进行测试。存储步骤是将已被测试的半导体晶片存储在第二存储单 元中。重复测试和存储步骤直到第一存储单元中的所有半导体晶片都已被
测试并且被转移到第二存储单元。顺便说一下，需要测试的半导体晶片不 仅仅包括从未测试过的半导体晶片，也可以包括曾被不成功地测试过但是 需要再次进行测试的半导体晶片。
通过探测器，已被测试的晶片被存储在第二存储单元中，并且新的半 导体晶片被存储在第一存储单元中。换句话说，已被测试的半导体晶片和 将被测试的半导体晶片可以被物理上分开。
传统地，己被测试的半导体晶片和将被测试的半导体晶片被存储在同 一存储单元中。在这些情形中，在测试半导体晶片期间，当企图通过将己 被测试的半导体晶片与仍未测试的半导体晶片分开而取出半导体晶片时， 必须从探测器中取出存储单元，然后分开半导体晶片。因此，为了继续对 新的半导体晶片进行测试，剩下的半导体晶片被存储在其中的存储单元必 须被重新装在探测器上。必须为再次安装存储单元和再次对其校准花费时 间，这导致了吞吐量水平的降低。
新的半导体晶片和已被测试的半导体晶片被分开存储，分别存储在第 一存储单元和第二存储单元中。因此，通过从探测器中取出第二存储单 元，可以将已被测试的半导体晶片与仍未测试的半导体晶片分开并且取出 已被测试的半导体晶片。第一存储单元不必从探测器中取出，剩下的半导 体晶片可以被连续测试。因此，当已被测试的半导体晶片被与仍未测试的 半导体晶片分开然后被预先取出时，存储单元的装载和对准的重复是不必 要的，并且可以提高吞吐量的水平。
当结合附图阅读时，本发明的上述及进一步的目的和新颖特征将从下 面的详细描述中更充分地得到体现。然而，要明确了解，附图仅用于说 明，不希望作为本发明的限定。
图l是探测器l的示意图。
图2是第一实施例中的探测器1的操作流程图。 图3是第二实施例中的探测器1的操作流程图。 图4是背景技术的框图。
具体实施例方式
现在将参照示出示例性实施例的图1至图3来具体描述本发明的探测
器控制方法。第一实施例在图1和图2中示出。图1是本发明的探测器1
的示意图。探测器1是用于电测试半导体晶片的设备。探测器1包括输入
卡带IC、输出卡带OC1和0C2以及测试台11。输入卡带IC和输出卡带 0C1和OC2执行通过以相等间隔布置而存储一个批组的(25个)晶片的 功能。输入卡带IC存储测试之前的晶片，输出卡带OCl和OC2存储测试 之后的晶片，当然可以仅使用一个输出卡带。要被测试的晶片和存储在输 入卡带IC中的晶片不必限制为从未测试过的半导体晶片，而是也可以包 括曾被不成功地测试过并且仍然需要再次测试的半导体晶片。
探测器中的臂(未示出)从输入卡带IC中逐个拿起晶片，并将它们 转移到测试台11上(图1中的箭头(1))。通过探测而测试在晶片上形 成的每个半导体芯片(图1中的(2))。当测试完成时，已被测试的晶 片被臂放置到输出卡带OCl或OC2上(图l中的箭头(3))。类似地， 从(1)到(3)的过程被重复多次，该次数与存储在输入卡带IC中的晶 片数相同。所有25个晶片的测试完成意味着一个批组的测试已完成。
现在将参照图2中的流程图来具体描述探测器1的操作。为了准备测 试，任意数目的晶片被放到输入卡带IC中并且装在探测器1中。在本实 施例中，25个晶片被存储在输入卡带IC中。在将输入卡带IC装到探测器 1中之后，进行对准和温度设定。准备工作取决于诸如温度之类的因素而 有所不同，但是无论如何都需要很长的时间段，有时可能需要花费大约2 小时。
在步骤S1中，合格芯片(conforming chip)的预定数目X被作为测试 条件预先登记在探测器1的控制器(未示出)的存储器中。预定的合格芯 片数X可以被设定为任意值。例如，在本实施例中，预定的合格芯片数X 是1000。假设每个晶片的有效芯片数CE是500，将要测试的晶片数是 25，并且成品率是80%，则现在将逐个芯片地说明测试晶片上所有芯片的 方法。
当表明进行测试时，合格芯片的计数Y被初始化为0，晶片数WN和
芯片数CN被设定为1。从第一晶片的第一芯片开始测试。
在步骤S2中，测试芯片。当芯片是合格芯片并且通过了测试时，合
格芯片的计数Y被增加1 (Y=Y+1)。另一方面，如果芯片是有缺陷的并
且未通过测试，则合格芯片的计数Y保持不变(Y=Y)。
当芯片的测试完成时，过程进行到步骤S3，判断合格芯片的计数Y
是否达到合格芯片的预定数目X，这构成测试条件。当合格芯片的计数Y
小于合格芯片的预定数目X时，断定这样的条件仍未满足(歩骤S3的 "否")，过程进行到步骤S4，继续测试。与此相反，如果合格芯片的计
数Y等于合格芯片的预定数目X，则断定测试结果满足测试条件，过程前
进到步骤SIO。
在步骤S4中，判断晶片上的所有芯片是否都己被测试。如果芯片数 CN〈有效芯片数CE，则断定并不是晶片上的所有芯片都已被测试(步骤 S4的"否")。因此，过程前进到步骤S5，芯片数CN被增加1 (CN=CN+1)，过程返回步骤S2，并且测试随后的芯片。
另一方面，在步骤S4中，在芯片数CN二有效芯片数CE的情形中， 断定晶片上的所有芯片的测试完成(步骤S4的"是")。因此，晶片的 测试完成，并且编辑示出晶片上所有芯片的测试结果的晶片图。过程前进 到步骤S6，已被测试的晶片被存储在输出卡带OC1中，并且过程前进到 步骤S7。
在步骤S7中，判断被存储在输入卡带IC中的晶片是否己被测试。如 果晶片数WN的值小于25 (步骤S7的"否")，则断定并不是所有的品 片都已被测试，并且过程前进到步骤S8。在步骤S8中，晶片数WN被增 加1 (WN=WN+1)，过程返回步骤S2，并且测试随后的晶片。另一方 面，当晶片数WN的值是25 (步骤S7的"是")时，断定所有晶片的测 试完成，过程前进到步骤S9，并且这一批组的测试完成。在这样的情形 中，批组不被划分。
另一方面，在步骤S3中，当合格芯片的计数Y达到IOOO时，测试结 果满足测试条件，过程前进到步骤SIO。在本实施例中，由于假设有效芯
片数CE是500，成品率是80%，因此每个晶片获得400个合格芯片。因 此，在测试第三晶片当中，合格芯片的计数Y达到1000，过程前进到步 骤SIO。
在步骤S10中，第三晶片的测试被中断。被中断了的第三晶片被存储 在输出卡带0C1中。因此，在本实施例中，完成了测试的第一和第二晶片 (总共800个合格芯片)以及被中断了的第三晶片(包含200个合格芯 片)被存储在输出卡带0C1中。
关于被存储在输出卡带0C1中的第三晶片，编辑示出测试结果的品片 图。第三晶片包括仍未被测试的芯片，作为虚拟数据，拒绝(rejection) 的测试结果被指派给仍未被测试的芯片。而且，第一至第三晶片的晶片图 被作为用于划分批组的数据发出。
输出卡带OC1被从探测器1中取出，并且与用于划分批组的数据一起 被送到随后的过程。在下一过程中，通过用于划分批组的数据和所进行的 区分而评估每个芯片。在未被测试的芯片的情况中，由于指示拒绝的测试 结果被作为虚拟数据指派，因此它们被认为是有缺陷的。这样，防止未被 测试的芯片被作为合格芯片处理。
在这种环境中，如果仅存在一个输出卡带，则该输出卡带总是被装在 探测器1中用于装载已被测试的晶片是至关重要的。此外，当输出卡带被 从探测器1中移开时，已被测试的晶片没有存储目的地，晶片的测试需耍 暂停。然而，在本实施例中，提供两个输出卡带，即输出卡带OC]和 OC2。因此，在测试结果的基础上，已被测试的晶片的存储目的地可以从 输出卡带0C1转换到OC2。因此，在输出卡带的转换发生之后，即使当 输出卡带OCl被从探测器1中移开时，晶片测试也不必暂停。因此，可以 提高探测器1的吞吐量。
当第三晶片被存储在输出卡带0C1中时，过程前进到歩骤Sll，并且 开始测试随后的晶片(即第四晶片)。在步骤Sll中，所有芯片被顺序地 测试。此外，当半导体晶片上所有芯片的测试完成时，第四晶片的测试完 成，并且编辑指示测试结果的晶片图。已完成测试的第四晶片被存储在输 出卡带OC2中(步骤S12)。在步骤S13中，判断存储在输入卡带IC中
的所有晶片是否都已被测试。在本实施例中，由于这是第四晶片的测试完 成的阶段，因此断定并不是所有芯片都已被测试，过程返回步骤Sll，并 且开始测试随后的晶片。此后，重复步骤Sll至步骤S13的过程，并且当
所有25个晶片的测试完成时(步骤S13的"是")，断定所有晶片的测 试都已完成，过程进行到步骤S14，所有批组的测试完成。
如上具体所述，第一实施例的探测器1可以将未被测试的晶片和已被 测试的晶片分别存储在输入卡带IC和输出卡带0C1中。通过从探测器1 中取出输出卡带OCl，可以通过将已被测试的晶片与未被测试的晶片分开 而将它们抽取出来。不从探测器中取出输入卡带IC，并且可以继续测试未 被测试的晶片。因此，当通过将已被测试的晶片与未被测试的晶片分开而 预先将它们取出时，不需要再次装载卡带和对准卡带的时间或劳动，并且 可以提高吞吐量的水平。
第一实施例的探测器1包括检测合格芯片的计数Y是否与合格芯片的 预定数目X—致的步骤，并且取决于检测结果，可以中断当时的晶片测 试。因此，首先，在成品率不确定的晶片的测试中，可以在测试结果的基 础上自动划分批组，并且可以节省再次装载和对准卡带所需要的时问和劳 动。其次，可以取消对不必测试的芯片的测试。因此，可以提高吞吐量的 水平。
在第一实施例的探测器1的情况下，如果在被中断的晶片上存在任何 未测试的芯片，则拒绝的测试结果作为虚拟数据被指派给未测试的芯片。 这样，可以防止未测试的芯片在随后的过程期间被作为合格芯片处理。
第一实施例的探测器1具有两个输出卡带，并且取决于测试条件期问 的合格芯片的预定数目X，已被测试的晶片的存储目的地可以从输出卡带 OCl转换到OC2。因此，可以将最初被取出和测试的晶片与仍未被测试的 晶片分开并且分别取出。因此，测量数据也可以被分别作为最初被取出的 晶片的测量数据和剩下的晶片的测量数据而取出。
第一实施例的探测器1具有两个输出卡带OC1和OC2，并且取决于 测试结果，被测试了的晶片的存储目的地可以从输出卡带OC1转换到 OC2。因此，在输出卡带的转换发生之后，即使输出卡带OC1被从探测器 l中移开，晶片的测试也不被中断，并且可以提高吞吐量的水平。
现在将参照图3中的流程图来详细描述实施例2中的探测器1的操 作。为了准备测试， 一批组的(25个)晶片被放到输入卡带IC中并且装
在探测器1中。在输入卡带IC的装载之后，进行对准和温度设定。
在步骤S21中，将被划分的晶片的预定数目WX被作为测试条件预先 登记在探测器1的控制器(未示出)的存储器中。将被划分的晶片的预定 数目WX可以被设定为任意值。例如，在本实施例中，将被划分的晶片的 预定数目是2。如下所述，在本实施例中，存储在输入卡带IC中的25个 晶片被分成两部分，2个晶片和23个晶片。
当开始测试时，已被测试的晶片数WY被初始化为0。从输入卡带中 的第一晶片开始测试。在步骤S22中，当所有芯片都已被测试并且测试因 此完成时，过程前进到步骤S23。在步骤S23中，已被测试的晶片数WY 被增加1 (WY=WY+1)，过程前进到步骤S24。
在步骤S24中，判断己被测试的晶片数WY是否大于将被划分的品片 的预定数目WX。如果已被测试的晶片数WY小于将被划分的晶片的预定 数目WX，则过程前进到步骤S25，并且已被测试的晶片被存储在输出卡 带0C1中。过程现在返回步骤S22,继续晶片测试。
另一方面，如果已被测试的晶片数WY大于将被划分的晶片的预定数 目WX，则过程前进到步骤S26,并且已被测试的晶片被存储在输出卡带 OC2中。本实施例包括将被划分的晶片的预定数目WX^2的情况。因此， 已被测试的第一和第二晶片被存储在输出卡带0C1中，未被测试的第三晶 片和随后的晶片被存储在输出卡带OC2中。
关于存储在输出卡带0C1中的第一和第二晶片，编辑示出测试结果的 晶片图，并且晶片图被作为用于划分批组的数据发出。换句话说，开始两 个晶片的测试结果以及第三晶片和随后的晶片的测试结果被分别输出。因 此，测试结果可以在输出卡带0C1和OC2中被分开和分别管理。划分己 完成的输出卡带OC1被从探测器1中移开，并且与用于划分批组的数据一 起被送到随后的过程。
在步骤S27中，判断输入卡带IC中的所有晶片是否都已被测试。在
本实施例中，25个晶片被存储在输入卡带IC中。如果已被测试的晶片数
WY小于25，则断定并不是输入卡带IC中的所有晶片都已被测试，过程 返回步骤S22，并且测试随后的晶片。当已被测试的晶片数WY为25时， 断定所有晶片的测试已完成，过程前进到步骤S28，并且这一批组的测试 完成。
如这里所说明的，第二实施例的探测器具有两个输出卡带，并且取决 于构成测试条件的将被划分的晶片的预定数目WX，晶片的存储目的地从 输出卡带0C1转换到OC2。因此关于已被测试的晶片，可以区分被预先 设定的预定数目的晶片、被最初测试的晶片和已被须"试的晶片的乘lJ余部 分。另外，在将被划分的晶片的预定数目WX的基础上，测量结果也被分 开。这样，测量结果可以在输出卡带OCl和OC2中被分开管理。
本发明不仅仅局限于上述实施例，而是可以在不脱离本发明的真正精 神的范围内进行变化和修改。虽然在这些实施例中，探测器1测试在晶片 上制造的多个芯片，但是本发明不局限于这样的示例。本发明也可以应用 于晶片级封装的测试。晶片级封装的测试是对在封装器件的背面上所设置 的岛形(land-shape)或球形端子的探测测试。例如，器件沿X和Y方向 上的相等间隔被粘附在平板上，以使得端子所位于的一侧变成表面侧，并 且使得它们随后可以被以与半导体晶片相同的方式探测。
虽然在这些实施例中，当合格芯片的计数Y达到合格芯片的预定数目 X时，晶片的测试被中断，但是本发明不局限于该示例。本发明也可以应 用于以下形式即使在已达到合格芯片X的数目之后也继续测试晶片，直 到晶片上的所有芯片都己被完全测试。
虽然在这些实施例中，在合格芯片的计数Y达到合格芯片的预定数目 X之后，继续测试剩下的晶片，但是本发明不局限于该示例。本发明也可 以应用于以下形式当合格芯片的计数Y达到合格芯片的预定数目X时作 出达到一状态的通知之后，暂停批组测试或完成批组测试。
在这些实施例中，晶片划分的设定数目WX是1，并且己被测试的晶 片被分到输出卡带OC1和OC2。然而，本发明不局限于该示例，可以将 晶片划分的设定数目WX设定为多个数。在这些情形中，将晶片划分的设
定数目WX设定为n (n是自然数)，则输出卡带的数目是n+l，并且晶片 可以分布在n+l个卡带中。例如，当存在两个晶片划分的设定数目WX (2和4)时，存在三个输出卡带，第一和第二晶片被存储在第一输出卡 带中，第三至第六晶片被存储在第二输出卡带中，并且第七至第二十五晶 片被存储在第三输出卡带0C3中。因此，可以将任意数目的晶片分布到三 个卡带中。
此外，虽然在输出卡带0C1和OC2中分别发出测试结果，但是本发 明不局限于该示例。可以以输出卡带0C1和OC2的总结果的形式发出测 试结果。
虽然在这些实施例中，卡带被用作晶片的存储单元，但是本发明不局 限于该示例，探测器1也可以用作晶片停顿的地方。
虽然在这些实施例中，已被测试的晶片的存储目的地卡带在合格芯片 的预定数目X或晶片划分的设定数目WX的基础上转换，但是本发明不必 局限于这些示例。通过在任意定时从探测器1中取出被指定为已被测试的 晶片的存储目的地的输出卡带，可以转换用作已被测试的晶片的存储目的 地的卡带。因此，如果合格芯片的预定数目X未确定，则己被测试的晶片 可以在任何时候自由取出，并且可以提高测试的自由度。
此外，虽然在这些实施例中，合格芯片的预定数目X或晶片划分的设 定数目WX被用作测试条件，但是本发明不必局限于该示例。也可以将各 种其它条件用于该目的，例如半导体芯片的工作速度。
虽然在这些实施例中，拒绝的测试结果被作为虚拟数据指派给未测试 芯片，但是本发明也不局限于这样的示例。也可以指派代表测试还未发生 的数据。因此，可以识别未测试芯片，并且可以测试未测试芯片。
此外，输入卡带IC构成第一存储单元的示例，输出卡带OCl和OC2 构成第二存储单元的示例，芯片构成半导体器件的示例。
本发明提供了能够通过消除晶片卡带的重复设定或对准所需要的时间 而提高吞吐量水平的探测器控制方法和控制程序。
本申请基于2006年6月27日提交的在先日本专利申请No. 2006-177015并且要求其优先权，该申请的全部内容通过引用而被结合于此。
权利要求
1.一种探测器控制方法，该探测器测试在半导体晶片上制造的多个半导体器件，所述探测器控制方法包括以下步骤从第一存储单元中取出需要测试的半导体晶片并且顺序地测试所述半导体晶片上的半导体器件，其中将被测试的多个半导体晶片被存储在所述第一存储单元中，以及将已被测试的半导体晶片存储在第二存储单元中，其中，所述测试步骤和存储步骤被重复。
2. 如权利要求1所述的探测器控制方法，还包括以下步骤 检测测试结果何时满足预先设定的测试条件，其中，在所述检测的基础上，所述半导体晶片的测试被中途中断。
3. 如权利要求2所述的探测器控制方法，其中，所述测试条件是通过 所述半导体器件测试的合格物品的数目。
4. 如权利要求2所述的探测器控制方法，其中，如果在所述测试被中 断时，所述半导体晶片上存在仍未被测试的半导体器件，则虚拟测试结果 被指派给所述仍未被测试的半导体器件。
5. 如权利要求2所述的探测器控制方法，其中，在所述检测的基础上，输出存储在所述第二存储单元中的半导体晶片的测试结果。
6. 如权利要求1所述的探测器控制方法，还包括以下歩骤检测测试结果何时满足预先设定的测试条件， 其中所述第二存储单元包含多个存储单元，并且 在所述存储歩骤中，在所述检测的基础上，对其中存储所述半导体晶 片的所述第二存储单元进行转换。
7. 如权利要求6所述的探测器控制方法，其中，所述测试条件是已被测试的半导体晶片的数目。
8. 如权利要求6所述的探测器控制方法，其中，所述测试条件是通过 所述半导体器件测试的合格物品的数目。
9. 如权利要求6所述的探测器控制方法，其中，在所述检测的基础 上，输出存储在所述第二存储单元中的半导体晶片的测试结果。
10. —种探测器控制程序，该探测器用于测试在半导体晶片上制造的 多个半导体器件，所述探测器控制程序包括以下步骤从第一存储单元中取出需要测试的半导体晶片并且顺序地测试所述半 导体晶片上的半导体器件，其中将被测试的多个半导体晶片被存储在所述 第一存储单元中，以及将已被测试的半导体晶片存储在第二存储单元中，其中，所述测试步骤和存储步骤被重复。
全文摘要
本发明公开了一种能够提高吞吐量的探测器控制方法和控制程序。在步骤S2中，测试芯片。在步骤S3中，当合格芯片的计数Y达到构成测试条件的合格芯片的预定数目X时，过程前进到步骤S10。在步骤S10中，当时所发生的晶片测试被中断，并且该晶片被存储在输出卡带OC1中。在随后的步骤S11中，随后的晶片被测试并且被存储在输出卡带OC2中(步骤S12)。当所有晶片都已被测试时，过程前进到步骤S14，并且这一批组的测试完成。因此，仍未被测试的晶片和已被测试的晶片被分别存储在输入卡带和输出卡带中。
文档编号G01R31/28GK101097877SQ20071011245
公开日2008年1月2日 申请日期2007年6月26日 优先权日2006年6月27日
发明者大野泰一 申请人:富士通株式会社