专利名称：短时间完成晶片测试的晶片测试的方法
技术领域：
本发明涉及检验成批半导体晶片的晶片测试方法，每个晶片含有许多芯片，每个芯片含有一个存储单元。
如下面详细叙述那样，按照现有技术的常规方法，不能短时间完成成批半导体器件的测试。
因此，本发明的目的是提供能短时间完成晶片测试的方法。
本发明适用的方法是关于半导体晶片的N个(N是大于1的整数)晶片测试。每个半导体晶片包括许多芯片。每个芯片含有一个存储单元。
按照本发明，该方法包括下列步骤初始晶片测试步骤，对所有的半导体晶片进行初始晶片测试，判断每个半导体晶片的每个芯片是良好的芯片或有缺陷的芯片，每个半导体晶片的每个芯片是否是经过微调作为良好芯片的预测的的良好的芯片，初始晶片测试步骤获得的初始测试结果表示每个半导体晶片的每个芯片是良好的芯片，有缺陷的芯片和预测的良好的芯片的任一种芯片；微调步骤，相应初始晶片测试结果把每个预测的良好的芯片进行微调，使预测的良好的芯片微调成良好的芯片；最后的测试步骤，对从半导体晶片中取样的减少数量M样片(M是小于N的正整数)进行最后的测试，判断每个样片的每个芯片是良好的芯片或是有缺陷的芯片，最后测试步骤获得的最后晶片测试结果，表示每个样片的每个芯片是良好的芯片和有缺陷的芯片中之一；初始晶片测试结果修改步骤，修改除样片以外的半导体晶片的初始晶片测试结果，获得除样片以外的半导体晶片的修改晶片测试结果，以便由修改的晶片测试结果，把由初始晶片测试结果表示为预测的良好的芯片的每个芯片表示为良好的芯片；整片测试结果步骤，由对最后晶片测试结果加上修改的晶片测试结果，获得关于全部的半导体晶片的整片的测试结果。
图1是叙述由冗余单元代替半导体晶片上有缺陷的单元的平面图；图2是表示现有技术结构的简图；图3A和图3B是表示本发明和现有技术实例所述晶片测试过程利用的载片器透视图；图4是表示本发明和现有技术实例所述晶片测试过程的流程图；图5是表示本发明和现有技术实例测试过程的流程图；图6是表示本发明一个实施例所述MAP(制造过程分析)数据结构图；图7是表示本发明一个实施例结构简图；图8是表示叙述本发明一个实施例MAP数据存储图象的简图；图9A和图9B是表示图6叙述的MAP数据和晶片上芯片之间关系简图；图10是表示本发明一个实施例叙述的SLOT(槽)数据结构的简图；图11是表示如图10所示的槽数据的详细存储信息的简图；图12是表示本发明一个实施例的预备存储槽数据的流程图；图13是表示本发明取样测试的流程图；图14是表示本发明一个实施例确定取样槽的流程图；图15是表示本发明一个实施例标记流程图；图16是表示本发明一个实施例综合MAP数据的流程图。
参照图1叙述包括在每个半导体片中的许多芯片中的每个芯片。每个芯片具有包括存储单元和冗余单元的存储部件，利用现有技术中的微调技术由冗余单元代替有缺陷的单元。在上述芯片中，可能利用冗余单元代替全部的有缺陷的单元。但是，如果冗余单元数量增加，则对于全部的有缺陷的单元，不可能用冗余单元代替。这种代替在本技术领域中称为替换。
在最近几年，随着存储容量和晶片直径的增加，具有存储部件的晶片测试过程的工作周期延长。图2表示利用常规方法的晶片测试系统的实例。
为了更好的了解本发明，参照图2叙述常规方法。在图2中，晶片测试系统作为最小结构具有IC测试器300和测量或测试探测器400的合成部分。目前，由于网络结构的开发，具有标记(或涂油墨)探测器500，用油墨标记(以后可简单地称为“标记”)有缺陷的芯片。于是，很少使单个探测器用于测量和涂墨标记。
图3A表示在装片过程中利用的装片器。晶片载体1500通常包括25个晶片1501-1525。为了叙述清楚，在图中只表示3片即1501，1502，1503。晶片载体1500在其内侧表面装有许多凹窝以便分开地放置晶片，如图3B的顶视图所示。把这些凹窝称为凹槽1600。
在下面叙述中，根据其中安装的晶片1501到1525顺序地识别槽1600。特别是，在第1槽1501，第13槽1513，第25槽1525分别安装的在第1晶片1501，第13晶片1513，第25晶片1625。
尤其能成批地生产存储器。因此，通常是在载片器槽1600的所有槽安装晶片1501到1525。下面把那样的一组片称为处理的成批片(或检测的成批片)700(图2)。
图4表示典型的晶片测试过程的流程图。在扩散形成芯片后，把晶片1501到1525装入载片器1500中(图3A)，进入晶片测试工艺(步骤8301)。处理的成批片子进行冗余晶片测试或者初始晶片测试(步骤8302)，微调工艺(步骤8303)，最后晶片测试(步骤8304)，检测标记工艺(8305)，然后传到下步工艺(步骤8306)。
下面叙述冗余(或初始)晶片测试(如图4的步骤8302)。利用图2所示的由IC测试器300和探测器400合成的结构进行冗余(或初始)晶片测试(冗余／存储器微调测试)。用通信线601连接IC测试器300和探测器400，通知由探测器400请求测试开始，由IC测试器300判断良好／有缺陷的芯片。
为了对处理的成批片700进行冗余测试，为IC测试器300装上测试程序。同样，为了控制处理的成批片700，为探测器400设置探测条件。由制造者提供的手册公知测试程序的安装和探测器条件的设置。
图5是冗余(或初始)晶片测试的流程图。参照图2和图5，在探测器400开始测试(步骤8101)。首先，把第1晶片1501装入载片器1500(图3A)，作为处理的成批晶片700(步骤8102)。通过晶片对准(没表示)，检测形成芯片中第1芯片的位置。升高装有晶片的工作台，使芯片接触区和称为探测件的电极部件的探针相互接触。
在这阶段，探测器400提供“测试开始请求”到IC测试器300。然后，安装在IC测试器300中的测试程序运行启动冗余特性测试(步骤8103)。
如果芯片不够好，则要分别判断它是有缺陷的芯片还是合格的芯片。如果存储单元是有缺陷的单元，而且能由冗余单元代替，则判断该芯片为“良好”芯片和成为“通过微调(图4中的步骤8303)，BIN／判定为良好芯片”，通过通信线路601把“BIN结果”由IC测试器300传送到探测器400(步骤8104)。注意，“BIN”表示根据测试结果对测试器件为良好产品和有缺陷产品之间的辨别或对特性等级的辨别。
接着，探测器400降低工作台使探针和芯片断开接触。在移动到下一个芯片后，升高工作台，使探针和下一个芯片相互接触(步骤8105)。
然后判断是否对在晶片1501上形成的所有芯片完成测试(步骤8106)。如果还没有完成对所有芯片进行测试，则返回步骤8102，继续进行测试。如果完成对所有芯片进行测试，使晶片返回到载片器1500(称为卸片器)(步骤8107)，利用通信线路601从探测器400传送测片结束信号到IC测试器300(步骤8108)。
探测器400利用通信线路202，把测片结束信号以及对每个芯片进行上述测试获得的“良好的／有缺陷的判断结果”和“BIN结果”提供给主机。
按照SECS(SEMI Equipment Communication Standard)提供的协议由探测器400的CPU410进行典型的通信。在主机100中，由通信接口(I／F)130接收，由CPU110进行处理，作为冗余测试的MAP数据121(图2中的“Redun”)记录在磁记录单元120中。
在主机100中，已经启动处理程序150，根据SECS，探测器400进行接收操作，在磁记录单元120中，以图6所示的MAP数据结构进行记录操作。图6表示由具有存储槽1到25的MAP数据所述的包括头部信息的的MAP数据结构。
另一方面，在冗余测试情况，IC测试器300进行下述运作。在如图4所示流程图中的微调过程(步骤8303)，采用修改数据，通过收集每个晶片，对来自每个芯片的测试结果进行算术运算，获得切断熔化单元的信息。把修改数据传送到和通信线路201相连的主机100，用处理的成批片子700作为文件名记录在主机100的磁记录单元120中。
通常，考虑到通信效率，在由探测器400提供测片结束信号(图5中的步骤8108)时，传输修改数据。
下面返过来说明探测器400的处理过程。判断装在载片器1500中的晶片1501至1525的全部晶片是否完成测试(见图5中步骤8109)。如果还没完成全部晶片测试，运作返回到装片步骤(图5中的步骤8102)。如果完成全部晶片测试，则测试结束(步骤8110)。
由IC测试器300的CPU310控制测试程序和修改数据的传送。由探测器400的CPU410控制探测器400。通过控制关于各装置的应用软件运作，来完成上述控制操作。
通常，不把在冗余测试中获得的MAP数据121用于缺陷标记过程(图4中的步骤8305)。
在完成冗余晶片测试后(图4中步骤8302)，对处理的成批片700进行微调(步骤8303)，其中，用冗余单元代替有缺陷的单元。
在完成微调过程后，使处理的成批片子700进行最后晶片测试过程(图4中步骤8304)。采用类似冗余(或初始)晶片测试的方法(图4中的步骤8302)，用IC测试器300和探测器400的合成结构进行最后晶片测试。最后晶片测试不同于冗余晶片测试(步骤8302)，其中，在IC测试器300中安装用于最后晶片测试的测试程序，它不包括修改数据的传输，省略通过微调进行“BIN／判定良好芯片”的过程。在图5中的流程图是相同的。
在完成最后晶片测试时，把晶片测试的MAP数据122(图2中的“FINAL”)记录在主机100的磁记录单元120中。
通常，在成批片700的载片器1500中，装有晶片1501到1525，对全部晶片进行最后晶片测试。因此，25个晶片的处理，必定花费近似于单片25倍的处理时间。
在完成最后晶片测试后(图4中步骤8304)，使处理的成批片子(图2中的700)进行缺陷标记过程(图4中步骤8305)。利用最后芯片测试获得的MAP数据122，用油墨标记各芯片。
特别是，通过操作标记探测器500，利用通信线路203，装入在主机100磁记录单元120中记录的MAP数据122。标记探测器500，根据CPU510的控制，对晶片1501到1525上的有缺陷的芯片进行标记操作。
不保证用标记探测器500装入整批的MAP数据122。根据标记探测器500的容量，不可能临时地存储一片以上的MAP数据，即不可能瞬时地存储大于MAP数据的部分数据。在这种情况，利用在主机100和标记探测器500控制应用软件之间连续传输的每个单片的MAP数据进行标记操作。
在完成有缺陷芯片标记后(图4中的步骤8305)，把处理的成批片子700输送到下一步骤。
如上所述，在上述的现有工艺中，对所有晶片进行冗余(初始的)晶片测试和最后晶片测试。在短时间内，不可能完成对全部晶片进行测试。在现有工艺中，处理时间必定随晶片的数量按比例增加。这需要根据生产晶片的数量对设备进行投资。例如，考虑每月能生产30000片的生产线。
假定制造完全相同种类的存储器，并且最后测试，要求对于一批为25晶片的测试时间为6小时。在这种情况，所需要的测量探测器的数量是30天需要10个。
通常，两个探测器需要一个IC测试器(图2中的400)。因此，在上述的假定中，需要5个IC测试器。一套IC测试器和探测器是很昂贵的。
如果按照本发明，把每次最后晶片测试简化为3片测试，则最后晶片测试需要的测试探测器的数量是1．2，并且只有一个IC测试器就足够了。于是，可使设备投资减少80％。
在按照上述现有技术测试所有芯片的情况，在传送产品之前，延长TAT(周转时间Turn Around Time)。
按照本发明在每次最后晶片测试时只进行3片的简单测试情况下，完成一批片的最后测试步骤，大约用40分，接着进行下步过程。
下面详细说明本发明。
本发明的方法是进行N片半导体晶片的晶片测试(N为大于1的整数)。每个半导体晶片有多个半导体芯片。每个芯片有一个存储单元。
该方法包括一个初始晶片测试步骤，用于对全部半导体晶片进行初始晶片测试，判断每个半导体晶片上的每个芯片是否是良好芯片或者是有缺陷的芯片，每个半导体晶片的每个芯片是否是经过微调后会成为预定的良好芯片的良好芯片，由此，初始晶片测试步骤产生一个初始晶片测试结果，表示每个半导体晶片的每个芯片是良好芯片，有缺陷芯片，预测为良好芯片中的任何一种芯片。
微调步骤是响应初始晶片测试结果，把每个预定的良好芯片进行微调，以便把预定的良好芯片微调成为良好的芯片。
最后芯片测试步骤是对于在半导体芯片中经过取样的数量减少的M(M是小于N的正整数)个样片进行最后晶片测试，以便判断每个样片的每个芯片是良好的芯片或者是有缺陷的芯片。由此，最后芯片测试步骤产生最后测试结果，表示每个样片的每个芯片是良好芯片和有缺陷芯片中的任何一种芯片。
初始芯片测试结果修改步骤是修改除样片以外的半导体晶片的修改初始晶片测试结果，产生除样片以外的关于半导体晶片的修改晶片测试结果，通过初始样片测试结果把每一个芯片表示为预定的好芯片，并且通过修改晶片测试结果把它表示为良好芯片。
完整的晶片测试结果产生步骤是通过对最终晶片测试结果附加修改晶片测试结果，对所有半导体晶片产生完整的晶片测试结果。
最好，初始晶片测试结果修改步骤，修改样片的初始晶片测试结果，产生关于样片的附加修改晶片测试结果，通过附加修改晶片测试结果，把通过初始晶片测试结果使每个芯片表示为预定良好芯片再表示为良好芯片。
在这种情况，比较步骤比较最好芯片测试结果和附加修改晶片测试结果，当最后晶片测试结果基本上和附加修改晶片测试结果相等时产生同一信号。
尤其是，当由最后芯片测试结果表示良好芯片的数目和由附加修改晶片测试结果表示良好芯片的数目基本相等时，比较步骤产生相同的信号。
只有当完整晶片测试结果产生步骤接收相同信号时，完整晶片测试结果产生步骤，对所有半导体晶片产生完整晶片测试结果。
标记步骤，对应完整晶片测试结果，标记通过完整晶片测试结果表示为有缺陷芯片的每个芯片。
当每个芯片，作为存储部件，具有存储单元和通过微调代替存储单元的有缺陷单元的冗余单元时，初始晶片测试步骤判断，当对于每个芯片的全部有缺陷单元可能由每个芯片的冗余单元代替时，每个芯片是预定的良好芯片。
初始晶片测试步骤判断，当不可能由每个芯片的冗余单元代替每个芯片的有缺陷单元时，每个芯片是有缺陷的芯片。
在现有技术中把上述的代替(Substitution)也称为替换(replacement)。
初始晶片测试步骤判断，当每个芯片不存有缺陷的单元时，每个芯片是良好芯片。
图7表示本发明实施例的硬件结构。参看图7，作为本发明的一个实施例，主机100包括分别通过通讯连接线路201，202，203和IC测试器300、探测器400，标记(或涂墨)探测器500相连的通讯接口(I／F)130，用于控制这些装置，还包括控制接口(I／F)160，它和操作者1控制的终端161相连。这些接口通过总线140和CPU110相连。上述硬件结构，由CPU110执行处理程序，实现各种控制操作。
磁记录部件120记录，通过冗余晶片测试(图4中步骤8304)由探测器400传送来的MAP数据(冗余)121，在最后晶片测试(图4中的步骤8304)由探测器400传送来的MAP数据(最终)122，表示有无晶片的SLOT数据123，上述晶片是位于载片器1500各凹槽中的处理的成批片700的1501至1525(图3B)各晶片，表示MAP数据(冗余)121和MAP数据(最终)122之间关系的LOT数据库，即关于每批片700的那些文件。临时数据125是用于综合处理的后面叙述的MAP数据的文件。
图8表示MAP数据的存储图象，并简略地表示存储在如图7所示的磁记录单元的MAP数据(冗余)121和MAP数据(最终)122。
如现有技术所述，在冗余晶片测试(图4中的步骤8302)和最后晶片测试(图4中的步骤8304)分别获得的MAP数据1211到1214，MAP数据1221到1224，对于每批处理片子和每批处理过程，用于把一批处理片子记录在磁记录部件120中。例如，由标号来区分批号，由名称识别处理过程。标记为LOT-A／REDUN．MAP的数据1211表示在冗余测试中关于处理成批片为LOT-A的MAP数据，而标记为LOT-A／FINAL．MAP的数据1221表示在最后测试中关于成批片子为LOT-A的MAP数据。
此外，对于每批处理晶片和每个处理过程，槽数据1231到1238表示在载片器1500(图3A)中有无晶片，被记录在磁记录部件120中。标有LOT-A／REDUN．SLOT的数据1231表示在冗余测试中关于成批片LOT-A的槽数据，而标有LOT-A／FINAL．SLOT的数据1231表示在最后测试中成批片LOT-A的槽数据。
图6表示记录在磁记录部件120中的MAP数据结构。在顶部记录头部信息，跟着表示载片器1500中各槽的测量结果。图9A表示详细情况。
头部信息包括各种识别产品的信息，例如，产品的名称(在图中为名称存贮器)，一批片子的号码(在图中为批#-批A)，表示处理过程(在图中为处理结束)。
虽然在图中没有表示，通常头部信息除了上述的产品名称，批号，处理过程表示以外还包括，利用设备的ID(标志)，使用测量程序的名称和版本，操作者的名字，处理时间，取向平面角度或标记，使用探针的ID，以及测试板的ID。
接着，叙述每个存储槽的测量结果。为了易于了解，以图9所示的形式给出测量结果。
首先表示的是存储槽标号[晶片#1表示第1存储槽(1601)]，接着用符号“-”用于分开包括各芯片测量的结果的数据。特别是，参照图9A，标有#9，1的芯片(该芯片分别在X和Y轴中所示的第9列和第1行)，具有测量结果FAIL，和BIN测量结果(16位)，按从左到右顺序，BIN1=1(设定)，BIN2=0(没设置……BIN6=0(没设定)。
接着的记录是标有#A，1(该芯片在x，y轴中分别位于第A列和第1行)的芯片测量结果。最后，用标志符“!!”记录标志有#D，D(该芯片在x，y轴中分别位于第D列和第D行)的芯片测试结果，表示记录的是最后的芯片。于是，完成单片的测量结果。
接着，处理第2到第25存储槽1602到1625，记录这些槽的测量结果。
图9B利用圆圈和矩形表示晶片的位置，以便更好的了解。参看图9B，在x和y轴表示的区域，a芯片分别位于第9列和第1行，而b芯片在x和y轴表示的区域，分别位于第D列和第D行。
在图9A，“C”表示在第1存储槽晶片上的所有芯片的测量结果，而“d”表示第13存储槽晶片上所有芯片的测量结果。
图10表示记录在磁记录部件120中的SLOT数据结构。头部信息记录在顶部，跟着的信息表示装片器1500中每个存储槽中有无晶片。图11表示头部信息的详细情况。
在图11中，象MAP数据一样，头部信息包括识别产品的各种信息，例如，产品的名称(名称存贮器)，批号(批#批-A)，处理过程表示(处理结束)。
为了易于了解，该信息表示在该图所示形式中每个槽中有无芯片存在。首先表示的是存储槽的标号(晶片#1表示第1槽1601)，跟着由符号“-”分开数据。以后，如果有片和无片，则分别记录为“1”和“0”。标号不仅表示有片或无片，而且还可以用于其它目的，例如，以2表示alot-out wafer(成批片)。
MAP数据和槽数据具有下列关系1．在MAP数据中，全部记录已经测量的晶片信息。
2．在同批片和相同处理过程中相应于MAP数据，把已测过的晶片SLOT数据记录为“有片”，即晶片#n-1，在完成处理过程后立刻进行考虑。假定在槽中不再有晶片，因为在进行后续处理过程之前，已击断晶片。在这种情况，操作者在主机100的终端161进行操作2，把槽数据再写成“没有晶片”，即晶片#-0。
图12是表示本发明一个实施例准备SLOT数据的流程图。在完成上述测量过程后，立刻进行SLOT数据的准备，不是在主机100终端161处由操作者进行操作2。
在测试流程图中在测试结束后(图5中的步骤8110)，开始SLOT数据的准备(图12中的步骤8401)。
首先，打开文件以记录槽数据(图12中的步骤8402)。例如，如果批号是“批-A”，测试是冗余晶片测试，把图8中“批-A／冗余槽”1231制成文件。在两种情况没有文件，因为这是第1次测量，已经有文件的情况，因为这是第2次或接着的测量。如果已有文件了，用新内容重写这个文件。
接着，读出MAP数据的头部信息(图8中的1211)，并且复制在SLOT数据1231中(图12的步骤8403)。
在各存储槽中设置批号的初始数据(图12中的步骤8404)。
查找存储槽标号的A字符串表示(图12中的步骤8405)。如果达到MAP数据1211文件的末端(在图12中步骤8406中的“是”)则把表示“没有晶片”的“晶片#n-0”(n是槽号)重新记录，直到存储槽标号达到25(图12中的步骤8410)。关闭槽数据1231的文件(在图12中的步骤8413)，使操作进入到结束步骤(图12中的步骤8414)。
如果发现表示存储槽标号的字符串，则读出插入字符串“#”和“-”之间数字，设置在一个变量“WNO”中(图12中的步骤8407)，和可变的存储槽SLOT数值进行比较(图12中的步骤8408)。如果不相等(图12中的步骤8408中的“NO”)，根据上述读出存储槽号和设有可变槽号之间的差别(图12中的步骤8409)，把表示“没有片”的“wafer#n-0”记录为时序号。
参看图12，接着或当进行步骤8408中变量“WNO”和可变槽之间比较时，结果相等(步骤8408中的“是”)，把可变槽的数值设成变量“WNO”(步骤8411)，并且把表示“有晶片”的“Wafer#n-1”(n是由可变槽表示的槽标号)进行记录(步骤8412)。然后，把1加入到可变槽的数值中(步骤8413)。如果可变槽的数值大于25(在步骤8414中为“是”)，则关闭SLOT数据文件1231(步骤8415)，并使操作进入结束步骤。
另一方面，如果可变槽的数值不大于“25”(在步骤8414为“否”)，则操作返回到步骤8405，查找表示存储槽标号的字符串。直到可变槽数值超过“25”，重复步骤8406到8413。当检测文件末端时，操作跳到步骤8410。
图13是表示本发明一个实施例取样测试的流程图。参看图13，各流程分别是，测试开始8001，装片8003，测试8004，良好／有缺陷的判断8005，再装片8006，完成全部芯片测试8007，卸片8008，晶片结束信号8009，完成全部芯片测试8011，测试结束8012，类似图5的操作，测试开始8101，装片8102，测试8103，良好／有缺陷的判断8104，再装片8105，完成全部芯片8106，卸下晶片8107，晶片结束信号8108，完成全部晶片测试8109，测试结束8110。
在图4所示的晶片测试过程流程图中完成微调过程后(步骤8303)，开始处理(图13中步骤8001)成批片700的最后晶片测试(步骤8304)。首先，确定取样存储槽(图13中步骤8002)。
图14表示确定取样存储槽的流程图。下面叙述取样3个晶片的情况。在载片器1500中，分别把槽1到槽10，槽11到槽15，槽16到25限定为第1，第2和第3组。现在，开始确定取样槽(图14中步骤8201)。
参看图14，首先把开始槽变量设定为“1”(在步骤8202中，槽=1)。由于该槽标号是小于“10”(步骤8203中的“是”)，由槽数据123检测包含晶片的槽1到槽10的槽中最小标号，确定为取样槽(步骤8211)。
例如，如果在槽1中不存在晶片，在槽2到槽10中存在晶片，则确定槽2为最小槽标号。
如果在槽1到槽10中没有任何一槽有晶片，则不存在取样的晶片(步骤8221)。
为了从槽11到槽15中确定下一个取样槽，设定槽变量为“11”(在步骤8231中、槽=11)。然后，在判断步骤8203之前，立即返回操作。
因为槽标号大于“10”(在步骤8203中“否”)和小于“15”(在步骤8204中“否”)，由槽数据123确定槽11到槽15中间槽的标号，确定为取样槽(步骤8212)。例如，在槽11到槽15中间槽是槽13。但是，如果在槽11和槽12，槽14和槽15中有晶片，则认为槽12或槽14靠近上述槽中间。在这种情况，控制程序可能选择任一个槽。如果槽13中没有晶片，通过“+1”(加1)确定槽14，如果有晶片，确定为取样槽。另一方法，通过“-1”确定槽12为中间槽，并用类似上述情况确定取样槽。
简短地说，以13→14→12→15→11或13→12→14→11→15的顺序，来确定包含晶片的槽。
如果在槽11到槽15的每个槽中不存在晶片，则不选择取样晶片(步骤8222)。
为了从槽16到槽25确定另一取样槽，设定槽变量为“16”(在步骤8232中，槽=16)，在判断步骤8203之前，立刻返回操作。
因为槽标号大于“10”(在步骤8203中“否”)，并且大于“15”(在步骤8204中“是”)，由槽数据123检测包含晶片的槽16到槽25的槽中最大标号，并确定为取样槽(步骤8213)。例如，在槽25中没有晶片，但在槽16到槽24中包含晶片，则确定槽24为最大槽标号。
如果在槽16到槽25中每个槽不包含晶片，则不选择取样晶片(步骤8223)。
在上述方法中，完成3个取样槽标号的确定(步骤8241)。在下面叙述中，假定取样槽标号是“1”，“13”，“25”。参看SLOT数据123，在图14中获得成批的处理片700在载片器1500中有无晶片的信息。但是，某些最新晶片探测器，在安装载片器后，具有确定载片器1500中有无晶片的功能。因此，用上述功能可代替SLOT数据123的功能。
按下述方法进行取样晶片最后测试(图4中步骤8304)。在载片器1500中安装处理成批片700的第1取样晶片1501(图4中步骤8003)，开始最后晶片特性测试(图13中步骤8004)。
此时，如果形成的芯片是有缺陷和完全良好的，分别判断有缺陷的芯片和良好的芯片。利用通信线路1601把“良好／有缺陷判断结果”和“BIN”从IC测试器300传送到探测器400(步骤8005)。
然后，在探测器400中，降低工作台，使探针和芯片断开接触，在移动到下一个形成的芯片后，升高工作台使探针和芯片进行接触(骤8006)。
然后，对在晶片1501上形成的全部芯片进行判断看是否完成测试(步骤8007)。如果没完成对全部芯片测试，操作返回到步骤8004。如果完成对全部晶片进行测试，把晶片1501送回到载片器1500(步骤8008)，通过通信线路601把晶片结束信号从探测器400传送到IC测试器300(步骤8009)。
探测器400利用通信线路202把晶片结束信号和上述关于每个形成的芯片测试获得的“良好／有缺陷判断结果”和“BIN结果”传送到主机100。在主机100中，由通信接口I／F130接收传输来的结果，在CPU110中处理，记录在磁记录部件120中作为最终测试的MAP数据122(图7中的“最终”)。
此处，将叙述探测器400的操作。判断从载片器1500的晶片1501到1525中选择的全部取样晶片是否完成测试(8011)。如果没完成对全部晶片测试，则返回到步骤8003的装片过程。如果完成全部晶片的测试，则测试进入到结束步骤。
在下面叙述中，不影响在冗余晶片测试中(图4中的步骤8302)预定的由微调(图4中步骤8303)获得预定良好晶片的结果，以及不影响最后晶片测试(图4中步骤8304)实际获得的结果。如下面将叙述那样，要求计算代替(或替换)率以便判断通过取样最后晶片测试是否成功。
如下计算比率。主机100在图13所示的步骤8009中接收到晶片结束信号后，用良好芯片数和对于相同晶片在冗余晶片测试(图4中的步骤8301)中测量的预定良好芯片之和去除最后晶片测试中测量晶片上良好芯片的数量。
如果在最后晶片测试中测得的一个晶片上的良好芯片数等于在相同槽中的一个晶片的良好芯片数及在冗余晶片测试中测量的预定良好芯片数之和，则比率为100％。如果该比率不小于99％，则提供的晶片对后面产生的问题不造成影响。
如果替代(代替)比率不小于99．9％，主机100通知探测器400，替代(代替)比率达到预定值，继续运作，因为替代(代替)比率是正常的(在步骤8010中“是”)。如果比率小于99．9％，主机100通知探测器400，替代(代替)比率没达到预定值，因异常要停止取样测试(步骤8013)，因为替代(代替)比率是异常的(步骤8010中“否”)。要注意，确定替代(代替)比率的预定值要考虑最后的装配成本和选择的平均效率。
在异常步骤的情况，操作者找出产生上述异常状态的原因，并且消除引起该操作的原因。如果不能消除这种原因，在测量所有晶片后判断处理的成批晶片。尽管因异常情况停止测试，用下述方法可避免进入异常标记过程(图4中的步骤8305)。如果主机100判断替代(代替)比率是异常的情况，根据晶片结束信号(图13中步骤8009)，把错误情况记录在该槽的MAP信息中。下面叙述标记过程，打开MAP数据122，确定有无错误。
在实际应用中，监测处理的成批晶片700进展情况，以便根据正常完成情况进行下述过程，和根据异常完成情况来停止现在进行过程的操作。
当关于处理成批晶片700完成由取样进行最后晶片测试时(图4中的步骤8304)，在上述3个晶片取样例子中，只在槽1，13和25中的3个晶片，把用于标记的MAP数据(最终)122记录在主机100中。由MAP数据(冗余)121为其它没测量的槽准备缺少的信息。
图15是表示本发明一个实施例标记过程的流程图。在图4所示晶片测试过程中完成取样的最后晶片测试(图4中的步骤8304)后，使成批处理晶片700进行开始标记(步骤8601)的缺陷标记过程(步骤8305)。首先，综合处理MAP数据(步骤8602)。
图16是表示本发明一个实施例综合处理MAP数据的流程图。
参看图16，当开始综合处理MAP数据时(步骤8501)，通过取样在最后晶片测试过程(图4的步骤8304)获得MAP数据(最终)122，对于讨论的该批片在冗余晶片测试(图4中步骤8302)中获得MAP数据(冗余)121，分别打开暂时数据文件125，槽数据123(步骤8501)，能存取该文件。在此，假定把暂时数据文件制成新文件。
接着，把MAP数据(最终)122头部信息复制成暂时数据文件(步骤8503)。把表示槽的槽变量设定为数值1(步骤8504)，开始综合处理MAP数据。
根据SLOT数据123，判断处理的成批片700在载片器1500中是否存放晶片。如果没有晶片(步骤8505中“否”)，在槽变量中加1，没有任何文件存取(步骤8506)。如果槽变量不小于“26”(步骤8507中“否”)，则关闭记录文件(步骤8515)。对MAP数据(最终)的文件(步骤8516)，并把临时数据文件重新命名为如上所述的已经改名的MAP数据(最终)122的文件的旧名称(步骤8517)。综合处理MAP数据进入结束步骤(步骤8618)。
如果槽变量小于“26”(步骤8507中“是”)，操作返回到步骤8505，判断有无晶片。
如果有晶片(在步骤8505中“是”)，判断在最后晶片测试中有无测试结果，即，有无讨论的该槽MAP数据(步骤8508)。如果有(在步骤8508中“是”)，读出的是在最后晶片测试中(图4中的步骤8304)获得的结果，即讨论的槽MAP数据(最终)122(步骤8509)。另一方面，如果没有测试结果(步骤8508中“否”)，读出的是在冗余晶片测试(图4中的8302)获得的测试结果，即讨论的槽MAP数据(冗余)121(步骤8510)。如果记录包括预测结果(通过微调使BIN／预测成为良好芯片)，虽然测试结果是有缺陷的芯片，通过提供微调过程(图4中步骤8303)，即提供代替或替代成为良好芯片，由判断为良好芯片(步骤8511)代替关于读出数据的判断为有缺陷芯片。参看图5A，对于每个芯片用“通过”代替表示结果的字符串“故障2”。初步确定“由微调使BIN／预测为良好芯片”的位置。
把这样读出的测量结果加到临时数据125(步骤8512)。在槽变量中加1(步骤8513)。如果槽变量小于“26”，(步骤8514中“是”)，操作返回到步骤8505，判断是否有晶片。
如果槽变量不小于“26”(在步骤8514中“否”)，关闭记录文件(步骤8515)。将MAP数据(最终)122的文件(步骤8516)重新命名，临时数据文件的名称重新命名为如上所述的已经改名的MAP数据(最终)122的文件旧名称(步骤8517)。综合处理MAP数据进入到结束步骤(步骤8618)。
下面叙述图15。
标记探测器500通过总线140，通信接口I／F130，通信线路203从主机100的磁记录部件120读出综合处理MAP数据(最终)122(步骤8603)。
把处理的成批片700的第1晶片1501装入载片器1500中(步骤8604)。根据记录在MAP数据(最终)122中关于每个芯片的良好／有缺陷的判断结果，用油墨图章标记“有缺陷的”芯片(步骤8605)。
然后，标记探测器500移动到下一个芯片，进行标记(步骤8606)。判断是否对晶片1501上的所有的有缺陷芯片完成标记(步骤8607)。如果没有完成对所有的[有缺陷的]芯片完成标记，操作返回到步骤8505的涂墨标记处理。如果完成对所有的[有缺陷]芯片的标记，则晶片1501返回到载片器1500(卸片)(步骤8608)，并且利用通信线路203把表示晶片结束处理的晶片结束信号由标记探测器500传送到主机100(步骤8609)。标记探测器500判断装在载片器1500中的晶片1501到1525全部晶片是否完成标记处理(步骤8616)。如果没有完成对全部晶片的标记处理，操作返回到步骤8604中的装片步骤。如果完成对全部晶片的标记处理，标记处理进入结束步骤(步骤8611)。
下面叙述标记处理，在探测器500中不确定装入一批晶片MAP数据(最终)122。有时，探测器可能临时存储不多于一个晶片MAP数据的信息，即MAP数据(最终)122的一部分。在这种情况，利用在主机100和标记探测器500应用的控制软件之间连续传送的关于每个晶片的MAP数据进行标记处理。
在完成有缺陷标记处理(图4中的步骤8305)后，把处理的成批晶片700传送到后续处理步骤(图4中的步骤8306)。
如上所述，按照本发明，可能在晶片测试过程中减少关于IC测试器和晶片探测器的昂贵的投资，并在传送产品之前缩短所需要的时间。结果，减少半导体存储器的制造成本。
这是因为，按照本发明，利用取样部分晶片进行最后晶片测试，但是能够提供等于对全部晶片进行测试的结果，所以缩短了测试的过程。
权利要求
1.一种半导体晶片测试方法，晶片的数量为N(N是大于1的整数)，每个半导体芯片包括许多芯片，每个芯片包括一个存储部件，所述方法包括下列步骤初始晶片测试步骤，对全部的所述半导体晶片进行初始晶片测试，判断每个所述半导体晶片的每个芯片是良好的芯片或者是有缺陷的芯片，所述半导体晶片的每个芯片是否经过微调成为所述良好芯片的预定良好的芯片，所述初始芯片测试步骤产生初始芯片测试结果，表示每个所述半导体芯片的每个芯片是所述良好芯片，所述有缺陷的芯片以及所述预测为良好芯片的一种；微调步骤，根据所述初始晶片测试结果，对每个所述预测为良好芯片进行所述微调，把所述预测良好芯片微调成为所述良好芯片；最终晶片测试步骤，对所述半导体晶片经过取样的减少数量的M(M是小于N的正整数)取样晶片进行最终晶片测试，判断每个取样晶片的每个芯片是良好芯片或者是有缺陷的芯片，所述最终晶片测试步骤产生最终晶片测试结果，表示所述取样晶片的每个芯片是所述良好芯片和有缺陷芯片的任何一种；初始晶片测试结果修改步骤，对除了所述取样晶片以外的半导体晶片，修改初始晶片测试结果，对除取样晶片以外的半导体晶片产生修改晶片测试结果，通过所述修改晶片测试结果把通过所述初始晶片测试结果表示为所述预定良好的芯片的每个芯片表示为所述良好芯片；完整晶片测试结果产生步骤，通过对所述最终晶片测试结果增加所述修改晶片测试结果，对全部的所述半导体晶片产生完整晶片测试结果。
2.一种按照权利要求1的方法，其中，所述初始晶片测试结果修改步骤，是对所述取样晶片进一步修改初始晶片测试结果，对所述取样晶片产生附加修改晶片测试结果，通过附加的修改晶片测试结果，使通过所述初始晶片测试结果表示为所述预定良好芯片的每个芯片也表示为所述的良好芯片；所述方法还包括比较步骤，比较所述最终晶片测试结果和所述附加修改晶片测试结果，当所述最终晶片测试结果基本上和附加修改晶片测试结果相等时，产生同一信号；所述完整晶片测试结果产生步骤，根据所述同一信号，对全部所述半导体晶片产生所述完整晶片测试结果。
3.一种按照权利要求2的方法，还包括标记步骤，根据所述完整晶片测试结果，把通过所述完整晶片测试结果表示为所述有缺陷芯片的每个芯片进行标记处理。
4.一种按照权利要求2的方法，其中，当通过所述最终芯片测试结果表示为所述良好芯片的芯片数量基本上等于通过所述附加的修改晶片测试结果表示为所述良好芯片的数量时，所述比较步骤产生所述同一信号。
5.一种按照权利要求4的方法，还包括标记步骤，根据所述完整晶片测试结果，对通过所述完整晶片测试结果表示为所述有缺陷芯片的每个芯片进行标记处理。
6.一种按照权利要求1的方法，作为存储部件的每个芯片包括存储单元和冗余单元，冗余单元通过所述微调处理来代替所述存储单元中的有缺陷单元，其中所述初始晶片测试步骤判断，当可能用每个芯片中所述冗余单元代替每个芯片全部所述有缺陷单元时，则每个芯片是预测良好的芯片。
7.一种按照权利要求6的方法，其中，所述初始晶片测试步骤判断，当每个芯片不存在有缺陷单元时，则每个芯片为所述良好芯片。
8.一种按照权利要求6的方法，其中，所述初始晶片测试步骤判断，当不可能用每个芯片的所述冗余单元代替每个芯片的全部所述有缺陷单元时，则每芯片是所述有缺陷的芯片。
9.一种按照权利要求8的方法，其中，所述初始晶片测试步骤判断，当每个芯片不存在有缺陷的单元时，每个芯片是所述的良好芯片。
全文摘要
本发明涉及半导体晶片测试,每个晶片包含多个芯片,对全部晶片进行初始测试,结果表示晶片中每个芯片是良好,有缺陷的,以及预测为良好芯片中的任一种。再把每个预测为的良好芯片进行微调,使其成为良好芯片。此后,对在半导体晶片中取样晶片进行最后晶片测试,测试结果表示每个取样晶片的每个芯片是良好还是有缺陷芯片中的一种。修改晶片测试结果,通过修改结果把预测为良好芯片的每个芯片也表示为良好芯片。通过将修改晶片测试结果加到最终晶片测试结果,产生对全部半导体晶片的完整晶片测试结果。
文档编号G01R31/26GK1206114SQ9810351
公开日1999年1月27日 申请日期1998年7月7日 优先权日1998年7月7日
发明者前田哲典 申请人:日本电气株式会社