*CN102135597A*
(10)申请公布号 CN 102135597 A(43)申请公布日 2011.07.27
(12)发明专利申请
(21)申请号 201010535242.2(22)申请日 2010.11.08
(71)申请人上海集成电路研发中心有限公司
地址201210 上海市张江高斯路497号(72)发明人冯程程 叶红波 唐逸
(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务
所(普通合伙) 31237
代理人郑玮(51)Int.Cl.
G01R 31/28(2006.01)G01R 31/26(2006.01)
权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 3 页
(54)发明名称
芯片参数测试的数据处理方法(57)摘要
本发明提供一种芯片参数测试的数据处理方法，包括：提供一晶圆，所述晶圆上包括n个芯片，其中，n为大于1的整数；分别定义所述n个芯片在晶圆中的位置坐标；分别测量i个芯片的性能参数，并将测量值记录在存储模块中，其中，i为大于1的整数，i≤n，并且，每个芯片对应一个存储模块，并根据芯片的位置坐标命名相对应的存储模块的名称；分别读取第1个至第i个存储模块中的所述测量值；将读取的所述测量值导出，并根据目标值对所述测量值进行分析，以找出晶圆上不符合规格的芯片。本发明提供的芯片参数测试的数据处理方法，大大缩短了芯片参数测量者的提取周期，加快了芯片开发和工艺开发的速度。CN 102135597 ACN 102135597 ACN 102135602 A
权 利 要 求 书
1/2页
1.一种芯片参数测试的数据处理方法，包括：
提供一晶圆，所述晶圆上包括n个芯片，其中，n为大于1的整数；分别定义所述n个芯片在晶圆中的位置坐标；分别测量i个芯片的性能参数，并将测量值记录在存储模块中，其中，i为大于1的整数，i≤n，并且，每个芯片对应一个存储模块，并根据芯片的位置坐标命名相对应的存储模块的名称；
分别读取第1个至第i个存储模块中的所述测量值；将读取的所述测量值导出，并根据目标值对所述测量值进行分析，以找出晶圆上不符合规格的芯片。
2.如权利要求1所述的芯片参数测试的数据处理方法，其特征在于，将读取的测量值导出生成图表，并根据目标值对所述测量值所在的图表进行分析，以找出晶圆上不符合规格的芯片。
3.如权利要求2所述的芯片参数测试的数据处理方法，其特征在于，将读取的测量值导出后导入一表格，并生成图表。
4.如权利要求3所述的芯片参数测试的数据处理方法，其特征在于，所述表格为Excel表格。
5.如权利要求4所述的芯片参数测试的数据处理方法，其特征在于，将所述测量值按照所述芯片所在的位置坐标(X，Y)导入所述Excel表格，其中，X对应所述Excel表格的行，Y对应所述Excel表格的列。
6.如权利要求1所述的芯片参数测试的数据处理方法，其特征在于，在所述晶圆的表面建立X-Y直角坐标系，定义所述芯片在所述晶圆中的位置坐标(X，Y)。
7.如权利要求6所述的芯片参数测试的数据处理方法，其特征在于，所述存储模块的名称为“X_Y.txt”。
8.如权利要求1所述的芯片参数测试的数据处理方法，其特征在于，所述存储模块为文本文件。
9.如权利要求1所述的芯片参数测试的数据处理方法，其特征在于，读取第1个至第i个存储模块中的所述测量值时，首先读取第i个存储模块，然后根据i＝i-1的顺序依次读取其它存储模块，直至读完所有的存储模块为止。
10.一种芯片参数测试数据处理方法的系统，包括：位置模块，用于定义芯片在晶圆中的位置坐标；测量模块，用于测量所述芯片的性能参数；存储模块，用于记录所述芯片的性能参数的测量值，并根据所述芯片在晶圆中的位置坐标命名所述存储模块的名称；
读取模块，用于读取并导出所述存储模块中的测量值。
11.如权利要求10所述的芯片参数测试数据处理方法的系统，其特征在于，所述测量模块包括半导体参数测量设备和探针台，所述半导体参数测量设备通过所述探针台与所述芯片连接。
12.如权利要求11所述的芯片参数测试数据处理方法的系统，其特征在于，所述探针台包括多个探针，所述探针与所述晶圆上的芯片移动接触。
2
CN 102135597 ACN 102135602 A
权 利 要 求 书
2/2页
13.如权利要求10所述的芯片参数测试数据处理方法的系统，其特征在于，还包括绘图模块，用于将读取的测量值生成图表。
14.如权利要求13所述的芯片参数测试数据处理方法的系统，其特征在于，所述绘图模块用于将读取的测量值导入一表格，并生成图表。
3
CN 102135597 ACN 102135602 A
说 明 书
芯片参数测试的数据处理方法
1/5页
技术领域
[0001]
本发明涉及芯片参数信息领域，尤其涉及一种芯片参数测试的数据处理方法。
背景技术
半导体组件的制造过程中，晶圆制程是后续工艺的重要基础。晶圆制程是在硅晶圆上制作电子电路组件，制作完成之后，晶圆上形成一格格的晶粒(die)，接着晶圆测试步骤针对晶粒作电性测试，将不合格的晶粒淘汰。随着半导体工艺的发展，芯片已进入超深亚微米乃至纳米时代，器件中的各种效应变得越来越复杂，因而芯片的集约模型(Compact Model)也变得越来越庞大，需要提取的参数数目也相当惊人。在采用传统的芯片参数处理方法时，首先将芯片参数的测量值保存在存储模块中，存储模块的数量与芯片的数量一一对应，每个存储模块记录着每个芯片的参数测量值。人工手动读取每个存储模块中的测量值，并且将所有读取到的测量值导出，绘成图形。所得到的图形能够通过某种工艺参数表示晶圆中所有芯片的性能。然后分析图形，对照标准值，找出图形中不符合标准值的部分，进一步就能找出晶圆中不符合半导体性能要求的芯片。
[0003] 虽然通过分析绘成的图形能很快找到晶圆中不符合半导体性能要求的芯片，程序简单且准确率高，但是随着晶圆中包含芯片的数量越来越多，所需要读取的存储模块的数量也越来越多，通过人工手动读取存储模块中的测量值显得非常繁琐，不仅导致劳动成本成倍提高，而且大大增加了芯片参数测量值的提取周期，减慢了芯片开发和工艺开发的速度。
[0002]
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种芯片参数测试的数据处理方法，以解决人工手动读取大量芯片参数导致读取周期延长的问题。[0005] 根据上述目的，本发明提供一种芯片参数测试的数据处理方法，包括：提供一晶圆，所述晶圆上包括n个芯片，其中，n为大于1的整数；分别定义所述n个芯片在晶圆中的位置坐标；分别测量i个芯片的性能参数，并将测量值记录在存储模块中，其中，i为大于1的整数，i≤n，并且，每个芯片对应一个存储模块，并根据芯片的位置坐标命名相对应的存储模块的名称；分别读取第1个至第i个存储模块中的所述测量值；将读取的测量值导出，并根据目标值对所述测量值进行分析，以找出晶圆上不符合规格的芯片。[0006] 优选地，将读取的测量值导出生成图表，并根据目标值对所述测量值所在的图表进行分析，以找出晶圆上不符合规格的芯片。[0007] 优选地，将读取的测量值导出后导入一表格，并生成图表。[0008] 优选地，所述表格为Excel表格。[0009] 优选地，将所述测量值按照所述芯片所在的位置坐标(X，Y)导入所述Excel表格，其中，X对应所述Excel表格的行，Y对应所述Excel表格的列。[0010] 优选地，在所述晶圆的表面建立X-Y直角坐标系，定义所述芯片在所述晶圆中的
4
CN 102135597 ACN 102135602 A
说 明 书
2/5页
位置坐标(X，Y)。[0011] 优选地，所述存储模块的名称为“X_Y.txt”。[0012] 优选地，所述存储模块为文本文件。[0013] 优选地，读取第1个至第i个存储模块中的所述测量值时，首先读取第i个存储模块，然后根据i＝i-1的顺序依次读取其它存储模块，直至读完所有的存储模块为止。本发明还提供一种芯片参数测试数据处理方法的系统，包括：位置模块，用于定义芯片在晶圆中的位置坐标；测量模块，用于测量所述芯片的性能参数；存储模块，用于记录所述芯片的性能参数的测量值，并根据所述芯片在晶圆中的位置坐标命名所述存储模块的名称；读取模块，用于读取并导出所述存储模块中的测量值。[0015] 优选地，所述测量模块包括半导体参数测量设备和探针台，所述半导体参数测量设备通过所述探针台与所述芯片连接。[0016] 优选地，所述探针台包括多个探针，所述探针与所述晶圆上的芯片移动接触。[0017] 优选地，所述芯片参数测试数据处理方法的系统还包括绘图模块，用于将读取的测量值生成图表。[0018] 优选地，所述绘图模块用于将读取的测量值导入一表格，并生成图表。[0019] 与现有技术相比，本发明提供的芯片参数测试的数据处理方法，根据芯片的位置坐标命名相对应的存储模块的名称，便于查找或读取晶圆中某个位置芯片的参数测量值，所述芯片参数测试的数据处理方法大大缩短了芯片参数测量者的提取周期，加快了芯片开发和工艺开发的速度。
[0020] 本发明提供的芯片参数测试数据处理方法的系统，存储模块根据芯片在晶圆中的位置坐标命名存储模块的名称，并通过读取模块读取所述存储模块中的测量值，由于是自动读取存储模块中的测量值，因此避免了人工手动提取测量值的繁琐。最后采用绘图模块将读取的测量值导入一表格，并生成图表，能够快速有效地获得晶圆某个性能参数的性能曲线图表。
[0014]
附图说明
[0021] 图1为本发明实施例提供的芯片参数测试的数据处理方法的流程示意图；[0022] 图2为本发明实施例提供的晶圆结构示意图；[0023] 图3为本发明实施例提供的“0_0.txt”存储模块中保存的电压测量值的排列方式示意图。
[0024]
图4为本发明实施例提供的芯片参数测试数据处理方法的系统的示意图。
具体实施方式
[0025] 以下结合附图和具体实施例对本发明提出进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。[0026] 本发明的核心思想在于，提供一种芯片参数测试的数据处理方法，该方法根据芯片的位置坐标命名相对应的存储模块的名称，便于查找或读取晶圆中某个位置芯片的参数测量值，所述芯片参数测试的数据处理方法大大缩短了芯片参数测量者的提取周期，加快
5
CN 102135597 ACN 102135602 A
说 明 书
3/5页
了芯片开发和工艺开发的速度。[0027] 请参考图1，其为本发明实施例提供的芯片参数测试的数据处理方法的流程示意图，结合该图1，该处理方法包括以下步骤：[0028] S11、提供一晶圆，所述晶圆上包括n个芯片，其中，n为大于1的整数；[0029] S12、分别定义所述n个芯片在晶圆中的位置坐标；[0030] S13、分别测量i个芯片的性能参数，并将测量值记录在存储模块中，其中，i为大于1的整数，i≤n，并且，每个芯片对应一个存储模块，并根据芯片的位置坐标命名相对应的存储模块的名称；[0031] S14、分别读取第1个至第i个存储模块中的所述测量值；[0032] S15、将读取的测量值导出，并根据目标值对所述测量值进行分析，以找出晶圆上不符合规格的芯片。
[0033] 下面将结合图2所示的晶圆结构示意图对本发明提出的芯片参数测试的数据处理方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。[0034] 参照图2，并结合步骤S11和步骤S12，首先，在晶圆200的表面建立X-Y直角坐标系，选定晶圆200表面的任意一个芯片的中心作为原点坐标(0，0)，其余的芯片以其中心在设定的X-Y直角坐标系中的位置定义位置坐标(X，Y)。在本实施例中，将原点坐标设定在第一芯片201的中心，第一芯片201在晶圆200中的位置坐标为(0，0)；第二芯片202的中心在该坐标系中的坐标为(1，0)，即第二芯片202在晶圆200中的位置坐标为(1，0)；同理，以此类推，定义第七芯片203在晶圆200中的位置坐标，第七芯片203的中心在该坐标系中的坐标为(1，1)，即第七芯片203在晶圆200中的位置坐标为(1，1)。[0035] 然后，结合步骤S13，分别测量晶圆200中芯片的性能参数，可以单次测量芯片的性能参数，也可以多次测量芯片的性能参数，并将测量值记录在存储模块中，每个芯片对应一个存储模块，以芯片所在晶圆200中的位置坐标命名存储模块的名称，测量芯片的数量i等于或者小于芯片在晶圆中以位置坐标定义的数量n，在本实施例中，测量芯片的数量i等于芯片在晶圆中以位置坐标定义的数量n。在本实施例中所述存储模块为文本文件，相应的名称为“X_Y.txt”，例如，第一芯片201在晶圆200中的位置坐标为(0，0)，则第一芯片201所对应的存储模块的名称为“0_0.txt”；第二芯片202在晶圆200中的位置坐标为(1，0)，则第二芯片202所对应的存储模块的名称为“1_0.txt”；以此类推，第七芯片203在晶圆200中的位置坐标为(1，1)，则第七芯片203所对应的存储模块的名称为“1_1.txt”。[0036] 在本实施例中，芯片的性能参数选定为电压，每一个芯片对应的存储模块里保存着对同一个芯片多次测量得到的电压测量值，并且，晶圆200中每一个芯片的测量值的排列方式为矩阵形式，并且晶圆200中每一个芯片对应的存储模块中所存储的测量值的排列方式都相同。参照图3，其为“0_0.txt”存储模块中保存的电压测量值的排列方式示意图。所述的“0_0.txt”存储模块中保存的电压测量值是由第一芯片201测得的，在本实施例中排列的方式为6行4列，一共24个数据，代表对第一芯片201的电压值进行了24次测量，并且把对应的24个数据按照6行4列的方式排列。[0037] 本领域的普通技术人员应该理解，芯片性能参数不仅仅局限为选定的电压，还可
6
CN 102135597 ACN 102135602 A
说 明 书
4/5页
以是其它例如为电流、电容等芯片性能参数。另外还可以同时测量同一个芯片两个或两个以上的性能参数，并放在对应的一个存储模块中。[0038] 接着，读取i个存储模块，存储模块的数量与晶圆200中芯片的数量对应，即芯片的数量也为i。结合步骤S14，自动读取第1个至第i个存储模块中的所述测量值，首先读取第i个存储模块，然后根据i＝i-1的顺序依次读取存储模块，直至读完所有的存储模块为止。本领域的普通技术人员应该理解，在自动读取第1个至第i个存储模块中的所述测量值时，不仅仅局限于前述的读取方式，还可以采取其他的读取方式，例如，首先读取第x个存储模块(x为大于等于0的整数)，然后根据x＝x+1的顺序依次读取存储模块，直至读到x＝i为止。在本实施例中，要求读取每个存储模块中第2行第3列的电压测量值，参照图3，第一芯片201对应的“0_0.txt”存储模块中的第2行第3列的电压测量值为4v。该自动读取存储模块的方法避免了手动读取存储模块的繁琐，从而大大缩短了芯片参数测量者的提取周期，加快了芯片开发和工艺开发的速度。读取到的测量值的个数为i。[0039] 本领域的普通技术人员应该理解，根据对性能参数的实际需求，可以提取存储模块中某一存储位置保存的性能参数测量值，也可以先计算同一芯片多次所测量的平均值，再一次读取每个芯片的测量平均值。[0040] 最后，结合步骤S15将读取的测量值导入一表格，并生成图表。在本实施例中，使用COM接口打开Excel表格，将所述测量值按照所述芯片所在的位置坐标(X，Y)放入Excel表格，其中，X对应Excel表格的行，Y对应Excel表格的列。第一芯片201对应的位置坐标(0，0)，横坐标0对应Excel表格的原始行，纵坐标0对应Excel表格的原始列，并将从“0_0.txt”存储模块中读取的电压测量值4v导入Excel表格中原始行与原始列的位置；第二芯片202对应的位置坐标(1，0)，横坐标1对应Excel表格的第一行，纵坐标0对应Excel表格的原始列，并将从“1_0.txt”存储模块中读取的电压测量值导入Excel表格中第一行与原始列的位置；以此类推，第七芯片203对应的位置坐标(1，1)，横坐标1对应Excel表格的第一行，纵坐标1对应Excel表格的第一列，并将从“1_1.txt”存储模块中读取的电压测量值导入Excel表格中第一行与第一列的位置。将所有存储模块中读取的电压测量值全部导入Excel表格后，生成所需要的晶圆200上全部芯片所对应的性能参数的图表。在本实施例中，所述图表表示所有芯片电压的曲线图。[0041] 根据目标值对所述图表进行分析，以找出晶圆200上不符合规格的芯片。所述目标值可以是经验值，也可以是经验值结合随机抽样的测量值的平均值所得。在本实施例中，目标值是3-4v的电压值，“0_0.txt”存储模块中读取的电压测量值4v，没有超出目标值3-4v的范围，从电压性能参数上来看，“0_0.txt”存储模块对应的第一芯片201合格。[0042] 上述采用的芯片参数的分析方法，通过所述芯片在晶圆200中的位置坐标命名所述存储模块名称，来自动读取存储模块中的测量值，所述芯片参数测试的数据处理方法大大缩短了芯片参数测量者的提取周期，加快了芯片开发和工艺开发的速度。由于是自动读取存储模块中的测量值，因此避免了人工手动提取测量值的繁琐。[0043] 本发明还提供了芯片参数测试数据处理方法的系统，存储模块根据芯片在晶圆中的位置坐标命名存储模块的名称，并通过读取模块读取所述存储模块中的测量值，由于是自动读取存储模块中的测量值，因此避免了人工手动提取测量值的繁琐。最后采用绘图模块将读取的测量值导入一表格，并生成图表，能够快速有效地获得晶圆某个性能参数的性
7
CN 102135597 ACN 102135602 A
说 明 书
5/5页
能曲线图表。
[0044] 图4为本发明实施例提供的芯片参数测试数据处理方法的系统的示意图。[0045] 本发明提供的芯片参数分析系统400包括位置模块401，用于定义芯片在晶圆200中的位置坐标；测量模块402，用于测量所述芯片的性能参数；存储模块403，用于记录所述芯片的性能参数的测量值，并根据所述芯片在晶圆200中的位置坐标命名所述存储模块403的名称；读取模块404，用于读取所述存储模块中的测量值；绘图模块405，用于将读取的测量值导入一表格，并生成图表。[0046] 在本实施例中，所述测量模块402包括半导体参数测量设备和探针台，所述半导体参数测量设备通过所述探针台与所述芯片连接。[0047] 进一步地，所述探针台包括多个探针，所述探针与所述晶圆200上的芯片移动接触。通过探针台的视频功能找到芯片上的压焊点，将探针扎在压焊点上，由半导体参数测量设备进行测量，测量完毕后，探针移动到下一个需要测量的芯片上，半导体参数测量设备再进行测量，直到所有的芯片测量完成。
[0048] 本发明提供的芯片参数分析系统400，能够通过测量模块402得到测量值，之后通过存储模块403、读取模块404以及绘图模块405，快速有效地获得晶圆200对应某个性能参数的性能曲线图表。
显然，本领域的技术人员可以对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。
[0049]
8
CN 102135597 ACN 102135602 A
说 明 书 附 图
1/3页
图1
9
CN 102135597 ACN 102135602 A
说 明 书 附 图
2/3页
图2
图3
10
CN 102135597 ACN 102135602 A
说 明 书 附 图
3/3页
图4
11
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容