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專利名稱：崩應(yīng)測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種崩應(yīng)測試方法。
背景技術(shù)：
在集成電路制造完成后，還需經(jīng)過產(chǎn)品可靠性測試來判斷其性能的好壞，而產(chǎn)品 老化壽命實驗是產(chǎn)品可靠性測試非常重要的必須經(jīng)過的一個環(huán)節(jié)。一般常見的壽命實驗項 目有崩應(yīng)(Burn-in)測試，也叫做老化測試。通常老化測試都是先對芯片進行高溫和高壓 處理，加速其老化，迫使故障在更短時間內(nèi)出現(xiàn)。崩應(yīng)測試包括靜態(tài)崩應(yīng)測試、動態(tài)崩應(yīng)測試和監(jiān)測崩應(yīng)測試等。崩應(yīng)測試的過程 包括首先將芯片置于老化測試板上對芯片施以高溫和高壓進行老化，例如將芯片及其所 在的老化測試板置于老化爐中進行加熱，例如加熱到150°C，維持一天的高溫，同時施以高 壓。然后在芯片老化的一些節(jié)點，例如老化M小時、48小時或者168小時、500小時、1000 小時的時候，將芯片及老化測試板從老化爐取出，放入測試機臺中進行直流參數(shù)、交流參數(shù) 和功能參數(shù)的測量。靜態(tài)崩應(yīng)測試和動態(tài)崩應(yīng)測試中老化過程中是不能對芯片進行直流 參數(shù)、交流參數(shù)和功能參數(shù)的測量的，只能將芯片取出放入測試機臺進行測試，監(jiān)控崩應(yīng)測 試，雖然通過復(fù)雜的電路設(shè)計及編程可以在崩應(yīng)的同時進行簡單的功能測量，但是也無法 實現(xiàn)直流參數(shù)和交流參數(shù)的測量。例如申請?zhí)枮椤癠SM89538”的美國專利文獻中公開了一種崩應(yīng)測試的方法，其中 靜態(tài)崩應(yīng)測試利用了先對芯片進行加壓和加熱進行崩應(yīng)，然后測試其直流特性，動態(tài)崩應(yīng) 測試利用了先對芯片進行加壓和加熱進行崩應(yīng)，然后測試其功能特性。因此其靜態(tài)崩應(yīng)測 試和動態(tài)崩應(yīng)測試在老化的同時都沒有辦法實現(xiàn)芯片直流參數(shù)的量測。另外專利號為“US6215324B1”的美國專利文獻中提供了一種動態(tài)崩應(yīng)測試的裝 置，但該崩應(yīng)測試裝置的的老化基臺只負責進行老化或者簡單的功能監(jiān)測，電路設(shè)計復(fù)雜、 編程復(fù)雜，而且還不能實現(xiàn)直流參數(shù)和交流參數(shù)的測量。現(xiàn)有的崩應(yīng)測試存在的問題是不能在老化的同時實現(xiàn)直流參數(shù)和交流參數(shù)的測 試，因此測試過程復(fù)雜，而且只能實現(xiàn)對一些老化節(jié)點的測試，而不能對老化過程對直流參 數(shù)和交流參數(shù)進行實時的測試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種可以在老化的同時對直流參數(shù)進行實時測量 的崩應(yīng)測試方法。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種崩應(yīng)測試方法，包括步驟將待測試的芯片 安裝在老化測試板上，芯片管腳與老化測試板電性連通；將安裝有芯片的老化測試板置于 老化爐內(nèi)，并使芯片的電源管腳與電源連接；開啟老化爐對芯片加熱，開啟電源為芯片提供 老化電壓和測試電壓，對芯片的電源管腳上的電壓和電流進行測量。可選的，老化測試板上安裝有至少兩個所述待測試的芯片。
可選的，對芯片的電源管腳上的電壓和電流進行測量的步驟包括通過老化測試 板使每個芯片電源管腳上至少連接一個量測計，量測計對不同的所述待測試的芯片的電源 管腳上的電流進行測量。可選的，在特定的時間間隔對同一芯片電源管腳進行重復(fù)測量。可選的，對芯片的電源管腳上的電壓和電流進行測量的步驟包括通過老化測試 板使至少兩個芯片的電源管腳共同連接到一個量測計上，量測計依次對不同的所述待測試 的芯片的電源管腳上的電流進行測量。可選的，對芯片的電源管腳上的電壓和電流進行測量的步驟包括通過老化測試 板使所有芯片的電源管腳共同連接到一個量測計上，量測計依次對不同的所述待測試的芯 片的電源管腳上的電流進行測量。可選的，在特定的時間間隔，更換一次測量的芯片，在將所有芯片測量完一次之后 再循環(huán)進行測量。可選的，所述所有芯片的電源管腳和量測計之間通過控制單元相連，所述控制單 元使得在同一時間只有一個芯片和量測計電性導通。可選的，所述控制單元包括開關(guān)電路。可選的，所述量測計為安培表。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要具有以下優(yōu)點本發(fā)明通過在崩應(yīng)的同時對芯片的直流參數(shù)進行量測，從而實現(xiàn)了對崩應(yīng)過程的 實時監(jiān)控，使得崩應(yīng)測試的更加精確，并且簡化了崩應(yīng)測試過程，降低了成本。


通過附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的更具體說明，本發(fā)明的上述及其它目 的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按 實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的主旨。圖1為本發(fā)明的崩應(yīng)測試方法的流程圖；圖2至圖7為本發(fā)明的崩應(yīng)測試方法的示意圖。
具體實施例方式由背景技術(shù)可知，現(xiàn)有的崩應(yīng)測試存在的問題是不能在崩應(yīng)(老化)的同時實現(xiàn) 直流參數(shù)和交流參數(shù)的測試，因此測試過程復(fù)雜，而且只能實現(xiàn)對一些老化節(jié)點的測試，而 不能對老化過程對直流參數(shù)和交流參數(shù)進行實時的測試。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量的實驗研究認為如果能夠在老化的同時進行直流參數(shù) 的測試可以大大的簡化崩應(yīng)測試過程，并且可以實時的對老化過程中的芯片進行監(jiān)控，從 而可以把握芯片產(chǎn)生故障的老化節(jié)點，提供了對芯片崩應(yīng)測試的精確度。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā) 明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不 違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。其次，本發(fā)明利用示意圖進行詳細描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是實例，其在此不應(yīng) 限制本發(fā)明保護的范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。圖1為本發(fā)明的崩應(yīng)測試方法的流程圖，如圖1所示，崩應(yīng)測試方法包括步驟S10，將待測試的芯片安裝在老化測試板上，芯片管腳與老化測試板電性連通。具體的參照圖2所示，將待測試芯片110安裝在老化測試板120上，可以根據(jù)芯片 100的尺寸、老化測試板120的尺寸以及老化測試板120和芯片110的連接關(guān)系，在老化測 試板120上安裝一個或者多個芯片110。例如在本實施例中，在老化測試板120上安裝四個 芯片110。老化測試板120上具有布置好的引線以及接口電路，從而當芯片110安裝在老化 測試板120上時，可以使得芯片110的管腳和老化測試板120上的引線相連，從而通過老化 測試板120上的導線使得芯片110的管腳和老化測試板120的接口電路電性連通。在本實 施例中，芯片包括電源管腳VCC1、VCC2以及接地的管腳GND，電源管腳VCC1、VCC2用于連接 電源，接地的管腳GND用于接地。由于芯片110的管腳和老化測試板120的接口電路電連 接，因此可以通過老化測試板120的接口電路向芯片110的電源管腳輸入老化電壓和測量 電壓，并且通過接口電路可以實現(xiàn)對芯片110的電源管腳的電壓及電流的測量。S20,將安裝有芯片的老化測試板置于老化爐內(nèi)，并使芯片的電源管腳與電源連 接。老化爐是用于對芯片進行加熱老化的設(shè)備，從而可以加速芯片老化，加速故障的 出現(xiàn)。老化爐可以具備合適的加熱、散熱及溫度調(diào)節(jié)控制裝置，可以實現(xiàn)一定溫度范圍調(diào) 控，例如能實現(xiàn)-70°C至450°C的溫度范圍調(diào)控，從而可以將芯片加熱到合適的老化溫度， 例如125°C，保持M小時或者72小時。老化爐還具有密封口、機械接口、電性接口和冷卻設(shè) 備，密封口實現(xiàn)與老化爐外界的溫度的隔離，機械接口用于實現(xiàn)老化爐與老化測試板的機 械連接，電性接口用于使老化測試板實現(xiàn)與外接電源的電性連接，冷卻設(shè)備實現(xiàn)在老化加 熱完成后對加熱爐進行冷卻。在本實施例中，將老化測試板插在老化爐的機械接口上，并密封在老化爐內(nèi)，通過 老化爐的電性接口與測試板的接口電路連接。S30，開啟老化爐對芯片加熱，開啟電源為芯片提供老化電壓和測試電壓，老化電 壓即測試電壓，對芯片的電源管腳上的老化電壓和老化電壓下的電流進行測量。具體參考圖3，開啟老化爐對芯片進行加熱，例如將芯片加熱到125°C。在本發(fā)明 中因為要在老化的同時對芯片進行直流特性的測試，因此降低了芯片老化的溫度，比如在 現(xiàn)有技術(shù)中常用的400°C至700°C。通過給老化爐的電性接口連接電源150，從而給芯片的 電源管腳提供老化電壓和測試電壓，在本發(fā)明中因為是在老化的同時對芯片進行測試，因 此老化電壓即測試電壓，因此在本發(fā)明中的老化電壓高于現(xiàn)有技術(shù)中老化時施加的高壓， 并且大于現(xiàn)有技術(shù)中進行直流測試時施加的直流電壓，例如本實施例中電源管腳Vccl施 加的老化電壓為3. 3V，電源管腳Vcc2施加的老化電壓為2. 3V。在本實施例的優(yōu)選實施方式中，老化測試板上安裝有四個所述待測試的芯片。對 芯片的電源管腳上的電壓和電流進行測量的步驟包括通過老化測試板使至少兩個芯片的 電源管腳共同連接到一個量測計140上，然后依次對不同的所述待測試的芯片的電源管腳 上的電流進行測量。具體的，通過老化測試板使所有芯片的電源管腳通過控制單元130共同連接到一個量測計140上，控制單元130包括開關(guān)電路，從而可以使得量測計140依次和不同的芯片 管腳導通，從而對不同的所述待測試的芯片的電源管腳上的電流進行測量，也就是所有芯 片不同時測量。在特定的時間間隔，例如每間隔IOs更換一次測量的芯片的管腳，在將所 有芯片測量完一次之后再從第一片起循環(huán)進行測量。換言之，先對第一片芯片的電源管腳 Vccl測量，再對電源管腳Vcc2進行測量，測量流過電源管腳的電流，因為電源管腳上的電 壓與施加在其上的電壓相同，例如3. 3V，因此可以僅對電壓測量一次；然后間隔一定時間， 例如IOs對第二片芯片流過電源管腳的電流進行測量；然后再間隔一定時間，例如IOs對 第三片芯片流過電源管腳的電流進行測量；然后再間隔一定時間，例如IOs對第四片芯片 流過電源管腳的電流進行測量。在完成一次所有芯片的測量之后，再循環(huán)進行測量，也就是 再間隔一定時間，例如IOs對第一片芯片流過電源管腳的電流進行測量，以此類推，不再贅 述。上述每一次量測之間間隔的時間可以由用戶根據(jù)需求設(shè)定。從而可以實現(xiàn)在老化的同 時，例如0. 1秒到1000小時(無窮長時間)的定時量測。參考圖4至圖6所示的控制單元及量測計連接關(guān)系的放大圖，圖4為量測計沒有 連接任何芯片的示意圖；圖5為控制單元控制量測計連接其中一個芯片的示意圖；圖6為 控制單元控制量測計轉(zhuǎn)換為連接另一個芯片的示意圖。其中可以利用控制單元130控制量 測計140對芯片的測量，控制單元130可以包括開關(guān)電路，例如多向開關(guān)，控制單元130連 接量測單元140和芯片的電源管腳，可以使其中一個芯片的電源管腳和量測單元導通，量 測計140可以為電流測量裝置，例如安培表(A)。在本實施例中多個芯片共用一個量測計 140，開關(guān)電路可以通過控制安培表A與其中一個芯片的電源管腳的連接，從而實現(xiàn)對該芯 片的測量。控制單元還可以包括控制電路、控制PC、及控制面板和軟體，能夠控制量測單元定 期地、按照需求地量測芯片的電性參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和分析。在另一個優(yōu)選實施例中，參考圖7，老化測試板上安裝有至少兩個所述待測試的芯 片，對芯片的電源管腳上的電壓和電流進行測量的步驟包括通過老化測試板使每個芯片 的電源管腳上至少連接一個量測計，可以同時對不同的所述待測試的芯片的電源管腳上的 電流進行測量。在特定的時間間隔對同一芯片進行重復(fù)測量，換言之每間隔一段時間，例如 IOs對同一芯片電壓管腳進行一次量測。換言之，每個芯片連接有一個量測計，可以分別進 行測量，互相不干擾。例如第一量測計1401對第一片芯片的電源管腳Vccl和Vcc2進行測 量，量測流過電源管腳的電流，因為電源管腳上的電壓與施加在其上的電壓相同，因此可以 僅對電壓兩側(cè)一次；然后每間隔一定時間，例如IOs第一量測計再對第一片芯片的電源管 腳上的電流進行測量；同樣第二量測計1402也對第二片芯片采用相同的方法進行測量；同 樣第三量測計1403也對第三片芯片采用相同的方法進行測量；同樣第四量測計1404也對 第四片芯片采用相同的方法進行量測。上述每一次量測之間間隔的時間可以由用戶根據(jù)需 求設(shè)定。從而可以實現(xiàn)在老化的同時，例如0. 1秒到1000小時(無窮長時間)的定時量測。在現(xiàn)有技術(shù)中，需要將芯片從老化爐中取出對其電學特性進行測量，這樣就無法 對發(fā)生故障的老化節(jié)點進行較精確的監(jiān)控，也就是無法實現(xiàn)實時監(jiān)控，本發(fā)明通過在老化 的同時對直流電學特性進行測量，從而可以對發(fā)生故障的老化節(jié)點進行實時的監(jiān)控，例如 可以每間隔Is或IOs進行一次直流電學特性的測試，將測量的芯片壽命的精確度，精確到 1S，這是利用現(xiàn)有技術(shù)無法實現(xiàn)的。并且本發(fā)明還降低了成本。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。任 何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方 法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實 施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做 的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種崩應(yīng)測試方法，其特征在于，包括步驟將待測試的芯片安裝在老化測試板上，芯片管腳與老化測試板電性連通；將安裝有芯片的老化測試板置于老化爐內(nèi)，并使芯片的電源管腳與電源連接；開啟老化爐對芯片加熱，開啟電源為芯片提供老化電壓和測試電壓，老化電壓即測試 電壓，對芯片的電源管腳上的老化電壓和在老化電壓下的電流進行測量。
2.如權(quán)利要求1所述的崩應(yīng)測試方法，其特征在于，老化測試板上安裝有至少兩個所 述待測試的芯片。
3.如權(quán)利要求2所述的崩應(yīng)測試方法，其特征在于，對芯片的電源管腳上的電壓和電 流進行測量的步驟包括通過老化測試板使每個芯片電源管腳上至少連接一個量測計，量 測計對不同的所述待測試的芯片的電源管腳上的電流進行測量。
4.如權(quán)利要求3所述的崩應(yīng)測試方法，其特征在于，在特定的時間間隔對同一芯片電 源管腳進行重復(fù)測量。
5.如權(quán)利要求2所述的崩應(yīng)測試方法，其特征在于，對芯片的電源管腳上的電壓和電 流進行測量的步驟包括通過老化測試板使至少兩個芯片的電源管腳共同連接到一個量測 計上，量測計依次對不同的所述待測試的芯片的電源管腳上的電流進行測量。
6.如權(quán)利要求5所述的崩應(yīng)測試方法，其特征在于，對芯片的電源管腳上的電壓和電 流進行測量的步驟包括通過老化測試板使所有芯片的電源管腳共同連接到一個量測計 上，量測計依次對不同的所述待測試的芯片的電源管腳上的電流進行測量。
7.如權(quán)利要求6所述的崩應(yīng)測試方法，其特征在于，在特定的時間間隔，更換一次測量 的芯片，在將所有芯片測量完一次之后再循環(huán)進行測量。
8.如權(quán)利要求7所述的崩應(yīng)測試方法，其特征在于，所述所有芯片的電源管腳和量測 計之間通過控制單元相連，所述控制單元使得在同一時間只有一個芯片和量測計電性導通。
9.如權(quán)利要求7所述的崩應(yīng)測試方法，其特征在于，所述控制單元包括開關(guān)電路。
10.如權(quán)利要求1所述的崩應(yīng)測試方法，其特征在于，所述量測計為安培表。
全文摘要
本發(fā)明提供可一種崩應(yīng)測試方法，該方法包括步驟將待測試的芯片安裝在老化測試板上，芯片管腳與老化測試板電性連通；將安裝有芯片的老化測試板置于老化爐內(nèi)，并使芯片的電源管腳與電源連接；開啟老化爐對芯片加熱，開啟電源為芯片提供老化電壓和測試電壓，對芯片的電源管腳上的電壓和電流進行測量。本發(fā)明可以在老化的同時對直流參數(shù)進行實時測量，簡化了測試過程，降低了成本。
文檔編號G01R31/28GK102043119SQ20091019768
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者丁育林, 張啟華, 簡維廷, 謝君強 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司