一种晶圆片级芯片用微探针封装测试系统的制作方法

本发明属于芯片测试，具体是一种晶圆片级芯片用微探针封装测试系统。

背景技术：

1、随着集成电路制造面向系统集成，通过硅通孔互连的三维集成封装，能实现多个晶圆叠加封装，具有缩短互连、提高集成度、更多新型功能和快速进入市场的优势，将引发半导体技术发展方式的根本性改变。

2、针对先进的晶圆级封装，传统的测试手段和ic测试装备，是把封装晶圆切割为单个芯片，再将待测芯片插入探针测试卡座，将仪器的信号源和接口与芯片的引出端连接，测得芯片特性参数。这样测试不但速度慢，而且测试在封装总成本中所占比例越来越高，极大制约了三维集成先进封装产品的发展。如果在封装晶圆划片之前，把晶圆上成千上万个芯片先完成测试再切割，这就大大提高了测试效率。因此，本发明提供了一种晶圆片级芯片用微探针封装测试系统。

技术实现思路

1、为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种晶圆片级芯片用微探针封装测试系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种晶圆片级芯片用微探针封装测试系统，包括测试模块、规划模块、点位模块、控制模块和服务器；

4、所述测试模块用于进行芯片的测试，基于芯片检测技术设置对应的探针检测列阵，获取探针检测列阵的工作限制条件，并发送给规划模块；

5、所述规划模块用于规划晶圆的分割，获得检测芯片集；

6、所述点位模块用于设置检测芯片集的定位点，并获得对应的定位微探针；

7、所述控制模块用于控制芯片的检测，具体方法包括：

8、将检测芯片集输送到测试区，基于图像识别技术实时获取定位点位置和定位微探针位置，根据识别的定位点位置和定位微探针位置进行检测芯片集和探针检测列阵的位置调整，当定位点与对应的定位微探针相对应配合时，控制测试模块对检测芯片进行测试，获得对应的测试数据。

9、进一步地，规划模块的工作方法包括：

10、获取封装晶圆图片，对封装晶圆图片进行处理，获得目标图像，在目标图像中标记各个芯片轮廓信息，将目标图像中的芯片标记为待选目标，对目标图像进行分析，获得初始区域，基于初始区域进行待选目标合并，获得目标合并区域，根据目标合并区域进行相应的芯片分割，获得检测芯片集。

11、进一步地，基于初始区域进行待选目标合并的方法包括：

12、识别目标图像，以初始区域为基础进行待选目标的优先值计算，将优先值不大于阈值x1的优先值按照从小到大的方式进行排序，获得第一序列，将第一序列排列第一的优先值对应的待选目标标记为合并目标；以合并目标为基准再次计算剩余待选目标的优先值，进行相应的排序，获得第二序列，依此类推，直到计算的优先值没有不大于阈值x1为止，将对应的合并目标和初始区域整合为目标合并区域。

13、进一步地，以初始区域为基础进行待选目标的优先值计算的方法包括：

14、获取各个待选目标与初始区域之间的距离，标记为lzi，其中i＝1、2、……、n，n为正整数，i表示待选目标；建立限值分析模型，通过限值分析模型对目标图像进行分析，获得各个待选目标的限制赋值，标记为xzi，根据公式qi＝b1×lzi+b2×xzi计算优先值，其中，b1、b2均为比例系数，取值范围为0<b1≤1，0<b2≤1。

15、进一步地，限值分析模型是基于cnn网络或dnn网络进行建立的。

16、进一步地，点位模块的工作方法包括：

17、获取检测芯片集图像，标记检测芯片集图像中各个检测芯片的引出端，获取探针检测列阵图像，标记各个微探针的测试点，将探针检测列阵图像与检测芯片集图像进行相对应，识别对应的目标微探针；截取探针检测列阵图像中的目标微探针图像，对目标微探针图像进行分析，获得对应的定位微探针，并将检测芯片集图像中对应芯片的引出端标记为定位点。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过测试模块、规划模块、点位模块和控制模块之间的相互配合，实现多芯片的同时测试，极大的提高芯片的测试效率，为芯片技术的快速发展提供助力；通过规划模块的设置，实现封装晶圆的智能化分割，为芯片的快速检测提供支持。

技术特征：

1.一种晶圆片级芯片用微探针封装测试系统，其特征在于，包括测试模块、规划模块、点位模块、控制模块和服务器；

2.根据权利要求1所述的一种晶圆片级芯片用微探针封装测试系统，其特征在于，规划模块的工作方法包括：

3.根据权利要求2所述的一种晶圆片级芯片用微探针封装测试系统，其特征在于，基于初始区域进行待选目标合并的方法包括：

4.根据权利要求3所述的一种晶圆片级芯片用微探针封装测试系统，其特征在于，以初始区域为基础进行待选目标的优先值计算的方法包括：

5.根据权利要求4所述的一种晶圆片级芯片用微探针封装测试系统，其特征在于，限值分析模型是基于cnn网络或dnn网络进行建立的。

6.根据权利要求1所述的一种晶圆片级芯片用微探针封装测试系统，其特征在于，点位模块的工作方法包括：

技术总结
本发明公开了一种晶圆片级芯片用微探针封装测试系统，属于芯片测试技术领域，包括测试模块、规划模块、点位模块、控制模块和服务器；测试模块用于进行芯片的测试，基于芯片检测技术设置对应的探针检测列阵，获取探针检测列阵的工作限制条件，发送给规划模块；规划模块用于规划晶圆的分割，获得检测芯片集；点位模块用于设置检测芯片集的定位点，并获得对应的定位微探针；控制模块用于控制芯片的检测，将检测芯片集输送到测试区，基于图像识别技术实时获取定位点位置和定位微探针位置，根据识别的定位点位置和定位微探针位置进行检测芯片集和探针检测列阵的位置调整，当定位点与对应的定位微探针相对应配合时，控制测试模块对检测芯片进行测试。

技术研发人员：陶书军
受保护的技术使用者：安徽芯鑫半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11