一种晶圆低可靠性失效管芯的标注方法和装置与流程

本发明涉及芯片制造领域，尤其涉及一种晶圆低可靠性失效管芯的标注方法和装置。
背景技术：
：在微机电系统芯片制造过程中，由于线上良率测试不能100％覆盖芯片在实际使用场合所有的情形，当晶圆上出现良率故障时，部分通过功能测试的芯片仍会出现可靠性降低的情况。这些可靠新存疑的芯片应该当作失效芯片丢弃还是正常芯片处理，通常是由可靠性工程师(qualityandreliabilityengineer)基于造成良率故障的原因、过往经验和工程判断做出决定的。有些良率故障并不能及时找到根本原因，有时同样的故障会导致不同的良率失效方式，不同的可靠性工程师做的判断也存在着差别，这些可能造成错杀(overkill)或者遗漏(miss)引入风险。技术实现要素：本发明的实施例提供一种晶圆低可靠性失效管芯的标注方法和装置，相较于传统的单纯根据晶圆功能测试的结果，对进行低可靠性失效标注，该方法对于依据晶圆功能测试的结果被认定为低可靠性失效的管芯，以进行可靠性测试，根据可靠性测试结果和晶圆功能测试结果，从而获得一种更精确的进行低可靠性失效标注的数值边界，利用该方法可以有效的减少低可靠性失效标注中的失误标注。本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为，一方面提供一种低可靠性失效管芯的标注方法，所述方法包括：根据第一晶圆图获取若干第一管芯；所述第一管芯通过预先进行的第一低可靠性失效标注被认定为低可靠性失效，所述第一低可靠性失效标注基于晶圆功能测试的结果进行；对所述若干第一管芯进行可靠性测试，获得可靠性测试结果；根据所述可靠性测试结果和所述晶圆功能测试的结果，确定第二低可靠性失效标注依据的第一数值边界。优选地,所述方法还包括，根据第一数值边界，对第二晶圆图进行第二低可靠性失效标注；所述第二晶圆图指示了其中各失效管芯的位置和失效功能；或根据第一数值边界，推荐所述在第二晶圆图中进行第二低可靠性失效标注针对的管芯位置。第二方面,提供一种低可靠性失效管芯的标注方法，所述方法包括，获取第一晶圆图，所述第一晶圆图指示了其中各失效管芯的位置和失效功能；所述第一晶圆图还包括若干第一管芯，所述第一管芯通过预先进行的第一低可靠性失效标注被认定为低可靠性失效，所述第一低可靠性失效标注基于晶圆功能测试的结果进行；根据所述失效管芯的位置和失效功能，确定是否发生区域性管芯失效；若发生区域性管芯失效，确定所述区域性管芯失效的第一原因；对所述若干第一管芯进行可靠性测试，获得可靠性测试结果；根据所述可靠性测试结果和所述晶圆功能测试的结果，确定当第一原因发生时,进行第二低可靠性失效标注依据的第一数值边界。优选地，对所述若干第一管芯进行可靠性测试，获得可靠性测试结果,包括；对所述若干第一管芯进行多项可靠性测试，其中任一项失败，所述可靠性测试结果为失败，所述多项可靠性测试均成功，所述可靠性测试结果为成功。具体地，所述多项可靠性测试包括高温测试、低温测试、湿热试验、长期寿命试验和加速寿命试验中的一种或多种。具体地，所述第一数值边界包括与区域性管芯失效对应的失效区域中最外圈管芯的距离。优选地，所述第一数值边界包括与区域性管芯失效对应的失效区域中最外圈管芯中第一失效管芯的距离，所述第一失效管芯对应于预定的第一失效功能。优选地，所述第一数值边界包括，对于所述区域性管芯失效对应的失效区域临接的任一通过功能测试的管芯，围绕该管芯的管芯中存在的失效管芯的数量。第三方面，提供一种低可靠性失效管芯的标注装置，所述装置包括：第一管芯获取单元，配置为，根据第一晶圆图获取若干第一管芯；所述第一管芯通过预先进行的第一低可靠性失效标注被认定为低可靠性失效，所述第一低可靠性失效标注基于晶圆功能测试的结果进行；可靠性测试单元，配置为，对所述若干第一管芯进行可靠性测试，获得可靠性测试结果；标注条件确定单元，配置为，根据所述可靠性测试结果和所述晶圆功能测试的结果，确定第二低可靠性失效标注依据的第一数值边界。第四方面，提供一种低可靠性失效管芯的标注装置，所述装置包括：晶圆图获取单元，配置为，获取第一晶圆图，所述第一晶圆图指示了其中各失效管芯的位置和失效功能；所述第一晶圆图还包括若干第一管芯，所述第一管芯通过预先进行的第一低可靠性失效标注被认定为低可靠性失效，所述第一低可靠性失效标注基于晶圆功能测试的结果进行；区域性失效确定单元，配置为，根据所述失效管芯的位置和失效功能，确定是否发生区域性管芯失效；第一原因确定单元，配置为，若发生区域性管芯失效，确定所述区域性管芯失效的第一原因；可靠性测试单元，配置为，对所述若干第一管芯进行可靠性测试，获得可靠性测试结果；标注条件确定单元，配置为，根据所述可靠性测试结果和所述晶圆功能测试的结果，确定当第一原因发生时,进行第二低可靠性失效标注依据的第一数值边界。附图说明为了更清楚说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种低可靠性失效管芯的标注方法的流程图；图2为本发明实施例提供的又一种低可靠性失效管芯的标注方法的流程图；图3为本发明实施例提供的晶圆图示意图；图4为本发明实施例提供的一种低可靠性失效管芯的标注装置的结构图；图5为本发明实施例提供的又一种低可靠性失效管芯的标注装置的结构图；具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。低可靠性问题是指芯片性能不稳定的问题。虽然，一些芯片可能在前期的功能性测试中，因没有表现出功能问题而通过功能测试，但是仍然在后期的使用中易发生故障甚至不能使用，因此需要在芯片生成过程中将这种芯片识别出来并丢弃。如前所述，芯片制造领域的可靠性工程师对于通过功能测试的但可能可靠性低的管芯(未进行最后封装的芯片)，通常基于造成良率故障的原因、过往经验和工程判断做出决定是否进行低可靠性失效标注(dieinking)，并根据标注结果确定是否予以丢弃，这种方法往往需要消耗较多时间和人力。发明人在本说明书中提出一种低可靠性失效标注的方法，对于通过功能测试、但是依据其周边管芯功能测试结果被判断为低可靠性失效的管芯，进行可靠性测试，然后依据可靠性测试结果和功能测试的结果，得到更合理和精确的、进行低可靠性失效标注的数值判断条件。通过该方法可以解决单纯依靠功能测试结果进行低可靠性失效标注的带来的标注结果片面化/不准确的问题，降低低可靠性失效标注中产生错杀(overkill)或者遗漏(miss)的可能性。图1为本发明实施例提供的一种低可靠性失效管芯的标注方法的流程图，如图1所示，该方法的流程至少包括：步骤11，根据第一晶圆图获取若干第一管芯；第一管芯通过预先进行的第一低可靠性失效标注被认定为低可靠性失效，第一低可靠性失效标注基于晶圆功能测试的结果进行。该步骤中，从晶圆图中获取被预先进行的第一低可靠性失效标注(dielnking)所标注的管芯。如前所述，低可靠性失效标注，其目的旨在发现通过了功能测试但是在后续使用中性能不稳定的管芯。一般而言，第一低可靠性失效标注可以依据晶圆功能测试的结果进行。步骤12，对若干第一管芯进行可靠性测试，获得可靠性测试结果。在常规生产过程中，为了避免芯片在生产完成后的使用过程不能稳定的发挥其性能给使用者和生产者带来的损失，被低可靠性失效标注的管芯之后通常会被丢弃不同。与之不同，在该步骤中，对步骤11中获取的第一管芯进行可靠性测试。芯片的可靠性测试，是对芯片在一定技术条件下，在特定时间内/环境下展现特定功能的能力的测试。在不同的实施例中，可靠性测试可以具有不同的具体实施方式。例如，在一个实施例中，可靠性测试可以包括环境试验和寿命试验。在一个具体的例子中，环境试验可以包含了机械试验、温度试验(低温、高温和温度交变试验)、湿热试验中的一种或多种。在另一个具体的例子中，寿命试验可以包含了长期寿命试验和加速寿命试验中的一种或多种。本说明书对于可靠性测试的具体方式不做限定。步骤13，根据所述可靠性测试结果和所述晶圆功能测试的结果，确定第二低可靠性失效标注依据的第一数值边界。该步骤中，根据步骤12中获得的对于各第一管芯的可靠性测试结果，以及功能测试结果(第一低可靠性失效标注所述依据的)，确定一种用于判断低可靠性失效的数值边界。在不同的实施例中，用于进行低可靠性失效标注的数值边界可以具有不同的具体形式。例如，在一个例子中，数值边界可以是待判断管芯与具有预定失效功能的管芯的距离。在另一个例子中，数值边界可以是待判断管芯与预定区域的距离。本说明书对于数值边界的具体形式不做限定，只要可以根据其进行低可靠性失效标注即可。根据不同的实施方式，该数值边界可以直接用于对晶圆图进行低可靠性失效标注，也可以只用于给出低可靠性失效标注的目标管芯的推荐位置。因此，在一个实施例中，可以根据第一数值边界，对第二晶圆图进行第二低可靠性失效标注，第二晶圆图指示了其中各失效管芯的位置和失效功能。在另一个实施例中，可以根据第一数值边界，推荐所述在第二晶圆图中进行第二低可靠性失效标注针对的管芯位置。当晶圆中发生区域性管芯失效(gfa：grossfailurearea)时，还可对获得区域性管芯失效的发生原因，对于存在因同样原因导致的区域性管芯失效的晶圆，也可以结合针对已被预先的低可靠性失效标注所标注的管芯的可靠性测试结果、以及晶圆功能测试结果，获取对于该晶圆进行低可靠性失效标注的数值判断条件(数值边界)。因此，本发明实施例提供了又一种低可靠性失效管芯的标注方法。图2为本发明实施例提供的又一种低可靠性失效管芯的标注方法的流程图，如图2所示，该方法的流程至少包括：步骤21,获取第一晶圆图，所述第一晶圆图指示了其中各失效管芯的位置和失效功能；所述第一晶圆图还包括若干第一管芯，所述第一管芯通过预先进行的第一低可靠性失效标注被认定为低可靠性失效，所述第一低可靠性失效标注基于晶圆功能测试的结果进行。具体来讲，在芯片制造过程中,高纯度的硅一般被做成(例如:直径6英寸，8英寸或者12英寸的)圆柱形棒,芯片生产企业把这些硅棒用激光切割成极薄的硅片圆形，然后在上面用光学和化学蚀刻的方法把电路、电子元器件做上去，做好之后的每片硅片上有大量的一片片的半导体芯片，这些加工好的圆形硅片就是晶圆wafer。对晶圆进行功能测试,就是对晶圆中所有的芯片进行的功能(主要为电性功能)测试。在不同的实施例中，可以实施多种不同的功能测试，例如，一种功能测试可以是测试焊盘/焊盘或引脚/引脚是否短路，以及测试保护二极管电路中是否短路。其测试方法可以是对电路施加电流并测量电压，如果电压太低，则表示短路。另一种功能测试可以是测试i/o引脚和保护二极管电路的开路。其测试方法可以是对电路施加电流并测量电压，如果电压太高，则表示开路。对于具体采用哪些种类的功能测试以及其具体的测试方式，本说明书不做限制。通常，可以根据对晶圆进行功能测试的测试结果，获取晶圆图(wafermap)。晶圆图中一般可以示出晶圆中的失效管芯(或单元、芯片)各自的失效功能和位置，失效功能可以具有对应的失效功能编号。图3示出本发明实施例提供的晶圆图示意图。如前所述，半导体芯片的生产，简单来讲，是将电路通过各种复杂的物理化学方法制作到晶圆上。通常在生产的最后阶段会进行不同电性功能的测试以确保产品的功能性，而利用这些测试结果再结合晶圆的形状所产生的图形就是晶圆图(wafermap)。晶圆图中，以管芯为单位的，将测试完成的结果用不同颜色、形状或代码标示在各个芯片的位置上。本说明书对于生成晶圆图的具体方式不做限定，只要其中示出各失效管芯的失效功能和位置既可。通常，晶圆图中一个失效单位就是指其中一个没有通过功能测试的管芯，而通常一个失效单位只标注一种失效功能，在不同的例子，该种失效功能可以例如是功能测试过程中首先出现的失效功能，也可以例如是一个失效单位的多个失效功能中一个被选定的失效功能。在不同的实施例中，失效功能也可以有很多具体的种类。例如，在一个实施例中，失效功能可以包括高频失效、短路失效、i/o引脚开路失效或保护二极管电路开路失效。在晶圆图中，各种失效功能还具有各自的编号。例如,在一个例子中,高频失效的编号可以为bin2，短路失效的编号可以为bin3，i/o引脚开路失效或保护二极管电路开路失效的编号可以为bin4。可以理解，不同的实施例中，可以具有不同的失效功能种类和不同的失效功能编号方式，本说明书对于失效功能的具体种类和具体编号方式不做限定。如前所述，第一低可靠性失效标注依据晶圆测试的结果进行，在一个例子中，第一低可靠性失效标注可以具体根据晶圆图中示出的失效管芯的失效功能和位置进行。步骤22,根据所述失效管芯的位置和失效功能，确定是否发生区域性管芯失效。区域性管芯失效，指的是晶圆上出现一个区域内出现连续的、或大面积的功能失效管芯的情况。在生产中，确定区域性管芯失效、以及其对应的失效区域的方式可以依据具体的生产场景而不同。因此，在不同的实施例中，可以采用不同的具体方式确定区域性管芯失效。例如，在一个实施例中，区域性管芯失效可以根据预先设定的规则确定。在又一个实施例中，区域性管芯失效对应的失效区域可以是圆上一组互相连接的失效管芯所占的晶圆区域。步骤23,若发生区域性管芯失效，确定所述区域性管芯失效的第一原因。在生产环境中，区域性管芯失效的原因可以有多种。例如，在一个例子中，生产机台中不可接地的连接线接地可能导致通过生产机台的晶圆出现区域性管芯失效，又例如，呈线状连续的区域性管芯失效可能是由于生产过程中设备对管芯的划伤造成。区域性管芯失效的原因的确定，也可以通过多种方式。例如，一个例子中，可以通过工程师的调查获取，并又工程师输入实施本说明书实施例提供的低可靠性失效管芯的标注方法的一种计算机系统中。另一个例子中，也可以通过一种规范的检查方式和生产历史纪录而确定。对于区域性管芯失效的原因的种类和获取所述原因的具体方式，本说明书不做限定。步骤24,对若干第一管芯进行可靠性测试，获得可靠性测试结果。对于该步骤的详细描述可参见上文对于步骤12的描述，这里不再赘述。在一个实施例中，可以对所述若干第一管芯进行多项可靠性测试，其中任一项失败，所述可靠性测试结果为失败，所述多项可靠性测试均成功，所述可靠性测试结果为成功。一个例子中的，可靠性测试结果记录于如表1所示的表格中，其中记录了进行可靠性测试的管芯的位置和其可靠性测试是否通过。在该例子中，表1中还可以记录这些管芯邻近的管芯的功能测试结果，以便后续步骤中结合两种结果，确定又一种、低可靠性失效标注的条件边界(详见后文描述)。x-坐标y_坐标可靠性邻近编号功能性53pass1bin153pass2bin2053pass3bin153pass4bin153pass5bin853pass6bin153pass7bin153pass8bin187pass1bin187pass2bin187pass3bin2087pass4bin187pass5bin187pass6bin187pass7bin4187pass8bin142fail1bin142fail2bin142fail3bin142fail4bin2642fail5bin142fail6bin142fail7bin142fail8bin1表1可靠性测试结果表在一个具体的实施例中，多项可靠性测试可以包括高温测试、低温测试、湿热试验、长期寿命试验和加速寿命试验中的一种或多种。步骤25，根据可靠性测试结果和晶圆功能测试的结果，确定当第一原因发生时，进行第二低可靠性失效标注依据的第一数值边界。该步骤中，根据步骤24中获得的对于各第一管芯的可靠性测试结果，以及功能测试结果(例如，第一低可靠性失效标注所依据的)，确定一种当第一原因发生时，用于判断低可靠性失效的数值边界(第二低可靠性失效标注可依据的)。一般而言，第一低可靠性失效标注中，可以根据一种数值边界判断应进行标注的管芯，该数值边界可以至少根据晶圆功能测试的结果确定，该数值边界例如为与区域性管芯失效对应的区域的距离，其值为小与等于3。其意义可以理解为，对于区域性管芯失效对应的区域的周围三圈内的通过功能测试的管芯，可以进行低可靠性失效标注。在一个例子中，可以根据可靠性测试结果，确认区域性管芯失效对应的失效区域周围二圈内的管芯的可靠性测试的通过率是否低于一个预定阈值，且处于周围第三圈的管芯的可靠性测试的通过率是否高于又一预定阈值，如果这两者均成立，可以进一步确定一个低可靠性失效标注可依据的第一数值边界，例如，其值为小于等于2。其意义可以理解为，对于区域性管芯失效对应的区域的周围二圈内的通过功能测试的管芯，可以进行低可靠性失效标注。显然，该例子中，相对于第一低可靠性失效标注，根据第一数值边界进行的第二低可靠性失效标注不仅确定了应丢弃的管芯，同时也减少不合理的丢弃带来的生产浪费。从而在一些实施例中，可以根据管芯与上述失效区域的距离、或上述失效区域中对应于特定失效功能的管芯的距离，确定是否对该管芯进行第二低可靠性失效标注。因此，在一个实施例中，第一数值边界可以包括与区域性管芯失效对应的失效区域中最外圈管芯的距离。在另一个实施例中，第一数值边界可以包括与区域性管芯失效对应的失效区域中最外圈管芯中第一失效管芯的距离，所述第一失效管芯对应于预定的第一失效功能。在一些实施例中，还可以根据管芯周围的失效管芯的数量，确定是否对该管芯进行第二低可靠性失效标注。因此，在一个实施例中，第一数值边界可以包括，对于所述区域性管芯失效对应的失效区域临接的任一通过功能测试的管芯，围绕该管芯的管芯中存在的失效管芯的数量。需要注意的是，依据第一数值边界进行的第二低可靠性失效标注不限定仅对第一晶圆图进行标注，可以是对第一晶圆图以外的其他晶圆图进行的标注，且所述其他晶圆图也不限定需要进行预先的第一低可靠性失效标注。根据又一方面的实施例，提供了一种低可靠性失效管芯的标注装置，图4示出本发明实施例提供的一种低可靠性失效管芯的标注装置的结构图。如图4所示，该装置400包括：第一管芯获取单元41，配置为，根据第一晶圆图获取若干第一管芯；所述第一管芯通过预先进行的第一低可靠性失效标注被认定为低可靠性失效，所述第一低可靠性失效标注基于晶圆功能测试的结果进行；可靠性测试单元42，配置为，对所述若干第一管芯进行可靠性测试，获得可靠性测试结果；标注条件确定单元43，配置为，根据所述可靠性测试结果和所述晶圆功能测试的结果，确定第二低可靠性失效标注依据的第一数值边界。根据又一方面的实施例，提供了又一种低可靠性失效管芯的标注装置，图5示出本发明实施例提供的又一种低可靠性失效管芯的标注装置的结构图。如图5所示，该装置500包括：晶圆图获取单元51，配置为，获取第一晶圆图，所述第一晶圆图指示了其中各失效管芯的位置和失效功能；所述第一晶圆图还包括若干第一管芯，所述第一管芯通过预先进行的第一低可靠性失效标注被认定为低可靠性失效，所述第一低可靠性失效标注基于晶圆功能测试的结果进行；区域性失效确定单元52，配置为，根据所述失效管芯的位置和失效功能，确定是否发生区域性管芯失效；第一原因确定单元53，配置为，若发生区域性管芯失效，确定所述区域性管芯失效的第一原因；可靠性测试单元54，配置为，对所述若干第一管芯进行可靠性测试，获得可靠性测试结果；标注条件确定单元55，配置为，根据所述可靠性测试结果和所述晶圆功能测试的结果，确定当第一原因发生时,进行第二低可靠性失效标注依据的第一数值边界。根据又一方面的实施例，还提供一种计算机可读介质，包括存储于其上的计算机程序，所述计算机在运行时执行上面所述的方法。根据再一方面的实施例，还提供一种计算设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现执行上面所述的方法。上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或
技术领域：
内所公知的任意其它形式的存储介质中。以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12