本发明及一种mems陀螺仪的生产系统，尤其涉及一种在该器件进行晶圆分切前批量测试所用的系统设备及测试方法。
背景技术：
1、mems陀螺仪批量测试系统，通过探针将裸露的芯片与测试机连接，控制探针台在未进行划片的整片晶圆上，获取各个mems陀螺仪裸die的驱动频率，正交幅值，q值等性能参数并输出报表。这里，die指的是一小块半导体材料，在其上制造了给定的功能电路。本申请中尤指mems陀螺仪，也代称之为晶粒。目前现有的mems陀螺仪批量测试大多只有电容测试，缺少对陀螺仪的驱动频率，正交幅值，q值等重要性能参数的测试，功能单一，对大批量陀螺仪的筛选效果有限。
2、如现有技术申请号为201710993996.4公开的一种mems陀螺仪电路板检测方法及装置。它基于陀螺仪的工作原理，通过向驱动电路提供驱动检测信号和向检测解调电路提供敏感检测信号，并获取驱动电路和检测解调电路的反馈信号，对比反馈信号与理论输出信号，从而达到检验mems陀螺仪电路板功能的目的。而申请号为202010323074.4公开了一种mems惯性测量单元系统级批量标定方法的细节步骤，其中包含设备初始化，测试方式，得到参数等方法构思。另有申请号为201811167406.3公开了激光陀螺仪的阈值测试方法。显然，这些测试方案仅针对陀螺仪的单一性能实现批量测试，难以满足上述对整片待测试晶圆中所有die批量且多项性能参数的全面测试并输出系统性报表的要求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种mems陀螺仪的批量测试系统及方法，以期大批量mems陀螺仪性能测试，筛选出残次品，从而提高出厂良品率，缩减后续封测的成本。
2、为实现上述一个目的，本发明提供如下技术方案：一种mems陀螺仪的批量测试系统，包括机台和fpga，所述机台顶部设有带卡盘的探针台，且装载的待测试晶圆的中心与卡盘中心重合，所述探针台内集成设有初筛测试电路、q值测试电路和切换开关，且探针台相连并受控于上位机切换测试模式；所述探针台设有与lcr表相连并用于电容测试的第一组探针，以及同时接入初筛测试电路和q值测试电路的第二组探针，两组探针独立受控并接触待测试晶圆上任一个die的待测pad上，所述lcr表的读数及由初筛测试电路和q值测试电路读取并解析、计算的数据回传并存储至上位机。
3、进一步地所述探针台设有用于构建wafermap并根据wafermap驱动两组探针位移定位的微控制器。
4、进一步地所述探针台设为三轴转台，驱动卡盘沿x轴方向、y轴方向平移或绕z轴方向转动。
5、进一步地所述探针台在卡盘底侧设有受控于气泵的吸盘。
6、为实现上述另一个目的，本发明提供如下技术方案：一种mems陀螺仪的批量测试方法，基于权利要求1至3中任一项所述系统实现，在同一机台上整合电容测试、初筛测试和q值测试三者的测试流程，包括步骤：
7、s1、将待测试晶圆放入卡盘，在晶圆中心与卡盘中心重合的情况下固定，再通过探针台调平晶圆，构建wafermap；
8、s2、电容测试，通过上位机操作初始化fpga和探针台，并设置好lcr表的参数；
9、s21、驱动第一组探针扎到待测试晶圆上第一个晶粒的一对待测pad上，由lcr表读取两个pad之间的电容值，并存储至上位机；
10、s22、驱动第一组探针抬升并遍历接触待测试晶圆上所有晶粒对应的待测pad上，由lcr表依次反复读取各个晶粒的电容值，并存储至上位机；
11、s3、在完成整个待测试晶圆的电容测试后对参与初筛测试和q值测试的所有仪器初始化，fpga与上位机信号交互，并由上位机控制切换转入初筛测试模式；
12、s31、驱动第二组探针扎到待测试晶圆上第一个晶粒的相应pad上；
13、s32、由上位机向fpga发送指令，控制晶圆中各晶粒所对应的陀螺进入谐振状态，并读取此时陀螺对应x、y、z三轴的正交幅值，驱动频率，解析回传初筛的结果数据并按晶粒的编码进行存储；
14、s33、由上位机控制切换转入q值测试模式，并向fpga发送指令，采用扫频的方法分先后对x、y、z三轴的驱动q值、检测q值进行计算、框线判断和异常处理，再按晶粒的编码进行存储q值检测的结果数据并作颜色标记；
15、s34、驱动第二热组探针抬升并遍历接触待测试晶圆上所有晶粒的相应pad上，并在每次更换接触晶粒后重复执行s32的初筛测试和s32的q值测试，直至完成对所有晶粒的测试，上位机根据存储的所有数据生成对应当前所装夹待测试晶圆的excel表。
16、进一步地，s2中在每次读取电容值后还包括电容测试结果管控和异常处理，当电容值属于预设容许范围时，探针台判断下一晶粒测试与否；当电容值超出并接近预设容许范围时，按当前晶粒的编码进行异常标注。
17、进一步地，s32中上位机在每次接收初筛的结果数据后还包括结果管控和异常处理，按当前晶粒的编码存储时附带异常标注，再由探针台判断下一晶粒测试与否。
18、进一步地，s33中先进行驱动q值的测试，并对驱动q值测试中得到的数据作结果管控；而后进行检测q值的测试，再对检测q值测试中得到的数据作结果管控，探针台根据两次结果管控及异常处理后的结果，判断下一晶粒测试与否。
19、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：该批量测试系统及方法增加了常规mems陀螺仪批量测试中缺少的驱动频率、正交幅值、q值测试，并与电容测试分步序地流程融合实现自动化测试。该系统无需人为监控下执行，并依靠该性能可靠的测试平台，能大幅度提高筛片的准确率和效率20%以上。
1.一种mems陀螺仪的批量测试系统，包括机台和fpga，所述机台顶部设有带卡盘的探针台，且装载的待测试晶圆的中心与卡盘中心重合，其特征在于：所述探针台内集成设有初筛测试电路、q值测试电路和切换开关,且探针台相连并受控于上位机切换测试模式；所述探针台设有与lcr表相连并用于电容测试的第一组探针，以及同时接入初筛测试电路和q值测试电路的第二组探针，两组探针独立受控并接触待测试晶圆上任一个die的待测pad上，所述lcr表的读数及由初筛测试电路和q值测试电路读取并解析、计算的数据回传并存储至上位机。
2.根据权利要求1所述mems陀螺仪的批量测试系统，其特征在于：所述探针台设有用于构建wafermap并根据wafermap驱动两组探针位移定位的微控制器。
3.根据权利要求1所述mems陀螺仪的批量测试系统，其特征在于：所述探针台设为三轴转台，驱动卡盘沿x轴方向、y轴方向平移或绕z轴方向转动。
4.根据权利要求1所述mems陀螺仪的批量测试系统，其特征在于：所述探针台在卡盘底侧设有受控于气泵的吸盘。
5.一种mems陀螺仪的批量测试方法，基于权利要求1至3中任一项所述系统实现，其特征在于：在同一机台上整合电容测试、初筛测试和q值测试三者的测试流程，包括步骤：
6.根据权利要求5所述mems陀螺仪的批量测试方法，其特征在于：s2中在每次读取电容值后还包括电容测试结果管控和异常处理，当电容值属于预设容许范围时，探针台判断下一晶粒测试与否；当电容值超出并接近预设容许范围时，按当前晶粒的编码进行异常标注。
7.根据权利要求5所述mems陀螺仪的批量测试方法，其特征在于：s32中上位机在每次接收初筛的结果数据后还包括结果管控和异常处理，按当前晶粒的编码存储时附带异常标注，再由探针台判断下一晶粒测试与否。
8.根据权利要求5所述mems陀螺仪的批量测试方法，其特征在于：s33中先进行驱动q值的测试，并对驱动q值测试中得到的数据作结果管控；而后进行检测q值的测试，再对检测q值测试中得到的数据作结果管控，探针台根据两次结果管控及异常处理后的结果，判断下一晶粒测试与否。
