半導體生產(chǎn)流程由晶圓制造,,晶圓測試,,芯片封裝和封裝后測試組成,。而測試環(huán)節(jié)主要集中在CP(chip probing),、FT(Final Test)和WAT(Wafer Acceptance Test)三個環(huán)節(jié),。
CP測試,英文全稱Circuit Probing,、Chip Probing,,也稱為晶圓測試,,測試對象是針對整片wafer中的每一個Die,目的是確保整片wafer中的每一個Die都能基本滿足器件的特征或者設計規(guī)格書,,通常包括電壓,、電流、時序和功能的驗證,,如vt(閾值電壓),,Rdson(導通電阻),BVdss(源漏擊穿電壓),,Igss(柵源漏電流),,Idss(漏源漏電流)等,可以用來檢測fab廠制造的工藝水平,??梢愿苯拥闹繵afer的良率。
CP的難點是如何在最短的時間內(nèi)挑出壞的die,,修補die,。
常用到的設備有測試機(Tester) 、探針臺(Prober) 以及測試機與探針卡之間的接口(Mechanical lnterface),。一般測試機臺的電壓和功率不會很高,。
FT測試,英文全稱Final Test,,是芯片出廠前的最后一道攔截,。測試對象是針對封裝好的chip,CP測試之后會進行封裝,,封裝之后進行FT測試,,也叫“終測”??梢杂脕頇z測封裝廠的工藝水平,。FT是把壞的chip挑出來;檢驗封裝的良率,。測試完這道工序就直接賣去做應用了,。
FT測試一般分為兩個步驟:1)自動測試設備 (ATE) 2) 系統(tǒng)級別測試SLT) --2是必須項,1一般小公司可能用不起,,ATE試一般只需要幾秒鐘;SLT一般需要幾個小時,,邏輯比較簡單。
FT的難點是如何在最短的時間內(nèi)保證出廠的Unit能夠完成全部的功能,。FT需要tester (ATE) + handler + socket,。
CP對整片Wafer的每個Die來測試,而FT則對封裝好的Chip來測試。CP Pass 才會去封裝,。然后FT,,確保封裝后也Pass。
WAT是Wafer Acceptance Test,,對專門的測試圖形(test key)的測試,,通過電參數(shù)來監(jiān)控各步工藝是否正常和穩(wěn)定;WAT(Wafer Acceptance Test)測試,,也叫PCM(Process Control Monitoring),,對Wafer 劃片槽(Scribe Line)測試鍵(Test Key)的測試,通過電性參數(shù)來監(jiān)控各步工藝是否正常和穩(wěn)定,。
WAT測試有問題,,超過SPEC,一般對應Fab各個Module制程工藝或者機臺Shift,,例如Litho OVL異常,,ETCH CD 偏小,PVD TK偏大等等,。WAT有嚴重問題的Wafer會直接報廢,。
對于測試項來說,有些測試項在CP時會進行測試,,在FT時就不用再次進行測試了,,節(jié)省了FT測試時間;但是有些測試項必須在FT時才進行測試(不同的設計公司會有不同的要求),。
一般來說,,CP測試的項目比較多,比較全,;FT測的項目比較少,,但都是關鍵項目,條件嚴格,。但也有很多公司只做FT不做CP(如果FT和封裝yield高的話,,CP就失去意義了)。
在測試方面,,CP比較難的是探針卡的制作,,并行測試的干擾問題。FT相對來說簡單一點,。還有一點,,memory的CP測試會更難,因為要做redundancy analysis,,寫程序很麻煩,。
WAT測試有問題,超過SPEC,一般對應Fab各個Module制程工藝或者機臺Shift,,例如Litho OVL異常,ETCH CD 偏小,,PVD TK偏大等等,。WAT有嚴重問題的Wafer會直接報廢。
對于測試項來說,,有些測試項在CP時會進行測試,,在FT時就不用再次進行測試了,節(jié)省了FT測試時間,;但是有些測試項必須在FT時才進行測試(不同的設計公司會有不同的要求),。
一般來說,CP測試的項目比較多,,比較全,;FT測的項目比較少,但都是關鍵項目,,條件嚴格,。但也有很多公司只做FT不做CP(如果FT和封裝yield高的話,CP就失去意義了),。
在測試方面,,CP比較難的是探針卡的制作,并行測試的干擾問題,。FT相對來說簡單一點,。還有一點,memory的CP測試會更難,,因為要做redundancy analysis,,寫程序很麻煩。
關于3溫測試:這是一種特殊的測試方法,,它要求在三個不同的溫度下對產(chǎn)品進行測試,,通常是常溫(25℃左右)、高溫(如60℃或70℃)和低溫(如-20℃或-40℃),。這種測試的目的是為了檢查產(chǎn)品在不同溫度下的性能和可靠性,,以確保產(chǎn)品能在不同環(huán)境下正常工作。