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芯片的測試方法
點擊次數(shù)：1367 發(fā)布時間：2023-11-23
半導(dǎo)體的生產(chǎn)流程包括晶圓制造和封裝測試，在這兩個環(huán)節(jié)中分別需要完成晶圓檢測(CP, Circuit Probing)和成品測試(FT, Final Test)。無論哪個環(huán)節(jié)，要測試芯片的各項功能指標(biāo)均須完成兩個步驟：一是將芯片的引腳與測試機(jī)的功能模塊連接起來，二是通過測試機(jī)對芯片施加輸入信號，并檢測輸出信號，判斷芯片功能和性能是否達(dá)到設(shè)計要求。
CP測試在整個芯片制作流程中處于晶圓制造和封裝之間，測試對象是針對整片晶圓(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(shè)計規(guī)格書，通常包括電壓、電流、時序和功能的驗證。CP測試的具體操作是在晶圓制作完成之后，成千上萬的裸DIE(未封裝的芯片)規(guī)則的分布滿整個Wafer。由于尚未進(jìn)行劃片封裝，只需要將這些裸露在外的芯片管腳，通過探針(Probe)與測試機(jī)臺(Tester)連接，進(jìn)行芯片測試就是CP測試。晶圓檢測是指通過探針臺和測試機(jī)的配合使用，對晶圓上的裸芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)測試，其測試過程為：探針臺將晶圓逐片自動傳送至測試位置，芯片的Pad 點通過探針、專用連接線與測試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接，測試機(jī)對芯片施加輸入信號并采集輸出信號，判斷芯片功能和性能是否達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求。測試結(jié)果通過通信接口傳送給探針臺，探針臺據(jù)此對芯片進(jìn)行打點標(biāo)記，形成晶圓的Map圖。
成品測試是指通過分選機(jī)和測試機(jī)的配合使用，對封裝完成后的芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)測試，其測試過程為：分選機(jī)將被測芯片逐個自動傳送至測試工位，被測芯片的引腳通過測試工位上的基座、專用連接線與測試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接，測試機(jī)對芯片施加輸入信號并采集輸出信號，判斷芯片功能和性能是否達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求。測試結(jié)果通過通信接口傳送給分選機(jī)，分選機(jī)據(jù)此對被測芯片進(jìn)行標(biāo)記、分選、收料或編帶。
外觀檢查就是目測或利用一些簡單儀器，如立體顯微鏡、金相顯微鏡甚至放大鏡等工具檢查PCB的外觀，尋找失效的部位和相關(guān)的物證，主要的作用就是失效定位和初步判斷PCB的失效模式。外觀檢查主要檢查PCB的污染、腐蝕、爆板的位置、電路布線以及失效的規(guī)律性、如是批次的或是個別，是不是總是集中在某個區(qū)域等等。另外，有許多PCB的失效是在組裝成PCBA后才發(fā)現(xiàn)，是不是組裝工藝過程以及過程所用材料的影響導(dǎo)致的失效也需要仔細(xì)檢查失效區(qū)域的特征。
半導(dǎo)體測試是半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，其核心測試設(shè)備包括測試機(jī)、分選機(jī)、探針臺。錦正茂高低溫真空磁場探針臺是具備提供高低溫、真空以及磁場環(huán)境的高精度實驗臺，它的諸多設(shè)計都是專用的。因此，高低溫磁場探針臺的配置主要是根據(jù)用戶的需求進(jìn)行選配及設(shè)計。例如，要求的磁場值，均勻區(qū)大小、均勻度大小、樣品臺的尺寸等，均于磁力線在一定區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的磁通密度相關(guān)聯(lián)；位移臺還可與磁流體密封搭配，實現(xiàn)水平方向二維移動和樣品臺360度轉(zhuǎn)動；除此之外，該探針臺和我司自主研發(fā)的高精度雙極性恒流電源搭配使用戶，可以磁場的高穩(wěn)定性。因此，該類型的探針臺主要依據(jù)客戶的使用情況進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化。
錦正茂高低溫真空磁場探針臺探針臺配備4個（可選6個或8個）擁有高精度位移的探針臂，同時配有高精度電子顯微鏡，便于微小樣品的觀察操作。探針可通過直流或者低頻交流信號，用來測試芯片、晶圓片、封裝器件等，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)、MEMS 、超導(dǎo)、電子學(xué)、鐵電子學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
