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芯片的測(cè)試方法
點(diǎn)擊次數(shù)：1207 發(fā)布時(shí)間：2023-11-23
半導(dǎo)體的生產(chǎn)流程包括晶圓制造和封裝測(cè)試,，在這兩個(gè)環(huán)節(jié)中分別需要完成晶圓檢測(cè)(CP, Circuit Probing)和成品測(cè)試(FT, Final Test)。無論哪個(gè)環(huán)節(jié),，要測(cè)試芯片的各項(xiàng)功能指標(biāo)均須完成兩個(gè)步驟：一是將芯片的引腳與測(cè)試機(jī)的功能模塊連接起來，二是通過測(cè)試機(jī)對(duì)芯片施加輸入信號(hào)，并檢測(cè)輸出信號(hào)，判斷芯片功能和性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,。
CP測(cè)試在整個(gè)芯片制作流程中處于晶圓制造和封裝之間，測(cè)試對(duì)象是針對(duì)整片晶圓(Wafer)中的每一個(gè)Die,，目的是確保整片(Wafer)中的每一個(gè)Die都能基本滿足器件的特征或者設(shè)計(jì)規(guī)格書,，通常包括電壓、電流,、時(shí)序和功能的驗(yàn)證,。CP測(cè)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(gè)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(cè)試機(jī)臺(tái)(Tester)連接,，進(jìn)行芯片測(cè)試就是CP測(cè)試,。晶圓檢測(cè)是指通過探針臺(tái)和測(cè)試機(jī)的配合使用，對(duì)晶圓上的裸芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)測(cè)試,，其測(cè)試過程為：探針臺(tái)將晶圓逐片自動(dòng)傳送至測(cè)試位置,，芯片的Pad 點(diǎn)通過探針、專用連接線與測(cè)試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接,，測(cè)試機(jī)對(duì)芯片施加輸入信號(hào)并采集輸出信號(hào),，判斷芯片功能和性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。測(cè)試結(jié)果通過通信接口傳送給探針臺(tái),，探針臺(tái)據(jù)此對(duì)芯片進(jìn)行打點(diǎn)標(biāo)記,，形成晶圓的Map圖。
成品測(cè)試是指通過分選機(jī)和測(cè)試機(jī)的配合使用,，對(duì)封裝完成后的芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)測(cè)試,，其測(cè)試過程為：分選機(jī)將被測(cè)芯片逐個(gè)自動(dòng)傳送至測(cè)試工位，被測(cè)芯片的引腳通過測(cè)試工位上的基座,、專用連接線與測(cè)試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接,，測(cè)試機(jī)對(duì)芯片施加輸入信號(hào)并采集輸出信號(hào)，判斷芯片功能和性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求,。測(cè)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(duì)被測(cè)芯片進(jìn)行標(biāo)記、分選,、收料或編帶,。
外觀檢查就是目測(cè)或利用一些簡(jiǎn)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(gè)別，是不是總是集中在某個(gè)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(cè)試是半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié),，其核心測(cè)試設(shè)備包括測(cè)試機(jī)、分選機(jī)、探針臺(tái),。錦正茂高低溫真空磁場(chǎng)探針臺(tái)是具備提供高低溫,、真空以及磁場(chǎng)環(huán)境的高精度實(shí)驗(yàn)臺(tái)，它的諸多設(shè)計(jì)都是專用的,。因此,，高低溫磁場(chǎng)探針臺(tái)的配置主要是根據(jù)用戶的需求進(jìn)行選配及設(shè)計(jì)。例如,，要求的磁場(chǎng)值,，均勻區(qū)大小、均勻度大小,、樣品臺(tái)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(tái)還可與磁流體密封搭配,，實(shí)現(xiàn)水平方向二維移動(dòng)和樣品臺(tái)360度轉(zhuǎn)動(dòng),；除此之外，該探針臺(tái)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(chǎng)的高穩(wěn)定性,。因此，該類型的探針臺(tái)主要依據(jù)客戶的使用情況進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,。
錦正茂高低溫真空磁場(chǎng)探針臺(tái)探針臺(tái)配備4個(gè)（可選6個(gè)或8個(gè)）擁有高精度位移的探針臂,，同時(shí)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(hào),，用來測(cè)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。
