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晶圓測試是什么?為什么要進(jìn)行晶圓測試

* 來源: * 作者: admin * 發(fā)表時(shí)間: 2022-08-29 17:15:29 * 瀏覽: 168
晶圓測試是對晶片上的每個(gè)晶粒進(jìn)行針測,在檢測頭裝上以金線制成細(xì)如毛發(fā)之探針(probe),與晶粒上的接點(diǎn)(pad)接觸,測試其電氣特性,不合格的晶粒會(huì)被標(biāo)上記號,而后當(dāng)晶片依晶粒為單位切割成獨(dú)立的晶粒時(shí),標(biāo)有記號的不合格晶粒會(huì)被洮汰,不再進(jìn)行下一個(gè)制程,以免徒增制造成本。

在晶圓制造完成之后,晶圓測試是一步非常重要的測試。這步測試是晶圓生產(chǎn)過程的成績單。在測試過程中,每一個(gè)芯片的電性能力和電路機(jī)能都被檢測到。晶圓測試也就是芯片測試(die sort)或晶圓電測(wafer sort)。

在測試時(shí),晶圓被固定在真空吸力的卡盤上,并與很薄的探針電測器對準(zhǔn),同時(shí)探針與芯片的每一個(gè)焊接墊相接觸(圖4.18)。電測器在電源的驅(qū)動(dòng)下測試電路并記錄下結(jié)果。測試的數(shù)量、順序和類型由計(jì)算機(jī)程序控制。測試機(jī)是自動(dòng)化的,所以在探針電測器與第一片晶圓對準(zhǔn)后(人工對準(zhǔn)或使用自動(dòng)視覺系統(tǒng))的測試工作無須操作員的輔助。

測試是為了以下三個(gè)目標(biāo)。第一,在晶圓送到封裝工廠之前,鑒別出合格的芯片。第二,器件/電路的電性參數(shù)進(jìn)行特性評估。工程師們需要監(jiān)測參數(shù)的分布狀態(tài)來保持工藝的質(zhì)量水平。第三,芯片的合格品與不良品的核算會(huì)給晶圓生產(chǎn)人員提供全面業(yè)績的反饋。合格芯片與不良品在晶圓上的位置在計(jì)算機(jī)上以晶圓圖的形式記錄下來。從前的舊式技術(shù)在不良品芯片上涂下一墨點(diǎn)。

晶圓測試是主要的芯片良品率統(tǒng)計(jì)方法之一。隨著芯片的面積增大和密度提高使得晶圓測試的費(fèi)用越來越大。這樣一來,芯片需要更長的測試時(shí)間以及更加精密復(fù)雜的電源、機(jī)械裝置和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來執(zhí)行測試工作和監(jiān)控測試結(jié)果。視覺檢查系統(tǒng)也是隨著芯片尺寸擴(kuò)大而更加精密和昂貴。芯片的設(shè)計(jì)人員被要求將測試模式引入存儲陣列。測試的設(shè)計(jì)人員在探索如何將測試流程更加簡化而有效,例如在芯片參數(shù)評估合格后使用簡化的測試程序,另外也可以隔行測試晶圓上的芯片,或者同時(shí)進(jìn)行多個(gè)芯片的測試。
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