芯片的測試方法

半導體的生產(chǎn)流程包括晶圓制造和封裝測試，在這兩個(gè)環(huán)節中分別需要完成晶圓檢測(CP, Circuit Probing)和成品測試(FT, Final Test)。無(wú)論哪個(gè)環(huán)節，要測試芯片的各項功能指標均須完成兩個(gè)步驟：一是將芯片的引腳與測試機的功能模塊連接起來(lái)，二是通過(guò)測試機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到設計要求。

CP測試在整個(gè)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(gè)Die，目的是確保整片(Wafer)中的每一個(gè)Die都能基本滿(mǎn)足器件的特征或者設計規格書(shū)，通常包括電壓、電流、時(shí)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(wàn)的裸DIE(未封裝的芯片)規則的分布滿(mǎn)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(guò)探針(Probe)與測試機臺(Tester)連接，進(jìn)行芯片測試就是CP測試。晶圓檢測是指通過(guò)探針臺和測試機的配合使用，對晶圓上的裸芯片進(jìn)行功能和電參數測試，其測試過(guò)程為：探針臺將晶圓逐片自動(dòng)傳送至測試位置，芯片的Pad 點(diǎn)通過(guò)探針、專(zhuān)用連接線(xiàn)與測試機的功能模塊進(jìn)行連接，測試機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到設計規范要求。測試結果通過(guò)通信接口傳送給探針臺，探針臺據此對芯片進(jìn)行打點(diǎn)標記，形成晶圓的Map圖。

成品測試是指通過(guò)分選機和測試機的配合使用，對封裝完成后的芯片進(jìn)行功能和電參數測試，其測試過(guò)程為：分選機將被測芯片逐個(gè)自動(dòng)傳送至測試工位，被測芯片的引腳通過(guò)測試工位上的基座、專(zhuān)用連接線(xiàn)與測試機的功能模塊進(jìn)行連接，測試機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到設計規范要求。測試結果通過(guò)通信接口傳送給分選機，分選機據此對被測芯片進(jìn)行標記、分選、收料或編帶。

外觀(guān)檢查就是目測或利用一些簡(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(guān)，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(guān)檢查主要檢查PCB的污染、腐蝕、爆板的位置、電路布線(xiàn)以及失效的規律性、如是批次的或是個(gè)別，是不是總是集中在某個(gè)區域等等。另外，有許多PCB的失效是在組裝成PCBA后才發(fā)現，是不是組裝工藝過(guò)程以及過(guò)程所用材料的影響導致的失效也需要仔細檢查失效區域的特征。

半導體測試是半導體生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節，其核心測試設備包括測試機、分選機、探針臺。錦正茂高低溫真空磁場(chǎng)探針臺是具備提供高低溫、真空以及磁場(chǎng)環(huán)境的高精度實(shí)驗臺，它的諸多設計都是專(zhuān)用的。因此，高低溫磁場(chǎng)探針臺的配置主要是根據用戶(hù)的需求進(jìn)行選配及設計。例如，要求的磁場(chǎng)值，均勻區大小、均勻度大小、樣品臺的尺寸等，均于磁力線(xiàn)在一定區域內產(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(shí)現水平方向二維移動(dòng)和樣品臺360度轉動(dòng)；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(hù)，可以磁場(chǎng)的高穩定性。因此，該類(lèi)型的探針臺主要依據客戶(hù)的使用情況進(jìn)行設計優(yōu)化。

錦正茂高低溫真空磁場(chǎng)探針臺探針臺配備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(guān)察操作。探針可通過(guò)直流或者低頻交流信號，用來(lái)測試芯片、晶圓片、封裝器件等，廣泛應用于半導體工業(yè)、MEMS 、超導、電子學(xué)、鐵電子學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)和生物醫學(xué)等領(lǐng)域。