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芯片測試全流程詳解


  來源: 中國儀器網 時間:2019-02-18 編輯:熙樂
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對于光學IC,還需要對其進行給定光照條件下的電氣性能測試。

chiptest主要設備:探針平臺(包括夾持不同規(guī)格chip的夾具)

chiptest輔助設備:無塵室及其全套設備。

chiptest能測試的范圍和wafertest是差不多的,由于已經經過了切割、減薄工序,還可以將切割、減薄工序中損壞的不良品挑出來。但chiptest效率比wafertest要低不少。

packagetest是在芯片封裝成成品之后進行的測試。由于芯片已經封裝,所以不再需要無塵室環(huán)境,測試要求的條件大大降低。

一般packagetest的設備也是各個廠商自己開發(fā)或定制的,通常包含測試各種電子或光學參數的傳感器,但通常不使用探針探入芯片內部(多數芯片封裝后也無法探入),而是直接從管腳連線進行測試。

由于packagetest無法使用探針測試芯片內部,因此其測試范圍受到限制,有很多指標無法在這一環(huán)節(jié)進行測試。但packagetest是最終產品的測試,因此其測試合格即為最終合格產品。

IC的測試是一個相當復雜的系統(tǒng)工程,無法簡單地告訴你怎樣判定是合格還是不合格。

一般說來,是根據設計要求進行測試,不符合設計要求的就是不合格。而設計要求,因產品不同而各不相同,有的IC需要測試大量的參數,有的則只需要測試很少的參數。

事實上,一個具體的IC,并不一定要經歷上面提到的全部測試,而經歷多道測試工序的IC,具體在哪個工序測試哪些參數,也是有很多種變化的,這是一個復雜的系統(tǒng)工程。

例如對于芯片面積大、良率高、封裝成本低的芯片,通??梢圆贿M行wafertest,而芯片面積小、良率低、封裝成本高的芯片,最好將很多測試放在wafertest環(huán)節(jié),及早發(fā)現不良品,避免不良品混入封裝環(huán)節(jié),無謂地增加封裝成本。

IC測試的設備,由于IC的生產量通常非常巨大,因此向萬用表、示波器一類手工測試一起一定是不能勝任的,目前的測試設備通常都是全自動化、多功能組合測量裝置,并由程序控制,你基本上可以認為這些測試設備就是一臺測量專用工業(yè)機器人。

IC的測試是IC生產流程中一個非常重要的環(huán)節(jié),在目前大多數的IC中,測試環(huán)節(jié)所占成本常常要占到總成本的1/4到一半。

芯片測試的過程是將封裝后的芯片置于各種環(huán)境下測試其電氣特性,如消耗功率、運行速度、耐壓度等。經測試后的芯片,依其電氣特性劃分為不同等級。而特殊測試則是根據客戶特殊需求的技術參數,從相近參數規(guī)格、品種中拿出部分芯片,做有針對性的專門測試,看是否能滿足客戶的特殊需求,以決定是否須為客戶設計專用芯片。經一般測試合格的產品貼上規(guī)格、型號及出廠日期等標識的標簽并加以包裝后即可出廠。而未通過測試的芯片則視其達到的參數情況定作降級品或廢品。以下是芯片芯片測試流程解析:

在必備原材料的采集工作完畢之后,這些原材料中的一部分需要進行一些預處理工作。作為最主要的原料,硅的處理工作至關重要。首先,硅原料要進行化學提純,這一步驟使其達到可供半導體工業(yè)使用的原料級別。為了使這些硅原料能夠滿足芯片制造的加工需要,還必須將其整形,這一步是通過溶化硅原料,然后將液態(tài)硅注入大型高溫石英容器來完成的。

而后,將原料進行高溫溶化為了達到高性能處理器的要求,整塊硅原料必須高度純凈,及單晶硅。然后從高溫容器中采用旋轉拉伸的方式將硅原料取出,此時一個圓柱體的硅錠就產生了。從目前所使用的工藝來看,硅錠圓形橫截面的直徑為200毫米。在保留硅錠的各種特性不變的情況下增加橫截面的面積是具有相當的難度的,不過只要企業(yè)肯投入大批資金來研究,還是可以實現的。intel為研制和生產300毫米硅錠建立的工廠耗費了大約35億美元,新技術的成功使得intel可以制造復雜程度更高,功能更強大的芯片芯片,200毫米硅錠的工廠也耗費了15億美元。下面就從硅錠的切片開始介紹芯片的制造過程。

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