芯片測(cè)試的一般流程都有哪些？
日期：2021-09-16 15:32:07 瀏覽量：5966 標(biāo)簽: 芯片檢測(cè)
芯片測(cè)試的目的是剔除在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中失效和潛在的失效芯片，防止不良品流入客戶。因此我們?cè)谶x型時(shí)，需要增加芯片測(cè)試級(jí)別的評(píng)估，通過(guò)與原廠以及封測(cè)廠的交流，獲取芯片設(shè)計(jì)驗(yàn)證→過(guò)程工藝檢測(cè)→晶圓測(cè)試→芯片成品測(cè)試階段的關(guān)鍵參數(shù)和指標(biāo)來(lái)綜合評(píng)估。
芯片的測(cè)試流程根據(jù)不同的測(cè)試階段，可以分為三類：晶圓測(cè)試，封裝測(cè)試和系統(tǒng)級(jí)測(cè)試。
晶圓測(cè)試（CP）
晶圓測(cè)試也叫CP（ChipProbe,各家叫法可能會(huì)有點(diǎn)不同）,就是直接將一整片晶圓放到機(jī)臺(tái)里面進(jìn)行測(cè)試。類似于下圖的樣子。
試（CP）_20210916152345_922.jpeg)
被測(cè)試的晶圓放在支架上（實(shí)際上不是叫支架啦，好理解就可以），上面固定probecard（俗稱針卡），在測(cè)試的時(shí)候，所有的測(cè)試程序都是通過(guò)probecard傳輸?shù)骄A上。測(cè)試完一個(gè)芯片，支架會(huì)移動(dòng)（probecard是固定不動(dòng)的）繼續(xù)測(cè)試另外的芯片。
這里再聊一下關(guān)于probecard，它是長(zhǎng)這個(gè)樣子的，第一張圖是一個(gè)整體樣子，第二張圖是一個(gè)將中間部分放大的圖（來(lái)源網(wǎng)絡(luò)）。
整個(gè)probecard上有很多電路和銅線，可以簡(jiǎn)單的理解為測(cè)試機(jī)臺(tái)將需要測(cè)試的電壓加到probecard的引腳上，然后再通過(guò)里面的電路穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換，最后傳輸?shù)降诙垐D里面中間銀色的針上。再通過(guò)這些非常非常細(xì)的針扎到芯片的引腳上（注意，這個(gè)時(shí)候芯片還沒(méi)有封裝，所以沒(méi)有引腳，只有pad，可以說(shuō)是這些探針扎到pad上）。所以就這樣，機(jī)臺(tái)將所需要的測(cè)試電壓加到芯片上進(jìn)行測(cè)試。
晶圓測(cè)試一般會(huì)測(cè)試很多遍，比如常溫測(cè)試一遍基本功能（俗稱CP1或者sort1），高溫烘烤之后再測(cè)試一遍（俗稱CP2），再在客戶想要的條件下測(cè)試一遍（CP3）。當(dāng)然，這些順序在各家都不太一樣，但是過(guò)程都差不多。有些小的fabless由于出不起測(cè)試的費(fèi)用，所以會(huì)省去CP2，CP3.只測(cè)CP1.當(dāng)然也有一些特別小的fabless，為了省錢(qián)，就不測(cè)CP。拿到wafer直接切割成每顆芯片，進(jìn)行封裝，然后測(cè)試。
封裝測(cè)試（finaltest）
在晶圓測(cè)試后，將好的芯片在晶圓上標(biāo)記出來(lái)（又叫bluetape），然后切割成一個(gè)一個(gè)單獨(dú)的芯片，將這些一個(gè)一個(gè)的芯片封裝成黑盒子，也就是這個(gè)樣子。
試（final test）_20210916152501_793.jpeg)
然后我們將一堆黑盒子芯片，分別裝進(jìn)socket中，然后再將socket裝進(jìn)一個(gè)board中。
首先我們要知道，在FT測(cè)試中是不需要probecard的。那該怎么測(cè)試呢？在封裝完之后得到上面圖形的黑盒子芯片。可以看到，上面有很多銀色的金屬引腳，這個(gè)時(shí)候用CP端的probecard肯定是不行了，最好的辦法就是找一個(gè)插座，將這些帶引腳的芯片插在插座上，然后給插座供電就可以測(cè)試了啊，這個(gè)插座就叫做socket，所以直接在socket上加電壓，電流就可以了。
到這里還有一個(gè)問(wèn)題，就是這樣一個(gè)一個(gè)測(cè)試太慢了，最好是把這些socket都放在一起。然后測(cè)試效率就大大升高。所以我們把這些socket都放在一個(gè)板子上，這個(gè)板子就叫做board。那socket和board是什么關(guān)系呢？看下圖。
在測(cè)試的時(shí)候，將board放到測(cè)試機(jī)臺(tái)上，測(cè)試機(jī)臺(tái)將需要的電壓電流加到board上的接口，然后再通過(guò)board上的電路，將這些電壓電流加到socket上，socket再把電壓電流加到芯片上。這就是FT測(cè)試的大概流程。
如果還不理解，就看一下電源插排，那跟主電源線就是測(cè)試機(jī)臺(tái)，那個(gè)插排就是board，插排上每一個(gè)插孔就是socket，把電器插到插孔上，電器就是芯片。
最后將測(cè)試結(jié)果標(biāo)記出來(lái)，然后將好的芯片寄給fabless。
系統(tǒng)級(jí)測(cè)試
測(cè)試廠將已經(jīng)封裝好，而且將通過(guò)測(cè)試的芯片寄給fabless，fabless拿到芯片后，會(huì)將這些芯片安裝的系統(tǒng)板上，類似于這樣。
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然后在系統(tǒng)板上測(cè)試相應(yīng)的功能，看看這個(gè)芯片能不能符合所需要的參數(shù)。這就是系統(tǒng)級(jí)測(cè)試。系統(tǒng)級(jí)測(cè)試大部分都是抽樣測(cè)試。其實(shí)如果到了這一步，還發(fā)現(xiàn)有壞的芯片，后果已經(jīng)很嚴(yán)重了，因?yàn)椴恢肋€有多少產(chǎn)品還有有問(wèn)題，完全不能評(píng)估有多大的影響。
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