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芯片測試的流程介紹
來源:半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園，略有刪減
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作者:chnchip
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發(fā)布時間: 2020-12-21
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芯片的測試流程根據(jù)不同的測試階段，可以分為三類：晶圓測試，封裝測試和系統(tǒng)級測試。
晶圓測試（CP）
晶圓測試也叫CP（Chip Probe,各家叫法可能會有點不同）,就是直接將一整片晶圓放到機臺里面進(jìn)行測試。類似于下圖的樣子。
被測試的晶圓放在支架上（實際上不是叫支架啦，好理解就可以），上面固定probe card（俗稱針卡），在測試的時候，所有的測試程序都是通過probe card傳輸?shù)骄A上。測試完一個芯片，支架會移動（probe card是固定不動的）繼續(xù)測試另外的芯片。
這里再聊一下關(guān)于probe card，它是長這個樣子的，第一張圖是一個整體樣子，第二張圖是一個將中間部分放大的圖（當(dāng)然這兩個圖是來源于不同的probe card哈，都是在網(wǎng)上找的圖片）。
整個probe card上有很多電路和銅線，你可以簡單的理解為測試機臺將需要測試的電壓加到probe card的引腳上，然后再通過里面的電路穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換，最后傳輸?shù)降诙垐D里面中間銀色的針上。再通過這些非常非常細(xì)的針扎到芯片的引腳上（注意，這個時候芯片還沒有封裝，所以沒有引腳，只有pad，可以說是這些探針扎到pad上）。所以就這樣，機臺將所需要的測試電壓加到芯片上進(jìn)行測試。
晶圓測試一般會測試很多遍，比如常溫測試一遍基本功能（俗稱CP1或者sort1），高溫烘烤之后再測試一遍（俗稱CP2），再在客戶想要的條件下測試一遍（CP3）。當(dāng)然，這些順序在各家都不太一樣，但是過程都差不多。有些小的fabless由于出不起測試的費用，所以會省去CP2，CP3.只測CP1.當(dāng)然也有一些特別小的fabless，為了省錢，就不測CP。拿到wafer直接切割成每顆芯片，進(jìn)行封裝，然后測試。
封裝測試（final test）
在晶圓測試后，將好的芯片在晶圓上標(biāo)記出來（又叫blue tape），然后切割成一個一個單獨的芯片，將這些一個一個的芯片封裝成黑盒子，也就是這個樣子。
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board中，哎呀，這又涉及到一些新概念，我就再多說一些吧。
首先我們要知道，在FT測試中是不需要probe card的。那該怎么測試呢？在封裝完之后得到上面圖形的黑盒子芯片?？梢钥吹?，上面有很多銀色的金屬引腳，這個時候用CP端的probe card肯定是不行了，最好的辦法就是找一個插座，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試了啊，這個插座就叫做socket，所以直接在socket上加電壓，電流就可以了。
到這里還有一個問題，就是這樣一個一個測試太慢了，最好是把這些socket都放在一起。然后測試效率就大大升高。所以我們把這些socket都放在一個板子上，這個板子就叫做board。那socket和board是什么關(guān)系呢？看下圖。
在測試的時候，將board放到測試機臺上，測試機臺將需要的電壓電流加到board上的接口，然后再通過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測試的大概流程。
如果還不理解，你就看一下你們家的電源插排，那跟主電源線就是測試機臺，那個插排就是board，插排上每一個插孔就是socket，你把電器插到插孔上，電器就是芯片。
最后將測試結(jié)果標(biāo)記出來，然后將好的芯片寄給fabless。
系統(tǒng)級測試
測試廠將已經(jīng)封裝好，而且將通過測試的芯片寄給fabless，fabless拿到芯片后，會將這些芯片安裝的系統(tǒng)板上，類似于這樣。
然后在系統(tǒng)板上測試你相應(yīng)的功能，看看這個芯片能不能符合你所需要的參數(shù)。這就是系統(tǒng)級測試。系統(tǒng)級測試大部分都是抽樣測試。其實如果到了這一步，還發(fā)現(xiàn)有壞的芯片，后果已經(jīng)很嚴(yán)重了，因為你不知道還有多少產(chǎn)品還有有問題，完全不能評估有多大的影響。
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珠海市中芯集成電路有限公司是一家專業(yè)從事集成電路后序加工的高科技電子公司，可以為客戶提供晶圓測試（wafer testing）、晶圓切割Dicing Saw(半切及貼膜全切) 、晶圓研磨減?。╳afer back grinding）、成品測試及tcp/cof/cob封裝等全方位的服務(wù)。公司是中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會會員，珠海市軟件行業(yè)協(xié)會副會長單位，獲授國家高新技術(shù)企業(yè)，廣東省“守合同重信用”企業(yè)，通過ISO 9001：2008和ISO 9001：2015體系認(rèn)證。中芯的行為準(zhǔn)則是“以客戶為中心，以質(zhì)量求生存，以服務(wù)求發(fā)展！”，希望通過我們的專業(yè)程度和不懈的努力，為客戶提供低成本、高品質(zhì)的產(chǎn)品為目標(biāo)。
晶圓測試（CP）
晶圓測試也叫CP（Chip Probe,各家叫法可能會有點不同）,就是直接將一整片晶圓放到機臺里面進(jìn)行測試。類似于下圖的樣子。
被測試的晶圓放在支架上（實際上不是叫支架啦，好理解就可以），上面固定probe card（俗稱針卡），在測試的時候，所有的測試程序都是通過probe card傳輸?shù)骄A上。測試完一個芯片，支架會移動（probe card是固定不動的）繼續(xù)測試另外的芯片。
這里再聊一下關(guān)于probe card，它是長這個樣子的，第一張圖是一個整體樣子，第二張圖是一個將中間部分放大的圖（當(dāng)然這兩個圖是來源于不同的probe card哈，都是在網(wǎng)上找的圖片）。
整個probe card上有很多電路和銅線，你可以簡單的理解為測試機臺將需要測試的電壓加到probe card的引腳上，然后再通過里面的電路穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換，最后傳輸?shù)降诙垐D里面中間銀色的針上。再通過這些非常非常細(xì)的針扎到芯片的引腳上（注意，這個時候芯片還沒有封裝，所以沒有引腳，只有pad，可以說是這些探針扎到pad上）。所以就這樣，機臺將所需要的測試電壓加到芯片上進(jìn)行測試。
晶圓測試一般會測試很多遍，比如常溫測試一遍基本功能（俗稱CP1或者sort1），高溫烘烤之后再測試一遍（俗稱CP2），再在客戶想要的條件下測試一遍（CP3）。當(dāng)然，這些順序在各家都不太一樣，但是過程都差不多。有些小的fabless由于出不起測試的費用，所以會省去CP2，CP3.只測CP1.當(dāng)然也有一些特別小的fabless，為了省錢，就不測CP。拿到wafer直接切割成每顆芯片，進(jìn)行封裝，然后測試。
封裝測試（final test）
在晶圓測試后，將好的芯片在晶圓上標(biāo)記出來（又叫blue tape），然后切割成一個一個單獨的芯片，將這些一個一個的芯片封裝成黑盒子，也就是這個樣子。
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board中，哎呀，這又涉及到一些新概念，我就再多說一些吧。
首先我們要知道，在FT測試中是不需要probe card的。那該怎么測試呢？在封裝完之后得到上面圖形的黑盒子芯片?？梢钥吹?，上面有很多銀色的金屬引腳，這個時候用CP端的probe card肯定是不行了，最好的辦法就是找一個插座，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試了啊，這個插座就叫做socket，所以直接在socket上加電壓，電流就可以了。
到這里還有一個問題，就是這樣一個一個測試太慢了，最好是把這些socket都放在一起。然后測試效率就大大升高。所以我們把這些socket都放在一個板子上，這個板子就叫做board。那socket和board是什么關(guān)系呢？看下圖。
在測試的時候，將board放到測試機臺上，測試機臺將需要的電壓電流加到board上的接口，然后再通過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測試的大概流程。
如果還不理解，你就看一下你們家的電源插排，那跟主電源線就是測試機臺，那個插排就是board，插排上每一個插孔就是socket，你把電器插到插孔上，電器就是芯片。
最后將測試結(jié)果標(biāo)記出來，然后將好的芯片寄給fabless。
系統(tǒng)級測試
測試廠將已經(jīng)封裝好，而且將通過測試的芯片寄給fabless，fabless拿到芯片后，會將這些芯片安裝的系統(tǒng)板上，類似于這樣。
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珠海市中芯集成電路有限公司是一家專業(yè)從事集成電路后序加工的高科技電子公司，可以為客戶提供晶圓測試（wafer testing）、晶圓切割Dicing Saw(半切及貼膜全切) 、晶圓研磨減?。╳afer back grinding）、成品測試及tcp/cof/cob封裝等全方位的服務(wù)。公司是中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會會員，珠海市軟件行業(yè)協(xié)會副會長單位，獲授國家高新技術(shù)企業(yè)，廣東省“守合同重信用”企業(yè)，通過ISO 9001：2008和ISO 9001：2015體系認(rèn)證。中芯的行為準(zhǔn)則是“以客戶為中心，以質(zhì)量求生存，以服務(wù)求發(fā)展！”，希望通過我們的專業(yè)程度和不懈的努力，為客戶提供低成本、高品質(zhì)的產(chǎn)品為目標(biāo)。