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芯片測試的流程介紹
來源:半導體產業園，略有刪減 | 作者:chnchip | 發布時間: 2020-12-21 | 10272 次瀏覽 | 分享到:
       芯片的測試流程根據不同的測試階段，可以分為三類：晶圓測試，封裝測試和系統級測試。

       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傳輸到晶圓上。測試完一個芯片，支架會移動（probe card是固定不動的）繼續測試另外的芯片。

       這里再聊一下關于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（當然這兩個圖是來源于不同的probe card哈，都是在網上找的圖片）。



       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定，轉換，最后傳輸到第二張圖里面中間銀色的針上。再通過這些非常非常細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socket中，然后再將socket裝進一個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。

       最后將測試結果標記出來，然后將好的芯片寄給fabless。

       系統級測試

       測試廠將已經封裝好，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板上，類似于這樣。
       然后在系統板上測試你相應的功能，看看這個芯片能不能符合你所需要的參數。這就是系統級測試。系統級測試大部分都是抽樣測試。其實如果到了這一步，還發現有壞的芯片，后果已經很嚴重了，因為你不知道還有多少產品還有有問題，完全不能評估有多大的影響。


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