WAT是什么?面临的挑战有哪些?
2023-07-17 09:20:31

WAT又称WAT工艺控制监测,是在晶圆产品流片结束之后和品质检验之前,测量特定测试结构的电性参数。目的是通过测试晶圆上特定测试结构的电性参数,检测每片晶圆产品的工艺情况,评估半导体制造过程的质量和稳定性,判断晶圆产品是否符合该工艺技术平台的电性规格要求。WAT数据可以作为晶圆产品交货的质量凭证,另外WAT数据还可以反映生产线的实际生产情况,通过收集和分析WAT数据可以监测生产线的情况,也可以判断生产线变化的趋势,对可能发生的情况进行预警。

集成电路的设计往往十分复杂,包含复杂的电路,因此芯片在出厂前需要进行各项检测,以保证其电性参数达到标准,最终确保芯片可以在终端产品正常运作。所涉及的检测有原物料检验、晶圆前段工艺(FEOL)监控、晶圆后段工艺(BEOL)监控、晶圆接受测试(WAT)、晶圆良率测试(Chip Probing或Circuit Probing,CP)、芯片封装工艺监控、芯片最终测试(Final Test,FT)、系统级测试(System Level Test,SLT)等,其中WAT检测包含大多数使用器件的参数,如电阻器的阻值、MOS的的栅极氧化层电容值、MOSFET的特性等。

随着现代集成电路的设计越来越复杂,晶圆包含的元件数量巨大,也给测试带来诸多挑战:

电噪声干扰:

由于电磁辐射、电磁感应或电流耦产生的电噪声可以引起电信号的干扰,它会对测试的准确性和稳定性产生负面影响,从而导致测试结果的失真和不可靠。

电磁相互干扰:

在晶圆测试过程中,不同测试信号之间可能会发生电磁相互干扰。这可能导致测试结果的失真,或者在测试过程中引入其他问题。

温度管理:

在高密度的集成电路上进行测试,功耗和热量都会显著增加。温度的升高会影响电路的性能和可靠性。因此确保测试过程温度的稳定和均匀,以及主动并及时散热是保证测试结果准确的关键。

中冷低温研发的TC200高低温度卡盘具有更广泛的温度范围-65ºC 到 +200ºC 扩展温度范围,低噪声,直流控制系统。在前面板上可设置多达5个温度和斜坡/浸泡/循环热循环装置,无需液氮或任何其它消耗性制冷剂。高效的冷却系统,用于可靠、低温测试混合动力车和其他高功率设备。

TC200高低温度卡盘特点:

• 温度控制真空卡盘可容纳300毫米的晶圆.

• 高精度,控温性好,稳定性均匀.

• 可提供标准、高隔离性和防护配置.

• 先进的卡盘设计提供了低杂散电容和高接地电阻,直流电源能使电噪声最小化.

• 可与手动或自动探测站、激光切割器或检查站进行接口。