芯片使用前为什么要测试,为什么要分开测试?
2023-08-14 10:47:44

       你知道吗?你手上的芯片,被扎过针,被电击,可能还被高低温烘烤冷冻;每一颗交付到您手上,经过了严格的测试筛选,尤其车规芯片,整体的测试覆盖项和卡控指标更加严格。

       芯片设计好,晶圆厂进行生产的过程,是化学反应和物理操作的过程(晶圆工艺),不同晶圆厂的工艺成熟度,性能不一样,可能导致芯片的功能、性能差别,不一定能够满足客户需求(比如功耗需求,电气特性需求等),因此要设计测试方案,把不符合要求的剔除出来。

       芯片测试一般会分2大步骤,一个叫CP(Chip Probing),一个叫FT(Final Test)。CP是针对晶圆的测试,FT是针对封装好的芯片的测试,流程如下:

       FT是针对封装好芯片的测试,因此芯片的引线,基板,封装材料这些已完成,如果晶圆DIE是坏的,那就浪费了。
CP测试的目的,就是在封装前就把坏的芯片DIE筛选出来。
       如下是晶圆的不同区域对应的Yield Rate(良率),可以看到越靠晶圆旁边的位置,良率越低。

       CP和FT在不同阶段,其测试对象不同,测试工具的差异带来的限制,测试侧重点会不一样CP测试阶段会尽可能覆盖对良率影响大的用例,比如短路,逻辑功能,内部存储;CP因为采用了探针,对于高速信号,小信号,大电流方面的测试,一般不合适,会放到FT去测试;

       如下是CP测试示意图,测试用探针卡,从ATE测试设备上显微镜看到的具体操作图片,以及正在操作的ATE设备。ATE设备基于编写好的程序(测试用例),对晶圆上的每一颗芯片进行测试,这里探针的移动距离在0.Xum级别一般。

       而FT部分,大家可能会更加好理解,因为平时大家做测试板的类似,主要区别可能就是FT测试用Socket座子(因为测试完成要取出来),为了提高效率,一个测试板上可以放很多这样的Socket座子。

 

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