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IC封装基板

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2021年中国半导体测实行试试业类型及出产流程剖析
2021-02-26
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按测试内部实质意义分类。半导体测试就是经过勘测半导体的输出响应和预先期待输出并施行比较以确认或评估集成电路板功能和性能的过程,其测试内部实质意义主要为电学参变量测试。普通来说,每个芯片都要通过两类测试:

           1、参变量测试。参变量测试是确认芯片管脚是否合乎各种升涨和减退时间、树立和维持时间、高低电压阈值和高低电流规范,涵盖DC(DirectCurrent)参变量测试与AC(AlternatingCurrent)参变量测试。DC参变量测试涵盖短路测试、开路测试、最大电流测试等。AC参变量测试涵盖传道输送延缓测试、树立和维持时间测试、功能速度测试等。这些个测试一般都是与工艺有关的。CMOS输出电压勘测不必负载,而TTL部件则需求电流负载。
           2、功能测试。功能测试表决芯片的内里数码思维规律和摹拟子系统的行径是否合乎希望。这些个测试由输入数量适宜和相应的响应构成。它们经过测试芯片内里节点来查缉一个证验过的预设是否正产办公。功能测试对思维规律电路的典型故障有颀长的遮盖率。

图表:按测试内部实质意义分类的半导体测试类型

图表:按测试内部实质意义分类的半导体测试类型

           测试成本与测试时间成正比,而测试时间决定于于测实行试试为,涵盖低速的参变量测试和高速的向量测试(功能测试)。那里面参变量测试的时间与管脚的数量成比例,数量适宜测试的时间倚赖于向量的数量和报时的钟频率。测试的成本主要是功能测试。按出产流程分类。半导体测试可以按出产流程可以分为三类:证验测试、晶圆测试测试、封装检验测定。
           (1)证验测试:又叫作实验室测试或特别的性质测试,是在部件进入了量产之前证验预设是否准确,需求施行功能测试和各个方面的AC/DC。特别的性质测试确认部件办公参变量的范围。一般测试最坏事情状况,由于它比均匀事情状况更容易评估,况且经过此类测试的部件将会在其它不论什么条件下办公。           
           (2)晶圆测试:每一块加工完成后的芯片都需求施行晶圆测试,他没有特别的性质测试各个方面,但务必分辨断定芯片是否合乎预设的品质和需要。测试向量需求高的故障遮盖率,但不必遮盖全部的功能和数值类型。晶圆测试主要思索问题的是测试成本,需求测试时间最小,只做经过/不经过的审理决定。
           (3)封装测试:是在封装完成后的测试。依据具体事情状况,这个测试内部实质意义可以与出产测试相仿,还是比出产测试更各个方面一点,甚至于可以在特别指定的应用系统中测试。封装测试最关紧的目的就是防止将有欠缺的部件放入系统当中。

图表:测试在集成电路全过程中的应用

图表:测试在集成电路全过程中的应用

           晶圆测试又叫作前道测试、“Circuitporbing”(即CP测试)、“Waferporbing”还是“Diesort”。晶圆测试大概分为两个步骤:1)单晶硅棒经标准制程制造的晶圆,在芯片之间的划片道上会有设计的测试结构图,在首层金属刻蚀完成后,对测试结构图施行晶圆靠得住性参变量测试(WAT)来监控晶圆制造工艺是否牢稳,对不合适合标准的芯片施行墨点标记,获得芯片和微电子测试结构的计数量;2)晶圆制造完成后,针对制造工艺符合标准的晶圆再施行CP测试(CircuitProbing),经过完成晶圆上芯片的电参变量测试,反馈芯片预设环节的信息。完成晶圆测试后,符合标准产品才会进入了切片和封装步骤。

图表:通过测试和墨点标明的晶圆概况图

图表:通过测试和墨点标明的晶圆概况图

          封装测试:在一个Die封装在这以后,需求通过出产流程中的再次测试。这次测试称为“Finaltest”(即一般说的FT测试)或“Packagetest”、成品测试。在电路的特别的性质要求界限方面,FT测试一般执行比CP测试更为严明的标准。芯片或许会在多组温度条件下施行多次测试以保证那一些对温度敏锐的特点标志参变量。经济活动用场(民品)芯片通例会通过0℃、25℃和75℃条件下的测试,而军事用场(军用物品)芯片则需求通过-55℃、25℃和125℃。
           不一样测试环节的测试参变量和应用途景稍有差别。晶圆测试的对象是未划片的整个儿晶圆,归属在前端工序中各占一半制品的测试,目标是监控前道工艺良率,并减低后道封装成本。而成品测试是对完成封装的集成电路产品施行最终的品质检验测定,主要是针对芯片应用方面的测试,有点甚至于是待机测试,以保障出厂产品的符合标准率。CP测试与成品测试的测试参变量大体是相仿的,但因为探针的容许电流有限,CP测试一般不可以施行大电流测试项。这个之外,CP测试的常见室温为25℃左右,而成品测试有时候需求在75-90℃的温度下施行。

图表:CP测试与FT测试相比较

图表:CP测试与FT测试相比较

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