半导体测试包括哪些具体流程?涉及哪些设备?

发布时间:2022-12-22

我们经常听半导体半导体,听起来好像很科技高大上的样子。但实际上,半导体就是字面的意思。 能导电的叫导体,不导电的叫绝缘体,而导电性能介于导体与绝缘体之间的就叫半导体。这就是一种材料,常见的比如硅、锗、还有化合物比如硫化银,都是属于半导体。其实早已渗透到我们生活的方方面面,小到手机、笔记本电脑、数码相机这些消费电子,大到航天航空,机械设备制造等领域,都有半导体的身影。

一个半导体产品制造出来,大致要经过晶圆加工—氧化—光刻—刻蚀—薄膜沉积—互连—测试—封装八个步骤,这其中半导体测试是半导体产业链中不可或缺的一环,它直接到关系终端产品良率和品质。

半导体测试中涉及的三大核心设备分别为测试机、分选机为探针台,他们主要用于半导体制造过程中检测芯片性能与缺陷,贯穿于半导体生产过程中,可分为晶圆检测环节(CP)和成品测试环节(FT),其具体测试流程如下:

1.晶圆检测环节

通常情况下,晶圆检测发生在在晶圆加工完成后,封装工艺进行前,主要用到的设备是探针台和测试机。

探针台先将晶圆逐片自动传送至测试位置,芯片的Pad点通过探针、专用连接线与测试机的功能模块进行连接,然后测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号,通过电学参数检测等,判断晶圆上每个晶粒的有效性,标记异常的晶粒,减少后续成本。

2.成品测试环节

成品测试是指芯片完成封装后,通过分选机和测试机的配合使用,对芯片进行功能和电参数性能测试,保证出厂的每颗芯片的功能和性能指标能够达到设计规范要求。

其测试过程为:分选机先将被检测芯片逐个自动传送至测试工位,接下来被检测芯片的引脚通过测试工位上的基座、专用连接线与测试机的功能模块进行连接,最后芯片测试机对芯片施加输入信号,并采集输出信号,判断芯片芯片功能和性能是否达到设计规范要求。

需要注意的是,随着半导体集成电路产业模式发展越来越精细化,半导体测试任务也会更加复杂会多元化,因此必然会要求分选设备拥有更高的速度和精度,更多功能模块及扩展性、更通用的测试能力。

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