什么是IC測試?任何一塊集成電路都是為完成一定的電特性功能而設(shè)計(jì)的單片模塊,IC測試就是集成電路的測試,就是運(yùn)用各種方法,檢測那些在制造過程中由于物理缺陷而引起的不符合要求的樣品。從而確保產(chǎn)品良率和成本控制的重要環(huán)節(jié),在IC生產(chǎn)過程中起著舉足輕重的作用。
IC測試是集成電路生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié),測試的主要目的是保證芯片在惡劣環(huán)境下能完全實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)格書所規(guī)定的功能及性能指標(biāo),每一道測試都會(huì)產(chǎn)生一系列的測試數(shù)據(jù),由于測試程序通常是由一系列測試項(xiàng)目組成的,從各個(gè)方面對(duì)芯片進(jìn)行充分檢測,不僅可以判斷芯片性能是否符合標(biāo)準(zhǔn),是否可以進(jìn)入市場,而且能夠從測試結(jié)果的詳細(xì)數(shù)據(jù)中充分、定量地反映出每顆芯片從結(jié)構(gòu)、功能到電氣特性的各種指標(biāo)。因此,對(duì)集成電路進(jìn)行測試可有效提高芯片的成品率以及生產(chǎn)效率。
芯片需要做哪些測試呢?
主要分三大類:芯片功能測試、性能測試、可靠性測試,芯片產(chǎn)品要上市三大測試缺一不可。
功能測試看芯片對(duì)不對(duì)性能測試看芯片好不好可靠性測試看芯片牢不牢功能測試,是測試芯片的參數(shù)、指標(biāo)、功能。性能測試,由于芯片在生產(chǎn)制造過程中,有無數(shù)可能的引入缺陷的步驟,即使是同一批晶圓和封裝成品,芯片也各有好壞,所以需要進(jìn)行篩選,人話說就是雞蛋里挑石頭,把“石頭”芯片丟掉??煽啃詼y試,芯片通過了功能與性能測試,得到了好的芯片,但是芯片會(huì)不會(huì)被冬天里最討厭的靜電弄壞,在雷雨天、三伏天、風(fēng)雪天能否正常工作,以及芯片能用一個(gè)月、一年還是十年等等,這些都要通過可靠性測試進(jìn)行評(píng)估。
那要實(shí)現(xiàn)這些測試,我們有哪些解決方法呢?
測試方法:板級(jí)測試、晶圓CP測試、封裝后成品FT測試、系統(tǒng)級(jí)SLT測試、可靠性測試,多策并舉。
板級(jí)測試,主要應(yīng)用于功能測試,使用PCB板+芯片搭建一個(gè)“模擬”的芯片工作環(huán)境,把芯片的接口都引出,檢測芯片的功能,或者在各種嚴(yán)苛環(huán)境下看芯片能否正常工作。需要應(yīng)用的設(shè)備主要是儀器儀表,需要制作的主要是EVB評(píng)估板。
晶圓CP測試,常應(yīng)用于功能測試與性能測試中,了解芯片功能是否正常,以及篩掉芯片晶圓中的故障芯片。CP【Chip Probing】顧名思義就是用探針【Probe】來扎Wafer上的芯片,把各類信號(hào)輸入進(jìn)芯片,把芯片輸出響應(yīng)抓取并進(jìn)行比較和計(jì)算,也有一些特殊的場景會(huì)用來配置調(diào)整芯片【Trim】。需要應(yīng)用的設(shè)備主要是自動(dòng)測試設(shè)備【ATE】+探針臺(tái)【Prober】+儀器儀表,需要制作的硬件是探針卡【Probe Card】。
封裝后成品FT測試,常應(yīng)用與功能測試、性能測試和可靠性測試中,檢查芯片功能是否正常,以及封裝過程中是否有缺陷產(chǎn)生,并且?guī)椭诳煽啃詼y試中用來檢測經(jīng)過“火雪雷電”之后的芯片是不是還能工作。需要應(yīng)用的設(shè)備主要是自動(dòng)測試設(shè)備【ATE】+機(jī)械臂【Handler】+儀器儀表,需要制作的硬件是測試板【Loadboard】+測試插座【Socket】等。
系統(tǒng)級(jí)SLT測試,常應(yīng)用于功能測試、性能測試和可靠性測試中,常常作為成品FT測試的補(bǔ)充而存在,顧名思義就是在一個(gè)系統(tǒng)環(huán)境下進(jìn)行測試,就是把芯片放到它正常工作的環(huán)境中運(yùn)行功能來檢測其好壞,缺點(diǎn)是只能覆蓋一部分的功能,覆蓋率較低所以一般是FT的補(bǔ)充手段。需要應(yīng)用的設(shè)備主要是機(jī)械臂【Handler】,需要制作的硬件是系統(tǒng)板【System Board】+測試插座【Socket】。
可靠性測試,主要就是針對(duì)芯片施加各種苛刻環(huán)境,比如ESD靜電,就是模擬人體或者模擬工業(yè)體去給芯片加瞬間大電壓。再比如老化HTOL【High Temperature Operating Life】,就是在高溫下加速芯片老化,然后估算芯片壽命。還有HAST【Highly Accelerated Stress Test】測試芯片封裝的耐濕能力,待測產(chǎn)品被置于嚴(yán)苛的溫度、濕度及壓力下測試,濕氣是否會(huì)沿者膠體或膠體與導(dǎo)線架之接口滲入封裝體從而損壞芯片。
以上就是《什么是IC測試?實(shí)現(xiàn)芯片測試的解決方法介紹》的全部內(nèi)容介紹了,由于實(shí)際的制作過程所帶來的以及材料本身或多或少都有的缺陷,因而無論怎樣完美的產(chǎn)品都會(huì)產(chǎn)生不良的個(gè)體,因而測試也就成為集成電路制造中不可缺少的工程之一。