对芯片来说,测试是流片后或者上市前的必须环节。那么集成电路厂家如何做芯片的出厂测试呢。
大型半导体厂商的每天就有几万片芯片的流水,测试的压力是非常大。当芯片被晶圆厂制作出来后,就会进入晶圆测试(WaferTest)阶段。这个阶段的测试可能在晶圆工厂内进行,也可能送往附近的代理测试厂商执行。生产方工程师会使用自动测试仪器(ATE)运行芯片设计方给出的程序,粗暴的把芯片分成好的/坏的这两部分,坏的会直接被舍弃,如果这个阶段坏片过多,基本会认为是晶圆厂自身的良品率低下。如果良品率低到某一个数值之下,晶圆厂需要赔钱。
晶圆测试的结果多用这样的图表示:通过了WaferTest后,晶圆会被切割。切割后的芯片按照之前的结果分类。只有好的芯片会被送去封装厂封装。封装的地点一般就在晶圆厂附近,这是因为未封装的芯片无法长距离运输。封装的类型看客户的需要,有的需要球形BGA,有的需要针脚,总之这一步很简单,故障也较少。由于封装的成功率远大于芯片的生产良品率,因此封装后不会测试。
封装之后,芯片会被送往各大公司的测试工厂,也叫生产工厂。并且进行FinalTest。生产工厂内实际上有十几个流程,FinalTest只是diyi步。在FinalTest后,还需要分类,刻字,检查封装,包装等步骤。然后就可以出货到市场。
FinalTest是工厂的ZD,需要大量的机械和自动化设备。它的目的是把芯片严格分类。以Intel的处理器来举例,在FinalTest中可能出现这些现象:
1.封装损坏。2.虽然通过了WaferTest,但是芯片仍然是坏的。3.芯片是好的,没有故障4.芯片部分损坏。比如CPU有2个核心损坏,或者GPU损坏,或者显示接口损坏等
这时,工程师需要和市场部一起决定,该如何将这些芯片分类。打比方说,GPU坏了的,可以当做无显示核心的“赛扬”系列处理器。如果CPU坏了2个的,可以当“酷睿i3”系列处理器。芯片工作正常,但是工作频率不高的,可以当“酷睿i5”系列处理器。一点问题都没有的,可以当“酷睿i7”处理器。
(上面这段仅是简化说明“芯片测试的结果影响着产品Z终的标签”这个过程,并不是说Intel的芯片量产流水线是上文描述的这样。实际上Intel同时维持着多个产品流水线,i3和i7的芯片并非同yi流水线上产品。)
编辑:何安
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