一文了解芯片测试的重要性

集成电路测试卡位产业链关键节点，贯穿设计、制造、封装以及应用的全过程。

从整个制造流程上来看，集成电路测试具体包括设计阶段的设计验证、晶圆制造阶段的过程工艺检测、封装前的晶圆测试以及封装后的成品测试，贯穿设计、制造、封装以及应用的全过程，在保证芯片性能、提高产业链运转效率方面具有重要作用。

IC测试贯穿整个集成电路产业链

资料来源：基业常青

IC测试是确保产品良率和成本控制的重要环节，在IC生产过程中起着举足轻重的作用。IC测试是集成电路生产过程中的重要环节，测试的主要目的是保证芯片在恶劣环境下能完全实现设计规格书所规定的功能及性能指标，每一道测试都会产生一系列的测试数据，由于测试程序通常是由一系列测试项目组成的，从各个方面对芯片进行充分检测，不仅可以判断芯片性能是否符合标准，是否可以进入市场，而且能够从测试结果的详细数据中充分、定量地反映出每颗芯片从结构、功能到电气特性的各种指标。因此，对集成电路进行测试可有效提高芯片的成品率以及生产效率。

 

设计验证和过程工艺控制测试难以独立分工，晶圆测试和芯片成品测试环节是专业测试公司主要业务形态。设计验证部分由于涉及到信息保密以及市场需求不高的问题，难以外包，而过程工艺控制测试则对洁净程度和生产过程中稳定性上的高要求，因此也难以独立分工。晶圆测试和芯片成品测试分属中道和后道测试部分，其信息保密及生产环境控制要求相对均不是太高，再加上第三方测试厂商的独立性和专业性，可保证测试结果的有效性并能及时向上游反馈，提升芯片生产效率，因此，目前多数设计及代工厂商将晶圆测试和芯片成品测试外包给第三方专业测试厂商。

 

分为wafer test（晶圆测试）、chip test（芯片测试）和package test（封装测试）。wafer test 是在晶圆从晶圆厂生产出来后，切割减薄之前的检测。其设备通常是测试厂商自行开发制造或定制的，一般是将晶圆放在测试平台上，用探针探到芯片中事先确定的检测点，探针上可以通过直流电流和交流信号，可以对其进行各种电气参数检测。
对于光学IC，还需要对其进行给定光照条件下的电气性能检测。wafer test 主要设备：探针平台。wafer test 辅助设备：无尘室及其全套设备。wafer test 是效率最高的测试，因为一个晶圆上常常有几百个到几千个甚至上万个芯片，而这所有芯片可以在测试平台上一次性检测。

 

chip test 是在晶圆经过切割、减薄工序，成为一片片独立的chip之后的检测。其设备通常是测试厂商自行开发制造或定制的，一般是将晶圆放在测试平台上，用探针探到芯片中事先确定的检测点，探针上可以通过直流电流和交流信号，可以对其进行各种电气参数检测。chip test和wafer test设备最主要的区别是因为被测目标形状大小不同因而夹具不同。
对于光学IC，还需要对其进行给定光照条件下的电气性能检测。chip test 主要设备：探针平台（包括夹持不同规格chip的夹具）chip test 辅助设备：无尘室及其全套设备。chip test 能检测的范围和wafer test是差不多的，由于已经经过了切割、减薄工序，还可以将切割、减薄工序中损坏的不良品挑出来。但chip test效率比wafer test要低不少。

 

package test 是在芯片封装成成品之后进行的检测。由于芯片已经封装，所以不再需要无尘室环境，测试要求的条件大大降低。
一般 package test 的设备也是各个厂商自己开发或定制的，通常包含测试各种电子或光学参数的传感器，但通常不使用探针探入芯片内部（多数芯片封装后也无法探入），而是直接从管脚连线进行测试。
 

由于 package test 无法使用探针测试芯片内部，因此其测试范围受到限制，有很多指标无法在这一环节进行测试。但 package test 是最终产品的检测，因此其检测合格即为最终合格产品。

IC的测试是一个相当复杂的系统工程，无法简单地告诉你怎样判定是合格还是不合格。
 

一般说来，是根据设计要求进行测试，不符合设计要求的就是不合格。而设计要求，因产品不同而各不相同，有的IC需要检测大量的参数，有的则只需要检测很少的参数。
 

事实上，一个具体的IC，并不一定要经历上面提到的全部测试，而经历多道测试工序的IC，具体在哪个工序测试哪些参数，也是有很多种变化的，这是一个复杂的系统工程。
 

例如对于芯片面积大、良率高、封装成本低的芯片，通常可以不进行wafer test，而芯片面积小、良率低、封装成本高的芯片，最好将很多测试放在wafer test环节，及早发现不良品，避免不良品混入封装环节，无谓地增加封装成本。
 

IC的测试是IC生产流程中一个非常重要的环节，在目前大多数的IC中，测试环节所占成本常常要占到总成本的1/4到一半。
 

本文来源：CICsemi