WAT基本定义的介绍

半导体测试领域常常提到WAT，什么是WAT？

本文将深入浅出地介绍WAT的概念定义，希望能帮有兴趣的读者拨开迷雾，了解真实的WAT。

WAT /Wafer Acceptance Test/

英文全称：Wafer Acceptance Test。中文直译即：晶圆接受性测试。本文将分三部分对WAT展开详细的介绍：

1. WAT基本定义的介绍

2. WAT和CP差别

3. WAT测试设备，测试机和全自动探针台

1、 WAT基本定义的介绍

Wafer Acceptance Test

这里分狭义和广义两种定义。

所谓狭义的定义，是将WAT定义为晶圆出厂前对Testkey的测试。而所谓Testkey（测试键/测试结构）是指一些特殊专门设计的图形，结构或者器件。作用是Fab检测监控工艺波动情况，跟芯片本身功能是没有关系的。Testkey通常放在芯片之间划片道上，如图1所示。

▲图1

如果WAT测试的失效被证实是在制造过程出现的问题或失误造成，晶圆厂需要为此产生的后果承担相应的责任。所以Fab厂通常规定WAT不能Pass的晶圆wafer是不能出货给客户的。

所谓广义的定义，即广义的来说，只要使用WAT设备进行的测试都可以归之为WAT测试。以此拓展的广义定义较之狭义定义范围要大很多。之前所述的WAT测试可以看作是仅工艺检测监控为目的的WAT测试，是多种WAT测试情况的一种。

排除以出货检测为目的在线工艺检测WAT测试，总结了以下其他三个主要测试内容，使用相同的WAT测试系统设备：

工艺器件研发参数测试

器件模型建模参数测试

晶圆可靠性WLR测试

总体而言，WAT测试量的分配是工艺检测WAT占7成，剩下3成被其余3种WAT测试（器件工艺研发参数测试；器件模型建模参数测试；晶圆可靠性WLR测试）大致平分，每种约占1成。由于有出货需求，工艺检测WAT总会被优先满足。因此会经常侵占其他3种WAT测试项目资源，尤其在线上产能利用率非常高的情况下。

2. WAT和CP差别

Wafer Acceptance Test

CP（Circuit Probing）测试，也叫“Wafer Probe”或者“Die Sort”，是对整片Wafer的每个Die的芯片上进行测试。CP在整个制程中算是半成品测试，如图2所示。其测试项目从属于芯片FT测试，可以看做是FT测试在晶圆级预先筛选测试。CP测试目的是降低后道成本。只有CP Pass芯片才会被封装。这样可以减少封装和测试的成本，避免封装过多的坏芯片。

▲图2

CP和WAT不同之处除了上述处于不同制造节点之外，还在测试负责不同。CP极少在晶圆厂Fab执行，很多都是设计公司直接或者委托封测厂或第三方实验室执行。季丰电子已开展此类业务，嘉善测试厂有多台CP测试机台可供测试实验。

另外，相对于CP测试，WAT测试对测试精度、分辨率和一致性要求更高。随着先进工艺下需要测试的电性参数越来越多，对WAT测试设备的生产效率的要求也越来越高。

3. WAT设备（测试机和全自动探针台）

Wafer Acceptance Test

主流WAT测试机厂商有美商Keysight是德科技，吉士立Keithley，以及国产厂商广立微，精积微，联讯仪器等。而主流全自动探针台全自动探针台Probe设备供应商主要是，如日企TEL，Accretech（TSK），以及国内设备厂商森美协尔，矽电等。

▲图3

季丰电子和Keysight是德科技开展战略合作，已引入WAT4082测试机。同时购入Accretech AP3000e全自动探针台，搭配成完整WAT测试系统，如图3所示，可为客户提供可靠专业的WAT相关测试服务。

季丰电子

季丰电子成立于2008年，是一家聚焦半导体领域，深耕集成电路检测相关的软硬件研发及技术服务的赋能型平台科技公司。公司业务分为四大板块，分别为基础实验室、软硬件开发、测试封装和仪器设备，可为芯片设计、晶圆制造、封装测试、材料装备等半导体产业链和新能源领域公司提供一站式的检测分析解决方案。

季丰电子通过国家级专精特新“小巨人”、国家高新技术企业、上海市“科技小巨人”、上海市企业技术中心、研发机构、公共服务平台等企业资质认定，通过了ISO9001、 ISO/IEC17025、CMA、CNAS、IATF16949、ISO/IEC27001、ISO14001、ANSI/ESD S20.20等认证。公司员工近1000人，总部位于上海，在浙江、北京、深圳、成都等地设有分公司。