CP 晶圆测试 (Circuit Probing、Chip Probing)

秦岭农民 2021-02-25 00:00

就是对晶圆上每个芯片进行测试,测试每个芯片上凸点的电特性,不合格的芯片会标上记号并淘汰,以确保出产的每个芯片的正常功能和性能,也被称为中间测试(中测),目前应用最为广泛的晶圆测试是使用探针测试台等设备完成测试操作。

 

圆片探测是半导体制造过程中最后一道工艺。在这里对器件进行完整的测量。在晶圆制造完成之后的圆片被分切成封装管芯之前, 对大晶片的每个芯片进行测试, 以确定它的功能与性能。

晶圆测试也就是芯片分选测试(die sort)或晶圆电测(wafer probe)

测试是为了以下3个目的:

1)晶圆被送到封装厂之前,鉴别出合格芯片

2) 对器件 / 电路的电性能参数进行特性评估。

3) 芯片的合格品与不良品的核算会给晶圆生产人员提供全面业绩的反馈。

2 探针台

探针台可分为手动、半自动 / 全自动探针台。比较好的探针台主要由基台(精密机械)部分、光学系统、配件(探针座, 防震桌, 光罩)以及其他辅助增强系统,如 laser cutter,温度控制等附件组成。如下图


图1 晶圆测试台

主要包括

1)位置控制模块:主要是根据上位机的工作指令,控制承片台的运动。主要由运动控制下位机,(XYZR)四轴运动平台,四轴控制电极以及电机驱动传感器等组成。X轴控制晶圆的水平运动实现晶粒的进给。Y轴则主要用于测试过程中的换行。Z轴控制载片台的高度,控制探针与晶圆的接触与分离,还可以控制CCD的精密对焦。R轴主要是一定范围内晶圆的旋转。

2)I/O 模块:作用是采集外部控制和传感器的信号,输出测试开始与结束信号,并提供各传感器的报警运行信号。

3)图像采集模块:图像采集模块的作用是采集晶圆与晶粒的图像数据,自动识别晶圆的对位位置,圆心位置,实现晶粒的模斑匹配。

4)测试模块:测试模块是探针测试系统最重要的一部分,主要由测试机,探针等部件组成。其中测试机通过测试软件向探针施加测试信号,并获取测试结果。

 3 测试流程

全自动探针测试台自动上下片,操作员只需要将晶圆骗子放到预对准台做好预对准,再将片子送达承片台上等待主机部分处理。同时它也将主机测试完成的片子送回到料盒中


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