晶圆测试与探针台

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晶圆测试是在半导体器件制造过程中执行的一个步骤。在此步骤中，在将晶圆送至芯片准备之前执行，晶圆上存在的所有单个集成电路都通过对其应用特殊测试模式来测试功能缺陷。晶圆测试由称为晶圆探针器的测试设备执行。晶圆测试过程可以通过多种方式进行引用：晶圆最终测试 (WFT)、电子芯片分类 (EDS) 和电路探针 (CP) 可能是最常见的。

晶圆探针器是用于测试集成电路的机器（自动测试设备）。对于电气测试，一组称为探针卡的微观触点或探针被固定在适当的位置，同时真空安装在晶圆卡盘上的晶圆被移动到电接触状态。当一个管芯（或管芯阵列）经过电气测试后，探针台将晶片移动到下一个管芯（或管芯），下一个测试就可以开始了。晶圆探针台通常负责从载具（或盒子）装载和卸载晶圆，并配备自动模式识别光学器件，能够以足够的精度对准晶圆，以确保晶圆上的接触垫和探针针尖之间的准确对准。

对于当今的多芯片（ multi-die packages）封装，例如堆叠芯片级封装 (SCSP) 或系统级封装 (SiP) – 开发用于识别已知测试芯片 (KTD) 和已知良好芯片 (KGD) 的非接触式 (RF) 探针对提高整体系统产量至关重要。

8寸晶圆半导体半自动探针台（MPI-TS2000）正在工作

晶圆探针台还可以在晶圆划片线上执行任何测试电路。一些公司从这些划线测试结构中获得大部分有关器件性能的信息。

当特定芯片的所有测试图案都通过时，它的位置会被记住，以便以后在 IC 封装过程中使用。有时，芯片有内部备用资源可用于修复（即闪存 IC）；如果它没有通过某些测试模式，则可以使用这些备用资源。如果故障管芯的冗余是不可能的，则管芯被认为有故障并被丢弃。未通过电路通常在芯片中间用一个小墨水点标记，或者通过/未通过信息存储在一个名为wafermap的文件中。该地图通过使用bins对通过和未通过的die进行分类。然后将 bin 定义为好或坏的裸片。然后将该晶圆图发送到管芯连接过程，然后该过程仅通过选择合格管芯的bin数来拾取通过的电路。不使用墨点标记坏芯片的过程称为基板映射。使用墨点时，后续die处理设备上的视觉系统可以通过识别墨点来取消它的资格。

在某些非常特殊的情况下，通过部分而非全部测试模式的芯片仍可用作产品，通常功能有限。最常见的例子是一个微处理器，其中只有一部分片上高速缓存可以工作。在这种情况下，处理器有时仍然可以作为具有较少内存量的低成本部件出售，从而降低性能。此外，当识别出坏芯片（DIE）时，坏料仓中的芯片可由生产人员用于生产线装配。

所有测试模式的内容及其应用在集成电路的顺序称为测试程序。

IC封装后，封装好的芯片会在IC测试阶段再次进行测试，测试模式通常相同或非常相似。出于这个原因，可能会认为晶圆测试是不必要的、多余的步骤。实际上，通常情况并非如此，因为移除有缺陷的芯片可以节省封装有缺陷元器件的可观成本。然而，当生产良率如此之高以至于晶圆测试比缺陷器件的封装成本更昂贵时，晶圆测试步骤可以完全跳过并且裸片将进行盲组装。

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