Teknologi dan peralatan semikonduktor: pengujian dan peralatan chip

Pengujian merupakan sarana penting untuk memastikan fungsi dan hasil. Pengujian chip dapat dibagi menjadi dua bagian utama. CP (pemeriksaan chip) dan FT (tes akhir). Beberapa chip juga melakukan SLT (system level test). Ada juga persyaratan khusus untuk chip yang memerlukan beberapa pengujian keandalan.

tes CP

Tes CP (Chip Probing) disebut juga tes wafer, yaitu menguji wafer sebelum chip tidak dikemas, sehingga chip yang bermasalah dapat dikeluarkan sebelum dikemas, sehingga menghemat biaya pengemasan dan FT. Pengujian CP dilakukan di antara fabrikasi wafer dan pengemasan selama proses pembuatan chip. Setelah Wafer dibuat, ribuan cetakan telanjang (keripik yang belum dikemas) diisi secara teratur dengan seluruh Wafer. Karena chip belum diiris, semua pin chip terbuka, dan pin yang sangat kecil ini perlu dihubungkan ke Penguji melalui Prober yang lebih tipis.

Tes CP terutama mengukur aspek-aspek berikut:

1.SCAN: untuk memeriksa apakah fungsi logika chip sudah benar atau tidak.

2.Boundary SCAN: untuk memeriksa apakah fungsi pin chip sudah benar atau tidak.

3. Memori: Chip sering kali terintegrasi dengan berbagai jenis memori (seperti ROM/RAM/Flash). Untuk menguji fungsi baca dan tulis memori serta penyimpanan, logika BIST (Built-In SelfTest) biasanya ditambahkan terlebih dahulu selama desain untuk uji mandiri memori. Chip memasuki berbagai fungsi BIST melalui konfigurasi pin khusus, dan modul BIST memberikan umpan balik hasil pengujian kepada Penguji setelah pengujian mandiri selesai.

4. Uji DC/AC: Uji DC mencakup uji Buka/Pendek untuk PIN Sinyal chip, uji PowerShort untuk PIN daya, dan pengujian untuk melihat apakah parameter arus dan tegangan DC chip memenuhi spesifikasi desain atau tidak.

5. Uji RF: Untuk chip komunikasi nirkabel, fungsi dan kinerja RF sangat penting. Tes RF dilakukan di CP untuk memeriksa apakah fungsi logika modul RF sudah benar. Tes kinerja lebih lanjut juga dilakukan pada RF di FT.

6. Tes Fungsi Lainnya: digunakan untuk menguji apakah fungsi dan kinerja penting lainnya dari chip memenuhi spesifikasi desain atau tidak.

7. Semakin dekat wafer ke tepi, semakin besar kemungkinan terjadinya kesalahan pada dadu (cek kecil, yang merupakan chip yang tidak dikemas).

FT (ujian akhir)

FT(final test) adalah pengujian akhir yang dilakukan setelah chip dikemas. Pengujian FT adalah pengujian level chip yang membuat sambungan listrik antara perangkat pengujian otomatis (ATE) dan chip yang dikemas melalui Loadboard dan Socket pengujian. Tujuan pengujian FT adalah memilih produk yang memenuhi spesifikasi desain untuk dijual kepada pelanggan.

Proyek uji FT juga ditentukan berdasarkan fungsi dan karakteristik chip. Item tes FT yang umum adalah:

1, Tes terbuka/pendek: untuk memeriksa apakah ada sirkuit terbuka atau pendek pada pin chip.

2, uji DC: untuk memeriksa parameter arus dan tegangan DC perangkat.

3. Tes Eflash: untuk memeriksa fungsi dan kinerja flash tertanam, termasuk berbagai parameter membaca dan menulis, tindakan, konsumsi daya dan kecepatan.

4, Uji fungsi: untuk menguji fungsi logis dari chip.

5, uji AC: untuk memverifikasi spesifikasi AC, termasuk kualitas sinyal keluaran AC dan parameter sinyal sebenarnya.

6, uji RF: Ini untuk chip dengan modul RF, terutama untuk memverifikasi fungsi dan parameter kinerja modul RF.

7. Tes DFT: Desain untuk Tes, terutama mencakup desain pemindaian dan tes mandiri bagian internal, yaitu BIST (Build In Self Test).

SL

SLT adalah singkatan dari System Level Test. SLT digunakan ketika tingkat cakupan tes lainnya tidak dapat dipenuhi. Cara lainnya adalah mengendalikan biaya, karena biaya tes ATE relatif tinggi. Tes SLT menempatkan chip pada papan uji, yang dapat digunakan untuk memverifikasi berbagai fungsi chip. Karena mereka mengendalikan beberapa mesin uji, pengujian batch dapat dilakukan.

Peralatan perangkat keras yang diperlukan untuk pengujian SLT meliputi papan pengujian, soket pengujian, Handler, Change Kit, host pengujian, dan kabel. Tes SLT adalah tes yang disesuaikan, bagian perangkat lunak memiliki fleksibilitas tinggi, tidak perlu dikembangkan berdasarkan platform pengujian otomatis, sepenuhnya dikembangkan oleh insinyur pengujian. Tes SLT biasanya mencakup tes fungsi chip, tes antarmuka kecepatan tinggi dan tes terkait memori DDR. sama seperti tes FT, program akan melakukan bin fisik pada chip sesuai dengan hasil tes Lulus atau Gagal.

Selain tiga pengujian utama di atas, beberapa chip mungkin juga menjalani beberapa pengujian keandalan, antara lain sebagai berikut:

1, ESD: tes kekebalan elektrostatik

2, Latih: tes kait

3, HTOL: tes kehidupan kerja suhu tinggi

4, LTOL: tes kehidupan kerja suhu rendah

5. TCT：uji siklus suhu

6. TERCEPAT: uji stres suhu dan kelembaban yang dipercepat tinggi

7, Tes lain untuk persyaratan khusus

Peralatan uji

Pengujian chip itu rumit, dan merupakan produksi massal, jadi pengujian otomatis skala besar adalah satu-satunya solusi, dan pengujian manual atau bench test tidak dapat menyelesaikan tugas tersebut. Dalam pengujian semikonduktor, mesin uji, penyortir, dan stasiun probe adalah tiga perangkat utama yang bekerja sama untuk memastikan keakuratan dan efisiensi pengujian.

1, mesin uji

Mesin pengujian adalah salah satu peralatan inti pengujian semikonduktor. Ini menyediakan fungsi seperti catu daya, instrumen dan pemrosesan sinyal untuk menguji karakteristik listrik dan memverifikasi fungsi chip. Mesin uji biasanya memiliki beberapa slot untuk memasukkan chip yang akan diuji. Sesuai dengan persyaratan pengujian yang berbeda, mesin uji dapat melakukan berbagai pengujian tegangan, arus, daya, frekuensi, waktu. Itu dapat secara otomatis menjalankan prosedur pengujian dan menghasilkan laporan pengujian dan hasil analisis data.

Teknologi utama penguji meliputi pengembangan program pengujian, pengkabelan titik pengujian, perolehan dan pemrosesan sinyal. Untuk meningkatkan efisiensi dan akurasi pengujian, mesin uji biasanya dilengkapi dengan prosesor sinyal digital berkecepatan tinggi, konverter analog, dan manajemen jam berteknologi canggih. Selain itu, mesin uji juga harus memiliki fleksibilitas dan skalabilitas yang baik untuk beradaptasi dengan perubahan berbagai jenis chip dan persyaratan pengujian.

Saat ini perusahaan ATE (Automatic Test Equipment) terbesar adalah Teradyne dan Advantest, NI sedang melakukan hal tersebut, dan banyak perusahaan kecil yang menggunakan instrumen NI. Perusahaan dalam negeri adalah teknologi Changchuan yang terkenal, Jin Haitong dan sebagainya.

2,Smesin orting

Mesin sortir adalah perangkat penting lainnya dalam pengujian semikonduktor. Hal ini terutama digunakan untuk mengklasifikasikan dan mengurutkan chip yang diuji menurut standar atau persyaratan tertentu. Mesin penyortiran biasanya memiliki teknologi pemrosesan dan pengenalan gambar berkecepatan tinggi, yang dapat melakukan deteksi optik dan resolusi chip, serta menilai kualitas dan kesesuaiannya.

Teknologi utama mesin sortir meliputi sensor gambar, algoritma pemrosesan gambar, sistem kontrol gerak. Melalui inspeksi optik dan pemrosesan gambar, mesin penyortiran dapat dengan cepat dan akurat mengidentifikasi dan mengklasifikasikan chip, memilih produk yang tidak memenuhi syarat, dan memastikan bahwa hanya chip berkualitas tinggi yang masuk ke tahap produksi berikutnya. Efisiensi dan keakuratan mesin sortir yang tinggi sangat penting untuk meningkatkan efisiensi produksi dan mengurangi tingkat produk cacat.

3, halstasiun jubah

Stasiun probe adalah salah satu peralatan utama yang digunakan dalam pengujian chip. Ini menyediakan platform untuk memperbaiki dan mendukung probe uji, memastikan bahwa probe dapat mencapai titik uji pada chip secara stabil. Fungsi utama stasiun probe adalah untuk menyediakan struktur mekanis yang stabil, pemasangan probe yang andal, dan penyetelan yang baik, konduktivitas listrik yang baik, dan karakteristik insulasi.

Teknologi utama stasiun probe mencakup desain struktur mekanis, pemasangan probe dan mekanisme penyetelan halus, pemilihan dan perawatan bahan konduktif. Dengan mengontrol posisi dan tekanan probe secara tepat, stasiun probe dapat memastikan kontak yang baik antara probe dan chip dan menyediakan lingkungan pengujian yang stabil. Presisi tinggi dan stabilitas stasiun probe memainkan peran penting dalam keakuratan dan keandalan hasil pengujian.

Fountyl Technologies PTE Ltd, berfokus pada industri manufaktur semikonduktor, produk utama meliputi: Pin chuck, chuck keramik berpori, efektor ujung keramik, balok persegi keramik, spindel keramik, selamat datang untuk menghubungi dan negosiasi!