Halfgeleidertechnologie en apparatuur: chiptesten en apparatuur

Testen is een belangrijk middel om werking en rendement te garanderen. Chiptesten kunnen in twee hoofdonderdelen worden verdeeld. CP (chiponderzoek) en FT (eindtest). Sommige chips voeren ook SLT (system level test) uit. Er zijn ook specifieke vereisten voor chips waarvoor enige betrouwbaarheidstests nodig zijn.

CP-test

CP-test (Chip Probing) wordt ook wel wafertest genoemd, wat betekent dat de wafer wordt getest voordat de chip niet is verpakt, zodat de problematische chip kan worden verwijderd voordat deze wordt verpakt, waardoor de kosten van verpakking en FT worden bespaard. CP-testen bevinden zich tussen de fabricage van wafers en de verpakking tijdens het hele chipproductieproces. Nadat de Wafer is gemaakt, worden regelmatig duizenden naakte dies (onverpakte chips) gevuld met de hele Wafer. Omdat de chip niet in plakjes is gesneden, zijn de pinnen van de chip allemaal zichtbaar en moeten deze extreem kleine pinnen met de tester worden verbonden via een dunnere Prober.

CP-test meet voornamelijk de volgende aspecten:

1.SCAN: om te controleren of de logische functies van de chip correct zijn of niet.

2.Boundary SCAN: om te controleren of de pinfunctie van de chip correct is of niet.

3. Geheugen: Chips zijn vaak geïntegreerd met verschillende soorten geheugen (zoals ROM/RAM/Flash). Om de lees-, schrijf- en opslagfuncties van het geheugen te testen, wordt meestal vooraf BIST-logica (Built-In SelfTest) toegevoegd tijdens het ontwerp voor de zelftest van het geheugen. De chip voert verschillende BIST-functies in via een speciale pinconfiguratie, en de BIST-module stuurt de testresultaten terug naar de tester na voltooiing van de zelftest.

4.DC/AC-test: De DC-test omvat de Open/Short-test voor de chipsignaal-PIN, de PowerShort-test voor de stroom-PIN en de test om te zien of de DC-stroom- en spanningsparameters van de chip voldoen aan de ontwerpspecificaties of niet.

5.RF-test: Voor draadloze communicatiechips zijn de functie en prestaties van RF cruciaal. Er worden RF-tests uitgevoerd in CP om te controleren of de logische functie van de RF-module correct is. Verdere prestatietests worden ook uitgevoerd op de RF bij FT.

6. Andere functietests: deze worden gebruikt om te testen of andere belangrijke functies en prestaties van de chip al dan niet voldoen aan de ontwerpspecificaties.

7. Hoe dichter een wafel bij de rand is, hoe groter de kans dat een dobbelsteen (een kleine cheque, een onverpakte chip) fout gaat.

FT (laatste test)

FT(final test) is de laatste test, die wordt uitgevoerd nadat de chip is verpakt. FT-testen is een test op chipniveau die een elektrische verbinding tot stand brengt tussen het geautomatiseerde testapparaat (ATE) en de verpakte chip via een loadboard en een testsocket. Het doel van FT-testen is om producten te selecteren die voldoen aan de ontwerpspecificaties om aan klanten te verkopen.

Het FT-testproject wordt ook bepaald op basis van de functies en kenmerken van de chip. Veel voorkomende FT-testitems zijn:

1, Open/kortsluitingstest: om te controleren of er sprake is van een open circuit of kortsluiting in de chippin.

2, DC-test: om de DC-stroom- en spanningsparameters van het apparaat te controleren.

3. Eflash-test: om de ingebouwde flitsfunctie en -prestaties te controleren, inclusief verschillende parameters voor lezen en schrijven, actie, stroomverbruik en snelheid.

4, Functietest: om de logische functie van de chip te testen.

5, AC-test: om de specificaties van de AC te verifiëren, inclusief de kwaliteit van het AC-uitgangssignaal en de werkelijke parameters van het signaal.

6, RF-test: dit is voor de chip met een RF-module, voornamelijk om de functie- en prestatieparameters van de RF-module te verifiëren.

7. DFT-test: Design for Test, omvat voornamelijk scanontwerp en zelftest van interne onderdelen, dat wil zeggen BIST (Build In Self Test).

SLT

SLT is de afkorting van System Level Test. SLT wordt gebruikt wanneer niet aan een ander testdekkingspercentage kan worden voldaan. De andere is het beheersen van de kosten, omdat de testkosten van ATE relatief hoog zijn. Bij de SLT-test wordt de chip op een testbord geplaatst, waarmee de verschillende functies van de chip kunnen worden geverifieerd. Omdat ze meerdere testmachines aansturen, kunnen batchtesten worden uitgevoerd.

De hardwareapparatuur die nodig is voor de SLT-test omvat een testbord, testsocket, Handler, Change Kit, testhost en kabel. SLT-test is een test op maat, het softwaregedeelte heeft een hoge flexibiliteit en hoeft niet te worden ontwikkeld op basis van een geautomatiseerd testplatform, volledig ontwikkeld door testingenieurs. De SLT-test omvat meestal een chipfunctietest, een snelle interfacetest en een DDR-geheugengerelateerde test. Net als bij de FT-test, zal het programma de chip fysiek opslaan op basis van het testresultaat Pass of Fail.

Naast de bovengenoemde drie hoofdtests kunnen sommige chips ook enkele betrouwbaarheidstests ondergaan, waaronder de volgende:

1, ESD: elektrostatische immuniteitstest

2, Lateh up: klinktest

3, HTOL: levensduurtest op hoge temperatuur

4, LTOL: levensduurtest bij lage temperatuur

5. TCT: temperatuurcyclustest

6. HAST: hoge versnelde temperatuur- en vochtigheidsstresstest

7, Andere tests voor speciale vereisten

Testapparatuur

Chiptesten zijn complex en het gaat om massaproductie. Daarom is geautomatiseerd testen op grote schaal de enige oplossing, en handmatig testen of testen op een bank is niet in staat een dergelijke taak uit te voeren. Bij het testen van halfgeleiders zijn testmachines, sorteerders en sondestations de drie belangrijkste apparaten die samenwerken om de nauwkeurigheid en efficiëntie van de test te garanderen.

1, Testmachine

Testmachines zijn een van de kernapparatuur voor het testen van halfgeleiders. Het biedt functies zoals voeding, instrument- en signaalverwerking om de elektrische kenmerken te testen en de functies van de chip te verifiëren. De testmachine heeft meestal meerdere sleuven waarin de te testen chip kan worden geplaatst. Volgens verschillende testvereisten kan de testmachine verschillende tests van spanning, stroom, vermogen, frequentie en timing uitvoeren. Het kan de testprocedures automatisch uitvoeren en testrapporten en data-analyseresultaten genereren.

De belangrijkste technologieën van de tester omvatten de ontwikkeling van testprogramma's, bedrading van testpunten, signaalverwerving en -verwerking. Om de testefficiëntie en nauwkeurigheid te verbeteren, is de testmachine meestal uitgerust met een snelle digitale signaalprocessor, analoge converter en klokbeheer van geavanceerde technologieën. Bovendien moet de testmachine ook over een goede flexibiliteit en schaalbaarheid beschikken om zich aan te passen aan veranderingen in verschillende chiptypen en testvereisten.

Momenteel zijn de grootste ATE-bedrijven (Automatic Test Equipment) Teradyne en Advantest. NI doet dit momenteel en veel kleine bedrijven gebruiken de instrumenten van NI. Binnenlandse bedrijven zijn bekende Changchuan-technologie, Jin Haitong, enzovoort.

2,Ssorteermachine

De sorteermachine is een ander belangrijk apparaat bij het testen van halfgeleiders. Het wordt voornamelijk gebruikt om de geteste chip te classificeren en te sorteren volgens bepaalde normen of vereisten. De sorteermachine beschikt meestal over snelle beeldverwerkings- en herkenningstechnologie, die optische detectie en resolutie van de chip kan uitvoeren en de kwaliteit en conformiteit ervan kan beoordelen.

De belangrijkste technologie van de sorteermachine omvat een beeldsensor, een beeldverwerkingsalgoritme en een bewegingscontrolesysteem. Door middel van optische inspectie en beeldverwerking kan de sorteermachine chips snel en nauwkeurig identificeren en classificeren, niet-gekwalificeerde producten uitkiezen en ervoor zorgen dat alleen chips van hoge kwaliteit naar de volgende productiefase gaan. De hoge efficiëntie en nauwkeurigheid van de sorteermachine zijn van groot belang om de productie-efficiëntie te verbeteren en het aantal defecte producten te verminderen.

3, Pgewaadstation

Het sondestation is een van de belangrijkste apparatuur die wordt gebruikt bij het testen van chips. Het biedt een platform voor het bevestigen en ondersteunen van de testsonde, zodat de sonde het testpunt op de chip stabiel kan bereiken. De belangrijkste functie van het sondestation is het bieden van een stabiele mechanische structuur, betrouwbare sondebevestiging en fijnafstemming, goede elektrische geleidbaarheid en isolatie-eigenschappen.

De belangrijkste technologieën van het sondestation omvatten het ontwerp van de mechanische structuur, het bevestigings- en fijnafstemmingsmechanisme van de sonde, de selectie en behandeling van geleidend materiaal. Door de positie en druk van de sonde nauwkeurig te regelen, kan het sondestation zorgen voor een goed contact tussen de sonde en de chip en zorgt het voor een stabiele testomgeving. De hoge nauwkeurigheid en stabiliteit van het sondestation spelen een cruciale rol in de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de testresultaten.

Fountyl Technologies PTE Ltd, richt zich op de halfgeleiderindustrie, de belangrijkste producten zijn onder meer: ​​Pin chuck, poreuze keramische chuck, keramische eindeffector, keramische vierkante balk, keramische spindel, welkom bij contact en onderhandeling！