Tecnologia e equipamentos de semicondutores: testes e equipamentos de chips

O teste é um meio importante para garantir a função e o rendimento. O teste de chip pode ser dividido em duas partes principais. CP(sonda de chip) e FT(teste final). Alguns chips também realizam SLT (teste de nível do sistema). Existem também requisitos específicos para chips que exigem alguns testes de confiabilidade.

Teste de CP

O teste CP (Chip Probing) também é chamado de teste de wafer, que testa o wafer antes que o chip não seja embalado, para que o chip problemático possa ser removido antes da embalagem, economizando o custo de embalagem e FT. Os testes de CP ocorrem entre a fabricação do wafer e o empacotamento durante todo o processo de fabricação do chip. Depois que o Wafer é feito, milhares de matrizes nuas (chips não embalados) são regularmente preenchidas com o Wafer inteiro. Como o chip não foi fatiado, os pinos do chip ficam todos expostos e esses pinos extremamente pequenos precisam ser conectados ao testador por meio de um Prober mais fino.

O teste CP mede principalmente os seguintes aspectos:

1.SCAN: para verificar se as funções lógicas do chip estão corretas ou não.

2.Varredura de limite: para verificar se a função do pino do chip está correta ou não.

3. Memória: Os chips são frequentemente integrados a vários tipos de memória (como ROM/RAM/Flash). Para testar as funções de leitura, gravação e armazenamento da memória, a lógica BIST (Built-In SelfTest) geralmente é adicionada antecipadamente durante o projeto para o autoteste da memória. O chip entra em várias funções BIST por meio de configuração de pinos especiais, e o módulo BIST envia feedback dos resultados do teste ao testador após a conclusão do autoteste.

4. Teste DC/AC: O teste DC inclui o teste Open/Short para o PIN de sinal do chip, o teste PowerShort para o PIN de alimentação e o teste para ver se os parâmetros de corrente e tensão DC do chip atendem às especificações do projeto ou não.

5. Teste de RF: Para chips de comunicação sem fio, a função e o desempenho do RF são cruciais. Os testes de RF são realizados no CP para verificar se a função lógica do módulo de RF está correta. Outros testes de desempenho também são realizados na RF em FT.

6. Outros testes de função: é usado para testar se outras funções importantes e desempenho do chip atendem às especificações de design ou não.

7. Quanto mais próximo um wafer estiver da borda, maior será a chance de um dado (um pequeno cheque, que é um chip não embalado) dar errado.

FT (teste final)

FT (teste final) é o teste final, realizado após o chip ser embalado. O teste FT é um teste de nível de chip que estabelece uma conexão elétrica entre o dispositivo de teste automatizado (ATE) e o chip embalado por meio de um Loadboard e um soquete de teste. O objetivo dos testes FT é selecionar produtos que atendam às especificações de projeto para vender aos clientes.

O projeto de teste FT também é determinado de acordo com as funções e características do chip. Os itens comuns do teste FT são:

1, teste aberto/curto: para verificar se há um circuito aberto ou curto-circuito no pino do chip.

2, teste DC: para verificar os parâmetros de corrente e tensão DC do dispositivo.

3. Teste Eflash: para verificar a função e desempenho do flash incorporado, incluindo vários parâmetros de leitura e gravação, ação, consumo de energia e velocidade.

4, Teste de função: para testar a função lógica do chip.

5, teste AC: para verificar as especificações do AC, incluindo a qualidade do sinal de saída AC e os parâmetros reais do sinal.

6, teste de RF: Isto é para o chip com um módulo de RF, principalmente para verificar a função e os parâmetros de desempenho do módulo de RF.

7. Teste DFT: Design for Test, inclui principalmente design de digitalização e autoteste de peças internas, ou seja, BIST (Build In Self Test).

SLT

SLT é a abreviatura de Teste de Nível de Sistema. SLT é usado quando outra taxa de cobertura de teste não pode ser atendida. A outra é controlar o custo, porque o custo do teste do ATE é relativamente alto. O teste SLT coloca o chip em uma placa de teste, que pode ser usada para verificar as diversas funções do chip. Como eles controlam várias máquinas de teste, é possível realizar testes em lote.

O equipamento de hardware necessário para o teste SLT inclui placa de teste, soquete de teste, manipulador, kit de mudança, host de teste e cabo. O teste SLT é um teste customizado, a parte do software possui alta flexibilidade, não precisa ser desenvolvida com base em plataforma de teste automatizada, totalmente desenvolvida por engenheiros de teste. O teste SLT geralmente inclui teste de função de chip, teste de interface de alta velocidade e teste relacionado à memória DDR. assim como o teste FT, o programa armazenará fisicamente o chip de acordo com o resultado do teste Aprovado ou Reprovado.

Além dos três testes principais acima, alguns chips também podem passar por alguns testes de confiabilidade, incluindo os seguintes:

1, ESD: teste de imunidade eletrostática

2, Lateh up: teste de trava

3, HTOL: teste de vida útil em alta temperatura

4, LTOL: teste de vida útil em baixa temperatura

5. TCT: teste de ciclo de temperatura

6. HAST: teste de estresse de alta temperatura e umidade acelerado

7, Outros testes para requisitos especiais

Equipamento de teste

O teste de chips é complexo e produzido em massa; portanto, o teste automatizado em grande escala é a única solução, e o teste manual ou de bancada não é capaz de concluir tal tarefa. Nos testes de semicondutores, máquinas de teste, classificadores e estações de sonda são os três principais dispositivos que trabalham juntos para garantir a precisão e a eficiência do teste.

1, máquina de teste

A máquina de teste é um dos principais equipamentos de teste de semicondutores. Ele fornece funções como fonte de alimentação, instrumento e processamento de sinal para testar as características elétricas e verificar as funções do chip. A máquina de teste geralmente possui vários slots para inserção do chip a ser testado. De acordo com diferentes requisitos de teste, a máquina de teste pode realizar vários testes de tensão, corrente, potência, frequência e temporização. Ele pode executar automaticamente os procedimentos de teste e gerar relatórios de teste e resultados de análise de dados.

As principais tecnologias do testador incluem desenvolvimento de programa de teste, fiação de ponto de teste, aquisição e processamento de sinal. A fim de melhorar a eficiência e a precisão do teste, a máquina de teste geralmente é equipada com processador de sinal digital de alta velocidade, conversor analógico e gerenciamento de relógio de tecnologias avançadas. Além disso, a máquina de teste também precisa ter boa flexibilidade e escalabilidade para se adaptar às mudanças nos diferentes tipos de chips e requisitos de teste.

Atualmente, as maiores empresas de ATE (equipamento de teste automático) são Teradyne e Advantest, a NI está fazendo isso atualmente e muitas pequenas empresas estão usando os instrumentos da NI. As empresas nacionais são bem conhecidas tecnologia Changchuan, Jin Haitong e assim por diante.

2,Smáquina de ortagem

A máquina de classificação é outro dispositivo importante em testes de semicondutores. É usado principalmente para classificar e classificar o chip em teste de acordo com certos padrões ou requisitos. A máquina de classificação geralmente possui tecnologia de processamento e reconhecimento de imagem em alta velocidade, que pode realizar a detecção óptica e resolução do chip e avaliar sua qualidade e conformidade.

A tecnologia principal da máquina de classificação inclui sensor de imagem, algoritmo de processamento de imagem e sistema de controle de movimento. Através da inspeção óptica e do processamento de imagens, a máquina de classificação pode identificar e classificar chips com rapidez e precisão, selecionar produtos não qualificados e garantir que apenas chips de alta qualidade fluam para o próximo estágio de produção. A alta eficiência e precisão da máquina de classificação são de grande importância para melhorar a eficiência da produção e reduzir a taxa de produtos defeituosos.

3, Pestação de manto

A estação de sonda é um dos principais equipamentos usados ​​em testes de chips. Ele fornece uma plataforma para fixar e apoiar a ponta de prova, garantindo que a ponta de prova possa atingir o ponto de teste no chip de forma estável. A principal função da estação de sonda é fornecer estrutura mecânica estável, fixação confiável e ajuste fino da sonda, boa condutividade elétrica e características de isolamento.

As principais tecnologias da estação de sonda incluem projeto de estrutura mecânica, fixação de sonda e mecanismo de ajuste fino, seleção e tratamento de material condutor. Ao controlar com precisão a posição e a pressão da sonda, a estação de sonda pode garantir um bom contato entre a sonda e o chip e fornecer um ambiente de teste estável. A alta precisão e estabilidade da estação de sonda desempenham um papel crucial na precisão e confiabilidade dos resultados do teste.

Fountyl Technologies PTE Ltd, está se concentrando na indústria de fabricação de semicondutores, os principais produtos incluem: mandril de pino, mandril de cerâmica porosa, efetor final de cerâmica, viga quadrada de cerâmica, fuso de cerâmica, bem-vindo ao contato e negociação！