 半导体芯片测试是指对芯片在制造和封装环节进行的，为检查其电气特性、功能和性能等进行的验证，目的是判断其是否符合设计要求。集成电路测试分为三部分，包括芯片设计验证、晶圆制造、封装环节的测试，这3部分测试涵盖了芯片的整个生命过程。  下面重点介绍晶圆制造和封装两大核心芯片测试环节，晶圆制造主要是WAT（Wafer Acceptance Test，晶圆接受测试）和CP（Chip Probing，晶圆探针测试）,封装环节主要FT（Final Test，最终测试）。 WAT是Wafer Acceptance Test，晶圆接受测试：业界也称WAT为工艺控制监测（Process Control Monitor，PCM）。对专门的测试图形（test key）的测试，通过电参数来监控各步工艺是否正常和稳定。 WAT测试内容：电气性能测量。例如，测量晶圆上不同测试结构的电压、电流等。工艺稳定性评估。通过对wafer的不同区域进行取样，评估制程的均匀性和稳定性。  Keysight是德科技WAT4082 WAT测试机 晶圆测试（CP）：在晶圆尚未切割前，通过探针卡（Probe Card）接触芯片Pad，利用自动探针台和ATE测试机台系统（如Accretech、TEL、Teradyne、长川科技等）对每颗裸片（Die）进行功能和参数筛选，及时剔除不合格芯片，有效提升后续封装良率。 CP测试项目：包括一些基础的电气参数，比如I/O Open/Short、芯片ID读取、阈值电压（Vt）、导通电阻（Rdson）、漏电流（Idss）、击穿电压（BVdss）等。这些都是半导体器件的基础参数检测，在封装成成品之前，对CP测试不良的进行标记，记录mapping后续机械臂会根据mapping来抓取良品进行后面的封装作业。 最终测试（FT）：在芯片完成封装后，通过测试座子（Test Socket）开展最终功能、电气和可靠性测试，确认封装过程中无新增缺陷，并根据需要进行Burn-in（老化）环境测试和压力测试，确保芯片品质达到出厂标准。 FT测试主要采用ATE测试系统、温箱以及Handler上下料设备，代表厂商包括Teradyne、Advantest、Turbocats 、Cohu及国内的长川科技、华峰测控等。 测试项目：FT测试的项目包括功能测试、电气特性测试以及一些特殊的耐久性测试。例如，高电流测试、待机测试、功耗测试等项目都需要在封装后的FT阶段进行，因为此时的芯片更接近实际应用场景，测试设备也能承受更大的电流和电压。 按照成品芯片的测试段分为以下四类：功能测试、参数测试、可靠性测试。 1. 功能测试（Functional Test） 目的：验证芯片逻辑功能是否符合设计规范。 方法：利用自动测试设备（ATE，Automatic Test Equipment），根据测试矢量（Test Vector）对芯片施加输入信号，检测输出是否与预期一致。验证逻辑单元、接口协议等是否正常工作。 仪器设备：ATE自动测试设备 、逻辑分析仪。 国内测试服务商：长电科技、华天科技、长川科技、精测电子，季丰电子等。海外测试服务商：Advantest、Teradyne、Cohu、National Instruments。 2.参数测试（Parametric Test）  目的：测量电压、电流、时序、功耗、噪声等关键参数，保证芯片的电气性能达标。 方法：利用探针台+参数测试仪对各引脚进行IV特性测试。时序测量设备检测关键路径的延迟等动态参数。 仪器设备：参数测试仪（Parametric Tester）、源表（SMU）、示波器、高精度电源。 国内测试服务商：华天科技、长川科技、中科院微电子所、长电科技、思瑞检测、矽力杰等。 海外测试服务商：Keysight Technologies、Teradyne、Advantest、National Instruments、FormFactor等。 3. 可靠性测试（Reliability Test）  高温老化寿命测试平台 目的：评估芯片在不同环境（温度、湿度、振动等）下的稳定性和寿命，验证长期工作能力。 方法： Pre-condition测试 高温高湿试验（HAST） 高温工作寿命测试（HTOL） 温度循环测试（TCT） 静电放电测试（ESD）等 仪器设备：环境测试箱（温湿度箱）、老化测试系统、ESD测试仪。 国内测试服务商：胜科纳米、华测检测、广电计量、中科院微电所、华信通检测、艾克瑞、上海计量测试院等。 国外测试服务商：UL、Intertek、Keysight Technologies、SGS、TÜV SÜD、Nemko等。 |
