圖4 WAT data chart

CP（Circuit Probing）也叫“Wafer Probe”或者“Die Sort”，是對整片Wafer的每個(gè)Die的基本器件參數(shù)進(jìn)行測試，例如Vt（閾值電壓），Rdson（導(dǎo)通電阻），BVdss（源漏擊穿電壓），Igss（柵源漏電流），Idss（漏源漏電流）等，把壞的Die挑出來，會(huì)用墨點(diǎn)（Ink）標(biāo)記，可以減少封裝和測試的成本，CP pass才會(huì)封裝，一般測試機(jī)臺的電壓和功率不高，CP是對Wafer的Die進(jìn)行測試，檢查Fab廠制造的工藝水平。

圖5 黑點(diǎn)為ink

圖6 CP Bin Map示意圖

CP測試程序和測試方法優(yōu)化是Test Engineer努力的方向，下面介紹幾種降低CP測試成本的方法。

1.同一個(gè)Probe Card可以同時(shí)測多個(gè)Die，如何排列可以減少測試時(shí)間？假設(shè)Probe Card可以同時(shí)測6個(gè)Die，那么是2×3排列還是3×2，或者1×6，都會(huì)對扎針次數(shù)產(chǎn)生影響，不同的走針方向，也會(huì)產(chǎn)生Test時(shí)間問題。

圖7 不同走向示意圖

2.隨著晶圓尺寸越來越大，晶圓上的Die越來越多，很多公司CP Test會(huì)采用抽樣檢查（Sampling Test）的方式來減少測試時(shí)間，至于如何抽樣，涉及不同的Test Recipe，一些大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件可以在測試的同時(shí)按照一定算法控制走針方向，例如抽測到一個(gè)Die失效后，Probe Card會(huì)自動(dòng)圍繞這個(gè)Die周圍一圈測試，直到測試沒有問題，再進(jìn)行下一個(gè)Die的抽測，這種方法可以明顯縮短測試時(shí)間。

圖8 full map 與 sample test示意圖

FT（final test）是對封裝好的Chip進(jìn)行Device應(yīng)用方面的測試，把壞的chip挑出來，F(xiàn)T pass后還會(huì)進(jìn)行process qual和product qual，F(xiàn)T是對package進(jìn)行測試，檢查封裝造廠的工藝水平。FT的良率一般都不錯(cuò)，但由于FT測試比CP包含更多的項(xiàng)目，也會(huì)遇到Low Yield問題，而且這種情況比較復(fù)雜，一般很難找到root cause。廣義上的FT也稱為ATE（Automatic Test Equipment），一般情況下，ATE通過后可以出貨給客戶，但對于要求比較高的公司或產(chǎn)品，F(xiàn)T測試通過之后，還有SLT（System Level Test）測試，也稱為Bench Test。SLT測試比ATE測試更嚴(yán)格，一般是Function的Test，測試具體模塊的功能是否正常，當(dāng)然SLT更耗時(shí)間，一般采取抽樣的方式測試。

圖9 FT tester 示意圖

小結(jié)一下，WAT是在晶圓制造過程中進(jìn)行的測試，通過對Die與Die之間Scribe Line的Test Key電學(xué)性能的測試，來監(jiān)控Fab制程的穩(wěn)定性；CP測試是制造完成后，封測之前進(jìn)行的電學(xué)測試，把壞的Die標(biāo)記出來，減少封裝的成本；FT是Die切割，打磨，封裝后進(jìn)行器件功能性的測試，可以評價(jià)封測廠的封裝水平，只有所有的測試都通過后，才可以應(yīng)用到產(chǎn)品上。