IC测试流程简介1
IC 測試流程簡介
在整個IC生產体系中﹐IC測試業位于整個制程的后段﹔其主要功能在于檢測IC在制造過程所發生的瑕疵﹐并找出造成的原因。因此﹐“測試”是确保IC產品良率及建立有效的資料以提供工程分析使用的重要步驟。
IC測試分為晶片測試(CP)及成品測試(FT)﹐晶片測試是在IC封裝前檢查及測驗矽晶圓之缺陷﹐目前晶片測試大多仍保留在設計公司或晶圓厂測試﹔成品測試是IC封裝后出貨前最后一個階段﹐用于确認IC之功能﹑速度﹑容忍度﹑電力消耗﹑電力放射及熱力發散等屬性是否正常﹐國內之成品測試除保留在IC制造厂与設計公司做IN-HOUSE測試外﹐另有大部分委外至專業測試服務厂或封裝及測試厂測試。
測試流程依其定義乃是完
成IC測試所須之步驟﹐整体流
程如(圖一)所示。因產品形態之
不同﹐過程進行時間短只需花
上一天時間﹐然而要求較多制
程的測試流程則須花上數十天
才能完成。測試流程規范了測試之內容及品質管制﹐結果將直接影響到測試品質﹑產品外觀缺陷﹐甚至影響生產運送上可能出現的失誤率﹐對IC測試服務厂而言﹐其重要性极高。
IC測試分為晶片測試(CP)及成品測試(FT)﹐晶片測試是在封裝前對晶粒之測試﹐而成品測試為晶粒封裝后之測試﹐兩者測試過程不盡相同﹐而測試流程內容差异則依各家公司對產品品質要求的程度而予以制定﹐以下依序摘要說明各測試步驟內容。
測試流程說明
晶片測試流程
晶片測試(CP)是在IC封裝前檢查及測驗矽晶粒之缺陷﹐一般晶片測試之項目包括﹕晶片進料及檢驗﹑晶片測試﹑外觀檢驗﹑烘烤以及入庫与檢驗﹐當然依IC產品不同﹐測試項目也會有某种程度之差异﹐以下五點為晶片測試項目之說明﹕
一﹑晶片進料檢驗﹕晶片在進料后入生產線前要先作檢驗﹐檢驗項目包括﹕晶片之產品种類﹑數量﹑批號﹑并且檢查是否有明顯之外觀損傷﹐以确認文件的正确性﹐并作為与前段制程之責任分野。
二﹑晶片測試﹕晶片測試的目的是用來篩選优良晶粒﹑不良晶粒及可修護晶粒﹐并將各种類別之晶粒位置存入電腦檔案﹐或加以顏色標示在晶粒上﹐以便在后續流程中分別處理。
三﹑外觀檢驗﹕做完晶片測試后﹐需再檢查晶圓上是否有外觀之損傷﹐或是有不良晶粒標示不明等現象。
四﹑烘烤﹕檢驗晶片外觀后﹐接下來是把晶片置于烤箱中烘烤﹐其目的是把晶
片上標示不良晶粒之油墨烤干﹐以免被擦掉或污染臨近晶粒﹐同時也可去除晶圓上附著之水气。
五﹑入庫檢驗﹕在以上几道程序完成后接著是將晶片放入倉庫﹐然而在入庫前需再核對產品類別﹑批號﹑晶片號碼及測試資料是否符合。
成品測試流程
成品測試為晶粒封裝后之IC測試﹐目的在确認IC出貨前IC之速度﹑電力﹑熱力﹑容忍度等功能是否正常﹐一般專業測試服務公司之主要工作即是此測試過程﹐又因此過程是IC出貨前之最后貨品質确認﹐故為不可缺少之關鍵過程。同樣的﹐測試流程之時間長短將影響IC之成本﹐故成品測試流程之項目亦因產品形態不同或各家公司要求不同而差异﹐以下六點為測試過程之步驟說明﹕
一﹑成品進料檢驗﹕其內容及目的与晶片進料檢驗相同。
二﹑成品常溫測試﹕在成品測試流程中﹐利用常溫(也就是攝氏25±3度)對IC 進行第一次全功能測試﹐故此段測試又稱為FT1﹐其目的主要是偵測IC的直流特性及一般電气功能。
三﹑成品預燒﹕做完常溫測試后﹐再將IC置于高溫(亦即攝氏125±3度)的環境下﹐并通上高于正常工作的電壓及電流﹐加速產品的劣化﹐目的是將体質不佳的產品提早淘汰﹐避免出厂后便很快發生故障﹐而造成退貨或是修護
上之負擔。
四﹑成品高溫測試﹕在預燒(BURN-IN)后﹐測試厂需在69小時內完成第二次的IC全功能測試﹑又稱為FT2﹐此次目的除作一般電气功能測試外﹐尚可利用高溫(大約是攝氏100±3度)﹐來研判IC工作速度的劣化及潛在的可靠度問題。
五﹑外觀檢驗﹕做完常溫﹑預燒及高溫測試后﹐尚須對IC外觀作檢查﹐一般檢查內容包括IC刮傷﹑印字污損及彎腳平坦等項目。
六﹑成品入庫檢驗﹕內容与目的与晶片入庫檢驗相同。
IC半导体封装测试流程
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IC半导体封装测试流程 第1章前言 1.1 半导体芯片封装的目的 半导体芯片封装主要基于以下四个目的[10, 13]： ●防护 ●支撑 ●连接 ●可靠性 图1-1 TSOP封装的剖面结构图 Figure 1-1 TSOP Package Cross-section 第一，保护：半导体芯片的生产车间都有非常严格的生产条件控制，恒定的温度（230±3℃）、恒定的湿度（50±10%）、严格的空气尘埃颗粒度控制（一般介于1K到10K）及严格的静电保护措施，裸露的装芯片只有在这种严格的环境控制下才不会失效。但是，我们所生活的周围环境完全不可能具备这种条件，低温可能会有-40℃、高温可能会有60℃、湿度可能达到100%，如果是汽车产品，其工作温度可能高达120℃以上，为了要保护芯片，所以我们需要封装。 第二，支撑：支撑有两个作用，一是支撑芯片，将芯片固定好便于电路的连接，二是封装完成以后，形成一定的外形以支撑整个器件、使得整个器件不易损坏。 第三，连接：连接的作用是将芯片的电极和外界的电路连通。
引脚用于和外界电路连通，金线则将引脚和芯片的电路连接起来。载片台用于承载芯片，环氧树脂粘合剂用于将芯片粘贴在载片台上，引脚用于支撑整个器件，而塑封体则起到固定及保护作用。 第四，可靠性：任何封装都需要形成一定的可靠性，这是整个封装工艺中最重要的衡量指标。原始的芯片离开特定的生存环境后就会损毁，需要封装。芯片的工作寿命，主要决于对封装材料和封装工艺的选择。 1.2 半导体芯片封装技术的发展趋势 ● 封装尺寸变得越来越小、越来越薄 ● 引脚数变得越来越多 ● 芯片制造与封装工艺逐渐溶合 ● 焊盘大小、节距变得越来越小 ● 成本越来越低 ● 绿色、环保 以下半导体封装技术的发展趋势图[2,3,4,11,12,13]： 图1-2 半导体封装技术发展趋势 Figure 1-2 Assembly Technology Development Trend 小型化