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Wafer厂经常遇到的CP、FT、WAT是什么意思?


一 总体概念:


    CP(chip probing)、FT(Functional Test)、WAT(Wafer Acception Test)

1.1 CP是把坏的Die挑出来,可以减少封装和测试的成本。可以更直接的知道Wafer 的良率。

CP 是对wafer进行测试,检查fab厂制造的工艺水平。

1.2 FT是把坏的chip挑出来;检验封装的良率。

FT 是对package进行测试,检查封装厂制造的工艺水平。

 CP Pass 才会去封装。然后FT,确保封装后也Pass。

**音特电子公司对于CP良率低于98.5%的产品将不进行封测,就谈不上FT了。          

1.3 WAT是Wafer Acceptance Test,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;



二 、CP工艺

     CP是wafer level的chip probing包括的工艺指标如下:

2.1 backgrinding和backmetal(if need),对一些基本器件参数的测试,如vt(阈值电压),Rdson(导通电阻),BVdss(源漏击穿电压),Igss(栅源漏电流),Idss(漏源漏电流)等,一般测试机台的电压和功率不会很高;CP 测试 存储器产品来说还有一个非常重要的作用,那就是通过最低接受高度计算出chip level 的Repair address,通过Laser Repair将CP测试中的Repairable die 修补回来,这样保证了yield和reliability两方面的提升。

2.2  CP在整个制程中算是半成品测试,目的有2个,1个是监控前道工艺良率,另一个是降低后道成本(避免封装过多的坏芯片),其能够测试的项比FT要少些。最简单的一个例子,碰到大电流测试项CP肯定是不测的(探针容许的电流有限),这项只能在封装后的FT测。不过许多项CP测试后FT的时候就可以免掉不测了(可以提高效率),所以有时会觉得FT的测试项比CP少很多。FT是packaged chip level的Final Test,主要是对于这个(CP passed)IC或Device芯片应用方面的测试,有些甚至是待机测试;

2.3 Pass FP还不够,还需要做process qual 和product qual 对于测试项来说,有些测试项在CP时会进行测试,在FT时就不用再次进行测试了,节省了FT测试时间;但是有些测试项必须在FT时才进行测试(不同的设计公司会有不同的要求),一般来说,CP测试的项目比较多,比较全;FT测的项目比较少,但都是关键项目,条件严格。但也有很多公司只做FT不做CP(如果FT和封装yield高的话,CP就失去意义了)。在测试方面,CP比较难的是探针卡的制作,并行测试的干扰问题。FT相对来说简单一点。还有一点,存储器件测试的CP会更难,因为要做redundancy analysis,写程序很麻烦。应该说WAT的测试项和CP/FT是不同的。CP的良率是FAB厂的能力体现,而FT是指封装厂水平的体现,现我公司就做的FT全测试电气!

2.4  而CP的项目< FT的项目,项目完全一样的;不同的是卡的SPEC而已;因为封装都会导致参数漂移,所以CP测试SPEC收的要比FT更紧以确保最终成品FT良率。还有相当多的DH把wafer做成几个系列通用的die,在CP是通过trimming来定向确定做成其系列中的某一款,这是解决相似电路节省光刻版的最佳方案;所以除非你公司的wafer封装成device是唯一的,且WAT良率在99%左右,才会盲封的。据业内人士大量数据可知,盲封的DH很少很少,风险实在太大,不容易受控。


三  CP的流程管控两方面作用

3.1. 监控工艺,所以呢,觉得probe实际属于FAB范畴
3.2. 控制成本。Financial fate。我们知道FT封装和测试成本是芯片成本中比较大的一部分,所以把次品在probe中reject掉或者修复,最有利于控制成本
3.3 CP基本原理是探针加信号激励给pad,然后测试功能。 
a. 测试对象,wafer芯片,还未封装; 
b. 测试目的,筛选,然后决定是否封装。可以节省封装成本(MPW阶段,不需要;fullmask量产阶段,才有节省成本的意义)。 
c. 需要保证:基本功能成功即可,主要是机台测试成本高。高速信号不可能,最大支持100~400Mbps;高精度的也不行。总之,通常CP测试,仅仅用于基本的连接测试和低速的数字电路测试。


四 总体分享知识点:

终测通常是测试项最多的测试了,有些高附加值,高可靠性的客户还要求多温测试,成本也最大
4.1 如果测试时间很长,CP和FT又都可以测,像trim项,加在probe能显著降低时间成本,当然也要看客户要求。
4.2  关于大电流测试呢,FT多些,但是我在probe也测过十几安培的功率mosfet,一个PAD上十多个needle。
4.3 有些PAD会封装到device内部,在FT是看不到的,所以有些测试项只能在CP直接测,像功率管的GATE端漏电流测试Igss
4.4 CP测试 主要是挑坏die,修补die,然后保证die在基本的spec内,function well。
4.5 FT测试 主要是package完成后,保证die在严格的spec内能够function。
4.6 CP的难点在于,如何在最短的时间内挑出坏die,修补die。


FT的难点在于如何在最短的时间内,保证出厂的Unit能够完成全部的Function。

流程:FAB-----CP-----FT-----用户实际应用检验。

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