半導(dǎo)體制造是人類迄今為止掌握的工業(yè)技術(shù)難度最高的生產(chǎn)環(huán)節(jié),是先進(jìn)制造領(lǐng)域皇冠上的一顆鉆石,。隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷發(fā)展,,芯片線寬尺寸不斷減小,,制造工序逐漸復(fù)雜,。目前國際上7 nm制程已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,,需要近2000道工序,先進(jìn)的制程和復(fù)雜的工序?qū)⒊掷m(xù)提升對于先進(jìn)設(shè)備的需求,。
晶圓制造環(huán)節(jié)設(shè)備包括光刻機(jī),、化學(xué)氣相淀積設(shè)備,、物理氣相淀積設(shè)備,、刻蝕機(jī)、離子注入機(jī),、褪火設(shè)備,、清洗設(shè)備等;封裝環(huán)節(jié)設(shè)備包括研磨減薄設(shè)備,、切割設(shè)備,、度量缺陷檢測設(shè)備、裝片機(jī),、引線鍵合設(shè)備,、注塑機(jī)、切筋成型設(shè)備等,;測試環(huán)節(jié)設(shè)備包括測試機(jī)(ATE,,Automatic Test Equipment)、分選機(jī)(Handler),、探針臺(Wafer Prober)等,。這些設(shè)備的制造需要綜合運(yùn)用光學(xué)、物理,、化學(xué)等科學(xué)技術(shù),,目前最先進(jìn)的設(shè)備已經(jīng)在進(jìn)行原子級別的制造,具有技術(shù)含量高、制造難度大,、設(shè)備價(jià)值高等特點(diǎn),。
在測試設(shè)備中,測試機(jī)用于檢測芯片功能和性能,,探針臺與分選機(jī)實(shí)現(xiàn)被測芯片與測試機(jī)功能模塊的連接,。晶圓檢測環(huán)節(jié)需要使用測試機(jī)和探針臺,成品測試環(huán)節(jié)需要使用測試機(jī)和分選機(jī),,具體測試流程如下:
(1)晶圓檢測環(huán)節(jié)(CP)
晶圓檢測是指通過探針臺和測試機(jī)的配合使用,,對晶圓上的裸芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)測試,其測試過程為:探針臺將晶圓逐片自動傳送至測試位置,,芯片的Pad 點(diǎn)通過探針,、專用連接線與測試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接,測試機(jī)對芯片施加輸入信號并采集輸出信號,,判斷芯片功能和性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求,。測試結(jié)果通過通信接口傳送給探針臺,探針臺據(jù)此對芯片進(jìn)行打點(diǎn)標(biāo)記,,形成晶圓的Map圖,。
(2)成品測試環(huán)節(jié)(FT)
成品測試是指通過分選機(jī)和測試機(jī)的配合使用,對封裝完成后的芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)測試,,其測試過程為:分選機(jī)將被測芯片逐個自動傳送至測試工位,,被測芯片的引腳通過測試工位上的基座、專用連接線與測試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接,,測試機(jī)對芯片施加輸入信號并采集輸出信號,,判斷芯片功能和性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。測試結(jié)果通過通信接口傳送給分選機(jī),,分選機(jī)據(jù)此對被測芯片進(jìn)行標(biāo)記,、分選、收料或編帶