PCB技術 - ICウェハの製造過程にはどのようなICテストが必要ですか？

ウェハを作る最も基本的な一環は設計->流体->パッケージ->テストであり、ウェハのコスト構成は一般的に人的コスト20%、流体40%、パッケージ35%、テスト5%【先進技術に対して、流体コストは60%を超える可能性がある】。

ICテストは実際にはウェハの各段階の中で最も「安い」一歩であり、このどの会社も「Cost Down」と叫んでいる激しい市場の中で、人件費は年々上昇しており、ウェハ工場もパッケージ工場も乙の市場の中で「叱咤風雲」しているが、ICテストだけはそれほどかじりつかないように見え、Cost DownのそろばんはICテストの頭に落ちた。

しかし、よく計算すると、ICテストは50%省略され、総コストも2.5%省略され、IC流片やパッケージは15%省略され、ICテストは無料に相当する。しかし、テストは製品の品質の最後の関門であり、良好なICテストがなければ、製品PPMは【百万失効率】が高すぎ、返品または賠償は5%のコストでは代表できない。

ウェハ製造の過程ではどのようなウェハテストが必要ですか。

主に3つの種類に分けられる：ウェハ機能テスト、性能テスト、信頼性テスト、ウェハ製品が発売される3つのテストは不可欠である。

ICテスト

機能テストはウェハが正しいかどうかを見て、性能テストはウェハが良いかどうかを見て、信頼性テストはウェハがしっかりしているかどうかを見ています。

IC機能テストは、ウェハのパラメータ、定員、機能をテストするもので、人で言えば、あなたが10月に妊娠して生まれた宝物はラバが馬を引いて散歩することです。

IC性能試験は、ウェハが製造過程において、無数の可能性のある欠陥を導入するステップによって、同じウェハとパッケージ製品であっても、ウェハにはそれぞれ良し悪しがあるので、選別を行う必要があり、人は卵の中で石を選び、「石」ウェハを捨てる。

IC信頼性試験、ウェハは機能と性能試験に合格し、良いウェハを得たが、ウェハは冬に最も嫌な静電に壊されることはなく、雷雨の日、三伏の日、風雪の日に正常に動作するかどうか、およびウェハが1ヶ月、1年、それとも10年使えるかなど、これらは信頼性試験によって評価されなければならない。

では、これらのICテストを実現するには、どのような手段があるのでしょうか。

IC試験方法：プレートレベル試験、ウエハCP試験、パッケージ後の完成品FT試験、システムレベルSLT試験、信頼性試験、多策並列。

IC板レベル試験は、主に機能試験に応用され、回路基板+ウェハを用いて「類比」のウェハ動作環境を構築し、ウェハの中間面をすべて引き出し、ウェハの機能を検出し、あるいはさまざまな厳しい環境の下でウェハが正常に動作するかどうかを見る。応用が必要な設備は主に計器計器であり、作成が必要なのは主にEVB評価板である。

ウェハCPテストは、機能テストと性能テストによく応用され、ウェハ機能が正常かどうかを理解し、ウェハウェハ中の故障ウェハを篩い落とす。CP【Chip Probing】とは、文字通りプローブ【Probe】を用いてWafer上のウェハを突き刺し、各種信号をウェハに入力し、ウェハ出力応答をキャプチャして比較と計算を行うことであり、ウェハ【Trim】を調整するために使用される特殊なシーンもある。応用する必要がある設備は主に自動試験設備【ATE】＋プローブ台【Prober】＋計器であり、作成する必要がある硬質体はプローブカード【Probe Card】である。

パッケージ化後の完成品FTテストは、常に応用と機能テスト、性能テストと信頼性テストの中で、ウェハの機能が正常であるかどうか、およびパッケージ化中に欠陥が発生しているかどうかを検査し、そして信頼性テストの中で「火雪雷」を通過した後のウェハがまだ動作するかどうかを検出するのに役立つ。応用が必要な設備は主に自動試験設備【ATE】＋アーム【Handler】＋計器計器であり、製作が必要な硬質体は試験板【Loadboard】＋試験ソケット【Socket】などである。

システムレベルSLTテストは、機能テスト、性能テスト、信頼性テストによく応用され、しばしば完成品FTテストの補充として存在し、その名の通りシステム環境下でテストを行うことであり、ウエハを正常に動作する環境に置いて機能を実行してその良否を検査することであり、欠点は一部しかカバーできない機能であり、カバー率が低いため一般的にFTの補充手段である。応用が必要な機器は主にアーム【ハンドラー】であり、製作が必要なハードボディはシステムボード【System Board】＋テストソケット【Socket】である。

信頼性テストは、主にウェハに対してESD静電などのさまざまな過酷な環境を印加することであり、人体や産業体に対してウェハに瞬間的に大きな電圧を印加することである。老化HTOL【High Temperature Operating Life】のように、高温でウェハの老化を加速させ、ウェハの寿命を推定することです。また、HAST【Highly Accelerated Stress Test】はウェハパッケージの耐湿能力をテストし、測定対象製品は厳しい温度、湿度及び圧力の下でテストされ、湿気が者のコロイド又はコロイドとワイヤフレームの中間面に沿ってパッケージに浸透してウェハを損傷するかどうかをテストする。

ICテスト

ウェハテストは決して簡単な卵の中で石を選ぶのではなく、「好き嫌い」「厳しさ」だけでなく、全プロセスの制御と参加が必要だ。

ウェハ設計から、どのようにテストするか、DFT【Design for Test】設計を追加するかを考慮し、設計機能を通じて【FuncBIST】を自己テストすることで周辺回路や試験装置への依存を減らすことができるかどうかを検討しなければならない。

ウェハが検証を開始する際には、最終的に発行されたテストベクトルを考慮し、検証されたTest Benchを周期【Cycle base】に基づくパイプに従って書く必要があり、このようにして生成されたベクトルもデータ漏れを容易に変換し、回避することができる。

ウェーハ流体Tapout段階では、ウェーハテストの方案は制定され、ATEテストのプログラム開発はCP/FT硬体制作と同期して実行され、ウェーハがウェーハラインから降りてきたらデバッグを開始し、ウェーハ開発周期を大幅に短縮することを確保しなければならない。

最終的に量産段階に入ってテストすることはもっと重要で、どのように監督してテストの良率を制御して、どのように客訴とPPMが低い情況に対応して、どのように持続的にテストの流れを最適化して、テストプログラムの効率を高めて、テスト時間を削減して、テストコストを下げます。

だからICウェハテストはコストの問題だけではなく、実は品質+効率+コストのバランスアートです！