一、 服务内容
芯片量产测试是指在集成电路(IC)大规模生产过程中,利用自动化测试设备(ATE)对每一颗(或绝大多数)芯片进行快速、高效的测试,以筛选出不符合规格的缺陷品,确保出货产品质量的过程。这通常包括晶圆级测试(Circuit Probing, CP 或 Wafer Sort, WS)和封装后成品测试(Final Test, FT)。本服务旨在通过执行优化后的测试程序,在保证必要测试覆盖率的前提下,最大限度地提高测试效率、监控生产良率,并可能根据性能进行产品分级(Binning)。
二、 服务范围
本服务主要面向需要进行大批量芯片生产的 Fabless 设计公司和 IDM 企业。适用于所有类型、所有工艺节点的集成电路产品,是芯片从生产线走向市场的必经环节。服务涵盖了从晶圆制造完成后的 CP 测试到芯片封装后的 FT 测试的整个量产测试流程。
三、 参照标准
芯片量产测试严格依据以下关键文件和规范执行:
- 已验证和发布的 ATE 测试程序: 这是量产测试执行的核心软件,包含了所有测试项、流程和判定标准。
- 芯片设计规格书 (Datasheet) 与测试计划 (Test Plan): 测试程序开发的源头,定义了产品的功能、性能和质量要求。
- 良率目标与统计过程控制 (SPC) 规范: 用于监控测试结果,判断生产批次的稳定性。
- 质量管理体系要求: 如 ISO 9001 等,确保测试操作的规范性和可追溯性。
- 客户特定的质量协议 (Quality Agreement)。
四、 测试周期
芯片量产测试的核心指标之一是 单颗芯片测试时间 (Test Time),通常以 秒(s)或毫秒(ms) 为单位,力求最短化以降低成本。整个批次(Lot)的测试周期取决于芯片数量、单颗测试时间、ATE 并行测试能力(同时测试的芯片数量,Parallelism)以及设备利用率等因素。
五、 测试流程
- 批次接收与信息确认: 接收待测晶圆(CP)或封装后器件(FT),核对批次信息。
- ATE 系统设置: 加载对应的测试程序、测试配置文件和硬件(探针卡/Load Board)。
- 自动化上料与测试:
- CP: 自动化探针台将探针卡精确接触晶圆上的每一个 Die,执行测试。
- FT: 自动化分选机(Handler)将封装器件传送至测试工位,进行接触和测试。
- 结果判定与分级 (Binning): ATE 根据测试结果对每个 Die/器件进行 Pass/Fail 判定,并可根据性能参数划分不同的等级(Bin)。
- 下料与标记/分类:
- CP: 对失效 Die 进行标记(Ink Dot)或在 Wafer Map 中记录。
- FT: 将不同 Bin 的器件分类收集(如 Tape & Reel 或 Tray)。
- 数据记录与上传: 测试数据(包括良率、Bin 分布、参数统计等)被自动记录并上传至数据系统。
- 异常处理与反馈: 如遇低良率或其他异常,启动预设的处置流程,并反馈给相关部门(如工艺、设计)。
六、 服务背景与价值
半导体制造过程复杂,存在不可避免的工艺波动和随机缺陷,导致并非所有生产出的芯片都能满足规格要求。若不进行严格的量产测试,大量不良品流入市场将严重损害产品质量、品牌声誉,甚至引发安全问题。同时,市场竞争要求以尽可能低的成本快速交付高质量产品。因此,芯片量产测试的核心价值在于:作为芯片出厂前的最后一道质量关卡,确保交付给客户的产品符合承诺的规格;提供实时的生产良率数据,为工艺改进和成本控制提供关键反馈;通过高效测试降低单颗芯片的测试成本;实现产品性能分级,优化产品价值链。它是连接大规模制造与市场需求的关键环节。
七、 德垲优势
上海德垲在此领域具备显著优势。我们拥有专业的 芯片测试开发及运营 团队和丰富的量产测试经验,能够高效管理和执行大规模的 CP 和 FT 测试任务。依托我们在 ATE 测试程序开发 和 测试板卡开发 方面的能力,我们能为客户量产提供优化、稳定的测试解决方案。结合 芯片量产 ATE 设备支持 服务,我们能确保测试设备的良好运行和维护。同时,我们的 失效分析 (FA) 团队能为量产中遇到的良率问题提供快速的技术支持和根因分析。德垲致力于提供高效率、高质量、低成本的一站式芯片量产测试服务,助力客户产品成功推向市场。