馬曉營

摘 要:本文主要研究的是針對集成電路產品晶圓測試地點的改變所遵循的使測試產品達到合格標準的操作程序。
關鍵詞:晶圓;測試;地點轉移
由于降低成本,平衡產能等業務需要,晶圓測試的測試地點會有所改變。將一個集成電路產品轉移到新的晶圓測試工廠進行測試,需要該產品的產品工程師,器件工程師,市場事業部,品質部,工廠企劃部,轉出廠和轉入廠的晶圓測試工藝工程師,設備工程師,探針卡工程師,數據系統工程師的共同參與,并需要經過以下相關性評測。
·KAPPA(對比測試結果的一致性)
·ILD(層間介質)的破損分析
·PMI (探針標記檢測)
·GR&R(測試參數的穩定性比較)
1. 前期準備
由產品轉出廠提供產品的基本信息,測試卡的信息和對測試機臺的要求,以便轉入廠評估是否可以接收該產品。確認可以接收后,轉出廠將測試用于KAPPA的晶圓,然后將KAPPA晶圓,ILD晶圓和連同做KAPPA使用的探針卡一并寄給轉入廠。同時將測試程序,探針機的設置文件,KAPPA晶圓的控制圖和測試結果發送給轉入廠。
2. 相關性測評
產品轉入廠收到KAPPA晶圓,ILD晶圓,探針卡和全部的測試軟件信息后,開始做相關性測評。在符合測試要求的測試機上進行設置,并測試KAPPA晶圓,將本地的測試結果與轉出廠的測試結果進行比對,若比對結果符合設定的合格標準,則表示KAPPA通過。若未達到合格標準,則需要進行近一步的數據分析,評判是否重新做KAPPA。
KAPPA通過后,用ILD晶圓進行探針標記檢測和層間介質的破損分析,以評判晶圓測試過程中,探針卡上的探針與晶圓的焊墊(pad)之間的接觸情況。如果接觸點的壓力過大,會累加到焊墊上面,有可能破壞晶圓中間絕緣層,使下層金屬電路產生短路或斷路。通過ILD實驗,可以避免上述狀況發生,并找到探針與焊墊之間合適的接觸壓力和最大允許的接觸次數,以確保大批量生產時產品的品質。
PMI是用于檢測探針標記的 ,在探針卡上的探針與晶圓的焊墊接觸后,選取不同位置的一定數量的探針標記點,在高倍顯微鏡下進行檢查,這項檢測同樣是在ILD晶圓上進行的。如果說ILD實驗是對探針與焊墊之間接觸點的深度做了檢測的話,那么PMI則是對探針標記點在焊墊上的位置做了檢測。探針標記點在焊墊上的位置必須在標準范圍內,距離焊墊邊緣過近,或者超出焊墊范圍的,都是不被接受的,需要重新檢查探針卡,調試機器,重新檢測,直至得到合格的探針標記。
GR&R是在晶圓測試的數據中選取了一些測試參數,進行數據分析,以檢驗測量系統(包括人員,機器和物料)的穩定性。若數據分析結果符合設定的合格標準,則表示GR&R通過。若未達到合格標準,則需要重新進行測試晶圓,提取數據,再次分析結果。
以上相關性評測全部通過后,需要得到負責該產品的產品工程師和器件工程師的批準,如有需要,還要通過市場事業部通知最終客戶,并得到其批準。獲得批準,才表示該產品在轉入廠已達到合格標準,可以正式進行晶圓測試。
3. 正式生產驗證
在正式投產之前,第一個正式的生產批將用于檢驗整個生產流程的有效性與準確性,測試結果產生和數據傳輸的完備性。這個生產批必須使用正式的生產流程進行晶圓測試。器件工程師將審核全部測試結果,達到合格標準后,將其放行至下一站。
至此,轉入廠別確認為完全符合對該產品進行晶圓測試的合格標準,可以開始批量生產。
對于集成電路產品晶圓測試地點的變動事例,遵循標準的操作程序,是保證晶圓測試合格的關鍵。從而,避免了因晶圓測試地點的改變,影響了產品品質,給客戶造成不良影響。
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