SoC芯片设计系列---晶圆测试(CP测试)概述与流程解析

科技   2024-09-25 13:27   江苏  

一、什么是CP测试?


CP测试(Chip Probing)是芯片制造流程中的重要环节,位于晶圆制造与封装之间。其主要目的是在整片晶圆(Wafer)上对每一个裸芯片(Die)进行电压、电流、时序和功能验证,以确保它们符合设计规格。

 

二、为什么需要进行CP测试?

在芯片封装阶段,由于封装的原因,一些功能可能无法再测试。因此,在晶圆阶段进行CP测试尤为重要。此外,由于制造过程中可能产生的工艺偏差和设备故障,导致晶圆上存在一定比例的缺陷芯片。通过CP测试,可以筛除这些不合格的芯片,优化生产流程,提高产品的良品率,降低后续封装的成本。

 

三、CP测试的内容

  1. SCAN测试:用于检测芯片逻辑功能的正确性,通过ATPG生成测试向量,并利用Scan模式进行数据捕捉与比较。

  2. 边界扫描(Boundary     SCAN:用于检测芯片管脚功能,通过在IO管脚间插入边界寄存器,使用JTAG接口进行控制和监测。

四、CP测试的方法

  1. DC/AC测试:包括对芯片的直流(DC)和交流(AC)参数的测试,确保信号质量和时序参数符合设计要求。

  2. 射频(RF)测试:特别适用于无线通信芯片,检测RF模块的逻辑功能。

  3. 存储器测试:测试集成在芯片上的各种存储器(如ROMRAMFlash),通过内置自测试(BIST)逻辑来确保其功能。

  4. 其他功能测试:检测芯片其他重要功能和性能,随着芯片技术的发展,这部分测试的复杂度逐渐增加。

五、CP测试流程

  1. 自测试芯片的测试:对具备自测试程序的芯片进行规划,准备测试模式并进行功能测试。

  2. 选择测试厂和测试设备:根据芯片类型和测试要求,选择合适的测试厂和设备。

  3. 制作探针卡和测试程序:根据芯片设计,制作适配的探针卡和测试程序,进行多芯片并行测试以提高效率。

  4. 调试与结果分析:根据测试计划和实际测试结果进行调试,优化测试流程,确保良品率。

  5. 量产阶段的优化与监控:在大量数据的基础上,进一步优化测试流程,确保量产阶段的质量稳定性。

 


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