芯片中的 CP 测试是怎样的?

文摘   2024-12-14 22:23   湖北  
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一、CP测试是什么
  • CP测试,即晶圆测试(Chip Probing),位于芯片制作流程中的晶圆制造和封装之间。
  • 测试对象是整片晶圆(Wafer)中的每一个Die,目的是确保每个Die满足器件的特征或设计规格书,包括电压、电流、时序和功能的验证。
  • CP测试操作是在晶圆制作完成后,通过探针(Probe)与测试机台(Tester)连接裸露的芯片管脚进行测试。



二、为什么要做CP测试?


  • 在芯片封装阶段,有些管脚会被封装在芯片内部,导致无法测试某些功能,因此Wafer中进行CP测试是合适的。
  • Wafer制作完成后,由于工艺偏差、设备故障等原因,会有制造缺陷,CP测试的目的是封装前找出残次品(Wafer Sort)。
  • CP测试可以避免封装后无法测试芯片性能,优化生产流程,提高良品率,缩减后续封装测试的成本。
  • 有些公司会根据CP测试结果将芯片划分等级,投入不同市场。

三、测试内容有哪些?
  1. SCAN
  • 用于检测芯片逻辑功能是否正确。
  • DFT设计时,使用DesignCompiler插入ScanChain,利用ATPG(Automatic Test Pattern Generation)自动生成SCAN测试向量。
  • SCAN测试包括Scan Shift模式加载pattern,Scan Capture模式捕捉结果,然后输出到ATE进行比较。




  • Boundary SCAN
    • 用于检测芯片管脚功能是否正确。
    • 通过在IO管脚间插入边界寄存器(Boundary Register),使用JTAG接口控制,监测管脚的输入输出状态。

    四、测试方法有哪些
    1. DC/AC Test

    • DC测试包括芯片Signal PIN的Open/Short测试,电源PIN的PowerShort测试,以及检测芯片直流电流和电压参数是否符合设计规格。
    • AC测试检测芯片交流信号质量和时序参数是否符合设计规格。


  • RF Test

    • 对于无线通信芯片,RF功能和性能至关重要,CP中对RF测试来检测RF模块逻辑功能是否正确。


  • 存储器测试

    • 存储器测试数量较大,因为芯片集成了各种类型的存储器(如ROM/RAM/Flash)。
    • 设计时加入BIST(Built In SelfTest)逻辑,用于存储器自测。
    • ROM通过读取数据进行CRC校验来检测存储内容是否正确。
    • RAM除了检测读写和存储功能外,还覆盖DeepSleep的Retention功能和Margin Write/Read等。
    • Embedded Flash除了正常读写和存储功能外,还要测试擦除功能。
    • Wafer还需要经过Baking烘烤和Stress加压来检测Flash的Retention是否正常。


  • 其他Function Test

    • 芯片其他功能测试,用于检测芯片其他重要的功能和性能是否符合设计规格。


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