半导体“封测”是指“封装与测试”,是半导体产品生产中的重要流程:其中,“封装”是指将芯片的中的各个零部件、元器件及其他子系统粘贴、固定或连接在切割好的晶圆上,从而得到功能完善的独立芯片的加工工序;“测试”是指将芯片的引脚与测试机的功能模块连接起来,通过测试机对芯片施加输入信号,并检测芯片的输出信号,判断芯片功能和性能指标的有效性。
由于半导体芯片的生产工艺十分繁杂,任何工序的差错都可能导致出现大量产品质量不合格,并对终端应用产品的性能造成重大影响,因此测试环节对于半导体芯片的生产而言至关重要。半导体芯片的测试主要可分为三个阶段:芯片设计中的设计验证、晶圆制造中的晶圆测试(CP测试)以及封装完成后的成品测试(FT测试);无论哪个阶段,要测试芯片的各项功能指标必须完成两个步骤,一是将芯片的引脚与测试机的功能模块连接起来,二是要通过测试机对芯片施加输入信号,并检测芯片的输出信号,判断芯片功能和性能指标的有效性。
芯片测试一般需要用到三种测试设备,即测试机、分选机和探针台:测试机是检测芯片功能和性能的专用设备,测试机对芯片施加输入信号,采集被检测芯片的输出信号与预期值进行比较,判断芯片在不同工作条件下功能和性能的有效性;分选机和探针台是将芯片的引脚与测试机的功能模块连接起来并实现批量自动化测试的专用设备。在设计验证和成品测试环节,测试机需要和分选机配合使用;在晶圆检测环节,测试机需要和探针台配合使用。