半导体测试定义

半导体测试作为半导体设计、生产、封装、测试流程中的重要步骤，是使用特定器具，通过对待检器件DUT(Device Under Test)的检测，区别缺陷、验证器件是否符合设计目标、分离好品与坏品的过程。

半导体测试可以确保生产芯片达到要求良率，降低成本浪费，同时提供有效测试数据，改善设计与制造。

根据电子系统故障检测中的“十倍法则”:若芯片测试未能发现芯片设计制造的相关故障问题，那么在电路板(PCB)级别发现故障的成本则会升至芯片级别的十倍，以此类推成本以指数形式增长。

半导体测试基本工作机制为: 编写程序-产生测试向量-施加给DUT-产生输出反馈-与编程值进行对比-得出测试结果。

半导体测试环节分类及对应设备

半导体测试环节不仅是封装后的成品测试(FT)，其涉及到整个芯片生产流程，以保证芯片符合要求。IC生产流程中所经历的测试主要分为设计验证、工艺监控测试、晶圆测试、成品测试、可靠性测试以及用户测试其中前四个发生在制造过程中，为主要研究对象。

测试过程中需要设备有分选机、探针台、测试机以及光学显微镜、缺陷观测设备等，对应不同测试环节。

晶圆测试（CP测试）

晶圆测试(CP测试chip probing)指的是，在晶制造之后、封装之前，在未进行划分封装的整片晶圆上通过探针将裸露的芯片管脚和测试机相连，进行的芯片测试步骤。

CP测试主要目的是对晶粒电性能参数进行测试，保持生产质量以及合格率，提高良率、降低后续封测成本同时，由于封装时将芯片管脚封在内部，导致部分功能无法测试，所以只能在CP中测试。此外，部分厂商会根据CP测试结果划分芯片级别，投入不同市场。

主要需要使用设备为探针机和测试机。其中，探针机主要由Prober (探针台)和Prober Card (探针卡)组成。探针台主要作用是承载晶圆，并不断移送DUT，使得探针卡上的探针可以和芯片管脚连接，然后记录测试结果。探针卡是测试机和晶圆之间的连接介质，主要材质为钨铜或皱铜，一般具有高硬度、导电性能良好及不易氧化等特性。由于DUT的独特性，所以不同批次的芯片需要对应不同型号的探针卡。

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各仪器协作方式：探针台将晶圆逐片自动传送至测试位置，芯片的Pad (点)通过探针、连接线与测试机的功能模块进行连接，测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号，判断芯片功能和性能在不同工作条件下是否达到设计规范要求。测试结果通过通信接口传送给探针台，探针台据此对芯片进行打点标记，形成晶圆的Map图。