谈谈CP和FT测试 关于CP和FT的测试,我本来以为这个话题已经是业界常识,不需要专门再谈了.不过前几天和一个设计公司的主管交流了一下,发现其实很多非测试专业的从业人员对这两个概念其实了解并不像我以为的那样深刻.所以,我还是有必要在这里再谈一下按照国际惯例,首先需要再解释一下什么是CP和FT测试.CP是(ChipProbe)的缩写,指的是芯片在wafer的阶段,就通过探针卡扎到芯片管脚上对芯片进行性能及功能测试,有时候这道工序也被称作WS(WaferSort);而FT是Final Test的缩写,指的是芯片在封装完成以后进行的最终测试,只有通过测试的芯片才会被出货由于测试治具上的差异,CP和FT的不同点并不仅仅限于所处的工序阶段不同,两者在效率和功能覆盖上都有着明显的差异,这些信息是每一个IC从业人员需要基本了解的在绝大多数情况下,特别是在国内,我们目前在CP测试上选用的探针都还是悬臂针(也有叫环氧针的,因为针是用环氧树脂固定的缘故).这种类型的针比较长,而且是悬空的,信号完整性控制上非常困难,所以一般数据的最高传输率只有100~400Mbps,高速信号的测试是几乎不可能的;另外,探针和pad的直接接触在电气性能上也有局限,容易产生漏电和接触电阻,这对于高精度的信号测量也会带来巨大的影响.所以,通常CP测试仅仅用于基本的连接测试和低速的数字电路测试当然,理论上在CP阶段也可以进行高速信号和高精度信号的测试,但这往往需要采用专业的高速探针方案,如垂直针/MEMS探针等技术,这会大大增加硬件的成本.多数情况下,这在经济角度上来说是不合算的那这样一来,我们还需不需要CP测试?或者在CP测试阶段如何对具体测试项目进行取舍呢?要回答这个问题,我们就必须对CP的目的有深刻的理解.那CP的目的究竟是什么呢?首先,CP最大的目的就是确保在芯片封装前,尽可能地把坏的芯片筛选出来以节约封装费用.所以基于这个认识,在CP测试阶段,尽可能只选择那些对良率影响较大的测试项目,一些测试难度大,成本高但fail率不高的测试项目,完全可以放到FT阶段再测试.这些项目在CP阶段测试意义不大,只会增加测试的成本.要知道,增加一个复杂的高速或高精度模拟测试,不仅仅会增加治具的成本,还会增加测试机台的费率和增加测试时间.这些测试项目在FT阶段都是要测试的,所以没有必要放在CP阶段重复进行了其次,一些芯片的部分模组地管脚在封装的时候是不会引出来了,也就是说在FT阶段这些模组很难甚至无法测量.在这样的情况下,测试就必须在CP阶段进行.这也是必须进行CP测试的一个重要原因还有一种特殊情况,芯片的封装是SIP之类的特殊形式.一方面这种封装形式在FT阶段可测性较低,而且多芯片合封的情况下,整体良率受每颗die的良率影响较大,所以一般需要在封装前确保每颗die都是好品(KGD: Known Good Die).这种情况下,往往无论多困难,都需要在CP阶段把所有测试项目都测一遍了所以，基于以上的认识，我们就比较容易在具体项目中判断CP测试项目的取舍了.简单而言:1)因为封装本身可能影响芯片的良率和特性,所以芯片所有可测测试项目都是必须在FT阶段测试一遍的.而CP阶段则是可选2)CP阶段原则上只测一些基本的DC,低速数字电路的功能,以及其它一些容易测试或者必须测试的项目.凡是在FT阶段可以测试,在CP阶段难于测试的项目,能不测就尽量不测.一些类似ADC的测试,在CP阶段可以只给几个DC电平,确认ADC能够基本工作.在FT阶段再确认具体的SNR/THD等指标3)由于CP阶段的测试精度往往不够准确,可以适当放宽测试判断标准,只做初步筛选.精细严格的测试放到FT阶段4)如果封装成本不大,且芯片本身良率已经比较高.可以考虑不做CP测试,或者CP阶段只做抽样测试,监督工艺5)新的产品导入量产,应该先完成FT测试程序的开发核导入.在产品量产初期,FT远远比CP重要.等产品逐渐上量以后,可以再根据FT的实际情况,制定和开发CP测试以上只是根据我个人的经验总结的一些最基本的CP/FT测试常识.事实上,在具体的项目中,会有很多复杂的问题出现,这些问题的对应和解决不是我短短一篇文章所能全部覆盖到的.本文的作用只是给广大非测试专业的从业人员提供一些最基本的概念信息.在实际的案例中,往往需要具体问题具体分析.总而言之,对于任何一家设计公司而言,优秀的测试工程师或团队是确保产品良率和成本控制币不可少的因素

CP\FT\WAT\SLT CP是对wafer进行测试，检查fab厂制造的工艺水平，CP测试的项目较多，较全。FT是对package进行测试，检查封装厂制造的工艺水平，FT测的项目较少，但都是关键项目，条件严格。对于测试项来说，有些测试项在CP时会进行测试，在FT时就不用再次进行测试了，节省了FT测试时间，但也有很多公司只做FT不做CP（如果FT和封装yield高的话，CP就失去意义了）。但是有些测试项必须在FT时才进行测试（不同的设计公司会有不同的要求）。在测试方面，CP比较难的是探针卡的制作，并行测试的干扰问题。FT相对来说简单一点。还有一点，memory测试的CP会更难，因为要做redundancy analysis，写程序很麻烦。CP在整个制程中算是半成品测试，目的有2个，{dotted startColor="#ff6c6c" endColor="#1989fa"/}•1是监控前道工艺良率，•2是降低后道成本（避免封装过多的坏芯片），其能够测试的项比FT要少些。最简单的一个例子，碰到大电流测试项CP肯定是不测的（探针容许的电流有限），这项只能在封装后的FT测。{dotted startColor="#ff6c6c" endColor="#1989fa"/}不过许多项CP测试后，FT就可以免掉不测了（可以提高效率），所以有时会觉得FT的测试项比CP少很多。CP不是制造（FAB）测的！而CP的项目是从属于FT的（也就是说CP测的只会比FT少），项目完全一样的；不同的是卡SPEC而已；因为封装都会导致参数漂移，所以CP测试SPEC收的要比FT更紧以确保最终成品FT良率。还有相当多的DH把wafer做成几个系列通用的die，在CP是通过trimming来定向确定做成其系列中的某一款，这是解决相似电路节省光刻版的最佳方案；所以除非你公司的wafer封装成device是唯一的，且WAT良率在99%左右，才会盲封的。CP是把坏的Die挑出来，可以减少封装和测试的成本。可以更直接的知道Wafer 的良率。FT是把坏的chip挑出来；检验封装的良率。现在对于一般的wafer工艺，很多公司都把CP给省了，减少成本。CP对整片Wafer的每个Die来测试，而FT则对封装好的Chip来测试。CP Pass 才会去封装。然后FT，确保封装后也Pass。WAT是Wafer Acceptance Test，对专门的测试图形（test key）的测试，通过电参数来监控各步工艺是否正常和稳定；CP是wafer level的chip probing，是整个wafer工艺，包括backgrinding和backmetal（if need），对一些基本器件参数的测试，如vt（阈值电压），Rdson（导通电阻），BVdss（源漏击穿电压），Igss（栅源漏电流），Idss（漏源漏电流）等，一般测试机台的电压和功率不会很高；FT是packaged chip level的Final Test，主要是对于这个（CP passed）IC或Device芯片应用方面的测试，有些甚至是待机测试；Pass FP还不够，还需要做process qual 和product qual CP 测试对Memory来说还有一个非常重要的作用，那就是通过MRA计算出chip level 的Repair address，通过Laser Repair将CP测试中的Repairable die 修补回来，这样保证了yield和reliability两方面的提升。Pass FP：这里的"Pass FP"可能指的是通过Failure Analysis（故障分析）的过程。在这个过程中，对可能存在的故障或问题进行检测和识别，并对其进行修复和改进。process qual：过程质量保证(process qual)是指通过严格控制生产或服务过程的质量标准，以确保产品或服务的质量达到预期水平。product qual：产品品质保证(product qual)是一种质量控制方法，以确保产品或服务的质量符合客户的需求和期望。CP 测试：这里的"CP"可能指的是Copy Protection（复制保护）。这是一种保护数字内容免遭未经授权的复制、分发或展示的技术。这种测试的目的是为了确保复制保护机制的有效性和安全性。MRA：MRA可能指的是Memory Read Access（内存读取访问）。这通常涉及到在计算机内存中读取数据的过程。chip level：在电子工程中，"chip level"通常指的是在芯片级别进行操作或分析。这可能涉及到对集成电路（Integrated Circuit）或其他微型电子设备进行测试、修复或改进。Rerepair address：这可能指的是在内存中用于修复或替换数据的地址。这通常涉及到数据存储和访问的过程。Laser Repair：激光修复是一种用于修复或替换半导体芯片中损坏部分的工艺。这种技术使用激光束来消除损坏的电路元件，并替换为新的、健康的元件。yield：这里指的是生产率或产量。这是衡量生产效率或生产出的产品数量的指标。reliability：可靠性是指产品或服务在特定条件下、在一定时间内完成特定功能的能力。这里的"reliability"指的是产品或服务的可靠性水平。这里的“DH”指的是“Design House”，即设计公司。这些公司通常为电子设备制造商提供芯片设计和芯片组解决方案。它们可能会将wafer（晶圆）做成几个系列通用的die（芯片），以提供给不同的客户使用。“WAT”可能是指“Wafer Acceptance Test”，即晶圆接受测试。这是在半导体制造过程中进行的一种测试，用于确保晶圆的质量和可靠性。“device”在这里指的是通过WAT测试后的芯片设备，即将wafer封装成一个个独立的芯片。“盲封”在这里可能指的是在不知道芯片具体功能或规格的情况下进行封装。通常情况下，为了确保封装的质量和可靠性，需要进行严格的测试和验证。如果公司的晶圆封装成芯片的过程是唯一的，且WAT良率在99%左右，那么就可以进行盲封，即在不了解芯片具体功能或规格的情况下进行封装。null据我所知盲封的DH很少很少，风险实在太大，不容易受控。•WAT：wafer level 的管芯或结构测试•CP：wafer level 的电路测试含功能•FT：device level 的电路测试含功能 CP=chip probing FT=Final TestCP 一般是在测试晶圆，封装之前看，封装后都要FT的。不过bump wafer是在装上锡球，probing后就没有FTFT是在封装之后，也叫“终测”。意思是说测试完这道就直接卖去做application。CP用prober，probe card。FT是handler，socket CP比较常见的是room temperature=25度，FT可能一般就是75或90度 CP没有QA buy-off（质量认证、验收）CP两方面监控工艺，所以呢，觉得probe实际属于FAB范畴控制成本。Financial fate。我们知道FT封装和测试成本是芯片成本中比较大的一部分，所以把次品在probe中reject掉或者修复，最有利于控制成本FT: 终测通常是测试项最多的测试了，有些客户还要求3温测试，成本也最大。至于测试项呢，如果测试时间很长，CP和FT又都可以测，像trim项，加在probe能显著降低时间成本，当然也要看客户要求。关于大电流测试呢，FT多些，但是我在probe也测过十几安培的功率mosfet，一个PAD上十多个needle。有些PAD会封装到device内部，在FT是看不到的，所以有些测试项只能在CP直接测，像功率管的GATE端漏电流测试Igss CP测试主要是挑坏die，修补die，然后保证die在基本的spec内，function well。FT测试主要是package完成后，保证die在严格的spec内能够function。关于3温测试：这是一种特殊的测试方法，它要求在三个不同的温度下对产品进行测试，通常是常温（25℃左右）、高温（如60℃或70℃）和低温（如-20℃或-40℃）。这种测试的目的是为了检查产品在不同温度下的性能和可靠性，以确保产品能在不同环境下正常工作。关于Trim项：Trim在这里可能指的是微调或者校准的意思。在电子产品测试中，Trim测试通常指的是对一些可以调整的参数进行微调或校准，以确保产品的性能达到最佳。例如，在测试一个频率调整的振荡器时，Trim测试可能包括在不同的频率设置下测试振荡器的性能，以找到最佳的工作频率。关于加在probe能显著降低时间成本：这可能指的是在测试过程中使用一些特定的测试工具或设备（probe），这些工具或设备可以更快地完成某些测试，从而显著降低测试所需的时间和成本。例如，使用自动化测试设备进行功能测试，可以比手动测试更快、更准确地完成测试，从而降低测试时间和成本。关于客户要求：客户要求通常是指在产品设计和生产过程中，客户对产品的性能、功能、质量、可靠性等方面的要求。这些要求可能会影响测试的策略和方法，例如客户可能要求进行更严格的测试以保证产品的质量和可靠性。•CP的难点在于，如何在最短的时间内挑出坏die，修补die。•FT的难点在于，如何在最短的时间内，保证出厂的Unit能够完成全部的Function。小结半导体生产流程由•晶圆制造，•晶圆测试，•芯片封装•封装后测试组成，而测试环节主要集中在•WAT，•CP•FT三个环节。图1 集成电路设计、制造、封装流程示意图WATWAT（Wafer Acceptance Test）测试，也叫PCM（Process Control Monitoring），对Wafer 划片槽（Scribe Line）测试键（Test Key）的测试，通过电性参数来监控各步工艺是否正常和稳定.例如CMOS的电容，电阻， Contact，Metal Line 等，一般在wafer完成制程前，是Wafer从Fab厂出货到封测厂的依据，测试方法是用Probe Card扎在Test Key的Metal Pad上，Probe Card另一端接在WAT测试机台上，由WAT Recipe自动控制测试位置和内容，测完某条Test Key后，Probe Card会自动移到下一条Test Key，直到整片Wafer测试完成。WAT测试有问题，超过SPEC，一般对应Fab各个Module制程工艺或者机台Shift，例如Litho OVL异常，ETCH CD 偏小，PVD TK偏大等等。WAT有严重问题的Wafer会直接报废。WAT测试：这是对半导体晶圆（Wafer）的接受测试，用于监控各步工艺是否正常和稳定。它也被称为PCM（Process Control Monitoring），是一种通过电性参数来检验半导体制造过程中工艺控制的方法。划片槽（Scribe Line）和测试键（Test Key）：这是在半导体制造过程中用于WAT测试的两个关键元素。划片槽是沿着晶圆边缘的窄条，用于后续的切割（dicing）过程。测试键则是设在划片槽内或者边缘的特定区域，用于WAT测试。电性参数：这些参数包括电容、电阻、接触以及金属线路等，这些都是在制造过程中需要监控的重要指标。它们反映了半导体器件的电气特性，如电流传导能力、电压承受能力等。Probe Card：这是一种测试工具，用于连接WAT测试机台和测试键。它的一端与测试键的金属pad接触，另一端连接到WAT测试机台。WAT Recipe：这应该是某种自动控制测试位置和内容的软件或者程序，它可以根据预先设定的参数来指导Probe Card进行准确的测试。SPEC：这应该是特定于WAT测试的规格或者标准，超出这个规格或者标准可能意味着半导体制造过程中的某些工艺或者机台存在问题。Module制程工艺或者机台Shift：这是指在半导体制造过程中，如光刻（Litho）、蚀刻（Etch）、薄膜沉积（PVD）等工艺模块出现问题，或者是机台的运行状态发生变化。Litho OVL异常、ETCH CD 偏小、PVD TK偏大：这些都是对半导体制造过程中可能出现的问题的描述。其中Litho OVL异常可能指的是光刻过程中的光学临近效应（Optical Proximity Effect）异常；ETCH CD 偏小可能指的是蚀刻后线条宽度小于预期；PVD TK偏大可能指的是薄膜沉积过程中的厚度偏差。报废：如果WAT测试出现严重问题，比如大量电性参数超出规格，或者连续出现工艺问题，那么整片半导体晶圆会被判定为不合格，进行报废处理。IC测试键（Test Key）是指用于测试半导体芯片上电路性能和可靠性的特定键。这些键通常在芯片制造过程中设置，用于在生产线上进行自动化测试。测试键的设计和位置取决于芯片的类型和功能。通过使用测试键，可以测试芯片的电性能、功能和可靠性。测试键通常会连接到芯片上的电路，以便在测试期间测量电流、电压和其他电气参数。此外，测试键还可以用于验证芯片的功能，例如通过施加特定的输入信号并检查输出信号来测试芯片的逻辑功能。测试键对于确保芯片的质量和可靠性非常重要。通过使用测试键，可以检测到制造过程中的缺陷和问题，并及时采取措施进行修复和改进。因此，测试键是确保半导体芯片质量和性能的重要工具之一。 CPCP（Circuit Probing）也叫“Wafer Probe”或者“Die Sort”，是对整片Wafer的每个Die的基本器件参数进行测试，例如Vt（阈值电压），Rdson（导通电阻），BVdss（源漏击穿电压），Igss（栅源漏电流），Idss（漏源漏电流）等，把坏的Die挑出来，会用墨点（Ink）标记，可以减少封装和测试的成本，CP pass才会封装，一般测试机台的电压和功率不高，CP是对Wafer的Die进行测试，检查Fab厂制造的工艺水平。CP测试程序和测试方法优化是Test Engineer努力的方向，下面介绍几种降低CP测试成本的方法。•1.同一个Probe Card可以同时测多个Die，如何排列可以减少测试时间？假设Probe Card可以同时测6个Die，那么是2×3排列还是3×2，或者1×6，都会对扎针次数产生影响，不同的走针方向，也会产生Test时间问题。•2.随着晶圆尺寸越来越大，晶圆上的Die越来越多，很多公司CP Test会采用抽样检查（Sampling Test）的方式来减少测试时间，至于如何抽样，涉及不同的Test Recipe，一些大数据实时监控软件可以在测试的同时按照一定算法控制走针方向，例如抽测到一个Die失效后，Probe Card会自动围绕这个Die周围一圈测试，直到测试没有问题，再进行下一个Die的抽测，这种方法可以明显缩短测试时间。 FTFT（final test）是对封装好的Chip进行Device应用方面的测试，把坏的chip挑出来，FT pass后还会进行process qual和product qual，FT是对package进行测试，检查封装造厂的工艺水平。FT的良率一般都不错，但由于FT测试比CP包含更多的项目，也会遇到Low Yield问题，而且这种情况比较复杂，一般很难找到root cause。广义上的FT也称为ATE（Automatic Test Equipment），一般情况下，ATE通过后可以出货给客户，但对于要求比较高的公司或产品，FT测试通过之后，还有SLT（System Level Test）测试，也称为Bench Test。 SLTSLT测试比ATE测试更严格，一般是功能测试，测试具体模块的功能是否正常。成都中冷低温的ThermoStream TS-780高低温冲击气流仪以速度、精度和可靠性作为基本设计标准，提供了非常先进的温度测试能力。温度转换从-55℃到+125℃之间转换约10秒，并有更广泛的温度范围-80℃到+225℃; 经长期的多工况验证，满足更多生产环境和工程环境的要求。TS-780应用于提供老化测试、特性分析、高低温温变测试、温度冲击测试、失效分析等可靠性试验，用于芯片、微电子器件、集成电路 （SOC、FPGA、PLD、MCU、ADC/DAC、DSP 等） 、闪存 Flash、UFS、eMMC 、PCBs、MCMs、MEMS、IGBT、传感器、小型模块组件等电子元器件/模块冷热测试。•WAT是在晶圆制造过程中进行的测试，通过对Die与Die之间Scribe Line Test Key电学性能的测试，来监控Fab制程的稳定性；•CP测试是制造完成后，封测之前进行的电学测试，把坏的Die标记出来，减少封装的成本；•FT是Die切割，打磨，封装后进行器件功能性的测试，可以评价封测厂的封装水平，只有所有的测试都通过后，才可以应用到产品上。https://www.eet-china.com/mp/a262869.html