我們在談到半導體芯片參數(shù)時常常遇到FT和CP數(shù)據(jù)，這兩者有什么區(qū)別呢？筆者發(fā)現(xiàn)其實很多非測試專業(yè)的從業(yè)人員對這兩個概念了解并不像我以為的那樣深刻.所以,我還是有必要在這里再談一下。

按照國際慣例,首先需要再解釋一下什么是CP和FT測試.CP是(ChipProbe)的縮寫,指的是芯片在wafer的階段,就通過探針卡扎到芯片管腳上對芯片進行性能及功能測試,有時候這道工序也被稱作WS(WaferSort);而FT是Final Test的縮寫,指的是芯片在封裝完成以后進行的最終測試,只有通過測試的芯片才會被出貨。

由于測試治具上的差異,CP和FT的不同點并不僅僅限于所處的工序階段不同,兩者在效率和功能覆蓋上都有著明顯的差異,這些信息是每一個IC從業(yè)人員需要基本了解的。

在絕大多數(shù)情況下,特別是在國內(nèi),我們目前在CP測試上選用的探針都還是懸臂針(也有叫環(huán)氧針的,因為針是用環(huán)氧樹脂固定的緣故).這種類型的針比較長,而且是懸空的,信號完整性控制上非常困難,所以一般數(shù)據(jù)的最高傳輸率只有100~400Mbps,高速信號的測試是幾乎不可能的;另外,探針和pad的直接接觸在電氣性能上也有局限,容易產(chǎn)生漏電和接觸電阻,這對于高精度的信號測量也會帶來巨大的影響.所以,通常CP測試僅僅用于基本的連接測試和低速的數(shù)字電路測試。

當然,理論上在CP階段也可以進行高速信號和高精度信號的測試,但這往往需要采用專業(yè)的高速探針方案,如垂直針/MEMS探針等技術,這會大大增加硬件的成本.多數(shù)情況下,這在經(jīng)濟角度上來說是不合算的。

那這樣一來,我們還需不需要CP測試?或者在CP測試階段如何對具體測試項目進行取舍呢?要回答這個問題,我們就必須對CP的目的有深刻的理解.那CP的目的究竟是什么呢?

首先,CP最大的目的就是確保在芯片封裝前,盡可能地把壞的芯片篩選出來以節(jié)約封裝費用.所以基于這個認識,在CP測試階段,盡可能只選擇那些對良率影響較大的測試項目,一些測試難度大,成本高但fail率不高的測試項目,完全可以放到FT階段再測試.這些項目在CP階段測試意義不大,只會增加測試的成本.要知道,增加一個復雜的高速或高精度模擬測試,不僅僅會增加治具的成本,還會增加測試機臺的費率和增加測試時間.這些測試項目在FT階段都是要測試的,所以沒有必要放在CP階段重復進行了。

其次,一些芯片的部分模組地管腳在封裝的時候是不會引出來了,也就是說在FT階段這些模組很難甚至無法測量.在這樣的情況下,測試就必須在CP階段進行.這也是必須進行CP測試的一個重要原因。

還有一種特殊情況,芯片的封裝是SIP之類的特殊形式.一方面這種封裝形式在FT階段可測性較低,而且多芯片合封的情況下,整體良率受每顆die的良率影響較大,所以一般需要在封裝前確保每顆die都是好品(KGD: Known Good Die).這種情況下,往往無論多困難,都需要在CP階段把所有測試項目都測一遍了。

所以，基于以上的認識，我們就比較容易在具體項目中判斷CP測試項目的取舍了.簡單而言:

1)因為封裝本身可能影響芯片的良率和特性,所以芯片所有可測測試項目都是必須在FT階段測試一遍的.而CP階段則是可選

2)CP階段原則上只測一些基本的DC,低速數(shù)字電路的功能,以及其它一些容易測試或者必須測試的項目.凡是在FT階段可以測試,在CP階段難于測試的項目,能不測就盡量不測.一些類似ADC的測試,在CP階段可以只給幾個DC電平,確認ADC能夠基本工作.在FT階段再確認具體的SNR/THD等指標

3)由于CP階段的測試精度往往不夠準確,可以適當放寬測試判斷標準,只做初步篩選.精細嚴格的測試放到FT階段

4)如果封裝成本不大,且芯片本身良率已經(jīng)比較高.可以考慮不做CP測試,或者CP階段只做抽樣測試,監(jiān)督工藝

5)新的產(chǎn)品導入量產(chǎn),應該先完成FT測試程序的開發(fā)核導入.在產(chǎn)品量產(chǎn)初期,FT遠遠比CP重要.等產(chǎn)品逐漸上量以后,可以再根據(jù)FT的實際情況,制定和開發(fā)CP測試

以上只是根據(jù)我個人的經(jīng)驗總結(jié)的一些最基本的CP/FT測試常識.事實上,在具體的項目中,會有很多復雜的問題出現(xiàn),這些問題的對應和解決不是我短短一篇文章所能全部覆蓋到的.本文的作用只是給廣大非測試專業(yè)的從業(yè)人員提供一些最基本的概念信息.在實際的案例中,往往需要具體問題具體分析。

合芯半導體主要生產(chǎn)MOS管、三極管、可控硅、肖特基等功率器件，歡迎客戶芯片代加工，上面分享的FT/CP的淺談知識希望能幫助到你。