芯片的几个重要测试环节-CP、FT、WAT

半导体生产流程由晶圆制造，晶圆测试，芯片封装和封装后测试组成。而测试环节主要集中在CP（chip probing）、FT（Final Test）和WAT（Wafer Acceptance Test）三个环节。

CP测试，英文全称Circuit Probing、Chip Probing，也称为晶圆测试，测试对象是针对整片wafer中的每一个Die，目的是确保整片wafer中的每一个Die都能基本满足器件的特征或者设计规格书，通常包括电压、电流、时序和功能的验证，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，可以用来检测fab厂制造的工艺水平。可以更直接的知道Wafer的良率。

CP的难点是如何在最短的时间内挑出坏的die，修补die。

常用到的设备有测试机（Tester) 、探针台(Prober) 以及测试机与探针卡之间的接口(Mechanical lnterface)。一般测试机台的电压和功率不会很高。

FT测试，英文全称Final Test，是芯片出厂前的最后一道拦截。测试对象是针对封装好的chip，CP测试之后会进行封装，封装之后进行FT测试，也叫“终测”。可以用来检测封装厂的工艺水平。FT是把坏的chip挑出来；检验封装的良率。测试完这道工序就直接卖去做应用了。

FT测试一般分为两个步骤:1)自动测试设备 (ATE) 2) 系统级别测试SLT) --2是必须项，1一般小公司可能用不起，ATE试一般只需要几秒钟;SLT一般需要几个小时，逻辑比较简单。

FT的难点是如何在最短的时间内保证出厂的Unit能够完成全部的功能。FT需要tester (ATE) + handler + socket。

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；WAT（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。

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。

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）。

一般来说，CP测试的项目比较多，比较全；FT测的项目比较少，但都是关键项目，条件严格。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）。

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的CP测试会更难，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，一个是监控前道工艺良率，另一个是降低后道成本（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。不过许多项CP测试后FT的时候就可以免掉不测了（可以提高效率），所以有时会觉得FT的测试项比CP少很多。

应该说WAT的测试项和CP/FT是不同的。

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；不同的是卡的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Design House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）。

FT测试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。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，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。

审核编辑：刘清