IC测试基础知识
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东莞利扬微电子有限公司
DONGGUAN LEADYO MICRO ELECTRONICS CO . , LTD
IC测试基础知识
人事行政部
东莞利扬微电子有限公司 东莞利扬微电子有限公司 人事行政部 资材部
1 1//23 11
本章要点
1. 2. 3. 4. 5. 6. 什么叫IC ? IC制作流程 IC的封装 什么是IC测试？ 为什么要进行IC测试？ 如何进行IC测试？
14 1 //23 11
6.如何进行IC测试？
晶圆测试（wafer test 、CP：Chip Probing）
晶圆测试：在wafer加工完成后，送至中测车间用探针卡 （probe card）、探针台（probe）、测试机 （ATE : Automatic Test Equipment ）对wafer中的每颗裸芯 片进行电气参数的测试，并按照一定的规范进行筛选，分 出好坏裸片的过程。
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什么是IC？
1.什么是IC？
IC:集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。 采用一定的工 艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、 电容和电感等元件及布线互 连一起，制作在一小块或几小块半导 体晶片或介质基片上，然后封装在一个壳 内，成为具有所需电路 功能的微型结构。包括： 1集成电路板（integrated circuit); 电子元件 2二三极管； 3特殊
4.什么是IC测试？
什么是IC测试？
IC测试就是用相关的电子仪器（如万用表、示波器、直流电 源，ATE等）将IC所具备的电路功能、电气性能参数测试出 来。测试的项目一般有：直流参数（电压、电流）、交流参 数（THD、频率）、功能测试等。
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4.什么是IC测试？
IC测试的分类
1、量产测试 应用测试机、probe、handler、loadboard等设备及硬件，对IC的主 要性能参数进行大批量的生产测试，其目的主要是将好坏IC分开。 2、评估测试 使用特定测试评估板（demo），对几颗或几十颗IC进行全面的电 气性能评价测试，其目的主要是为了验证IC是否满足设计指标，以及 是否存在缺陷，为设计优化提供依据，其测试数据是编写芯片手册的主 要依据。 3、老化测试 使用极限的测试条件，极限的温度等恶劣环境下，考察IC可用性 及可靠性的测试。 4、失效分析测试 针对已经失效的芯片，通过各种的测试工具，测试方法，测试条 件，查出失效原因的测试。
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6.如何进行IC测试？
成品测试（FT：Final Test）
成品测试：经过晶圆测试之后，wafer经过切割、粘片、焊 线、塑封等一系列封装工艺将其中的每颗裸片用环氧树脂 或其他材料分别包装起来，成为单独的IC，然后用测试机 （ATE）、Loadboard、机械手（handler）对每颗IC进行 电气参数的测试，并按照一定的规范进行筛选，分出好坏 IC的过程。
������ 名词解释 Probe card：探针卡，具有精细且良好导电性的探针， 能实现ATE与wafer PAD之间的电气连接的PCB组件。
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6.如何进行IC测试？
������ 名词解释 Socket：转接插座，实现IC管脚和测试板之间的电气连 接。 Loadboard，DUT板、测试板：用于实现ATE资源和 socket之间的电气连接的PCB板。
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种类4.
QFP(quad flat package)
• 四侧引脚扁平封装。表面贴装型封装之一，引脚从四个 侧面引出呈海鸥翼(L)型。 • 基材有 陶 瓷、金属和塑料三种。从数量上看，塑料封 装占绝大部分。 • 封装本体厚度为1.4mm 的QFP被称为 LQFP(薄型QFP)。 • 目前我们测试的A13、F10、F20等。
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种类1. DIP
(dual in-line package)
• 双列直插式封装。插装型封装之一，引 脚从封装两侧引出，封装材料有塑料和 陶瓷两种 。 DIP 是最普及的插装型封 装， 引脚中心距2.54mm，引脚数从6 到 64。
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种类3. QFN(quad flat non-leaded package)
• 四侧无引脚扁平封装。表面贴装型封装 之一。 • 引脚一般从14 到100 左右。 材料有陶 瓷和塑料两种。 • 目前利扬量产的AXP188、AXP192就是 QFN48封装；AXP173是QFN32封装。
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6.如何进行IC测试？
������ 名词解释 Test program：测试程序，是一系列可以控制、调用 ATE资源的代码。 ovi_1->set_current(OVI_CHANNEL_5, 0.1e-3f); ovi_1->set_voltage(OVI_CHANNEL_5,-2.0f); ovi_1>set_meas_mode(OVI_CHANNEL_5,OVI_MEASURE_VOLTAGE); delay(2); pin5=ovi_1->measure(); Test plan ： 测试方案，描述IC具体电气参数的测试方 法，以及测试规范的文件。 CP2290GMM成品测试方案V1.0.2.pdf
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2. IC制作流程
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3. IC的封装
封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅 伏着安置、固定、密封、保护芯片和加强电热性能的 作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥 梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上， 这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件树立连接。
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种类2
SOP (small Out-Line package)
• 小外形封装。表面贴装型封装之一，引脚从封装两侧 引出呈海鸥翼状(L 字形)。材料有 塑料 和陶瓷两种 。引脚中心距1.27mm，引脚数从8 ～44。 • 引脚中心距小于1.27mm 的SOP 也称为SSOP； • 高度不到1.27mm 的SOP 也称为 TSSOP;
6.如何进行IC测试？
IC测试的主要电气参数
1、开短路测试（open-short） 2、关断电流测试（Ioff） 3、静态电流测试（Icc） 4、静态工作电压测试（Vpin） 5、功能测试（Function） 6、性能测试（THD、Gain、Freq、INL、 DNL）
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6.如何进行IC测试？
IC测试开发流程 制定测试计划 测试前期准备 制定测试方案
测试调试
测试程序编写
测试板制作
测试数据收集
测试报告评
测试维护
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6.如何进行IC测试？
������ 名词解释 Probe:探针台，用来承载并固定wafer，并且可以做高 精度上下左右移动的设备，有手动、半自动和全自动 之分。
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6.如何进行IC测试？
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五，BGA(ball grid array) 球形触点陈列，表面贴装型封装之一BGA 的引脚(凸 点)中心距一般为1.5mm，引脚数为225。
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6.如何进行IC测试？
名词解释
ATE：自动测试设备，也称测试机，是由计算机、硬件 系统和软件系统三部分组成，其实际功能就是一组可以 用程序控制的电压、电流源、信号源、示波器、万用表 等测试仪器。
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5.为什么要进行IC测试？
为什么要进行IC测试？
IC测试是为了检测IC在设计和制造过程中，由于设计不完善、 制造工艺偏差、晶圆质量、环境污染等因素，造成IC功能失效、 性能降低等缺陷。通过分析测试数据，找出失效原因，并改进 设计及工艺，以提高良率及产品质量，是IC产业中至关重要的 环节。
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13 1 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ/23 11
6.如何进行IC测试？
量产测试
1、晶圆测试（wafer test 、CP：Chip Probing） 2、成品测试（FT：Final Test）
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本章要点
1. 2. 3. 4. 5. 6. 什么叫IC ? IC制作流程 IC的封装 什么是IC测试？ 为什么要进行IC测试？ 如何进行IC测试？
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6.如何进行IC测试？
晶圆测试（wafer test 、CP：Chip Probing）
晶圆测试：在wafer加工完成后，送至中测车间用探针卡 （probe card）、探针台（probe）、测试机 （ATE : Automatic Test Equipment ）对wafer中的每颗裸芯 片进行电气参数的测试，并按照一定的规范进行筛选，分 出好坏裸片的过程。
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什么是IC？
1.什么是IC？
IC:集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。 采用一定的工 艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、 电容和电感等元件及布线互 连一起，制作在一小块或几小块半导 体晶片或介质基片上，然后封装在一个壳 内，成为具有所需电路 功能的微型结构。包括： 1集成电路板（integrated circuit); 电子元件 2二三极管； 3特殊
4.什么是IC测试？
什么是IC测试？
IC测试就是用相关的电子仪器（如万用表、示波器、直流电 源，ATE等）将IC所具备的电路功能、电气性能参数测试出 来。测试的项目一般有：直流参数（电压、电流）、交流参 数（THD、频率）、功能测试等。
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4.什么是IC测试？
IC测试的分类
1、量产测试 应用测试机、probe、handler、loadboard等设备及硬件，对IC的主 要性能参数进行大批量的生产测试，其目的主要是将好坏IC分开。 2、评估测试 使用特定测试评估板（demo），对几颗或几十颗IC进行全面的电 气性能评价测试，其目的主要是为了验证IC是否满足设计指标，以及 是否存在缺陷，为设计优化提供依据，其测试数据是编写芯片手册的主 要依据。 3、老化测试 使用极限的测试条件，极限的温度等恶劣环境下，考察IC可用性 及可靠性的测试。 4、失效分析测试 针对已经失效的芯片，通过各种的测试工具，测试方法，测试条 件，查出失效原因的测试。
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6.如何进行IC测试？
成品测试（FT：Final Test）
成品测试：经过晶圆测试之后，wafer经过切割、粘片、焊 线、塑封等一系列封装工艺将其中的每颗裸片用环氧树脂 或其他材料分别包装起来，成为单独的IC，然后用测试机 （ATE）、Loadboard、机械手（handler）对每颗IC进行 电气参数的测试，并按照一定的规范进行筛选，分出好坏 IC的过程。
������ 名词解释 Probe card：探针卡，具有精细且良好导电性的探针， 能实现ATE与wafer PAD之间的电气连接的PCB组件。
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6.如何进行IC测试？
������ 名词解释 Socket：转接插座，实现IC管脚和测试板之间的电气连 接。 Loadboard，DUT板、测试板：用于实现ATE资源和 socket之间的电气连接的PCB板。
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种类4.
QFP(quad flat package)
• 四侧引脚扁平封装。表面贴装型封装之一，引脚从四个 侧面引出呈海鸥翼(L)型。 • 基材有 陶 瓷、金属和塑料三种。从数量上看，塑料封 装占绝大部分。 • 封装本体厚度为1.4mm 的QFP被称为 LQFP(薄型QFP)。 • 目前我们测试的A13、F10、F20等。
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种类1. DIP
(dual in-line package)
• 双列直插式封装。插装型封装之一，引 脚从封装两侧引出，封装材料有塑料和 陶瓷两种 。 DIP 是最普及的插装型封 装， 引脚中心距2.54mm，引脚数从6 到 64。
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种类3. QFN(quad flat non-leaded package)
• 四侧无引脚扁平封装。表面贴装型封装 之一。 • 引脚一般从14 到100 左右。 材料有陶 瓷和塑料两种。 • 目前利扬量产的AXP188、AXP192就是 QFN48封装；AXP173是QFN32封装。
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6.如何进行IC测试？
������ 名词解释 Test program：测试程序，是一系列可以控制、调用 ATE资源的代码。 ovi_1->set_current(OVI_CHANNEL_5, 0.1e-3f); ovi_1->set_voltage(OVI_CHANNEL_5,-2.0f); ovi_1>set_meas_mode(OVI_CHANNEL_5,OVI_MEASURE_VOLTAGE); delay(2); pin5=ovi_1->measure(); Test plan ： 测试方案，描述IC具体电气参数的测试方 法，以及测试规范的文件。 CP2290GMM成品测试方案V1.0.2.pdf
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2. IC制作流程
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3. IC的封装
封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅 伏着安置、固定、密封、保护芯片和加强电热性能的 作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥 梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上， 这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件树立连接。
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种类2
SOP (small Out-Line package)
• 小外形封装。表面贴装型封装之一，引脚从封装两侧 引出呈海鸥翼状(L 字形)。材料有 塑料 和陶瓷两种 。引脚中心距1.27mm，引脚数从8 ～44。 • 引脚中心距小于1.27mm 的SOP 也称为SSOP； • 高度不到1.27mm 的SOP 也称为 TSSOP;
6.如何进行IC测试？
IC测试的主要电气参数
1、开短路测试（open-short） 2、关断电流测试（Ioff） 3、静态电流测试（Icc） 4、静态工作电压测试（Vpin） 5、功能测试（Function） 6、性能测试（THD、Gain、Freq、INL、 DNL）
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6.如何进行IC测试？
IC测试开发流程 制定测试计划 测试前期准备 制定测试方案
测试调试
测试程序编写
测试板制作
测试数据收集
测试报告评
测试维护
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17 1 //23 11
6.如何进行IC测试？
������ 名词解释 Probe:探针台，用来承载并固定wafer，并且可以做高 精度上下左右移动的设备，有手动、半自动和全自动 之分。
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6.如何进行IC测试？
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五，BGA(ball grid array) 球形触点陈列，表面贴装型封装之一BGA 的引脚(凸 点)中心距一般为1.5mm，引脚数为225。
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6.如何进行IC测试？
名词解释
ATE：自动测试设备，也称测试机，是由计算机、硬件 系统和软件系统三部分组成，其实际功能就是一组可以 用程序控制的电压、电流源、信号源、示波器、万用表 等测试仪器。
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5.为什么要进行IC测试？
为什么要进行IC测试？
IC测试是为了检测IC在设计和制造过程中，由于设计不完善、 制造工艺偏差、晶圆质量、环境污染等因素，造成IC功能失效、 性能降低等缺陷。通过分析测试数据，找出失效原因，并改进 设计及工艺，以提高良率及产品质量，是IC产业中至关重要的 环节。
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6.如何进行IC测试？
量产测试
1、晶圆测试（wafer test 、CP：Chip Probing） 2、成品测试（FT：Final Test）
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