咨询热线

400-007-6266

010-86223221

2018年中国半导体测试行业类型及生产流程分析(图)

           按测试内容分类。半导体测试就是通过测量半导体的输出响应和预期输出并进行比较以确定或评估集成电路功能和性能的过程,其测试内容主要为电学参数测试。一般来说,每个芯片都要经过两类测试:

           1、参数测试。参数测试是确定芯片管脚是否符合各种上升和下降时间、建立和保持时间、高低电压阈值和高低电流规范,包括DC(DirectCurrent)参数测试与AC(AlternatingCurrent)参数测试。DC参数测试包括短路测试、开路测试、最大电流测试等。AC参数测试包括传输延迟测试、建立和保持时间测试、功能速度测试等。这些测试通常都是与工艺相关的。CMOS输出电压测量不需要负载,而TTL器件则需要电流负载。

           2、功能测试。功能测试决定芯片的内部数字逻辑和模拟子系统的行为是否符合期望。这些测试由输入适量和相应的响应构成。他们通过测试芯片内部节点来检查一个验证过的设计是否正产工作。功能测试对逻辑电路的典型故障有很高的覆盖率。

图表:按测试内容分类的半导体测试类型
 

图表来源:公开资料整理

           测试成本与测试时间成正比,而测试时间取决于测试行为,包括低速的参数测试和高速的矢量测试(功能测试)。其中参数测试的时间与管脚的数目成比例,适量测试的时间依赖于矢量的数目和时钟频率。测试的成本主要是功能测试。按生产流程分类。半导体测试可以按生产流程可以分为三类:验证测试、晶圆测试测试、封装检测。

           (1)验证测试:又称实验室测试或特性测试,是在器件进入量产之前验证设计是否正确,需要进行功能测试和全面的AC/DC。特性测试确定器件工作参数的范围。通常测试最坏情况,因为它比平均情况更容易评估,并且通过此类测试的器件将会在其他任何条件下工作。
           
           (2)晶圆测试:每一块加工完成后的芯片都需要进行晶圆测试,他没有特性测试全面,但必须判定芯片是否符合设计的质量和需求。测试矢量需要高的故障覆盖率,但不需要覆盖所有的功能和数据类型。晶圆测试主要考虑的是测试成本,需要测试时间最小,只做通过/不通过的判决。

           (3)封装测试:是在封装完成后的测试。根据具体情况,这个测试内容可以与生产测试相似,或者比生产测试更全面一些,甚至可以在特定的应用系统中测试。封装测试最重要的目标就是避免将有缺陷的器件放入系统之中。

图表:测试在集成电路全过程中的应用
 

图表来源:公开资料整理

           晶圆测试又称前道测试、“Circuitporbing”(即CP测试)、“Waferporbing”或者“Diesort”。晶圆测试大致分为两个步骤:1)单晶硅棒经标准制程制作的晶圆,在芯片之间的划片道上会有预设的测试结构图,在首层金属刻蚀完成后,对测试结构图进行晶圆可靠性参数测试(WAT)来监控晶圆制作工艺是否稳定,对不合格的芯片进行墨点标记,得到芯片和微电子测试结构的统计量;2)晶圆制作完成后,针对制作工艺合格的晶圆再进行CP测试(CircuitProbing),通过完成晶圆上芯片的电参数测试,反馈芯片设计环节的信息。完成晶圆测试后,合格产品才会进入切片和封装步骤。

           参考观研天下发布《2018年中国半导体市场分析报告-行业运营态势与发展前景研究

图表:经过测试和墨点标示的晶圆示意图
 

图表来源:公开资料整理

           封装测试:在一个Die封装之后,需要经过生产流程中的再次测试。这次测试称为“Finaltest”(即通常说的FT测试)或“Packagetest”、成品测试。在电路的特性要求界限方面,FT测试通常执行比CP测试更为严格的标准。芯片也许会在多组温度条件下进行多次测试以确保那些对温度敏感的特征参数。商业用途(民品)芯片通常会经过0℃、25℃和75℃条件下的测试,而军事用途(军品)芯片则需要经过-55℃、25℃和125℃。

           不同测试环节的测试参数和应用场景稍有区别。晶圆测试的对象是未划片的整个晶圆,属于在前端工序中对半成品的测试,目的是监控前道工艺良率,并降低后道封装成本。而成品测试是对完成封装的集成电路产品进行最后的质量检测,主要是针对芯片应用方面的测试,有些甚至是待机测试,以保证出厂产品的合格率。CP测试与成品测试的测试参数大体是相似的,但由于探针的容许电流有限,CP测试通常不能进行大电流测试项。此外,CP测试的常见室温为25℃左右,而成品测试有时需要在75-90℃的温度下进行。

图表:CP测试与FT测试对比
  

图表来源:公开资料整理

资料来源:公开资料,观研天下整理,转载请注明出处(ZQ)

更多好文每日分享,欢迎关注公众号

【版权提示】观研报告网倡导尊重与保护知识产权。未经许可,任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至kf@chinabaogao.com,我们将及时沟通与处理。

我国主动散热材料行业分析:热流密度激增 液冷成为市场发展新方向

我国主动散热材料行业分析:热流密度激增 液冷成为市场发展新方向

近年来,随着5G通信、人工智能、物联网等技术的普及,电子设备的功率密度不断增加,散热问题逐渐成为制约设备性能的瓶颈。根据相关资料,电子元器件故障发生率随工作温度的升高呈指数增长,温度每升高10°C,系统可靠性降低50%,若电子元器件工作热量未能及时疏导,将发生发烫、卡顿、死机等情形。

2025年08月08日
旺盛需求、资本涌入、技术突破、政策支持 我国陪伴机器人行业风起云涌

旺盛需求、资本涌入、技术突破、政策支持 我国陪伴机器人行业风起云涌

随着大语言模型的突破与迭代,现其已经具备进行多轮高质量对话的能力,而这也推动陪伴机器人从“功能执行”迈向“情感共鸣”的新阶段,相较于人形机器人,陪伴机器人落地更加简单,更有望率先进入家庭场景。

2025年08月08日
智能座舱SoC芯片行业需求水涨船高 国产紧抓新技术机遇 外资巨头地位松动

智能座舱SoC芯片行业需求水涨船高 国产紧抓新技术机遇 外资巨头地位松动

着我国乘用车前装智能座舱搭载率持续攀升,智能座舱SoC芯片需求水涨船高。2024年上半年我国乘用车前装智能座舱搭载率突破70%,到年底已达到73.4%,预计2025年将跨越80%大关。2022-2023年我国智能座舱SoC芯片市场规模由88亿元增长至108亿元,预计2024年、2025年、2026年我国智能座舱SoC芯

2025年08月07日
微泵液冷行业:重构终端散热边界 AI眼镜、智能手机等设备散热市场空间正扩大

微泵液冷行业:重构终端散热边界 AI眼镜、智能手机等设备散热市场空间正扩大

在AI技术不断迭代的驱动下,芯片及电子终端产品的性能瓶颈愈发突出,微泵液冷技术相较于被动式散热在热换系数、耐弯折,技术扩展性等方面效果更好,相比于风冷方案降低90%的功耗,具有突出的技术优势。

2025年08月07日
华为、小米、vivo等已相继发布均热板机型 我国均热板(VC)行业市场空间或将打开

华为、小米、vivo等已相继发布均热板机型 我国均热板(VC)行业市场空间或将打开

均热板作为被动式散热中散热效率最高的方案之一,在消费电子、新能源汽车等领域有广阔的市场前景,尤其是在消费电子领域。随着产品性能的提升以及设备的轻薄化,均热板已经成为消费电子产品散热解决方案的关键组件,并且随着智能手机等出货量增加下,市场规模不断扩大。根据数据显示,2024年,全球均热板行业市场规模为10.89亿美元,同

2025年08月06日
我国磁传感器行业技术发展路线清晰 人形机器人、汽车等催生广阔需求市场

我国磁传感器行业技术发展路线清晰 人形机器人、汽车等催生广阔需求市场

2024年,全球磁传感器市场由霍尔效应传感器主导,市场份额约64%,磁阻技术AMR/GMR/TMR产品分别占约15.6%/6.2%/13.9%。然而,TMR传感器凭借超高灵敏度和低功耗优势,在高端领域逐步替代传统技术,并且随着技术进步与成本下降,TMR传感器有望成为增长最快的细分品类。

2025年08月04日
我国混合信号芯片行业应用前景明朗 市场增速快于全球 本土厂商逐渐站稳脚跟

我国混合信号芯片行业应用前景明朗 市场增速快于全球 本土厂商逐渐站稳脚跟

混合信号芯片在多个关键领域的需求持续增长。在消费电子领域,混合信号芯片被广泛应用于智能穿戴设备、智能手机和智能音箱等产品中。在通信系统领域,混合信号芯片能够处理数字基带信号转换和射频信号处理,尤其适用于5G基站的建设。在汽车制造领域,混合信号芯片被应用于驾驶辅助系统(ADAS)、车载娱乐系统和电池管理系统中,它不仅提高

2025年08月04日
我国热界面材料行业迎AI算力机遇 国产化、高端化仍是未来发展方向

我国热界面材料行业迎AI算力机遇 国产化、高端化仍是未来发展方向

目前,消费电子是我国热界面材料下游第一大应用市场,占比超过45%。在消费电子领域,热界面材料广泛应用于手机、平板电脑、可穿戴设备、投影仪等产品中。我国作为全球最大消费电子生产基地和消费市场,对热界面材料需求强劲。

2025年07月31日
微信客服
微信客服二维码
微信扫码咨询客服
QQ客服
电话客服

咨询热线

400-007-6266
010-86223221
返回顶部