我的果果超可爱

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【原创】IC测试DC前期封装不良筛选 Open_Short_Test测试

本帖最后由 我的果果超可爱 于 2021-2-5 22:44 编辑

芯片在经过封装流程后,成为一颗颗被compound包裹的颗粒,每个颗粒内部又有着各种元器件,但是还是以Die最为重要,那么对于Die本身的测试将是这个环节重中之重。
一般来说:
             1.在封装前道的DP(包括晶圆减薄和晶圆切割等等)DB(Die bond)大多数会造成物理损伤,多有芯片碎裂和芯片崩角
             2.在WB(引线键合)过程中,焊线的好坏直接决定整个颗粒的好坏,电信号链接的可靠性尤其重要。
             3.所以在芯片测试早期,可以通过DC(直接接触测量)来快速知道,芯片封装的好坏,而开短路测试是能快速知道是否有物理损坏的非常有效的手段之一。
1.jpg

IC开短路测试(open_short_test)又叫contact test,它是一种非常快速发现芯片的各个引脚间的是否有短路,及在芯片封装时是否missing bond wires.通常都会被放测试程序的最前面.它还能发现测试时接触是否良好,探针卡或测试座是否有问题。而且这项测试成本低廉快速有效,其原理十分简单:
首先分为open_short_to_VDD 和 open_short_to_VSS 测试,一般在芯片设计和制造过程中在每个pin都会有保护电路,其大体为两个首尾相连的二极管,一个二极管的阴极接VDD,另一个的阳极接VSS,中间首尾链接的部分接die的信号pin。
2.jpg

具体测试步骤如下:

            1.通过测试机台或test board给VDD提供0V的电压,然后给要测试的pad提供一个小电流信号,几百uA然后会发现正常情况下,要测试的pin会有大约0.7v的电压,这就说明下二极管没短路,上二极管没断路。通常会有上限1.2v下限0.2v的两个open/short阈值电压。

            2.同理VSS测试也是一样,将测试pad改为流出电流,可以看出电流经过VSS流向信号pin端,会有一个大约-0.7V的压降。



3.jpg

通过简单的测试能精准有效的知道生产制造过程中带来的不良和缺陷,一般来说,开短路测试能有效的第一时间知晓封装过程中的问题,例如die crack/chipping等等。检测小电压也是有些麻烦的,一般都是用模拟信号来测量,数字信号还需要处理1和0,信号放大运算还需要额外设计。

4.jpg

如上图所示一般采用run pattern的方式来测试open/short:

                1.设定好VOH/VOL/VIH/VIL等电压值,然后设置Vref一般为2v,给电流源IOL加载200uA的电流用来驱动后面的测试。

                2.当testboard的Vout还没和要测试的pinA导通时,此时Vout电压为2v平衡电桥,一接触Vout处的电压会被拉低到0.7v,因为二极管导通有压降,所以在pinA正常的情况下,会测到Vout为0.7v左右。如果pinA上二极管短路或者断路,则会测到0V或者2V。

                3.同理可知,PinB和pinA一样测上二极管。

                4.IOH设置200uA Vref可为-2v,再将VOH和VOL设置为-1.2v和-0.2v,如上测量方法一样,可以快速有效的得到PinA的下二极管状况。








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moniqiuwen

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moniqiuwen 2021-2-8 16:46:37 显示全部楼层
楼主岗位是做IC测试的吗,这岗位一般还得学些什么?

点评

这个太简单了, 看招聘的JD啊。  详情 回复 发表于 2021-2-8 17:24

我的果果超可爱

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moniqiuwen 发表于 2021-2-8 16:46
楼主岗位是做IC测试的吗,这岗位一般还得学些什么?

这个太简单了, 看招聘的JD啊。
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