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目摘要。。。.....................................................……Abstract....................................................……，.1二2第一章·引言··················································……31.1综述。·。。。。。。。。。。。。。。。。.…。。.……，，，，，，.，，，，··.....·……1.2半导体制造流程······················……‘…””””.””’41.3半导体测试分类···················.···········……”.’…”5第二章半导体晶圆测试介绍···············.················.··.·……2.1钡叮试硬件的介绍·································……””’.巧2.2测试软件的介绍·······························……’.”””102.3量产中晶圆测试的流程·································……12.4量产中常见术语的介绍二。·。。。。。。。.，，，，.，，，·.··……，.…，…32.5量产中晶圆测试的注意事项二“。。二，，.，二，，，·.·....·……，.，，.142.6晶圆测试的另一种形式·································……142.4晶圆测试的趋势·······································……14第三章典型overkin案例分析。·…。。。.。。.。。。。。。。。。·。……。。。。。。。。。163.1案例一。。。二。。。。。。。。。。。。.0.。。。。。。。。.·.·.·……，二，·，二，二，·173.2基于PDCA手法的CIP0.。。二。。。。。。。。。..…，，，，。····..……，二243.3案例二。·…。…。.。。。。。.，，，.··.......……，.，，.，··.·.……313.4小结。。。。。。。。。。。·。·……。。。。。。。。。。。。。···.·……，，，·，，，，·，.35第四章结论··························.·······················……6参考文献。。。。。。。。…。。…。。·。。。.。。。。二。…，.“.…，，…，，.····……38致谢……。。…。·。。。。。。。。。。.。。·……。·。.。。。.，.，…。··.·……，二，39l摘要晶圆测试作为集成电路生产中的重要一环，随着芯片制造技术的飞速提升，晶圆测试面临的挑战也越来越多，测试所占的成本比例也明显上升。晶圆测试已经体现出越来也重要的产业价值。晶圆测试中常见的问题是测试结果的准确性，容易出现的异常是对测试晶圆的误宰。晶圆测试的目的是为了获得准确的分拣出晶圆上好的颗粒和坏的颗粒。同时也受到很多限制，这些限制包括硬件，软件，测试时间的限制，这些和成本相关。所以晶圆测试的目的完整的说应该是在合理的成本控制下，以一定的可信度得出测试结果。晶圆测试的结果是良率和分bin的maP图。晶圆测试中的一个重要问题是如何正确的判断晶圆上一颗IC颗粒的好坏。如果将一颗坏的IC，判断为好的，这是underkill，如果将一颗好的IC，判断为坏的，这是误宰overkill。生产中常见的问题是overkill。量产中Overkill产生原因很多，需要从整个生产流程甚至开发流程上收集信息，针对不同的原因要采取不同的方法来改善，同事还要考虑其在大规模生产中的可执行性，对效率的影响，以及对成本的影响。本论文主要研究的是晶圆测试量产环境下对overkin的判断和处理，利用基于PDCA的持续改善手法(CIP)开展行动。针对造成overkill的典型案例进行分析，找出分布于生产各个环节的影响因素，总结出几个常见的典型要素。并在考虑效率、成本等限制后对各个要素提出一套综合的改善方案。关键词:晶圆测试，误宰，持续改善中图分类号:TN4AbstraCtWaferProbe15animPortantProeeessofICmanufaeture.AsthefastdeveloPmentofICteehnology，thereare功oreand功oreehallengeforwaferPrboe.TheratiooftheeostofwaferProbe15inereasedinthetotalICmanufaeutreeost.HensethebusinessvalueofwaferProbe15beeomingilnPortant.Thef叨iliarabnormalandehanllengeinwaferProbemassproduetion15theaeeuraeyoftestresult，sPeeifieallytheoverkillISSUe。ThePurPoseofwaferProbe15toidentifythegooddieandbaddieinonewafer.Ithaslimitonhardware，software，andtesttime.Allthis1imitinProeesss15relatedtoeost.WaferProbeinmassProduetionshouldguaranteetheaeeuraeybaseonlimitedeost.TheresultofwaferProbe15wafermaP.Ifabaddie15identifiedasagooddie，it’5underkill.Whileifagooddie15identifiedasabaddie，it’saoverkill.Themostabnormalease15eomefromoverkill.Therearemanyfaetorinwafersortsystemtoindueeoverkill.ItneedtoidentifythefaetorfrommassProdeution，andtakethedifferentilnProvementforvariousfaetors.Alsoneedeonsidertheflexibilityofimplementonmassproduetionsituation.ThisPaPereolleetandstudysometyPiealeaseonoverkillissuebaseonmassProdeutionsituation.Identifyandfixtheoverkill，fixtheabnormalfaetorstoeliminateoverkill.ThenusePDCAmethodtoPerformeontinuousimproementproeess(CIP)tosetupasystemtopreventoverkillandidentifyoverkillmoreeffieieneily.Ke抒ords:Wafersort，ClassifieationCode:overkill，CIPTN4、/护气/﹂食肖一崔纷已l谧了二刁刁，月二.7.「刁1.1综述以集成电路为代表的微电子产业是电子信息等高新技术产业的核心，是信息化带动工业化、加快传统产业结构优化升级的关键技术和信息社会发展的基石，也是国防建设和国家安全的技术保证，是世界高科技竞争的制高点之一。同时集成电路行业也是经济发转的一个重要风向标。工业应用，民用消费电器，军事应用无论是消费类产品还是专业类产品，都离不开电子，而集成电路是电子行业中最上游的产品。现在越来越多的产品都加上了电子化/智能化的功能，小到玩具，大到家电，汽车，都需要集成电路。网络世界的构造更是建立在半导体集成电路的硬件基础之上。随着网络的普及，智能手机的普及，更是带动了半导体的新一轮发展。未来随着医疗电子、安防电子以及各个行业信息化建设的持续深入，应用于这些行业的集成电路产品所占的市场比重将会越来越大。2010年全球半导体市场规模2983.2亿美元，市场增速达31.8%，是继2000年以来市场增速最快的一年。在经历了2009年的下滑之后，市场大幅反弹，结束了连续多年来的低迷发展态势。中国也同样结束了连续多年来增速下降的趋势，2010年市场增速达29.5%，实现销售额7349.5亿元。是继2005年之后市场增速最快的一年。市场反弹得益于全球经济的复苏，市场对下游整机电子产品的需求旺盛，从而带动对上游集成电路产品的需求。到2010年，上海集成电路销售额400亿美元，占国际市场占有率7.2%，集成电路占上海工业销售额比重达到20%。上海自主发展的集成电路生产技术达到0.07微米、64GbDRAM;BGA、pBGA一SP及其他PD型封装在封装总量中达到30%，并有条件地建立起有关支撑产业;MCM产业化，大量用于系统产品。到2015年，上海集成电路产业销售目标800亿美元，带动相关产业1120亿美元，占国际市场占有率8.0%，集成电路占上海工业销售额27%，力争把自主版权芯片的自给率提高到60%和80%，设计队伍增加到1万人以上;生产技术达到0.05微米、256GbDRAM，同时使8英寸或12英寸生产线累计总数超过30条，累计投资1000亿美元以上;BGA、CSP、多层CSP、协BGA一SP、WSI及其他PD型封装成为主流;MCM、SLIM、Soc、WSI普遍使用在系统产品中。通过引进资金和多方投资，建成年产10亿块以上的封装厂7一8个，并进一步形成以FC技术为主、年产1亿块以上的生产线4一5条，使上海成为全球最大的集成电路制造加工基地之了晶圆测试是半导体产业链中的重要一环，承前启后，前面是技术含量高，要求严苛的纳米级的生产制造，后面是直接到成品的封装。对于前道的高精度生产，晶圆测试需要用良率监控和失效分析对其进行监测，及时反应前道的异常状况。对于后道封装，晶圆测试需要对产品进行分拣，将好的产品标识出来并分级，节省后道的封装成本。巨大的市场催生了专业测试服务公司的出现。专业的测试服务公司可以集中资金选择丰富的平带测试不同公司的产品，同时独立与晶圆前道制造(waferFab11cation)的测试公司在物流及管理方面相对简单，可以更好的控制成本。目前我国从事专业测试服务的公司己经有十几家。但国内的半导体测试服务公司还有很大的发展空间，相对于大陆晶圆前道制造目前拥有到底巨大产能，目前大陆可提供的测试产能还远远不够。同时，与国外的测试公司相比，国内的测试公司还存在很多技术和经验上的不足，在测试生产管理，质量控制，成本控制，开发测试代码的能力等方面都需要提高，特别是面对世界级的前道生产厂和全球领先的大客户。高端客户对测试的可靠性、稳定性还有测试的成本控制都有非常严格的要求。终端市场的瞬息万变和激烈竞争，也使得所有的客户都对测试的生产周期也要越来越高的要求。1.2半导体制造流程半导体制造的完整流程，可以粗略的划分为1C设计，晶圆制造(WaferFabrieation)，晶圆测试(WaferProbe)，芯片封装(ASSemblyandPaekage)，IC终端测试(FinalTest).通常将晶圆制造和晶圆测试称为晶圆制造的前道制程(FrondEndProceSS)，将芯片封装和IC终端测试称为晶圆制造的后段制程(BaekEndProeess).晶圆制造将单晶硅的裸晶片上通过一层层的平面制程，在硅晶片的平面上刻画出纳米级尺寸的图形，这些图形包含由不同物质注入、扩散形成的阱，和利用腐蚀、氧化、淀积形成的沟槽、深洞。这些平面的图形层层叠加，形成具有逻辑关系的晶体管集成。这些图形在晶圆平面上的每个小的方格内重复出现，形成晶粒(Die)。对于代工生产制造流程，更常见的理解是四道工序的反复循环，以光刻制程为标志，代表一层。晶圆测试对已完成平