Melengkapkan cip semikonduktor melibatkan banyak langkah, dan adalah penting untuk menyaring cip yang rosak melalui ujian. Banyak ujian dijalankan semasa proses pembuatan semikonduktor.

- EDS (Electrical Die Sorting), juga dikenali sebagai ujian wafer atau ujian probe, dilakukan apabila pemprosesan wafer selesai dalam langkah FAB.
- Ujian akhir dilakukan selepas cip dibungkus.

Hari ini kita akan belajar tentang EDS, yang merupakan yang pertama dalam siri ujian yang memastikan kualiti cip semikonduktor.
EDS berkaitan dengan meningkatkan hasil semikonduktor.

EDS berlaku di antara langkah FAB (di mana litar dilukis pada wafer) dan langkah pembungkusan (di mana cip mempunyai rupa produk akhir). Seperti namanya, ujian elektrik dijalankan pada setiap cip untuk memastikan ia memenuhi tahap kualiti yang diperlukan. Tujuan EDS adalah seperti berikut:

- Saring keluar cip semikonduktor yang rosak pada tahap wafer untuk menambah baik langkah pembungkusan dan ujian seterusnya, dan menjimatkan kos.

- Membaiki cip yang rosak untuk meningkatkan hasil dan menjimatkan kos.

- Membetulkan masalah yang terdapat dalam reka bentuk atau FAB.

Pertama, uji ciri elektrik untuk memastikan setiap cip memenuhi tahap kualiti yang diperlukan. Cip yang rosak tetapi boleh dibaiki dibaiki, dan cip yang rosak yang tidak boleh dibaiki ditandakan dengan "dakwat". Cip yang rosak dikeluarkan daripada proses seterusnya untuk meningkatkan kecekapan proses.

EDS adalah penting untuk meningkatkan hasil semikonduktor. Hasil ialah peratusan acuan baik yang memenuhi keperluan kualiti berbanding dengan bilangan maksimum cip pada satu wafer (KDNK, Mati kasar setiap wafer) dan merupakan penunjuk langsung kecekapan pengeluaran semikonduktor.

Proses EDS dilakukan dengan membuat sentuhan antara wafer dan kad probe. Pin kecil yang tidak terkira banyaknya pada kad probe bersentuhan dengan wafer dan menghantar isyarat elektrik yang boleh menyaring cip yang rosak.

Terdapat empat langkah utama dalam proses EDS, walaupun banyak proses kecil membentuk EDS.

Langkah 1 - Ujian Elektrik dan Wafer Burn-In (ET dan WBI)

Ujian elektrik melibatkan pengukuran voltan DC dan ciri arus pelbagai komponen (transistor, perintang, kapasitor, dan diod) yang diperlukan untuk pengendalian litar bersepadu semikonduktor.

Mengikuti ujian elektrik ialah ujian pembakaran wafer. Wafer dipanaskan pada suhu tertentu dan kemudian tertakluk kepada kedua-dua voltan AC dan DC untuk mengesan sebarang kecacatan atau isu yang berpotensi. Langkah ini sangat meningkatkan kebolehpercayaan produk.

Langkah 2 - Ujian Panas/Sejuk

Dalam ujian panas/sejuk, cip individu yang rosak dikesan pada wafer menggunakan isyarat elektrik. Cip rosak yang boleh dibaiki ditandakan untuk pembaikan dalam langkah seterusnya. Untuk memastikan cip beroperasi dengan sempurna pada suhu yang berbeza, ia diuji pada suhu yang lebih tinggi dan lebih rendah daripada suhu bilik.

Langkah 3 - Pembaikan/Ujian Akhir

Langkah pembaikan mungkin merupakan langkah paling penting dalam proses EDS.

Dalam langkah pembaikan, cip yang dianggap boleh dibaiki dalam langkah ujian panas/sejuk dibaiki. Selepas pembaikan, ujian akhir dijalankan untuk mengesahkan bahawa pembaikan telah dilakukan dengan betul. Keputusan lulus/gagal daripada langkah ini adalah hasil akhir.

Langkah 4 - Penandaan Dakwat

Dalam langkah menanda dakwat, cip yang rosak ditanda dengan dakwat khas untuk mengenal pastinya. Cip yang menjalani penandaan dakwat termasuk yang gagal dalam ujian panas/sejuk, tidak dibaiki dengan betul dan gagal dalam ujian akhir, atau tidak disiapkan dengan betul pada wafer (dummy dies). Pada masa lalu, tanda dakwat sebenar digunakan untuk melabelkan cip yang rosak, tetapi pada masa kini, hanya data yang direkodkan untuk mengenal pasti yang rosak. Cip rosak yang dikenal pasti melalui penandaan dakwat tidak diproses lebih lanjut dalam pembungkusan, menjimatkan bahan, peralatan, masa dan tenaga kerja dalam proses pembungkusan dan ujian.

Selepas penandaan dakwat, wafer dibakar, menjalani pemeriksaan kawalan kualiti (QC), dan kemudian meneruskan proses pembungkusan.

Kami kini hanya beberapa langkah dari kelahiran cip semikonduktor yang sempurna. Dalam artikel seterusnya, kami akan meneroka proses pembungkusan cip semikonduktor ke dalam bentuk yang sesuai untuk pemasangan dalam peranti.