Từ IDM đến phân công lao động theo chiều dọc, sự chuyên môn hóa trong ngành bán dẫn đã dẫn đến sự xuất hiện của các công ty thử nghiệm độc lập. Ngành công nghiệp mạch tích hợp bắt đầu phát triển dần dần từ những năm 1960. Trong những ngày đầu, các công ty hoạt động theo mô hình IDM (tích hợp dọc), bao gồm toàn bộ quy trình sản xuất chip bao gồm thiết kế, sản xuất và thử nghiệm. Các công ty này thường có đặc điểm là có quy mô lớn, công nghệ toàn diện, tích lũy sâu sắc như Intel, Samsung. Khi chi phí nâng cấp công nghệ tăng lên và nhu cầu về hiệu quả sản xuất trong ngành vi mạch tăng lên, ngành này dần chuyển sang mô hình phân công lao động theo chiều dọc.

Năm 1987, TSMC được thành lập, tách sản xuất vi mạch khỏi ngành vi mạch và dần phát triển thành mô hình chuỗi công nghiệp với thiết kế, sản xuất, đóng gói và thử nghiệm riêng biệt. Mô hình phân công lao động theo chiều dọc này đã cải thiện đáng kể hiệu quả hoạt động chung của ngành. Hơn nữa, việc tách thiết kế tài sản tương đối nhẹ khỏi sản xuất và thử nghiệm tài sản nặng sẽ có lợi cho việc đầu tư nghiên cứu và phát triển tập trung vào từng mắt xích, thúc đẩy phát triển công nghệ, giảm rào cản gia nhập và chi phí vận hành cho doanh nghiệp. Hơn nữa, việc giao phó các công đoạn khác nhau cho các nhà sản xuất khác nhau giúp nâng cao tính chuyên nghiệp của doanh nghiệp và tính chính xác của quy trình sản xuất. Ngoài ra, việc tách thử nghiệm chuyên nghiệp khỏi đóng gói và thử nghiệm có thể giảm đầu tư năng lực sản xuất dư thừa, cung cấp dịch vụ thử nghiệm chuyên biệt ổn định cho các công ty thiết kế vừa và nhỏ, giảm chi phí thử nghiệm thông qua quy mô kinh tế và cắt giảm chi phí ngành.

Kiểm tra mạch tích hợp là một nút quan trọng trong chuỗi công nghiệp, bao trùm toàn bộ quá trình từ thiết kế và sản xuất đến đóng gói và ứng dụng. Từ góc độ của toàn bộ quy trình sản xuất, thử nghiệm mạch tích hợp đặc biệt bao gồm xác minh thiết kế trong giai đoạn thiết kế, thử nghiệm công nghệ xử lý trong giai đoạn sản xuất tấm bán dẫn, kiểm tra tấm bán dẫn trước khi đóng gói và thử nghiệm sản phẩm cuối cùng sau khi đóng gói. Nó đóng một vai trò quan trọng trong toàn bộ quá trình thiết kế, sản xuất, đóng gói và ứng dụng trong việc đảm bảo hiệu suất chip và nâng cao hiệu quả của chuỗi công nghiệp.

Xác thực thiết kế, còn được gọi là thử nghiệm trong phòng thí nghiệm hoặc thử nghiệm đặc tính, là quá trình xác minh tính chính xác của thiết kế trước khi chip được đưa vào sản xuất hàng loạt. Nó liên quan đến việc kiểm tra chức năng và xác minh vật lý.

Thử nghiệm công nghệ quy trình, được thực hiện trong quá trình sản xuất tấm bán dẫn, bao gồm việc phát hiện các khuyết tật, độ dày màng, chiều rộng đường kẻ, kích thước tới hạn và các thông số khác trong quy trình sản xuất tấm bán dẫn. Thử nghiệm này được coi là thử nghiệm front-end.

Thử nghiệm tấm wafer (Chip Probing), còn được gọi là thử nghiệm giữa, bao gồm việc kiểm tra các tấm wafer sau khi chúng được chế tạo tại xưởng đúc. Mục đích là để xác định và loại bỏ các khuôn bị lỗi trước khi thái hạt lựu và đóng gói, giảm chi phí đóng gói và kiểm tra chip cuối cùng. Nó cũng giúp xác định năng suất của khuôn tốt trên tấm wafer, vị trí chính xác của khuôn bị lỗi và tỷ lệ vượt qua khác nhau, cung cấp phản hồi trực tiếp về năng suất và khả năng sản xuất wafer.

Kiểm tra chip cuối cùng (Thử nghiệm cuối cùng), bước cuối cùng trong quy trình sản xuất mạch tích hợp sau khi cắt hạt, liên kết, đóng gói và lão hóa, bao gồm việc kiểm tra toàn diện hiệu suất của mạch. Vì một số mạch có thể bị hỏng trong quá trình đóng gói và lão hóa nên thử nghiệm này nhằm mục đích chọn ra các sản phẩm đủ tiêu chuẩn, phân loại chúng dựa trên các thông số hiệu suất của thiết bị và ghi lại việc phân bổ thiết bị ở từng cấp độ cũng như số liệu thống kê các thông số khác nhau. Dựa trên dữ liệu và thông tin này, bộ phận quản lý chất lượng sẽ giám sát chất lượng sản phẩm, trong khi bộ phận quản lý sản xuất kiểm soát việc sản xuất mạch điện.

Kiểm tra vi mạch là một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo năng suất sản phẩm và kiểm soát chi phí, đóng vai trò quan trọng trong suốt quá trình sản xuất mạch tích hợp. Mục tiêu chính của thử nghiệm vi mạch là đảm bảo rằng các chip có thể đáp ứng đầy đủ các thông số kỹ thuật về chức năng và hiệu suất như được xác định trong thông số thiết kế trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Mỗi thử nghiệm tạo ra một loạt dữ liệu thử nghiệm, vì chương trình thử nghiệm thường bao gồm nhiều hạng mục thử nghiệm nhằm kiểm tra kỹ lưỡng con chip từ nhiều khía cạnh khác nhau. Điều này không chỉ xác định liệu hiệu suất của chip có đáp ứng các tiêu chuẩn và sẵn sàng đưa ra thị trường hay không mà còn cung cấp thông tin chi tiết, định lượng về các chỉ số khác nhau, từ cấu trúc, chức năng của chip đến đặc tính điện. Do đó, việc tiến hành thử nghiệm IC sẽ nâng cao hiệu quả năng suất chip và hiệu quả sản xuất.