1、通过降低测试时间提高天津 MST 测试机台的产能摘 要：出于总公司降低成本的全局考虑，将晶圆测试工艺从国外全部转移到中国。但是通过数据分析发现，MST 测试平台的测试时间要远大于国外的测试时间，使得 MST 测试机产能大幅度降低。通过实验分析发现，测试软件版本的差异是主要的问题。最终通过测试软件版本的升级有效降低了测试时间，从而到达了增加天津 MST 测试机产能目的，最终实现了成本的降低。 关键字：MST；测试时间；操作系统；integrator；探针台 1.晶圆测试基本参数概述 晶圆测试 wafer probe 在半导体制程上，主要可分为 IC 设计、晶圆制程（wafer Fabricati
2、on，简称 wafer fab） 、晶圆测试（wafer probe） 、及晶圆封装（packaging）和最终测试（final test） 。晶圆测试是对芯片上的每个晶粒进行探针测试，在检测头装上以金线制成细如毛发之探针（probe） ，晶粒上的接点（pad）接触，测试其电气特性，不合格的晶粒会被标上记号，而后当芯片晶粒为单位切割成独立的晶粒时，标有几号的不合格晶粒会被淘汰，不再进行下一个制程，以免徒增成本。2.背景介绍 由于近年来半导体行业业绩的下滑，为了提高收益，降低成本是其中一个有效的措施。公司考虑到中国劳动力和资源的廉价，决定将全球晶圆测试项目转移到中国的天津封装测试工厂。而 MST
3、 作为混合信号测试机的主要平台，主要测试的产品为法国图卢兹晶圆厂的汽车电子产品，其产品的主要特点是单位测试时间短，测试稳定，每片晶圆的晶粒多。将原有的法国工厂晶圆测试部门的 MST 测试机台转移给天津晶圆测试部门。 在 MST（混合信号测试机）的测试头装上测试板和探针卡，然后探针卡的针与晶粒上的接点（pad）通过探针台（prober）的移动使之接触，测试机操作系统按照测试程序的设定提供电信号，从而完成晶粒的电气特性的测试，而对于天津相比法国的测试多了 integrator 软件系统。integrator 作为测试机与探针台通信的中间媒介给测试机与探针台驱动信号，然后电测结果存成电子晶圆图，不合
4、格的晶粒会被标记上失效。 3.实验模型选取 在进行产品转移的过程中，通过数据分析，发现天津测试的产品，测试时间比法国要长很多，尤其是对于本身测试时间就短的晶粒，测试时间延长的更为显著。于是我们选取单位晶圆数相对较多的 L59C 产品作为观测模型进行研究。 4. 数据分析 我们通过不同地域以及不同操作系统版本的数据分析得出测试时间的主要差异来源于探测台移动的单位时间以及其他时间。探测台移动的单位时间主要是来源于不同型号的探测台以及探测台参数的设定。其他时间主要是由于操作系统版本、数据处理以及使用 integrator 的差异。 不同操作系统版本的差异为天津与法国测试的其他时间差异主要来源。但是
5、1.18.2 版本在天津配合 integrator 使用无法产生我们需要的stdf 进行数据分析。 5.结论及改善方案 通过模型选取与分析，我们得出结论探测台的移动速度和测试操作系统是造成天津晶圆测试时间长于法国晶圆测试时间的主要原因，所以我们就这两个方向进行改善。 5.1 探测台移动速度 我们针对探测台 X，Y，Z 三个方向的移动速度进行调节，从原来的5 改到 7，从而使得探测台的移动时间减少到 0.35s。 5.2 测试操作系统 （1）1.18.2 版本在天津配合 integrator 使用无法产生我们需要的stdf 文件，这样就无法进行物料数据分析，所以我们不能像法国一样使用同样的测试系统版本。 （2）系统工程师联系 MST 的供应商，对于 MST 的测试版本进行不断升级，最终我们将系统升级到现在的 2.1.7 p22，使得其他时间差异减小到 0.01s，从而达到我们预期的目的。 参考文献 1（美国）赞特（PeterVanZant）译者：韩郑生赵树武 芯片制造电子工业出版社； 第 1 版 （2010 年 8 月 1 日） 2美 伯恩斯，美 罗伯茨 著 冯建华，等 译 混合信号集成电路测试与测量 电子工业出版社 2009 3B. Newboe， “The probe card dilemma， ”Semiconduct. Int （Sep，1992） ， pp64
