半導(dǎo)體測(cè)試領(lǐng)域常常提到WAT，什么是WAT？

本文將深入淺出地介紹WAT的概念定義，希望能幫有興趣的讀者撥開(kāi)迷霧，了解真實(shí)的WAT。

WAT/Wafer Acceptance Test/

英文全稱(chēng)：Wafer Acceptance Test。中文直譯即：晶圓接受性測(cè)試。本文將分三部分對(duì)WAT展開(kāi)詳細(xì)的介紹：

1.WAT基本定義的介紹

2.WAT和CP差別

3.WAT測(cè)試設(shè)備，測(cè)試機(jī)和全自動(dòng)探針臺(tái)

1、 WAT基本定義的介紹

Wafer Acceptance Test

這里分狹義和廣義兩種定義。

所謂狹義的定義，是將WAT定義為晶圓出廠前對(duì)Testkey的測(cè)試。而所謂Testkey（測(cè)試鍵/測(cè)試結(jié)構(gòu)）是指一些特殊專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的圖形，結(jié)構(gòu)或者器件。作用是Fab檢測(cè)監(jiān)控工藝波動(dòng)情況，跟芯片本身功能是沒(méi)有關(guān)系的。Testkey通常放在芯片之間劃片道上，如圖1所示。

▲圖1

如果WAT測(cè)試的失效被證實(shí)是在制造過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題或失誤造成，晶圓廠需要為此產(chǎn)生的后果承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。所以Fab廠通常規(guī)定WAT不能Pass的晶圓wafer是不能出貨給客戶(hù)的。

所謂廣義的定義，即廣義的來(lái)說(shuō)，只要使用WAT設(shè)備進(jìn)行的測(cè)試都可以歸之為WAT測(cè)試。以此拓展的廣義定義較之狹義定義范圍要大很多。之前所述的WAT測(cè)試可以看作是僅工藝檢測(cè)監(jiān)控為目的的WAT測(cè)試，是多種WAT測(cè)試情況的一種。

排除以出貨檢測(cè)為目的在線工藝檢測(cè)WAT測(cè)試，總結(jié)了以下其他三個(gè)主要測(cè)試內(nèi)容，使用相同的WAT測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備：

工藝器件研發(fā)參數(shù)測(cè)試

器件模型建模參數(shù)測(cè)試

晶圓可靠性WLR測(cè)試

總體而言，WAT測(cè)試量的分配是工藝檢測(cè)WAT占7成，剩下3成被其余3種WAT測(cè)試（器件工藝研發(fā)參數(shù)測(cè)試；器件模型建模參數(shù)測(cè)試；晶圓可靠性WLR測(cè)試）大致平分，每種約占1成。由于有出貨需求，工藝檢測(cè)WAT總會(huì)被優(yōu)先滿(mǎn)足。因此會(huì)經(jīng)常侵占其他3種WAT測(cè)試項(xiàng)目資源，尤其在線上產(chǎn)能利用率非常高的情況下。

2. WAT和CP差別

Wafer Acceptance Test

CP（Circuit Probing）測(cè)試，也叫“Wafer Probe”或者“Die Sort”，是對(duì)整片Wafer的每個(gè)Die的芯片上進(jìn)行測(cè)試。CP在整個(gè)制程中算是半成品測(cè)試，如圖2所示。其測(cè)試項(xiàng)目從屬于芯片F(xiàn)T測(cè)試，可以看做是FT測(cè)試在晶圓級(jí)預(yù)先篩選測(cè)試。CP測(cè)試目的是降低后道成本。只有CP Pass芯片才會(huì)被封裝。這樣可以減少封裝和測(cè)試的成本，避免封裝過(guò)多的壞芯片。

▲圖2

CP和WAT不同之處除了上述處于不同制造節(jié)點(diǎn)之外，還在測(cè)試負(fù)責(zé)不同。CP極少在晶圓廠Fab執(zhí)行，很多都是設(shè)計(jì)公司直接或者委托封測(cè)廠或第三方實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行。季豐電子已開(kāi)展此類(lèi)業(yè)務(wù)，嘉善測(cè)試廠有多臺(tái)CP測(cè)試機(jī)臺(tái)可供測(cè)試實(shí)驗(yàn)。

另外，相對(duì)于CP測(cè)試，WAT測(cè)試對(duì)測(cè)試精度、分辨率和一致性要求更高。隨著先進(jìn)工藝下需要測(cè)試的電性參數(shù)越來(lái)越多，對(duì)WAT測(cè)試設(shè)備的生產(chǎn)效率的要求也越來(lái)越高。

3. WAT設(shè)備（測(cè)試機(jī)和全自動(dòng)探針臺(tái)）

Wafer Acceptance Test

主流WAT測(cè)試機(jī)廠商有美商Keysight是德科技，吉士立Keithley，以及國(guó)產(chǎn)廠商廣立微，精積微，聯(lián)訊儀器等。而主流全自動(dòng)探針臺(tái)全自動(dòng)探針臺(tái)Probe設(shè)備供應(yīng)商主要是，如日企TEL，Accretech（TSK），以及國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商森美協(xié)爾，矽電等。

▲圖3

季豐電子和Keysight是德科技開(kāi)展戰(zhàn)略合作，已引入WAT4082測(cè)試機(jī)。同時(shí)購(gòu)入Accretech AP3000e全自動(dòng)探針臺(tái)，搭配成完整WAT測(cè)試系統(tǒng)，如圖3所示，可為客戶(hù)提供可靠專(zhuān)業(yè)的WAT相關(guān)測(cè)試服務(wù)。

季豐電子

季豐電子成立于2008年，是一家聚焦半導(dǎo)體領(lǐng)域，深耕集成電路檢測(cè)相關(guān)的軟硬件研發(fā)及技術(shù)服務(wù)的賦能型平臺(tái)科技公司。公司業(yè)務(wù)分為四大板塊，分別為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、軟硬件開(kāi)發(fā)、測(cè)試封裝和儀器設(shè)備，可為芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試、材料裝備等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈和新能源領(lǐng)域公司提供一站式的檢測(cè)分析解決方案。

季豐電子通過(guò)國(guó)家級(jí)專(zhuān)精特新“小巨人”、國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、上海市“科技小巨人”、上海市企業(yè)技術(shù)中心、研發(fā)機(jī)構(gòu)、公共服務(wù)平臺(tái)等企業(yè)資質(zhì)認(rèn)定，通過(guò)了ISO9001、 ISO/IEC17025、CMA、CNAS、IATF16949、ISO/IEC27001、ISO14001、ANSI/ESD S20.20等認(rèn)證。公司員工近1000人，總部位于上海，在浙江、北京、深圳、成都等地設(shè)有分公司。