晶圆WAT（wafer acceptance test）

常说的WAT测试是晶圆生产后，出晶圆厂前要经过一道电性测试（出货前第一次经过一套完整的电学特性测试流程）。通过WAT数据，可以监控到晶圆制造工序是否异常，产品是否符合该工艺技术平台的电性规格要求。

WAT测试结构（Test Pattern或Test Structure）不是设计在每个芯片内部，因为设计在内部会占用额外的芯片面积，以面积计算价钱的情况下显而易见增加了费用。

WAT测试结构设计在芯片与芯片之间的区域——划片槽（Scribe Line）。划片槽宽度在60um-150um（不清楚现在最小是不是60um，接触的foundry和书中是60um），芯片代工厂（foundry）依据芯片切割机器（Die Saw）的精度要求制定划片槽的宽度设计要求，力求做到最小宽度及最小面积。通常foundry对宽度也有一些要求，比如8英寸/某工艺可以申请60um，某工艺默认60um...

图a是整块晶圆产品上的芯片，每一个小格子代表一颗芯片；图b是放大后的图形，可以看到芯片间的Scribe Line；图c是显微镜下的芯片划片槽，白色的方块区域是顶层金属窗口，通常称为封装金属窗口（Bonding PAD），WAT测试结构在PAD与PAD之间，很多不同的测试结构组成一组测试模组，foundry会给每组测试模组定义一个名称，每一片晶圆会包含很多这样的不同的WAT测试模组。

但是某些特殊的产品，如功率器件（Power IC），为了充分利用晶圆的面积，增加每片晶圆上晶粒的数目，会尽量压缩切割道的面积，从而导致切割道太小，无法放置测试结构。当然，这类产品的制造工艺和电路设计一般都比较简单，所以不需要浪费面积设计测试结构，而是可以通过直接测试晶粒来完成WAT。

WAT测试结构通常包含该工艺技术平台的所有有源器件，无源器件和特定的隔离结构。(通俗的说就是需要电源才能显示其特性的就是有源元件，如MOS晶体管、二极管等。而不用电源就能显示其特性的就叫无源元件，电容、电阻、电感都是无源器件)。隔离结构包括有源区（AA）之间的隔离，多晶硅之间的隔离和金属之间的隔离。WAT参数是指有源器件、无源器件和隔离结构的电学特性参数。

WAT测试用途很多，一、作为质量检验依据后出货；二、评估工艺的变化趋势（如按生产时间排列，MOS管Vt数值是否有变化趋势），以此判断工艺稳定性；三、监测客户特别要求的器件结构是否符合电性要求；四、对WAT数据和良率（CP测试yield）做相关性，检查相关性最强的参数，找出有问题的工艺步骤；五、foundry内部检查晶圆可靠性（金属互连线电迁移和栅氧化层的寿命等）；六、通过测试不同尺寸器件的WAT参数进行器件建模；七、测试和分析特定的WAT测试结构，改善工艺，或者开发下一代工艺技术平台。

根据CMOS工艺技术平台的特点，WAT测试分为8大类：MOS晶体管、栅氧化层的完整性（Gate Oxide Integrity, GOI）、多晶硅栅场效应晶体管、n型结（n-dibde结构）、P型结、方块电阻Rs、接触电阻Rc、隔离、金属电容（MIM Capacitor）和多晶硅电容（PIP Capacitor ）。

资料参考：《集成电路制造工艺与工程应用》温德通，部分信息有根据实际学习做增加。

晶圆WAT（wafer acceptance test）相关推荐

【Research】Wafer晶圆异常模式检测研究
前言此博客记录总结了一些深度学习在工业界图像异常检测及分割领域的应用.可作为高拓展性的科研主题进行进一步研究无监督|自监督学习的可靠有效性,解决工业上异常数据较少的痛点.包含论文.代码以及一些解释. ...
半导体产业的根基：晶圆是什么
为什么80%的码农都做不了架构师?>>> 在半导体的新闻中,总是会提到以尺寸标示的晶圆厂,如 8 寸或是 12 寸晶圆厂,然而,所谓的晶圆到底是什么东西?其中 8 寸指的是什么 ...
超级详细的晶圆厂前世今生，半导体研究史诗级长文
晶圆代工争霸战第一篇半导体知识(前传) 现代科技不断革新,网路平台与云端运算背后,仰赖著上千台电脑伺服器相互连结:智慧型手机除了能登录网页与多样化的应用程式,未来更能支援扩增实境 (AR).3D影 ...
终于有人讲透了芯片是什么（设计-晶圆-封测）
导读:芯片由集成电路经过设计.制造.封装等一系列操作后形成,一般来说,集成电路更着重电路的设计和布局布线,而芯片更看重电路的集成.生产和封装这三大环节.但在日常生活中,"集成电路" ...
干货 | 3分钟成为半导体晶圆行业资深专家的精华知识
来源:半导体行业观察.中信证券徐涛.胡叶倩雯与晏磊晶圆(wafer) 是制造半导体器件的基础性原材料. 极高纯度的半导体经过拉晶.切片等工序制备成为晶圆,晶圆经过一系列半导体制造工艺形成极微小的电路 ...
一文带你搞懂晶圆和半导体晶圆产业链
更多的硬件和嵌入式开发知识请关注微信公众号:技术专家,每日更新最专业的开发知识,或者添加微信号:Shadan1232222 进技术交流群与资深工程师一起学习进步! 在2018年半导体行业的小伙伴们最大 ...
polyrate使用方法_如何装作很懂半导体晶圆制造？
原标题:如何装作很懂半导体晶圆制造? 何谓蚀刻(Etch)? 答:将形成在晶圆表面上的薄膜全部,或特定处所去除至必要厚度的制程. 蚀刻种类? 答:1.干蚀刻 2.湿蚀刻. 蚀刻对象依薄膜种类可分为? ...
晶圆测试厂wafer map管理建议
按照Recipe设定bin定义应有版本管理概念,一般使用最新版本做为活动版本即可 Bin明细中应包含 BinID.BinCode.BinName.BinType.BinColor.Descripti ...
多项目晶圆(Multi Project Wafer,MPW)
集成电路的发明是20世纪的伟大成就之一,每年有数十万种新的集成电路试验和生产.现在国际上主流的硅片直径为8英寸,如果在同一硅片上只试验一种集成电路,这样试验的成本极高.多项目晶片制造是把多种工艺上兼容 ...

晶圆WAT（wafer acceptance test）

晶圆WAT（wafer acceptance test）相关推荐

最新文章

热门文章