最後更新:2026年10月8日測試設備測試設備中國大陸:晶圆测试(CP测试)

晶圓測試(晶圓針測)是什麼

Wafer Test / Wafer Sort

晶圓測試(Wafer Sort)是在將晶圓切割成個別晶片之前,於晶圓狀態下以電性判定各裸晶良否的製程。目的是篩選出不良品,避免在其上投入昂貴的組裝與封裝成本;在先進封裝中也肩負保證KGD(已知良品裸晶)的角色。由晶圓針測機將探針卡的探針接觸焊墊,再由ATE送出測試圖樣進行判定。

目錄5 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關企業
  4. 相關用語
  5. 比較文章

定義與原理

晶圓測試(Wafer Sort、針測製程)是在將晶圓切割成個別晶片之前,於晶圓狀態下判定各裸晶電性良否的製程。它針對完成前段製程的晶圓進行,在此被判定為不良的裸晶會被打點標記或在資料上加註旗標,不會流入後續的組裝製程。

加入這道製程的理由在於經濟性。投入在不良晶片上的封裝、組裝與最終測試成本是無法回收的。只要在晶圓階段先行篩選,就能只把良品送往昂貴的後段製程。在將多顆裸晶整合為1個的先進封裝中更為重要,因為1顆不良裸晶就會讓整個模組報廢,所以保證KGD(Known Good Die)便成為晶圓測試的角色。

量測由晶圓針測機與ATE(自動測試設備)搭配進行。針測機在載台上移動、定位晶圓,使探針卡的微細探針接觸裸晶的電極焊墊,再由ATE送出測試圖樣並判定其回應。1次接觸(下針,touchdown)能同時量測幾顆裸晶(同測數)決定產能,因此支援多腳位、多裸晶的探針卡設計十分重要。

晶圓測試除了功能測試之外,也會進行製程監控。量測配置在切割道上的TEG(測試元件組),取得電晶體特性與導線電阻,以偵測前段製程的異常。此外,將各裸晶的良否記錄成晶圓圖(wafer map),即可從面內的不良分布推估肇因製程,進而進行良率分析。

它也有限制。由於是以探針接觸量測,焊墊上會留下損傷(針痕),必須加以管理,避免影響後續的打線接合或凸塊形成。此外,對需要保證高溫、低溫動作的產品,針測機會配備可加熱、冷卻晶圓的載台,在不同溫度下進行量測。但在電源電流的供應能力與高頻特性方面,則不如封裝後的最終測試。

晶圓測試(晶圓針測)的常見問題

為什麼要在晶圓狀態下測試?
因為投入在不良晶片上的封裝、組裝與最終測試成本無法回收。在晶圓階段篩選,只把良品送往後段製程,就能減少浪費。在整合多顆裸晶的先進封裝中,1顆不良就會讓整個模組報廢,因此作為KGD保證更顯重要。
晶圓測試量不到的是什麼?
只會在組裝後才出現的不良。打線或凸塊連接的不良、封膠應力造成的特性變化、封裝熱阻的影響等,都必須在封裝後的最終測試才能偵測。在電源電流供應能力與高頻特性方面,探針接觸也有其限制。
針痕不會造成問題嗎?
它是管理項目。下針後的痕跡會留在焊墊上,因此要檢查其深度與位置是否落在不影響後續打線接合或凸塊形成的範圍內。針壓與過驅量(overdrive)的設定、探針卡的平整度左右這項品質。

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