La prueba de obleas de semiconductores, el control de prueba de obleas de semiconductores es una de las etapas de la producción de semiconductores . Durante esta fase, las instalaciones de pruebas automatizadas realizan pruebas funcionales de circuitos integrados fabricados en una oblea de semiconductores. Esta etapa se realiza sobre una placa sin cortar y permite determinar cuál de los circuitos fue correctamente fabricado y puede ser trasladado a la etapa de empaque .
Estructura de prueba : una estructura formada en una oblea semiconductora , utilizada en el proceso de control de prueba de obleas y microcircuitos en producción . Un cristal de prueba es un conjunto de varias estructuras de prueba formadas en un área determinada de la placa de trabajo en paralelo con los cristales de los microcircuitos fabricados . Las estructuras de prueba deben tener cierta semejanza con los componentes de trabajo de los circuitos integrados ( CI ) para reflejar objetivamente sus propiedades. Todas las estructuras de prueba tienen una gran cantidad de diseños de diseño, topológicos y de circuitos.
Según el propósito, las estructuras se dividen en paramétricas y funcionales.
Un probador de obleas (máquina clasificadora automática de obleas) es un dispositivo que se utiliza para probar los circuitos integrados formados en una oblea antes de cortarlos en chips individuales . Para las pruebas eléctricas de un conjunto de chips semiconductores o circuitos integrados en una oblea, se utilizan las llamadas "tarjetas de sonda" .) o soportes de sonda que contienen un conjunto de sondas (por ejemplo, agujas de contacto eléctrico) sujetas en su lugar (o movibles verticalmente) mientras que las placas, unidas al vacío al cartucho móvil, pueden moverse en dos (tres) coordenadas más la rotación. Por lo tanto, el probador mueve el conjunto de sondas a una posición por encima de uno de los chips y baja las sondas sobre él. Cuando se prueba un chip, el probador mueve la placa al siguiente chip y señala la próxima prueba. Un probador de obleas generalmente es responsable de cargar y descargar obleas de un contenedor de envío (o casete) y está equipado con una óptica de reconocimiento automático capaz de alinear la oblea con suficiente precisión para garantizar el posicionamiento preciso de las puntas de la sonda en las almohadillas en el sustrato [1] .
El probador de obleas realiza pruebas y clasificación de chips en la línea de trazado de obleas. Algunas empresas obtienen la mayor parte de la información sobre el rendimiento de sus dispositivos a partir de estas pruebas. [2]
Los resultados de las pruebas y las posiciones se almacenan para su uso posterior al empaquetar el IC. A veces, los chips tienen recursos internos de repuesto para reparar (por ejemplo, chips de memoria flash); si fallan las pruebas, se pueden usar estos recursos gratuitos. Si no es posible corregir el defecto debido a la redundancia, el chip se considera defectuoso y se descarta. Dichos chips suelen estar marcados con un punto de tinta en la oblea, o la información sobre los chips defectuosos se almacena en un archivo, el llamado "mapa de oblea" [3] . Este "mapa de obleas" se envía luego a la línea de empaque, donde solo se seleccionan chips válidos o se empaquetan en diferentes paquetes según los resultados de las pruebas.
En algunos casos raros, un chip que pasa algunas pero no todas las pruebas aún puede usarse como un producto, generalmente con funcionalidad limitada. El ejemplo más común de esto es en los microprocesadores, donde solo una parte de la memoria caché en el chip o algunos de los núcleos de un procesador multinúcleo son completamente funcionales. En este caso, el procesador a veces se puede vender a un costo más bajo con menos memoria o menos núcleos, por lo tanto, un rendimiento reducido.
El contenido de todos los patrones de prueba y la secuencia de su aplicación a los circuitos integrados se denomina programa de prueba.
Después de cortar en chips individuales y empaquetar los circuitos integrados , los chips empaquetados se probarán nuevamente en la fase de prueba de circuitos integrados , generalmente con patrones de prueba iguales o muy similares. Por esta razón, uno podría pensar que la prueba de placas es un paso innecesario y redundante. De hecho, este no es siempre el caso, ya que la eliminación de chips defectuosos ahorra una cantidad significativa de costos de embalaje para dispositivos defectuosos. Sin embargo, cuando la rentabilidad de la producción es tan alta que las pruebas de obleas cuestan más que los costos de empaque del chip del dispositivo, se puede omitir el paso de prueba de obleas y los chips se ensamblan a ciegas.