半導(dǎo)體全制程的介紹

1、晶圓處理制程介紹基本晶圓處理步驟通常是晶圓先經(jīng)過適當(dāng)?shù)那逑? Cleaning)之后，送到熱爐管 (Furnace),在含氧的環(huán)境中，以加熱氧化( Oxidation)的方式在晶圓的表面形成一層厚約數(shù)百個的 工二氧化硅層，緊接著厚約1000人 到2000A的氮化硅層加3% 將以化學(xué)氣相積 Chemical Vapor Deposition； CVP)的方式積(Deposition)在剛剛長 成的二氧化硅上，然后整個晶圓將進(jìn)行微影( Lithography)的制程，先在晶圓上上 一層光阻(Photoresist),再將光罩上的圖案移轉(zhuǎn)到光阻上面。接著利用蝕刻(Etching)技術(shù)，將部份未 被光

2、阻保護(hù)的氮化硅層加以除去，留下的就是所需要的線路圖部份。接著以磷為離子源(IonSource),對整片晶圓進(jìn)行磷原子的植入( Ion Implantation),然后再把光阻劑去除( Photoresist Scrip)。制 程進(jìn)行至此，我們已將構(gòu)成集成電路所需的晶體管及部份的字符線(Word Lines),依光罩所提供的設(shè)計圖案，依次的在晶圓上建立完成，接著進(jìn)行金屬化制程( Metallization),制作金屬導(dǎo)線，以便將各個晶體管與組件 加以連接，而在每一道步驟加工完后都必須進(jìn)行一些電性、或是物理特性量測，以檢驗加工結(jié)果是否在規(guī)格(Inspection and Measurement);

3、如此重復(fù)步驟制作第一層、第二層.的電路部份，以在硅晶圓上制造晶體管等其它電子組件；最后所加工完成的產(chǎn)品會被送到電性測試區(qū)作電性量測。根據(jù)上述制程之需要，F(xiàn)AB廠通?？煞譃樗拇髤^(qū)：1)黃光本區(qū)的作用在于利用照相顯微縮小的技術(shù)，定義出每一層次所需要的電路圖，因為采用感光劑易曝光，得在黃色燈光照明區(qū)域工作，所以叫做黃光區(qū)。2)蝕刻 經(jīng)過黃光定義出我們所需要的電路圖，把不要的部份去除掉，此去除的步驟就>稱之為蝕刻，因為它好像雕刻，一刀一刀的削去不必要不必要的木屑，完成作品，期間又利用酸液來腐蝕的，所以叫做蝕刻區(qū)。3)擴(kuò)散 本區(qū)的制造過程都在高溫中進(jìn)行，又稱為高溫區(qū)，利用高溫給予物質(zhì)能量而產(chǎn)生運(yùn)動

4、，因為本 區(qū)的機(jī)臺大都為一根根的爐管，所以也有人稱為爐管區(qū)，每一根爐管都有不同的作用。4)真空本區(qū)機(jī)器操作時，機(jī)器中都需要抽成真空，所以稱之為真空區(qū)，真空區(qū)的機(jī)器多用來作積暨離子植 入，也就是在 Wafer上覆蓋一層薄薄的薄膜，所以又稱之為薄膜區(qū)。在真空區(qū)中有一站稱為晶 圓允收區(qū)，可接受芯片的測試，針對我們所制造的芯片，其過程是否有缺陷，電性的流通上是否有問題，由工程師根據(jù)其經(jīng)驗與電子學(xué)上知識做一全程的檢測，由某一電性量測值的變異判斷某一道相關(guān)制程是否發(fā)生任何異常。此檢測不同于測試區(qū)( Wafer Probe)的檢測，前者是細(xì)部的電子特性測試與物理特性測試，后者所做的測試是針對產(chǎn)品的電性功能作

5、檢測晶柱成長制程硅晶柱的長成，首先需要將純度相當(dāng)高的硅礦放入熔爐中，并加入預(yù)先設(shè)定好的金屬物質(zhì)，使產(chǎn)生出來的硅晶柱擁有要求的電性特質(zhì)，接著需要將所有物質(zhì)融化后再長成單晶的硅晶柱，以下將對所有晶柱長成制程做介紹。Turnrcju n d il .6 hdur f-Cooldowi i (4 hours)長晶主要程序：融化(MeltDown )此過程是將置放于石英塔鍋的塊復(fù)晶硅加熱制高于攝氏1420度的融化溫度之上，此階段中最重要的參數(shù)為塔鍋的位置與熱量的供應(yīng)，若使用較大的功率來 融化復(fù)晶硅，石英塔鍋的壽命會降低，反之功率太低則融化的過程費(fèi)時太久，影 響整體的產(chǎn)能。頸部成長(Neck Growth

6、)當(dāng)硅融漿的溫度穩(wěn)定之后，將<1.0.0>方向的晶種漸漸注入液中，接著將晶種往上拉升，并使直徑縮小到一定(約 6mm),維持此直徑并拉長 10-20cm,以消除 晶種的排差(dislocation),此種零排差(dislocation-free)的控制主要為將排差局 限在頸部的成長。晶冠成長 C Crown Growth )長完頸部后，慢慢地降低拉速與溫度，使頸部的直徑逐漸增加到所需的大小。晶體成長(Body Growth)利用拉速與溫度變化的調(diào)整來遲維持固定的晶棒直徑，所以塔鍋必須不斷的 上升來維持固定的液面高度，于是由塔鍋傳到晶棒及液面的輻射熱會逐漸增加，此輻射熱源將致使固業(yè)界

7、面的溫度梯度逐漸變小，所以在晶棒成長階段的拉速必須逐漸地降低，以避免 晶棒扭曲的現(xiàn)象產(chǎn)生。尾部成長（Tail Growth ）當(dāng)晶體成長到固定（需要）的長度后，晶棒的直徑必須逐漸地縮小，直到與液面分開，此乃避免因 熱應(yīng)力造成排差與滑移面現(xiàn)象。晶柱切片后處理硅晶柱長成后， 整個晶圓的制作才到了一半， 接下必須將晶柱做裁切與檢測， 裁切掉頭尾的晶棒將會 進(jìn)行外徑研磨、切片等一連串的處理，最后才能成為一片片價值非凡的晶圓，以下將對晶柱的后處理制程做介紹。包裝Cleaning.的磨LappgL>切片（Slicing）長久以來經(jīng)援切片都是采用徑鋸，其鋸片是一環(huán) 狀薄葉片，徑邊緣鑲有鉆石顆粒，晶棒在

8、切片前預(yù)先 黏貼一石墨板，不僅有利于切片的夾持，更可以避免在 最后切斷階段時鋸片離開晶棒所造的破裂。切片晶圓的厚度、弓形度（bow）及撓屈度（warp）等 特性為制程管制要點。影響晶圓質(zhì)量的因素除了切割機(jī)臺本身的穩(wěn)定度與設(shè)計外，鋸片的力狀況及鉆石銳利 度的保持都有很大的影響。圓邊 E Edge Polishing)剛切好的晶圓，其邊緣垂直于切割平面為銳利的直角，由于硅單晶硬脆的材料特性，此角極易崩裂, 不但影響晶圓強(qiáng)度，更為制程中污染微粒的來源，且在后續(xù)的半導(dǎo)體制成中，未經(jīng)處理的晶圓邊緣 也為影響光組與磊晶層之厚度，固須以計算機(jī)數(shù)值化機(jī)臺自動修整切片晶圓的邊緣形狀與外徑尺寸，研磨(Lappin

9、g)研磨的目的在于除去切割或輪磨所造成的鋸痕或表面破壞層,同時使晶圓表面達(dá)到可進(jìn)行拋光處理的平坦度。蝕刻 E Etching)晶圓經(jīng)前述加工制程后，表面因加工應(yīng)力而形成一層損傷層(damaged layer),在拋光之前必須以化學(xué)蝕刻的方式予以去除，蝕刻液可分為酸性與堿性兩種。去疵(Gettering)利用噴砂法將晶圓上的瑕疵與缺陷感到下半層，以利往后的IC制程。拋光(Polishing)晶圓的拋光，依制程可區(qū)分為邊緣拋光與表面拋光兩種邊緣拋光(Edge Polishing)。?邊緣拋光的主要目的在于降低微粒( particle)附著于晶圓的可能性，并使晶圓具備較佳的機(jī)械強(qiáng)度，但需要的設(shè)備昂貴

10、且技術(shù)層面較高，除非各戶要求，否則不進(jìn)行本制程。?表面拋光(Surface Polishing)是晶圓加工處理的最后一道步驟，移除晶圓表面厚度約10-20微米，其目的在改善前述制程中遺留下的微缺陷，并取得局部平坦度的極佳化，以滿足IC制程的要求基本上本制程為化學(xué)機(jī)械的反應(yīng)機(jī)制，由研磨劑中的NaOH , KOH , NH4OH腐蝕晶圓的最表層，由機(jī)械摩擦作用提供腐蝕的動力來源。半蹴腳則弱:晶圓針測制程介紹-1晶圓針測(Chip Probing； CP)之目的在于針對芯片作電性功能上的測試(Test),使IC在進(jìn)入構(gòu)裝前先行過濾出電性功能不良的芯片，以避免對不良品增加制造成本。半導(dǎo)體制程中，針測制

11、程只要換上不同的測試配件，便可與測試制程共享相同的測試機(jī)臺(Tester)所以一般測試廠為提高測試機(jī)臺的使用率，除了提供最終測試的服務(wù)亦接受芯片測試的訂單。以下將此針測制程作一描述。上圖為晶圓針測之流程圖，其流程包括下面幾道作業(yè):(1)晶圓針測并作產(chǎn)品分類( Sorting)晶圓針測的主要目的是測試晶圓中每一顆晶粒的電氣特性，線路的連接，檢查其是否為不良品，若為不良品，則點上一點紅墨水，作為識別之用。除此之外，另一個目的是測試產(chǎn)品的良率，依良率的高低來判斷晶圓制造的過程是否有誤。良品率高時表示晶圓制造過程一切正常，若良品率過低，表示在晶圓制造的過程中，有某些步驟出現(xiàn)問題，必須盡快通知工程師檢查

12、。(2)雷射修補(bǔ) L Laser Repairing)雷射修補(bǔ)的目的是修補(bǔ)那些尚可被修復(fù)的不良品(有設(shè)計備份電路在其中者)，提高產(chǎn)品的良品率。當(dāng)晶圓針測完成后，擁有備份電路的產(chǎn)品會與其在晶圓針測時所產(chǎn)生的測試結(jié)果數(shù)據(jù)一同送往雷射修補(bǔ)機(jī)中，這些數(shù)據(jù)包括不良品的位置，線路的配置等。雷射修補(bǔ)機(jī)的控制計算機(jī)可依這些數(shù)據(jù)， 嘗試將晶圓中的不良品修復(fù)。(3)加溫烘烤(Baking)加溫烘烤是針測流程中的最后一項作業(yè)，加溫烘烤的目的有二：(一)將點在晶粒上的紅墨水烤干。(二)清理晶圓表面。經(jīng)過加溫烘烤的產(chǎn)品，只要有需求便可以出貨半導(dǎo)體測試制程介紹-2測試制程乃是于IC構(gòu)裝后測試構(gòu)裝完成的產(chǎn)品之電性功能以保證

13、出廠IC功能上的完整性，并對已測試的產(chǎn)品依其電性功能作分類（即分Bin）,作為IC不同等級產(chǎn)品的評價依據(jù)；最后并對產(chǎn)品作外觀檢驗（Inspect）作業(yè)。電性功能測試乃針對產(chǎn)品之各種電性參數(shù)進(jìn)行測試以確定產(chǎn)品能正常運(yùn)作，用于測試之機(jī)臺將根據(jù) 產(chǎn)品不同之測試項目而加載不同之測試程序；而外觀檢驗之項目繁多，且視不同之構(gòu)裝型態(tài)而有所不同， 包含了引腳之各項性質(zhì)、印字（mark）之清晰度及膠體（mold）是否損傷等項目。而隨表面黏著技術(shù)的發(fā)展，為確保構(gòu)裝成品與基版間的準(zhǔn)確定位及完整密合，構(gòu)裝成品接腳之諸項性質(zhì)之檢驗由是重要。以下將對測試流程做一介紹上圖為半導(dǎo)體產(chǎn)品測試之流程圖，其流程包括下面幾道作業(yè):1

14、 .上線備料上線備料的用意是將預(yù)備要上線測試的待測品，從上游廠商送來的包箱拆封，并一顆顆的放在一個標(biāo)準(zhǔn)容器（幾十顆放一盤，每一盤可以放的數(shù)量及其容器規(guī)格，依待測品的外形而有不同），以利在上測試機(jī)臺（Tester）時，待測品在分類機(jī)（Handler）可以將待測品定位，而使其的自動化機(jī)械機(jī)構(gòu)可以自動的上下料。2 .測試機(jī)臺測試（FT1、FT2、FT3）待測品在入庫后，經(jīng)過入庫檢驗及上線備料后，再來就是上測試機(jī)臺去測試；如前述，測試機(jī)臺依測試產(chǎn)品的電性功能種類可以分為邏輯IC測試機(jī)、存IC測試機(jī)及混合式IC （即同時包含邏輯線路及模擬線路）測試機(jī)三種，測試機(jī)的主要功能在于發(fā)出待測品所需的電性訊號并接

15、受待測品因此訊號后所響應(yīng)的電性訊號并作出產(chǎn)品電性測試結(jié)果的判斷，當(dāng)然這些在測試機(jī)臺的控制細(xì)節(jié)，均是由針對此一待測品所寫之測試程序（ TestProgram）來控制即使是同一類的測試機(jī)，因每種待測品其產(chǎn)品的電性特性及測試機(jī)臺測試能力限制而有所不同。一般來說，待測品在一家測試廠中， 會有許多適合此種產(chǎn)品電性特性的測試機(jī)臺可供其選擇；除了測試機(jī)臺外，待測品要完成電性測試還需要一些測試配件：分（Hand匕廣）A）分類機(jī)（Handler）承載待測品進(jìn)行測試的自動化機(jī)械結(jié)構(gòu)，其有機(jī)械機(jī)構(gòu)將待測品一顆顆從標(biāo)準(zhǔn)容器自動的送到測試機(jī)臺的測試頭（Test Head）上接受測試，測試的結(jié)果會從測試機(jī)臺傳到分類機(jī)，分

16、類機(jī)會依其每顆待測品的電性測試結(jié)果來作分類（此即產(chǎn)品分Bin）的過程；此外分類機(jī)有升溫裝置，以提供待測品在測試時所需測試溫度的測試環(huán)境，而分類機(jī)的降溫則一般是靠氮氣，以達(dá)到快速降溫的目的。不同的Handler、測試機(jī)臺及待測品的搭配下，其測試效果會有所同，因此對測試產(chǎn)品而言，對可適用的Handler與Tester 就會有喜好的選擇現(xiàn)象存在O測試機(jī)臺一般會有很多個測試頭（Test Head）,個數(shù)視測試機(jī)臺的機(jī)型規(guī)格而定，而每個測試頭同時可以上一部分類機(jī)或針測機(jī)，因此一部測試機(jī)臺可以同時的與多臺的分類機(jī)及針測機(jī)相 連，而依連接的方式又可分為平行處理，及乒乓處理，前者指的是在同一測試機(jī)臺上多臺分類

17、機(jī)以相同的測試程試測試同一批待測品，而后者是在同一測試機(jī)臺上多臺分類機(jī)以不同的測試程序同時進(jìn)行不同批待測品的測試。B）測試程序（Test Program ）每批待測產(chǎn)品都有在每個不同的測試階段（FT1、FT2、FT3）,如果要上測試機(jī)臺測試，都需要不同的測試程序，不同品牌的測試機(jī)臺，其測試程序的語法并不相同，因此即使此測試機(jī)臺有能力測試某待測品，但卻缺少測試程序，還是沒有用；一般而言，因為測試程序的容與待測品的電性特性息息相關(guān)，所以大多是客戶提供的。事® 題測st搬臺之功能插卡3）測試機(jī)臺接口這是一個要將待測品接腳上的訊號連接上測試機(jī)臺的測試頭上的訊號傳送接點的一個轉(zhuǎn)換接口，此轉(zhuǎn)換接

18、口，依待測品的電性特性及外形接腳數(shù)的不同而有很多種類，如：Hi-Fix （存類產(chǎn)品）Fixture Board （邏輯類產(chǎn)品）、Load Board （邏輯類產(chǎn)品）、Adopt Board + DUT Board （邏輯類產(chǎn)品）Socket （接腳器，依待測品其接腳的分布位置及腳數(shù)而有所不同）。每批待測品在測試機(jī)臺的測試次數(shù)并不相同，這完全要看客戶的要求，一般而言邏輯性的產(chǎn)品，只需上測試機(jī)臺一次（即FT2）而不用FT1、FT3,如果為存IC則會經(jīng)過二至三次的測試，而每次的測試環(huán)境溫度要求會有些不同， 測試環(huán)境的溫度選擇，有三種選擇，即高溫、常溫及低溫，溫度的度數(shù)有時客戶也會要求，升溫比 降溫耗

19、時許多，而即于那一道要用什么溫度，這也視不同客戶的不同待測品而有所不同。每次測試完，都會有測試結(jié)果報告，若測試結(jié)果不佳，則可能會產(chǎn)生Hold住本批待測品的現(xiàn)象產(chǎn)生。3 .預(yù)燒爐（Burn-In Oven）（測試存IC才有此程序）在測試存性產(chǎn)品時，在 FT1之后，待測品都會上預(yù)燒爐里去Burn In,其目的在于提供待測品一個高溫、高電壓、高電流的環(huán)境，使生命周期較短的待測品在Burn In的過程中提早的顯現(xiàn)出來，在 BurnIn后必需在96個小時待測品Burn In物理特性未消退之前完成后續(xù)測試機(jī)臺測試的流程，否則就要將待測品種回預(yù)燒爐去重新 Burn In。在此會用到的配件包括 Burn-In

20、 Board及Burn In Socket.等。4 .電性抽測在每一道機(jī)臺測試后，都會有一個電性抽測的動作（俗稱QC或Q貨），此作業(yè)的目的在將此完成測試機(jī)臺測試的待測品抽出一定數(shù)量，重回測試機(jī)臺在測試程序、測試機(jī)臺、測試溫度都不變下， 看其測試結(jié)果是否與之前上測試機(jī)臺的測試結(jié)果相一致，若不一致，則有可能是測試機(jī)臺故障、測試程序有問題、測試配件損壞、測試過程有瑕疵.等原因，原因小者，則需回測試機(jī)臺重測，原因大者，將能將此批待測品 Hold住，等待工程師、生管人員與客戶協(xié)調(diào)后再作決策。5 .卷標(biāo)掃描（Mark Scan）利用機(jī)械視覺設(shè)備對待測品的產(chǎn)品上的產(chǎn)品Mark作檢測，容包括Mark的位置歪斜

21、度及容的清晰度 .等。6 .人工檢腳或機(jī)器檢腳檢驗待測品IC的接腳的對稱性、平整性及共面度等，這部份作業(yè)有時會利用雷射掃描的方式來進(jìn)行， 也會有些利用人力來作檢驗。7 .檢腳抽檢與彎腳修整對于彎腳品，會進(jìn)行彎腳品的修復(fù)作業(yè)，然后再利用人工進(jìn)行檢腳的抽驗。8 .加溫烘烤（Baking）在所有測試及檢驗流程之后，產(chǎn)品必需進(jìn)烘烤爐中進(jìn)行烘烤，將待測品上水氣烘干，使產(chǎn)品在送至客戶手中之前不會因水氣的腐蝕而影響待測品的質(zhì)量。9 .包裝（Packing）將待測品依其客戶的指示，將原來在標(biāo)準(zhǔn)容器的待測品的分類包裝成客戶所指定的包裝容器，并作必要的包裝容器上之商標(biāo)粘貼等。10 .出貨的運(yùn)送作業(yè)由于最終測試是半

22、導(dǎo)體IC制程的最后一站，所以許多客戶就把測試廠當(dāng)作他們的成品倉庫，以避免自身工廠的成品存放的管理，另一方面也減少不必要的成品搬運(yùn)成本，因此針對客戶的要求，測試廠也提供所謂的 Door to DoorJ的服務(wù)，即幫助客戶將測試完成品送至客戶指定的地方（包括客 戶的產(chǎn)品買家），有些客戶指的地點在海外者，便需要考慮船期的安排，如果在國者，則要考慮貨 運(yùn)的安排事宜。半導(dǎo)體測試生產(chǎn)管理特性我國半導(dǎo)產(chǎn)業(yè)為一個垂直分工十分細(xì)膩且資本密集、技術(shù)密集的特殊產(chǎn)業(yè)，而IC測試廠則屬于這整個垂直分工體系的下游產(chǎn)業(yè)。正由于這種環(huán) 環(huán)相扣的分工體系， 使半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對外在環(huán)境的變動影響十分敏感。例如某個晶圓制造廠的短時間意

23、外跳電，影響晶圓產(chǎn)出，這便會在兩三天后造成下游產(chǎn)業(yè)的劇烈變動，因此在這個產(chǎn)業(yè)中，無論是上游廠家或下游廠家，都有著不要把所有雞蛋放于同一籃的風(fēng)險分 散心態(tài)，以測試廠本身的心態(tài)來說，其服務(wù)對象絕不僅限于幾家固定的客戶上。為了分散貨源，避免上游主要客戶臨時發(fā)生問題（如一些天災(zāi)、人禍所造成產(chǎn)品無法如期出貨）使測試廠無貨可測的危機(jī)，都會積 極的爭取任何一可能的訂單，不錯失任何增加新客戶的機(jī)會。測試廠因為位于整個IC產(chǎn)業(yè)中的下游，其接單比較類似于買方市場導(dǎo)向型式，即對上游廠家并沒有 太大的約束力，測試廠只能隨時等待上游廠商將待測品送來，而無法更進(jìn)一步要求上游廠商何時送來。下面是將IC測試廠的共通的生產(chǎn)管理

24、特性經(jīng)匯總后，列點描述。一、沒有屬于自己產(chǎn)品的制造服務(wù)業(yè)測試廠本身并不生產(chǎn)制造東西，它并沒有自己的產(chǎn)品，而是以接訂單的方式來販賣工廠產(chǎn)能，它的系統(tǒng)行為主要是對上游廠商送來的待測產(chǎn)品進(jìn)行電性功能上的測試（前段測試流程）及外觀上的檢驗（后段測試流程），本質(zhì)上是屬于服務(wù)業(yè)的，有著服務(wù)業(yè)里顧客要求至上的營業(yè)精神在其中，上游廠商的待測品來到時點并無限制，24小時都可以入庫，而測試廠現(xiàn)場也是采取四二輪的工作方式，24小時的在進(jìn)行測試作業(yè)。由于本產(chǎn)業(yè)并無自己的產(chǎn)品，在廠中流動的產(chǎn)品也都是顧客提供的，其機(jī)臺服務(wù)產(chǎn)能無法以半成品型態(tài)保 存。因此傳統(tǒng)以物料需求計劃（ MRP）為核心的生產(chǎn)規(guī)劃方式無法直接應(yīng)用于本產(chǎn)

25、業(yè)。二、以接訂單的方式進(jìn)行測試服務(wù)測試廠是以接訂單的方式來進(jìn)服務(wù)，在廠的測試流程中，物流的 移動也是以測試批為單位，而測試批的大小并不一致。但出貨時卻有兩種不同的作法，一是以測試批為單位來出貨， 一是以待測品良品數(shù)來發(fā)貨；后者發(fā)生的主因在于測試廠是位于整個IC制造流程里最后一站，因而有些客戶便它視為發(fā)貨中心（倉庫），當(dāng)客戶有任何發(fā)貨的需求時，便通 知測試廠，要求在何時何地要什么產(chǎn)品多少顆，此時測試廠出貨時便要以產(chǎn)品的良品顆數(shù)為出貨單位處理，在生管排程的處理上，此時在 進(jìn)行測試批測試時， 便要可量此測試批的歷史良率值當(dāng)作投料數(shù)量的參考，以確保完測的良品IC數(shù)達(dá)到所需要求。三、注重客戶多樣化的服務(wù)

26、IC測試是一個以滿足客戶要求為主的買方市場產(chǎn)業(yè)，而為使測試廠能實時的滿足各個客戶不同的需求（包括各式的出貨包裝、出貨運(yùn)送型式、測試流程調(diào)整變動等）， 又要同時顧及本身營運(yùn)的效率為競爭力，必須在廠包括測試流程、管理體制、產(chǎn)能及人力調(diào)度都要保持高度的彈性，當(dāng)然這對于測試的生產(chǎn)管理是一大挑戰(zhàn)。四、測試批測試流程的多樣性測試批的測試流程，隨著測試品的IC產(chǎn)品特性不同，其測試時所需要的測試機(jī)臺、測試程序、測試配件（Handler/Loadboard）等及所需的測試作業(yè)項目都不盡相同，這些測試流程， 隨著客戶的需求而調(diào)整，因此各個測試批雖屬同一個測試產(chǎn)品，但可能會擁有不同的測試流程。因此在測試廠，以測試批

27、為單位，每個測試批均會擁有一流程卡，說明此測 試批的所有測試流程作業(yè)，此卡會隨著測試批在廠移動，在其上會記載著此測試批測試的所有過程及測試結(jié)果， 它在現(xiàn)廠為一個重要的物流移動通行證，而對管理者及工程師為言，也反應(yīng)出此測試批的測試過，為診斷測試批測試結(jié)果有異常現(xiàn)象時，提供很好的判斷訊息。五、待測品Lot的大小，在客戶同意前，不能任意分割或合并待測品Lot的大小，取快于客戶對于此批待測品是否看重測試品測試結(jié)果的認(rèn)證，因為如要準(zhǔn)確的收集同一個Lot生產(chǎn)IC的良率，需使此批在測試時的各種測試環(huán)境（包括使用同一臺測試機(jī)臺、同一臺Handler等），也因此客戶會很清楚的告訴廠方不可任意的分割他們送來的測試

28、批大?。▏饪蛻粢话憔鶗鞔艘螅?。但如果客戶只是專注于挑出Lot中的不同電性的IC,則便會同意分批的動作，也就是一個很大的Lot可以任由生管人員視現(xiàn)場狀況，分解成數(shù)小批，同時在現(xiàn)場進(jìn)行測試，當(dāng)然比較下，分批后，原Lot測試結(jié)果的質(zhì)量認(rèn)證較為困又t,但相對的，因為 Lot比小，因此在生產(chǎn)排程時，有著較大的彈性， 可使測試批的完測時間縮短。Hold住，集結(jié)各個相六、測試批有Hold的現(xiàn)象存在，而造成測試批流程相依于測試結(jié)果測試批的流程并非在流程卡定出后， 便一成不變的，測試廠實際上便是在幫客戶作IC品管把關(guān)的工作，當(dāng)一批產(chǎn)品在測試完后，其良率不及預(yù)期設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時，為確認(rèn)此測試結(jié)果的發(fā)生原因，便須

29、將此測試批關(guān)單位及客戶，共同商議及確認(rèn)其測試結(jié)果。當(dāng)現(xiàn)場有測試批被Hold住后，一般會被滯留在原處等候管理單位與客戶接，決定其處置方式。當(dāng)產(chǎn)品被Hold住且經(jīng)過相關(guān)單位的工程分析及與客戶 之間的互動評估之后，原來測試批的測試流程會被改變，其改變一般會有三種可能：(A)如果是在測試機(jī)臺(Tester-)處被Hold住，則可能換測試軟件，然后重新進(jìn)入測試機(jī)臺進(jìn)行測試。(B)待測品不再繼續(xù)原本預(yù)定的測試流程，而直接出貨回到客戶處。(C)待測品繼續(xù)后面的測試，不過原本的測試流程已被更動成新的測試流程。產(chǎn)品被Hold住之后，無法預(yù)估會被 Hold住多久，在邏輯IC測試廠的 最終測試流程中，大部分的 Ho

30、ld的現(xiàn)象發(fā)生在測試機(jī)臺在對待測品進(jìn)行電性測試之后。由于測試流程相依于測試結(jié)果，因此在前段流程結(jié)束前， 廠方和客戶是用待測品在正常狀態(tài)下(不被Hold住)完成測試流程的時間(即Cycle Time)來決定訂單的交期時間，其 Cycle Time愈短，競爭力愈好。七、在測試廠中的最終測試流程中，可將流程分成前段測試流程及后段測試流程如果把測試流程從 測試機(jī)臺處區(qū)分成前段流程與后段流程的話，可以發(fā)現(xiàn)：(A)前段測試流程是屬于利用測試機(jī)臺來測試產(chǎn)品的電子功能特性的正常與否，而后段則 屬于產(chǎn)品外觀上的檢測部分。(B)前段測試流程為有回流現(xiàn)象的Job-Shop莫式，而后段測試流程則屬于不純粹(Unpur

31、e)的 Flow-Shop 模式。(C)在前段測試流程，測試產(chǎn)品被Hold住的情況比較多而發(fā)現(xiàn)機(jī)會也比較大。(D)前段測試流程的測試機(jī)臺非常的貴(一臺通常要上億臺幣)相較之下，后段測試流程 的機(jī)臺就便宜很多。(E)在前段測試流程里，存在設(shè)定程序相依問題。八、測試廠的生管人員負(fù)責(zé)訂單的接洽、排程及跟催，責(zé)任繁重目前在這個產(chǎn)業(yè)中，生管人員一般 都充當(dāng)銷售人員，直接與客戶接洽、接訂單并且以類似項目管理的方式，一位生管人員負(fù)責(zé)幾家客戶，這幾家客戶的待測品就由此位生管人員全權(quán)負(fù)責(zé)(這其中包括了待測品上線測試的排程安排，拿測試結(jié)果與客戶討論，敲定出貨日期、跟催 .等)。而在測試品現(xiàn)場派工方面，生管人 員則

32、要在在滿足與客戶協(xié)議的交期前提下，盡量提高機(jī)臺使用率、縮短測試流動時間為排程目標(biāo)。等弊醴橫裝電子構(gòu)裝型態(tài)介紹半導(dǎo)體產(chǎn)品的I/O數(shù)目也會影響測試機(jī)臺的可適用性，所有的IC構(gòu)裝型態(tài)可以區(qū)分為兩大類，一為引腳插入型，另一為表面黏著型，請見下圖。構(gòu)裝型態(tài)應(yīng)用產(chǎn)品變化型態(tài)引腳插入型消費(fèi)性電子表面黏著型存可程序化邏輯IC邏輯ICOthers芯片組，LCDPDIP, DIP, SK-DIPSOP,TSOP,SSOP, SO, SOJLCC, LCCTQFP, LQFP, QFPBGA,TAB,F/C, BGA,TABDIP=Dual in-lineTAB=Tape-automatedQFP=Quad fla

33、t packageBGA=Ball grid array packageSO=Small outline bongingLCC=Leaded chip carrier引腳插入型目前常見的構(gòu)裝型態(tài)主要是DIP,如果再細(xì)分的話，又有 SK-DIP、SIP （單邊引腳）等；在表面黏著型方面，主要的構(gòu)裝型態(tài)有SO、 QFP、BGA等。常見的外觀及相關(guān)應(yīng)用請見下圖構(gòu)裝型態(tài)構(gòu)裝名稱常見應(yīng)用產(chǎn)品Single In-Line Package(SIP)Power TransistorDual In-Line Package(DIP)SRAM,ROM, EPROM, EEPROM,FLASH, Micro con

34、trollerZig-Zag In-Line Package(ZIP) DRAM, SRAMSmall Outline Package(SOP)Linear, Logic, DRAM, SRAMPlastic Leaded Chip256K DRAM, ROM, SRAM, EPROM,Carrier(PLCC)EEPROM, FLASH, Micro controllerSmall Outline Package(SOJ)DRAM, SRAM, EPROM, EEPROM, FLASHQuad Flat Package(QFP)MicroprocessorPin Grid Array(PGA

35、)Microprocessor各構(gòu)裝型態(tài)敘述如下:1 1) DIP ( Dual In-Line Package)它的引腳是長在IC的兩邊，而且是利用插件方式讓IC與印刷電路板結(jié)合，有別于另一種適用于表面黏著技術(shù)的構(gòu)裝方式，這種構(gòu)裝的材料可以是塑料(Plastic)或瓷(Ceramic),因而有PDIP及CDIP之分，大部份64只腳以下的電子組件是利用這種構(gòu)裝型態(tài)包裝的。2 2) SOP (Small Outline Package)也有人稱之為 SOIC (Small Outline Integrated Circuit),跟DIP一樣，大部分所使用的腳數(shù)仍被局限在64只腳以下，而大于44只

36、腳以上的電子組件則是轉(zhuǎn)往LCC或是QFP等。SO系列型態(tài)包括有 TSOP(Thin Small Outline Package)、TSSOP (Thin-Shrink Small Outline Package)、SSOP(Shrink Small Outline Package) > SOJ (Small Outline J-Lead)、QSOP ( Quarter-Size Small Outline Packag® 以及 MSOP (Miniature Small Outline Package)等。3 3) LCC ( Leaded/Leadless Chip Carr

37、ier)它的引腳不像前面的 DIP或SO,腳是長在IC的兩邊，而是長在IC的四邊周圍，因此它的腳數(shù)要比前兩者來的稍微多些，常用的腳數(shù)可以從2096只腳不等，引腳的外觀也有兩種，一種是縮在里面，從外面看不到，另一種則是 曲引腳(J-Lead),其被稱之為QFJ (Quat Flat J-LeadPackage4 4) PGA (Pin Grid Array)其引腳的外觀是針狀的，因此它跟DIP一樣也是用插件的方式與電路板結(jié)合，由于連接方式較不方便，因此隨著 QFP的進(jìn)步，有些原本用 PGA構(gòu)裝的IC已經(jīng)轉(zhuǎn)往QFP發(fā)展。5 5) QFP (Quad Flat PackageQFP是一種高腳數(shù)、四邊

38、引腳的包裝， 它主導(dǎo)了大部份 ASIC、邏輯IC以及中低階的微組件的 主要包裝型態(tài)，常見的 QFP變化型還包括有 MQFP (Metric QFP)、MQUAD (Metal QFP)、 TQFP (Thin QFP)等。事實上，不同的IC產(chǎn)品，應(yīng)其功能I/O數(shù)的需求及散熱、按裝等考慮，也會有其常用搭配的包裝型式。 在下表中我們可以看到邏輯性產(chǎn)品中最主要的包裝型態(tài)是SO及DIP;在非揮發(fā)性的存方面 (ROM、FLASH ),其主要的包裝型式是 SO、DIP和LCC等；而DRAM則是以SO包裝占九成上，至于 Microcompoent所包括的產(chǎn)品最主要的有 MPU、MCU、MPR等，其最主要的包

39、裝型式為PGA、QFP等。LOGICN.V.MEMORYDRAMSRAMMICROCOMPONENTDIP37%36%0%55.8%13%SO52%61.3%96.5%33.3%24%LCC6%21.8%3.5%7.1%20%PGA0.16%0%0%0%3%QFP5%0%0%3.6%40%BGA0.14%0%0%0.3%0.37%總計100%100%100%100%100%引膨外引圓窗口 冊立窗口隘帝之基本策樵電子構(gòu)裝制造技術(shù)IC芯片必須依照設(shè)計與外界之電路連接，才可正常發(fā)揮應(yīng)有之功能。用于封裝之材料主要可分為塑 料(plastic)及瓷(ceramic)兩種。其中塑料構(gòu)裝因成本低廉，適合大量

40、生產(chǎn)且能夠滿足表面黏著技術(shù)之 需求，目前以成為最主要的 IC封裝方式。而瓷構(gòu)裝之發(fā)展已有三十多年歷史，亦為早期主要之構(gòu)裝方式。由于瓷構(gòu)裝成本高， 組裝不易自動化， 且在塑料構(gòu)裝質(zhì)量及技術(shù)不斷提升之情形下，大部份業(yè)者皆已盡量避免使用瓷構(gòu)裝。然而，瓷構(gòu)裝具有塑料構(gòu)裝無法比擬之極佳散熱能力、可靠度及氣密性，并可提供高輸出/入接腳數(shù)，因此要求高功率及高可靠度之產(chǎn)品，如 CPU、航天、軍事等產(chǎn)品仍有使用瓷構(gòu)裝之必要性。目前用于構(gòu)裝之技術(shù)，大概有以下數(shù)種。分別為打線接合、卷帶式自動接合、覆晶接合 等技術(shù)，分述如下：打線接合(Wire Bonding)打線接合是最早亦為目前應(yīng)用最廣的技術(shù)，此技術(shù)首先將芯片固

41、定于導(dǎo)線 架上，再以細(xì)金屬線將芯片上的電路和導(dǎo)線架上的引腳相連接。而隨著近 年來其它技術(shù)的興起，打線接合技術(shù)正受到挑戰(zhàn)，其市場占有比例亦正逐 漸減少當(dāng)中。但由于打線接合技術(shù)之簡易性及便捷性，加上長久以來與之 相配合之機(jī)具、設(shè)備及相關(guān)技術(shù)皆以十分成熟，因此短期打線接合技術(shù)似 乎仍不大容易為其它技術(shù)所淘汰。卷帶式自動接合( Tape Automated Bonding, TAB)卷帶式自動接合技術(shù)首先于1960年代由 通用電子(GE)提出。卷帶式自動接合制程，即是將芯片與在高分子卷帶上的金屬電路相連接。而高分子卷帶之材料則以polyimide為主，卷帶上之金屬層則以銅箔使用最多。卷帶式自動接合具有厚度薄、接腳間距小且能提供高輸出/人接腳數(shù)等優(yōu)點，十分適用于需要重量輕、體積 小之IC產(chǎn)品上。覆晶接合(Flip Chip)覆晶式接合為 舊M于196叫代中首 先開發(fā)而成。其技 術(shù)乃于晶粒之金屬墊上生成焊料凸塊，而于基版上生成與晶粒焊料凸塊相對應(yīng)之接點，接著將翻