1、- 398 - 科学技术 1 测试概述 对于晶圆的测试是在晶圆制造厂之后，封装之前的一个步骤，其 目的是将不良品在前期及时发现并剔除出去，进而大大减少后期封装 的费用。这样不但节约成本，减少了不必要的浪费，还极大地提高了 生产效率。 晶圆测试的方法是用探针卡对晶圆上的每个芯片或者是芯片抽样 进行电性测试，具体方法是用探针卡与芯片上的触点连接，由测试机 给出一系列脉冲信号，检查芯片的反馈结果。此时，反馈正常的芯片 被认为是良品，做记号后保留，反馈不正常的芯片会根据其不同的测 试结果标为不同的记号，作为工程师分析改进之用。将来切割封装的 时候不合格的芯片会被淘汰，不再进入下一个制程。 2 常规测试
2、 一般性的测试是遍历晶圆上所有可测试的芯片，逐一进行检测。 晶圆制造厂设计生产该类晶圆的时候会生成一个控制图，标注了所有 可测试芯片和不可触碰芯片的位置和范围。测试机就能够以这个控制 图为基准，按照探针卡的并行度及形状，对该晶圆进行测试。同时， 在文件系统中需要定义其测试的程序，探针卡接触深度，类型、抛光 针的频率、进入深度，出现次品是否需要复测。 这里，有两个重要部分。其一，是对晶圆测试芯片的整体描述性 文件。晶圆上所有芯片的尺寸、芯片与芯片之间街区的尺寸，决定了 探针卡在步进一次时所需要移动的精确位移。更重要的是需要确定一 个基准点，用于将实际晶圆和测试控制电子图完好的重合在一起，这 一步
3、需要在探针机建立文件的时候手动确认。这个基准点如果设置错 误，会导致整体晶圆的测试结果与实际发生偏移，导致质量问题，需 要谨慎对待。其二，是对探针卡相关参数的精确描述。探针卡是测试 机与晶圆之间连接的纽带，必须和芯片上的触点完好的结合起来，否 则就会出现接触不良导致的低良品事件或者影响功能测试的完成。一 块探针卡少则几根针，多则几十甚至上百根针，并行度从一到六十四 不等。因此对其共面性、接触电阻及针与针之间交互影响的控制都有 着相当高的要求。探针在测试之前需要划破芯片触点表层的金属，保 证其良好的接触，又不能扎入太深，有可能影响到底层的电路，所以 需要定义探针的进入深度。探针卡在测试一段时间后
4、，每次划破金属 层可能粘合在针的表面，这样可能会影响下面的测试。于是，我们需 要定义另一类参数，即抛光针的参数。这里对抛光的频率，探针深入 抛光垫的深度，每次抛光是何种模式，同一个位置可以使用几次等等 进行设置。以上，即为一般常规测试所需要定义的参数及设置方法。 在测试过程中，经常也设置一些即时的监督工具，可以即时的发 现低良品，或者探针卡某个位置零良品的情况。设置后，系统实时的 监控测试结果，并即时报警。 3 抽样测试 对一个晶圆的探针测试其主要目的是为了将次品早于封装之前挑 出，节省了不必要的封装费用。但是，有一些产品的良品率相当高， 有的达到了99%甚至更高的地步，这时候，我们可以选择对
5、这样的产品 进行抽样测试。之所以不能选择跳过探针测试而直接进入封装步骤， 是为了防止有些晶圆在生产的时候出现异常，发生低良品的事件。 抽样测试是产品工程师根据一段时期的测试数据及生产时的一些 相关信息在控制图上选定一些芯片作为第一批测试的基准值。当测试 开始的时候，系统首先授意探针机顺序移动在这些被选定的芯片位置 进行测试。当所有这些基准芯片测试结束后会计算出一个良品率，系 统将这个良品率和同样在文件系统中设定的阈值进行比较，如果基准 芯片的良品率高于阈值的话，整片晶圆结束测试，其上的所有除基准 位置之外的芯片的良品率默认为100%。此外，除了抽样测试的基准芯 片，我们还可以定义一些强制测试的
6、芯片，当然这是因为该产品某些 位置经常会有低良品率的事件发生，这些强制测试的位置一般在一个 晶圆的边缘。这些抽样也可以定义为随机，或者是固定的位置。另一 种情况是这些抽样的结果低于阈值，那么系统会自动要求探针机从头 开始顺序测试所有未测试的芯片，最终得到一张完整的结果图。如此 可见，抽样测试的时间跨度很大，不利于监测实际测试过程中是否出 现了问题，但从另一方面说，它可以大大的减少测试时间，节约测试 的成本。 4 复测检验 在测试过程中，经常出现这样的异常情况，在某一行开始逐渐的 良品率变低，或者是突然的没有好品；或者同样一个产品，同样的程 序，在不同的机台测试的结果有着显著不同。这时，我们需要
7、对这些 低良品的晶圆进行复测检验，进而发现问题，集中修正。这里出现的 问题大都是抛光效果不好，抛光参数设置不合理，抛光垫使用时间过 长，或者测试机需要校准，探针机内部洁净度不够，又或者是晶圆上 存在外来物影响了针位，探针在抛光的过程中不能有效的清理干净等 等的原因。 复测检验分为两种，一种是自动复测，发生在有设置的产品中。 即一片晶圆测试完毕后，自动跳回到那些设置过复测的芯片位置进行 第二次测试。这样做的原因是一块探针卡当某个位置沾上外来物后， 或者并行度不够导致一些位置低良品的时候，我们用其他位置的探针 卡重新测试该位置的芯片，进而确定该芯片是否真的为次品还是误测 所为。第二种是一批物料测试
8、完毕后，工程师发现其低良品，却又不 是已知的任何问题，于是经常需要换一台测试机或者探针机、探针卡 对次品进行第二次的检测。 复测检验能有效的避免误杀任何的好品，不是因为测试的问题漏 掉一个未来的成品。同时，复测检验也用到验证一个新的机台是否符 合生产条件，或者当一个产品转至另一个工厂进行测试时，来检验新 的工厂是否符合正常测试的条件。是一个非常常用的工具。 5 次品标注 当全部测试完成后，下一道工序是将所有次品及没有进行测试的 芯片打上墨点，有助于封装前切割时正确的将好品摘出。与测试阶段 相同的是，也需要设置一个基准点，将测试结果图和实际的晶圆完美 的重合在一起。打完墨点后，需要目检并入烤箱进
9、行墨点的固定。 这里需要说明的是，这时的结果图已经不仅仅是探针测试过程产 生的，还包括所有晶圆生产厂基本检测后发现的次品图叠加在一起的 结果。所以我们会发现，最后的良品率一般比探针测试的结果略低。 墨点固定所用的烤箱温度及时间也是经过严格实验所最终确定 的，时间太长会导致墨点开裂，时间短会是墨点不足以抵抗将来切割 时液体冲击所可能洗掉的风险。因此，墨点需打在固定位置，大小一 致，并且有一定的浓度。 还有一些产品不用打墨点。这种情况是探针测试之后会将最终的 结果图合成为一张传至封装部，封装部的系统会根据这张结果图决定 哪些位置是需要保留的，哪些是必须予以剔除的。 6 最终检验 最后一个步骤是目检
10、晶圆是否有划伤异物等异常，任何的发现将 晶圆测试方法的研究 李 华 （飞思卡尔半导体（中国）有限公司，天津 300385） 摘 要：本文主要研究的是针对集成电路晶圆进行测试的各种方法及对其如何生成最后的结果图进行阐述性分析。其中包括一般性常规测试、抽 样测试、对测试次品的复测检验三种方式。另外，对于在测试过程中发现的划伤、缺陷进行目测，将其受影响的芯片在最后的结果图中去掉的过程。 关键字：晶圆；测试；抽样；复测- 399 - 科学技术 1 引言 eNSP是一款由华为提供的免费的、可扩展的、图形化的网络设备 仿真平台，但防火墙配置中的L2TP VPN实验是无法在此平台上进行使 用。本文提出了一种
11、基于eNSP仿真软件基础上的配置方案，采用该方 案可以在目前暂不直接支持L2TP VPN的eNSP软件上完成L2P VPN实验。 2 实验构想 eNSP软件中设置了“云设备”，允许通过使用云设备实现虚拟主 机之间或虚拟主机与物理主机之间进行通信。云设备的功能及配置方 法简单介绍如下： 2.1 在仿真设备之间建立映射关系 在eNSP仿真软件的工作区内添加云设备“Cloud”和两台虚拟主 机Client1与Client2。打开“云设备”的配置界面。然后在配置界面 的“端口创建”区域框中，依据连接至云的设备接口类型选择相应的 “端口类型”，并在“绑定信息”栏内选择“UDP”。根据已创建的端 口信息，
12、配置端口映射选择“端口类型”。 2.2 eNSP绑定本地网卡，与仿真设备进行通信 在eNSP仿真软件的工作区内添加云设备“Cloud”和两台虚拟主 机Client1。然后在“云设备”的配置界面内的“绑定信息”栏内选 择Ethernet，并添加一个端口号。再次在绑定信息栏内再次选择“本 地连接”，并添加一个端口号。再按照以上相同的方式设置端口映射 表。 2.3 配置开放UDP端口，实现与外部程序通信 在eNSP仿真软件的工作区内添加云设备“Cloud”，在“云设备” 的配置界面创建端口，设置“绑定类型”为UDP，勾选“开放UDP端 口”。然后配置端口映射，选择“入端口编号”和“出端口编号”， 选
13、中“双向通道”，并建立对应的端口映射表。 3 实施方法 L2TP VPN实验拓补如图1示，实施步骤如下：图1 L2TP VPN实验拓补图 （1）在物理主机上安装拨号软件Secoway VPN Client； （2）在eNSP工作区内添加云设备，在窗口中添加绑定信息，并设 置端口号和映射关系； （3）在eNSP内启动防火墙FW1和服务器Server,并在防火墙FW1的 CLI界面内输入如下实现L2TP VPN的配置指令： USGinterface Virtual-Template 1 USG-Virtual-Template1ip address 10.10.10.1 24 USG-Virtua
14、l-Template1ppp authentication-mode chap USG-Virtual-Template1quit USGl2tp enable USGl2tp-group 1 USG-l2tp1tunnel name LNS USG-l2tp1allow l2tp virtual-template 1 remote client01 USG-l2tp1tunn authentication USG-l2tp1tunnel password cipher Password123 USG-l2tp1quit USGaaa USG-aaaip pool 1 192.168.10.5
15、 192.168.10.9 USG-aaalocal-user vpdnuser password cipher Hello123 USG-aaaquit USGinterface Virtual-Template 1 USG-Virtual-Template1remote address pool 1 USG-Virtual-Template1quit 4 实验验证 在远程拨号软件Secoway VPN Client上发起VPN的拨号连接， l2TP VPN顺利建立。从而在eNSP仿真软件上实现l2TP VPN功能。本文提出的 实验方法不仅可以练习l2TP VPN的完整配置过程，而且有利于锻
16、炼学 生创造性的运用相关技能。 参考文献 1吴秀梅.防火墙技术及应用教程M.北京：清华大学出版社，2010. 2华为技术有限公司.HCNA-Security CBSN构建基础安全网络 M.2013:392-404. 3华为技术有限公司.HCNA-Security CBSN构建基础安全网络操作指导 M. 2013:101-108. 4华为技术有限公司. eNSP版本说明书EB/OL.2014,1. http:/ 作者简介 冯思泉（1974-），男，重庆市人，讲师，工学硕士，主要研究方向为 计算机网络术仿真技术。 基于eNSP仿真软件的L2TP VPN实验教学设计 冯思泉 （重庆电子工程职业学院
17、 通信工程学院，重庆 401331） 摘 要：eNSP仿真软件无法支持对l2TP VPN实验的仿真。本文提出借助于eNSP软件的内置的“云”设备功能，实现了在eNSP软件平台上顺利完成 l2TP VPN虚拟仿真实验。实践证明该教学方法对于帮助学生更深入的理解l2TP VPN相关原理，起到了非常重要的作用。 关键词：eNSP；虚拟仿真；L2TP VPN；云设备 记录并将受到影响的芯片予以剔除，与测试发现的次品做同等的对 待。这一步骤需要使用到显微镜做确认。 7 结语 晶圆的测试作为一个普遍而又不可或缺的步骤所广为芯片测试厂 所用，其工艺需要极为准确的定位和控制，不论对工程师还是操作员 都是很大的一个挑战。这个步骤是衔接晶圆生产厂和后段的封装测试 厂之间的一个重要组成部分，起着承上启下的作用。此间，新技术叠 出，本文只是针对其中的一些基本测试方法进行一些研究，会继续关 注业界的新动态并继续探讨学习。 参考文献 1电子封装工艺设备 中国电子学会电子制造与封装技术分会,电子封 装技术丛书编辑委员会 编 2中国科学院半导体研究所理化分析中心研究室. 半导体的检测与分 析M. 北京: 科学出版社,1984.269.
