半导体检测是贯穿芯片设计、晶圆制造、封装测试全流程的关键环节,核心目的是筛选出性能失效、参数不达标、存在缺陷的半导体器件,保障芯片的可靠性、良率与稳定性,是半导体产业的 “质量守门人”。
·晶圆制造阶段检测(前道检测)针对未封装的晶圆进行检测,提前排除工艺缺陷,降低后续成本。
晶圆表面检测:通过光学检测设备(AOI)检查晶圆表面的划痕、颗粒污染、光刻图案缺陷等。
电学参数检测:用探针台搭配测试机,对晶圆上的芯片裸片进行参数测试,验证电压、电流、频率等是否符合设计指标。
缺陷分析:对异常芯片做切片、扫描电镜(SEM)分析,定位光刻、蚀刻、掺杂等工艺中的问题。
·封装测试阶段检测(后道检测)芯片完成封装后进行的综合性检测,模拟实际使用环境。
外观与尺寸检测:检查封装体的平整度、引脚变形、封装材料裂纹等外观缺陷,测量引脚间距、封装厚度等尺寸参数。
电性测试:包括功能测试(验证芯片逻辑功能是否正常)、直流参数测试(如漏电流、阈值电压)、交流参数测试(如传输延迟、频率响应)。
可靠性测试:模拟极端使用环境,验证芯片长期稳定性,常见项目有高低温循环测试、湿热老化测试、盐雾测试、静电放电(ESD)测试、电磁兼容(EMC)测试等。
精度要求极高:需检测纳米级别的细微缺陷,设备分辨率需达到亚微米甚至纳米级。
覆盖全生命周期:从晶圆裸片到成品芯片,从出厂检测到后期失效分析,检测贯穿始终。
技术壁垒高:检测设备融合光学、电学、材料学等多领域技术,是半导体设备中的高附加值品类。