Schede di Test per Semiconduttori: Garantire la Qualità nei Test dei Chip

Parole chiave: scheda di test per semiconduttori

L'area di produzione dei semiconduttori comprende quattro cicli essenziali: progettazione del semiconduttore, lavorazione del wafer, confezionamento del wafer e test del semiconduttore. Il sistema di test è suddiviso in quattro categorie: test del wafer, test del prodotto finito, test a livello di sistema e test di rodaggio (burn-in). Le schede di test, le load board e le burn-in board (Napkin) sono alcune delle PCB utilizzate con la scheda di test per semiconduttori. È un prodotto su misura, e la PCB correlata deve essere realizzata su specifica per adattarsi al progetto del chip per il test.

Queste PCB sono note come schede di test per semiconduttori. È un consumabile di test fondamentale successivo al confezionamento del chip. È generalmente utilizzata durante la fase di test della resa. È possibile scartare i chip difettosi e ridurre il costo del processo a valle verificando se la funzionalità, la velocità, l'affidabilità, il consumo energetico e altre caratteristiche del chip sono nella norma. Si riducono gli scarti e si evita di rigettare i prodotti finali a causa di circuiti integrati difettosi.

Load board di test: un'interfaccia meccanica ed elettrica che collega l'apparecchiatura di test al dispositivo in prova. È generalmente utilizzata nel test della resa successivo al confezionamento dell'IC nella fase finale della produzione dei semiconduttori. Durante questa fase di test, i componenti danneggiati possono essere eliminati per evitare che futuri prodotti elettrici vengano scartati a causa di IC guasti.

Scheda di test (Test card): la scheda di test collega la macchina di test al pad del die durante il test CP (Chip Probing).

Viene spesso utilizzata come interfaccia fisica per la Load board. In determinate condizioni, la Test Card si collega alla Load board tramite una presa o un altro circuito di interfaccia. Prima del taglio del wafer, la qualità del wafer può essere verificata utilizzando un PC per evitare costi di assemblaggio per componenti danneggiati.

Burn-in board (Chin-wiper): Quando il test di confezionamento è completato, l'IC è sottoposto a un test di rodaggio (aging test) in condizioni operative precise e con vincoli di tempo per garantirne l'affidabilità. Il Burn-in board è una scheda PCB utilizzata per testare il rodaggio dei circuiti integrati.

Interposer: Il segnale della Test card viene interpretato attraverso lo strato intermedio dell'interposer, permettendo alla testa di test (Test head) di ricevere il segnale e trasferirlo efficacemente alla macchina di test per l'interpretazione.

Con il rapido progresso della tecnologia dei semiconduttori, progrediscono anche le problematiche legate ai test. I produttori cercano costantemente di realizzare schede di test per semiconduttori più avanzate, capaci di gestire velocità maggiori, fattori di forma più piccoli e una maggiore complessità nei dispositivi a semiconduttore. Inoltre, con l'introduzione dell'Intelligenza Artificiale (AI) e del Machine Learning (ML) nei test dei semiconduttori, c'è una crescente enfasi sull'automazione e sull'analisi predittiva per aumentare produttività e precisione.

Tuttavia, insieme a questi progressi arrivano sfide come costo, scalabilità e compatibilità con le tecnologie emergenti. Bilanciare l'esigenza di test approfonditi con le pressioni del time-to-market e le limitazioni di costo rimane un problema costante per i produttori di semiconduttori.