一、晶圆是什么

　　晶圆(Wafer)是一种薄片状的硅基底材料，用于集成电路芯片的制造。它是电子器件和集成电路制造的基础材料之一。晶圆由单晶硅材料制成，并具有平整的表面和高度纯净的结构。在芯片制造过程中，晶圆被切割成数百甚至数千个小方块，每个小方块都成为一个独立的芯片。

　　晶圆具有非常高的纯度和平整度。它通常由单晶硅材料制成，通过特殊的生长工艺形成大规模的圆盘形状。晶圆的直径通常为4英寸(约10厘米)、6英寸、8英寸或12英寸，尺寸越大，可以制造更多的芯片。

　　晶圆的制备过程包括选取适当纯度的硅单晶材料，将其溶解并再结晶，经过多道工序进行精磨和抛光，以获得高度平整的表面。晶圆的表面质量对于芯片制造的成功至关重要，因为任何微小的缺陷或污染都可能影响芯片的性能和可靠性。

　　那晶圆和芯片有什么关系呢?

　　1、晶圆作为芯片的基础： 晶圆是芯片制造的基础，它提供了一个平整且高度纯净的表面，用于在上面构建集成电路。每个晶圆可以被切割成数百甚至数千个小方块，每个小方块都会成为一个独立的芯片。因此，晶圆的质量和制备过程的精确性直接影响到芯片的品质和性能。

　　2、晶圆上的工艺步骤： 在晶圆上进行芯片制造需要经历多个工艺步骤。这些步骤包括光刻、薄膜沉积、离子注入、化学腐蚀、金属沉积等，通过这些步骤在晶圆上逐渐构建出复杂的集成电路结构。每个步骤都需要高精度的设备和工艺控制，以确保芯片的可靠性和质量。

　　3、晶圆和芯片的关系： 晶圆是芯片制造的起点。在芯片制造过程中，晶圆被切割成小方块，每个小方块都会成为一个独立的芯片。这些芯片经过后续工艺步骤，包括电路设计、封装和测试等，最终形成完整的电子产品。因此，晶圆和芯片的关系是前者作为后者的基础和原材料。

　　二、晶圆测试

　　(一)晶圆测试的目的

　　1.顾名思义要在这个测试阶段，检测wafer上的die是否满足设计要求，是否具备每个die拥有的基本特性，包括电压，电流，功能等等。将无法达标的die，坏的die，在这一过程中检测标记出来，半导体行业所谓良率，即通过CP测试来显现。

　　2.也会有一些芯片在封装时，有些管脚将会被直接封在芯片内部，导致封装后无法对其功能进行测试，所以必须在此阶段，尚未被封装之前进行测试。

　　3.节省成本。对于一颗芯片来讲，越早发现其不良就越好。避免进入到后续工艺步骤，带来浪费。

　　4.某种意义上，通过CP测试，也是对fab厂工艺能力的一种检验。

　　(二)晶圆测试需要的硬件

　　下记三样硬件搭配使用，才能实现CP测试的结果。

　　1.测试机(ATE)

　　目前世界测试机市场还是由美国泰瑞达和日本爱德万两大巨头主导。

　　近些年，国内测试机也雨后春笋般出现，如：华峰测控，合肥悦芯，南京宏泰，杭州长川、杭州加速，杭州国磊等，每家测试机对于芯片类型偏好也不同，如功率半导体专用测试机如上海忱芯，苏州联讯等。测试机功能不尽相同，主要还是根据芯片的种类和功能来选用合适的测试机。

　　2.探针卡(Probe Card)

　　作为CP测试过程中的定制治具，是检验设计公司芯片不可或缺的产品。测试机和探针卡的关系犹如打印机和打印机墨盒，探针卡的种类也很多样，根据芯片类型不同和半导体制程不同，分为悬臂式探针卡，垂直探针卡和MEMS探针卡三种。

　　3.探针台(Prober)

　　控制wafer移动，并且提供测试内部环境的一台高精密设备。

　　美国FFI，日本TEL，TSK等几家是目前全球领先的探针台厂商，提供12寸全自动高低温探针台。国内目前也涌现一些国产的全自动探针台厂商如森美协尔，中科精工，矽电等。