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半导体集成电路裸芯片质量与可靠性保证方法 近年来随着国家对集成电路产业的加大投入，我国集成电路专业测试工厂高速发展，集成电路在我国的质量管理问题愈发被人们所关注。因集成电路项目的开展在我国起步晚，且没有充分的经验，且集成电路项目对测试质量的要求苛刻，所以长期以来对于国外的质量管理技术的借鉴较多，经过对国外技术长时间的借鉴模仿，我国的集成电路逐渐出现了几家先行者，例如专业封测厂和专业实验室，其开展了独特的质量检测进程。且在国内开始国际体系认证。逐步完善项目管理进程，完善质量控制设备。尽力通过认证，面向海内外接受客户的测试订单，不过还需保障完善的质量管理系统。 1.2集成电路芯片质量管理特点 （1）集成电路芯片测试开发的质量管理 在进行一个新的芯片产品测试时，该类测试需要在大量生产前开始，该测试目的性在于对芯片设计的检验和对测试程序的调试，它需要与客户紧密配合，了解客户的需求，需要客户提供其测试规范，电路布局。测试开始到结束要不断更新其存在的问题，在查找和修复上需要下很多功夫，确保芯片的设计无误，还要测量芯片特性参数，调节其量产测试的规范。在测试完成后需确保测试程序的完整。通过测试发现问题逐步优化，并最终在设计、工艺、测试上全面增强芯片合格率。 （2）集成电路芯片测试量产的质量管理 在芯片生产的最后工序都应该量产测试，该测试是生产流程中必不可少的一个部分。量产测试没有开发测试要求苛刻，却仍然需要判定芯片在设计质量上是否满足客户的要求。较高的覆盖程度能够增强项目的保障性。可问题在于每一个芯片都需要量产测试，因为测试需要时间，而时间也就是费用，因此要测试成本就成了无法规避的问题。量产测试的特征就是不覆盖所有的功能和收集正确的全套数据，在较短的测试时间内，能够检验多数产品的关键问题。 二、半导体集成电路裸芯片质量与可靠性保证现状 2.1行业现状 没有封装的单芯片称为裸芯片，随着芯片模块化小型化的发展，其在系统级封装芯片中正在被大量使用，早期的裸芯片只经过中测测试，质量和可靠性都无法得到保障，为此已知良好芯片（KGD）技术被提出就是为了解决该问题，KGD技术通过从芯片设计端、工艺端和芯片老化老炼可靠性测试三个方面对半导体集成电路裸芯片进行全面筛选，以确保其质量和可靠性。该技术自1996年提出经过20几年的发展，在国外已经进入成熟期，美国、日本、欧洲相继提出了自己的KGD标准，在国内伴随着半导体行业的持续发展近几年也对KGD的测试方法和测试的工装夹具也有了较为深入的研究。 2.2半导体集成电路裸芯片质量和可靠性保证的技术难点 在KGD技术分为分离芯片KGD技术和晶圆级KGD技术，分离芯片KGD技术质量和可靠性保证测试所使用的夹具灵活，但不适合大批量测试，晶圆级KGD技术适合大批量测试，但工装夹具费用高，系统昂贵。因为芯片大小不同，功能也不同，版图也有较大差异，不可采取同种夹具进行测试。特殊芯片需要特殊的夹具进行对应固定。且裸芯片测试过程中夹具的电连接及其可靠性，裸芯片的无损装/卸载等问题，都将影响到裸芯片评价技术的实施应用应解决裸芯片的各项问题，如芯片老炼老化、散热能力下降等问题，所以攻克半导体集成电路芯片质量与可靠性保证的难点是微损伤测试以及筛选老化的工装夹具。 2.3国内情况 如今我国已经有了一些机构正在进行KDG技术的研究与讨论，而且找到了重要的突破点，生产了KGD无损封装夹具，完善了无损的精准定位，可以忍耐高温情况下裸芯片测试，低频率测试及实验。但大功率裸芯片测试问题上还需不断增强，技术还未熟练。仍然处于初级阶段，需要不断的研究找到突破口取得进步，逐渐形成KDG芯片生产销售流程。 三、集成电路裸芯片质量与可靠性保证方法 综合上述集成电路裸芯片质量和可靠性保证现状，实现过程中技术难点，结合国内外集成电路芯片质量与可靠性保证的通行做法，集成电路裸芯片的质量和可靠性保证需要从芯片筛选老化的工装夹具，芯片可测性设计，芯片加工工艺和测试四个方面入手进行全面保障 3.1工装夹具 晶圆级KGD测试所涉及的测试工装夹具比较复杂，需要有良好电连接的探针系统，具备较高温度变化区间的高低温测试平台和能够提供满足芯片设计测试所需供电电压、电流、频率等测试要要求的测试设备。分离芯片KGD测试工装夹具相对简单，与芯片的封装类似在测试插座中装有多层布线的基板，基板上覆盖着与芯片测试压焊点对应的无损测试凸点，将待测KGD芯片转入插座，盖上安装有弹簧的固定盖板，就可以将芯片连同插座一起装上老化测试机台进行老化测试。 3.2芯片设计 与封装芯片类似，KGD芯片在设计之初同样需要考虑芯片的可测性设计，和可靠性设计，因为KGD是以裸芯片的形式交付给客户，因此就必须要保证KGD芯片的可测性设计需要具备足够的测试覆盖率，在芯片测试的过程中就能将尽可能多的问题芯片筛选出来，同时