文章来源：耐芯

集成电路测试是确保芯片质量的关键步骤，其中最主要的两类测试是CP测试（Chip Probing）和FT测试（Final Test）。这两种测试方法贯穿了芯片生产的前后阶段，分别对芯片的晶圆和封装后的成品进行测试。

CP测试和FT测试的区别：将芯片的生产过程比作农产品的生产和包装。CP测试就像是在收割农作物时对每一颗果实进行初步检查，去除那些明显的坏果；而FT测试则是在果实经过包装后进行最终的质量检查，确保它们可以安全送达市场。

一、CP测试（Chip Probing）——初步筛选

CP测试是指在晶圆还未切割和封装之前，直接在晶圆上对每一个芯片单元（Die）进行的电性和功能性测试。这是一种“探测”性的测试，目的是尽早识别和剔除不合格的芯片，避免不必要的后续成本。

1. CP测试的目的

在晶圆制造的早期阶段，生产的芯片尚未封装，而封装是一个耗时且昂贵的过程。如果不通过初步筛选直接封装所有芯片，将会导致大量不合格的芯片进入封装阶段，增加了封装和后续测试的成本。因此，CP测试的主要目的是：

识别和剔除坏Die：通过电性能和基本功能测试，提前淘汰不合格的芯片单元。

降低后道工序成本：避免封装成本的浪费，因为封装后的不合格芯片无法再挽回。

监控前道工艺良率：通过测试结果，可以评估晶圆制造工艺的稳定性和质量，从而为后续改进提供数据支持。

2. CP测试的流程

CP测试通过探针卡（Probe Card），将电信号传导到每个芯片单元，并通过测试设备对其电性能进行测量。测试项通常包括阈值电压（Vt）、导通电阻（Rdson）、漏电流（Idss）等基础电性能参数。

3. CP测试的特点

测试对象：晶圆上的每一个Die（芯片单元）。

测试阶段：晶圆尚未切割封装的阶段，属于前道工序的测试。

测试项目：主要关注基础的电性能测试，测试功率较低，探针卡限制了大电流测试。

测试难点：探针卡的精确性、探针干扰和并行测试的挑战。尤其在大规模集成电路中，如何确保探针卡的接触精度和稳定性是一大难题。

二、FT测试（Final Test）——成品检测

FT测试是封装后的芯片成品测试，旨在对经过封装后的芯片进行全面、严格的功能和性能检测，以确保芯片能满足设计要求并在实际应用中可靠运行。

1. FT测试的目的

封装后的芯片是最终产品，需要在出厂前确保其所有功能的正常运行。FT测试不仅要验证芯片的功能，还要对其在极端环境下的性能进行考验。因此，FT测试的目标是：

确保封装质量：检测封装过程是否对芯片产生了影响，例如引脚连接是否完好、电气性能是否有所改变等。

全面功能验证：确保芯片的各项功能符合设计规范，满足客户需求。

可靠性测试：在不同温度、压力条件下检测芯片的可靠性，确保其在实际应用环境中的表现。

2. FT测试的流程

FT测试一般采用自动测试设备（ATE）进行。芯片通过机台（handler）和测试插座（socket）被放置到测试平台，进行包括电气功能、性能指标和极限条件下的测试。通常，FT测试还会进行温度压力测试，模拟芯片在高温（例如75℃或90℃）或低温（例如-20℃或-40℃）环境下的工作状态。

3. FT测试的特点

测试对象：已经封装好的成品芯片。

测试阶段：芯片封装完成后的后道工序测试。

测试项目：功能性测试项目更多，测试条件严格。常见的测试包括功能测试、电性能测试、功率测试、热稳定性测试等。

测试难点：确保芯片在实际使用环境中的表现，尤其是高温、低温等极限条件下的功能稳定性。此外，FT测试还会检查芯片的功率消耗和输出性能，这些都是在CP阶段无法全面测试的。

三、CP与FT测试的区别与联系

1. 测试对象的不同

CP测试主要针对晶圆上的芯片单元，即未封装的裸芯片。

FT测试则针对已经完成封装的芯片成品。

2. 测试阶段的不同

CP测试是在晶圆制造的前道工序中进行的，通常在晶圆切割之前完成。

FT测试是在芯片封装完成后的最后一个环节，确保芯片能够正常出厂。

3. 测试目的的不同

CP测试的目的是剔除明显不合格的芯片，降低后续封装成本，同时监控晶圆制造的工艺良率。

FT测试的目的是确保芯片在实际应用中的功能完整性和可靠性，是芯片出厂前的最后一道关卡。

4. 测试项目的不同

CP测试主要进行基础的电性能测试，如阈值电压、导通电阻、漏电流等。这些测试项目较为基础，且测试功率较小。

FT测试的项目更为全面，包括功能测试、性能测试、可靠性测试等。FT测试的功率较高，能够进行大电流测试，同时测试环境要求更为严格。

5. 测试条件的不同

CP测试通常只在常温下进行测试，条件相对简单。

FT测试则需要在不同温度环境下进行，特别是在高温或低温环境中，测试芯片的稳定性和可靠性。

四、CP测试与FT测试的联系

尽管CP和FT测试的阶段不同，但它们是一个完整测试流程的两个重要环节。两者共同的目标是确保芯片的最终质量和可靠性。对于某些测试项目，CP测试可以减少FT测试的工作量。例如，CP测试已经完成的基础电性能测试，FT中可以不再重复，从而节省测试时间和成本。

此外，在某些情况下，CP测试还可以进行修复，例如通过激光修复技术（Laser Repair）来修复部分可挽救的芯片，进一步提高良率和可靠性。而FT测试则不具备这种修复功能，它仅仅是一个检测环节，任何不合格的芯片都会被直接淘汰。

五、CP测试和FT测试的未来趋势

随着芯片制造技术的进步和封装技术的提升，越来越多的公司尝试减少CP测试，甚至有些公司直接跳过CP测试环节，只进行FT测试。这种做法虽然节省了CP测试的成本，但也增加了后续封装和测试阶段的风险，可能导致更多的成品芯片被淘汰。

在高密度存储器（Memory）的制造中，CP测试的作用尤其关键。通过CP测试中的冗余分析，能够计算出芯片需要修复的部分，并通过激光修复提升良率，这在FT阶段是无法实现的。

六、总结

CP测试和FT测试是集成电路测试流程中不可或缺的两个环节。CP测试在晶圆阶段剔除不合格的芯片，降低后续成本；FT测试则在封装后确保芯片的功能和性能符合设计要求。虽然两者在测试对象、阶段和项目上有所不同，但它们共同构成了芯片质量控制的核心流程。