WAT测试详解：过程监控与质量保证的关键系统

WAT测试介绍 WAT测试系统是一个专注于晶圆良率监控的专门的电气测试系统，它在集成电路制造（FAB）中的重要性不言而喻。这个非生产性活动主要用于检查和确保工艺过程的品质，通过对器件特性（如电阻、电容、互连、连续性、间距、绝缘和泄漏）的精确测量。WAT作为晶圆厂质量保证的关键环节，其特点包括直流力测量的自动化，高通量，高精度以及大规模样本取样能力。 实施WAT的主要目标有五个方面： 1. 监控工艺窗口：通过测试来确保工艺参数处于最优范围，以维持稳定的生产性能。 2. 检查设计规则：验证晶圆是否符合设计规范，防止潜在的设计缺陷进入后续生产流程。 3. 控制过程参数：利用统计过程控制（SPC），实时调整和优化工艺过程参数。 4. 调试工艺错误：通过测试结果识别和定位可能的问题源头，帮助工程师进行问题解决。 5. 可靠性评估：通过对组件性能的长期测试，提供关于设备可靠性的数据支持。 WAT测试系统的构成涉及多个关键要素： - 人力资源：包括工程师负责编程和设备操作，以及操作员执行日常测试任务，通常实行4班12小时工作制。 - 供应商：与Agilent、Hermes-Prober等知名厂商合作，提供测试设备和技术支持。 - 投资：WAT系统的购置和维护需要一定的资金投入，包括硬件（如自动测试机和探针卡）、软件（如UNIX操作系统和数据库系统）。 - 物料：测试所需的晶圆材料和配件是必不可少的。 - 设施：WAT测试需要专门的实验室环境，确保测试条件稳定且无干扰。 - 机器：现代化的测试设备如START-Probecard和HP-4156 Hermes-Prober等，用于执行复杂测试程序。 - 容量：对于新生产线，如8英寸晶圆的每批次可以处理40,000片晶圆，显示出其在大规模生产中的高效运作。 WAT对于新晶圆厂的引入（如8英寸工艺，每批处理40,000片）来说，是必不可少的，标志着一个重要的里程碑，它不仅代表了工艺的进步，也体现了质量控制体系的升级和完善。通过实施WAT，晶圆厂能够确保产品质量的一致性和可靠性，为电路设计提供可靠的设备模型，并为下一代产品开发打下坚实的基础。