解析CP测试和WAT测试的区别
在集电路的制造和测试过程中，CP测试（Chip Probing）和WAT测试（Wafer Acceptance Test）是两个非常重要的测试环节。尽管它们都在晶圆（Wafer）阶段进行，但二者的目的、测试对象、测试内容和作用是有显著不同的。本文SLKOR来为大家解析CP测试和WAT测试的区别，希望对各位工程师朋友有所帮助。
一、整体概述：CP测试和WAT测试
我们可以把集成电路的制造过程比作一辆汽车的生产。汽车的制造涉及多个零部件的装配和整车的检测，而每个零部件的品质至关重要。同样的，集成电路的制造包括晶圆的加工、芯片的封装和成品的检验。
WAT测试相当于检测汽车各个重要零件的品质，确保零部件在进入总装之前没有问题。它专注于检测晶圆上的特定测试图形（Test Key），这些图形不在最终的芯片中，但能够反映整个制造过程中的工艺情况。
CP测试更像是对汽车发动机进行的总成测试，确保所有的核心部件在出厂前已经能够正常运转。它直接在晶圆上对每个芯片进行电气测试，挑出有问题的芯片并做修补，以提高成品的良率。
二、测试对象的区别
WAT测试的对象：WAT测试的对象并不是整个晶圆的所有芯片，而是晶圆上特定设计的测试图形。这些测试图形被称为“测试键”或“Test Key”，位于晶圆上的划片道（Scribe Line）中。它们不占用实际产品芯片的空间，但能反映出晶圆各个区域的制造工艺是否稳定和达标。
CP测试的对象：CP测试的对象是整个晶圆上每一个独立的芯片（Die）。它在封装前，对每个芯片的功能和基本电性参数进行测试，挑出有缺陷的芯片并记录下来。这类似于对每一个汽车发动机进行单独的运转测试，确保在装入车身之前一切正常。
三、测试目的的不同
WAT测试的目的是通过对特定测试图形的电学参数测试，检测制造过程的工艺情况，评估制造过程是否稳定。WAT测试类似于汽车制造中的质量监控，确保在生产过程中每一个零件都是合格的。通过对这些“零件”的电学参数的监控，工艺工程师能够及时调整生产工艺，防止批量性缺陷的发生。
CP测试的目的则是对晶圆上每一个芯片进行筛选，找出不合格的芯片并进行修补或标记。它的主要作用是减少后续封装的成本，避免将有问题的芯片送入封装阶段。它更像是最终把控发动机品质的环节，确保每一个进入下一步装配的芯片都能够达到基本的功能要求。
四、测试内容的不同
WAT测试的内容：WAT测试主要包括对一些基础电学参数的测量，如阈值电压（Vt）、电阻、电容、漏电流等。测试图形的设计反映了工艺的各个方面，例如MOSFET的特性、导通电阻、寄生二极管等。这些参数能够反映出工艺过程中的问题，是工艺质量控制的重要依据。
CP测试的内容：CP测试的内容更加全面，除了对某些基础电学参数的测量，还包括芯片的功能测试。根据不同芯片的设计，CP测试可能包括逻辑功能测试、存储器读写测试、功率器件的大电流测试（有限制）等。CP测试主要使用探针卡（Probe Card）对晶圆上的芯片逐个进行测试，找到有问题的芯片。
五、测试设备的不同
WAT测试设备：WAT测试通常使用的是特定的参数测试仪，它们能够精确地测量测试图形的电学特性。这些设备的精度要求很高，但测试电压和功率一般较低。
CP测试设备：CP测试使用探针台（Prober）和探针卡（Probe Card），通过探针与芯片的接触，对芯片进行电性测试。探针卡的设计和制作难度较高，因为它需要精确地接触到每个芯片的测试点，同时要避免并行测试中的干扰问题。
六、测试时间点和作用的不同
WAT测试在晶圆完成所有的制造工序后进行，是对制造工艺的一次“终点检验”。如果WAT测试不合格，这片晶圆就不能进入下一步的CP测试和封装环节。因此，WAT测试对于整个制造工艺的质量把控起着至关重要的作用。
CP测试则是在WAT测试之后进行的。它直接面向每个芯片，剔除掉有缺陷的芯片，同时记录下合格的芯片进行后续封装。CP测试在整个制程中可以看作是一种半成品检测，目的是监控前道工艺的良率，避免封装过多的坏芯片，降低后道的成本。
七、比喻总结：WAT是整体工艺的“健康体检”，CP是个体功能的“全面检查”
我们可以将整个测试过程比作人体的体检和康复：
WAT测试类似于工厂在生产前对每一批原材料进行“健康体检”，目的是确保每一批次的原材料（晶圆）都是健康且符合标准的。如果原材料有问题，工厂将无法进行后续的加工。
CP测试则像是对每一个独立的“产品”进行全面的“检查和修复”，目的是挑出有问题的个体，并及时修补或剔除。这样可以避免在后续的封装阶段因个体问题导致批量的返工或损失。
八、总结和思考
总的来说，WAT测试和CP测试尽管都是在晶圆阶段进行，但它们在测试对象、测试目的、测试内容、测试设备和测试时机上都有明显的区别。WAT测试专注于工艺的稳定性和一致性，目的是从宏观上确保每片晶圆的整体工艺质量。CP测试则专注于每个独立芯片的功能和电性表现，目的是从微观上剔除不合格的芯片，并修复可以修复的缺陷。
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产品型号
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品类
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Polarity
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VDD(V)
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IDD(A)
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TA(℃)
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BOP(Gs)
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BRP(Gs)
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FO(Hz)
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Output Type
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Package
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SL1603TH
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霍尔传感器
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全极
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1.6~5.5
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3.3
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-40～85
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±46
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±34
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20
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CMOS
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SOT-23
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产品型号
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品类
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Vᴅʀᴍ(V)
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Iᴛ₍ʀᴍs)(A)
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Iɢᴛ(μA)
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Vɢᴛ(V)
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Tᴊ(℃)
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Package
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MCR100-6
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单向可控硅
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400
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0.8
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≤200
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0.7~0.8
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125
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TO-92/SOT-23
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选型表 - SLKOR 立即选型
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**PCN标题：** SGM7SZ245XTS20G/TR晶圆从UMC转换为SMIC **变更类型：** 测试、组装、设计 **变更描述：** 将晶圆制造厂从UMC更改为SMIC，电气参数见附件。 **受影响产品：** SGM4T245XTS16G/TR **变更原因：** 提高供电稳定性和改善产品性能。 **预期影响：** 正面影响，包括供应链和产品性能的提升。 **可靠性数据：** 可靠性测试通过。 **样品可用性：** 已完成。 **建议：** 无需客户批准，如30天内未收到回复，PCN视为批准。
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产品型号
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品类
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N/P
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Vᴅss(V)
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Iᴅ@Tᴄ=25℃(A)
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Pᴅ@Tᴄ=25℃(W)
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Vɢs(V)
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Rᴅs(on)(mΩ)Max.@Tᴄ=25℃(at Vɢs=4.5V)
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Rᴅs(on)(mΩ)Max.@Tᴄ=25℃(at Vɢs=2.5V)
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Package
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SL2333A
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MOSFET
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P
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-12
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-6
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1.2
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±8
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40
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50
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SOT-23
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品类
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Vʙʀ(V)
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Vᴄ(V)
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Iᴘᴘ(A)
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Iʀ(μA)
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Cᴊ(pF)
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Package
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SLESD9B3.3S
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静电保护器件
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72
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3.3
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6
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品类
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Polarity
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Iᴄ(A)
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Vᴄʙᴏ(V)
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Vᴄᴇᴏ(V)
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Vᴇʙᴏ(V)
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Vᴄᴇ(sat)(V)
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Package
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S8050
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三极管
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NPN
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40
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5
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