半導(dǎo)體芯片，是信息化時代的基石，也是當(dāng)今尖端制造的制高點。芯片制造，已經(jīng)進入10納米到7納米器件的量產(chǎn)時代，是中國輸不起的領(lǐng)域。芯片生產(chǎn)需經(jīng)過幾百步的工藝，任何一步的錯誤都可能導(dǎo)致器件失效。因此，芯片檢測環(huán)節(jié)至關(guān)重要，采用好的芯片測試設(shè)備和方法是提高芯片制造水平的關(guān)鍵之一。同時集成電路設(shè)計是否合理、產(chǎn)品是否可靠，都需要通過集成電路的功能及參數(shù)測試才能驗證。

一、集成電路芯片測試的三大核心設(shè)備

設(shè)備制造業(yè)是集成電路的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是完成晶圓制造、封裝測試環(huán)節(jié)和實現(xiàn)集成電路技術(shù)進步的關(guān)鍵，在集成電路生產(chǎn)線投資中設(shè)備投資達總資本支出的 80%左右（SEMI 估計）。

所需專用設(shè)備主要包括晶圓制造環(huán)節(jié)所需的光刻機、化學(xué)汽相淀積（CVD）設(shè)備、刻蝕機、離子注入機、表面處理設(shè)備等；封裝環(huán)節(jié)所需的切割減薄設(shè)備、度量缺陷檢測設(shè)備、鍵合封裝設(shè)備等；測試環(huán)節(jié)所需的測試機、分選機、探針臺等；以及其他前端工序所需的擴散、氧化及清洗設(shè)備等。 這些設(shè)備的制造需要綜合運用光學(xué)、物理、化學(xué)等科學(xué)技術(shù)，具有技術(shù)含量高、制造難度大、設(shè)備價值高等特點。

集成電路的測試設(shè)備主要包括測試機、分選機和探針臺等。作為重要的專用設(shè)備，集成電路測試設(shè)備不僅可判斷被測芯片或器件的合格性，還可提供關(guān)于設(shè)計、制造過程的薄弱環(huán)節(jié)信息，有助于提高芯片制造水平。其中：

測試機是檢測芯片功能和性能的專用設(shè)備。測試機對芯片施加輸入信號，采集被測試芯片的輸出信號與預(yù)期值進行比較，判斷芯片在不同工作條件下功能和性能的有效性。

分選機和探針臺是將芯片的引腳與測試機的功能模塊連接起來并實現(xiàn)批量自動化測試的專用設(shè)備。 在設(shè)計驗證和成品測試環(huán)節(jié)，測試機需要和分選機配合使用；在晶圓檢測環(huán)節(jié)，測試機需要和探針臺配合使用。

二、芯片測試設(shè)備的技術(shù)難點：

集成電路行業(yè)是技術(shù)密集、知識密集的高科技行業(yè)，集計算機、自動化、通信、精密電子測試和微電子等技術(shù)于一身，集成電路對可靠性、穩(wěn)定性和一致性要求較高，對生產(chǎn)設(shè)備要求較高。因此，集成電路測試設(shè)備的技術(shù)壁壘較高。

（一）測試機

1）隨著集成電路應(yīng)用越趨于廣泛，需求量越來越大，對測試成本要求越來越高，因此對測試機的測試速度要求越來越高（如源的響應(yīng)速度要求達到微秒級）；

2）由于集成電路參數(shù)項目越來越多，如電壓、電流、時間、溫度、電阻、電容、頻率、脈寬、占空比等，對測試機功能模塊的需求越來越多；

3）狀態(tài)、測試參數(shù)監(jiān)控、生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)分析等方面，結(jié)合大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，對測試機的數(shù)據(jù)存儲、采集、分析方面提出了較高的要求。

4）客戶對集成電路測試精度要求越來越高（微伏、微安級精度），如對測試機鉗位精度要求從1%提升至 0.25%、時間測量精度提高到微秒級，對測試機測試精度要求越趨嚴(yán)格；

5）集成電路產(chǎn)品門類的增加，要求測試設(shè)備具備通用化軟件開發(fā)平臺，方便客戶進行二次應(yīng)用程序開發(fā)，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的測試需求；測試設(shè)備供應(yīng)商對設(shè)備；

（二）分選機

1）集成電路封裝形式的多樣性要求分選機具備對不同封裝形式集成電路進行測試時能夠快速切換的能力，從而形成較強的柔性化生產(chǎn)能力及適應(yīng)性；

2）由于集成電路的小型化和集成化特征，分選機對自動化高速重復(fù)定位控制能力和測壓精度要求較高，誤差精度普遍要求在 0.01mm 等級；

3）分選機的批量自動化作業(yè)要求其具備較強的運行穩(wěn)定性，例如對 UPH（每小時運送集成電路數(shù)量）和 Jam Rate（故障停機比率）的要求很高；