Étape qui, avant la découpe, pose des pointes sur les plots de chaque puce de la plaquette pour contrôler les caractéristiques électriques. Les puces défectueuses sont détectées avant l'assemblage, ce qui évite un assemblage inutile.
Nom japonais: ウエハテスト(プローブテスト)
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Domaine: Test et inspection
Un prober (testeur sous pointes) charge la plaquette sur un plateau (chuck), l'aligne optiquement et la déplace pas à pas pour que les aiguilles d'une carte à pointes se posent sur les plots de chaque puce, qui mesurent quelques dizaines de micromètres de côté. Après le premier contact, les aiguilles sont enfoncées un peu plus, ce que l'on appelle la surcourse (overdrive), afin que les pointes raclent l'oxyde d'aluminium et établissent un contact stable. Un équipement de test automatique (ATE) de quelques centaines à quelques milliers de canaux fournit alors l'alimentation, applique des motifs de test et mesure les réponses. Le plateau peut être chauffé ou refroidi, d'environ −40 à 150 °C, et de nombreuses cartes à pointes contactent plusieurs puces à la fois pour réduire le temps de test.
Les tests typiques au niveau plaquette vérifient la continuité, les circuits ouverts et les courts-circuits, les courants d'alimentation et de fuite, et la fonction logique au moyen de motifs de scan ou de l'autotest intégré, ainsi que les blocs analogiques et mémoire. Le test des mémoires repère aussi les cellules défaillantes, dont les adresses sont programmées dans des fusibles ou des antifusibles afin de rediriger les accès vers des lignes et des colonnes de réserve (réparation par redondance). Les références analogiques sont souvent ajustées (trimming) de la même manière. Pour certains produits, on inscrit aussi le numéro de lot, le numéro de plaquette et les coordonnées de la puce dans des fusibles intégrés, afin qu'un retour client puisse être rattaché à son historique de fabrication et de test.
La séquence habituelle est test sous pointes, assemblage, test final et expédition, avec parfois l'ajout d'un déverminage (burn-in) ou d'un test au niveau système. Le test sous pointes élimine les puces défectueuses avant de dépenser de l'argent pour les mettre en boîtier, car un défaut coûte d'autant plus cher qu'il est découvert tard. Le test final contrôle la pièce en boîtier et confirme que rien n'a été endommagé pendant l'assemblage ; certaines mesures à haute vitesse sont aussi plus faciles à travers un support (socket) qu'à travers des aiguilles. Dans les boîtiers multipuces, le test sous pointes doit fournir des puces reconnues bonnes (known good die), car une seule puce défectueuse peut faire mettre au rebut tout l'assemblage. Les rendements des étapes se multiplient : 95 % de rendement de procédé multipliés par 90 % de rendement de test donnent environ 85,5 %.
Les résultats sont stockés sous forme de cartographies électroniques de plaquette, au lieu des points d'encre autrefois utilisés pour marquer les puces défectueuses ; les machines de report de puces lisent la cartographie et ne prélèvent que les puces bonnes et correctement classées. Les cartographies sont aussi un outil de diagnostic. Des défaillances regroupées en bord de plaquette orientent vers l'uniformité du dépôt ou de la gravure, des défaillances se répétant à la même position dans chaque champ d'exposition orientent vers un défaut du réticule, et des traînées suggèrent des rayures. Le test adaptatif modifie les limites en fonction des données amont, et le test de moyenne des pièces (PAT) rejette des puces conformes aux spécifications mais statistiquement aberrantes, une pratique courante pour les composants automobiles.
Réponse : A. Avant la découpe, des pointes sont posées sur chaque puce du wafer pour en contrôler les caractéristiques électriques
Lors du test sur wafer, le prober déplace le wafer pour amener les pointes de la carte à pointes sur les plots d'électrode des puces, et le testeur contrôle les caractéristiques électriques et le fonctionnement. Détecter les puces défectueuses à ce stade évite de gaspiller les matériaux de boîtier et la main-d'œuvre d'assemblage, car un défaut coûte d'autant plus cher qu'il est découvert tard dans le processus. Le contrôle après encapsulation est le test final, et l'utilisation prolongée pour mesurer le taux de défaillance relève des essais de fiabilité.
Le test sous pointes contrôle chaque puce sur la plaquette non découpée pour éliminer les puces défectueuses avant la mise en boîtier, tandis que le test final contrôle la pièce terminée, en boîtier, avant expédition. Tous deux utilisent un équipement de test automatique, associé respectivement à un prober et à un handler.
Une carte à pointes est l'interface entre le testeur et la plaquette ; elle porte de nombreuses aiguilles fines ou des contacts MEMS disposés selon la position des plots d'une ou plusieurs puces. Elle est fabriquée sur mesure pour chaque produit.
Mettre en boîtier une puce défectueuse gaspille des matériaux et des coûts d'assemblage, et dans les boîtiers multipuces une seule puce défectueuse peut ruiner tout le module. Le test sous pointes permet aussi la réparation des mémoires, l'ajustement (trimming) et un retour rapide sur les problèmes de procédé.
Carte à pointes (probe card) ATE (équipement de test automatique) ATPG (génération automatique de vecteurs de test) BIST (autotest intégré) Défaut de collage (stuck-at fault) Déverminage (burn-in) DFT (conception en vue du test) KGD (Known Good Die) Taux de couverture des fautes (fault coverage) Test IDDQ