晶圆测试工艺介绍，零基础入门到精通，收藏这篇就够了

最新推荐文章于 2025-12-04 22:12:42 发布

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第一章、晶圆测试简介

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   晶圆测试的方式，主要是通过测试机（事先编好程序）和探针台的联动，依靠探针卡的接触衔接，进行晶圆级的芯片测试。

   当探针卡Probecard 的探针正确接触晶圆wafer 内一颗 芯片die的每个接触点bondpads后, 送出开始start讯号透过测试头Interface 给 测试机tester 开始测试。测试机tester 完成测试送回分类讯号( End of test) 给探针台Prober，然后探针台Prober挪向下一个测试芯片位置。 量产时必须 测试机tester 与 探针台prober 做连结(docking) 以此往复才能完成一整片晶圆wafer的测试。

第二章、晶圆测试设备和工艺

   （1） 测试机Tester：这个是晶圆测试的测试系统，测试机中有测量单元，控制单元等，工程师需要实现在工程状态下根据客户测试芯片的Spec和流程，来编写测试语言，每种类型的测试机的语言也不同，测试工程师需要掌握多种语言，并能够熟练掌握调用测试机资源的能力。每个客户的每个项目产品都是需要独一无二的测试编程，所以测试编程也是一项软件著作的过程。

  （2） 探针台Prober：这个是晶圆承载的系统。主要功能是载入载出晶圆，并承载晶圆进行挪动，从而确保每颗产品每个位置都能测试到。对于不同产品的测试，探针台的参数都是需要工程师事先调试和记录好的，每颗芯片都不同。另外，探针台的精度很高，XYZ轴的精度要求都是纳米级别的，他的挪动精度和加速度都是可调的。同时探针台的架设和校准都是考验测试厂工程师能力的项目。水平垂直精度，环境温度，环境湿度，模具组装精度等，都是有绝对的要求。

   （3） 探针卡ProbeCard：这个是承上启下的工具，主要负责把测试机的信号点和芯片BondPad的信号点相互链接。

传统探针卡分为悬臂式和垂直式2种根据客户的芯片尺寸芯片Pad大小，Pad下面是否有电路，针压控制在1-3克以内，芯片过流性能，芯片抗压性能等，都是探针卡制作的指标参数。

（4）其他工艺要求：如扎针面积不能大于芯片面积的25%，温度在25度±5度范围，湿度在40%-60%之间，环境颗粒小于每立方米10000个，面内5点扎针确认确保探针台精度等。

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（5）测试完成后还要进行工艺分析和测试数据传输，主要是MAP的传输。客户可以从数据中了解晶圆测试情况

第三章、探针卡的设计

（1）针卡是什么？PCB+针+外围配件

芯片测试和针卡的关系（针卡是被动治具，起到转接测试机信号和芯片Pad联通的关系，PCB上的排插和金属点位连接测试机的测试信号，PCB下的针位连接芯片的PAD）

（2）针卡设计注意事项和参数：

n Chip size, pad size 注意划片槽宽度

n X,Y coordinate 注意客户版图，最好拿到实际尺寸，坐标换算和同测数换算，X,Y,A,B, pad坐标

n Notch front 注意晶圆实际缺口

n Pin assign 注意芯片Pin参数，信号类型（电源，地，I,O,IO,模拟信号，RF信号），同测影响和同步要求

n 三角印方向注意实际机台Card Holder的摆放位置方向

n 针高的设计注意匹配外部接口和Card Holder

n 针层的设计（PAD间距和对称造成同测数高时针卡会设计分层）

（3）针卡的检测标准：主要检测参数如下

•偏移量Alignment

•平整度Planarity

•针迹Scrub

•针尖径Tip Diameter

•接触电阻Contact Resistance

•漏电流Leakage

•接触力Force

（4） ProbeCard的问题判断

针的问题（水平，针尖，针压，针迹长度）

PCB的问题（水平，方向，内部电路）

外围电路问题（电容电阻，Relay，其他电路）

连接问题（插座，Docking水平）

第四章、晶圆测试成本

决定CP测试成本的因素：

（1）机台成本

     a）机台配置（IO数量，模拟/数字，电压电流精度要求）

     b）Prober配置（晶圆尺寸，机械时间）

（2）测试时间

     a）测试程序时间（测试项目，上下电时间）

     b）同测数量

     c）TTR（Test Time Reduction）,合并测试项，覆盖率高的先测试。

第五章、成品测试简介

   成品测试的方式，主要是通过测试机（事先编好程序）和机械手的联动，依靠测试座Socket或金手指的接触衔接，进行成品级的芯片测试。

    当handler的手臂将DUT放入socket 此时 contact pushor下压, 使 DUT的脚正确与 socket 接触后, 送出start 讯号, 透过 interface 给 tester, 测完后, tester 送回 binning 及EOT 讯号; handler做分类动作。客户产品的尺寸及脚数不同, handler 提供不同的模具 (kits)供使用。 量产时Handler 必须与 tester 相结合及接上interfacer才能测试, 以此往复才能完成一整批次芯片的测试。

第六章、成品测试设备和工艺

  （1） 测试机Tester：这个是成品测试的测试系统，测试机中有测量单元，控制单元等，工程师需要实现在工程状态下根据客户测试芯片的Spec和流程，来编写测试语言，每种类型的测试机的语言也不同，测试工程师需要掌握多种语言，并能够熟练掌握调用测试机资源的能力。每个客户的每个项目产品都是需要独一无二的测试编程，所以测试编程也是一项软件著作的过程。

   （2） 机械手Handler：这个是芯片承载的系统。主要功能是将芯片导入固定轨道上的测试治具中，并承载芯片进行搬动，从而确保每颗产品都能测试到。对于不同产品的测试，有不同的封装外形POD，需要根据芯片的外形尺寸挑选不同的治具和Handler来完成。有重力式的，有转塔式的，有平移式的。

   （3） 测试座Socket：这个是芯片连接的工具，主要负责把测试机的信号点和芯片对外引脚的信号点相互链接。根据不同芯片的尺寸要求和外形要求和管脚数量，测试座也要相互匹配。

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  （4） 测试连接板Loadboard：这个是承上启下的工具，主要负责把测试机的信号点和测试座的信号点相互链接。根据不同测试机的对外信号的连接不同，根据测试座的尺寸和连接不同，Loadboard的连接点也要相应匹配。

（5）测试完成后还要进行工艺分析和测试数据传输，主要是SUMMARY的传输。客户可以从数据中了解成品测试的良率情况

第七章、成品测试成本

决定FT测试成本的因素：

（1）机台成本

     a）机台配置（IO数量，模拟/数字，电压电流精度要求）

     b）Handler配置（芯片尺寸，机械时间UPH）

（2）测试时间

     a）测试程序时间（测试项目，上下电时间）

     b）同测数量

     c）TTR（Test Time Reduction）,合并测试项，覆盖率高的先测试。

第八章、晶圆测试和成品测试行业技术门槛

   半导体测试行业的核心DNA，是在各种高精度高效率的自动化设备和高精度硬件的基础上，依托核心高端人才的测试程序开发调试能力和工艺品质分析能力，为客户提供量身定制的半导体晶圆测试服务解决方案。

（1）理解和精通运用先进的测试系统Tester

（2）精通操控和保养先进的探针台系统Prober和机械手系统Handler。

（3）合理设计探针卡Probe card和Load board并精通维护保养

（4）核心竞争力的测试程序开发和调试

（5）稳定的工厂环境和动力系统维护

（6）精通工艺品质分析和大数据管理分析能力

第九章、半导体测试行业要求

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一、测试机系统Tester（硬件）：

   半导体测试主流的测试机都是进口的，而且国外的测试机经过多年的演变和技术积累，从百花齐放到现在只有几家有影响力的测试机供应商，可选择的面也逐渐减少。随着测试芯片的要求逐步提高，从对电流，电压，电阻的测试需求，到后来的功能，频率，AD\\DA等需求，测试机的测试单元也越来越复杂，测试机的更新换代也逐步加快，不同的测试机的测试硬件板卡和测试软件系统都不尽相同，测试工程人员需要不断地更新测试机的知识，学习新型测试机的架构和软件特点，选择适合客户产品的高性价比的测试机系统。

二、探针台系统Prober（硬件）：

   半导体晶圆测试所用的探针台主要是日本进口设备，是高精度集成自动化设备。由于芯片尺寸小到纳米级别，所以对探针台的精度要求极高。X轴Y轴Z轴等精度要求都达到纳米级别。因此制造探针台所使用的材料和精密加工组装技术都是国内基础工业做不到的。探针台的使用也需要为晶圆测试客户的每一个细分产品量身定制品种参数，同时在平时测试阶段的维护保养和校准工作也是极其专业的项目。探针台的高精度高稳定的运转直接关系到晶圆测试的精度和产能。

三、探针卡Probecard（硬件）：

   半导体晶圆测试的探针卡都是使用的专用的探针卡，每个客户的每个产品的探针卡都不一样。在专业的制卡之前，需要和客户沟通好各种技术细节，包括探针材料，探针尺寸，芯片尺寸，切割道宽度，扎针深度，扎针力度，铝层厚度，同测数量等。探针卡是晶圆测试的耗材，合理设计和使用探针卡，及时保养和维护，能提高探针卡的寿命和测试效率，减少晶圆测试的成本。配备专业的现场探针卡维护保养人员，能有效的控制测试品质，高同测的探针卡的测试稳定性和保养能力也是半导体晶圆测试的核心技术。

四、机械手系统Handler（硬件）：

   半导体成品测试所用的机械手主要是国产和进口设备，是高精度集成自动化设备。根据客户产品的封装形式外形不同，机械手的要求精度也不同。另外，机械手的每小时运行速度UPH直接决定了机械手的精度和速度成本。

五、测试连接板Load board（硬件）：

   半导体成品测试的Loadboard使用的是专用的板卡，每个测试机的每个Loadboard都不一样。在专业的制做之前，需要和客户沟通好各种技术细节，包括芯片封装形式，尺寸，测试机信号分布，Socket信号分布，同测数量等。

六、测试程序开发调试（软件）：

   半导体测试的软件核心技术就是测试程序的开发和调试。客户的产品从立项开始到量产，要经过设计方案，探针卡设计制作，测试程序开发，测试程序调试，试生产，号机展开，小规模量产等步骤环节。其中测试程序的开发和调试是考验工程师对测试机和产品的理解，考验测试软件的编写开发能力，考验工艺调试的理解能力的核心环节。同时，能够提供安全稳定高效的测试解决方案，并和客户产生良好的沟通和互动，也是测试程序开发调试的关键。越高同测的测试程序开发，对软件的编写的合理性，算法的高效精确性也越高。

七、工厂环境和动力系统（硬件）：

   半导体测试的工厂环境要求很高，每立方米的灰尘数量必须控制在10000以内。厂房在设计过程中就要考虑到空调过滤的等级，各个出风口和回风口的风力和风向，工厂内部的气压，温度，湿度也是必须严格控制的。由于测试机系统和探针台系统都是需要稳定的电能，稳定的正向空压，负向空压，因此整个厂房的动力系统的建设维护和保养也是能够稳定量产的基础。

八、工艺品质分析和数据管理分析（软件）：

   半导体晶圆测试的环节是介于晶圆制造和封装的中间步骤。是重要的监督晶圆制造良率的过程控制环节。于是精通和理解国内主流的晶圆制造工艺也是晶圆测试的必备技能。这样才能在晶圆测试过程和结果中及时找出工艺的缺陷提升晶圆制造厂的良率，从而减少客户的损失。

   半导体成品测试的环节是介于封装和芯片销售的中间步骤。是重要的监督封装良率的过程控制环节。另外，由于每天测试的晶圆和成品不计其数，所以良好的服务器系统，大数据的分析和管理能力也是测试行业必备的。在客户需要追溯产品数据的时候能够提供及时有效准确的数据，并转换成客户需要的格式，方便分析问题和提供决策。

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这两年，IT行业面临经济周期波动与AI产业结构调整的双重压力，确实有很多运维与网络工程师因企业缩编或技术迭代而暂时失业。

很多人都在提运维网工失业后就只能去跑滴滴送外卖了，但我想分享的是，对于运维人员来说，即便失业以后仍然有很多副业可以尝试。

运维网工测试副业方向

运维，千万不要再错过这些副业机会！

第一个是知识付费类副业：输出经验打造个人IP

在线教育平台讲师

操作路径：在慕课网、极客时间等平台开设《CCNA实战》《Linux运维从入门到精通》等课程，或与培训机构合作录制专题课。
收益模式：课程销售分成、企业内训。

技术博客与公众号运营

操作路径：撰写网络协议解析、故障排查案例、设备评测等深度文章，通过公众号广告、付费专栏及企业合作变现。
收益关键：每周更新2-3篇原创，结合SEO优化与社群运营。

第二个是技术类副业：深耕专业领域变现

企业网络设备配置与优化服务

操作路径：为中小型企业提供路由器、交换机、防火墙等设备的配置调试、性能优化及故障排查服务。可通过本地IT服务公司合作或自建线上接单平台获客。
收益模式：按项目收费或签订年度维护合同。

远程IT基础设施代维

操作路径：通过承接服务器监控、日志分析、备份恢复等远程代维任务。适合熟悉Zabbix、ELK等技术栈的工程师。
收益模式：按工时计费或包月服务。

网络安全顾问与渗透测试

操作路径：利用OWASP Top 10漏洞分析、Nmap/BurpSuite等工具，为企业提供漏洞扫描、渗透测试及安全加固方案。需考取CISP等认证提升资质。
收益模式：单次渗透测试报告收费；长期安全顾问年费。

比如不久前跟我一起聊天的一个粉丝，他自己之前是大四实习的时候做的运维，发现运维7*24小时待命受不了，就准备转网安，学了差不多2个月，然后开始挖漏洞，光是补天的漏洞奖励也有个四五千，他说自己每个月的房租和饭钱就够了。

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为什么我会推荐你网安是运维人员的绝佳副业&转型方向?

1.你的经验是巨大优势: 你比任何人都懂系统、网络和架构。漏洞挖掘、内网渗透、应急响应，这些核心安全能力本质上是“攻击视角下的运维”。你的运维背景不是从零开始，而是降维打击。

2.越老越吃香，规避年龄危机: 安全行业极度依赖经验。你的排查思路、风险意识和对复杂系统的理解能力，会随着项目积累而愈发珍贵，真正做到“姜还是老的辣”。

3.职业选择极其灵活: 你可以加入企业成为安全专家，可以兼职“挖洞“获取丰厚奖金，甚至可以成为自由顾问。这种多样性为你提供了前所未有的抗风险能力。

4.市场需求爆发，前景广阔: 在国家级政策的推动下，从一线城市到二三线地区，安全人才缺口正在急剧扩大。现在布局，正是抢占未来先机的黄金时刻。

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运维网工测试转行学习路线

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（一）第一阶段：网络安全筑基

1. 阶段目标

你已经有运维经验了，所以操作系统、网络协议这些你不是零基础。但要学安全，得重新过一遍——只不过这次我们是带着“安全视角”去学。

2. 学习内容

**操作系统强化：**你需要重点学习 Windows、Linux 操作系统安全配置，对比运维工作中常规配置与安全配置的差异，深化系统安全认知（比如说日志审计配置，为应急响应日志分析打基础）。

**网络协议深化：**结合过往网络协议应用经验，聚焦 TCP/IP 协议簇中的安全漏洞及防护机制，如 ARP 欺骗、TCP 三次握手漏洞等（为 SRC 漏扫中协议层漏洞识别铺垫）。

**Web 与数据库基础：**补充 Web 架构、HTTP 协议及 MySQL、SQL Server 等数据库安全相关知识，了解 Web 应用与数据库在网安中的作用。

**编程语言入门：**学习 Python 基础语法，掌握简单脚本编写，为后续 SRC 漏扫自动化脚本开发及应急响应工具使用打基础。

**工具实战：**集中训练抓包工具（Wireshark）、渗透测试工具（Nmap）、漏洞扫描工具（Nessus 基础版）的使用，结合模拟场景练习工具应用（掌握基础扫描逻辑，为 SRC 漏扫工具进阶做准备）。

（二）第二阶段：漏洞挖掘与 SRC 漏扫实战

1. 阶段目标

这阶段是真正开始“动手”了。信息收集、漏洞分析、工具联动，一样不能少。

熟练运用漏洞挖掘及 SRC 漏扫工具，具备独立挖掘常见漏洞及 SRC 平台漏扫实战能力，尝试通过 SRC 挖洞搞钱，不管是低危漏洞还是高危漏洞，先挖到一个。

2. 学习内容

信息收集实战：结合运维中对网络拓扑、设备信息的了解，强化基本信息收集、网络空间搜索引擎（Shodan、ZoomEye）、域名及端口信息收集技巧，针对企业级网络场景开展信息收集练习（为 SRC 漏扫目标筛选提供支撑）。

漏洞原理与分析：深入学习 SQL 注入、CSRF、文件上传等常见漏洞的原理、危害及利用方法，结合运维工作中遇到的类似问题进行关联分析（明确 SRC 漏扫重点漏洞类型）。

工具进阶与 SRC 漏扫应用：

系统学习 SQLMap、BurpSuite、AWVS 等工具的高级功能，开展工具联用实战训练；
专项学习 SRC 漏扫流程：包括 SRC 平台规则解读（如漏洞提交规范、奖励机制）、漏扫目标范围界定、漏扫策略制定（全量扫描 vs 定向扫描）、漏扫结果验证与复现；
实战训练：使用 AWVS+BurpSuite 组合开展 SRC 平台目标漏扫，练习 “扫描 - 验证 - 漏洞报告撰写 - 平台提交” 全流程。
SRC 实战演练：选择合适的 SRC 平台（如补天、CNVD）进行漏洞挖掘与漏扫实战，积累实战经验，尝试获取挖洞收益。

恭喜你，如果学到这里，你基本可以下班搞搞副业创收了，并且具备渗透测试工程师必备的「渗透技巧」、「溯源能力」，让你在黑客盛行的年代别背锅，工作实现升职加薪的同时也能开创副业创收！

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（三）第三阶段：渗透测试技能学习

1. 阶段目标

全面掌握渗透测试理论与实战技能，能够独立完成渗透测试项目，编写规范的渗透测试报告，具备渗透测试工程师岗位能力，为护网红蓝对抗及应急响应提供技术支撑。

2. 学习内容

渗透测试核心理论：系统学习渗透测试流程、方法论及法律法规知识，明确渗透测试边界与规范（与红蓝对抗攻击边界要求一致）。

实战技能训练：开展漏洞扫描、漏洞利用、电商系统渗透测试、内网渗透、权限提升（Windows、Linux）、代码审计等实战训练，结合运维中熟悉的系统环境设计测试场景（强化红蓝对抗攻击端技术能力）。

工具开发实践：基于 Python 编程基础，学习渗透测试工具开发技巧，开发简单的自动化测试脚本（可拓展用于 SRC 漏扫自动化及应急响应辅助工具）。

报告编写指导：学习渗透测试报告的结构与编写规范，完成多个不同场景的渗透测试报告撰写练习（与 SRC 漏洞报告、应急响应报告撰写逻辑互通）。

（四）第四阶段：企业级安全攻防（含红蓝对抗）、应急响应

1. 阶段目标

掌握企业级安全攻防、护网红蓝对抗及应急响应核心技能，考取网安行业相关证书。

2. 学习内容

护网红蓝对抗专项：

红蓝对抗基础：学习护网行动背景、红蓝对抗规则（攻击范围、禁止行为）、红蓝双方角色职责（红队：模拟攻击；蓝队：防御检测与应急处置）；
红队实战技能：强化内网渗透、横向移动、权限维持、免杀攻击等高级技巧，模拟护网中常见攻击场景；
蓝队实战技能：学习安全设备（防火墙、IDS/IPS、WAF）联动防御配置、安全监控平台（SOC）使用、攻击行为研判与溯源方法；
模拟护网演练：参与团队式红蓝对抗演练，完整体验 “攻击 - 检测 - 防御 - 处置” 全流程。
应急响应专项：
应急响应流程：学习应急响应 6 步流程（准备 - 检测 - 遏制 - 根除 - 恢复 - 总结），掌握各环节核心任务；
实战技能：开展操作系统入侵响应（如病毒木马清除、异常进程终止）、数据泄露应急处置、漏洞应急修补等实战训练；
工具应用：学习应急响应工具（如 Autoruns、Process Monitor、病毒分析工具）的使用，提升处置效率；
案例复盘：分析真实网络安全事件应急响应案例（如勒索病毒事件），总结处置经验。
其他企业级攻防技能：学习社工与钓鱼、CTF 夺旗赛解析等内容，结合运维中企业安全防护需求深化理解。