WAT測試崗位面試問題詳細解答（萬字長文）

WAT測試作爲集成電路測試中的重要環節，依賴於高精度設備的支持和工程師的專業操作。從測試設備的選型與維護，到探針臺的使用技巧與探針校準，工程師在每個環節上都需要具備高度的專業性和細緻的操作，才能保障測試結果的準確性和生產線的工藝質量穩定性。本文通過採訪並整理了在某知名Fab廠工作5年的WAT工程師李總的耐心解答，僅供參考。

一、基本概念與原理

1. WAT測試的主要目的

WAT（Wafer Acceptance Test）測試的主要目的是在晶圓製造過程中，通過測量晶圓上特定測試結構的電性參數，評估和監控晶圓的生產工藝質量。具體來說，WAT測試能夠反映生產工藝是否符合既定的技術規範和質量標準，進而爲是否繼續生產、進入封裝階段提供決策依據。通過對不同參數的測試，WAT測試能夠快速檢測和識別生產中的異常和潛在問題，幫助工藝工程師採取糾正措施，優化製程並提高生產線的整體穩定性和一致性。

2. WAT測試與CP測試的主要區別

WAT測試與CP（Chip Probing）測試都是晶圓測試的一部分，但兩者有顯著的區別。WAT測試是針對晶圓上的特定測試結構進行的電性測試，通常在晶圓生產工藝的前道完成後進行，測試位置多在劃片槽內。它更關注工藝質量、製程穩定性和一致性。而CP測試則是在晶圓加工完畢後，對芯片功能模塊進行測試，直接測量芯片的功能和性能。這種測試通常在切割前，通過針探與芯片接觸，確認其邏輯功能、I/O特性、性能參數等是否滿足要求。因此，WAT測試側重工藝過程監控，而CP測試側重最終產品質量和功能驗證。

3. WAT測試在晶圓生產流程中的位置和作用

WAT測試通常在前道工藝完成後、晶圓切割之前進行。其作用是爲晶圓製程提供一個實時反饋和質量監控手段。通過對不同區域測試點的電性參數測試，WAT可以及時發現製程中的缺陷或工藝波動，幫助工程師做出相應調整，確保晶圓生產達到標準質量。此外，它還對後續工序的產品性能和良率有重要的預測作用。其位置和作用使得WAT測試成爲整個晶圓生產過程中的一個重要質量控制環節。

4. 摩爾定律對WAT測試的重要性

摩爾定律描述了集成電路複雜度的倍增趨勢，即芯片的晶體管數量每隔18到24個月便會增加一倍。隨着芯片製程的不斷縮小和複雜度的增加，WAT測試的重要性也隨之提升。因爲在工藝越來越精密的情況下，微小的製程波動對器件性能和良率的影響更爲顯著。WAT測試能夠在每個工藝節點上提供詳細的參數監控和反饋，爲實現更小製程、更高集成度的芯片提供支持，確保摩爾定律所推動的創新和發展能夠順利進行。

5. 在CMOS工藝中，WAT測試結構的意義

在CMOS工藝中，WAT測試結構用於評估和驗證工藝過程的各個環節。這些測試結構通常包括簡單的晶體管、金屬電阻、電容等，通過測量這些測試結構的電氣特性，可以反映出關鍵工藝參數的波動。WAT測試結構的測量數據能夠提供對工藝質量的定量評估，幫助工藝工程師優化氧化、摻雜、金屬化等工藝步驟，以保證整體生產質量的提升和工藝一致性。

6. WAT參數的種類及作用

WAT參數通常包括電阻、電容、漏電流、閾值電壓、導通電阻等。這些參數主要分爲以下幾類：

電阻參數：用於監控金屬線路或多晶硅線路的阻值，反映導電層的導電性能和均勻性。

電容參數：用於評估寄生電容和絕緣層厚度的變化，確保電容特性滿足設計要求。

漏電流參數：用於檢測絕緣層質量、晶體管的柵極漏電情況。

閾值電壓：評估晶體管開啓電壓的變化，反映工藝的一致性。

導通電阻：用於監控晶體管或金屬連接的導通性能，保證電路的正常導通特性。