芯片制造廠芯片以晶圓為單位進(jìn)行流水化的工藝，完成所有的工藝步驟之后，晶圓就要進(jìn)入良率測試環(huán)節(jié)。同一片晶圓中有的芯片是合格的，有的芯片是不合格的。測試目的就是選出合格的芯片，淘汰不合格的芯片。這個(gè)過程就像是征兵工作中的體檢，多項(xiàng)體檢指標(biāo)合格的面試者才是可用之才。
如何進(jìn)行芯片的測試呢？這時(shí)就要用到芯片測試機(jī)。
某型號芯片測試機(jī)外觀圖
芯片測試機(jī)中，一個(gè)重要的組成部分就是芯片測試卡。芯片測試卡中有很多微針結(jié)構(gòu)。在測試的時(shí)候，這些微針結(jié)構(gòu)與芯片上固定的位點(diǎn)（所謂的bondpad）接觸，依靠這種接觸完成電信號的輸入與讀取。測試完成一個(gè)芯片，再測試另外一個(gè)芯片。依次完成一片晶圓中所有芯片的測試。
含有微針結(jié)構(gòu)的測試卡
芯片測試卡在工作時(shí)不能同時(shí)接觸所有芯片。只能依次接觸單個(gè)芯片。
上面的動(dòng)圖中，雖然探針卡與芯片只接觸了不到一秒，但是就在那不到一秒鐘中，它可以完成成百到上萬種電信號的測試。比如A回路的電流，B回路的電壓，C回路的電容，晶體管的輸入輸出延遲等等，就跟體檢中需要完成視力，聽力，血壓等多種測試一樣。當(dāng)然，具體測試什么內(nèi)容，是要根據(jù)芯片的功能與目標(biāo)來決定的。
需要注意的是，只有當(dāng)所有的電學(xué)信號滿足要求，才認(rèn)為它通過了電路測試，這種芯片我們稱之為“活芯片”。只要有一種電學(xué)信號不滿足要求，則認(rèn)為它沒有通過電路測試，這種芯片我們稱之為“死芯片”。良率就是活芯片占所有芯片的百分比。
測試完成后，你就會(huì)得到這樣一張花花綠綠的測試結(jié)果圖，不過它代表的結(jié)果并不是五彩斑斕般的美好，因?yàn)椤恍┥蚀硭佬酒?/p>
晶圓測試probe map示意圖
假定上圖中綠色的代表活性片，其他顏色的代表死芯片，不同的顏色代表不同的“死法”，比如紅色代表某回路漏電流過大，藍(lán)色代表某回路擊穿電壓過小。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄這些信息。當(dāng)晶圓運(yùn)送到封裝廠進(jìn)行切割與封裝時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)剔除死芯片將其報(bào)廢，而只加工活芯片。
活芯片中都是一等一的好貨嗎？并不是。
因?yàn)樾酒ㄟ^測試環(huán)節(jié)，只代表它可以按照設(shè)計(jì)要求完成基本的功能。但是，依舊可以按照重點(diǎn)關(guān)注的部分電參數(shù)分出個(gè)三六九等。
就比如體檢中，大多數(shù)人都可以拿到結(jié)論為健康的體檢報(bào)告，如果按照重點(diǎn)關(guān)注的心率和體脂指標(biāo)，健康人群中依舊可以分為極其健康和一般健康兩類人群。
所以，測試通過的芯片要按照部分電性指標(biāo)進(jìn)一步進(jìn)行等級分類。
對于面向多種市場的芯片，通常的分類做法是：最”健康”的芯片分類為一等貨，作為服務(wù)器芯片流向企業(yè)級市場；中等“健康”的芯片分類為二等貨，作為消費(fèi)級芯片流向電腦、手機(jī)等高端消費(fèi)市場；還算健康但已經(jīng)離亞健康不遠(yuǎn)的芯片等級再次之，流向U盤、電子玩具等低端消費(fèi)市場。
芯片的分級通過封裝廠的分揀動(dòng)作來完成
對于面向單一市場的芯片（比如華為請臺(tái)積電代工的麒麟980芯片，就只有華為的手機(jī)在用），良率測試后，由設(shè)計(jì)方?jīng)Q定是否按照重要電參數(shù)進(jìn)一步分類。
有的人可能會(huì)問，芯片商為什么將芯片做如此詳盡的分類？顯而易見，利益最大化。在利益最大化的同時(shí)，也照顧了資源的分配，避免了浪費(fèi)。比如步步高點(diǎn)讀機(jī)的存儲(chǔ)芯片不需要和服務(wù)器存儲(chǔ)芯片一樣快。