纳米软件动态

二极管的 WAT 测试，是针对未封装的二极管晶圆芯片进行电性能测试。其主要目的是筛选晶圆上不合格芯片、确保良率，避免封装后浪费成本。本文将通过核心测试项目、详细测试方法、流程步骤等方面对二极管的 WAT测试进行详细说明。

一、二极管 WAT 测试核心测试项目

正向导通特性（VF 测试）：核心测正向压降，判断导通能力

反向截止特性（VR 测试）：核心测反向漏电流，判断截止可靠性

反向击穿特性（BV 测试）：核心测反向击穿电压，判断耐压极限

漏电流稳定性（IR 测试）：核心测反向偏压下漏电流大小，判断绝缘性能

正向导通电流（IF 测试）：核心测额定正向电流下的稳定性，判断载流能力

二、二极管 WAT 测试方法

二极管 WAT 测试需搭配探针台 + ATE 测试系统（如 ATECLOUD 这类平台可适配探针台对WAT进行自动化测试），探针接触晶圆上二极管的阳极、阴极焊盘，施加精准电信号并采集数据，

1. 正向导通压降（VF）测试

测试原理：二极管正向偏置时，阳极接正、阴极接负，流过额定正向电流时，两极间的固定压降即为 VF，超出范围则不合格。

测试步骤：

探针台定位晶圆目标芯片，探针精准接触阳极（A）、阴极（K）焊盘，确保接触良好；

ATE 系统输出恒流源，向二极管施加额定正向电流 IF；

采集阳极 - 阴极间的电压值，即为 VF；

判定：VF 在规格书上下限内合格，超出则标记为不良品。

2. 反向漏电流（IR）测试

测试原理：二极管反向偏置时，阳极接负、阴极接正，理论漏电流极小，若漏电流过大，说明二极管反向截止能力差，易击穿失效。

测试步骤：

探针保持 A、K 接触，ATE 系统切换为恒压源；

施加额定反向电压 VR；

采集反向回路中的电流值，即为 IR；

判定：IR≤规格书上限合格，超出则为不良。

3. 反向击穿电压（BV）测试

测试原理：反向偏置电压逐步升高，当反向电流突然急剧增大时的电压，即为击穿电压 BV，需确保 BV≥额定反向耐压，避免实际使用中击穿。

测试步骤：

✅ 恒流法：

二极管反向偏置，ATE 系统输出反向电流，保持电流恒定；

采集此时两极间的电压，即为 BV；

判定：BV≥规格书额定耐压合格，低于则不良。

✅ 升压法：

二极管反向偏置，反向电压从 0 逐步升压，步长 0.1-1V；

实时监测反向电流，当电流突然超过 IR 上限 10 倍时，记录此时电压为 BV；

注意：升压不可过快，避免过压损坏芯片，测试后需复测 IR，确认芯片未受损。

4. 正向导通电流（IF）测试

测试原理：验证二极管在额定正向电流下的稳定性，避免大电流下发热烧毁，常和 VF 测试联动。

测试步骤：

二极管正向偏置，ATE 系统施加正向电压，逐步升高至 VF 稳定；

保持 VF 稳定，逐步增大正向电流，直至达到规格书额定 IF；

持续通电 10-30s，监测 VF 是否漂移、芯片是否发热异常；

判定：IF 达到额定值，且 VF 漂移≤5% 合格，若 VF 急剧上升或芯片发热严重，说明导通能力不足。

5. 额外补充：反向耐压（VR）测试

本质是 BV 测试的简化版，无需测击穿点，仅验证额定反向电压下是否无击穿：施加额定 VR，保持 10s，若 IR 无突变、未击穿，则合格，适配大批量快速筛查。

三、二极管 WAT 完整测试流程

晶圆预处理：晶圆清洁，去除表面灰尘、氧化层，避免影响探针接触；

晶圆定位：将晶圆放置在探针台真空吸片台上，校准坐标，确保每颗芯片可精准定位；

探针校准：校准探针垂直度、接触压力，避免压坏芯片焊盘，同时校准接触电阻，消除测试误差；

测试参数配置：在 ATE 系统（ ATECLOUD）中录入二极管规格书参数；

批量测试：探针台按预设路径遍历晶圆所有芯片，逐颗完成 “VF→IR→BV→IF” 全套测试，数据实时上传至系统；

不良标记：系统自动标记不合格芯片，方便后续封装环节剔除；

良率统计：测试完成后，输出晶圆良率报告，分析不良项分布。

通过以上的方法和步骤可以轻松完成二极管WAT的测试，此外也可以通过ATECLOUD等自动化测试平台对其进行测试，从而提高测试效率，降低测试成本。

原文链接：https://www.namisoft.com/news/nmrjdt/1287.html