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WAT测试作为集成电路测试中的重要环节，依赖于高精度设备的支持和工程师的专业操作。从测试设备的选型与维护，到探针台的使用技巧与探针校准，工程师在每个环节上都需要具备高度的专业性和细致的操作，才能保障测试结果的准确性和生产线的工艺质量稳定性。本文通过采访并整理了在某知名Fab厂工作5年的WAT工程师李总的耐心解答，仅供参考。
一、基本概念与原理
1. WAT测试的主要目的
WAT（Wafer Acceptance Test）测试的主要目的是在晶圆制造过程中，通过测量晶圆上特定测试结构的电性参数，评估和监控晶圆的生产工艺质量。具体来说，WAT测试能够反映生产工艺是否符合既定的技术规范和质量标准，进而为是否继续生产、进入封装阶段提供决策依据。通过对不同参数的测试，WAT测试能够快速检测和识别生产中的异常和潜在问题，帮助工艺工程师采取纠正措施，优化制程并提高生产线的整体稳定性和一致性。
2. WAT测试与CP测试的主要区别
WAT测试与CP（Chip Probing）测试都是晶圆测试的一部分，但两者有显著的区别。WAT测试是针对晶圆上的特定测试结构进行的电性测试，通常在晶圆生产工艺的前道完成后进行，测试位置多在划片槽内。它更关注工艺质量、制程稳定性和一致性。而CP测试则是在晶圆加工完毕后，对芯片功能模块进行测试，直接测量芯片的功能和性能。这种测试通常在切割前，通过针探与芯片接触，确认其逻辑功能、I/O特性、性能参数等是否满足要求。因此，WAT测试侧重工艺过程监控，而CP测试侧重最终产品质量和功能验证。
3. WAT测试在晶圆生产流程中的位置和作用
WAT测试通常在前道工艺完成后、晶圆切割之前进行。其作用是为晶圆制程提供一个实时反馈和质量监控手段。通过对不同区域测试点的电性参数测试，WAT可以及时发现制程中的缺陷或工艺波动，帮助工程师做出相应调整，确保晶圆生产达到标准质量。此外，它还对后续工序的产品性能和良率有重要的预测作用。其位置和作用使得WAT测试成为整个晶圆生产过程中的一个重要质量控制环节。
4. 摩尔定律对WAT测试的重要性
摩尔定律描述了集成电路复杂度的倍增趋势，即芯片的晶体管数量每隔18到24个月便会增加一倍。随着芯片制程的不断缩小和复杂度的增加，WAT测试的重要性也随之提升。因为在工艺越来越精密的情况下，微小的制程波动对器件性能和良率的影响更为显著。WAT测试能够在每个工艺节点上提供详细的参数监控和反馈，为实现更小制程、更高集成度的芯片提供支持，确保摩尔定律所推动的创新和发展能够顺利进行。
5. 在CMOS工艺中，WAT测试结构的意义
在CMOS工艺中，WAT测试结构用于评估和验证工艺过程的各个环节。这些测试结构通常包括简单的晶体管、金属电阻、电容等，通过测量这些测试结构的电气特性，可以反映出关键工艺参数的波动。WAT测试结构的测量数据能够提供对工艺质量的定量评估，帮助工艺工程师优化氧化、掺杂、金属化等工艺步骤，以保证整体生产质量的提升和工艺一致性。
6. WAT参数的种类及作用
WAT参数通常包括电阻、电容、漏电流、阈值电压、导通电阻等。这些参数主要分为以下几类：
电阻参数：用于监控金属线路或多晶硅线路的阻值，反映导电层的导电性能和均匀性。
电容参数：用于评估寄生电容和绝缘层厚度的变化，确保电容特性满足设计要求。
漏电流参数：用于检测绝缘层质量、晶体管的栅极漏电情况。
阈值电压：评估晶体管开启电压的变化，反映工艺的一致性。
导通电阻：用于监控晶体管或金属连接的导通性能，保证电路的正常导通特性。
