芯片装配

沉积保护层后，wafer的制作就算完成了，但离完成集成电路还有一些制造步骤。由于多数操作不需要像wafer制作一样严格的洁净度，他们通常都在一个叫做assembly/test site的地方完成。

图2.30 是一幅典型的完成的wafer的图片。Wafer上的每一个小方块就是一个完整的集成电路。这个wafer上大概有300个继承电路dice，他们都在一个个的矩形方块里。在这里面有些地方是由工艺控制结构和测试dice而不是实际集成电路占据的。

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图2.30 典型的wafer图案

Process control structures由很多晶体管，电阻，电容，和二极管以及一些特殊的结构比如contacts线和vias组成。Wafer fab用这些结构来评估制造工艺的成功或失败。自动测试仪获取每一片wafer上的数据，那些未满足规格的都会被丢弃。这些数据也被统计分析，在变异大到能产生yield losses之前采取一些纠正措施。Process control structures已经标准化，同样的被用在很多产品上。

Test dice是设计工程师用来评估集成电路的的原型的。跟process control structures不一样，test dice是针对特定的产品的，多数情况下随着集成电路的layout而不同。特定的test metal mask能探测特定的在完成的die上很难测量的部件和子电路。有时还用到test contact或保护层mask，但几乎在所有的test die是和集成电路共享同样的diffusion mask。通常test dice是通过在含有集成电路的layouter database里加入几个层（比如，test metal, test nitride）来形成的。这些层有一些独立的刻线，他们可以暴露stepped working plate上的选定的点。图2.30中的wafer只有5个test die。测试完成后这些测试点就不需要了。有时候为了提升yield的百分之一或二而用product dice代替test dice的新mask。而在其他情况下，die yield的微小增长不能低偿新mask的制造，所以在production material上还保留着test dice。

图2.30 说明了a set of stepped working plates的wafer。Direct-step-on-wafer（DSW）工艺制造的wafer很少有test dice，因为在每个方向上都必须包含一个test die。（25 DSW还是direct slice write的缩写，它是一种在wafer上通过扫描电子束来曝光光刻胶的工艺。这个工艺，更普遍的被叫做direct-write-on-wafer（DWW），它更主要的是作为学术兴趣，因为它太慢而在硅工艺中不能有任何实际应用。然而，它经常被在fashion photomasks中用到。）这会在每个wafer上产生20个或更多的test dice，会消耗相应的区域面积。如果在DSWS设计中包含了test dice，那么production mask肯定会被修改，用product dice代替他们，来提高die yield。

如前所述，所有完成的wafer要被测试来决定工艺是否正确的完成了。如果wafer通过了测试，那么每个die都会被单独测试来决定它的功能。典型的高速自动测试设备只要3秒不到的时间就能测试一个die。好的die的百分比和很多因素有关，显著的是die的尺寸和所用工艺的复杂度。多数产品的yield高于80％，一些甚至超过90％。显而易见高yield是更好的，因为每一个被丢弃的die都代表了利润的损失。测试wafer的设备会标识出那些未通过测试的。标识通常就是滴一滴墨水在失败的die上，但一些现代系统可以用记忆坏dice的地方来代替墨水。

Wafer-level testing或wafer probing，需要接触集成电路互联图形中特定的区域。这些区域通过保护层上的洞来暴露出来，通过锋利的金属针或probe来接触。这些probe被装到一块叫做probe card的板上。自动测试设备降低probe card直到建立电连接。集成电路测试完后，板被升起，positioning servos移动wafer对齐下一个die到probes下。

一旦wafer测试完成，用装有钻石头的锯条把dice分割开。另一个自动系统从scribed wafer中拣出好的dice来装载和bonding。Rejected dice（包括process control structure和测试dice）都被丢弃。