- 集成電路測試指南
- 加速科技組編 鄔剛 王瑞金 包軍林編著
- 924字
- 2021-06-24 11:32:41
1.4 測試程序
測試程序(Test Program)是可以被ATE識別和執(zhí)行的指令集合。ATE之所以可以按照測試計劃完成對被測器件(Device Under Test,DUT)的測試,依靠的是在測試過程中按照測試程序控制測試系統(tǒng)硬件,施加激勵,測量響應,并與預期設定的門限(Limit)進行比較,最終對每個測試項給出“通過”(Pass)或“失效”(Fail)的結果。測試程序會按照器件在測試中表現出的性能進行相應的分類,這個過程叫作“Binning”,或者“分Bin”。另外,測試程序還會負責與外圍測試設備(如分選機、探針臺等)進行交互,并搜集和提供匯總的測試結果或數據給測試或生產工程師,用于良率(Yield)分析和控制。
1.4.1 測試程序的分類
測試按照不同的應用有不同的分類,相應的測試程序也有相應的分類,如特性化分析程序、量產程序等。測試程序根據不同的應用場景,會有不同的側重點。
特性化分析程序會盡可能地對各種參數做詳盡的測試,包括各種參數的變化組合,以便確定產品工作的邊界條件。特性化分析程序通常在芯片設計完成之后就開始開發(fā),用來對產品進行全面的分析,收集的數據用于產品手冊的修正或設計及工藝的改進。
量產程序的主要目的是區(qū)分產品的好壞,所以需要在滿足測試覆蓋率的前提下盡可能地快速執(zhí)行,以達到增加產出、降低成本的目的。
1.4.2 量產測試程序的流程
測試項目按照什么樣的順序執(zhí)行,對于量產測試程序是很重要的。以下是幾個建議:
1)開短路測試應該放在首位。
2)失效比較多的項目應該盡早執(zhí)行。
3)針對不同的應用環(huán)境,定義不同速度等級的產品或多個Pass等級,這是提升良率的方法之一(例如Xilinx FPGA的-1、-2、-3速度等級,對應了器件可以支持的最高運行頻率)。
4)測試數據應該被定期檢測,以便對測試流程進行優(yōu)化。
圖1.13中給出了測試項目運行順序與分Bin示意圖。

圖1.13 測試項目運行順序與分Bin
1.4.3 分類篩選
測試的分Bin,實際上是根據測試結果對被測產品進行分類篩選的一種方式。例如前文所說的根據測試結果對IC支持的最高運行頻率進行分類篩選,得到不同速度等級的產品。
Bin分為硬件Bin(Hardware Bin)和軟件Bin(Software Bin)兩種。
硬件Bin對應產品的實際物理操作,把不同Bin的產品放在不同的料管或料盤中。硬件Bin的數量受限于與ATE連接的分選機或探針臺參數。軟件Bin的數量通常只是受到ATE系統(tǒng)軟件的限制,可以定義的數量較多,能夠更詳細地分辨產品的失效狀況。