芯片测试科普
来源: | 作者:唐敏 | 发布时间: 2022-09-08 | 4817 次浏览 | 分享到:
芯片测试科普

给大家说说芯片测试相关。1测试在芯片产业价值链上的位置如下面这个图表,一颗芯片最终做到终端产品上,一般需要经过芯片设计、晶圆制造、晶圆测试、封装、成品测试、板级封装等这些环节。在整个价值链中,芯片公司需要主导的环节主要是芯片设计和测试,其余的环节都可以由相应的partner来主导或者完成。

图(4)Probe Card---乃是Tester与wafer上的DUT之间其中一个连接介面,目的在连接Tester Channel 与待测DUT。大部分为钨铜或铍铜,也有钯等其他材质;材质的选择需要高强度、导电性及不易氧化等特性,样子如下面图(5)所示。 图(5) 当 probe card 的探针正确接触wafer内一顆 die的每个bond pads后, 送出start信号通过Interface给tester开始测试, tester完成测试送回分类讯号 ( End of test) 给Prober, 量产時必須 tester 与 prober 做连接(docking) 才能测试。 最终测试(FT,或者封装测试):就是在图(3)中的Package Device上进行测试.下图就是一个完整的FT的测试系统。对比wafer test,其中硬件部分,prober换成了handler,其作用是一样的,handler的主要作用是机械手臂,抓取DUT,放在测试区域,由tester对其进行测试,然后handler再根据tester的测试结果,抓取DUT放到相应的区域,比如好品区,比如坏品1类区,坏品2类区等。 图(6) 而probe card则换成了load board,其作用是类似的,但是需要注意的是load board上需要加上一个器件—Socket,这个是放置package device用的,每个不同的package种类都需要不同的socket,如下面图(7)所示,load board上的四个白色的器件就是socket。 图(7)Handler 必须与 tester 相结合(此动作叫 mount 机)及接上interface才能测试, 动作为handler的手臂将DUT放入socket,然后 contact pusher下压, 使 DUT的脚正确与 socket 接触后, 送出start 讯号, 透过 interface 给 tester, 测试完后, tester 送回 binning 及EOT 讯号; handler做分类动作。4如何进行一个产品的测试开发各种规格书:通常有三种规格书,设计规格书、测试规格书、产品规格书。设计规格书,是一种包含新电路设计的预期功能和性能特性的定义的文档,这个需要在设计项目启动阶段就要完成,通常由市场和设计人员共同完成,最终设计出来的产品的实际功能和性能需要和设计规格书的规定进行比较,以确认本次设计项目的完成度。测试规格书,其中包含详细的逐步测试程序、条件、方法,以充分测试电路,通常由设计人员和产品验证工程师在设计过程中完成。产品规格书,通常就是叫做datasheet,由设计公司对外发布的,包含了各种详细的规格、电压、电流、时序等信息。 测试计划书:就是test plan,需要仔细研究产品规格书,根据产品规格书来书写测试计划书,具体的需要包含下面这些信息:a)DUT的信息,具体的每个pad或者pin的信息,CP测试需要明确每个bond pads的坐标及类型信息,FT测试需要明确封装类型及每个pin的类型信息。b)测试机要求,测试机的资源需求,比如电源数量需求、程序的编写环境、各种信号资源数量、精度如何这些,还需要了解对应的测试工厂中这种测试机的数量及产能,测试机费用这些。c)各种硬件信息,比如CP中的probe card, FT中的load board的设计要求,跟测试机的各种信号资源的接口。d)芯片参数测试规范,具体的测试参数,每个测试项的测试条件及参数规格,这个主要根据datasheet中的规范来确认。类型与下面图(8)这样 图(8 e)测试项目开发计划,规定了具体的细节以及预期完成日期,做到整个项目的可控制性和效率。 测试项目流程:桃芯科技目前量产的是BLESOC产品,里面包含了eflashAD/DA LDO/BUCKRF等很多模块,为了提供给客户高品质的产品,我们针对每个模块都有详细的测试,下面图(9)是我们的大概的项目测试流程:

 

Open/Short Test: 检查芯片引脚中是否有开路或短路。

DC TEST: 验证器件直流电流和电压参数

Eflash TEST: 测试内嵌flash的功能及性能,包含读写擦除动作及功耗和速度等各种参数。

Function TEST: 测试芯片的逻辑功能。

AC Test: 验证交流规格,包括交流输出信号的质量和信号时序参数。

Mixed Signal Test: 验证DUT数模混合电路的功能及性能参数。

RF Test: 测试芯片里面RF模块的功能及性能参数。