सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी और उपकरण: चिप परीक्षण और उपकरण

कार्य और उपज सुनिश्चित करने के लिए परीक्षण एक महत्वपूर्ण साधन है। चिप परीक्षण को दो मुख्य भागों में विभाजित किया जा सकता है। सीपी (चिप जांच) और एफटी (अंतिम परीक्षण)। कुछ चिप्स SLT (सिस्टम लेवल टेस्ट) भी करते हैं। चिप्स के लिए विशिष्ट आवश्यकताएं भी हैं जिनके लिए कुछ विश्वसनीयता परीक्षण की आवश्यकता होती है।

सीपी परीक्षण

सीपी (चिप प्रोबिंग) परीक्षण को वेफर टेस्ट भी कहा जाता है, जो चिप को पैक न करने से पहले वेफर का परीक्षण करना है, ताकि पैकेजिंग से पहले समस्याग्रस्त चिप को हटाया जा सके, जिससे पैकेजिंग और एफटी की लागत बच सके। सीपी परीक्षण चिप निर्माण प्रक्रिया के दौरान वेफर निर्माण और पैकेजिंग के बीच बैठता है। वेफर बनने के बाद, पूरे वेफर में नियमित रूप से हजारों नग्न डाई (अनपैकेज्ड चिप्स) भर दिए जाते हैं। चूँकि चिप को काटा नहीं गया है, चिप के सभी पिन खुले हुए हैं, और इन बेहद छोटे पिनों को एक पतले प्रोबर के माध्यम से टेस्टर से जोड़ने की आवश्यकता है।

सीपी परीक्षण मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं को मापता है:

1.स्कैन: यह जांचने के लिए कि चिप के तार्किक कार्य सही हैं या नहीं।

2.बाउंड्री स्कैन: यह जांचने के लिए कि चिप का पिन फ़ंक्शन सही है या नहीं।

3. मेमोरी: चिप्स को अक्सर विभिन्न प्रकार की मेमोरी (जैसे ROM/RAM/Flash) के साथ एकीकृत किया जाता है। मेमोरी पढ़ने और लिखने और भंडारण कार्यों का परीक्षण करने के लिए, मेमोरी सेल्फ-टेस्ट के लिए डिज़ाइन के दौरान BIST (बिल्ट-इन सेल्फटेस्ट) तर्क आमतौर पर पहले से जोड़ा जाता है। चिप विशेष पिन कॉन्फ़िगरेशन के माध्यम से विभिन्न बीआईएसटी कार्यों में प्रवेश करती है, और बीआईएसटी मॉड्यूल स्व-परीक्षण के पूरा होने के बाद परीक्षक को परीक्षण परिणामों का फीडबैक देता है।

4.डीसी/एसी टेस्ट: डीसी टेस्ट में चिप सिग्नल पिन के लिए ओपन/शॉर्ट टेस्ट, पावर पिन के लिए पावरशॉर्ट टेस्ट और यह देखने के लिए परीक्षण शामिल है कि चिप डीसी करंट और वोल्टेज पैरामीटर डिजाइन विनिर्देशों को पूरा करते हैं या नहीं।

5.आरएफ परीक्षण: वायरलेस संचार चिप्स के लिए, आरएफ का कार्य और प्रदर्शन महत्वपूर्ण है। आरएफ मॉड्यूल लॉजिक फ़ंक्शन सही है या नहीं यह जांचने के लिए सीपी में आरएफ परीक्षण किए जाते हैं। आगे के प्रदर्शन परीक्षण एफटी पर आरएफ पर भी किए जाते हैं।

6. अन्य फ़ंक्शन परीक्षण: इसका उपयोग यह परीक्षण करने के लिए किया जाता है कि चिप के अन्य महत्वपूर्ण कार्य और प्रदर्शन डिज़ाइन विनिर्देशों को पूरा करते हैं या नहीं।

7. वेफर किनारे के जितना करीब होगा, डाई (एक छोटा चेक, जो एक अनपैकेज्ड चिप है) के गलत होने की संभावना उतनी ही अधिक होगी।

एफटी (अंतिम परीक्षण)

एफटी (अंतिम परीक्षण) अंतिम परीक्षण है, जो चिप पैक होने के बाद किया जाता है। एफटी परीक्षण एक चिप स्तर का परीक्षण है जो एक लोडबोर्ड और एक परीक्षण सॉकेट के माध्यम से स्वचालित परीक्षण उपकरण (एटीई) और पैकेज्ड चिप के बीच एक विद्युत कनेक्शन स्थापित करता है। एफटी परीक्षण का उद्देश्य उन उत्पादों का चयन करना है जो ग्राहकों को बेचने के लिए डिज़ाइन विनिर्देशों को पूरा करते हैं।

एफटी- परीक्षण परियोजना भी चिप के कार्यों और विशेषताओं के अनुसार निर्धारित की जाती है। सामान्य एफटी परीक्षण आइटम हैं:

1, ओपन/शॉर्ट टेस्ट: यह जांचने के लिए कि चिप पिन में ओपन या शॉर्ट सर्किट है या नहीं।

2, डीसी परीक्षण: डिवाइस के डीसी करंट और वोल्टेज मापदंडों की जांच करने के लिए।

3. ईफ्लैश परीक्षण: पढ़ने और लिखने, क्रिया, बिजली की खपत और गति के विभिन्न मापदंडों सहित एम्बेडेड फ्लैश फ़ंक्शन और प्रदर्शन की जांच करने के लिए।

4, फ़ंक्शन परीक्षण: चिप के तार्किक फ़ंक्शन का परीक्षण करने के लिए।

5, एसी परीक्षण: एसी आउटपुट सिग्नल की गुणवत्ता और सिग्नल के वास्तविक मापदंडों सहित एसी के विनिर्देशों को सत्यापित करने के लिए।

6, आरएफ परीक्षण: यह आरएफ मॉड्यूल वाले चिप के लिए है, मुख्य रूप से आरएफ मॉड्यूल के फ़ंक्शन और प्रदर्शन मापदंडों को सत्यापित करने के लिए।

7. डीएफटी परीक्षण: परीक्षण के लिए डिज़ाइन में मुख्य रूप से स्कैन डिज़ाइन और आंतरिक भागों का स्व-परीक्षण शामिल है, जो कि बीआईएसटी (बिल्ड इन सेल्फ टेस्ट) है।

एसएलटी

एसएलटी सिस्टम लेवल टेस्ट का संक्षिप्त रूप है। एसएलटी का उपयोग तब किया जाता है जब अन्य परीक्षण कवरेज दर पूरी नहीं की जा सकती। दूसरा है लागत को नियंत्रित करना, क्योंकि ATE की परीक्षण लागत अपेक्षाकृत अधिक है। एसएलटी परीक्षण चिप को एक परीक्षण बोर्ड पर रखता है, जिसका उपयोग चिप के विभिन्न कार्यों को सत्यापित करने के लिए किया जा सकता है। क्योंकि वे कई परीक्षण मशीनों को नियंत्रित करते हैं, बैच परीक्षण प्राप्त किया जा सकता है।

एसएलटी परीक्षण के लिए आवश्यक हार्डवेयर उपकरण में टेस्ट बोर्ड, टेस्ट सॉकेट, हैंडलर, चेंज किट, टेस्ट होस्ट और केबल शामिल हैं। एसएलटी परीक्षण एक अनुकूलित परीक्षण है, सॉफ्टवेयर भाग में उच्च लचीलापन है, इसे स्वचालित परीक्षण प्लेटफ़ॉर्म के आधार पर विकसित करने की आवश्यकता नहीं है, जो पूरी तरह से परीक्षण इंजीनियरों द्वारा विकसित किया गया है। एसएलटी परीक्षण में आमतौर पर चिप फ़ंक्शन परीक्षण, हाई-स्पीड इंटरफ़ेस परीक्षण और डीडीआर मेमोरी संबंधित परीक्षण शामिल होते हैं। एफटी परीक्षण के समान, प्रोग्राम परीक्षण परिणाम पास या फेल के अनुसार भौतिक रूप से चिप को बिन करेगा।

उपरोक्त तीन मुख्य परीक्षणों के अलावा, कुछ चिप्स को कुछ विश्वसनीयता परीक्षणों से भी गुजरना पड़ सकता है, जिनमें निम्नलिखित शामिल हैं:

1, ईएसडी: इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिरक्षा परीक्षण

2, लातेह अप：लैच परीक्षण

3, HTOL: उच्च तापमान कामकाजी जीवन परीक्षण

4, एलटीओएल: कम तापमान कामकाजी जीवन परीक्षण

5. टीसीटी: तापमान चक्र परीक्षण

6. HAST: उच्च त्वरित तापमान और आर्द्रता तनाव परीक्षण

7, विशेष आवश्यकताओं के लिए अन्य परीक्षण

परीक्षण उपकरण

चिप परीक्षण जटिल है, और यह बड़े पैमाने पर उत्पादन की चीज़ है, इसलिए बड़े पैमाने पर स्वचालित परीक्षण ही एकमात्र समाधान है, और मैनुअल या बेंच परीक्षण ऐसे कार्य को पूरा करने में सक्षम नहीं है। अर्धचालक परीक्षण में, परीक्षण मशीनें, सॉर्टर्स और जांच स्टेशन तीन प्रमुख उपकरण हैं जो परीक्षण की सटीकता और दक्षता सुनिश्चित करने के लिए एक साथ काम करते हैं।

1，परीक्षण मशीन

परीक्षण मशीन अर्धचालक परीक्षण के मुख्य उपकरणों में से एक है। यह विद्युत विशेषताओं का परीक्षण करने और चिप के कार्यों को सत्यापित करने के लिए बिजली आपूर्ति, उपकरण और सिग्नल प्रोसेसिंग जैसे कार्य प्रदान करता है। परीक्षण मशीन में आमतौर पर परीक्षण के लिए चिप डालने के लिए कई स्लॉट होते हैं। विभिन्न परीक्षण आवश्यकताओं के अनुसार, परीक्षण मशीन वोल्टेज, करंट, पावर, आवृत्ति, समय के विभिन्न परीक्षण कर सकती है। यह स्वचालित रूप से परीक्षण प्रक्रियाओं को निष्पादित कर सकता है और परीक्षण रिपोर्ट और डेटा विश्लेषण परिणाम उत्पन्न कर सकता है।

परीक्षक की प्रमुख तकनीकों में परीक्षण कार्यक्रम विकास, परीक्षण बिंदु वायरिंग, सिग्नल अधिग्रहण और प्रसंस्करण शामिल हैं। परीक्षण दक्षता और सटीकता में सुधार करने के लिए, परीक्षण मशीन आमतौर पर उच्च गति वाले डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर, एनालॉग कनवर्टर, उन्नत प्रौद्योगिकियों के घड़ी प्रबंधन से सुसज्जित होती है। इसके अलावा, विभिन्न चिप प्रकारों और परीक्षण आवश्यकताओं में परिवर्तन के अनुकूल होने के लिए परीक्षण मशीन में अच्छा लचीलापन और मापनीयता भी होनी चाहिए।

वर्तमान में, सबसे बड़ी ATE (ऑटोमैटिक टेस्ट इक्विपमेंट) कंपनियां टेराडाइन और एडवांटेस्ट हैं, NI वर्तमान में यह कर रही है, और कई छोटी कंपनियां NI के उपकरणों का उपयोग कर रही हैं। घरेलू कंपनियाँ सुप्रसिद्ध चांगचुआन प्रौद्योगिकी, जिन हैतोंग इत्यादि हैं।

2,एसऑर्टिंग मशीन

अर्धचालक परीक्षण में सॉर्टिंग मशीन एक और महत्वपूर्ण उपकरण है। इसका उपयोग मुख्य रूप से कुछ मानकों या आवश्यकताओं के अनुसार परीक्षण के तहत चिप को वर्गीकृत और क्रमबद्ध करने के लिए किया जाता है। सॉर्टिंग मशीन में आमतौर पर हाई-स्पीड इमेज प्रोसेसिंग और रिकग्निशन तकनीक होती है, जो चिप की ऑप्टिकल पहचान और रिज़ॉल्यूशन कर सकती है, और इसकी गुणवत्ता और अनुरूपता का न्याय कर सकती है।

सॉर्टिंग मशीन की प्रमुख तकनीक में इमेज सेंसर, इमेज प्रोसेसिंग एल्गोरिदम, मोशन कंट्रोल सिस्टम शामिल हैं। ऑप्टिकल निरीक्षण और छवि प्रसंस्करण के माध्यम से, सॉर्टिंग मशीन जल्दी और सटीक रूप से चिप्स की पहचान और वर्गीकरण कर सकती है, अयोग्य उत्पादों को चुन सकती है, और यह सुनिश्चित कर सकती है कि केवल उच्च गुणवत्ता वाले चिप्स ही उत्पादन के अगले चरण में प्रवाहित हों। छँटाई मशीन की उच्च दक्षता और सटीकता उत्पादन दक्षता में सुधार और दोषपूर्ण उत्पादों की दर को कम करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

3, पीबागे स्टेशन

जांच स्टेशन चिप परीक्षण में उपयोग किए जाने वाले प्रमुख उपकरणों में से एक है। यह परीक्षण जांच को ठीक करने और समर्थन करने के लिए एक मंच प्रदान करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि जांच चिप पर परीक्षण बिंदु तक स्थिर रूप से पहुंच सकती है। जांच स्टेशन का मुख्य कार्य स्थिर यांत्रिक संरचना, विश्वसनीय जांच फिक्सिंग और फाइन ट्यूनिंग, अच्छी विद्युत चालकता और इन्सुलेशन विशेषताओं को प्रदान करना है।

जांच स्टेशन की प्रमुख प्रौद्योगिकियों में यांत्रिक संरचना डिजाइन, जांच फिक्सिंग और फाइन ट्यूनिंग तंत्र, प्रवाहकीय सामग्री चयन और उपचार शामिल हैं। जांच की स्थिति और दबाव को सटीक रूप से नियंत्रित करके, जांच स्टेशन जांच और चिप के बीच अच्छा संपर्क सुनिश्चित कर सकता है और एक स्थिर परीक्षण वातावरण प्रदान कर सकता है। जांच स्टेशन की उच्च परिशुद्धता और स्थिरता परीक्षण परिणामों की सटीकता और विश्वसनीयता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

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