Technologia i sprzęt półprzewodnikowy: testowanie chipów i sprzęt

Testowanie jest ważnym sposobem zapewnienia funkcjonalności i wydajności. Testowanie chipów można podzielić na dwie główne części. CP (sondowanie chipów) i FT (test końcowy). Niektóre chipy wykonują również SLT (test poziomu systemu). Istnieją również specyficzne wymagania dotyczące chipów, które wymagają pewnych testów niezawodności.

Test PK

Test CP (Chip Probing) nazywany jest również testem płytki, który ma na celu przetestowanie płytki przed zapakowaniem chipa, tak aby problematyczny chip mógł zostać usunięty przed pakowaniem, oszczędzając koszty pakowania i FT. Testowanie CP odbywa się pomiędzy produkcją płytek a pakowaniem w całym procesie wytwarzania chipów. Po wytworzeniu wafla tysiące nagich matryc (nieopakowanych chipsów) jest regularnie napełnianych całym waflem. Ponieważ chip nie został pocięty, wszystkie piny chipa są odsłonięte i te niezwykle małe piny należy podłączyć do testera za pomocą cieńszej sondy.

Test CP mierzy głównie następujące aspekty:

1.SKANOWANIE: aby sprawdzić, czy funkcje logiczne chipa są prawidłowe, czy nie.

2. SKANOWANIE GRANIC: aby sprawdzić, czy funkcja pinów chipa jest prawidłowa, czy nie.

3. Pamięć: Chipy są często integrowane z różnymi typami pamięci (takimi jak ROM/RAM/Flash). Aby przetestować funkcje odczytu, zapisu i przechowywania pamięci, logika BIST (Built-In SelfTest) jest zwykle dodawana z wyprzedzeniem podczas projektowania autotestu pamięci. Chip wchodzi w różne funkcje BIST poprzez specjalną konfigurację pinów, a moduł BIST przesyła wyniki testu do testera po zakończeniu autotestu.

4. Test DC/AC: Test DC obejmuje test rozwarcia/zwarcia dla sygnału PIN chipa, test PowerShort dla PIN-u zasilania oraz test sprawdzający, czy parametry prądu i napięcia DC chipa spełniają specyfikacje projektowe, czy nie.

5. Test RF: W przypadku układów komunikacji bezprzewodowej kluczowa jest funkcja i wydajność RF. Testy RF są wykonywane w CP w celu sprawdzenia, czy funkcja logiczna modułu RF jest prawidłowa. Dalsze testy wydajności są również przeprowadzane na częstotliwości radiowej w FT.

6. Inne testy funkcji: służą do sprawdzenia, czy inne ważne funkcje i wydajność chipa spełniają specyfikacje projektowe, czy nie.

7. Im bliżej krawędzi znajduje się wafelek, tym większe jest ryzyko, że kostka (mały czek, czyli nieopakowany chip) pójdzie nie tak.

FT (test końcowy)

FT(test końcowy) to test końcowy, który przeprowadza się po zapakowaniu chipa. Testowanie FT to test poziomu chipa, który ustanawia połączenie elektryczne pomiędzy automatycznym urządzeniem testującym (ATE) a zapakowanym chipem poprzez tablicę obciążeniową i gniazdo testowe. Celem testów FT jest wybranie produktów spełniających specyfikacje projektowe i sprzedaż klientom.

Projekt testu FT jest również określany na podstawie funkcji i charakterystyki chipa. Typowe elementy testu FT to:

1, Test przerwy/zwarcia: aby sprawdzić, czy na pinie układu scalonego nie ma przerwy lub zwarcia.

2, test DC: aby sprawdzić parametry prądu i napięcia DC urządzenia.

3. Test Eflash: aby sprawdzić funkcję i wydajność wbudowanej lampy błyskowej, w tym różne parametry odczytu i zapisu, działanie, zużycie energii i prędkość.

4, Test działania: aby przetestować funkcję logiczną chipa.

5, test AC: w celu sprawdzenia specyfikacji AC, w tym jakości sygnału wyjściowego AC i rzeczywistych parametrów sygnału.

6, test RF: dotyczy chipa z modułem RF, głównie w celu sprawdzenia funkcji i parametrów wydajności modułu RF.

7. Test DFT: Projekt do testu, obejmuje głównie projekt skanowania i autotest części wewnętrznych, czyli BIST (Build In Self Test).

SLT

SLT to skrót od testu na poziomie systemu. SLT stosuje się, gdy nie można osiągnąć innego wskaźnika pokrycia testami. Drugim jest kontrola kosztów, ponieważ koszt badania ATE jest stosunkowo wysoki. Test SLT umieszcza chip na płycie testowej, na której można sprawdzić różne funkcje chipa. Ponieważ kontrolują wiele maszyn testowych, można przeprowadzić testy wsadowe.

Sprzęt sprzętowy wymagany do testu SLT obejmuje płytkę testową, gniazdo testowe, moduł obsługi, zestaw do wymiany, host testowy i kabel. Test SLT jest testem dostosowanym do indywidualnych potrzeb, część oprogramowania charakteryzuje się dużą elastycznością, nie musi być rozwijana w oparciu o zautomatyzowaną platformę testową, w całości opracowaną przez inżynierów testujących. Test SLT zwykle obejmuje test działania chipa, test szybkiego interfejsu i test związany z pamięcią DDR. tak samo jak w przypadku testu FT, program fizycznie segreguje chip w zależności od wyniku testu Pass lub Fail.

Oprócz powyższych trzech głównych testów, niektóre chipy mogą również zostać poddane testom niezawodności, w tym następującym:

1, ESD: test odporności elektrostatycznej

2, Podniesienie lateksu: test zatrzasku

3, HTOL: test żywotności w wysokiej temperaturze

4, LTOL: test żywotności w niskiej temperaturze

5. TCT: test cyklu temperaturowego

6. HAST: test obciążeniowy o wysokiej przyspieszonej temperaturze i wilgotności

7, Inne testy dla specjalnych wymagań

Sprzęt testowy

Testowanie chipów jest złożone i ma charakter masowy, dlatego jedynym rozwiązaniem jest automatyczne testowanie na dużą skalę, a test ręczny lub laboratoryjny nie jest w stanie wykonać takiego zadania. W testowaniu półprzewodników maszyny testujące, sortowniki i stacje sond to trzy kluczowe urządzenia, które współpracują ze sobą, aby zapewnić dokładność i wydajność testu.

1, maszyna testowa

Maszyna testująca jest jednym z podstawowych urządzeń do testowania półprzewodników. Zapewnia funkcje takie jak zasilanie, przetwarzanie instrumentu i sygnału w celu testowania właściwości elektrycznych i weryfikacji funkcji chipa. Maszyna testowa ma zwykle wiele gniazd do wkładania testowanego chipa. Zgodnie z różnymi wymaganiami testowymi, maszyna testowa może przeprowadzać różne testy napięcia, prądu, mocy, częstotliwości i taktowania. Może automatycznie wykonywać procedury testowe i generować raporty z testów oraz wyniki analizy danych.

Kluczowe technologie testera obejmują opracowanie programu testowego, okablowanie punktów testowych, akwizycję i przetwarzanie sygnału. Aby poprawić wydajność i dokładność testu, maszyna testowa jest zwykle wyposażona w szybki cyfrowy procesor sygnałowy, przetwornik analogowy, zarządzanie zegarem zaawansowanych technologii. Ponadto maszyna testowa musi również charakteryzować się dobrą elastycznością i skalowalnością, aby dostosować się do zmian w różnych typach chipów i wymagań testowych.

Obecnie największymi firmami ATE (Automatic Test Equipment) są Teradyne i Advantest, NI obecnie to robi, a wiele małych firm korzysta z instrumentów NI. Krajowe firmy to dobrze znana technologia Changchuan, Jin Haitong i tak dalej.

2,Smaszyna ortingowa

Maszyna sortująca jest kolejnym ważnym urządzeniem w testowaniu półprzewodników. Służy głównie do klasyfikowania i sortowania testowanego chipa zgodnie z określonymi normami lub wymaganiami. Maszyna sortująca jest zwykle wyposażona w technologię szybkiego przetwarzania i rozpoznawania obrazu, która może przeprowadzić detekcję optyczną i rozdzielczość chipa oraz ocenić jego jakość i zgodność.

Kluczowa technologia maszyny sortującej obejmuje czujnik obrazu, algorytm przetwarzania obrazu, system kontroli ruchu. Dzięki kontroli optycznej i przetwarzaniu obrazu maszyna sortująca może szybko i dokładnie identyfikować i klasyfikować żetony, wybierać niekwalifikowane produkty i zapewnić, że do następnego etapu produkcji trafią wyłącznie chipsy wysokiej jakości. Wysoka wydajność i dokładność maszyny sortującej mają ogromne znaczenie dla poprawy wydajności produkcji i zmniejszenia odsetka wadliwych produktów.

3, sstacja szat

Stacja sond jest jednym z kluczowych urządzeń stosowanych w testowaniu chipów. Zapewnia platformę do mocowania i podtrzymywania sondy testowej, zapewniając, że sonda może stabilnie dotrzeć do punktu testowego na chipie. Główną funkcją stacji sondy jest zapewnienie stabilnej konstrukcji mechanicznej, niezawodnego mocowania i precyzyjnego dostrajania sondy, dobrej przewodności elektrycznej i właściwości izolacyjnych.

Kluczowe technologie stacji sond obejmują konstrukcję mechaniczną, mocowanie sondy i mechanizm dostrajania, dobór i obróbkę materiału przewodzącego. Precyzyjnie kontrolując położenie i ciśnienie sondy, stacja sondy może zapewnić dobry kontakt między sondą a chipem i zapewnia stabilne środowisko testowe. Wysoka precyzja i stabilność stanowiska sondy odgrywają kluczową rolę w dokładności i wiarygodności wyników testów.

Fountyl Technologies PTE Ltd koncentruje się na przemyśle produkcji półprzewodników, a główne produkty to: uchwyt kołkowy, porowaty uchwyt ceramiczny, ceramiczny efektor końcowy, ceramiczna belka kwadratowa, wrzeciono ceramiczne, zapraszamy do kontaktu i negocjacji!