集成电路IC测试简介

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IC测试简介

IC测试简介

IC测试简介随着门电路数目和系统复杂性以指数倍增,在产品设计中使设计人员最费神的将会是功能测试。

在新型集成电路和大型系统的设计过程中,必须在功能测试上投入大量的时间。

工程技术人员在长期的实践过程中应该早就意识到,要设计诸如有1200万个门电路,以600兆赫运行的这样的大规模集成电路, 真正的问题不在于如何设计,而是如何测试。

1.正确认识IC测试有些人认为只要拥有最好的开发工具,就能开发出高质量的集成电路和集成系统,满足市场的需要,减小竞争的压力,其实这种观念是极其错误的。

事实上,成功开发集成电路和系统的秘诀在于如何进行测试,开发人员绝对不能忽略测试在开发过程中的作用。

要使得系统的测试更加快捷和精确,就要改进工具,革新方法,只有不断采用更好的测试工具和设计工具才能缩短设计周期,增强产品的竞争力。

但是,大部份工程师用的还是多年前的测试方法,如果要明显提高测试效率,就必须对开发人员的测试方法进行真正意义上的的改进。

2.什么是测试测试和测试平台并不是同一个概念,测试是指验证某个设计的功能是否正确实现的过程,而测试平台是测试人员编写的代码,能为某项设计产生预先设定的输入结果,并能随意观测其响应(相对于VHDL和Verilog而言)。

3.测试的重要性现在,集成电路上可能集成数以百万计的门电路。

在智能系统和片上系统(SOC)中,测试占去总投入的70%以上。

设计人员中要分出专门的人去进行测试,其中包括专职从事测试的人员。

测试人员通常是RTL设计人员的两倍。

设计方案完成以后,建立测试平台的代码占代码总量的80%。

考虑到测试的巨大投入,高级硬件设计和测试人员的匮乏,以及繁重的编码工作,所以说测试是所有设计方案的重中之重。

4.测试所面临的问题因为功能,接口,协议和转换格式的不同,人们不可能从已有方法中找到一种普遍适用的自动测试技术。

但是在应用领域不是那么宽广的情况下,测试过程部份实现自动化还是可能的。

如果能给测试制定严格的标准定义,则可能在不久的将来或许能够实现测试自动化。

IC测试原理和设备教程

IC测试原理和设备教程

IC测试原理和设备教程IC测试是指对集成电路(Integrated Circuit,简称IC)进行功能和可靠性等方面的测试,以确保IC的质量和性能符合要求。

IC测试是IC制造流程中的最后一道工序,也是确保IC产品可出厂的最后一道关卡。

本篇文章将介绍IC测试的原理和设备教程。

一、IC测试原理功能测试是验证IC芯片的各个功能模块是否正常工作。

这一测试过程主要包括逻辑电平测试、时序测试和功能验证等步骤。

逻辑电平测试是对IC芯片的输入和输出端口的电平进行测试,确保其在标准电平范围内。

时序测试是验证IC芯片的时钟、数据和控制信号的时序关系是否正常。

功能验证是通过施加不同的输入信号,检查芯片的输出响应是否符合设计要求。

可靠性测试是验证IC芯片在不同环境和工作条件下是否能够稳定工作。

这一测试过程主要包括温度测试、电压测试和老化测试等步骤。

温度测试是对IC芯片在不同温度下进行测试,以验证其性能是否受温度变化的影响。

电压测试是对IC芯片在不同电压下进行测试,以验证其性能是否受电压变化的影响。

老化测试是对IC芯片长时间工作的可靠性进行验证,以评估其使用寿命和可靠性。

二、IC测试设备IC测试设备主要包括测试仪器和测试系统两个方面。

测试仪器是进行IC测试的基本工具,主要包括信号发生器、示波器、多路开关和逻辑分析仪等。

信号发生器可以产生各种输入信号,用于施加到IC芯片上进行测试。

示波器可以记录IC芯片的输出响应波形,以便分析和判断。

多路开关可以将不同的信号源和IC芯片的输入端口相连,在不同的测试条件下进行切换。

逻辑分析仪可以对IC芯片的时序进行分析和检测,以确保其工作正常。

测试系统是进行IC测试的综合设备,主要包括测试平台、测试程序和测试夹具等。

测试平台是对测试仪器的集成和控制,用于组织和执行IC测试的整个过程。

测试程序是进行IC测试的软件系统,用于编写和执行各种测试用例,并收集和分析测试结果。

测试夹具是用于将IC芯片与测试系统连接并进行测试的装置,通常是由接触器和引脚适配器组成。

集成电路芯片电参数测试

集成电路芯片电参数测试

集成电路芯片电参数测试集成电路芯片的电参数测试是评估芯片性能和质量的重要步骤之一。

电参数测试可以帮助设计工程师和制造工程师了解芯片的工作条件,优化芯片设计和制造过程。

本文将介绍集成电路芯片的电参数测试的基本原理、测试方法和常见测试指标。

一、电参数测试的基本原理电参数测试是通过将待测芯片接入测试设备,对芯片进行各项电性能指标的测试。

通常,芯片的接口与测试仪器相连接,测试仪器通过向芯片施加电压、电流等信号,测量芯片的电压、电流等响应信号。

通过对这些响应信号的分析,可以得到芯片的电参数信息。

二、电参数测试的方法1. 直流电性能测试直流电性能测试是测试芯片在直流工作状态下的电压、电流等基本电性能指标。

其中包括:(1) 静态电压测量:测量芯片的电源电压、管脚电压等;(2) 静态电流测量:测量芯片的静态工作电流;(3) 动态电流测量:测量芯片在不同工作状态下的动态电流变化。

2. 交流电性能测试交流电性能测试是测试芯片在交流信号下的电性能,用于评估芯片的信号处理能力和频率响应特性。

其中包括:(1) 频率特性测试:测量芯片在不同频率下的增益、相位等指标;(2) 时域响应测试:测量芯片对快速变化信号的响应能力;(3) 噪声测试:测量芯片在不同频率范围内的噪声水平。

3. 温度特性测试温度特性测试用来评估芯片在不同温度环境下的电性能变化,以确定芯片的工作温度范围和温度稳定性。

其中包括:(1) 温度漂移测试:测量芯片在不同温度下的电性能漂移;(2) 温度稳定性测试:测量芯片在恒定温度条件下的电性能稳定性。

4. 功耗测试功耗测试是测试芯片在不同工作模式下的功耗消耗,用于评估芯片的能耗性能和电池寿命。

其中包括:(1) 静态功耗测试:测量芯片在待机模式下的功耗消耗;(2) 动态功耗测试:测量芯片在不同工作负载下的功耗消耗。

三、常见的电参数测试指标1. 电源电压:芯片的工作电压范围和电压稳定性;2. 静态电流:芯片的工作电流和功耗;3. 输出电压范围和电流驱动能力;4. 时钟频率和时钟精度;5. 噪声水平和信噪比;6. 时延、上升时间和下降时间。

IC测试基本原理

IC测试基本原理

IC测试基本原理IC (Integrated Circuit)测试是指对集成电路的功能、性能、可靠性进行检测的过程。

它涵盖了IC设计验证、批量制造前测试以及可靠性测试等多个层面,旨在确保集成电路的正常工作,并提供高质量的产品给最终用户。

IC测试的基本原理包括测试环境的建立、测试时序的控制、测试数据的采集和分析等,下面将具体介绍其基本原理。

首先,测试环境的建立是IC测试的基础。

测试环境包括测试设备、测试程序和测试夹具等。

测试设备通常由测试仪器和测试平台组成,用于提供适当的电源、时钟和控制信号等,以确保集成电路在正常工作条件下进行测试。

测试程序是一系列的测试模式和测试算法,通过控制测试设备来生成各种测试信号,对集成电路进行测试。

而测试夹具则是将集成电路与测试设备连接的桥梁,它提供了适配器和引脚探头等,以确保测试信号能够正确地传递到集成电路的引脚上。

其次,测试时序的控制是IC测试的关键。

测试时序是指测试信号在时间上的变化规律,它决定了测试数据的采集和传输时机。

对于集成电路来说,测试信号包括时钟信号、输入信号和输出信号,通过控制这些信号的时序,可以在集成电路的特定时刻对其进行测试。

测试时序的控制需要根据集成电路的设计来确定,并且要考虑到信号的传播延迟、功耗和噪声等因素,以确保测试的准确性和可靠性。

然后,测试数据的采集是IC测试的核心。

测试数据是指从集成电路的输出端采集到的电信号,它包含了集成电路在不同测试模式下的响应情况。

通过对这些数据的分析,可以判断集成电路是否能够正常工作,并找出潜在的故障。

测试数据的采集通常使用数模转换器来完成,它将集成电路的模拟输出信号转换成数字信号,并通过测试设备传输到计算机上进行处理和存储。

同时,为了保证测试数据的准确性,还需要考虑到信号的采样率、量化误差和噪声等因素。

最后,测试数据的分析是IC测试的结果评估部分。

通过对测试数据的分析,可以判断集成电路是否符合设计规范,并评估其性能和可靠性。

IC测试基本原理

IC测试基本原理

IC测试基本原理IC测试是指对集成电路(Integrated Circuit,简称IC)进行功能、性能、可靠性等多方面指标的检测,以确保IC产品质量和性能稳定。

IC测试的基本原理主要包括测试策略、测试设备和测试技术。

一、测试策略IC测试的测试策略包括测试目标的确定和测试方法的选择。

测试目标是指要测试的IC的功能、性能和可靠性指标,以及应用环境。

测试方法是指如何进行测试,包括功能测试、性能测试和可靠性测试等。

1.功能测试:通过对IC的输入信号进行控制和激励,对输出信号进行检测和比较,验证IC的功能是否符合设计规格要求。

功能测试可以采用模拟测试、数字测试、混合测试等方法,根据IC的具体特性选择适合的测试方法。

2.性能测试:通过对IC的输入信号进行控制和激励,对输出信号进行高速采样和分析,验证IC的性能参数是否满足设计规格要求。

性能测试包括时序测试、电气特性测试、功耗测试等。

3.可靠性测试:通过对IC在极端环境条件下进行长时间的测试,验证IC的可靠性和稳定性。

可靠性测试包括高温测试、低温测试、湿度测试、ESD测试等。

二、测试设备测试设备是进行IC测试的关键工具,包括测试仪器、测试芯片和测试被测对象。

1.测试仪器:测试仪器是进行IC测试的基础设备,主要包括测试仪表、测试机床和测试设备连接线等。

测试仪表可以进行信号发生、信号采集、信号处理和信号比较等操作,用于实现IC功能测试和性能测试。

2.测试芯片:测试芯片是用来激励和控制被测IC的正常工作状态,可以模拟各种输入信号和环境条件,用于测试被测IC的功能、性能和可靠性等。

测试芯片一般是由专门的测试公司制造,根据IC的特性和测试需求进行定制。

3.测试被测对象:测试被测对象是指要进行IC测试的实际电路芯片,也称为芯片样品。

测试被测对象一般是通过芯片制造流程制作而成,包括晶圆加工、掩膜刻画、薄膜生长、封装测试和外壳封装等工艺。

三、测试技术测试技术是实现IC测试的具体方法和工艺,包括测试程序设计、测试向量生成和测试数据分析等。

ic测试文档

ic测试文档

IC测试简介IC测试(Integrated Circuit Test)是指对集成电路芯片进行测试和验证的过程。

集成电路芯片是现代电子产品的核心组成部分,它们在智能手机、计算机、汽车电子、通讯设备等各个领域得到广泛应用。

在生产过程中,IC测试是确保芯片质量的重要环节,旨在发现和解决潜在的制造缺陷,以确保芯片在正常工作条件下具有良好的性能和可靠性。

IC测试的目的IC测试的主要目的是验证集成电路芯片在不同工作条件下的性能表现、特性和可靠性。

通过测试,可以识别和排除制造过程中的潜在错误,提高产品的质量和可靠性。

以下是IC测试的主要目的:1.验证芯片的性能指标是否符合设计要求。

2.确保芯片在各种工作条件下都能正常工作。

3.发现和修复制造过程中的缺陷。

4.提供可靠的芯片给客户,减少出现问题的风险。

IC测试方法IC测试方法可以分为功能测试和可靠性测试两类。

功能测试功能测试是验证芯片的基本功能和性能指标是否符合设计要求的测试方法。

主要包括以下几个方面:1.电性能测试:测试芯片的输入输出电阻、电平、电流等参数。

2.逻辑功能测试:验证芯片的逻辑电路是否正常工作,通过输入特定的信号,观察输出是否符合预期。

3.时序测试:测试芯片的时钟频率、延迟时间、数据传输速度等参数。

4.边界扫描测试:通过模拟接口信号和内部信号的边界情况,检查芯片的边界逻辑是否正确。

可靠性测试可靠性测试是验证芯片在各种工作条件下的长期可靠性和稳定性的测试方法。

主要包括以下几个方面:1.温度测试:测试芯片在不同温度条件下的性能和可靠性。

常见的温度测试包括高温Aging测试和低温测试。

2.电压测试:测试芯片在不同电压条件下的性能和可靠性。

常见的电压测试包括过压测试和欠压测试。

3.电磁干扰测试:测试芯片在电磁环境下的抗干扰性能。

4.辐射测试:测试芯片在射频辐射环境下的性能和可靠性。

5.震动测试:测试芯片在机械震动条件下的耐久性和可靠性。

IC测试流程IC测试通常是在芯片生产的后期进行的。

IC测试简述

IC测试简述

IC测试简述IC测试简述随着集成电路制造技术的进步,人们已经能制造出电路结构相当复杂、集成度很高、功能各异的集成电路。

但是这些高集成度,多功能的集成块仅是通过数目有限的引脚完成和外部电路的连接,这就给判定集成电路的好坏带来不少困难。

什么是测试?任何一块集成电路都是为完成一定的电特性功能而设计的单片模块,集成电路的测试就是运用各种方法,检测那些在制造过程中由于物理缺陷而引起的不符合要求的样品。

如果存在无缺陷的工程的话,集成电路的测试也就不需要了。

可是由于实际的制作过程所带来的以及材料本身或多或少都有的缺陷,因而无论怎样完美的工程都会产生不良的个体,因而测试也就成为集成电路制造中不可缺少的工程之一。

就模拟电路的测试而言,一般分为以下两类测试,第一类是直流特性测试,主要包括端子电压特性、端子电流特性等;第二类是交流特性测试,这些交流特性和该电路完成的特定功能密切有关,比如一块音频功放电路,其增益指标、输出功率、失真指标等都是很重要的参数;色处理电路中色解码部分的色差信号输出,色相位等参数也是很重要的交流测试项目。

如从生产流程方面讲,一般分为芯片测试、成品测试和检验测试,除非特别需要,芯片测试一般只进行直流测试,而成品测试既可以有交流测试,也可以有直流测试,在更多的情况下,这两种测试都有。

在一条量产的生产线上,检验测试尤为重要,它一般进行和成品测试一样的内容,它是代表用户对即将入库的成品进行检验,体现了对实物质量以及制造部门工作质量的监督。

产品测试文件的编制思想测试项目和测试条件、测试规范这些通称为测试文件。

特定的集成电路服务于特定的用途,因而集成电路的规格均是根据用户应用的要求而提出来的。

通过和用户的讨论,根据设计和生产的能力尽量去满足用户的需要,比如,用户提出的电源电压范围,输入电压、负载大小,封装形式,该产品的应用环境等。

应该指出的是测试项目、条件和规范并不是一成不变的,在产品设计和试制阶段的测试文件和最终形成的文件可能会有很大的差异,这是很容易理解的,主要原因是因为产品的测试项目有一个不断完善的过程,本来认为有必要测试的项目可能因为制造工艺的稳定而不再需要测试,而同时很可能会增加一些由于用户在使用过程中提出来的新的测试项目。

集成电路IC测试简介

集成电路IC测试简介

FT设备示例FT equipment
• Tester测试机
• Load Board/Socket/Handler
➢其测试系统称为ATE,由电子电路和机械硬 件组成,是由同一个主控制器指挥下的电 源、计量仪器、信号发生器、模式(pattern )生成器和其他硬件项目的集合体,用于 模仿被测器件将会在应用中体验到的操作
成测示意图FT schematic
diagram
Contact chuck
Contact blade
测试相关术语 Test technicalities
• CP - Circuit probing(晶圆测试、中测) • FT - Final test (成品测试) • ATE - Automatic Test Equipment(自动测试
设备) • DUT - Device Under Test(被测器件) • DIB - Device Interface Board / Load board(
集成电路测试简 介
Brief instruction of IC Test
目录catalog
IC制造工艺流程简介 IC测试定义与术语 中测简介 成测简介
IC制造工艺流程 ( I ) IC MFG process flow
Product
Design
Design House
Front End
Dut socket
TESTER
Test Head
Load board
Han
• Handler 必须与 tester意相图连接(docking)及接上interface才能进 行测试, 动作过程为handler的手臂将 DUT 放入socket,此时 contact chuck下压, 使 DUT的脚正确与 socket 接触后, 送出 start 讯号, 透过 interface tester, 测试完后, tester 送回 binning 及EOT 讯号; handler 做分类动作。客户产品的尺寸 及脚数不同, handler 提供不同的模具 (kits) 供使用。
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Board Insertion& Assembly
Board Test
Finish Goods
Program
Circuit Probing
Final Test Drop Ship
IC 测试定义Definition of IC Test
IC测试的定义 IC测试是通过测量IC的输出响应,将其与预期的输出相比较,以评估IC器件电性能的过 程。它是验证产品性能、监控生产状况、分析产品实效的重要手段。 为何要进行IC测试? IC的制造工艺永远无法达到100%的良率,为验证IC功能的正常与完整性,在其上系统前, 需先进行测试,剔除不良品以降低成本的损失。
中测 Circuit Probing
➢ 当晶圆制造过程完成,Wafer上每个die都必须经过测试。测试一片晶圆称为“Circuit probe”(即常说的CP,芯片测试)、“Wafer probe”或者“Die sort”。
➢ 在这个过程中,每个Die都被测试以确保它能基本满足器件的特征或设计规格 (Specification),通常包括电压、电流、时序和功能的验证。
测试相关术语 Test technicalities
CP - Circuit probing(晶圆测试、中测) FT - Final test (成品测试) ATE - Automatic Test Equipment(自动测试设备) DUT - Device Under Test(被测器件) DIB - Device Interface Board / Load board(负载板,用于成测) Die - An individual site on a wafer (指晶圆上的芯片) PIB - Probe Interface Board (用于中测) BIN - Sorting the DUTs dependant upon test results (指给所测芯片分类) Handler - 自动分选机,用于成测中自动分类已测芯片的机器 Prober - 探针台,中测中用于晶圆测试的机器
Test Head
CP示意图
PIB Probe Card
Wafer Probe Chuck Prober
Interface
当 probe card 的探针正确接触wafer 內一颗 die的每个 bond pads 后, 送出Start 讯号透过 Interface 给 tester 开始测试, tester 完成测试送回分类讯号( End of test) 给Prober, 量产时必须 tester 与 prober 做连接(docking) 才能测试。
FT设备示例FT equipment
Tester测试机
Load Board/Socket/Handle r
集成电路测试简介
Brief instruction of IC Test
目录catalog
IC制造工艺流程简介 IC测试定义与术语 中测简介 成测简介
IC制造工艺流程 ( I ) IC MFG process flow
Product
Design
Design House
Front End
Wafer Fab
CP设备示例CP equipment
Probe探针台
Probe Card针卡源自成测 Final Test
晶圆被切割成独立的电路单元,且每个单元都被封装出来后,需要经历此测试以验 证封装过程的正确性并保证器件仍然能达到它的设计指标,也称为“Final Test”、 Package Test、FT测试、成品测试等。
➢ 如果某个Die不符合规格,那么它会被测试过程判为失效(Fail),通常会用墨点(Ink)将 其标示出来(也可以通过Mapping图来区分)。
晶圆顶端平缺口,用 以确保生产测试方向 一致
Bin mapping
坏的Die被墨点标 示出来
中测示意图CP schematic diagram
Tester
Back End
Board Assembly
Probing
Assembly
Test
Board Assembly
IC Design Test
Materials Wafer
Program Fab
Bank
Wafer
Fab
Wafer Sort
Die Bank
Assembly Final Test Drop Ship
成测示意图FT schematic diagram
Contact chuck
TESTER
Contact blade Dut socket
Test Head
Load board
Handler
Interface
FT示意图
Handler 必须与 tester 相连接(docking)及接上interface才能进行测试, 动作过程为handler的手臂将 DUT 放入socket,此时 contact chuck 下压, 使 DUT的脚正确与 socket 接触后, 送出start 讯号, 透过 interface tester, 测试完后, tester 送回 binning 及EOT 讯号; handler 做分类动作。客户产品的尺寸及脚数不同, handler 提供不同的模具
➢ 其测试系统称为ATE,由电子电路和机械硬件组成,是由同一个主控制器指挥下的 电源、计量仪器、信号发生器、模式(pattern)生成器和其他硬件项目的集合体, 用于模仿被测器件将会在应用中体验到的操作条件,以发现不合格的产品。
➢ 测试系统硬件由运行一组指令(测试程序)的计算机控制,在测试时提供合适的电 压、电流、时序和功能状态给DUT并监测DUT的响应,对比每次测试的结果和预先 设定的界限,做出pass或fail的判断。
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