感谢面包板社区的送书活动,《集成电路测试指南》,加速科技组编。这是一本很详细的芯片测试介绍。
一个芯片的生命周期是什么样的?
首先需要进行芯片的产品定义,了解市场的需求,然后制定芯片规格
有了规格之后,开始撰写研发设计文档,包括架构文档等等,同时验证需要搭建验证环境和测试用例分解。
芯片的仿真验证阶段是需要非常长的时间的,当芯片的基本功能和异常case都覆盖了,也就意味着可以进入下一个FPGA原型验证阶段。
同时IC的后端要进行时序收敛,时钟树综合等,还要进行必要的版图规划,然后交给工厂加工。
这个时候,芯片测试工作就可以显得尤为重要。
从晶圆厂的晶圆加工,到封装测试,到fabless的实验室阶段测试,到发货前的拉截测试,量产测试,到客户的产线整机测试等
可以发现,在芯片的后期,测试工作占据了非常重要的位置。
本书重点的介绍了这部分,并且还介绍了不同种类的芯片,包括模拟芯片,电源管理芯片,存储器芯片、MCU控制器和ADC等
不同类型的芯片测试各有不同。
拿作者本人的数字芯片领域来讲:
当芯片从封装厂寄送到公司时,首先进行基本的功能测试,包括IO测试、存储器测试、上下电测试、还要进行电压拉偏和高低温测试,目的是快速验证芯片是否符合功能要求,同时满足可靠性,其中还需要拷机,来确定芯片工作稳定性。在芯片测试过程中,可以不断的去校准模拟参数配置,从而使得芯片工作在更合适的状态。
当在公司实验室完成芯片测试时,如果发现问题,则需要研发进行芯片改版或者软件配置规避方案,后续还需要构建用例,在发货工厂使用ATE进行测试,进行芯片拦截测试。
为什么需要拉截?
一般晶圆厂会先生产样片,这个时候会要求晶圆厂提供三种等级的芯片,分别为SS,TT,FF,表示工艺较差,中规中矩,工艺较好。我们先确定产品规定功能,在三种等级片子上均能测试通过,这个时候就可以知会晶圆厂进行大规模生产芯片,这些芯片的工艺等级都是在SS,TT,FF中随机的,但由于芯片制造过于复杂,还包括封装厂的流程,过程中还会有静电累积,有时候芯片ESD不到位就会被打坏,种种因素难免出现坏片,这个时候就需要ATE机进行量产筛片,从而保证给到客户的芯片是没有问题的。
现在国家非常支持半导体产业,未来几年芯片测试人才需要非常旺盛,新的测试方法学也将进一步推进!