《集成電路測試技術(shù)項(xiàng)目教程（活頁式）》課件 2-1.集成電路測試簡介

集成電路測試簡介集成電路測試在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位2集成電路整體產(chǎn)業(yè)鏈

集成電路整體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)紫葟脑O(shè)計(jì)開始，然后是集成電路晶圓制造；制造完成的晶圓要經(jīng)過集成電路晶圓測試環(huán)節(jié)后才能進(jìn)行封裝；封裝完成的電路需要再次經(jīng)過測試，并判斷合格后才能進(jìn)入終端客戶應(yīng)用市場?？梢钥吹皆谡麄€(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中有集成電路晶圓測試、集成電路成品測試兩個(gè)測試環(huán)節(jié)，它們在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中起著非常重要的作用。測試原理3集成電路測試原理集成電路測試原理如圖，圖中，待測電路DUT（DeviceUnderTest）可以是集成電路晶圓，也可以是封裝完成的集成電路成品電路；針對每一種DUT都要制定相應(yīng)的測試規(guī)范，從而形成一組測試輸入，測試輸入也稱為測試碼或者測試生成（TestGeneration）；測試系統(tǒng)根據(jù)測試輸入生成輸入定時(shí)波形，并施加到待測電路的輸入引腳上，然后從待測電路的輸出引腳上采樣得到相應(yīng)的輸出波形，形成一組測試輸出（或者稱為測試響應(yīng)），并分析該測試響應(yīng)是否完整、正確地顯示了待測電路的實(shí)際輸出。測試輸入（測試碼）待測電路（DUT）測試輸出（測試響應(yīng)）測試系統(tǒng)測試原理4集成電路測試主要考慮DUT的技術(shù)規(guī)范，如電路最高時(shí)鐘頻率、指標(biāo)精度、輸入/輸出引腳的數(shù)目等。另外，還要考慮測試費(fèi)用、電路可靠性、測試服務(wù)能力、軟件編程難易程度等。測試原理測試輸入（測試碼）待測電路（DUT）測試輸出（測試響應(yīng)）測試系統(tǒng)集成電路測試原理圖中的測試系統(tǒng)大致包括以下幾部分：（1）測試儀：主要用來給待測電路施加輸入，并采樣輸出。（2）測試界面：主要根據(jù)DUT的封裝形式、最高時(shí)鐘頻率及測試儀的資源配置和界面板卡形式等合理地選擇測試插座，并設(shè)計(jì)制作測試負(fù)載板。（3）測試程序：主要包括控制測試儀的指令序列，其中需要考慮待測電路的類型、物理特征、工藝、功能參數(shù)、環(huán)境特性、可靠性等。測試目的集成電路測試的目的，是保證芯片在惡劣環(huán)境下，能夠完全實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)格書所規(guī)定的功能及性能指標(biāo)。集成電路測試通常是由一系列測試項(xiàng)目組成的，從各個(gè)方面對芯片進(jìn)行充分測試。每一個(gè)測試項(xiàng)目都會(huì)產(chǎn)生一系列的測試數(shù)據(jù)，不僅可以判斷芯片性能是否符合標(biāo)準(zhǔn)、是否可以進(jìn)入市場，而且還能從測試結(jié)果的詳細(xì)數(shù)據(jù)中，充分、定量的反映出每個(gè)芯片從結(jié)構(gòu)、功能到電氣特性的各種指標(biāo)。集成電路測試的分類根據(jù)在產(chǎn)業(yè)鏈中所處的位置，集成電路測試分為集成電路晶圓測試和集成電路成品測試兩大類。本書主要介紹集成電路晶圓測試技術(shù)。根據(jù)目的和應(yīng)用，集成電路測試分為抽樣測試、可靠性測試和產(chǎn)品定型測試等。根據(jù)測試的側(cè)重內(nèi)容，集成電路測試分為功能測試、性能參數(shù)測試等。根據(jù)待測電路的類型，集成電路測試分為數(shù)字集成電路測試、模擬集成電路測試、混合信號集成電路測試以及超大規(guī)模片上系統(tǒng)電路（SOC）測試等。集成電路測試的應(yīng)用集成電路測試是驗(yàn)證設(shè)計(jì)、控制工藝、管理生產(chǎn)、保證質(zhì)量、分析失效以及指導(dǎo)應(yīng)用等的重要手段；集成電路測試應(yīng)用在集成電路開發(fā)、生產(chǎn)和使用的全過程。1.晶圓測試根據(jù)晶圓測試結(jié)果，集成電路設(shè)計(jì)人員可以進(jìn)行設(shè)計(jì)評估；集成電路工藝人員可以進(jìn)行工藝的調(diào)整；集成電路生產(chǎn)運(yùn)行管理人員可以制訂生產(chǎn)計(jì)劃等等。集成電路測試的應(yīng)用92.成品測試根據(jù)成品測試結(jié)果可以挑選出合格的產(chǎn)品；也可以根據(jù)實(shí)際測試得到的性能參數(shù)指標(biāo)對產(chǎn)品進(jìn)行分級并統(tǒng)計(jì)各級電路數(shù)量。一般質(zhì)量管理人員監(jiān)控產(chǎn)品的質(zhì)量；生產(chǎn)運(yùn)行管理人員控制產(chǎn)品的生產(chǎn)計(jì)劃。3.其他階段集成電路測試除了以上兩大類集成電路測試類型及相關(guān)應(yīng)用外，在集成電路開發(fā)和生產(chǎn)過程中還會(huì)進(jìn)行以下幾種類型的測試，它們同樣很重要。集成電路測試的應(yīng)用（1）抽檢測試。為了確保集成電路產(chǎn)品的質(zhì)量，通常會(huì)對準(zhǔn)備入庫的合格電路進(jìn)行抽檢，以檢驗(yàn)其是否確實(shí)達(dá)到了規(guī)定的質(zhì)量要求。另外，在向客戶提供批量產(chǎn)品前，也會(huì)根據(jù)需要進(jìn)行抽檢。集成電路測試的應(yīng)用（2）可靠性測試。可靠性是指集成電路長期使用的可靠度指標(biāo)，是電路在規(guī)定時(shí)間和額定條件下工作時(shí)出現(xiàn)故障的概率。為評估電路的可靠性，需要進(jìn)行可靠性測試。通常是在高電壓、大功率等外加應(yīng)力情況下，測試電路的電性能參數(shù)，進(jìn)而評估這些參數(shù)的變化量。集成電路測試的應(yīng)用（3）產(chǎn)品定型測試。在集成電路產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型、生產(chǎn)定型時(shí)，為全面鑒定產(chǎn)品的電性能所做的測試即為產(chǎn)品定型測試。這種測試有別于其他測試類型，主要表現(xiàn)在除了要測試規(guī)定環(huán)境和額定工