半导体芯片怎么测试？

为什么要进行芯片测试?

随着芯片复杂度越来越高, 为了确保出厂的芯片没有问题, 需要在出厂前进行测试以确保功能完整性等. 而芯片作为一个大规模生产的东西, 大规模自动化测试是唯一的解决办法, 靠人工或者说bench test是没法完成这样的任务的.

芯片测试在什么环节进行?

芯片测试是一个比较大的范畴, 一般是从测试的对象上分为wafer test 和final test,分别是尚未进行封装的芯片, 和已经封装好的芯片.为什么分两段呢? 简单来讲，因为封装也是需要成本的, 为了尽可能节约成本, 可能会在芯片封装前, 先进行一部分的测试, 以排除掉一些坏掉的芯片. 而为了确保出厂的芯片都是没问题的,最终测试也就是FT测试是最后的一道拦截，也是必不可少的环节.

一般的芯片测试都包含哪些测试类型?

一般来说, 包括功能测试，漏电流测试，引脚连通性测试, 一些DC(direct current)测试, Trim test, 芯片的类型不同也会有一些其它的测试, 例如AD/DA会有专门的一些测试类型.

芯片测试的目的是在找出没问题的芯片的同时尽量节约成本, 所以, 容易检测或者比较普遍的缺陷类型会先检测. 一般来讲, 首先会做的是连通性测试,检测每个引脚的连通性是否正常。

怎么样进行芯片测试?

这需要专业的ATE. 以最终测试为例, 首先根据芯片的类型, 比如automotive, Mixed Signal, memory等不同类型, 选择适合的ATE机台. 再根据芯片的测试需求, 做一个完整的test plan. 在此基础上, 设计一个外围电路load board, 一般我们称之为DIB or PIB or HIB , 以连接ATE机台的instrument和芯片本身. 同时, 需要进行test 程序开发, 根据每一个测试项, 进行编程, 操控instrument连接到芯片的引脚, 给予特定的激励条件, 然后去捕捉芯片引脚的反应, 例如给一个电信号, 可以是特定的电流, 电压, 或者是一个电压波形, 然后捕捉其反应. 根据结果, 判定这一个测试项是pass或者fail. 在一系列的测试项结束以后, 芯片是好还是不好, 就有结果了. 好的芯片会放到特定的地方, 不好的根据fail的测试类型分别放到不同的地方.