基于电力网通信芯片的量产测试研究

集成电路测试是对集成电路或模块进行检测，通过测量对于集成电路的输出响应和预期输出进行比较，以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程。它是验证设计、监控生产、保证质量、分析失效以及指导应用的重要手段。按测试的目的不同，可将测试分为三类：验证测试、生产测试和使用测试。本文主要讨论的内容是生产测试。生产测试的基本目的是识别有缺陷的芯片，并防止它们流出制造片进入下一级生产过程，以节约整体成本。

由于集成电路的集成度不断提高，测试的难度和复杂度也越来越高，当前大规模集成电路生产测试已经完全依赖于自动测试设备(Auto matic Test Equipment，ATE)。测试工程师的任务就是根据被测器件(Device Under Test，DUT)的产品规范(Specification)要求制定测试方案(Test Plan)，并利用ATE的软、硬件资源对DUT施加激励信号、收集响应，最后将输出响应与预期要得到的信号进行对比或计算得出测试结果，最终判断芯片能否符合最初设计要求以决定出厂或丢弃。测试失效的芯片可收集返回给生产厂家，分析失效原因以提高良率。按照测试方案，将芯片测试分为晶圆测试(中测，也叫CP测试)和封装测试(成测，也叫FT测试)。其中FT测试也是就芯片成品的最后一次测试，用来保证芯片的出厂品质；而CP测试主要是在芯片量产初期，晶圆良率不高时，为了减少对失效芯片进行封装的费用而进行的测试，同时CP测试的结果还可以反馈给晶圆厂家进行工艺调整，以提高良率。其ATE的测试程序流程图。

CP测试程序的三部分Contact、Sean、BIST都与FT测试程序中此三部分一致，不同的是错误处理(Fail deal)部分的处理不同。CP测试中DUT是整个晶圆，未通过测试的芯片可以通过打墨点或是机器记录位置的方式标记出，待晶圆划片时，把错误芯片分类挑出，称为分BIN。在FT测试中，因为是已经封装完成的芯片，所以当芯片未通过测试时，直接通过机械手(Handler)将错误芯片丢弃或分类。FT测试为了充分利用ATE测试资源，采用了四同测的方式；而CP测试是量产初期过渡项目，为了节约探针卡制作成本，采用单测方式。