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集成電路測(cè)試簡(jiǎn)介集成電路產(chǎn)業(yè)鏈集成電路晶圓測(cè)試所謂集成電路晶圓測(cè)試是指晶圓測(cè)試工廠基于晶圓測(cè)試設(shè)備(包括測(cè)試機(jī)、探針臺(tái)Prober),通過(guò)制作探針卡,對(duì)集成電路設(shè)計(jì)人員所提供的產(chǎn)品測(cè)試要求和規(guī)范編寫相應(yīng)的測(cè)試程序,對(duì)集成電路晶圓上的每一個(gè)管芯進(jìn)行功能和性能方面的檢測(cè),通過(guò)對(duì)輸出響應(yīng)和預(yù)期進(jìn)行比較,以判斷是否合格。集成電路晶圓測(cè)試圖1.2(a)集成電路晶圓測(cè)試設(shè)備圖1.2(b)為晶圓及晶圓上一顆放大的管芯。集成電路成品測(cè)試所謂集成電路成品測(cè)試是指成品測(cè)試工廠基于成品測(cè)試設(shè)備(包括測(cè)試機(jī)、分選機(jī)Hander等),對(duì)集成電路設(shè)計(jì)人員所提供的產(chǎn)品測(cè)試要求和規(guī)范編寫相應(yīng)的測(cè)試程序,重點(diǎn)是針對(duì)集成電路晶圓測(cè)試中無(wú)法測(cè)試的內(nèi)容,對(duì)集成電路成品進(jìn)行功能和性能方面的檢測(cè),通過(guò)對(duì)輸出響應(yīng)和預(yù)期進(jìn)行比較,以判斷是否合格。集成電路成品測(cè)試圖1.3(a)集成電路成品測(cè)試車間圖1.3(b)分選機(jī)集成電路測(cè)試相關(guān)企業(yè)(1)專業(yè)從事集成電路晶圓、成品測(cè)試的企業(yè);其接受其他公司委托,為其開(kāi)發(fā)測(cè)試程序,并利用其測(cè)試設(shè)備開(kāi)展集成電路晶圓測(cè)試、成品測(cè)試業(yè)務(wù);如江蘇求是緣科技有限公司等;(2)集成電路設(shè)計(jì)公司中的測(cè)試部門;如無(wú)錫華潤(rùn)矽科微電子有限公司,除了設(shè)計(jì)研發(fā)部門外,還有一個(gè)測(cè)試部門,為本公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)測(cè)試程序,并進(jìn)行晶圓和成品測(cè)試;(3)大型封裝企業(yè)承擔(dān)測(cè)試業(yè)務(wù);如江陰長(zhǎng)電、南通富士通等大型封裝企業(yè),也承擔(dān)晶圓測(cè)試、成品電路測(cè)試業(yè)務(wù)。謝謝大家!集成電路測(cè)試原理和應(yīng)用集成電路測(cè)試原理測(cè)試輸入(測(cè)試碼)待測(cè)電路(DUT)測(cè)試輸出(測(cè)試響應(yīng))測(cè)試系統(tǒng)圖1.4集成電路測(cè)試原理測(cè)試系統(tǒng)組成(1)測(cè)試儀:主要用來(lái)給待測(cè)電路施加輸入,并采樣輸出。(2)測(cè)試界面:主要根據(jù)DUT的封裝形式、最高時(shí)鐘頻率、測(cè)試儀的資源配置和界面板卡形式等合理地選擇測(cè)試插座,并設(shè)計(jì)制作測(cè)試負(fù)載板。(3)測(cè)試程序:主要包括控制測(cè)試儀的指令序列,其中需要考慮待測(cè)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。集成電路測(cè)試的應(yīng)用集成電路測(cè)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(cè)試應(yīng)用在集成電路開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的全過(guò)程。晶圓測(cè)試根據(jù)晶圓測(cè)試結(jié)果,集成電路設(shè)計(jì)人員能夠進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)估;集成電路工藝人員可以進(jìn)行工藝的調(diào)整等;集成電路生產(chǎn)運(yùn)行管理人員可以制定生產(chǎn)計(jì)劃等等。Probe探針臺(tái)ProbeCard針卡成品測(cè)試根據(jù)成品測(cè)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(cè)試得到的性能參數(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí);成品測(cè)試過(guò)程中可以統(tǒng)計(jì)各級(jí)電路數(shù)量及其相應(yīng)的性能參數(shù),一般質(zhì)量管理人員來(lái)監(jiān)控產(chǎn)品的質(zhì)量;生產(chǎn)運(yùn)行管理人員控制產(chǎn)品的生成計(jì)劃。Tester測(cè)試機(jī)LoadBoard/Socket/Handler3.其它集成電路測(cè)試(1)抽檢為了確保集成電路產(chǎn)品的質(zhì)量,通常會(huì)對(duì)準(zhǔn)備入庫(kù)的合格電路進(jìn)行抽檢,以檢驗(yàn)其是否確實(shí)達(dá)到規(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。(2)可靠性測(cè)試可靠性是指集成電路能否長(zhǎng)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出現(xiàn)故障的概率;為評(píng)估電路的可靠性通常會(huì)進(jìn)行可靠性測(cè)試,通常是進(jìn)行高壓、大功率等外加應(yīng)力情況下,測(cè)試電路的電性能參數(shù),評(píng)估這些參數(shù)的變化量。3.其它集成電路測(cè)試(3)產(chǎn)品定型測(cè)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(cè)試即為產(chǎn)品定型測(cè)試;這種測(cè)試有別與其它測(cè)試類型,主要表現(xiàn)在除了要測(cè)試規(guī)定環(huán)境和額定工作條件下電路的各項(xiàng)性能指標(biāo)是否符合規(guī)范要求外,還有測(cè)試電路的允許工作范圍,如工作電壓、工作溫度等。這種測(cè)試主要用于電路的失效分析、可靠性研究等。謝謝大家!故障及其診斷一、缺陷、故障和失效通常集成電路有正常工作和非正常工作兩種狀態(tài)。導(dǎo)致集成電路處于非正常狀態(tài)的因素包括:(1)集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中的考慮不周全;(2)集成電路制造過(guò)程中的一些物理、化學(xué)因素。上述造成集成電路不符合技術(shù)條件而不能正常工作的各種因素統(tǒng)稱為集成電路存在缺陷。集成電路的缺陷將導(dǎo)致其功能發(fā)生變化,稱為故障。故障可能會(huì)導(dǎo)致集成電路失效,也有可能不失效;若故障導(dǎo)致集成電路無(wú)法實(shí)現(xiàn)其特定規(guī)范要求的功能,稱為集成電路失效。故障診斷可以通過(guò)集成電路測(cè)試來(lái)確定其故障,因此集成電路測(cè)試有時(shí)也成為故障診斷;故障診斷分成故障檢測(cè)和故障定位兩部分:故障檢測(cè)主要是用來(lái)檢驗(yàn)電路是否實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的功能,是否發(fā)生了故障;故障定位是在故障檢測(cè)基礎(chǔ)上進(jìn)一步確定發(fā)生了何種故障。謝謝大家!測(cè)試規(guī)范測(cè)試規(guī)范(使用規(guī)范)集成電路的性能或特性主要取決于電路設(shè)計(jì)和制造工藝,同時(shí)還跟電路的工作條件如電源電壓、環(huán)境溫度等密切相關(guān);因此涉及到產(chǎn)品的使用規(guī)范通常有兩個(gè)概念:1.工作保證范圍指保證集成電路呈現(xiàn)最好工作特性的工作條件允許范圍,包括電源電壓、環(huán)境溫度、使用方法等等;2.工作保證特性指集成電路在工作保證范圍內(nèi)使用,可以確保其所具有的特性、特性變化范圍。工作保證范圍編號(hào)工作條件名稱工作條件范圍單位1極限電壓-0.3~7V2工作環(huán)境溫度-55~+125℃3貯存溫度-65~+150℃表2.1一款電壓基準(zhǔn)電路的工作保證范圍工作保證特性表2.1一款電壓基準(zhǔn)電路的工作保證特性符號(hào)參數(shù)說(shuō)明條件最小典型最大單位VOUT輸出電壓

2.9403.03.062V初始精度

2%LINEREGULATION線性調(diào)整率VREF+50mV≤VIN≤5.5V

120375μV/VdVOUT/dT輸出電壓溫漂-40℃≤TA≤125℃

35100pm/℃ILOAD輸出電流

25mAdVOUT/dILOAD負(fù)載調(diào)整率0mA<ILOAD<25mA,VIN=VOUT+500mV

3100μV/mAdT熱遲滯

25100ppmVIN-VOUT壓降

150mVISC短路電流

45

mAIQ靜態(tài)電流-40℃≤TA≤125℃

4250μAIOT過(guò)熱電流

59μA測(cè)試規(guī)范(其他規(guī)范)產(chǎn)品批量生產(chǎn)時(shí)確定的規(guī)范(稱為生產(chǎn)規(guī)范)用戶在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)提出來(lái)的規(guī)范(稱為用戶規(guī)范)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性試驗(yàn)所依據(jù)的規(guī)范(稱為可靠性規(guī)范)這些規(guī)范之間的差別包括測(cè)試系統(tǒng)的精度、參數(shù)溫度特性、參數(shù)穩(wěn)定性等。通常生產(chǎn)規(guī)范最嚴(yán)苛,使用規(guī)范次之、可靠性規(guī)范相對(duì)寬松。謝謝大家!測(cè)試方式和判斷集成電路測(cè)試原理測(cè)試輸入(測(cè)試碼)待測(cè)電路(DUT)測(cè)試輸出(測(cè)試響應(yīng))測(cè)試系統(tǒng)圖1.4集成電路測(cè)試原理測(cè)試方式

1.測(cè)量值記錄方式這種方式只記錄實(shí)際的所有或者部分測(cè)試值,也可只記錄失效參數(shù),以便做后續(xù)的統(tǒng)計(jì)。2.改變輸入下的測(cè)量值記錄方式這種方式是在上述方式基礎(chǔ)上,改變輸入?yún)?shù),并記錄相應(yīng)的測(cè)試值及其對(duì)應(yīng)的輸入激勵(lì),以評(píng)估不同輸入情況下各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系。測(cè)試方式

3.合格性判斷方式采用這種方式前規(guī)定好各個(gè)參數(shù)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),如果實(shí)際測(cè)試值在測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),則判斷為合格品;否則判斷為不合格品。這種方式主要用于生產(chǎn)性測(cè)試,同時(shí)作失效參數(shù)的統(tǒng)計(jì)。4.測(cè)試程序調(diào)試方式在測(cè)試過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,并需要對(duì)測(cè)試程序進(jìn)行修改調(diào)試時(shí),就需要用到這種方式。謝謝大家!測(cè)試工藝集成電路晶圓測(cè)試工藝步驟一、合格晶圓接收晶圓制造廠在完成所有工藝加工步驟后產(chǎn)出由較大數(shù)量管芯(有時(shí)也稱芯片或電路)組成的晶圓,可以是從較小的4寸晶圓到目前主流的12寸晶圓。晶圓加工廠首先要進(jìn)行參數(shù)測(cè)試,在參數(shù)測(cè)試合格后,晶圓廠將合格的晶圓和測(cè)試記錄交給晶圓測(cè)試工廠。二、晶圓烘焙晶圓在進(jìn)行測(cè)試前通常需要放在充有氮?dú)獾暮嫦鋬?nèi)烘焙。集成電路晶圓測(cè)試工藝步驟三、晶圓測(cè)試晶圓測(cè)試工廠根據(jù)產(chǎn)品測(cè)試規(guī)范基于圖1.2所示的測(cè)試系統(tǒng)和圖2.1所示的探針卡板對(duì)晶圓上的每個(gè)管芯進(jìn)行測(cè)試。圖2.1晶圓測(cè)試中的探針卡板集成電路晶圓測(cè)試工藝步驟三、晶圓測(cè)試對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)試完成后,將晶圓上不合格的管芯找出,并打上標(biāo)記,通常稱為打點(diǎn)。1.聯(lián)機(jī)打點(diǎn)在晶圓測(cè)試過(guò)程中邊測(cè)試邊打點(diǎn),直到整個(gè)晶圓測(cè)試完成。打完點(diǎn)的晶圓如圖2.2所示。圖2.2打完點(diǎn)的晶圓集成電路晶圓測(cè)試工藝步驟2.脫機(jī)打點(diǎn)在晶圓測(cè)試過(guò)程中邊測(cè)試邊將不合格管芯的位置記錄在一個(gè)被稱為MAP圖的文件中,直到整個(gè)晶圓測(cè)試完成,然后再進(jìn)行打點(diǎn)。圖2.3是一顆實(shí)際芯片的MAP圖。集成電路晶圓測(cè)試工藝步驟圖2.3一顆實(shí)際芯片的MAP圖集成電路晶圓測(cè)試工藝步驟四、晶圓檢查通過(guò)顯微鏡等手段將測(cè)試合格而表面異常的芯片剔除。五、晶圓包裝完成上述步驟后的晶圓通過(guò)真空包裝或者充氮包裝等交給封裝廠進(jìn)行封裝。測(cè)試工藝步驟注意事項(xiàng)(1) 探針卡和晶圓平行對(duì)準(zhǔn),以免測(cè)試過(guò)程中針腳走偏甚至偏出壓點(diǎn);(2) 要避免探針臺(tái)和測(cè)試儀之間連線過(guò)長(zhǎng),以免引起測(cè)試誤差;(3) 要避免探針之間的高低差太大,同時(shí)要避免探針針尖氧化,防止接觸不良。謝謝大家!集成電路靜態(tài)測(cè)試電性能測(cè)試靜態(tài)測(cè)試動(dòng)態(tài)測(cè)試集成電路電性能測(cè)試集成電路靜態(tài)測(cè)試靜態(tài)測(cè)試主要檢測(cè)集成電路對(duì)于直流輸入信號(hào)的響應(yīng),俗稱為直流測(cè)試。1.靜態(tài)功能測(cè)試將直流高、低電平各種輸入信號(hào)組合施加到待測(cè)電路上,檢測(cè)其輸出端的響應(yīng),判斷是否符合電路預(yù)先設(shè)計(jì)的功能。2.靜態(tài)參數(shù)測(cè)試將直流電壓、電流施加到待測(cè)電路上,待電路進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后,測(cè)試其直流特性參數(shù)。靜態(tài)參數(shù)測(cè)試數(shù)字集成電路輸出高低電平輸入和輸出電壓靜態(tài)參數(shù)靜態(tài)參數(shù)測(cè)試模擬集成電路輸入偏置電壓/電流電路的功耗靜態(tài)參數(shù)輸入失調(diào)電壓/電流靜態(tài)參數(shù)測(cè)試方法方法一:在待測(cè)試端施加直流電源,同時(shí)在該端口測(cè)量直流電流;方法二:是在待測(cè)試端施加直流電流,同時(shí)在該端口測(cè)量直流電壓。靜態(tài)參數(shù)測(cè)試時(shí)必須確保初始值為零,另外還要保證測(cè)試的穩(wěn)定性,防止自激;可以采用增加屏蔽、添加電容濾波等手段來(lái)避免。謝謝大家!集成電路動(dòng)態(tài)測(cè)試集成電路動(dòng)態(tài)測(cè)試動(dòng)態(tài)測(cè)試主要檢測(cè)集成電路對(duì)于交流輸入信號(hào)的響應(yīng),通常稱為交流測(cè)試。1.動(dòng)態(tài)功能測(cè)試主要指針對(duì)大規(guī)模數(shù)字電路在額定負(fù)載和頻率規(guī)范內(nèi),進(jìn)行其功能測(cè)試;針對(duì)模擬電路進(jìn)行的實(shí)裝測(cè)試等。2.動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試包括數(shù)字電路的脈沖響應(yīng)測(cè)試、時(shí)間參數(shù)測(cè)試等;還包括模擬電路的頻率響應(yīng)測(cè)試和增益、頻寬等參數(shù)的測(cè)試等。動(dòng)態(tài)參數(shù)表征電路動(dòng)態(tài)性能的參數(shù)即為動(dòng)態(tài)參數(shù)。對(duì)于數(shù)字集成電路來(lái)說(shuō)主要就是時(shí)間參數(shù),如高/低電平持續(xù)時(shí)間、信號(hào)上升/下降時(shí)間、信號(hào)建立/保持時(shí)間、工作周期、傳輸延時(shí)時(shí)間等等。動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試方法動(dòng)態(tài)參數(shù)還可以通過(guò)利用時(shí)間測(cè)量?jī)x器來(lái)進(jìn)行測(cè)試。動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試主要方法是通過(guò)逐步改變定時(shí)信號(hào)的設(shè)置而進(jìn)行動(dòng)態(tài)功能測(cè)試,具體來(lái)說(shuō)是通過(guò)形成一定格式的輸入測(cè)試信號(hào),添加到待測(cè)電路的輸入端,然后在其輸出端檢測(cè)相應(yīng)的信號(hào),在判斷動(dòng)態(tài)功能是否滿足預(yù)期的情況下,還可以具體給出時(shí)間參數(shù)測(cè)試值。謝謝大家!基于測(cè)試碼生成的測(cè)試技術(shù)基于測(cè)試碼生成的測(cè)試技術(shù)集成電路測(cè)試的復(fù)雜程度也越來(lái)越高,主要是由下面兩個(gè)因素造成的:(1)測(cè)試時(shí)間的幾何級(jí)增加隨著電路規(guī)模的增加,集成電路測(cè)試時(shí)間將呈現(xiàn)幾何級(jí)增加。(2)測(cè)試對(duì)象的非直接性集成電路是由大量的器件所組成的,這些器件都在電路內(nèi)部,通常是無(wú)法直接測(cè)量這些器件的邏輯電平和性能參數(shù)的;而所謂集成電路測(cè)試只能通過(guò)待測(cè)電路的外引腳來(lái)進(jìn)行,這種非直接性將提高測(cè)試的復(fù)雜性。基于測(cè)試碼生成的測(cè)試技術(shù)在圖2.4中,如果我們能夠證明待測(cè)電路中沒(méi)有故障,那么該電路將實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能,這時(shí)該電路輸出和輸入之間的關(guān)系可以表示為:

基于測(cè)試碼生成的測(cè)試技術(shù)假設(shè)待測(cè)電路沒(méi)有實(shí)現(xiàn)其預(yù)定的邏輯功能,那么可以判斷該電路中一定有故障存在;假設(shè)在輸入組合X*1,X*2,。。。X*n作用下存在故障,則輸入和至少一個(gè)輸出之間的關(guān)系可以表示為:上述輸入組合X*1,X*2,。。。X*n這樣一個(gè)組合可以用來(lái)檢測(cè)待測(cè)電路是否存在故障,通常稱為待測(cè)電路的一個(gè)測(cè)試碼;用于檢測(cè)待測(cè)電路的所有這樣測(cè)試碼的組合就是整個(gè)電路的測(cè)試碼集。測(cè)試碼生成有時(shí)也簡(jiǎn)稱為測(cè)試生成,或者稱為測(cè)試圖形生成,也是現(xiàn)代集成電路測(cè)試的基本原理,也是目前集成電路測(cè)試中最常用的技術(shù)。謝謝大家!測(cè)試碼生成的方法測(cè)試碼生成的方法現(xiàn)代集成電路測(cè)試技術(shù)中測(cè)試碼生成的方式主要有兩種:(1)基于故障的確定性測(cè)試生成方法;(2)生成符合隨機(jī)特征數(shù)據(jù)的測(cè)試生成方法。基于故障的確定性測(cè)試生成方法最常用的故障模型為固定電平故障、固定開(kāi)路故障兩大類所謂固定電平故障是指導(dǎo)致電路中某一個(gè)節(jié)點(diǎn)電平為固定值的這一類故障;這是被廣泛采用的故障模型,集成電路中的開(kāi)路或短路等都可以等效為固定電平故障。為檢測(cè)固定電平故障,即進(jìn)行故障診斷,一般通過(guò)對(duì)有限數(shù)目的輸入端和輸出端進(jìn)行測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而對(duì)于集成電路來(lái)說(shuō)通常利用計(jì)算機(jī)預(yù)先生成一個(gè)確定的測(cè)試碼集,并執(zhí)行測(cè)試程序,這種方法就是預(yù)定向量測(cè)試。基于測(cè)試碼生成的測(cè)試技術(shù)預(yù)定測(cè)試向量故障診斷方法根據(jù)測(cè)試碼生成方法的不同分成確定性生成、隨機(jī)生成和混合生成三大類,其中確定性生成最為成熟。確定性測(cè)試碼生成方法又分為通路敏化法、因果函數(shù)法、圖論法和功能驗(yàn)證法等;其中通路敏化法是使故障至少沿一條通路敏化,即適當(dāng)選擇原始輸入值使故障位置的正常信號(hào)值與故障值相反。通路敏化法總結(jié)一下:對(duì)于一個(gè)給定的故障,通過(guò)尋找一個(gè)輸入組合并將之施加到電路輸入端,使得故障點(diǎn)產(chǎn)生了預(yù)定的故障效應(yīng)(通過(guò)該效應(yīng),使得電路中某節(jié)點(diǎn)的正常電平與發(fā)生故障時(shí)不同),并且使得該點(diǎn)到電路的某一個(gè)輸出端之間有一條通路敏化,那么這個(gè)輸入組合就是上述給定故障的一個(gè)測(cè)試碼。通路敏化法基于通路敏化進(jìn)行測(cè)試碼生成的具體步驟:(1) 設(shè)置故障效應(yīng);(2) 確定傳輸通路;(3) 將該通路進(jìn)行敏化;(4) 設(shè)置電路外輸入端的邏輯值。上述各個(gè)外輸入端的邏輯值就組成了一個(gè)測(cè)試碼。謝謝大家!偽窮舉測(cè)試偽窮舉測(cè)試該電路共有2n個(gè)輸入組合,將這2n個(gè)輸入組合依次施加到待測(cè)電路的輸入端,然后根據(jù)輸出判斷是否實(shí)現(xiàn)了預(yù)定功能。這種“窮舉測(cè)試”方法避免產(chǎn)生測(cè)試碼的麻煩,但最致命的問(wèn)題是測(cè)試時(shí)間的增加到了讓人無(wú)法忍受的程度。在此基礎(chǔ)上,將待測(cè)電路劃分成若干個(gè)子模塊,然后分別對(duì)各個(gè)子模塊進(jìn)行“窮舉測(cè)試”,可以大大減少總的測(cè)試次數(shù)和時(shí)間,這種方法就是目前普遍采用的“偽窮舉測(cè)試”方法。偽窮舉測(cè)試根據(jù)待測(cè)電路的輸出對(duì)輸入的依賴關(guān)系,通常可以把待測(cè)電路分成兩大類:(1) 全局相關(guān)電路:電路至少有一個(gè)輸出變量與全部輸入變量都有關(guān);(2) 局部相關(guān)電路:電路的任何一個(gè)輸出變量均只跟部分輸入變量有關(guān)。對(duì)于局部相關(guān)電路,加上其輸入端數(shù)量為n,輸出端數(shù)量為m;如果不進(jìn)行電路劃分直接通過(guò)輸入組合進(jìn)行測(cè)試,則測(cè)試次數(shù)為2n;如果把該電路劃分成m個(gè)子電路;那么每一個(gè)子電路的輸入端數(shù)量ni肯定比n小;分別對(duì)這些子電路進(jìn)行窮舉測(cè)試,總的測(cè)試次數(shù)為:這種方法總的測(cè)試次數(shù)N肯定小于2n。謝謝大家!偽隨機(jī)測(cè)試隨機(jī)測(cè)試所謂隨機(jī)測(cè)試是指將一組位獨(dú)立的隨機(jī)序列(即測(cè)試序列{X1,X2…Xn}中各變量相互獨(dú)立)同時(shí)加到待測(cè)電路和參考電路的輸入端,然后基于輸出響應(yīng)比較器,對(duì)待測(cè)電路與參考電路的輸出響應(yīng)進(jìn)行比較;若二者一致,則稱待測(cè)電路無(wú)故障,否則待測(cè)電路有故障。在隨機(jī)測(cè)試中,假設(shè)待測(cè)電路的原始輸入個(gè)數(shù)為n,這種測(cè)試方法就是把變量Xi(Xi屬于{0,1},i=1,2,…n)施加到待測(cè)電路的第i個(gè)輸入。隨機(jī)測(cè)試隨機(jī)測(cè)試方法所對(duì)應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)至少包含下列四部分:(1)隨機(jī)位序列產(chǎn)生電路;根據(jù)給定的概率分別產(chǎn)生獨(dú)立的隨機(jī)量,生成的測(cè)試圖形同時(shí)加到待測(cè)電路和參考電路的輸入端上。(2)待測(cè)電路;(3)參考電路;(4)輸出響應(yīng)比較器。對(duì)于隨機(jī)測(cè)試,故障覆蓋率F與測(cè)試圖形長(zhǎng)度L之間的關(guān)系可以表示為:偽隨機(jī)測(cè)試這種測(cè)試方法由向量生成器產(chǎn)生所有可能測(cè)試向量的子集;所生成的測(cè)試向量是規(guī)則的,即具有可重復(fù)性;該方法具有隨機(jī)方法所有的特性,但不需要覆蓋所有2n輸入組合。當(dāng)然如果要取得高的故障覆蓋率,同樣需要長(zhǎng)的序列。偽隨機(jī)測(cè)試方法關(guān)鍵問(wèn)題是要保證滿足要求的故障覆蓋率,測(cè)試圖形的長(zhǎng)度應(yīng)該取多長(zhǎng)比較合適;另外如何生成可靠易于實(shí)現(xiàn)的偽隨機(jī)序列。生成偽隨機(jī)序列通常采用兩種方法:(1) 同余法;(2) 用無(wú)輸入的線性反饋寄存器構(gòu)成偽隨機(jī)序列生成電路。謝謝大家!集成電路可測(cè)性設(shè)計(jì)集成電路可測(cè)性設(shè)計(jì)隨著集成電路規(guī)模的快速增加,集成電路測(cè)試的困難和復(fù)雜度也不斷提高,因此人們考慮在集成電路設(shè)計(jì)階段就要考慮測(cè)試問(wèn)題,把電路設(shè)計(jì)得容易測(cè)試一些,包括縮短測(cè)試時(shí)間、簡(jiǎn)化測(cè)試設(shè)備、使本來(lái)不可測(cè)的部分能夠進(jìn)行檢測(cè)等,從而大大降低測(cè)試成本,這就是集成電路的可測(cè)性設(shè)計(jì)。集成電路可測(cè)性設(shè)計(jì)集成電路可測(cè)性設(shè)計(jì)方法通常有兩類:(1)針對(duì)性可測(cè)性設(shè)計(jì)方法針對(duì)具體電路所采用的一些電路結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)改進(jìn)方法;這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠以較低的附加成本獲得較高的可測(cè)性,但也有一些缺點(diǎn),比如說(shuō)缺少規(guī)律性,難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)設(shè)計(jì),并且對(duì)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有較高要求。(2)通用性可測(cè)性設(shè)計(jì)方法指普遍適用的、從根本上改變電路的結(jié)構(gòu)即采用許多標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)規(guī)則來(lái)提高電路的可測(cè)性的方法;主要包括掃描設(shè)計(jì)技術(shù)、電路內(nèi)建自測(cè)試等。謝謝大家!針對(duì)性可測(cè)性設(shè)計(jì)方法針對(duì)性可測(cè)性設(shè)計(jì)方法針對(duì)性可測(cè)性設(shè)計(jì)模塊劃分消除電路中的冗余邏輯增加控制線及觀察點(diǎn)模塊劃分這種方法將一個(gè)復(fù)雜的電路劃分成若干個(gè)子電路或者模塊;然后通過(guò)一些附加選擇邏輯,在芯片測(cè)試的不同階段將測(cè)試信號(hào)分別選通各個(gè)小模塊,從而提高電路的可測(cè)試性。

劃分過(guò)程中主要采用數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)選擇器。模塊劃分圖2.7一個(gè)數(shù)字調(diào)諧系統(tǒng)的功能框圖在圖2.7所示的功能框圖中可以清楚地看到,該芯片由MCU、I/O口及鎖相環(huán)三大模塊組成,而MCU部分又分成ROM、RAM、指令譯碼、PC、STACK及ALU等模塊,通過(guò)地址總線和數(shù)據(jù)總線相互連接,對(duì)于這樣的電路劃分,電路的可測(cè)試性可明顯提高。增加控制線及觀察點(diǎn)增加控制線和觀察點(diǎn)的目的是使得電路內(nèi)部的狀態(tài)可控與可觀察。針對(duì)時(shí)序電路單元中的復(fù)位端、置位端、時(shí)鐘信號(hào)等可以設(shè)置控制線,以便根據(jù)測(cè)試需要把該單元設(shè)置到相應(yīng)的狀態(tài)。對(duì)于電路中的一些反饋線也可以設(shè)置控制線,目的是在測(cè)試階段將反饋邏輯斷開(kāi)。由于一顆集成電路的外引腳數(shù)量通常是有限的,因此在增加觀察點(diǎn)時(shí)盡量減少外部控制點(diǎn)和觀察點(diǎn),最大限度地增加內(nèi)部的控制點(diǎn)和觀察點(diǎn)。通過(guò)外引腳的復(fù)用、利用數(shù)據(jù)選擇器等方法可以達(dá)到增加觀察點(diǎn)的目的。增加控制線及觀察點(diǎn)1.測(cè)試狀態(tài)的建立根據(jù)該系統(tǒng)上電時(shí)復(fù)位輸入端RESET的狀態(tài)來(lái)決定是否進(jìn)入復(fù)位狀態(tài),如圖2.8所示。圖2.8中,test為測(cè)試狀態(tài)控制信號(hào),上電時(shí),若RESET=0,則test=1,電路處于測(cè)試狀態(tài);若RESET=1,則test=0,電路處于正常工作狀態(tài)。rst為系統(tǒng)清零信號(hào),上電或RESET=0時(shí),rst=1,系統(tǒng)處于清零狀態(tài),平時(shí)rst=0,電路正常工作。增加控制線及觀察點(diǎn)2.內(nèi)部測(cè)試控制信號(hào)的產(chǎn)生芯片處于測(cè)試狀態(tài)時(shí),由外輸入腳K0~K3來(lái)實(shí)現(xiàn)電路內(nèi)部多個(gè)測(cè)試控制狀態(tài)信號(hào)的組合,如表2.3所示,表中IO160~IO165為內(nèi)部測(cè)試狀態(tài)控制信號(hào),這些信號(hào)用來(lái)控制數(shù)字調(diào)諧系統(tǒng)芯片在測(cè)試狀態(tài)下的運(yùn)行情況。增加控制線及觀察點(diǎn)3.內(nèi)部測(cè)試控制信號(hào)控制產(chǎn)生測(cè)試時(shí)序信號(hào)上面產(chǎn)生的內(nèi)部測(cè)試狀態(tài)控制信號(hào)的第一個(gè)作用是用來(lái)控制產(chǎn)生測(cè)試時(shí)序信號(hào),這些時(shí)序信號(hào)直接控制指令的外部輸入、ROM內(nèi)容及PC內(nèi)容的輸出檢測(cè)等,測(cè)試數(shù)據(jù)流如圖2.9所示。增加控制線及觀察點(diǎn)有了測(cè)試狀態(tài)控制信號(hào)和測(cè)試時(shí)序信號(hào),測(cè)試工作便可進(jìn)行,圖2.10是測(cè)試仿真波形。增加控制線及觀察點(diǎn)4.內(nèi)部測(cè)試控制信號(hào)控制外部信號(hào)輸入內(nèi)部測(cè)試控制信號(hào)的第二個(gè)作用是控制外部信號(hào)的輸入,這些外部信號(hào)包括測(cè)試時(shí)序主時(shí)鐘;MCU主時(shí)鐘;MCU時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào);鎖相環(huán)部分的相位比較器fR/fS輸入;條件計(jì)數(shù)器選通脈沖時(shí)鐘輸入等。這些外部輸入信號(hào)的作用是使電路中的測(cè)試部分狀態(tài)翻轉(zhuǎn),還可加快測(cè)試。5.內(nèi)部測(cè)試控制信號(hào)控制關(guān)鍵信號(hào)輸出前面已經(jīng)提到,為了提高可測(cè)性,常常要知道電路內(nèi)部一些關(guān)鍵信號(hào)的狀態(tài),因此要將這些信號(hào)輸出,例如內(nèi)部MCU時(shí)序信號(hào);定時(shí)器主時(shí)鐘信號(hào);晶振停振控制信號(hào);程控分頻器/參考分頻器輸出等等。謝謝大家!掃描設(shè)計(jì)技術(shù)掃描設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)于時(shí)序電路的測(cè)試來(lái)說(shuō)較組合邏輯電路測(cè)試要復(fù)雜,首先要使得電路進(jìn)入相應(yīng)的狀態(tài),然后通過(guò)施加輸入信號(hào)使得狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并在輸出端檢測(cè)是否進(jìn)入了相應(yīng)狀態(tài),并能夠進(jìn)行預(yù)期的轉(zhuǎn)換。為了上述目標(biāo),在只增加少數(shù)輸入、輸出端的前提下,又能夠控制和觀察電路內(nèi)部各觸發(fā)器的狀態(tài),比較有效的方法是掃描設(shè)計(jì)技術(shù),這種方法通過(guò)把內(nèi)部各觸發(fā)器的狀態(tài)送到一個(gè)移位寄存器,以便觀察;同時(shí)又可以把移位寄存器的狀態(tài)送回觸發(fā)器,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各觸發(fā)器的控制。對(duì)于采用掃描設(shè)計(jì)技術(shù)的待測(cè)電路來(lái)說(shuō),其工作狀態(tài)包括了正常工作和移位寄存器工作兩種方式。最常見(jiàn)的掃描設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方式是采用數(shù)據(jù)選擇器,這樣可以把時(shí)序電路的測(cè)試轉(zhuǎn)換為組合電路的測(cè)試,降低了時(shí)序電路測(cè)試的復(fù)雜性。隨機(jī)存取掃描這種方法與掃描路徑方法、電平相關(guān)掃描技術(shù)的目標(biāo)相同,即對(duì)電路內(nèi)部的記憶元件具有完整的可控制性和可觀察性,但不同之處是不需引入移位寄存器,而需引入的是地址可編程模塊,使得內(nèi)部所有記憶元件可以被唯一地選擇,以便可控制或可觀察,而這種地址可編程的機(jī)理同RAM相似。隨機(jī)存取掃描圖2.11隨機(jī)存取掃描全局組態(tài)圖2.11給出了使用隨機(jī)存取掃描方法的系統(tǒng)組態(tài)的全局示意圖,包含Y地址、X地址、譯碼器、地址可編程的存儲(chǔ)元件、系統(tǒng)時(shí)鐘以及清零功能等部分,同樣的有掃描數(shù)據(jù)輸入端、掃描數(shù)據(jù)輸出端以及掃描時(shí)鐘,另外還需有一個(gè)門來(lái)產(chǎn)生置位功能。隨機(jī)存取掃描方法使得系統(tǒng)中所有的記憶元件可控制和可觀察,另外,在組合邏輯的網(wǎng)絡(luò)中,也可用這種方法,只要在每個(gè)觀察點(diǎn)增加一個(gè)門和地址。減少干擾掃描路徑方法使用減少干擾掃描路徑方法,電路中關(guān)鍵的控制和觀察點(diǎn)可以被唯一地確認(rèn),并且通過(guò)使用一個(gè)可測(cè)性單元(“測(cè)試單元”),該觀察點(diǎn)就可被控制和觀察,然后這些測(cè)試單元串行連接起來(lái),同掃描鏈很相似,從而允許測(cè)試狀態(tài)下電路中關(guān)鍵單元的節(jié)點(diǎn)之間的信息傳遞。與全掃描技術(shù)相比,使用這種方法只需增加很少的I/O端和芯片費(fèi)用。為可測(cè)性設(shè)計(jì)所需加入的“測(cè)試單元”如圖2.12所示。減少干擾掃描路徑方法圖2.13中,ENT端可由ENS和SI得到,這樣可減少I/O個(gè)數(shù),從而使得這種方法所需的I/O個(gè)數(shù)不多于其它方法。減少干擾掃描路徑方法無(wú)須引入門延時(shí)即可到達(dá)其它可測(cè)性設(shè)計(jì)方法所能達(dá)到的效率,這在實(shí)際電路中已經(jīng)得到了驗(yàn)證。謝謝大家!內(nèi)建自測(cè)技術(shù)內(nèi)建自測(cè)技術(shù)

內(nèi)建自測(cè)試技術(shù)(Build-InSelfTest)是將測(cè)試激勵(lì)產(chǎn)生和測(cè)試結(jié)果檢測(cè)放在同一芯片內(nèi)部的技術(shù),利用該技術(shù),只要有一個(gè)檢測(cè)結(jié)果輸出線引到芯片輸出腳,就可判斷芯片是否有故障,也可以在芯片中增加故障校正電路,來(lái)自動(dòng)修正電路中的某些故障。內(nèi)建自測(cè)試技術(shù)有兩個(gè)階段,首先是將測(cè)試信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的測(cè)試序列加到待測(cè)電路,再由測(cè)試結(jié)果分析器檢查待測(cè)電路的輸出,從而判斷是否有故障出現(xiàn)。利用內(nèi)建自測(cè)試技術(shù)可以大大提高測(cè)試效率,使用也很方便,但這種技術(shù)的一個(gè)明顯缺點(diǎn)是增加芯片面積,因此這種技術(shù)通常只用在具有大量重復(fù)結(jié)構(gòu)的電路如存儲(chǔ)器。內(nèi)建自測(cè)技術(shù)圖2.14中,CK為時(shí)鐘;A[M-1:0]為地址輸入;Q[N-1:0]為數(shù)據(jù)輸出;BIST為自測(cè)試模式控制信號(hào);BFC為自測(cè)試標(biāo)志檢測(cè)信號(hào);BC為自測(cè)試完成指示信號(hào);BF為自測(cè)試標(biāo)志。內(nèi)建自測(cè)技術(shù)在圖2.15中時(shí)間段D,輸出信號(hào)BF若為1,就表示該ROM有故障;在E時(shí)刻,BFC跳變?yōu)?,導(dǎo)致BF為1,用來(lái)檢測(cè)BF輸出端的stack-at-0故障。圖2.15自測(cè)試狀態(tài)下的時(shí)序圖謝謝大家!集成電路晶圓測(cè)試常規(guī)項(xiàng)目集成電路常規(guī)測(cè)試步驟圖2.16集成電路常規(guī)測(cè)試步驟集成電路晶圓測(cè)試常規(guī)項(xiàng)目1. Continuity_Test()(接觸測(cè)試)目的:檢查電路插座和測(cè)試儀的DUB板之間的焊接是否開(kāi)路或短路,保證各項(xiàng)測(cè)試的正確進(jìn)行;檢查輸入輸出腳的保護(hù)管情況。方法(1)芯片電源腳VDD置0V,對(duì)每個(gè)管腳加入-100μA電流,測(cè)試每個(gè)管腳的輸出電壓;典型測(cè)試值:-623.5mV,測(cè)試規(guī)范:-300~-1500mV;如圖2.17(a)所示;

圖2.17接觸測(cè)試(a)對(duì)地開(kāi)短路測(cè)試集成電路晶圓測(cè)試常規(guī)項(xiàng)目方法(2)芯片電源腳VDD置0V,對(duì)每個(gè)管腳加入+100μA電流9,測(cè)試每個(gè)管腳的輸出電壓;典型測(cè)試值:0.585V,測(cè)試規(guī)范:0~300mV;如圖2.17(b)所示。圖2.17接觸測(cè)(b)對(duì)電源開(kāi)短路測(cè)試集成電路晶圓測(cè)試常規(guī)項(xiàng)目2.Function_Test()(電路的邏輯功能測(cè)試)利用測(cè)試圖形(TestPattern)對(duì)待測(cè)電路的功能進(jìn)行測(cè)試,電路的電源、地之間加待測(cè)電路電源DPS,如圖2.18所示。集成電路晶圓測(cè)試常規(guī)項(xiàng)目3. Idd_Test()(器件電流)這個(gè)項(xiàng)目主要測(cè)試IC工作時(shí)所消耗的電流量,一般有靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量?jī)煞N;前者是讓待測(cè)IC執(zhí)行一段初始化測(cè)試碼后進(jìn)入無(wú)動(dòng)作狀態(tài),然后用電流表測(cè)量電流值;后者是讓IC一直循環(huán)式執(zhí)行測(cè)試碼,以保持在工作狀態(tài),再用電流表測(cè)量電流值。如圖2.19所示。集成電路晶圓測(cè)試常規(guī)項(xiàng)目4. Voh_Test()(輸出高電平電壓)這項(xiàng)測(cè)試目的是測(cè)量IC輸出電壓值,以確保該電路能夠有效推動(dòng)下一級(jí)負(fù)載;具體方法是芯片電源腳置VDD,地腳接零電平;在電路正常工作后等待電路的輸出端處于高電平狀態(tài)時(shí)測(cè)試輸出管腳電壓值。如圖2.20所示。集成電路晶圓測(cè)試常規(guī)項(xiàng)目5. Vol_Test()(輸出低電平電壓)這項(xiàng)測(cè)試目的是測(cè)量IC輸出電壓值,以確保該電路能夠有效推動(dòng)下一級(jí)負(fù)載;具體方法是芯片電源腳置VDD,地腳接零電平;在電路正常工作后等待電路的輸出端處于低電平狀態(tài)時(shí)測(cè)試輸出管腳電壓值,如圖2.20所示。集成電路晶圓測(cè)試常規(guī)項(xiàng)目6. Iil_Test()(輸入低電平漏電)該項(xiàng)目檢查輸入管腳低電平漏電流;測(cè)試方法是芯片電源腳置VDD,地腳接零電平;除待測(cè)管腳外的其他所有輸入管腳接VDD,待測(cè)管腳接零電平,測(cè)試輸入管腳的電流;依次對(duì)每個(gè)輸入管腳進(jìn)行測(cè)試。如圖2.21所示。集成電路晶圓測(cè)試常規(guī)項(xiàng)目7. Iih_Test()(輸入高電平漏電)該項(xiàng)目檢查輸入管腳高電平漏電流;測(cè)試方法是芯片電源腳置VDD,地腳接零電平;除待測(cè)管腳外的其他所有輸入管腳接零電平,待測(cè)管腳接VDD,測(cè)試輸入管腳的電流;依次對(duì)每個(gè)輸入管腳進(jìn)行測(cè)試。如圖2.21所示。集成電路晶圓測(cè)試常規(guī)項(xiàng)目8. Ioh_Test()(輸出高電平驅(qū)動(dòng)電流)該項(xiàng)測(cè)試目的是測(cè)量IC可輸出電流值,以確保該IC能夠有效推動(dòng)下一級(jí)的負(fù)載;方法是芯片電源腳置VDD,地腳接零電平;在電流正常工作后等待電路的輸出端處于高電平狀態(tài)時(shí),加特定的電壓,測(cè)量輸出管腳的最大驅(qū)動(dòng)電流。如圖2.22所示。集成電路晶圓測(cè)試常規(guī)項(xiàng)目9. Iol_Test()(輸出低電平驅(qū)動(dòng)電流)該項(xiàng)測(cè)試目的是測(cè)量IC可輸出電流值,以確保該IC能夠有效推動(dòng)下一級(jí)的負(fù)載;方法是芯片電源腳置VDD,地腳接零點(diǎn)片;在電流正常工作后等待電路的輸出端處于低電平狀態(tài)時(shí),加特定的電壓,測(cè)量輸出管腳的最大驅(qū)動(dòng)電流。如圖2.22所示。謝謝大家!集成電路晶圓測(cè)試環(huán)境集成電路晶圓測(cè)試環(huán)境潔凈室,也稱為無(wú)塵車間、無(wú)塵室,潔凈室是指將一定空間范圍內(nèi)空氣中的微粒子、有害空氣、細(xì)菌等污染物通過(guò)空氣過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)濾,并將室內(nèi)溫度、潔凈度、室內(nèi)壓力、氣體流速與氣體分布、噪音振動(dòng)及照明、靜電控制在某一范圍之內(nèi)而特別設(shè)計(jì)的房間,不論潔凈室外的空氣環(huán)境如何變化,潔凈室內(nèi)均能夠維持設(shè)定的潔凈度、溫濕度及氣壓等環(huán)境參數(shù)。潔凈室內(nèi)的潔凈程度通常是通過(guò)空氣潔凈度等級(jí)來(lái)衡量,空氣潔凈度等級(jí)主要是依據(jù)每立方米空氣中直徑大于劃分標(biāo)準(zhǔn)的粒子數(shù)量來(lái)規(guī)定的,用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的潔凈室的凈化級(jí)別主要包括一級(jí)、十級(jí)、百級(jí)、千級(jí)、萬(wàn)級(jí)、十萬(wàn)級(jí)、一百萬(wàn)級(jí)等,潔凈室潔凈度等級(jí)空氣潔凈度等級(jí)大于或等于表中顆粒直徑的最大濃度限值(pc/m3)0.1μm0.2μm0.3μm0.5μm1μm5μm1102

210024104

3(一級(jí))1000237102358

4(十級(jí))100002370102035283

5(百級(jí))10000023700102003520832296(千級(jí))10000002370001020003520083202937(萬(wàn)級(jí))

3520008320029308(十萬(wàn)級(jí))

3520000832000293009(一百萬(wàn)級(jí))

352000008320000293000表3.1潔凈室潔凈度等級(jí)凈化服著裝規(guī)范為了嚴(yán)格控制人體引起的潔凈室污染,首先工作人員在進(jìn)入凈化室前首先要進(jìn)行洗手,然后要穿著潔凈服、口罩、手套、發(fā)套等防護(hù)設(shè)備,在穿著凈化服時(shí)要注意規(guī)范,確保沒(méi)有頭發(fā)漏在凈化服外面、口罩嚴(yán)密遮住口鼻、手套覆蓋住手腕皮膚等,正確的凈化服著裝規(guī)范如圖3.1所示。防靜電管控除了對(duì)凈化室內(nèi)潔凈度需要嚴(yán)格管控以外,對(duì)凈化室內(nèi)工作人員的防靜電保護(hù)工作同樣非常重要。靜電即物體表面過(guò)剩或不足的靜止電荷。集成電路中的元器件尺寸面積減小,耐壓降低,使得器件耐靜電沖擊能力減弱,由于靜電產(chǎn)生的靜電放電(ElectroStaticDischarge,ESD)成為集成電路的致命殺手。靜電放電的電流與靜電荷量成正比,靜電放電能量會(huì)擊穿集成電路表面的元器件,造成不可逆性的損壞,降低集成電路晶圓測(cè)試的成品率。作為主要的ESD危害來(lái)源,所有進(jìn)入晶圓測(cè)試車間的工作人員必須佩戴防靜電腕帶,確保腕帶接地良好,穿上特制的防靜電凈化服,防止人體表面靜電積累。測(cè)試車間內(nèi)的工作臺(tái)、測(cè)試設(shè)備等也必須接地,防止ESD發(fā)生。車間內(nèi)待測(cè)和已測(cè)的集成電路晶圓,必須嚴(yán)格采用防靜電材料進(jìn)行包裝保護(hù)。謝謝大家!CTA8280測(cè)試機(jī)CTA8280測(cè)試機(jī)

CTA8280為杭州長(zhǎng)川科技推出的,以量產(chǎn)測(cè)試IC產(chǎn)品為目標(biāo)的高性能集成電路測(cè)試機(jī),可適應(yīng)于IC的晶圓測(cè)試以及成品測(cè)試。CTA8280測(cè)試機(jī)是由工控機(jī)、主機(jī)、DUT盒、測(cè)試終端接口、GPIB接口等幾部分構(gòu)成,CTA8280測(cè)試機(jī)的外觀如圖3.2所示。CTA8280測(cè)試機(jī)CTA8280測(cè)試機(jī)由不同的電源模塊和信號(hào)模塊組成,可以根據(jù)用戶產(chǎn)品測(cè)試的實(shí)際需求選擇合適的模塊,各電源模塊和信號(hào)模塊在主機(jī)內(nèi)部可自由插入槽位,插入后軟件會(huì)自動(dòng)識(shí)別并加以控制,測(cè)試機(jī)開(kāi)機(jī)后可以通過(guò)軟件查看系統(tǒng)的實(shí)際配置情況,CTA8280測(cè)試機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及模塊組成如圖3.3所示。圖3.3CTA8280測(cè)試機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)CTA8280測(cè)試機(jī)1.電源單元CTA8280測(cè)試機(jī)內(nèi)置專門設(shè)計(jì)的專用電源,可為測(cè)試機(jī)提供±5V、±12V、±15V、±24V、±55V等電源,最大40A的電流容量。測(cè)試機(jī)電源由上位機(jī)中軟件打開(kāi),同時(shí)主機(jī)上也配有復(fù)位按鈕,可在必要時(shí)緊急關(guān)閉電源,并自動(dòng)停止測(cè)試。電源還設(shè)有自動(dòng)保護(hù)功能,當(dāng)電源出現(xiàn)過(guò)載或輸出短路時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉電源并報(bào)警,當(dāng)作業(yè)人員擅自帶電插拔測(cè)試機(jī)中的PCB板時(shí),系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉電源以保護(hù)人身安全。CTA8280測(cè)試機(jī)2.測(cè)試站測(cè)試站是測(cè)試機(jī)提供給用戶的測(cè)試總線接口,負(fù)責(zé)和測(cè)試機(jī)內(nèi)部各測(cè)試模塊相連,提供用戶不同的測(cè)試功能。CAT8280提供兩個(gè)獨(dú)立的測(cè)試站,分別被稱為A站和B站,A站B站共享測(cè)試機(jī)的硬件資源,可按需選擇各自的測(cè)試產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試。在同一個(gè)測(cè)試站中,用戶可根據(jù)被測(cè)試產(chǎn)品的所需資源和測(cè)試機(jī)已配有的硬件資源,選擇多個(gè)電路并行測(cè)試,最多可設(shè)計(jì)8個(gè)電路并測(cè)。測(cè)試站通過(guò)CABLE線與DUT盒相連,DUT盒上配有6個(gè)96芯插座為用戶提供測(cè)試機(jī)內(nèi)部資源接口,用戶可根據(jù)這些資源設(shè)計(jì)測(cè)試總線,方便管理DUT卡的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。CTA8280測(cè)試機(jī)3.TIF測(cè)試接口模塊TIF測(cè)試接口模塊主要用于完成測(cè)試終端間的信息傳遞以及系統(tǒng)模擬量的數(shù)據(jù)采集工作,測(cè)試機(jī)內(nèi)部至少需要配置一塊,該模塊可提供高精度模擬電壓測(cè)量單元,可實(shí)現(xiàn)電腦對(duì)測(cè)試機(jī)的模擬信號(hào)采集,通過(guò)軟件對(duì)測(cè)量模式的選擇,可測(cè)量單端信號(hào)、差分信號(hào)。CTA8280測(cè)試機(jī)4.DVI雙路電壓電流源模塊DVI單元有兩路完全獨(dú)立的電壓電流源,可提供精密四象限恒壓、恒流、測(cè)壓、測(cè)流通道。DVI單元可提供的電壓的范圍為±50V,電流最大范圍為±2A,DVI模塊的主要技術(shù)指標(biāo)如表3.2所示。參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)模塊通道數(shù)2最大配置模塊數(shù)8電源工作方式四象限:PV+、PV-、PI+、PI-測(cè)量工作方式四象限:MV+、MV-、MI+、MI-電壓范圍±50V電流范圍±2000mA電壓量程(自動(dòng)選擇)±50V、±25V、±10V、±5V、±2.5V、±1V電流量程(自動(dòng)選擇)±2A、±1A、±400mA、±100mA、±50mA、±20mA、±10mA、±5mA、±2mA、±1mA、±100μA、±10μA驅(qū)動(dòng)分辨率16Bits測(cè)量分辨率16Bits電壓電流鉗位分辨率16Bits電壓驅(qū)動(dòng)精度±0.05%電流驅(qū)動(dòng)精度±0.1%電壓測(cè)量精度±0.05%電流測(cè)量精度±0.1%電壓鉗位精度±0.25%電流鉗位精度±0.25%表3.2DVI模塊主要技術(shù)指標(biāo)CTA8280測(cè)試機(jī)5.TMU四路時(shí)間測(cè)量模塊TMU模塊有四路獨(dú)立的時(shí)間測(cè)量單元,時(shí)間測(cè)量單元設(shè)有輸入阻抗匹配、觸發(fā)電平設(shè)置、測(cè)量時(shí)鐘設(shè)置、測(cè)量模式設(shè)置等功能,可測(cè)量信號(hào)的頻率、周期、高電平寬度、低電平寬度、上升沿時(shí)間、下降沿時(shí)間等功能,時(shí)間測(cè)量的最高分辨率為100pS,PMU模塊的主要技術(shù)指標(biāo)如表3.3所示。參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)模塊通道數(shù)4最大配置模塊數(shù)2輸入信號(hào)電壓范圍±10V/±50V輸入阻抗50Ω/1MΩ觸發(fā)電平范圍±10V/±50V觸發(fā)電平分辨率16Bit輸入信號(hào)頻率范圍0.1Hz~10MHz時(shí)間測(cè)量精度2ns測(cè)量分辨率100ps計(jì)數(shù)時(shí)鐘100MHz觸發(fā)電平精度0.4%(10V)/0.5%(50V)表3.3TMU模塊主要技術(shù)指標(biāo)謝謝大家!LK8820測(cè)試機(jī)LK8820測(cè)試機(jī)

LK8820測(cè)試機(jī)是由杭州朗迅科技有限公司研發(fā)并推出的面向集成電路教育的工業(yè)級(jí)集成電路測(cè)試教學(xué)儀器,該測(cè)試機(jī)由控制系統(tǒng)、接口與通信模塊、參考電壓與電壓測(cè)量模塊、四象限電源模塊、數(shù)字功能管腳模塊、模擬功能模塊、模擬開(kāi)關(guān)與時(shí)間測(cè)量模塊組成,可實(shí)現(xiàn)集成電路芯片測(cè)試、板級(jí)電路測(cè)試、電子技術(shù)學(xué)習(xí)與電路輔助設(shè)計(jì)。通過(guò)本平臺(tái)進(jìn)行典型集成電路芯片測(cè)試以及應(yīng)用電路的設(shè)計(jì),電路板的焊接和調(diào)試,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力,該設(shè)備操作界面友好,適合于高職院校使用。LK8820測(cè)試機(jī)LK8820測(cè)試機(jī)由不同的電源模塊和信號(hào)模塊組成,可以根據(jù)用戶產(chǎn)品的實(shí)際測(cè)試需求選擇適合的模塊及數(shù)量,各模塊在機(jī)架內(nèi)插入槽位不受限制,插入后軟件自動(dòng)識(shí)別并加以控制,LK8820測(cè)試機(jī)結(jié)構(gòu)及模塊組成如圖3.4所示。。LK8820測(cè)試機(jī)1.平臺(tái)電源開(kāi)發(fā)教學(xué)平臺(tái)電源是經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)的專用電源,為測(cè)試機(jī)提供+5V、+12V、±24V、±36V等電源,電源開(kāi)啟時(shí)短時(shí)交流電流會(huì)達(dá)到25-30A,因此橋架上開(kāi)關(guān)電流容量至少40A。開(kāi)發(fā)教學(xué)平臺(tái)電源完全由測(cè)試機(jī)軟件控制和監(jiān)控,并具備以下特性: 由測(cè)試機(jī)軟件打開(kāi)和關(guān)閉電源; 測(cè)試機(jī)軟件退出時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電源; 按面板上的復(fù)位按鈕時(shí)可緊急關(guān)閉電源,并自動(dòng)停止測(cè)試 電源出現(xiàn)過(guò)載或輸出短路時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電源,并報(bào)警; 電源輸入交流電斷電時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電源,并報(bào)警; 帶電插拔測(cè)試機(jī)中的PCB板(嚴(yán)禁這樣操作)時(shí),自動(dòng)關(guān)閉電源; 電源自動(dòng)關(guān)閉報(bào)警時(shí),需要按面板上的復(fù)位按鈕后才能再開(kāi)啟電源。LK8820測(cè)試機(jī)2.接口與通信模塊(CM)接口與通信模塊(簡(jiǎn)稱CM板),是進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、電源狀態(tài)指示、RGB燈控制、軟啟動(dòng)繼電器控制。CM板的主要技術(shù)指標(biāo)如表3.4所示。參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)通信方式USB3.0電源指示六路電源指示燈接口LED燈控制接口、電源控制接口表3.4CM板主要技術(shù)指標(biāo)LK8820測(cè)試機(jī)3.參考電壓與電壓測(cè)量模塊(VM)參考電壓與電壓測(cè)量模塊可提供四個(gè)參考電壓,四個(gè)參考電壓可通過(guò)程序設(shè)定,分別為輸入高電平(VIH)、輸入低電平(VIL)、輸出高電平(VOH)、輸出低電平(VOL)。具備電壓測(cè)量功能,可測(cè)試范圍±30V。VM板的主要技術(shù)指標(biāo)如表3.5所示。參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)參考電壓范圍-10V~+10V參考電壓精度±10mV參考電壓分辨率16bits驅(qū)動(dòng)電平VIH、VIL比較電平VOH、VOL電壓測(cè)量范圍-30V~+30V電壓測(cè)量精度±0.05%電壓測(cè)量分辨率16bits分選機(jī)接口TTL電平接口表3.5VM板主要技術(shù)指標(biāo)LK8820測(cè)試機(jī)4.四象限電源模塊(PV)四象限電源模塊可輸出四路電壓電流源,提供精密四象限恒壓、恒流、測(cè)壓、測(cè)流通道。電壓最大范圍±30V,電流最大范圍±500mA。可根據(jù)用戶需求擴(kuò)展至2個(gè)四象限電源模塊(8通道),用于滿足64pin以下芯片測(cè)試需求。PV板的主要技術(shù)指標(biāo)如表3.6所示。參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)模塊通道數(shù)4最大配置模塊數(shù)3電源工作模式四象限:PV+、PV-、PI+、PI-測(cè)量工作模式四象限:MV+、MV-、MI+、MI-電壓范圍-30V~+30V電流范圍-500mA~+500mA電流檔位1uA、10uA、100uA、1mA、10mA、100mA,500mA電壓驅(qū)動(dòng)精度±0.05%電流驅(qū)動(dòng)精度±0.1%驅(qū)動(dòng)分辨率16bits表3.6PV板主要技術(shù)指標(biāo)LK8820測(cè)試機(jī)5.數(shù)字功能管腳模塊(PE)數(shù)字功能管腳模塊是實(shí)現(xiàn)數(shù)字功能測(cè)試的核心,能給被測(cè)電路提供輸入信號(hào),測(cè)試被測(cè)電路的輸出狀態(tài)。數(shù)字功能管腳模塊提供16個(gè)管腳通道,可根據(jù)用戶需求擴(kuò)展至4個(gè)數(shù)字功能管腳模塊(64通道),用于滿足64pin以下芯片測(cè)試需求。PE板的主要技術(shù)指標(biāo)如表3.7所示。參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)模塊通道數(shù)16最大配置模塊數(shù)4驅(qū)動(dòng)電平VIH、VIL比較電平VOH、VOL驅(qū)動(dòng)電壓范圍-10V~+10V比較電壓范圍-10V~+10VPMU通道8表3.7PE板主要技術(shù)指標(biāo)LK8820測(cè)試機(jī)6.模擬開(kāi)關(guān)與時(shí)間測(cè)量模塊(ST)模擬開(kāi)關(guān)與時(shí)間測(cè)量模塊功能主要有16個(gè)用戶繼電器、128個(gè)光繼電器矩陣開(kāi)關(guān)、1kHz~1MHz用戶時(shí)鐘信號(hào)、TMU測(cè)試功能。可根據(jù)用戶需求擴(kuò)展至2個(gè)模擬開(kāi)關(guān)與時(shí)間測(cè)量模塊,用于滿足64pin以下芯片測(cè)試需求。ST板的主要技術(shù)指標(biāo)如表3.8所示。參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)最大配置模塊數(shù)2模擬開(kāi)關(guān)8×16光繼電器矩陣開(kāi)關(guān)用戶繼電器16用戶時(shí)鐘信號(hào)1kHz~1MHzTMU通道數(shù)1輸入信號(hào)電壓范圍-10V~+10V輸入阻抗50Ω/1MΩ觸發(fā)電平范圍-10V~+10V觸發(fā)電平精度0.4%觸發(fā)電平分辨率16bits時(shí)間測(cè)量精度20ns測(cè)量分辨率10ns計(jì)數(shù)時(shí)鐘100MHz表3.8ST板主要技術(shù)指標(biāo)LK8820測(cè)試機(jī)7.模擬功能模塊(WM)模擬功能模塊是測(cè)試機(jī)實(shí)現(xiàn)交流信號(hào)測(cè)試的,主要功能是提供交流信號(hào)輸出與交流信號(hào)測(cè)量功能,可輸出波形有正弦波、三角波、鋸齒波,能測(cè)量交流信號(hào)的有效值、總諧波失真度。WM板的主要技術(shù)指標(biāo)如表3.9所示。參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)模塊通道數(shù)2路信號(hào)源、2路交流表最大配置模塊數(shù)2交流輸出波形正弦波、三角波、鋸齒波交流驅(qū)動(dòng)分辨率16bits交流驅(qū)動(dòng)精度±0.1%偏置電壓范圍-10V~+10V交流最大峰峰值+20V交流輸出濾波器LPF(10kHz)、LPF(100kHz)、ALLPASS測(cè)量信號(hào)種類交流信號(hào)有效值、總諧波失真度測(cè)量量程-10V~+10V測(cè)量采樣點(diǎn)10~1024低速采樣速率100kHz低速采樣分辨率16bits低速采樣精度±0.05%低速偏置電壓范圍-10V~+10V高速采樣速率10MHz高速分辨率12bits高速精度±0.2%表3.9WM板主要技術(shù)指標(biāo)謝謝大家!探針臺(tái)、探針卡簡(jiǎn)介探針臺(tái)、探針卡探針臺(tái)(WaferProber)是ATE對(duì)集成電路芯片進(jìn)行測(cè)試時(shí)用于移動(dòng)晶圓的機(jī)械裝置。在晶圓測(cè)試準(zhǔn)備前,探針臺(tái)與晶圓探針卡(ProberCard)相連,晶圓則放置在探針卡下方的工作臺(tái)上,同時(shí)確保探針卡上的探針與晶圓表面Pad接觸良好。在進(jìn)行晶圓測(cè)試時(shí),當(dāng)探針臺(tái)監(jiān)測(cè)到探針卡與芯片Pad接觸良好時(shí),探針臺(tái)會(huì)發(fā)送信號(hào)告知ATE已做好測(cè)試準(zhǔn)備,然后ATE會(huì)進(jìn)行一系列的電學(xué)參數(shù)測(cè)試,當(dāng)晶圓上的一顆芯片完成電學(xué)參數(shù)測(cè)試以后,ATE會(huì)發(fā)出指令要求探針臺(tái)移動(dòng)晶圓,以便測(cè)試下一顆芯片的電學(xué)參數(shù)。ATE和探針臺(tái)之間的通信協(xié)議保證ATE只會(huì)在芯片位置正確以后才會(huì)開(kāi)始進(jìn)行測(cè)試,同時(shí)也確保探針臺(tái)不會(huì)在測(cè)試時(shí)移動(dòng)晶圓。探針臺(tái)、探針卡探針臺(tái)、探針卡TELP8探針臺(tái)如圖3.5所示,TELP8探針臺(tái)能在特定的設(shè)定下按照規(guī)定的行程進(jìn)行移動(dòng),XY軸采用低慣性步進(jìn)電機(jī),在運(yùn)行過(guò)程中極大的減少了誤差,Z軸行程可達(dá)95mm精度控制在2um內(nèi),極大的保證了針壓的穩(wěn)定性;它的載片臺(tái)能承載厚度在180~1000um的4~8英寸晶圓,單SITE(管芯/芯片)尺寸可測(cè)范圍在300~76000um,既最小尺寸300*300um;機(jī)器本身最多能容下兩個(gè)晶舟盒(每個(gè)晶舟盒能容載晶圓25片),共五十片晶圓;臺(tái)盤可選配可控變溫功能,溫度范圍在-10℃~150℃能滿足一些特定要求的測(cè)試。P8探針臺(tái)擁有先進(jìn)的視覺(jué)系統(tǒng),在特定的設(shè)置下它能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光鏡頭焦距找到特征點(diǎn),并確定晶圓芯片的位置生成坐標(biāo),自動(dòng)生成晶圓的MAP圖,計(jì)算出待測(cè)芯片的數(shù)量。后續(xù)可根據(jù)實(shí)際要求對(duì)MAP圖進(jìn)行修改。探針臺(tái)、探針卡探針卡是連接晶圓和探針臺(tái)的重要裝置,一種常見(jiàn)的探針卡如圖3.6所示。探針卡主要由印刷電路板(PrintedCircuitBoard,PCB)、探針、固定環(huán)組成,PCB板主要用于承載探針,為確保探針針距不發(fā)生較大位移,根據(jù)應(yīng)用環(huán)境選用不同的材料,包括金屬片、陶瓷片、環(huán)氧樹脂等將探針固定于PCB上,該固定材料稱為固定環(huán)。探針卡一般可分為刀片式探針卡、環(huán)氧樹脂探針卡、垂直探針卡三大類,針對(duì)不同的應(yīng)用需求,選擇合適的探針卡非常重要。謝謝大家!測(cè)試儀器簡(jiǎn)介測(cè)試儀器簡(jiǎn)介在集成電路晶圓測(cè)試生產(chǎn)過(guò)程中,當(dāng)測(cè)試儀出現(xiàn)故障或未及時(shí)校準(zhǔn)的時(shí)候,晶圓的測(cè)試參數(shù)往往會(huì)存在偏差,這個(gè)時(shí)候就需要用到一些輔助測(cè)試以及對(duì)晶圓的測(cè)試參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn),以確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。目前晶圓測(cè)試生產(chǎn)過(guò)程中常用的輔助儀器有示波器以及高精度數(shù)字萬(wàn)用表。示波器

示波器是能夠把電信號(hào)的變化規(guī)律轉(zhuǎn)換成可直接觀察其波形的電子儀器,并且根據(jù)信號(hào)的波形可對(duì)信號(hào)的多種參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,例如信號(hào)的電壓幅度、周期、頻率、相位差、脈沖寬度等。示波器可分為模擬示波器和數(shù)字示波器,模擬示波器一般用于測(cè)試要求實(shí)時(shí)顯示并且變化很快的信號(hào),而數(shù)字示波器一般用于測(cè)試周期性較強(qiáng)的信號(hào)。數(shù)字示波器內(nèi)置的CPU或者專門的數(shù)字信號(hào)處理器可以處理分析信號(hào),并可以保存波形等,對(duì)信號(hào)的分析處理有很大的幫助。示波器圖3.7數(shù)字示波器工作原理示波器功能鍵垂直控制水平控制觸發(fā)控制外觸發(fā)輸入通道外觸發(fā)輸入圖3.8數(shù)字示波器功能面板數(shù)字萬(wàn)用表數(shù)字萬(wàn)用表是一種將所測(cè)得的電壓、電流、電阻、電容、二極管正向?qū)▔航档饶M量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,由液晶顯示面板顯示測(cè)量值的數(shù)字化測(cè)量?jī)x表,隨著微電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字萬(wàn)用表已取代傳統(tǒng)的指針式萬(wàn)用表,被廣泛運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)、科研活動(dòng)過(guò)程中。數(shù)字萬(wàn)用表數(shù)字萬(wàn)用表的基本結(jié)構(gòu)如圖3.9所示,數(shù)字萬(wàn)用表工作時(shí),測(cè)量表頭將輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,并經(jīng)過(guò)譯碼、驅(qū)動(dòng)電路,最后在液晶屏中顯示出測(cè)量的值。數(shù)字萬(wàn)用表由于集成電路的性能參數(shù)測(cè)試要求非常精確,因此在集成電路晶圓測(cè)試過(guò)程中使用的為高精度的臺(tái)式數(shù)字萬(wàn)用表,如圖3.10所示。數(shù)字萬(wàn)用表在集成電路晶圓測(cè)試過(guò)程中,主要使用其直流電壓測(cè)試功能測(cè)試芯片的輸出電壓,并將該電壓值與測(cè)試機(jī)測(cè)試出的電壓值進(jìn)行比對(duì),從而確認(rèn)測(cè)試機(jī)的測(cè)試值是否精確。謝謝大家!P8探針臺(tái)操作流程P8探針臺(tái)操作流程確保電源接好后,將機(jī)臺(tái)背后電閘打開(kāi),等待幾秒,探針臺(tái)正面電源指示燈亮起后(綠色),按下開(kāi)機(jī)按鈕(ON),如圖4.1所示,P8探針臺(tái)操作流程機(jī)臺(tái)會(huì)隨著幾聲滴滴聲后屏幕逐漸亮起,等待機(jī)臺(tái)加載系統(tǒng),如圖4.2所示。P8探針臺(tái)操作流程加載完成后彈出Initialize畫面點(diǎn)擊Initialize按鈕,如圖4.3所示P8探針臺(tái)操作流程等待探針臺(tái)對(duì)每個(gè)零部件進(jìn)行自檢回零點(diǎn)作業(yè)后,彈出主頁(yè)面,如圖4.4所示。點(diǎn)擊RUN按鈕進(jìn)行操作作業(yè)。圖4.4TELP8探針臺(tái)主界面P8探針臺(tái)操作流程點(diǎn)擊RUN運(yùn)行按鈕后跳轉(zhuǎn)到產(chǎn)品信息錄入選項(xiàng),如圖4.5所示,在左側(cè)選項(xiàng)欄中選擇待測(cè)產(chǎn)品Device(流程名)后,在右側(cè)點(diǎn)擊SetLot按鈕,進(jìn)入如圖4.6所示SetLot選項(xiàng)界面。P8探針臺(tái)操作流程進(jìn)入如圖4.6所示SetLot選項(xiàng)界面,在Cassete1LotName位置輸入批號(hào)名,在SetLot選項(xiàng)中右側(cè)選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試模式后,如圖4.7所示P8探針臺(tái)操作流程如圖4.7所示,DesigBINData設(shè)置方法為:bin0~bin9用數(shù)字表示,Bin10之后用字母表示,需要跟“BINGroupSetting”里面的設(shè)置一一對(duì)應(yīng),將待測(cè)BIN項(xiàng)輸入帶對(duì)應(yīng)位置即可。P8探針臺(tái)操作流程AdditionalTests設(shè)置方法為:機(jī)臺(tái)上晶舟盒里晶圓大于等于兩片時(shí)即可操作,操作如圖4.8所示,設(shè)置完成點(diǎn)擊OK進(jìn)行參數(shù)保存。圖4.8TELP8AdditionalTests設(shè)置界面P8探針臺(tái)操作流程輸入確認(rèn)后,點(diǎn)擊OK彈窗IsitOKtochangethesettingvalue?點(diǎn)擊YES回到RUN界面,此界面也可點(diǎn)擊RestartLot選擇指定片號(hào)進(jìn)入,參數(shù)選擇完畢后,點(diǎn)擊Start進(jìn)行進(jìn)片作業(yè)。載片臺(tái)攝像頭會(huì)自動(dòng)升起尋找探針卡針尖,找不到針尖會(huì)自動(dòng)報(bào)錯(cuò),此時(shí)看好探針卡方向,取下探針卡保護(hù)蓋板,將探針卡裝上探針臺(tái),如圖4.9所示,P8探針臺(tái)操作流程將綠色光標(biāo)移到第一根針的針尖處,并按“OK”,如圖4.10所示,探針臺(tái)自動(dòng)找到針尖后,會(huì)自動(dòng)移動(dòng)到第二根針的針尖處,重復(fù)第一根針的步驟直到完成自動(dòng)對(duì)針動(dòng)作。完成對(duì)針后,晶圓經(jīng)過(guò)機(jī)械手臂自動(dòng)送到載片臺(tái)臺(tái)上,并做晶圓掃描動(dòng)作。P8探針臺(tái)操作流程做完掃描動(dòng)作后,探針臺(tái)會(huì)出現(xiàn)“StoppedatRefereDie”按“OK”,上片完成,如圖4.11所示。點(diǎn)擊“ContactCheck”進(jìn)入查看針痕界面,查看針壓點(diǎn)擊CheckRegisteredPad后再點(diǎn)擊CheckRegisteredPads,如圖4.12所示。P8探針臺(tái)操作流程P8探針臺(tái)操作流程晶圓進(jìn)入機(jī)臺(tái)后,要先進(jìn)行試扎針作業(yè),確保扎針高度在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),作業(yè)方法為:在圖4.13頁(yè)面點(diǎn)擊針壓高度調(diào)整按鈕Change,將扎針高度調(diào)整為0,點(diǎn)擊試扎針按鈕ZSW,此時(shí)扎針狀態(tài)顯示為Contact,再次點(diǎn)擊ZSW按鈕,此時(shí)針抬起,顯示Separate。點(diǎn)擊“CheckRegisteredPad”,在跳出的對(duì)話框中點(diǎn)擊“CheckRegisteredPads”,進(jìn)入查看針跡畫面,如圖4.14所示。P8探針臺(tái)操作流程綠色光標(biāo)停在第一根針對(duì)應(yīng)的Pad上,觀察是否有針跡,點(diǎn)擊“NextPad”;將移動(dòng)模式改成“Scan”,用方向移動(dòng)按鈕,移動(dòng)位置,查看每個(gè)Pad是否有針痕,查看結(jié)束后按“OK”返回上一界面;如果沒(méi)有針劑逐步增加10um進(jìn)行試驗(yàn),直到針劑合適為止,如遇針劑偏移情況,點(diǎn)擊圖4.13中的CameraMenu按鈕調(diào)整針壓按鈕進(jìn)行針壓的調(diào)整。圖4.14查看針跡界面P8探針臺(tái)操作流程點(diǎn)擊圖4.15中的ContactPositionOffset,在彈窗里點(diǎn)擊ContactXYOffset。圖4.15扎針位置調(diào)整界面P8探針臺(tái)操作流程到圖4.16頁(yè)面,在此頁(yè)面下,用反向鍵將扎針位置調(diào)整至合適位置,點(diǎn)擊OK。跳出彈窗Teachpresetamount?點(diǎn)YES,如圖4.17所示P8探針臺(tái)操作流程P8探針臺(tái)操作流程彈出圖4.18界面,顯示出調(diào)整的距離,根據(jù)調(diào)整的方向和按鍵數(shù)看數(shù)值是否偏差太大,若數(shù)值正常點(diǎn)擊OK,保存修改參數(shù)。頁(yè)面自動(dòng)跳至圖4.15位置,點(diǎn)擊ContactDownPosition,進(jìn)行針痕的檢查,如果還有誤差按照上述操作繼續(xù)調(diào)整,直至針跡合適后為止。P8探針臺(tái)操作流程設(shè)置完畢后即可在測(cè)試機(jī)上調(diào)用適當(dāng)?shù)臏y(cè)試程式并選擇自動(dòng)測(cè)試模式,在機(jī)臺(tái)上點(diǎn)擊StartTesting按鈕進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試,如圖4.19所示。圖4.19自動(dòng)測(cè)試選擇界面謝謝大家!探針臺(tái)的日常維護(hù)及保養(yǎng)探針臺(tái)的日常維護(hù)及保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備使用的前提和基礎(chǔ)是設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng),設(shè)備保養(yǎng)的意義在于,設(shè)備在長(zhǎng)期使用過(guò)程中機(jī)械部件磨損,絲杠導(dǎo)軌間摩檫力增大,氣缸皮圈受損,氣密性變差,傳感器使用年限超限,氣管老化等現(xiàn)象,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備失去其固有的機(jī)械性能,無(wú)法正常的運(yùn)行。因此我們必須建立合理的,科學(xué)的,有效的設(shè)備管理機(jī)制,加大設(shè)備管理力度,科學(xué)合理制定設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃,以確保機(jī)械設(shè)備經(jīng)常處于良好的運(yùn)行狀態(tài),減少故障停機(jī)率,延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命,降低維修成本,確保安全生產(chǎn)。探針臺(tái)的日常維護(hù)及保養(yǎng)

日常維護(hù):機(jī)臺(tái)使用過(guò)程中,每天都要將探針臺(tái)收拾干凈,保證清潔無(wú)雜物;檢查探針臺(tái)接地,有無(wú)松動(dòng),若有,及時(shí)接好;檢查探針臺(tái)風(fēng)扇運(yùn)作是否正常,是否有異響,若有及時(shí)報(bào)備,維修;檢查并記錄探針臺(tái)真空值,正常情況下壓力值在-50KPA,數(shù)顯值若相差過(guò)大,需要檢查真空泵真空值,來(lái)確認(rèn)問(wèn)題,并及時(shí)維修。探針臺(tái)的日常維護(hù)及保養(yǎng)季度保養(yǎng):季度保養(yǎng)細(xì)節(jié)在于清潔和潤(rùn)滑兩塊。清潔在于臺(tái)盤表面,鏡頭,機(jī)械手臂等于晶圓密切接觸部件;潤(rùn)滑在于各軸的絲杠以及導(dǎo)軌部件,以下為保養(yǎng)操作步驟:

1.打開(kāi)探針臺(tái)上蓋板,將可見(jiàn)灰塵異物清理完畢,保證作業(yè)區(qū)域無(wú)灰塵無(wú)異物。作業(yè)期間,請(qǐng)確保電源關(guān)斷,以免發(fā)生意外。

2.載片臺(tái)表面清潔:一般情況下用無(wú)水乙醇和無(wú)塵布來(lái)清潔載片臺(tái)表面,如若探針臺(tái)用于測(cè)試敏感性芯片(如帶背銀晶圓),不能使用無(wú)水乙醇,切勿用手及其他異物觸碰,以免導(dǎo)致劃傷及二次污染。探針臺(tái)的日常維護(hù)及保養(yǎng)3.ASU、Target鏡頭清潔:ASU、Target鏡頭位于載片臺(tái)臺(tái)上方,Target鏡頭有兩枚鏡頭組成,一枚高倍,一枚低倍,用無(wú)水乙醇和無(wú)塵布進(jìn)行清結(jié),切勿用手及其他異物觸碰,以免導(dǎo)致鏡頭劃傷。4.機(jī)械手臂清潔:探針臺(tái)機(jī)械手臂的結(jié)構(gòu)圖如圖4.20所示,機(jī)械手臂主要與晶圓接觸的部件有Sub-載片臺(tái),UpperPincette,LowerPincette,檢查是否有沾污異物,并用無(wú)水乙醇,無(wú)塵布對(duì)其進(jìn)行清潔,切勿用手及其他異物觸碰,以免導(dǎo)致劃傷。探針臺(tái)的日常維護(hù)及保養(yǎng)探針臺(tái)的日常維護(hù)及保養(yǎng)5.機(jī)械手臂Loader傳送軸保養(yǎng):檢查UpperPincette,LowerPincette皮帶是否過(guò)松老化。將UpperPincette,LowerPincette,Sub-載片臺(tái),Elevator導(dǎo)軌上發(fā)黃的臟油擦拭掉,涂抹專用潤(rùn)滑硅脂適量涂抹,切勿涂抹過(guò)多導(dǎo)致運(yùn)行中油脂飛濺,從而沾污晶圓。6.X/Y/Z/θ軸保養(yǎng):在探針臺(tái)控制屏上控制各軸的移動(dòng),用無(wú)塵布將絲桿導(dǎo)軌上發(fā)黃的臟油擦拭掉,涂抹專用潤(rùn)滑硅脂,適量涂抹,切勿涂抹過(guò)多導(dǎo)致運(yùn)行中油脂飛濺,從而沾污晶圓。謝謝大家!CTA8280F測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明CTA8280F測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明雙擊桌面上CTA8280F.exe軟件快捷方式,彈出圖4.22的登陸界面,點(diǎn)擊用戶名(Username)的下拉菜單,可看到3個(gè)初始帳號(hào)(admin,engineer,operator),各個(gè)帳號(hào)的初始登錄密碼與帳號(hào)名一致。輸入賬號(hào)密碼,然后點(diǎn)擊ok,即可登錄。CTA8280F測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明成功登錄后會(huì)跳至CTA8280主界面,如圖4.23所示,該頁(yè)面分為四個(gè)區(qū)域,分別是菜單欄,工具欄,測(cè)試界面以及狀態(tài)欄。我們?cè)诠ぞ邫邳c(diǎn)擊Power按鈕進(jìn)行測(cè)試機(jī)上電操作,選擇對(duì)應(yīng)測(cè)試站點(diǎn)。在測(cè)試界面區(qū)域調(diào)用適當(dāng)?shù)臏y(cè)試程式,以及功能性的一些操作,如圖4.24所示。CTA8280F測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明圖4.24CTA8280測(cè)試界面我們?nèi)粘J褂脮r(shí),只需開(kāi)機(jī)上電,選擇對(duì)應(yīng)測(cè)試站點(diǎn),加載待測(cè)批次晶圓測(cè)試程序,在設(shè)置里將批號(hào)名添加至測(cè)試存儲(chǔ)名位置,將測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式全部勾選,保存確定,在測(cè)試界面點(diǎn)擊自動(dòng)測(cè)試按鈕。此時(shí)確保探針臺(tái)與測(cè)試機(jī)通訊正常,即可自動(dòng)加載測(cè)試。謝謝大家!LK8820測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明LK8820測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明在桌面上生成LK8820軟件的快捷鍵,如圖4.25所示,雙擊運(yùn)行,打開(kāi)測(cè)試機(jī)系統(tǒng)軟件。。LK8820測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明用戶在如圖4.26所示的編輯框中中輸入對(duì)應(yīng)的用戶名和密碼,點(diǎn)擊登錄按鈕,如在后臺(tái)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中查到相應(yīng)的信息,完成登錄進(jìn)入系統(tǒng)主界面,如圖4.27所示。LK8820測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明如圖4.27所示。系統(tǒng)主界面左側(cè)為功能欄,八個(gè)功能按鈕分別對(duì)應(yīng)設(shè)備設(shè)置、芯片測(cè)試、數(shù)據(jù)顯示、云平臺(tái)、日志管理、用戶管理、分選測(cè)試、系統(tǒng)退出等功能。LK8820測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明在系統(tǒng)主界面點(diǎn)擊芯片測(cè)試,打開(kāi)芯片測(cè)試功能窗口,如圖4.28所示:LK8820測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明在芯片測(cè)試功能窗口點(diǎn)擊創(chuàng)建程序按鈕,進(jìn)入新建程序窗口,輸入程序名,如圖4.29所示,點(diǎn)擊程序路徑選擇按鈕,彈出瀏覽文件夾對(duì)話框,選擇本地硬盤的一個(gè)目錄作為新建測(cè)試程序的保存路徑。LK8820測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明打開(kāi)剛剛新建測(cè)試程序的保存路徑,出現(xiàn)如圖4.30所示的測(cè)試程序文件夾,在文件夾下選擇后綴名為.sln的文件,雙擊打開(kāi)。LK8820測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明打開(kāi)測(cè)試程序后,先等待編譯器加載程序,程序加載就緒后,在“解決方案資源管理器”頁(yè)面會(huì)看到如圖4.31所示的文件結(jié)構(gòu),其中j8820_Luntek.cpp文件為我們需要編輯的測(cè)試程序文件。LK8820測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明雙擊J8820_Luntek.cpp文件,在主程序函數(shù)J8820_Luntek()中完成測(cè)試代碼的編寫,測(cè)試代碼編寫完成后點(diǎn)擊“生成”→“重新生成解決方案”完成測(cè)試程序代碼的編譯,編譯成功后出現(xiàn)如圖4.32所示的提示。

LK8820測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明測(cè)試程序編寫完成后,在“芯片測(cè)試”界面點(diǎn)擊“載入程序”按鈕,進(jìn)入測(cè)試程序載入界面,如圖4.33所示,在用戶完成測(cè)試程序的編寫和編譯工作后,系統(tǒng)會(huì)生成一個(gè)可鏈接的dll文件,在測(cè)試程序路徑下找到該文件,點(diǎn)擊確定完成載入程序的操作。LK8820測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明完成測(cè)試程序載入后,在“芯片測(cè)試”功能欄中點(diǎn)擊“手動(dòng)測(cè)試”按鈕,“手動(dòng)測(cè)試”按鈕按下后就能進(jìn)行連續(xù)測(cè)試,點(diǎn)擊“暫停測(cè)試”按鈕就會(huì)停止測(cè)試。每一次測(cè)試完成之后,會(huì)將屏幕刷新,顯示出新一輪的測(cè)試結(jié)果。完成一輪芯片的測(cè)試后,若需要保存測(cè)試數(shù)據(jù),則點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)打印”按鈕,自動(dòng)生成測(cè)試數(shù)據(jù)保存于本地硬盤,如圖4.34所示。LK8820測(cè)試機(jī)操作說(shuō)明用戶還可根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行波形信號(hào)輸出顯示,可在波形圖上進(jìn)行放大或縮小操作,同時(shí)測(cè)試機(jī)提供了FFT計(jì)算功能,用以計(jì)算并繪制頻譜圖,如圖4.35所示。謝謝大家!CTA8280F測(cè)試機(jī)常用函數(shù)CTA8280F測(cè)試機(jī)常用函數(shù)1.AdToPparam()函數(shù)原形:voidAdToPparam(intParamN,intSubUints,doubleMultData)函數(shù)功能:將實(shí)測(cè)結(jié)果(pSite->RealData[i])經(jīng)單位換算(乘系數(shù)MultData)和數(shù)據(jù)有效位設(shè)置后,放到指定的測(cè)試結(jié)果緩沖區(qū),便于系統(tǒng)對(duì)結(jié)果分析判定。對(duì)于一個(gè)函數(shù)要測(cè)幾個(gè)參數(shù)時(shí)用該函數(shù)比較方便,對(duì)并測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)同時(shí)做相應(yīng)處理。對(duì)于用戶獲取的測(cè)試結(jié)果,如需要系統(tǒng)判定和顯示(.def文件中定義的測(cè)試項(xiàng)),必須要用該函數(shù)。CTA8280F測(cè)試機(jī)常用函數(shù)參數(shù)說(shuō)明:ParamN——函數(shù)中被測(cè)參數(shù)順序號(hào)(0、1、2、3…),通常一個(gè)函數(shù)需要測(cè)試多個(gè)不同類的參數(shù),函數(shù)中被測(cè)參數(shù)是1個(gè)的設(shè)為0,對(duì)于多個(gè)參數(shù)分別按宏定義命令#Define中設(shè)置的先后次序?qū)y(cè)試結(jié)果按序號(hào)傳遞。SubUints——被測(cè)同類參數(shù)序號(hào)(0、1、2、3),對(duì)于被測(cè)參數(shù)是1個(gè)的測(cè)試項(xiàng),設(shè)為0,對(duì)于如雙運(yùn)放部分參數(shù)有兩個(gè)(對(duì)應(yīng)運(yùn)放參數(shù))的測(cè)試項(xiàng)設(shè)為0或1。MultData——單位換算或數(shù)據(jù)換算系數(shù),系統(tǒng)默認(rèn)電壓V、電流mA,如要求結(jié)果數(shù)據(jù)為mV或uA,則設(shè)為1000.0CTA8280F測(cè)試機(jī)常用函數(shù)2.LogResultAll()函數(shù)原形:intLogResultAll(char*ParamName,intrSize,intsubUnit,double*result)函數(shù)功能:設(shè)定指定工位(批量)的測(cè)試結(jié)果。參數(shù)說(shuō)明:ParamName——函數(shù)中被測(cè)參數(shù)名,通常一個(gè)函數(shù)需要測(cè)試多個(gè)不同類的參數(shù),將被測(cè)參數(shù)名傳遞進(jìn)去即可。rSite——工位數(shù)量,要賦值的工位數(shù)量,例如4就代表要對(duì)0-3工位進(jìn)行賦值。subUnit——被測(cè)同類參數(shù)序號(hào)(0、1、2、3),對(duì)于被測(cè)參數(shù)是1個(gè)的測(cè)試項(xiàng),設(shè)為0,對(duì)于如雙運(yùn)放部分參數(shù)有兩個(gè)(對(duì)應(yīng)運(yùn)放參數(shù))的測(cè)試項(xiàng)設(shè)為0或1。result——要賦值的測(cè)試結(jié)果數(shù)組的指針。返回值:正確返回0,錯(cuò)誤返回-1。CTA8280F測(cè)試機(jī)常用函數(shù)3.LogResult()函數(shù)原形:intLogResult(char*ParamName,intsite,intsubUnit,doubleresult)函數(shù)功能:設(shè)定指定工位的測(cè)試結(jié)果。參數(shù)說(shuō)明:ParamName——函數(shù)中被測(cè)參數(shù)名,通常一個(gè)函數(shù)需要測(cè)試多個(gè)不同類的參數(shù),將被測(cè)參數(shù)名傳遞進(jìn)去即可。Site——工位號(hào),從0-7代表工位1-到位8。subUnit——被測(cè)同類參數(shù)序號(hào)(0、1、2、3),對(duì)于被測(cè)參數(shù)是1個(gè)的測(cè)試項(xiàng),設(shè)為0,對(duì)于如雙運(yùn)放部分參數(shù)有兩個(gè)(對(duì)應(yīng)運(yùn)放參數(shù))的測(cè)試項(xiàng)設(shè)為0或1。result——要賦值的測(cè)試結(jié)果。返回值:正確返回0,錯(cuò)誤返回-1。CTA8280F測(cè)試機(jī)常用函數(shù)4.GetSiteState()函數(shù)原形:intGetSiteState()函數(shù)功能:獲取當(dāng)前測(cè)試站8個(gè)Site的狀態(tài),每個(gè)二進(jìn)制位代表一個(gè)Site的狀態(tài),0表示不測(cè)試,1表示要測(cè)試,如返回0X03表示Site1和Site2要測(cè)試,其余Site不測(cè)試。參數(shù)說(shuō)明:無(wú)。CTA8280F測(cè)試機(jī)常用函數(shù)5.SetSiteState()函數(shù)原形:voidSetSiteState(intSiteStateData)函數(shù)功能:設(shè)置當(dāng)前測(cè)試站8個(gè)Site的狀態(tài),每

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