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PXI平台欲颠覆传统IC测试(一)
来源:新电子 时间:2016-04-21

随着半导体元件的设计日益复杂,测试在整体IC成本中所占的比例不断成长。传统射频与混和讯号IC测试有时会在特性测试实验室中进行,以便透过机架堆叠式箱型仪器取得高品质量测结果,但此方式无法处理大量晶片。PXI模组仪器将是解决这个问题的理想方案。

半导体产业自发展之初,奉行的原则就是持续改善效能与降低成本,换句话说,就是以有限的成本发挥最高价值。不过,除了装置日趋复杂、产品周期缩短、无情的成本压力外,测试在整体IC成本中所占的比例也不断成长,成为产品开发周期中不容忽视的一环。

传统IC测试方式耗时费力

就RF与混合式讯号IC来说,大部分测试都是在生产环境中透过自动化测试设备(Automated Test Equipment, ATE),或是在特性测试实验室(Characterization Lab)中透过机架堆叠式箱型仪器而完成的。典型的机架堆叠式箱型仪器可提供高品质的实验室等级量测结果,但是容量有限,不仅无法处理大量零件,测试时间也比ATE慢。

在特性测试实验室使用ATE的做法也不算罕见,但其实还是有限。采用ATE的好处之一,就是能对较多样本集进行特性测试,让特性测试资料具备统计显着性,藉此确保规格设计。然而,使用大型主机ATE执行特性测试时,就必须面对昂贵的资金成本、占地空间、能耗需求等问题。因此,有能力在特性测试实验室使用ATE的顶级IC制造厂几乎是寥寥可数。

对大多数透过机架堆叠式箱型仪器进行特性测试、在生产环境中使用ATE的IC厂商而言,为实验室资料与生产资料建立关联作业又是一件极度耗时的工作。由于资料集来自完全不同的测试设备,资料关联作业往往可能需要数周的时间,这点大幅影响了产品开发周期。

由于制程尺寸不断演变,特别是光罩的成本一路飙升,导致晶圆制程的整体成本不断上扬,IC制造厂必须设法将昂贵的光罩组的重新设计成本降至最低。因此,在特性测试作业中,从具有统计显着性的装置群体中,针对每个矽晶版本取得详细测试资料,就显得更加重要。这时老问题再度浮现:在特性测试实验室中使用机架堆叠式箱型仪器会受到限制,难以同时执行大量的装置。

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