第2节 正确的测试方法
经常有人问道:“怎样正确地创建测试程序?”这个问题不好回答,因为对于什么是正确的或者说最好的测试方式,一直没有一个单一明了的界定,某种情形下正确的方式对另一种情况来说不见得最好。很多因素都在影响着测试行为的构建方式,下面我们就来看一些影响力大的因素。
Ø 测试程序的用途
下面的清单例举了测试程序的常用之处,每一项都有其特殊要求也就需要相应的测试程序:
- Wafer Test —— 测试晶圆(wafer)每一个独立的电路单元(Die),这是半导体后段区分良品与不良品的第一道工序,也被称为“Wafer Sort”、CP测试等.
- Package Test —— 晶圆被切割成独立的电路单元,且每个单元都被封装出来后,需要经历此测试以验证封装过程的正确性并保证器件仍然能达到它的设计指标,也称为“Final Test”、FT测试、成品测试等。
- Quality Assurance Test —— 质量保证测试,以抽样检测方式确保Package Test执行的正确性,即确保pass的产品中没有不合格品。
- Device Characterization —— 器件特性描述,决定器件工作参数范围的极限值。
- Pre/Post Burn-In —— 在器件“Burn-in”之前和之后进行的测试,用于验证老化过程有没有引起一些参数的漂移。这一过程有助于清除含有潜在失效(会在使用一段时间后暴露出来)的芯片。
- Miliary Test —— 军品测试,执行更为严格的老化测试标准,如扩大温度范围,并对测试结果进行归档。
- Incoming Inspection —— 收货检验,终端客户为保证购买的芯片质量在应用之前进行的检查或测试。
- Assembly Verification —— 封装验证,用于检验芯片经过了封装过程是否仍然完好并验证封装过程本身的正确性。这一过程通常在FT测试时一并实施。
- Failure Analysis —— 失效分析,分析失效芯片的故障以确定失效原因,找到影响良率的关键因素,并提高芯片的可靠性。
Ø 测试系统的性能
测试程序要充分利用测试系统的性能以获得良好的测试覆盖率,一些测试方法会受到测试系统硬件或软件性能的限制。
高端测试机:
- 高度精确的时序 —— 精确的高速测试
- 大的向量存储器 —— 不需要去重新加载测试向量
- 复合PMU(Parametric Measurement Unit)—— 可进行并行测试,以减少测试时间
- 可编程的电流加载 —— 简化硬件电路,增加灵活性
- PerPin的时序和电平 —— 简化测试开发,减少测试时间
低端测试机:
- 低速、低精度 —— 也许不能充分满足测试需求
- 小的向量存储器 —— 也许需要重新加载向量,增加测试时间
- 单个PMU —— 只能串行地进行DC测试,增加测试时间
- 均分资源(时序/电平) —— 增加测试程序复杂度和测试时间
Ø 测试环节的成本
这也许是决定什么需要被测试以及以何种方式满足这些测试的唯一的最重要的因素,测试成本在器件总的制造成本中占了很大的比重,因此许多与测试有关的决定也许仅仅取决于器件的售价与测试成本。例如,某个器件可应用于游戏机,它卖15元;而同样的器件用于人造卫星,则会卖3500元。每种应用有其独特的技术规范,要求两种不同标准的测试程序。3500元的器件能支持昂贵的测试费用,而15元的器件只能支付最低的测试成本。
Ø 测试开发的理念
测试理念只一个公司内部测试人员之间关于什么是最优的测试方法的共同的观念,这却决于他们特殊的要求、芯片产品的售价,并受他们以往经验的影响。在测试程序开发项目启动之前,测试工程师必须全面地上面提到的每一个环节以决定最佳的解决方案。开发测试程序不是一件简单的正确或者错误的事情,它是一个在给定的状况下寻找最佳解决方案的过程。


