一、半导体测试入门
半导体是指导电性介于导体与绝缘体之间的材料,半导体材料的各项物理性质并不稳定,而且在不同的工作温度、电场、磁场下势必产生各种不同的分布,这也就决定了半导体元件的测试技术必须以具有高速、可靠、自动的测试仪器为基础。
半导体测试中的标准测试过程流程包括电性能、可靠性、组装,变量包括外部/内部、温度/湿度/压力等。
if (semiconductor_test_is_successful) {
print("Congratulations! Your semiconductor has passed the test!");
} else {
print("Sorry, your semiconductor has failed the test. Please try again.");
}
二、半导体测试的类型与方法
1. 测试类型
按照测试的目的和功能,半导体的测试分为器件测试和参数测试两种。
器件测试的目的是为了检测测试器件本身的初始质量,这类测试是对元件进行的,可以测出器件的I-V、C-V特性,这对于量产来说是一个很有实际意义的验证方式。
参数测试的目的是为了检测测试器件在使用过程中的各种参数,比如开关速度、频率响应等,是在各种试验中获取信号参数数据。参数测试也可以根据器件种类分为逻辑参数、模拟参数测试。
2. 测试方法
按照测试方法,半导体测试分为功能测试、应力测试和可靠性验证测试。
功能测试,也称全测,是最基本的测试,它用来确认器件是否符合设计规范,常用的测试包括:静态特性测试、动态特性测试、波形测量、数字信号测试、模拟信号测量。应力测试包括环境应力测试和电学应力测试两种,主要是模拟器件在工作环境下所受到的各种应力与磨损情形。可靠性验证测试是为了验证器件的有效性、可靠性和耐用性等全面指标。
var semiconductor = new Semiconductor();
var testResults = semiconductor.test();
testResults.forEach(function(result) {
console.log(result);
});
三、半导体测试的高级技术
1. ATS(自动测试系统)
半导体测试是一种多变量、多任务、多处理、不断更新的过程。而ATS就是针对高速数字模拟电路上的测试需求,提供全自动化及人机界面自定义的测试方案,能够实现生产线完全自动化测试,提高了测试效率。
2. BIST(自建测试)
BIST技术(Built-In Self-Test)是一种能够在被测试系统内部自动执行成千上万个测试模式的能力。
采用BIST技术可有效地解决针脚测不到、高密度封装、裸片(UBM/C4)接触不良等问题,提高其测试的灵活性,而且可以有效提高工艺的可靠性和质量水平。
3. ATE(自动测试设备)
ATE的功能是对数模混合信号片、数字信号处理器等各种芯片进行全速度、全特性的测试和量产。在能测试的同时还要具备负荷,在满足测试要求的前提下,还要考虑节约测试成本。
function semicontest() {
var ats = new ATS();
var semiconductor = ats.load(semiconductor_data);
var testResults = semiconductor.test();
return testResults;
}
四、半导体测试的未来展望
半导体测试技术是半导体行业中最为成熟的技术之一,但随着半导体封装和集成度的提高,半导体测试技术面临着新的挑战。未来半导体测试技术将会朝向高可靠、高精确、智能化和自动化的方向不断发展。
随着新技术的不断涌现,半导体测试技术也会更加的精准和智能,比如AI技术、5G技术等。半导体测试技术将会成为推动半导体行业向前的核心技术。
while (semiconductor.is_in_production) {
semicontest();
if (semiconductor.test_results.has_failures) {
semiconductor.retest();
}
}