用于多站點(diǎn)并行測試的 ACS集成測試系統（一）

圖1. 此例中的ACS集成測試系統配置為并行、多站點(diǎn) 測試，非常適于這些應用： • 多站點(diǎn)參數管芯分選 • 多站點(diǎn)晶圓級可靠性測試 • 多站點(diǎn)小規模模擬功能測試

行業(yè)面臨的挑戰

測試成本被視為未來(lái)先進(jìn)半導體的 首要挑戰。對測試成本和測試系統購置成本影響最大的是測試系統吞吐量。不 論什么具體應用，并行測試都最大程度 改善了晶圓上測試的吞吐量公式。這是 因為大部分開(kāi)銷(xiāo)用在了移動(dòng)探針或者將 探針重新定位至下一個(gè)測試站點(diǎn)。開(kāi)銷(xiāo)包括了探測器和耗材(例如探針卡)的 成本和維護。最重要的是如何最大程度 利用這些投入。提高測試儀的吞吐量能 顯著(zhù)降低測試成本，縮短產(chǎn)品面市時(shí)間。

解決方案的理念

首先，考慮被測器件(DUT)。DUT常 常包含大量待測元素。在順序測試架構中， 無(wú)論測試多么簡(jiǎn)單的元素都會(huì )增加總測試 時(shí)間。如果兩個(gè)相同元素可以并行測試，甚至更好的情況是，如果物理位置相鄰的 兩顆相同芯片(如圖2所示)可以并行測試，那么測試總吞吐量將翻番。不僅測試 儀吞吐量翻番，而且探針移動(dòng)次數也減半， 進(jìn)而顯著(zhù)提高了測試系統吞吐量。 非常重要的是重視芯片間可能出現的 寄生效應。例如，通過(guò)晶圓基底的耦合可能需要順序執行一些低電流測試。非常幸 運的是，多數測試不涉及低電流。 管理測試成本的另一個(gè)關(guān)鍵是考慮使 用現有或常規探測方案。例如，常規探針 卡能用于探測圖2中兩個(gè)芯片的20個(gè)引腳。 此原理可以擴展至更大數量的芯片，同時(shí)繼續使用現有的探測技術(shù)。

圖2. 并列的兩個(gè)小芯片站在常規探針卡容易到達的范 圍。在此情況下，可以并行測試每顆芯片中的兩個(gè)FET， 因而總吞吐量提高了400%。