IC测试另辟新径:发挥PXI平台优势
- 李佳玲/台北
IC测试是半导体生产的重要环节,只有通过严格的晶圆和成品测试,才能淘汰电性功能不佳的产品、保证其高质量。然而,随着半导体装置日趋复杂、产品周期缩短,IC测试的成本也不断提高。如何持续改善效能与降低成本、奉行半导体产业自发展之初就有的原则,是产品开发周期中不容忽视的一环。
传统上,大部分的RF与混合式信号IC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,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IC特性测试、在生产环境中使用ATE的IC厂商而言,为实验室数据与生产数据建立关联作业又是一件极度耗时的工作。由于数据集来自完全不同的测试设备,数据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。
做法改良 IC测试精益求精
对身经百战的测试经理来说,理想的解决方案是在特性测试实验室中导入可充分扩充的单一ATE平台,再把相同的系统部署到生产在线。这样不但能解决在IC特性测试阶段执行大量样本的问题,还能达成提供数据关联的目的。
厂商仍需进行关联作业,不过由于使用了相同的软硬件,工作将会大幅简化,进而节省作业时间并改善产品开发周期。这个概念看似单纯,执行起来却困难重重,一部分原因是它跨越了箱型仪器厂商与传统ATE厂商的市场边界。
就射频IC(RFIC)制造厂而言,尤其是涉及RF功率放大器或前端模块等RF前端IC领域者,将传统ATE应用在生产作业会带来更多挑战,主因就是瞬息万变的RF标准,导致测试需求快速改变。在生产过程中实作谐波量测这类特性测试之后,使用传统ATE的困难度就更高。因此,部分RFIC制造厂选择建置专属的IC生产测试系统,而大部分都会采用PXI架构。
截至目前为止,已经有超过 9,000组以上的PXI系统投入大量制造测试环境中,其中更有超过1,000组安装到半导体产业的供应链,成为IC测试的主导仪器。由于各行各业广泛采用PXI,在这庞大规模经济的加持下,PXI可降低成本、提高效能,并坐拥强劲的经济实力,相较于其他仰赖单一产业的测试平台,更能轻松度过不同的产业周期性波动。
针对半导体IC测试推出的NI平台架构方案
由于PXI平台已经成熟,各界导入速度也不断加快,于是NI推出能满足半导体生产测试环境营运需求的系统级产品–半导体测试系统(Semiconductor Test System;STS)。STS结合了PXI的开放效能与灵活弹性,以及半导体生产测试单元的需求,例如分类机与针测机整合、弹簧探针待测装置(DUT)衔接以及系统等级的校准功能等。
TestStand是STS软件的骨干,这套立即可用的测试管理软件能管理以LabVIEW或.NET环境撰写的程序码模块;而TestStand半导体模块 (TestStand Semiconductor Module)还提供其他的半导体产业专属功能,例如针对DUT为主程序设计提供的接脚/通道对应功能、可容许客制的操作界面、进阶分类(Advanced Binning)、标准测试数据格式(STDF)数据报告功能,以及内建的多站点支持,也就是能迅速扩充针对单一站台操作而撰写的测试程序,以支持多站点测试用途。
STS的扩充性绝佳,因此可以部署于特性测试实验室中。无论是尺寸、成本或测试系统功能,STS对IC特性测试实验室来说都是非常实用的选择。它也能轻松衔接装置分类机或针测机,针对大量DUT进行测试。由于所有的测试程序、转接板、接线与仪控设备等软硬件都是相同的,数据相关性作业就会大幅简化,进而缩短产品的开发周期并加快上市时间。
STS是采用PXI架构的产品,PXI平台开放性、模块化特性所带来的关键优势之一,就是能善用最优异的现有商业技术,只要有最新的多核心微处理器或尖端PXI仪器问世,测试系统的效能就会持续改进。
维持灵活弹性 满足营运需求
PXI技术具有出色的影响力与开放性,管理者可能会担心测试系统版本能否严格控制的问题。幸好STS的设计能解决这些问题。客户订购特定组态的测试系统时,就能以完全相同的软硬件复制出相同成品,确保全球任何生产部署环境都拥有一致的测试系统。对客户来说,不仅能享有必要的弹性,一旦锁定组态后,管理者还能完全掌握版本控制权,满足营运的需求。
总而言之,STS采用独到的方式来解决半导体测试上的挑战。这种方式不仅在经济与技术面占尽优势,最终还能以颠覆性的成本打造出性能卓越的IC测试系统。 我们甚至可以说:STS解决测试挑战的方法,与半导体产业本身解决成长挑战的方法十分类似,也就是持续以有限成本发挥最高的价值。关于NI半导体测试系统详细,请至NI半导体测试系统产品网页查询。
另外,诚挚邀请业界先进莅临2017台北国际半导体展NI摊位参观指教,展示摊位号码:南港展览馆一楼I区1126。 (本文由国家仪器 National Instruments, NI提供,李佳玲整理报导)
- SEMICON Taiwan 2017登场 聚焦IoT、AI、智能制造、智能汽车、智能医疗五大应用
- 台积电冲锋陷阵拼7纳米制程 半导体设备商忙递弹药
- KLA-Tencor瞄准EUV市场 进军空白光罩检测
- 热点缺陷的检测和管理
- 半导体封测新里程碑 异质整合、跨界特色蔚为趋势
- 深耕台湾市场 爱德万测试举办系列活动迎接物联网新时代
- AI时代SiP成封测业抢滩主力 2.5/3D IC封装成菁英
- 弘塑科技(GPTC)湿式半导体量产型设备最佳解决方案
- SEMICON Taiwan国际半导体展盛大登场
- 循环经济蓄势待发 创新科技让废弃物变成资源物
- 探讨半导体新制程 Adwill提供全方位封装制程技术
- 看好IoT测试商机 Aemulus以创新技术竞逐ATE市场
- 泛铨积极布局TEM 强化半导体先进制程分析能量
- 大陆IC设计战力提升 晶圆生产、封测尚待努力
- 提高半导体良率 水洗制程至关重要
- 物联网商机迸发 LPWAN芯片现身
- 闳康全方位检测 助半导体厂推进新产品与新制程
- 信越Polymer完成策略投资密科博 导入产品量产
- 亿力鑫推出颠覆过往制程的新制程设备
- 元利盛推出FOWLP/FOPLP Under Fill封装制程对应方案
- 均豪打造智能机械平台 推动智能制造
- 穿戴装置吹起轻薄风 带动封测技术大进化
- 志尚仪器提供半导体最新纳米暨微污染分析及工安环保设备
- 技术与材料优化 半导体制程超越物理线宽极限
- IC测试另辟新径:发挥PXI平台优势
- BROOKS AUTOMATION的创新与智能
- 突破摩尔定律有道 晶圆代工产业成长中
- igus易格斯现开发独特蜂巢状去应力产品
- DISCO发表最新先进封装制程的雷射技术解决方案
- Aerotech于SEMICON展出超精密运动控制设备
- 宜特擅于深入解读规范 拟定有效测试计划
- ENTEGRIS扩大整合台湾技术研发中心
- 海德汉高精度产品于SEMICON展出
- 与科林研发一同参与SEMICON Taiwan
- 帆宣设备预诊断系统让生产不中断
- BTU推出最新TrueFlat回流焊炉技术 晶粒倾斜解决方案
- ABB Ability工业数码化方案 在台首发
- 永光电化事业20周年 深耕碳化矽半导体元件专用研磨液
- 奇鼎精耕微影制程设备维护服务 提升黄光制程良率
- 精测首次加入SEMICON 力拱高端垂直探针卡
- 创新RF测试技术 因应IoT与工业4.0时代
- Aerotech推出新型六轴定位系统
- Aerotech于SEMICON展出纳米定位与超精密位移设备
- Adwill相信未来 伴您一同探讨半导体新制程
- Indium高可靠度低温焊料 瞄准车用电子的应用
- Aemulus崭露头角 展示最新RF测试技术
- 提供传动应用最佳效能 银泰推出最新滚珠花键产品