為什么要進行芯片測試？芯片測試都一般包含哪些測試類型？

以處理器舉例，F(xiàn)inalTest可以分成兩個步驟：1。自動測試設(shè)備(ATE)。2。系統(tǒng)級別測試(SLT)。2號是必要項。1號一般小公司用不起。

ATE的測試一般需要幾秒，而SLT需要幾個小時。ATE的存在大大的減少了芯片測試時間。

ATE負責的項目非常之多，而且有很強的邏輯關(guān)聯(lián)性。測試必須按順序進行，針對前列的測試結(jié)果，后列的測試項目可能會被跳過。這些項目的內(nèi)容屬于公司機密，我僅列幾個：比如電源檢測，管腳DC檢測，測試邏輯(一般是JTAG)檢測，burn-in，物理連接PHY檢測，IP內(nèi)部檢測(包括Scan，BIST，F(xiàn)uncTIon等)，IP的IO檢測(比如DDR，SATA，PLL，PCIE，Display等)，輔助功能檢測(比如熱力學(xué)特性，熔斷等)。

這些測試項都會給出Pass/Fail，根據(jù)這些Pass/Fail來分析芯片的體質(zhì)，是測試工程師的工作。

SLT在邏輯上則簡單一些，把芯片安裝到主板上，配置好內(nèi)存，外設(shè)，啟動一個操作系統(tǒng)，然后用軟件烤機測試，記錄結(jié)果并比較。另外還要檢測BIOS相關(guān)項等。

而所有的這些工作，都需要芯片設(shè)計工程師在流片之前都設(shè)計好。測試工作在芯片內(nèi)是由專屬電路負責的，這部分電路的搭建由DFT工程師來做，在流片后，DFT工程師還要生成配套輸入矢量，一般會生成幾萬個。這些矢量是否能夠正常的檢測芯片的功能，需要產(chǎn)品開發(fā)工程師來保證。此外還需要測試工程師，產(chǎn)品工程師，和助手來一同保證每天能夠完成幾萬片芯片的生產(chǎn)任務(wù)不會因為測試邏輯bug而延遲。

考慮到每一次測試版本迭代都是幾十萬行的代碼，保證代碼不能出錯。需要涉及上百人的測試工程師協(xié)同工作，這還不算流水線技工，因此測試是費時費力的工作。實際上，很多大公司芯片的測試成本已經(jīng)接近研發(fā)成本。

1、為什么要進行芯片測試？

芯片復(fù)雜度越來越高，為了保證出廠的芯片沒有問題，需要在出廠前進行測試以確保功能完整性等。而芯片作為一個大規(guī)模生產(chǎn)的東西，大規(guī)模自動化測試是唯yi的解決辦法，靠人工或者說benchtest是沒法完成這樣的任務(wù)的。

2、芯片測試都一般包含哪些測試類型？

一般來說，包括引腳連通性測試，漏電流測試，一些DC(directcurrent)測試，功能測試(functionaltest)，Trimtest，根據(jù)芯片類型還會有一些其他的測試，例如AD/DA會有專門的一些測試類型。

芯片測試的目的是在找出沒問題的芯片的同時盡量節(jié)約成本，所以，容易檢測或者比較普遍的缺陷類型會先檢測。一般來講，首先會做的是連通性測試，我們稱之為continuitytest。這是檢查每個引腳的連通性是否正常。

3、芯片測試在什么環(huán)節(jié)進行？

芯片測試實際上是一個比較大的范疇，一般是從測試的對象上分為wafertest和finaltest，對象分別是尚未進行封裝的芯片，和已經(jīng)封裝好的芯片。為啥要分兩段？簡單的說，因為封裝也是有cost的，為了盡可能的節(jié)約成本，可能會在芯片封裝前，先進行一部分的測試，以排除掉一些壞掉的芯片。而為了保證出廠的芯片都是沒問題的，finaltest也即FT測試是Z后的一道攔截，也是必須的環(huán)節(jié)。

4、怎么樣進行芯片測試？

這需要專業(yè)的ATE也即automaTIctestequipment。以finaltest為例，首先根據(jù)芯片的類型，比如automoTIve，MixedSignal，memory等不同類型，選擇適合的ATE機臺。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)芯片的測試需求，(可能有專門的testspecificaTIon的文檔，或者干脆讓測試工程師根據(jù)datasheet來設(shè)計testspec)，做一個完整的testplan。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計一個外圍電路loadboard，一般我們稱之為DIBorPIBorHIB，以連接ATE機臺的instrument和芯片本身。同時，需要進行test程序開發(fā)，根據(jù)每一個測試項，進行編程，操控instrument連接到芯片的引腳，給予特定的激勵條件，然后去捕捉芯片引腳的反應(yīng)，例如給一個電信號，可以是特定的電流，電壓，或者是一個電壓波形，然后捕捉其反應(yīng)。根據(jù)結(jié)果，判定這一個測試項是pass或者fail。在一系列的測試項結(jié)束以后，芯片是好還是不好，就有結(jié)果了。好的芯片會放到特定的地方，不好的根據(jù)fail的測試類型分別放到不同的地方。

編輯：黃飛

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