作为一个芯片设计公司(fabless),我们也非常关注集成电路产业链的各个环节,以此更好地给客户提供价值。这次我们给大家说说芯片测试相关的基础知识。 一、测试在芯片产业价值链上的位置 如下面这个图表,一颗芯片最终做到终端产品上,一般需要经过芯片设计、晶圆制造、晶圆测试、封装、成品测试、板级封装等这些环节。 在整个价值链中,芯片公司需要主导的环节主要是芯片设计和测试,其余的环节都可以由相应的partner来主导或者完成。 二、测试如何体现在设计的过程中下图表示的是设计公司在进行一个新的项目的时候的一般流程,从市场需求出发,到产品tape out进行制造,包含了系统设计、逻辑设计、电路设计、物理设计,到最后开始投入制造。最下面一栏标注了各个设计环节中对于测试的相关考虑,从测试架构、测试逻辑设计、测试模式产生、到各种噪声/延迟/失效模式综合、进而产生测试pattern,最后在制造完成后进行测试,对测试数据进行分析,从而分析失效模式,验证研发。 所以,测试本身就是设计,这个是需要在最初就设计好了的,对于设计公司来说,测试至关重要,不亚于电路设计本身。 设计公司主要目标是根据市场需求来进行芯片研发,在整个设计过程中,需要一直考虑测试相关的问题,主要有下面几个原因: 1) 随着芯片的复杂度原来越高,芯片内部的模块越来越多,制造工艺也是越来越先进,对应的失效模式越来越多,而如何能完整有效地测试整个芯片,在设计过程中需要被考虑的比重越来越多。 2) 设计、制造、甚至测试本身,都会带来一定的失效,如何保证设计处理的芯片达到设计目标,如何保证制造出来的芯片达到要求的良率,如何确保测试本身的质量和有效,从而提供给客户符合产品规范的、质量合格的产品,这些都要求必须在设计开始的第一时间就要考虑测试方案。 3) 成本的考量。越早发现失效,越能减少无谓的浪费;设计和制造的冗余度越高,越能提供最终产品的良率;同时,如果能得到更多的有意义的测试数据,也能反过来提供给设计和制造端有用的信息,从而使得后者有效地分析失效模式,改善设计和制造良率。 |