 01那么啥是ATE呢？ATE测试是自动测试设备（Automatic Test Equipment）进行的测试，它在半导体产业中用于检测集成电路（IC）的功能完整性。ATE是集成电路生产制造的最后一道流程，目的是确保集成电路产品的品质。ATE测试包括对芯片的各种参数进行测试，如直流参数、交流参数、功能测试等，以评估芯片的性能、功能和可靠性。  说白了，ATE是芯片(IC)生产制造最终的流程，确保产品质量。是半导体产业链上游里面最末端的一个组成部分。 02 咱们IC 测试的目的主要有两个方面：一是确认DUT(被测芯片)是否符合咱们的设计人员的要求；二是通过测试测量，确定芯片可以正常工作的边界条件，即对芯片进行特征化分析。 在芯片整个生产中，需要对芯片进行两次测试： Wafer测试（Wafer Probe） Final 测试（Final Test，FT) 其中 wafer 测试，有些地方也称探针测试（chip probing，CP）,或者晶圆测试。主要针对的是对未切割的晶圆进行测试，需要用探针接触晶圆上的测试点，一次可以测试晶圆上的多个测试晶粒（die）. ·  FT测试呢，就是成品测试，这个就是对已经封装好的IC芯片用弹簧针（Pogo pin）连接芯片的引脚测试。  关于wafer probing 测试，我没接触，就不赘述，不然也是百度抄的没啥意思。咱们后面就讲和FT测试相关的东西。 FT测试用的机台大概长这样。  分选机大概长这样。   咱们这里就简单介绍下分选机，测试机以及FT测试流程： (1) 在启动FT测试机前提下，一般在分选机上启动开始按键，分选机就会将待测芯片运送到测试区，并将开始测试信号给到FT测试机。 (2) FT测试机收到开始信号后，就开始检测，检测程序就按用户自定义编写逻辑进行，待测试完成，测试机会发送结束信号，并将 bin 信息给到分选机。 (3) 分选机接收到bin信号，把测试完成的芯片放置到预设置好的分bin料盘。【这里说到了bin,实际上就是分类，这个咱们放在下一篇讲解一些ATE测试的常见术语解析】 (4) 移动未测料到测试区，反馈空闲信号给分选机，准备下一轮测试。 (5) 重复前几次操作直到所有物料测试完成，测试机会显示测试结束，并生成测试报告。 03 说到这里，其实大致已经了解了啥是ATE了，说白了就是一台测试机器，ATE工程师呢，需要用这个机器来测试我们的芯片。那么，下面我们就简单说下他的基本测试原理。 实际上，ATE 内部有很多子系统，包括提供高低电平的驱动电路、可编程的电流负载、检测输出电压的比较器、PMU 连接电路、高速电流比较器、高速开关等。  从上图可以看出，测试系统主要由输入、输出和动态负载三部分组成： 输入部分：给 DUT 提供 VIL/VIH 电压。 输出部分：将 DUT 的输出电压与 VOL/VOH 作比较。 动态负载 · 通过加载 IOL/IOH 电流，得到输出电压，与 VOL/VOH 作比较。 .直接将输出电流与 ILow/IHigh 作比较（一般高端机台才有）。 测试最基础的是测 DC 和 AC 参数。DC 参数用的方法可以是 Static，就是用 PE 卡的 Driver 和 PMU，然后 Force V Measure I 或 Force I Measure V ；也可以用 Functional 的方法，就是 Current Load 和 Voltage Comparator，然后跑 Pattern 来测试。 总的来说，芯片测试就是使用ATE产生一些信号（stimulus）输入给待测芯片（DUT），监测DUT的输出（或反馈）的结果，然后把结果和标准值（希望值或者设计值）进行比较，看是否达到要求，如下图所示：  04 既然这篇文章主要以介绍为主，咱们最后再提一下ATE主要工作内容 --- 测试程序。 其实这个很好理解，ATE的测试程序其实就是可以被ATE识别和执行的指令集合。测试程序会按照DUT在测试中表现出的性能进行相应的分类，这个过程其实就是分bin,并且测试程序还会和外部测试机进行交互，搜集汇总测试结果给生产工程师用于良率分析（Yield）和控制。 测试程序按照什么样的顺序执行，对于量产测试程序是很重要的。一般大致流程如下： (1) 开短路测试（open-short）; (2) IO 测试； (3) 失效性比较大的项目(PLL，DLL,电源测试等) (4) function 测试； (5) 最后再进行一次 OS测试。（为了防止测试完成之后OS出现问题，即测试本身引入了问题，在flow的最后再重新测试一遍OS。）  测试的分bin 实际上是根据测试结果对DUT进行分类筛选的一种方式。bin 分为硬件bin(Hardware Bin)和软件bin(Software Bin)两种。 硬件bin 对应产品的实际物理操作，把不同的bin的产品放在不同的料盘之中，所以硬件bin受限于分选机物料区个数。软件bin的数量只受控于ATE上位机软件的限制，一般大于1024个设置，数量较多，能够更详细的分类DUT的失效状态。 05. 总而言之呢，作为ATE工程师本身工作涉及软件编程和硬件制作算是半导体行业少有的软硬兼修的岗位，当然对于二者的要求也相应的没有那么严格。当然，我刚入坑一个月，要学习的东西其实还不少。 |
