半导体测试基础
半导体基本测试原理
半导体基本测试原理半导体是一种具有特殊电学特性的材料,在电子、光电子和光电子技术等领域具有广泛的应用。
半导体器件的基本测试主要包括单个器件的电学测试、晶体管的参数测试以及集成电路的功能测试等。
本文将从半导体基本测试的原理、测试方法和测试仪器等方面进行详细介绍。
1.电学测试原理:半导体器件的电学测试主要是通过电压和电流的测量,来判断器件的电学性能。
常见的电学测试有阻抗测量、电流-电压特性测试等。
阻抗测量通常使用交流信号来测试器件的电阻、电感和电容等参数,可以通过测试不同频率下的阻抗来分析器件的频率响应特性。
2.晶体管参数测试原理:晶体管是半导体器件中最常见的器件之一,其参数测试主要包括DC参数测试和AC(交流)参数测试。
DC参数测试主要通过测试器件的电流增益、静态工作点等参数来分析和评估器件的直流工作性能。
AC参数测试主要通过测试器件在射频信号下的增益、带宽等参数来分析和评估其射频性能。
3.功能测试原理:集成电路是半导体器件的一种,其测试主要从功能方面进行。
功能测试主要分为逻辑测试和模拟测试两种。
逻辑测试主要测试器件的逻辑功能是否正常,比如输入输出的逻辑电平是否正确,数据传输是否正确等。
模拟测试主要测试器件的模拟电路部分,比如电压、电流、频率等参数是否在规定范围内。
二、半导体基本测试方法1.电学测试方法:常用的电学测试方法包括直流测试和交流测试。
直流测试主要通过对器件的电流和电压进行测量来分析器件的基本电学性能,如电流增益、电压饱和等。
交流测试主要通过在不同频率下测试器件的阻抗来分析器件的频率响应特性,一般使用网络分析仪等仪器进行测试。
2.参数测试方法:晶体管参数测试主要使用数字万用表等测试仪器来测量器件的电流和电压,并通过计算得到相关参数。
AC参数测试一般使用高频测试仪器,如频谱分析仪、示波器等来测试器件在射频信号下的特性。
3.功能测试方法:功能测试一般通过编写测试程序,控制测试仪器进行测试。
逻辑测试的方法主要是通过输入特定的信号序列,对输出结果进行判断,是否与预期的结果相符。
半导体基本测试原理资料
半导体基本测试原理资料1.测试原理半导体器件的测试原理主要包括以下几个方面:(1)电性能测试:电性能测试主要是通过对器件进行电流-电压(I-V)特性测试来评估器件的电气性能。
通过在不同电压下测量器件的电流来得到I-V曲线,从而确定器件的关键参数,如导通电压、截止电压、饱和电流等。
(2)高频特性测试:高频特性测试主要是通过对器件进行射频(RF)信号测试来评估其在高频工作状态下的性能。
常用的高频特性测试参数包括功率增益、频率响应、噪声系数等。
(3)温度特性测试:温度特性测试主要是通过对器件在不同温度条件下的测试来评估其温度稳定性和性能。
常用的测试方法包括恒流源和恒压源测试。
(4)故障分析测试:故障分析测试主要是通过对器件进行故障分析来确定其故障原因和解决方案。
常用的故障分析测试方法包括失效分析、电子显微镜观察和射线析出测试等。
2.测试方法半导体器件的测试方法主要包括以下几个方面:(1)DC测试:DC测试主要是通过对器件进行直流电流和电压的测试来评估其静态电性能。
常用的测试设备包括直流电源和数字电压表。
(2)RF测试:RF测试主要是通过对器件进行射频信号的测试来评估其高频性能。
常用的测试设备包括频谱分析仪、信号源和功率计。
(3)功能测试:功能测试主要是通过对器件进行各种功能的测试来评估其功能性能。
常用的测试方法包括逻辑分析仪和模拟信号源。
(4)温度测试:温度测试主要是通过对器件在不同温度条件下的测试来评估其温度性能。
常用的测试设备包括热电偶和恒温槽。
3.数据分析半导体器件的测试结果需要进行数据分析和处理,以得到结果的可靠性和准确性。
常用的数据分析方法包括统计分析、故障分析和回归分析等。
(1)统计分析:统计分析主要是通过对测试结果进行统计和分布分析来评估器件的性能和可靠性。
常用的统计方法包括平均值、标准偏差和散点图等。
(2)故障分析:故障分析主要是通过对测试结果中的异常数据进行分析来确定故障原因和解决方案。
ic半导体测试基础(中文版)
本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N 结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
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本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
半导体测试基础
试基础——术语括一下内容:测试目的测试术语测试工程学基本原则基本测试系统组成PMU(精密测量单元)及引脚测试卡样片及测试程序术语半导体测试的专业术语很多,这里只例举部分基础的:被实施测试的半导体器件通常叫做DUT(Device Under Test,我们常简称“被测器件”),或者叫UUT(Unit Unde 我们来看看关于器件引脚的常识,数字电路期间的引脚分为“信号”、“电源”和“地”三部分。
脚,包括输入、输出、三态和双向四类,输入:在外部信号和器件内部逻辑之间起缓冲作用的信号输入通道;输入管脚感应其上的电压并将它转化为内部逻辑输出:在芯片内部逻辑和外部环境之间起缓冲作用的信号输出通道;输出管脚提供正确的逻辑“0”或“1”的电压,并流)。
三态:输出的一类,它有关闭的能力(达到高电阻值的状态)。
双向:拥有输入、输出功能并能达到高阻态的管脚。
脚,“电源”和“地”统称为电源脚,因为它们组成供电回路,有着与信号引脚不同的电路结构。
VCC:TTL器件的供电输入引脚。
VDD:CMOS器件的供电输入引脚。
VSS:为VCC或VDD提供电流回路的引脚。
GND:地,连接到测试系统的参考电位节点或VSS,为信号引脚或其他电路节点提供参考0电位;对于单一供电的器程序体测试程序的目的是控制测试系统硬件以一定的方式保证被测器件达到或超越它的那些被具体定义在器件规格书里的程序通常分为几个部分,如DC测试、功能测试、AC测试等。
DC测试验证电压及电流参数;功能测试验证芯片内AC测试用以保证芯片能在特定的时间约束内完成逻辑操作。
控制测试系统的硬件进行测试,对每个测试项给出pass或fail的结果。
Pass指器件达到或者超越了其设计规格;Fail 不能用于最终应用。
测试程序还会将器件按照它们在测试中表现出的性能进行相应的分类,这个过程叫做“Binning 个微处理器,如果可以在150MHz下正确执行指令,会被归为最好的一类,称之为“Bin 1”;而它的某个兄弟,只能比不上它,但是也不是一无是处应该扔掉,还有可以应用的领域,则也许会被归为“Bin 2”,卖给只要求100M 还要有控制外围测试设备比如Handler 和Probe 的能力;还要搜集和提供摘要性质(或格式)的测试结果或数据,给测试或生产工程师,用于良率(Yield)分析和控制。
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本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
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本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short T est也称为ContinuityT est或Contact T est,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
半导体测试基础
第1章半导体测试基础第1节基础术语描述半导体测试得专业术语很多,这里只例举部分基础得:1.DUT需要被实施测试得半导体器件通常叫做DUT (De viceUnderTest,我们常简称“被测器件”),或者叫u UT(Unit Unde r Test) <>首先我们来瞧瞧关于器件引脚得常识,数字电路期间得引脚分为“信号”、“电源”与“地”三部分。
信号脚,包括输入、输出、三态与双向四类,输入:在外部信号与器件内部逻辑之间起缓冲作用得信号输入通道;输入管脚感应其上得电压并将它转化为内部逻辑识别得“0"与电平.输出:在芯片内部逻辑与外部环境之间起缓冲作用得信号输岀通道;输出管脚提供正确得逻辑“ o ”或“r得电压,并提供合适得驱动能力(电流)。
三态:输岀得一类,它有关闭得能力(达到高电阻值得状态).双向:拥有输入、输出功能并能达到高阻态得管脚。
电源脚,“电源”与“地”统称为电源脚,因为它们组成供电回路,有着与信号引脚不同得电路结构。
VCC: TTL器件得供电输入引脚.VDD:CMOS器件得供电输入引脚。
VSS:为VCC或V D D提供电流回路得引脚。
GND:地,连接到测试系统得参考电位节点或VSS,为信号引脚或其她电路节点提供参考0电位;对于单一供电得器件,我们称VSS为GND・2.测试程序半导体测试程序得口得就是控制测试系统硬件以一定得方式保证被测器件达到或超越它得那些被具体定义在器件规格书里得设计指标。
测试程序通常分为儿个部分,如DC测试、功能测试、AC测试等。
DC测试验证电圧及电流参数;功能测试验证芯片内部一系列逻辑功能操作得正确性;AC 测试用以保证芯片能在特定得时间约束内完成逻辑操作。
程序控制测试系统得硬件进行测试,对每个测试项给出pa s s或fail得结果。
Pass指器件达到或者超越了其设计规格;F a il则相反,器件没有达到设计要求,不能用于最终应用。
测试程序还会将器件按照它们在测试中表现出得性能进行相应得分类,这个过程叫做“B i nning",也称为“分Biif\ 举个例子,一个微处理器,如果可以在15 0 MHz下正确执行指令,会被归为最好得一类,称之为“Bin 1〃;而它得某个兄弟,只能在100MHz下做同样得事悄,性能比不上它,但就是也不就是一无就是处应该扔掉,还有可以应用得领域,则也许会被归为“B i n 2 卖给只要求100MHz 得客户。
半导体测试基础知识
半导体测试基础知识嘿,朋友们!今天咱来聊聊半导体测试基础知识,这可真是个有趣又重要的玩意儿呢!你想想看,半导体就像是电子世界的小精灵,它们在各种设备里忙碌地工作着。
而半导体测试呢,就像是给这些小精灵做体检,看看它们是不是健康、能不能好好干活儿。
半导体测试啊,就好像是给一道菜尝尝味道。
你得知道这道菜咸了还是淡了,有没有什么奇怪的味道。
同样的,我们要测试半导体的各种性能,比如它的导电性好不好呀,能不能稳定工作呀。
比如说,我们要测试半导体的电流。
这就好比是看一条小溪流,水流得顺畅不顺畅,有没有被什么东西堵住。
如果电流不正常,那可就像小溪流被石头挡住了,后面的工作可就没法好好进行啦!还有啊,测试半导体的电压也很重要呢。
这就像是给小精灵们施加的压力,压力太大或太小,它们可能都没法好好表现。
那怎么进行半导体测试呢?这就需要一些专门的工具和方法啦。
就像医生有听诊器、血压计一样,我们也有各种各样的测试仪器。
这些仪器能帮我们准确地了解半导体的状态。
而且哦,半导体测试可不是一次性的事情。
就像我们隔一段时间要去体检一样,半导体在生产过程中、使用过程中都要不断地被测试。
这样才能保证它们一直都能好好工作呀。
你说,如果没有半导体测试,那会怎么样呢?那可能就像我们闭着眼睛做菜,不知道味道好不好,结果端出来的菜让人难以下咽。
半导体设备可能会经常出问题,那可就麻烦大啦!所以啊,可别小看了半导体测试基础知识。
它就像是幕后的英雄,默默地保障着电子世界的正常运转。
朋友们,现在是不是对半导体测试有了更清楚的认识呀?是不是觉得它其实也没那么神秘啦?让我们一起重视半导体测试,让这些小精灵们更好地为我们服务吧!这就是我对半导体测试的看法,简单又实在,不是吗?。
eetop数字半导体测试基础
eetop数字半导体测试基础
eetop数字半导体测试基础主要涉及以下知识点:
1. 量纲的数量级:这是电子工程中用来描述物理量大小的基本单位。
2. 电压、电流和电阻:这是电子学中三个基本参数,它们之间的关系由欧姆定律描述,即电压等于电流乘以电阻(U=I*R)。
3. 进制数:在数字电路中,我们经常使用二进制、八进制、十进制和十六进制数。
4. 数字信号的高低电平:在数字电路中,信号通常表示为高低电平,低电平表示0,高电平表示1。
5. 逻辑门:这是数字电路的基本组成部分,包括与门、或门、非门等。
6. 触发器:这是时序逻辑电路的基本组成部分,用于存储二进制信息。
这些是eetop数字半导体测试基础的主要知识点,如果需要更多详细信息,可以进一步研究相关教材或咨询专业人士。
半导体测试基础 (1)
第1章半导体测试基础第1节基础术语描述半导体测试的专业术语很多,这里只例举部分基础的:1.DUT需要被实施测试的半导体器件通常叫做DUT(Device Under Test,我们常简称“被测器件”),或者叫UUT(Unit Under Test)。
首先我们来看看关于器件引脚的常识,数字电路期间的引脚分为“信号”、“电源”和“地”三部分。
信号脚,包括输入、输出、三态和双向四类,输入:在外部信号和器件内部逻辑之间起缓冲作用的信号输入通道;输入管脚感应其上的电压并将它转化为内部逻辑识别的“0”和“1”电平。
输出:在芯片内部逻辑和外部环境之间起缓冲作用的信号输出通道;输出管脚提供正确的逻辑“0”或“1”的电压,并提供合适的驱动能力(电流)。
三态:输出的一类,它有关闭的能力(达到高电阻值的状态)。
双向:拥有输入、输出功能并能达到高阻态的管脚。
电源脚,“电源”和“地”统称为电源脚,因为它们组成供电回路,有着与信号引脚不同的电路结构。
VCC:TTL器件的供电输入引脚。
VDD:CMOS器件的供电输入引脚。
VSS:为VCC或VDD提供电流回路的引脚。
GND:地,连接到测试系统的参考电位节点或VSS,为信号引脚或其他电路节点提供参考0电位;对于单一供电的器件,我们称VSS为GND。
2.测试程序半导体测试程序的目的是控制测试系统硬件以一定的方式保证被测器件达到或超越它的那些被具体定义在器件规格书里的设计指标。
测试程序通常分为几个部分,如DC测试、功能测试、AC测试等。
DC测试验证电压及电流参数;功能测试验证芯片内部一系列逻辑功能操作的正确性;AC测试用以保证芯片能在特定的时间约束内完成逻辑操作。
程序控制测试系统的硬件进行测试,对每个测试项给出pass或fail的结果。
Pass指器件达到或者超越了其设计规格;Fail则相反,器件没有达到设计要求,不能用于最终应用。
测试程序还会将器件按照它们在测试中表现出的性能进行相应的分类,这个过程叫做“Binning”,也称为“分Bin”. 举个例子,一个微处理器,如果可以在150MHz下正确执行指令,会被归为最好的一类,称之为“Bin 1”;而它的某个兄弟,只能在100MHz下做同样的事情,性能比不上它,但是也不是一无是处应该扔掉,还有可以应用的领域,则也许会被归为“Bin 2”,卖给只要求100MHz的客户。
半导体基本测试原理
半导体基本测试原理半导体基本测试原理是指对半导体器件进行测试和验证其性能、可靠性和合格性的一系列测试方法和技术。
半导体器件是电子设备的重要组成部分,包括集成电路、晶体管、二极管等。
这些器件通常需要经过测试来验证其性能和质量,以确保在实际应用中能够正常工作。
1.电性能测试:电性能测试是对半导体器件的电参数进行测试,以确定其工作特性。
这些测试通常包括静态电参数测试和动态电参数测试。
静态电参数测试包括测量器件的电流、电阻和电容等静态电参数。
动态电参数测试包括测量器件的启动时间、关断时间、开关时间和工作频率等。
2.可靠性测试:可靠性测试是对半导体器件在不同工作条件下的可靠性进行验证。
这些测试通常包括温度老化测试、温湿度老化测试、震动测试和射频噪声测试等。
通过这些测试,可以评估器件在不同环境条件下的可靠性和寿命。
3.结构测试:结构测试是对半导体器件的结构进行测试,以验证其制造工艺和结构是否符合设计要求。
这些测试通常包括结构检测、工艺检测和缺陷检测等。
结构测试可以用来检测器件内部的材料、形状和尺寸等参数,以判断器件是否制造良好。
4.功能测试:功能测试是对半导体器件的功能进行测试,以验证其是否符合设计要求。
这些测试通常包括输入输出测试、工作状态测试和信号传输测试等。
功能测试可以用来验证器件的逻辑功能、输入输出特性和信号传输路径等。
1.测试系统:半导体基本测试通常需要使用专门的测试设备和测试工具。
测试系统通常包括测试仪器、测试程序和测试程序。
测试仪器用于测量器件的电参数和信号特性,测试程序用于控制测试仪器进行测试,测试夹具用于固定和连接被测试的半导体器件。
2.测试方法:半导体基本测试通常使用两种方法进行,即有源测试和无源测试。
有源测试是指在器件工作状态下进行测试,包括输入信号的施加和输出信号的测量。
无源测试是指在器件关闭状态下对其进行测试,主要包括输入输出特性的测试和工作状态的测试。
3.测试步骤:半导体基本测试通常包括以下几个步骤:确定测试需求和测试目标、准备测试设备和测试样品、设计测试程序和测试夹具、进行测试实验和数据收集、分析测试结果和生成测试报告。
半导体基本测试原理资料
半导体基本测试原理资料半导体器件的基本测试原理包括以下几个方面:四端测量、电流和电压的测试、频率响应测试、功率测试和温度测试。
四端测量是指通过四个测量引脚来测量器件的电阻、电压和电流等参数。
其中,两个接触引脚(即探头)用来加电流或电压,另外两个引脚用来测量电阻、电压或电流。
通过四端测量,可以避免因测量线路的阻抗对测试结果的影响,提高测量精度。
电流和电压的测试是常见的半导体器件测试方法。
电流测试通常使用万用表或特定的测试仪器来测量器件的电流流过行为,该测试方法主要用于了解器件的工作状态、特性和性能。
电压测试通常使用数字电压表或万用表来测量电压的大小,该测试方法可用于了解器件的工作电压、电源电压和信号电压等。
频率响应测试是指通过测试器件的输入和输出信号的频率响应来了解器件在不同频率下的响应情况。
频率响应测试通常使用函数发生器和示波器等仪器进行,通过改变输入信号的频率并测量输出信号的幅度和相位差等参数,可以了解器件在不同频率下的增益、相位和带宽等特性。
功率测试是指通过测试器件的功率消耗或功率放大等性能来了解器件的功耗情况。
功率测试通常使用功率计或功率放大器等仪器进行,在给定的输入信号下测量器件的功率消耗或输出功率,从而了解器件的能效和功率特性。
温度测试是指通过测试器件的温度变化来了解器件的热特性。
温度测试通常使用热电偶或红外测温仪等仪器进行,在器件工作时测量器件的温度变化情况,可以了解器件的散热性能和温度特性。
以上是半导体器件基本测试的几个方面,实际测试过程中可能会有更多的细节和内容,不同类型的器件测试方法也会有所差异。
在测试过程中,还需要注意仪器的精度和准确性,确保测试结果的可靠性和准确性。
ic半导体测试基础(中文版)
ic半导体测试基础(中文版)本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short 测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short 测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
半导体测试标准
半导体测试标准
一、测试环境
1.1测试温度:测试温度应保持在(25±5)℃。
1.2测试湿度:测试湿度应保持在45%~65%。
1.3防尘:测试环境中应无灰尘,保证测试结果的准确性。
二、测试设备
2.1测试仪器:应使用精度高、稳定性好的测试仪器,如半导体特性分析仪、分光光度计等。
2.2测试夹具:应使用符合产品规格的测试夹具,确保测试的稳定性和准确性。
2.3电源:应使用稳定的直流电源,避免因电源波动影响测试结果。
三、测试程序
3.1准备测试环境:根据产品规格要求,准备相应的测试环境。
3.2安装测试夹具:将产品按照测试夹具要求正确安装,确保接触良好。
3.3运行测试程序:根据产品规格和测试要求,运行相应的测试程序。
3.4记录测试数据:测试完成后,应立即记录所有的测试数据。
四、测试数据
4.1数据完整性:所有的测试数据必须完整、真实、可靠。
4.2数据可追溯性:所有的测试数据应可追溯,包括产品名称、批次号、测试人员等信息。
4.3数据分析:应对测试数据进行深入分析,以评估产品的性能和质量。
五、测试结果
5.1结果准确性:测试结果应准确反映产品的性能和质量。
5.2结果报告:应根据测试结果编写报告,包括产品名称、批次号、测试数据和分析结论等信息。
半导体基本测试原理
半导体基本测试原理半导体器件是现代电子技术中不可或缺的一部分。
为了确保器件的质量和性能,需要进行半导体基本测试。
在这篇文章中,我们将探讨半导体基本测试的原理和方法。
第一个重要的原理是电流电压特性。
半导体器件的特性是通过当前和电压之间的关系来描述的。
通过测量器件在不同电压下的电流,可以了解其电流电压特性曲线。
这是测量和评估器件性能的基础。
其次,半导体基本测试还需要考虑器件的工作温度。
温度对于半导体器件的性能和可靠性有着重要影响。
因此,测试过程中需要控制器件的温度,并根据不同温度下的测试结果来判断器件的工作状态。
另一个重要的原理是频率响应。
对于一些特定的半导体器件,如放大器、振荡器等,其频率响应是评估其性能的关键。
通过在不同频率下测量器件的响应,可以了解其电性能和工作范围。
此外,半导体基本测试还需要考虑到噪声功率比、损耗和输入输出阻抗等因素。
这些因素能够反映器件的噪声性能、信号传输损耗和输入输出匹配等重要特性。
在实际的半导体基本测试中,通常会使用专门的测试仪器和测量技术。
基本测试仪器包括示波器、信号发生器、多用表等。
这些仪器可以用来测量电流、电压、功率、频率等参数,从而评估器件的工作状态和性能。
此外,还有一些特殊的测试方法和技术,如直流参数测试、射频参数测试、噪声测试和温度测试等。
这些测试方法和技术能够更加全面地评估半导体器件的性能。
总结起来,半导体基本测试的原理和方法涉及电流电压特性、频率响应、温度效应、噪声功率比、损耗和输入输出阻抗等因素。
通过使用专门的测试仪器和测量技术,可以对半导体器件的工作状态和性能进行评估。
这些测试对于保证器件的质量和性能,以及用户的信任和满意度具有重要意义。
ic半导体测试基础(中文版)解读
本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT 管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
ic半导体测试基础(中文版)解读
本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试(Open-Short Test),说说测试的目的和方法。
一.测试目的Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test,用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接,并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。
测试时间的长短直接影响测试成本的高低,而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。
Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷,如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。
另外,在测试开始阶段,Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题,如ProbeCard或器件的Socket没有正确的连接。
二.测试方法Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及,但是对大多数器件而言,它的测试方法及参数都是标准的,这些标准值会在稍后给出。
基于PMU的Open-Short测试是一种串行(Serial)静态的DC测试。
首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”(即我们常说的清0),接着连接PMU到单个的DUT 管脚,并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管(图3-1),一个正向的电流会流经连接到电源的二极管(图3-2),电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。
大家知道,当电流流经二极管时,会在其P-N结上引起大约0.65V的压降,我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。
既然程序控制PMU去驱动电流,那么我们必须设置电压钳制,去限制Open管脚引起的电压。
Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到,它的测试结果将会是3V。
串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试,当一个失效(failure)发生时,其准确的电压测量值会被数据记录(datalog)真实地检测并显示出来,不管它是Open引起还是Short导致。
半导体基本测试原理
IDSS - Drain to Source Leakage Current
ISGS - Gate to Source Leakage Current
Vth
- Gate to Source Threshold Voltage
RDON - Drain to Source On-Resistance
正向电压测试;
2) VFBC 适用于双管芯产品第二个管芯的正向电压 测试。
VF
IAK
VF
VFBC
IAK IB
VR(VZ) 2. VR(VZ) Reverse Voltage(反向电压)
二极管在规定的反向电流(IR / IKA)下的电压值。
对于SBD/FRD测试,以下测试项为VR参数:
1) VZ 适用于单管芯及双管芯产品第一个管芯的 反向电压测试;
2) BVCBO 适用于双管芯产品第二个管芯的反向电压 测试。
VZ IKA
VZ
BVCBO
IKA IC
IR
3. IR Reverse Current(I)(反向电流)
二极管在规定的反向电压(VR / VCE / VCB)下的 电流值。
对于SBD/FRD测试,以下测试项为IR参数:
1) IR
适用于单管芯及双管芯产品第一个管芯的
基本测试原理
基本测试原理
半导体产品的不同阶段电学测试
测试种类 生产阶段
测试描述
IC设计验证
生产前
描述、调试和检验新的芯片 设计,保证符合规格要求
在线参数测试 Wafer制造 为了监控工艺,在制作过程
(PCM)
过程中 的早期进行产品工艺检验测
试
硅片拣选测试 Wafer制造 产品电性测试,验证每个芯
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第1章半导体测试基础第1节基础术语描述半导体测试的专业术语很多,这里只例举部分基础的:1.DUT需要被实施测试的半导体器件通常叫做DUT(Device Under Test,我们常简称“被测器件”),或者叫UUT(Unit Under Test)。
首先我们来看看关于器件引脚的常识,数字电路期间的引脚分为“信号”、“电源”和“地”三部分。
信号脚,包括输入、输出、三态和双向四类,输入:在外部信号和器件内部逻辑之间起缓冲作用的信号输入通道;输入管脚感应其上的电压并将它转化为内部逻辑识别的“0”和“1”电平。
输出:在芯片内部逻辑和外部环境之间起缓冲作用的信号输出通道;输出管脚提供正确的逻辑“0”或“1”的电压,并提供合适的驱动能力(电流)。
三态:输出的一类,它有关闭的能力(达到高电阻值的状态)。
双向:拥有输入、输出功能并能达到高阻态的管脚。
电源脚,“电源”和“地”统称为电源脚,因为它们组成供电回路,有着与信号引脚不同的电路结构。
VCC:TTL器件的供电输入引脚。
VDD:CMOS器件的供电输入引脚。
VSS:为VCC或VDD提供电流回路的引脚。
GND:地,连接到测试系统的参考电位节点或VSS,为信号引脚或其他电路节点提供参考0电位;对于单一供电的器件,我们称VSS为GND。
2.测试程序半导体测试程序的目的是控制测试系统硬件以一定的方式保证被测器件达到或超越它的那些被具体定义在器件规格书里的设计指标。
测试程序通常分为几个部分,如DC测试、功能测试、AC测试等。
DC测试验证电压及电流参数;功能测试验证芯片内部一系列逻辑功能操作的正确性;AC测试用以保证芯片能在特定的时间约束内完成逻辑操作。
程序控制测试系统的硬件进行测试,对每个测试项给出pass或fail的结果。
Pass指器件达到或者超越了其设计规格;Fail则相反,器件没有达到设计要求,不能用于最终应用。
测试程序还会将器件按照它们在测试中表现出的性能进行相应的分类,这个过程叫做“Binning”,也称为“分Bin”. 举个例子,一个微处理器,如果可以在150MHz下正确执行指令,会被归为最好的一类,称之为“Bin 1”;而它的某个兄弟,只能在100MHz下做同样的事情,性能比不上它,但是也不是一无是处应该扔掉,还有可以应用的领域,则也许会被归为“Bin 2”,卖给只要求100MHz的客户。
程序还要有控制外围测试设备比如Handler 和Probe 的能力;还要搜集和提供摘要性质(或格式)的测试结果或数据,这些结果或数据提供有价值的信息给测试或生产工程师,用于良率(Yield)分析和控制。
第2节正确的测试方法经常有人问道:“怎样正确地创建测试程序?”这个问题不好回答,因为对于什么是正确的或者说最好的测试方式,一直没有一个单一明了的界定,某种情形下正确的方式对另一种情况来说不见得最好。
很多因素都在影响着测试行为的构建方式,下面我们就来看一些影响力大的因素。
➢测试程序的用途。
下面的清单例举了测试程序的常用之处,每一项都有其特殊要求也就需要相应的测试程序:●Wafer Test——测试晶圆(wafer)每一个独立的电路单元(Die),这是半导体后段区分良品与不良品的第一道工序,也被称为“Wafer Sort”、CP测试等.∙∙∙ ●Package Test——晶圆被切割成独立的电路单元,且每个单元都被封装出来后,需要经历此测试以验证封装过程的正确性并保证器件仍然能达到它的设计指标,也称为“Final Test”、FT测试、成品测试等。
●Quality Assurance Test——质量保证测试,以抽样检测方式确保Package Test执行的正确性,即确保pass的产品中没有不合格品。
●Device Characterization——器件特性描述,决定器件工作参数范围的极限值。
●Pre/Post Burn-In ——在器件“Burn-in”之前和之后进行的测试,用于验证老化过程有没有引起一些参数的漂移。
这一过程有助于清除含有潜在失效(会在使用一段时间后暴露出来)的芯片。
●Miliary Test——军品测试,执行更为严格的老化测试标准,如扩大温度范围,并对测试结果进行归档。
●Incoming Inspection ——收货检验,终端客户为保证购买的芯片质量在应用之前进行的检查或测试。
●Assembly Verification ——封装验证,用于检验芯片经过了封装过程是否仍然完好并验证封装过程本身的正确性。
这一过程通常在FT测试时一并实施。
●Failure Analysis ——失效分析,分析失效芯片的故障以确定失效原因,找到影响良率的关键因素,并提高芯片的可靠性。
➢测试系统的性能。
测试程序要充分利用测试系统的性能以获得良好的测试覆盖率,一些测试方法会受到测试系统硬件或软件性能的限制。
高端测试机:●高度精确的时序——精确的高速测试●大的向量存储器——不需要去重新加载测试向量●复合PMU(Parametric Measurement Unit)——可进行并行测试,以减少测试时间●可编程的电流加载——简化硬件电路,增加灵活性●PerPin的时序和电平——简化测试开发,减少测试时间低端测试机:●低速、低精度——也许不能充分满足测试需求●小的向量存储器——也许需要重新加载向量,增加测试时间●单个PMU ——只能串行地进行DC测试,增加测试时间●均分资源(时序/电平)——增加测试程序复杂度和测试时间➢测试环节的成本。
这也许是决定什么需要被测试以及以何种方式满足这些测试的唯一的最重要的因素,测试成本在器件总的制造成本中占了很大的比重,因此许多与测试有关的决定也许仅仅取决于器件的售价与测试成本。
例如,某个器件可应用于游戏机,它卖15元;而同样的器件用于人造卫星,则会卖3500元。
每种应用有其独特的技术规范,要求两种不同标准的测试程序。
3500元的器件能支持昂贵的测试费用,而15元的器件只能支付最低的测试成本。
➢测试开发的理念。
测试理念只一个公司内部测试人员之间关于什么是最优的测试方法的共同的观念,这却决于他们特殊的要求、芯片产品的售价,并受他们以往经验的影响。
在测试程序开发项目启动之前,测试工程师必须全面地上面提到的每一个环节以决定最佳的解决方案。
开发测试程序不是一件简单的正确或者错误的事情,它是一个在给定的状况下寻找最佳解决方案的过程。
第3节测试系统测试系统称为ATE,由电子电路和机械硬件组成,是由同一个主控制器指挥下的电源、计量仪器、信号发生器、模式(pattern)生成器和其他硬件项目的集合体,用于模仿被测器件将会在应用中体验到的操作条件,以发现不合格的产品。
测试系统硬件由运行一组指令(测试程序)的计算机控制,在测试时提供合适的电压、电流、时序和功能状态给DUT并监测DUT的响应,对比每次测试的结果和预先设定的界限,做出pass或fail的判断。
●测试系统的内脏图2-1显示所有数字测试系统都含有的基本模块,虽然很多新的测试系统包含了更多的硬件,但这作为起点,我们还是拿它来介绍。
“CPU”是系统的控制中心,这里的CPU不同于电脑中的中央处理器,它由控制测试系统的计算机及数据输入输出通道组成。
许多新的测试系统提供一个网络接口用以传输测试数据;计算机硬盘和Memory用来存储本地数据;显示器及键盘提供了测试操作员和系统的接口。
图2-1.通用测试系统内部结构DC子系统包含有DPS(Device Power Supplies,器件供电单元)、RVS (Reference Voltage Supplies,参考电压源)、PMU(Precision Measurement Unit,精密测量单元)。
DPS为被测器件的电源管脚提供电压和电流;RVS 为系统内部管脚测试单元的驱动和比较电路提供逻辑0和逻辑1电平提供参考电压,这些电压设置包括:VIL、VIH、VOL和VOH。
性能稍逊的或者老一点的测试系统只有有限的RVS,因而同一时间测试程序只能提供少量的输入和输出电平。
这里先提及一个概念,“tester pin”,也叫做“tester channel”,它是一种探针,和Loadboard背面的Pad接触为被测器件的管脚提供信号。
当测试机的pins共享某一资源,比如RVS,则此资源称为“Shared Resource”。
一些测试系统称拥有“per pin”的结构,就是说它们可以为每一个pin独立地设置输入及输出信号的电平和时序。
DC子系统还包含PMU(精密测量单元,Precision Measurement Unit)电路以进行精确的DC参数测试,一些系统的PMU也是per pin结构,安装在测试头(Test Head)中。
(PMU我们将在后面进行单独的讲解)每个测试系统都有高速的存储器——称为“pattern memory”或“vector memory”——去存储测试向量(vector或pattern)。
Test pattern(注:本人驽钝,一直不知道这个pattern的准确翻译,很多译者将其直译为“模式”,我认为有点欠妥,实际上它就是一个二维的真值表;将“test pattern”翻译成“测试向量”吧,那“vector”又如何区别?呵呵,还想听听大家意见)描绘了器件设计所期望的一系列逻辑功能的输入输出的状态,测试系统从pattern memory中读取输入信号或者叫驱动信号(Drive)的pattern状态,通过tester pin输送给待测器件的相应管脚;再从器件输出管脚读取相应信号的状态,与pattern中相应的输出信号或者叫期望(Expect)信号进行比较。
进行功能测试时,pattern为待测器件提供激励并监测器件的输出,如果器件输入与期望不相符,则一个功能失效产生了。
有两种类型的测试向量——并行向量和扫描向量,大多数测试系统都支持以上两种向量。
Timing分区存储有功能测试需要用到的格式、掩盖(mask)和时序设置等数据和信息,信号格式(波形)和时间沿标识定义了输入信号的格式和对输出信号进行采样的时间点。
Timing分区从pattern memory那里接收激励状态(“0”或者“1”),结合时序及信号格式等信息,生成格式化的数据送给电路的驱动部分,进而输送给待测器件。
Special Tester Options部分包含一些可配置的特殊功能,如向量生成器、存储器测试,或者模拟电路测试所需要的特殊的硬件结构。
The Systen Clocks为测试系统提供同步的时钟信号,这些信号通常运行在比功能测试要高得多的频率范围;这部分还包括许多测试系统都包含的时钟校验电路。
第4节PMUPMU(Precision Measurement Unit,精密测量单元)用于精确的DC参数测量,它能驱动电流进入器件而去量测电压或者为器件加上电压而去量测产生的电流。