集成电路IC测试简介备课讲稿
集成电路芯片测试（一）
集成电路芯片测试（一）集成电路应用于电子电路系统中芯片是集成电路的核心功能块,电子电路系统的综合功能是靠各种功能的集成电路芯片来实现的。
要保证电子电路系统的正常稳定和可靠地工作,就必须保证集成电路芯片的正常稳定和可靠地工作集成电路芯片品检就是通过对裸芯片成品芯片的测试和分析来确定芯片的质量,从而筛选出不合格品(又称为不良品)包括测试分类工序在内的硅片制造工艺流程如下图所示对集成电路芯片不良品的处置方式主要有纠正返修纠正措施和预防措施据估计,集成电器芯片成品率每降低一个百分点,其制造商将损失1000000到8000000美元由于新产品推广的市场窗口很小,加上市场份额的激烈竞争,低产出的硅片意味着芯片制造商可能没有能力生产足够的芯片供应市场,这使他们的产品在其他高成品率芯片供应充足的竞争者面前不堪一击,所以.拥有能反映IC产品性能的良好测试数据就显得十分重要（一）裸芯片测试武器装备电子系统和民用便携式电子产品向小型化高性能高可靠性方向的发展,使得市场对多芯片组件(MCM)混合集成电路(HIC)有着强烈和旺盛的需求,而MCM和HIC都需要大量的裸芯片目前裸芯片的主要来源是国内加工和国外进口,无论是哪种渠道来源,这些裸芯片都只经历了工艺中测试的一个测试环节,其质量和可靠性基本无法保证优质芯片(KGD)概念的提出正是为了从根本上解决这个问题KGD技术通过对裸芯片的功能测试参数测试老化筛选和可靠性试验,使裸芯片在技术指标和可靠性指标上达到封装成品的等级要求,从而解决了MCM和HIC中的裸芯片质量和可靠性问题1.从裸芯片到KGD一般的裸芯片只经过常温下基本的直流(DC)测试,芯片电性能质量可靠性保证主要来自芯片制造工艺的稳定生产和质量控制,以及芯片制造商的信誉由于没有经过电测试和老化筛选程序,所以芯片中存在着可能早期失效的样品,其可靠性无法得到根本的保证而KGD在注重芯片生产阶段质量保证的同时,还要经过更多的测试老化筛选以及可靠性评价等技术过程下图给出了裸芯片和KGD产品的生产流程2.棵芯片的测试裸芯片测试的目的是为了验证裸芯片的电学参数和功能,同时保证裸芯片在测试过程中的完好性,从而使裸芯片达到KGD的要求裸芯片的测试方法和技术与标准封装集成电路的测试相类似,但是裸芯片的测试夹具只提供了裸芯片测试时的临时封装,在测试过程中,裸芯片所承受的气氛与测试的环境气氛相同,因此测试过程中必须对裸芯片进行气氛控制同时裸芯片与KGD夹具间的接触是一定压力下的硬接触,其能承受冲击和振动的能力很弱,在测试过程中都必须进行特殊处理和对待要测试裸芯片,必须具备以下3种设备,即满足测试裸芯片功能和基本参数的测试仪,用于裸芯片高低温测试的高低温控制设备,测试过程中对裸芯片充氮气的保护设备测试裸芯片功能的裸芯片全能测试仪如下图所示裸芯片的测试可根据产品规范和用户需求进行常温低温和高温测试在测试过程中,对于常温和低温测试,不需要对裸芯片进行防氧化保护,但为了减小环境中水汽对裸芯片功能和参数的影响,可对裸芯片所处的局部空间进行干燥空气或氮气保护对裸芯片进行高温测试时,要避免芯片表面的键合区金属化在高温下发生氧化,影响KGD以后的使用需要在高温测试时对裸芯片所处局部空间充干燥氮气等惰性气体进行保护针对裸芯片有两种类型的电学测试,即在线参数测试和硅片拣选测试这两种电学测试的条件不同,故在硅片制造的不同阶段进行在线参数测试在完成第一层金属刻蚀(前端工艺结束)后马上进行,以获得工艺和器件特性的早期信息硅片拣选测试是IC制造中的一个重要测试阶段,它在硅片制造完成后进行,以确定硅片上的哪些芯片符合产品规格可以送到装配和封装部门(1)在线参数测试在线参数测试也称为硅片电学测试(Wafer Electrical,WET),是对硅片上的测试图形结构进行的电学测试因为它是把直流电压加在器件的物理结构上进行测试,有时候也被看成是一种直流测试在线参数测试在完成前端工艺(例如,扩散光刻注入)后进行得越早越好典型的测试是在第一层金属被淀积并刻蚀后进行,这就允许接触式探针和特殊测试结构的压点进行电学接触硅片制造中在线测试的流程位置如下图所示：1)在线参数测试的内容如下：鉴别工艺问题硅片制造过程中工艺问题的早期鉴定(而不是等到已经完成了硅片制造发现有问题才进行测试)通过/失效标准依据通过/失效标准决定硅片是否继续后面的制造程序数据收集为了改进工艺,收集硅片数据以评估工艺倾向(如沟道长度的变化) 特殊测试在需要的时候,评估特殊性能参数(如特殊的客户需求)硅片级可靠性当需要确定可靠性与工艺条件的联系时,进行随机的硅片级可靠性测试在线参数测试在制造过程中进行得越早越好硅片上的器件没有电源供应和信号电压,而是用一些特殊的参数测试结构来替代电流电压和电容的测试,以确定其工艺能力测试之所以重要,是因为这是硅片第一次经过一套完整的测试来检验制造过程是否完全正确通过/失效数据在工艺条件和器件特性之间建立了更为紧密的联系随着集成电路复杂程度的提高,工艺过程中的早期测试显得越来越重要如果硅片制造的工艺条件不合适,参数测试就将不能通过测试的电学限制缺陷小组也会对问题产生警觉并马上采取修正措施。
IC测试简介
IC测试简介随着门电路数目和系统复杂性以指数倍增，在产品设计中使设计人员最费神的将会是功能测试。
在新型集成电路和大型系统的设计过程中，必须在功能测试上投入大量的时间。
工程技术人员在长期的实践过程中应该早就意识到，要设计诸如有1200万个门电路，以600兆赫运行的这样的大规模集成电路, 真正的问题不在于如何设计，而是如何测试。
1．正确认识IC测试有些人认为只要拥有最好的开发工具，就能开发出高质量的集成电路和集成系统，满足市场的需要，减小竞争的压力，其实这种观念是极其错误的。
事实上，成功开发集成电路和系统的秘诀在于如何进行测试，开发人员绝对不能忽略测试在开发过程中的作用。
要使得系统的测试更加快捷和精确，就要改进工具，革新方法，只有不断采用更好的测试工具和设计工具才能缩短设计周期，增强产品的竞争力。
但是，大部份工程师用的还是多年前的测试方法，如果要明显提高测试效率，就必须对开发人员的测试方法进行真正意义上的的改进。
2．什么是测试测试和测试平台并不是同一个概念，测试是指验证某个设计的功能是否正确实现的过程，而测试平台是测试人员编写的代码，能为某项设计产生预先设定的输入结果，并能随意观测其响应（相对于VHDL和Verilog而言）。
3．测试的重要性现在，集成电路上可能集成数以百万计的门电路。
在智能系统和片上系统（SOC）中，测试占去总投入的70%以上。
设计人员中要分出专门的人去进行测试，其中包括专职从事测试的人员。
测试人员通常是RTL设计人员的两倍。
设计方案完成以后，建立测试平台的代码占代码总量的80%。
考虑到测试的巨大投入，高级硬件设计和测试人员的匮乏，以及繁重的编码工作，所以说测试是所有设计方案的重中之重。
4．测试所面临的问题因为功能，接口，协议和转换格式的不同，人们不可能从已有方法中找到一种普遍适用的自动测试技术。
但是在应用领域不是那么宽广的情况下，测试过程部份实现自动化还是可能的。
如果能给测试制定严格的标准定义，则可能在不久的将来或许能够实现测试自动化。
IC测试原理和设备教程
IC测试原理和设备教程IC测试是指对集成电路（Integrated Circuit，简称IC）进行功能和可靠性等方面的测试，以确保IC的质量和性能符合要求。
IC测试是IC制造流程中的最后一道工序，也是确保IC产品可出厂的最后一道关卡。
本篇文章将介绍IC测试的原理和设备教程。
一、IC测试原理功能测试是验证IC芯片的各个功能模块是否正常工作。
这一测试过程主要包括逻辑电平测试、时序测试和功能验证等步骤。
逻辑电平测试是对IC芯片的输入和输出端口的电平进行测试，确保其在标准电平范围内。
时序测试是验证IC芯片的时钟、数据和控制信号的时序关系是否正常。
功能验证是通过施加不同的输入信号，检查芯片的输出响应是否符合设计要求。
可靠性测试是验证IC芯片在不同环境和工作条件下是否能够稳定工作。
这一测试过程主要包括温度测试、电压测试和老化测试等步骤。
温度测试是对IC芯片在不同温度下进行测试，以验证其性能是否受温度变化的影响。
电压测试是对IC芯片在不同电压下进行测试，以验证其性能是否受电压变化的影响。
老化测试是对IC芯片长时间工作的可靠性进行验证，以评估其使用寿命和可靠性。
二、IC测试设备IC测试设备主要包括测试仪器和测试系统两个方面。
测试仪器是进行IC测试的基本工具，主要包括信号发生器、示波器、多路开关和逻辑分析仪等。
信号发生器可以产生各种输入信号，用于施加到IC芯片上进行测试。
示波器可以记录IC芯片的输出响应波形，以便分析和判断。
多路开关可以将不同的信号源和IC芯片的输入端口相连，在不同的测试条件下进行切换。
逻辑分析仪可以对IC芯片的时序进行分析和检测，以确保其工作正常。
测试系统是进行IC测试的综合设备，主要包括测试平台、测试程序和测试夹具等。
测试平台是对测试仪器的集成和控制，用于组织和执行IC测试的整个过程。
测试程序是进行IC测试的软件系统，用于编写和执行各种测试用例，并收集和分析测试结果。
测试夹具是用于将IC芯片与测试系统连接并进行测试的装置，通常是由接触器和引脚适配器组成。
集成电路芯片电参数测试
集成电路芯片电参数测试集成电路芯片的电参数测试是评估芯片性能和质量的重要步骤之一。
电参数测试可以帮助设计工程师和制造工程师了解芯片的工作条件，优化芯片设计和制造过程。
本文将介绍集成电路芯片的电参数测试的基本原理、测试方法和常见测试指标。
一、电参数测试的基本原理电参数测试是通过将待测芯片接入测试设备，对芯片进行各项电性能指标的测试。
通常，芯片的接口与测试仪器相连接，测试仪器通过向芯片施加电压、电流等信号，测量芯片的电压、电流等响应信号。
通过对这些响应信号的分析，可以得到芯片的电参数信息。
二、电参数测试的方法1. 直流电性能测试直流电性能测试是测试芯片在直流工作状态下的电压、电流等基本电性能指标。
其中包括：(1) 静态电压测量：测量芯片的电源电压、管脚电压等；(2) 静态电流测量：测量芯片的静态工作电流；(3) 动态电流测量：测量芯片在不同工作状态下的动态电流变化。
2. 交流电性能测试交流电性能测试是测试芯片在交流信号下的电性能，用于评估芯片的信号处理能力和频率响应特性。
其中包括：(1) 频率特性测试：测量芯片在不同频率下的增益、相位等指标；(2) 时域响应测试：测量芯片对快速变化信号的响应能力；(3) 噪声测试：测量芯片在不同频率范围内的噪声水平。
3. 温度特性测试温度特性测试用来评估芯片在不同温度环境下的电性能变化，以确定芯片的工作温度范围和温度稳定性。
其中包括：(1) 温度漂移测试：测量芯片在不同温度下的电性能漂移；(2) 温度稳定性测试：测量芯片在恒定温度条件下的电性能稳定性。
4. 功耗测试功耗测试是测试芯片在不同工作模式下的功耗消耗，用于评估芯片的能耗性能和电池寿命。
其中包括：(1) 静态功耗测试：测量芯片在待机模式下的功耗消耗；(2) 动态功耗测试：测量芯片在不同工作负载下的功耗消耗。
三、常见的电参数测试指标1. 电源电压：芯片的工作电压范围和电压稳定性；2. 静态电流：芯片的工作电流和功耗；3. 输出电压范围和电流驱动能力；4. 时钟频率和时钟精度；5. 噪声水平和信噪比；6. 时延、上升时间和下降时间。
集成电路芯片电参数测试
集成电路芯片电参数测试摘要：一、引言二、集成电路芯片电参数测试的重要性三、电参数测试的基本原理1.直流参数测试2.交流参数测试四、电参数测试的方法与设备1.实验室测试2.在线测试五、电参数测试的应用领域六、我国在电参数测试领域的发展状况七、结论正文：一、引言随着科技的飞速发展，集成电路芯片已成为现代电子设备的核心组件。
电参数测试作为评估集成电路芯片性能的重要手段，对于保证芯片质量、提高系统性能具有至关重要的作用。
本文将详细介绍集成电路芯片电参数测试的相关知识。
二、集成电路芯片电参数测试的重要性集成电路芯片的性能优劣直接影响到整个电子设备的性能。
电参数测试能够对芯片的电气特性进行全面评估，从而确保芯片能够满足设计要求，提高系统稳定性和可靠性。
三、电参数测试的基本原理电参数测试主要包括直流参数测试和交流参数测试。
1.直流参数测试：通过施加直流电压或电流，测量芯片的电压、电流、电阻等直流参数，以评估芯片的静态工作性能。
2.交流参数测试：施加正弦交流电压或电流，测量芯片的阻抗、频率响应、相位等交流参数，以评估芯片的交流工作性能。
四、电参数测试的方法与设备电参数测试的方法有实验室测试和在线测试两种。
1.实验室测试：使用专业的测试设备，如示波器、信号发生器、电源等，对芯片进行电参数测试。
实验室测试设备通常具有较高的精度和灵敏度，能够对芯片的电气特性进行全面分析。
2.在线测试：在实际工作环境中进行电参数测试，以评估芯片在实际应用中的性能。
在线测试能够更真实地反映芯片的工作状态，对于优化系统设计和提高芯片可靠性具有重要意义。
五、电参数测试的应用领域电参数测试广泛应用于集成电路设计、制造、封装、测试等各个环节，对于提高芯片性能、降低功耗、缩小尺寸具有重要意义。
此外，电参数测试在航空航天、通信、计算机、汽车电子等领域也有着广泛应用。
六、我国在电参数测试领域的发展状况近年来，我国在电参数测试领域取得了显著的进展，不仅在实验室测试设备方面达到了国际先进水平，还在在线测试技术方面取得了突破。
ic测试文档
IC测试简介IC测试（Integrated Circuit Test）是指对集成电路芯片进行测试和验证的过程。
集成电路芯片是现代电子产品的核心组成部分，它们在智能手机、计算机、汽车电子、通讯设备等各个领域得到广泛应用。
在生产过程中，IC测试是确保芯片质量的重要环节，旨在发现和解决潜在的制造缺陷，以确保芯片在正常工作条件下具有良好的性能和可靠性。
IC测试的目的IC测试的主要目的是验证集成电路芯片在不同工作条件下的性能表现、特性和可靠性。
通过测试，可以识别和排除制造过程中的潜在错误，提高产品的质量和可靠性。
以下是IC测试的主要目的：1.验证芯片的性能指标是否符合设计要求。
2.确保芯片在各种工作条件下都能正常工作。
3.发现和修复制造过程中的缺陷。
4.提供可靠的芯片给客户，减少出现问题的风险。
IC测试方法IC测试方法可以分为功能测试和可靠性测试两类。
功能测试功能测试是验证芯片的基本功能和性能指标是否符合设计要求的测试方法。
主要包括以下几个方面：1.电性能测试：测试芯片的输入输出电阻、电平、电流等参数。
2.逻辑功能测试：验证芯片的逻辑电路是否正常工作，通过输入特定的信号，观察输出是否符合预期。
3.时序测试：测试芯片的时钟频率、延迟时间、数据传输速度等参数。
4.边界扫描测试：通过模拟接口信号和内部信号的边界情况，检查芯片的边界逻辑是否正确。
可靠性测试可靠性测试是验证芯片在各种工作条件下的长期可靠性和稳定性的测试方法。
主要包括以下几个方面：1.温度测试：测试芯片在不同温度条件下的性能和可靠性。
常见的温度测试包括高温Aging测试和低温测试。
2.电压测试：测试芯片在不同电压条件下的性能和可靠性。
常见的电压测试包括过压测试和欠压测试。
3.电磁干扰测试：测试芯片在电磁环境下的抗干扰性能。
4.辐射测试：测试芯片在射频辐射环境下的性能和可靠性。
5.震动测试：测试芯片在机械震动条件下的耐久性和可靠性。
IC测试流程IC测试通常是在芯片生产的后期进行的。
集成电路IC测试简介
FT设备示例FT equipment
• Tester测试机
• Load Board/Socket/Handler
➢其测试系统称为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
成测示意图FT schematic
diagram
Contact chuck
Contact blade
测试相关术语 Test technicalities
• CP - Circuit probing(晶圆测试、中测) • FT - Final test (成品测试) • ATE - Automatic Test Equipment(自动测试
设备) • DUT - Device Under Test(被测器件) • DIB - Device Interface Board / Load board(
集成电路测试简 介
Brief instruction of IC Test
目录catalog
IC制造工艺流程简介 IC测试定义与术语 中测简介 成测简介
IC制造工艺流程 ( I ) IC MFG process flow
Product
Design
Design House
Front End
Dut socket
TESTER
Test Head
Load board
Han
• Handler 必须与 tester意相图连接(docking)及接上interface才能进 行测试, 动作过程为handler的手臂将 DUT 放入socket，此时 contact chuck下压, 使 DUT的脚正确与 socket 接触后, 送出 start 讯号, 透过 interface tester, 测试完后, tester 送回 binning 及EOT 讯号; handler 做分类动作。客户产品的尺寸 及脚数不同, handler 提供不同的模具 (kits) 供使用。
IC测试原理和设备教程
IC测试原理和设备教程IC测试（Integrated Circuit Testing）是指对集成电路（IC）进行测试，验证其功能和性能是否符合需求。
IC测试是IC制造过程中的一个重要环节，能够保证制造出来的IC产品的质量和可靠性，并排除故障。
IC测试的原理是通过将输入信号输入到待测试的集成电路上，观察输出信号是否与预期相符。
IC测试通常包括功能测试和可靠性测试两个方面。
在功能测试中，会对IC的各个功能进行测试，验证其是否按照设计要求正常工作。
这通常包括逻辑测试、时序测试、电气参数测试等内容。
逻辑测试主要验证IC内部组件的逻辑关系是否正确，如对照预期的真值表进行比较，确认输出是否符合预期。
时序测试则验证IC在不同的输入时序下是否能够正确响应，如时钟信号的频率、占空比等。
电气参数测试则针对不同的电气特性，如电压、电流、功耗、温度等进行测试，以确保IC在各种工作条件下能够正常工作。
可靠性测试主要是为了验证IC在使用过程中的可靠性和稳定性。
可靠性测试通常包括温度测试、电压测试、封装测试等。
温度测试主要是模拟IC在不同温度环境下的工作情况，如进一步验证IC在高温或低温时是否能够正常工作。
电压测试则是模拟IC在不同电压条件下的工作情况，如过电压或欠电压时的响应。
封装测试主要是针对IC的封装过程进行测试，包括焊点可靠性、包装材料的耐久性等。
IC测试需要使用专门的测试设备进行。
常见的IC测试设备包括测试仪器、测试板、测试程序等。
测试仪器通常包括信号发生器、示波器、频谱分析仪等，用于产生、测量和分析测试信号。
测试板则是将待测试的IC连接到测试仪器上的载体，以方便测试操作。
测试程序则是指测试过程中需要执行的指令和算法，用于控制测试设备进行测试操作，并将测试结果进行判定和记录。
IC测试的过程一般分为测试计划制定、测试程序编写、测试设备配置、测试数据分析和测试结果评估等阶段。
测试计划制定阶段主要确定测试的目标和范围，选择适当的测试设备和测试方法。
《集成电路》 讲义
《集成电路》讲义一、什么是集成电路集成电路，简称 IC，是一种微型电子器件或部件。
它采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。
集成电路具有体积小、重量轻、引出线和焊接点少、寿命长、可靠性高、性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。
它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。
二、集成电路的发展历程集成电路的发展可以追溯到上世纪 50 年代。
1958 年，杰克·基尔比（Jack Kilby）在美国德州仪器公司制作出了世界上第一块集成电路。
这块集成电路由一个锗晶体管、三个电阻和一个电容组成，虽然看起来非常简单，但它却开创了电子技术的新纪元。
在随后的几十年里，集成电路技术不断发展。
从最初的小规模集成电路（SSI），到中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI），再到今天的特大规模集成电路（ULSI），集成电路的集成度越来越高，性能也越来越强大。
在这个发展过程中，制造工艺的不断进步起到了关键作用。
从早期的双极型工艺，到后来的 CMOS 工艺，再到现在的纳米级工艺，制造工艺的进步使得集成电路能够容纳更多的晶体管，同时功耗更低、速度更快。
三、集成电路的制造工艺集成电路的制造是一个极其复杂的过程，涉及到多个学科和技术领域。
下面简单介绍一下集成电路的制造工艺流程。
1、设计首先，需要根据电路的功能和性能要求进行设计。
设计过程包括逻辑设计、电路设计、版图设计等。
设计完成后，生成相应的版图文件，用于后续的制造。
2、晶圆制备晶圆是集成电路制造的基础材料，通常由硅制成。
首先需要将高纯度的硅原料熔化，然后通过拉晶工艺制成单晶硅棒。
接着，将单晶硅棒切割成薄片，经过研磨、抛光等工艺，制成晶圆。
集成电路芯片测试技术教学课件35 CD4510时序逻辑芯片测试
74HC148芯片简介
4
CD4510芯片真值表
CI
U/D
PE
R
状态
1
×
0
0
停止
0
1
0
0
加法计数
0
0
0
0
减法计数
×
×
1
0
预置数
×
×
×
1
复位
测试电路设计
5
基于LK8820测试机的测试电路图
芯片测试简介
计数功能测试
测试CD4510芯片的计数功能时，首先 通过编程给芯片的异步清零端口RESET 施加高电平，使芯片输出端口清零，然 后给CIN、PE、RESET端口施加低电平， 使芯片工作在计数状态，接着给芯片的 时钟输入端口CLK施加时钟信号，测试 此时芯片输出端口的电压值。
6
P1
VCC
P2
UP/DOWN
P3
CLK
P4
Q1
V
PE
Q2
V
RESET CIN
Q3
V
Q4
V
GND
COUT
计数功能测试原理图
芯片测试简介
电源电流测试
测试CD4510芯片的电源电流电流时， 首先将芯片的输入端口全部接低电平， 然后在芯片的电源端口施加5 V的电源 电压，测试此时流入芯片电源端口的电 流大小。
8
P1
VCC
P2
UP/DOWN
P3
CLK
P4
Q1
V
PE
Q2
V
RESET
Q3
V
CIN
Q4
V
GND
COUT
输出高电平电压测试原理图
集成电路芯片测试技术教学课件13集成电路可测性设计
集成电路可测性设计方法通常有两类：
（1）针对性可测性设计方法 针对具体电路所采用的一些电路结构上的设计改进方法；这种方法的优点是 能够以较低的附加成本获得较高的可测性，但也有一些缺点，比如说缺少规 律性，难以实现自动设计，并且对设计者的经验有较高要求。
（2）通用性可测性设计方法 指普遍适用的、从根本上改变电路的结构即采用许多标准结构和设计规则来 提高电路的可测性的方法；主要包括扫描设计技术、电路内建自测试等。
集成电路可测性设计
集成电路可测性设计
2
随着集成电路规模的快速增加，集成电路测试的困难和复杂度也不断提 高，因此人们考虑在集成电路设计阶段就要考虑测试问题，把电路设计得容 易测试一些，包括缩短测试时间、简化测试设备、使本来不可测的部分能够 进行检测等，从而大大降低测试成本，这就是集成电路的可测性设计。
谢谢大家！
IC测试原理和设备教程
IC测试原理和设备教程IC测试是指对集成电路芯片进行功能测试、电气测试和可靠性测试等各种测试操作，目的是验证芯片设计的正确性、可靠性以及生产质量的管控。
IC测试主要用于验证芯片的各项功能和性能指标是否达到设计要求，保证芯片的质量和可靠性。
本文将介绍IC测试的原理和设备教程，以此帮助读者更好地了解和理解IC测试。
一、IC测试原理1.功能测试：功能测试是对集成电路芯片进行正常操作的测试，目的是验证芯片是否按照设计要求实现了各个功能模块。
在功能测试中，测试设备将会发送各种输入信号给被测试芯片，然后检查输出信号是否符合预期结果。
功能测试可以通过仿真、原型实验和实际产品测试来完成。
2.电气测试：电气测试用于检查芯片的电气参数是否在设计范围内，主要包括电压、电流、功率和时序等方面的测试。
电气测试通过测试设备对被测芯片的电气参数进行测量，然后与设计要求进行比较，以便判断芯片是否符合规格。
3.可靠性测试：可靠性测试是指在特定条件下对芯片进行长时间的加速老化、高温老化、低温老化等测试，以模拟芯片在实际使用中可能遇到的各种环境和工作条件。
可靠性测试可以有效地检测和评估芯片的寿命和可靠性，从而对芯片的质量进行客观评价。
二、IC测试设备IC测试设备是实现IC测试的重要工具，其中包括测试机、测试夹具、测试头和测试程序等组成部分。
以下将对这些设备进行介绍。
1.测试机：测试机是进行IC测试的核心设备，它可以对芯片进行各种功能测试、电气测试和可靠性测试。
测试机通过与被测芯片进行通信和交互，实现对芯片的测试操作。
测试机的主要功能是生成测试信号、接收和解析芯片的响应信号，并进行比较和判断。
2.测试夹具：测试夹具是用于固定和连接被测芯片的装置，它可以确保芯片与测试机之间的良好接触，同时能够提供稳定的电气连接。
测试夹具由夹具底座和测试针组成，测试针负责与芯片的引脚进行连接，夹具底座负责固定测试针和芯片。
3.测试头：测试头是测试机与测试夹具之间的连接组件，它负责将测试机的信号传递给测试夹具，同时将被测芯片的响应信号传递给测试机。
集成电路封装与测试技术讲稿
Source; 中国的半导体封装产业 清华大学) (
某集成电路封装企业封装的产品
我国集成电路产业的发展思路和目 标
• 封装业进入国际主流领域，实现焊球阵列
封装（BGA）、系统封装（SiP） 封装（BGA）、系统封装（SiP） 、芯片 级封装（CSP）、多芯片组件（MCM）等 级封装（CSP）、多芯片组件（MCM）等 新型封装形式。
• 2004年国内集成电路总封装能力已经达到230亿块。 2004年国内集成电路总封装能力已经达到230亿块 年国内集成电路总封装能力已经达到230亿块。 • 2004年封装预测业的销售额282.56亿元，比2003年增长 2004年封装预测业的销售额282.56亿元 年封装预测业的销售额282.56亿元， 2003年增长 •
15.8%。 15.8%。 封装形式，DIP、SOP、QFP等都已经大批量生产 PGA、 等都已经大批量生产， 封装形式，DIP、SOP、QFP等都已经大批量生产，PGA、 BGA、MCM等新型封装形式已开始形成规模生产能力 等新型封装形式已开始形成规模生产能力。 BGA、MCM等新型封装形式已开始形成规模生产能力。
装片 Die Attaching
QC Monitor---Die Attaching Inspection Monitor-----Die
• QC Monitor---Die Attaching Inspection Monitor---Die • Die adhesion test by subcontracted assembler • Visual inspection(4 dice • • • • • •
PGA
BGA
集成电路封装的变迁
CSP
1:1.14
集成电路IC测试简介课件.ppt
中测 Circuit Probing
当晶圆制造过程完成，Wafer上每个die都必须经过测试。测试一片晶圆称为“Circuit probe”(即常说的CP，芯片测试)、“Wafer probe”或者“Die sort”。
在这个过程中，每个Die都被测试以确保它能基本满足器件的特征或设计规格 (Specification)，通常包括电压、电流、时序和功能的验证。
。。
成测示意图FT schematic diagram
Contact chuck
TESTER
Contact blade Dut socket
Test Head
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Load board
Handler
Interface
FT示意图
Handler 必须与 tester 相连接(docking)及接上interface才能进行测试, 动作过程 为handler的手臂将 DUT 放入socket，此时 contact chuck下压, 使 DUT的脚正确 与 socket 接触后, 送出start 讯号, 透过 interface tester, 测试完后, tester 送回 binning 及EOT 讯号; handler 做分类动作。客户产品的尺寸及脚数不同, handler 提供不同的模具 (kits) 供使用。
程。它是验证产品性能、监控生产状况、分析产品实效的重要手段。 为何要进行IC测试？ IC的制造工艺永远无法达到100%的良率，为验证IC功能的正常与完整性，在其上系统前，
需先进行测试，剔除不良品以降低成本的损失。
。。
测试相关术语 Test technicalities
CP - Circuit probing(晶圆测试、中测) FT - Final test (成品测试) ATE - Automatic Test Equipment(自动测试设备) DUT - Device Under Test(被测器件) DIB - Device Interface Board / Load board(负载板，用于成测) Die - An individual site on a wafer (指晶圆上的芯片) PIB - Probe Interface Board (用于中测) BIN - Sorting the DUTs dependant upon test results (指给所测芯片分类) Handler - 自动分选机，用于成测中自动分类已测芯片的机器 Prober - 探针台，中测中用于晶圆测试的机器
集成电路测试基础
3.1 用于模拟的模型电路 .......................................................................................................... 11 3.2 真值模拟算法...................................................................................................................... 11
1.3 故障模型................................................................................................................................ 4 1.3.1 “不正确”的表达方式 ............................................................................................. 4
4.2 布尔差分法.......................................................................................................................... 17 -I-
4.2.1 布尔差分法的基本原理 ............................................................................................. 17 4.2.2 单条路径敏化 ............................................................................................................. 19 4.3 D 算法 .................................................................................................................................. 20 4.3.1 ATPG 代数 .................................................................................................................... 20 4.3.2 立方............................................................................................................................. 21 4.3.3 D 前沿，J 前沿和测试立方 ................................................................................. 22 4.3.4 D 算法求组合电路中单固定故障的一个测试码 ................................................ 22 4.4 PODEM 算法 ........................................................................................................................ 23 4.4.1 PODEM 算法原理......................................................................................................... 23 4.4.2 PODEM 算法的特点..................................................................................................... 24 4.5 FAN 算法 .............................................................................................................................. 25
集成电路芯片电参数测试
集成电路芯片电参数测试摘要：一、集成电路芯片概述二、电参数测试的重要性三、测试方法与技术四、测试设备的选用五、测试结果的分析与评价六、测试中的注意事项正文：集成电路芯片作为现代电子产品的核心部分，其性能直接影响着产品的功能和可靠性。
在集成电路芯片的生产过程中，对电参数的测试是至关重要的。
本文将介绍集成电路芯片电参数测试的相关内容，包括测试的重要性、测试方法与技术、测试设备的选用、测试结果的分析与评价以及测试中的注意事项。
一、集成电路芯片概述集成电路芯片，简称IC芯片，是将电子元件和互连线路集成在半导体材料基片上的微型电子设备。
根据不同的功能，IC芯片可分为数字IC、模拟IC、混合信号IC等。
在集成电路芯片的生产和应用过程中，对其电参数进行测试是保证其性能和可靠性的重要手段。
二、电参数测试的重要性电参数测试是对集成电路芯片的电气性能进行检测的过程。
测试参数包括静态参数（如电源电压、电流等）、动态参数（如开关时间、上升沿等）以及线性度、稳定性等。
电参数测试的重要性体现在以下几点：1.检验芯片设计是否符合要求；2.评估芯片的可靠性和稳定性；3.区分良品与不良品，提高产品品质；4.为产品性能优化提供依据。
三、测试方法与技术电参数测试的方法主要有两类：接触式测试和非接触式测试。
接触式测试是通过测试探针与芯片的引脚进行接触，实现对电参数的测量。
非接触式测试则是利用射频信号对芯片进行遥测遥控，无需接触探针。
在实际应用中，接触式测试方法具有较高的精度和可靠性，适用于多种类型的集成电路芯片。
四、测试设备的选用选择合适的测试设备是保证电参数测试准确性的关键。
常见的测试设备有：数字多用表、示波器、信号发生器、频率计等。
在选用测试设备时，需考虑以下几点：1.设备的测量范围和精度；2.设备的稳定性及抗干扰能力；3.设备的操作简便性及数据处理功能；4.设备的性价比。
五、测试结果的分析与评价测试结果的分析与评价是对集成电路芯片性能的最终判断。
芯片测试课件教案
芯片测试课件教案教案标题：芯片测试课件教案教案目标：1. 了解芯片测试的基本概念和原理。
2. 掌握芯片测试的常用方法和技术。
3. 能够设计和实施基本的芯片测试。
教学重点：1. 芯片测试的基本概念和原理。
2. 芯片测试的常用方法和技术。
教学难点：1. 芯片测试的高级方法和技术。
2. 芯片测试的实际应用。
教学准备：1. 电脑、投影仪及相关软件。
2. PPT课件和教学素材。
3. 芯片测试相关的实验设备和器材。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用一个实例或问题引入，激发学生对芯片测试的兴趣。
2. 提出问题，让学生思考芯片测试的意义和应用。
二、讲解芯片测试的基本概念和原理（15分钟）1. 通过PPT展示，介绍芯片测试的定义和基本原理。
2. 解释芯片测试的重要性和作用。
三、介绍芯片测试的常用方法和技术（20分钟）1. 分类介绍芯片测试的常用方法，如功能测试、电气测试、可靠性测试等。
2. 详细讲解每种方法的原理和应用场景。
3. 展示实际芯片测试的案例和结果。
四、设计和实施基本的芯片测试（25分钟）1. 分组讨论，要求学生设计一个简单的芯片测试方案。
2. 引导学生确定测试目标、测试方法和测试步骤。
3. 学生自行实施芯片测试，并记录测试结果。
4. 学生展示测试结果，并进行讨论和分析。
五、总结与拓展（10分钟）1. 总结芯片测试的基本概念、原理和常用方法。
2. 引导学生思考芯片测试的发展趋势和未来应用领域。
3. 鼓励学生进一步了解和探索芯片测试的高级方法和技术。
教学反馈：1. 对学生的测试结果进行评价和反馈。
2. 鼓励学生提出问题和意见，以促进学习的进一步深入。
教学延伸：1. 鼓励学生参与相关科研项目或竞赛，拓宽芯片测试的实践经验。
2. 推荐相关的学术论文和专业书籍，供学生深入学习和研究。
教学评价：1. 观察学生在课堂上的参与度和表现。
2. 收集学生设计的测试方案和测试结果。
3. 根据学生的反馈和问题，进行教学调整和改进。
集成电路芯片测试技术教学课件39集成运放芯片测试原理
5
输入失调电压测试原理
R1 DUT
R1 RF
RF
R1 R2
A
VL
输入失调电压计算公式：
三端稳压芯片测试原理
6
静态功耗测试原理
V+
R1
A
DUT
R1
A
RF V-
RF
R1 R2
A
VL
静态功耗计算公式：
三端稳压芯片测试原理
7
输出摆幅测试原理
DUT
VO
RL
CL
K
V+
V-
正峰值电压：运放同相端输入为V+时的输出电压VO1 负峰值电压：运放同相端输入为V-时的输出电压VO2
三端稳压芯片测试原理
8
开环增益测试原理
V+
RF
R1
A
DUT
R1
R1
A
RF
RL
R2
V-
K
A
VL
+VREF -VREF
开环增益计算公式：
谢谢大家！
集成电路芯片测试技术
集成运放芯片测试原理
目录/Contents
01
集成运放芯片简介
02
集成运放芯片测试原理
集成运放芯片简介
3
集成运算放大器，简称集成运放，是模拟 集成电路电路中一个重要的分支，也是各 种电子系统中不可缺少的基本功能电路， 集成运放具有输入阻抗高，输出阻抗低， 差模增益高等优点，同时能够较好地抑制 温度漂移，被广泛应用于模拟信号的产生 以及处理电路之中。
集成运放芯片测试原理
4
输入失调电压
集成运放输出为零时输入端的补偿电压
测试 项目
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Brief instruction of IC Test
目录catalog
IC制造工艺流程简介 IC测试定义与术语 中测简介 成测简介
IC制造工艺流程 ( I ) IC MFG process flow
Product
Dent End
Wafer Fab
成测示意图FT schematic diagram
Contact chuck
TESTER
Contact blade Dut socket
Test Head
Load board
Handler
Interface
FT示意图
Handler 必须与 tester 相连接(docking)及接上interface才能进行测试, 动作过程为handler的手臂将 DUT 放入socket，此时 contact chuck 下压, 使 DUT的脚正确与 socket 接触后, 送出start 讯号, 透过 interface tester, 测试完后, tester 送回 binning 及EOT 讯号; handler 做分类动作。客户产品的尺寸及脚数不同, handler 提供不同的模具
测试相关术语 Test technicalities
CP - Circuit probing(晶圆测试、中测) FT - Final test (成品测试) ATE - Automatic Test Equipment(自动测试设备) DUT - Device Under Test(被测器件) DIB - Device Interface Board / Load board(负载板，用于成测) Die - An individual site on a wafer (指晶圆上的芯片) PIB - Probe Interface Board (用于中测) BIN - Sorting the DUTs dependant upon test results (指给所测芯片分类) Handler - 自动分选机，用于成测中自动分类已测芯片的机器 Prober - 探针台，中测中用于晶圆测试的机器
中测 Circuit Probing
➢ 当晶圆制造过程完成，Wafer上每个die都必须经过测试。测试一片晶圆称为“Circuit probe”(即常说的CP，芯片测试)、“Wafer probe”或者“Die sort”。
➢ 在这个过程中，每个Die都被测试以确保它能基本满足器件的特征或设计规格 (Specification)，通常包括电压、电流、时序和功能的验证。
Test Head
CP示意图
PIB Probe Card
Wafer Probe Chuck Prober
Interface
当 probe card 的探针正确接触wafer 內一颗 die的每个 bond pads 后, 送出Start 讯号透过 Interface 给 tester 开始测试, tester 完成测试送回分类讯号( End of test) 给Prober, 量产时必须 tester 与 prober 做连接(docking) 才能测试。
CP设备示例CP equipment
Probe探针台
Probe Card针卡
成测 Final 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”、 Package Test、FT测试、成品测试等。
➢ 如果某个Die不符合规格，那么它会被测试过程判为失效(Fail)，通常会用墨点(Ink)将 其标示出来（也可以通过Mapping图来区分）。
晶圆顶端平缺口，用 以确保生产测试方向 一致
Bin mapping
坏的Die被墨点标 示出来
中测示意图CP schematic diagram
Tester
Back End
Board Assembly
Probing
Assembly
Test
Board Assembly
IC Design Test
Materials Wafer
Program Fab
Bank
Wafer
Fab
Wafer Sort
Die Bank
Assembly Final Test Drop Ship
FT设备示例FT equipment
Tester测试机
Load Board/Socket/Handle r
Board Insertion& Assembly
Board Test
Finish Goods
Program
Circuit Probing
Final Test Drop Ship
IC 测试定义Definition of IC Test
IC测试的定义 IC测试是通过测量IC的输出响应，将其与预期的输出相比较，以评估IC器件电性能的过 程。它是验证产品性能、监控生产状况、分析产品实效的重要手段。 为何要进行IC测试？ IC的制造工艺永远无法达到100%的良率，为验证IC功能的正常与完整性，在其上系统前， 需先进行测试，剔除不良品以降低成本的损失。
➢ 其测试系统称为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。