UltraFLEXplus:解锁芯片测试新姿态

近年来,5G技术已进入爆发期,人工智能技术初露锋芒,物联网、智能家具设备也逐步进入大众的视野中,各种新应用的兴起也推动了半导体市场的蓬勃发展,整体芯片需求呈现爆发增长的态势。在供不应求的缺芯大环境下,使晶圆产能急剧扩张,包括ATE在内的半导体设备总需求量也随之增加。

ATE的演进与突破

  • 1990-2000:功能性时代

上世纪90年代,随着CMOS工艺的迅速发展,SoC芯片的功能愈发强大。芯片的集成模拟的能力、包括数据接口的传输率也在同步增加。传统测试平台已不能满足新生的模拟和高速接口测试需求,为满足日趋复杂的SoC芯片测试需求,ATE测试机开始了功能性扩展,我们称这个时代为“功能性时代”。

  • 2000-2015:资本效率时代

到了2000-2015年,芯片制程开始向90nm、65nm、28nm和14nm演进,芯片尺寸越来越小,芯片上面晶体管的集成度却越来越高。随着芯片的复杂度进一步加剧,芯片测试也成为芯片成本中的重要支出。为此,供应商纷纷开发出支持多工位并行的机台,增强自身的同测能力,提高效率。并开始加强ATE测试机的标准化接口和DFT设计测试能力,从而满足扫描、BIST和标准化接口测试的需求。我们称这个时代为“资本效率时代”。

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  • 2015-2025:复杂性时代

2015年之后,半导体工艺逐渐下探至2-3nm,此时DFT技术已经无法跟上晶体管的增长幅度,而且机台工位数也不允许无限制扩大。而同时,随着竞争的加剧,产品的上市周期要求不断缩短的同时,生命周期也在缩短。因此在这一系列要求的叠加下,测试产业进入到“复杂性时代”。

随着先进工艺的演进,芯片工艺尺寸越来越小,各类芯片功能越来越多,芯片复杂度水涨船高。这一系列因素导致工程师在对芯片进行校准、修复和测试时所需的步骤大大增加。 此外,随着晶体管数量的增加,满足最低质量标准所需的故障覆盖率也成为了一个巨大的挑战。且如物联网、智能家居、 5G和AI等新应用的产品芯片生产厂家,也亟需一个可满足复杂测试需求、能灵活应对各种芯片进行测试的平台。

泰瑞达产品家族新晋成员——UltraFLEXplus

泰瑞达聚焦解决人工智能和5G通信所带来的新兴数字测试需求,于2019年推出全新测试设备——UltraFLEXplus,UltraFLEXplus将 IC 量产所需的测试单元数量减少了 15%-50%,并通过减少多工位测试时间开销来提高并行测试效率,从而满足日益复杂的测试需求。

当前,测试特性分析需求和量产数据量的增加,已逐渐挑战到当前测试机架构的极限。这无疑会导致开发周期的延长以及量产测试时间的增加。为了应对这一新兴挑战, UltraFLEXplus创新地使用了PACE 多控制器架构。这种革命性的技术,使测试工程师能够更高效地对复杂芯片进行调试和特性分析,实现更少的工作量和更高的测试机利用率,将新产品更快推向市场。

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UltraFLEXplus 上的“Broadside”应用接口简化了 DIB 布线设计,改善工位间结果一致性,并通过简化原本复杂的 DIB布局,实现更高的PCB良率。而IG-XL 软件、独有的 PACE 架构和 Broadside 应用接口的完美结合,更是保证了测试程序的可全面兼容,使得测试工程师能够以更少的工作量将新测试程序发布到量产环境,从而加快产品上市时间。

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目前,IG-XL软件平台装机也超过了12000套。自问世以来,UltraFLEXplus全球装机量也已经接近600套,已在两家主要晶圆代工厂以及5家OSAT安装使用,得到了获得市场的检验和客户的广泛好评 。

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