1.4　測(cè)試程序

測(cè)試程序（Test Program）是可以被ATE識(shí)別和執(zhí)行的指令集合。ATE之所以可以按照測(cè)試計(jì)劃完成對(duì)被測(cè)器件（Device Under Test，DUT）的測(cè)試，依靠的是在測(cè)試過(guò)程中按照測(cè)試程序控制測(cè)試系統(tǒng)硬件，施加激勵(lì)，測(cè)量響應(yīng)，并與預(yù)期設(shè)定的門(mén)限（Limit）進(jìn)行比較，最終對(duì)每個(gè)測(cè)試項(xiàng)給出“通過(guò)”（Pass）或“失效”（Fail）的結(jié)果。測(cè)試程序會(huì)按照器件在測(cè)試中表現(xiàn)出的性能進(jìn)行相應(yīng)的分類(lèi)，這個(gè)過(guò)程叫作“Binning”，或者“分Bin”。另外，測(cè)試程序還會(huì)負(fù)責(zé)與外圍測(cè)試設(shè)備（如分選機(jī)、探針臺(tái)等）進(jìn)行交互，并搜集和提供匯總的測(cè)試結(jié)果或數(shù)據(jù)給測(cè)試或生產(chǎn)工程師，用于良率（Yield）分析和控制。

1.4.1　測(cè)試程序的分類(lèi)

測(cè)試按照不同的應(yīng)用有不同的分類(lèi)，相應(yīng)的測(cè)試程序也有相應(yīng)的分類(lèi)，如特性化分析程序、量產(chǎn)程序等。測(cè)試程序根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，會(huì)有不同的側(cè)重點(diǎn)。

特性化分析程序會(huì)盡可能地對(duì)各種參數(shù)做詳盡的測(cè)試，包括各種參數(shù)的變化組合，以便確定產(chǎn)品工作的邊界條件。特性化分析程序通常在芯片設(shè)計(jì)完成之后就開(kāi)始開(kāi)發(fā)，用來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面的分析，收集的數(shù)據(jù)用于產(chǎn)品手冊(cè)的修正或設(shè)計(jì)及工藝的改進(jìn)。

量產(chǎn)程序的主要目的是區(qū)分產(chǎn)品的好壞，所以需要在滿(mǎn)足測(cè)試覆蓋率的前提下盡可能地快速執(zhí)行，以達(dá)到增加產(chǎn)出、降低成本的目的。

1.4.2　量產(chǎn)測(cè)試程序的流程

測(cè)試項(xiàng)目按照什么樣的順序執(zhí)行，對(duì)于量產(chǎn)測(cè)試程序是很重要的。以下是幾個(gè)建議：

1）開(kāi)短路測(cè)試應(yīng)該放在首位。

2）失效比較多的項(xiàng)目應(yīng)該盡早執(zhí)行。

3）針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境，定義不同速度等級(jí)的產(chǎn)品或多個(gè)Pass等級(jí)，這是提升良率的方法之一（例如Xilinx FPGA的-1、-2、-3速度等級(jí)，對(duì)應(yīng)了器件可以支持的最高運(yùn)行頻率）。

4）測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)該被定期檢測(cè)，以便對(duì)測(cè)試流程進(jìn)行優(yōu)化。

圖1.13中給出了測(cè)試項(xiàng)目運(yùn)行順序與分Bin示意圖。

1.4.3　分類(lèi)篩選

測(cè)試的分Bin，實(shí)際上是根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)被測(cè)產(chǎn)品進(jìn)行分類(lèi)篩選的一種方式。例如前文所說(shuō)的根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)IC支持的最高運(yùn)行頻率進(jìn)行分類(lèi)篩選，得到不同速度等級(jí)的產(chǎn)品。

Bin分為硬件Bin（Hardware Bin）和軟件Bin（Software Bin）兩種。

硬件Bin對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的實(shí)際物理操作，把不同Bin的產(chǎn)品放在不同的料管或料盤(pán)中。硬件Bin的數(shù)量受限于與ATE連接的分選機(jī)或探針臺(tái)參數(shù)。軟件Bin的數(shù)量通常只是受到ATE系統(tǒng)軟件的限制，可以定義的數(shù)量較多，能夠更詳細(xì)地分辨產(chǎn)品的失效狀況。