半导体测试机ATE(Automatic Test Equipment)又称半导体自动化测试机、半导体自动化测试系统。半导体测试机测试半导体器件的电路功能、电性能参数,具体涵盖直流参数(电压、电流)、交流参数(时间、占空比、总 谐波失真、频率等)、功能测试等。
集成电路测试贯穿了集成电路设计、生产过程的核心环节,具体如下:
1.集成电路的设计流程需要芯片验证,即对晶圆样品和集成电路封装样品进行有效性验证;
2.生产流程包括晶圆制造和封装测试,在这两个环节中可能由于设计不完善、制造工艺偏差、晶圆质量、环境污染等因素,造成集成电路功能失效、性能降低等缺陷,因此,分别需要完成晶圆检测(CP, Circuit Probing)和成品测试(FT, Final Test),通过分析测试数据,能够确定具体失效原因,并改进设计及生产、封测工艺,以提高良率及产品质量。无论哪个环节,要测试芯片的各项功能指标均须完成两个步骤:一是将芯片的引脚与测试机的功能模块连接起来,二是通过测试机对芯片施加输入信号,并检测输出信号,判断芯片功能和性能是否达到设计要求。
测试机的主要功能:
由于集成电路参数项目越来越多,如电压、电流、时间、温度、电阻、电容、频率、脉宽、占空比等,对测试机功能模块的需求越来越多;
客户对集成电路测试精度要求越来越高(微伏、微安级精度),如对测试机钳位精度要求从1%提升至0.25%、时间测量精度提高到微秒级,对测试机测试精度要求越趋严格;
随着集成电路应用越趋于广泛,需求量越来越大,对测试成本要求越来越高,因此对测试机的测试速度要求越来越高(如源的响应速度要求达到微秒级);
集成电路产品门类的增加,要求测试设备具备通用化软件开发平台,方便客户进行二次应用程序开发,以适应不同产品的测试需求;
测试设备供应商对设备状态、测试参数监控、生产质量数据分析等方面,结合大数据的应用,对测试机的数据存储、采集、分析方面提出了较高的要求。
测试机不同测试阶段,需要不同的温度环境,ThermoTST热流仪可为测试机提供相应温度环境,搭配测试机做功率器件特性分析、高低温温变测试、温度冲击测试、失效分析等可靠性试验。ThermoTST热流仪具有更广泛的温度范围-80°C到+225℃,温度转换从-55°C到+125℃之间转换约10秒;经长期的多工况验证,满足各类生产环境和工程环境的要求。ThermoTST热流仪是纯机械制冷,无需液氮或任何其它消耗性制冷剂。
ThermoTST热流仪的特点有:
温度变化速率快,-55℃至+125℃之间转换约10秒
有效温度范围,-80℃至+225℃
结构紧凑,移动式设计
触摸屏操作,人机交互界面
快速DUT温度稳定时间
温控精度±1℃,显示精度±0.1℃
气流量可高达18SCFM
除霜设计,快速清除内部的水汽积聚