ic半导体测试基础(中文版)

IC测试培训第一章IC测试基础知识By Chiphomer Technology Ltd本章要点z1.1什么是IC测试？z1.2为什么要进行IC测试？z1.3如何进行IC测试？2 Chiphomer Technology LtdChiphomer Technology Ltd3z 什么是IC？IC:集成电路（integrated circuit ）是一种微型电子器件或部件。

采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、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。

z什么是IC测试？IC测试就是用相关的电子仪器（如万用表、示波器、直流电源，ATE等）将IC所具备的电路功能、电气性能参数测试出来。

测试的项目一般有：直流参数（电压、电流）、交流参数（THD、频率）、功能测试等。

4 Chiphomer Technology LtdChiphomer Technology Ltd51.1什么是IC 测试？z IC 测试的分类1、量产测试应用测试机、probe 、handler 、loadboard 等设备及硬件，对IC 的主要性能参数进行大批量的生产测试，其目的主要是将好坏IC 分开。

2、评估测试使用特定测试评估板（demo ），对几颗或几十颗IC 进行全面的电气性能评价测试，其目的主要是为了验证IC 是否满足设计指标，以及是否存在缺陷，为设计优化提供依据，其测试数据是编写芯片手册的主要依据。

3、老化测试使用极限的测试条件，极限的温度等恶劣环境下，考察IC 可用性及可靠性的测试。

4、失效分析测试针对已经失效的芯片，通过各种的测试工具，测试方法，测试条件，查出失效原因的测试。

Chiphomer Technology Ltd61.2为什么要进行IC 测试？z 为什么要进行IC 测试？IC 测试是为了检测IC 在设计和制造过程中，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IC 功能失效、性能降低等缺陷。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

半导体的各种测试项目和内容半导体，哎呀，说起来可真是个大话题，天天都听人说，几乎无处不在。

你手机里的芯片，电脑的处理器，甚至电视遥控器里都少不了它的身影。

它们虽然很小，但可千万别小看了，半导体的测试可是一项非常复杂而又关键的工作。

说到测试，它可不像拿个温度计量量，像是做手术一样，每一项都得精准到位，稍微有点问题就能引发大麻烦。

所以，今天我们来聊聊，半导体测试到底都要做些什么，有啥大动作。

最基本的测试叫功能测试，简单说，就是看这个半导体芯片能不能正常工作。

想象一下，你买了一台新手机，结果开机时死活打不开，操作系统也卡得一塌糊涂，那你能忍吗？当然不能。

所以每个芯片在出厂前都得经过严格的功能测试，确保它能按预期完成任务。

比如，你的手机芯片，得在各种条件下都能流畅处理你的视频、游戏、社交啥的。

功能测试是最基础的，但也是最关键的，不通过，这东西就得返修，修不好还得重新做。

性能测试也得安排上。

这可不是简单的“能不能动”那么简单，得看看半导体在使用过程中会不会有过热、掉速的情况。

你想，手机用得久了，跑个微信，打开个网页，卡顿得像是网络大堵车一样，那不行。

这就需要做性能测试，确保它在各种复杂的应用下都能保持稳定。

这项测试也很有意思，搞不好就能让工程师们眼前一亮，发现芯片的潜力，或者狠狠地让它“显现本色”——性能不过关，直接掉链子，没得商量。

再来说说环境测试，这可有点儿挑战性。

它的意思就是测试这个芯片在极端环境下的表现。

想象一下，如果你把芯片放在大太阳底下，或者把它丢到冰箱里去，会发生啥？哈哈，别看这小小芯片，看起来冷静得很，实际上它可是需要特别照顾的。

如果不耐高温或低温，或者不能承受过高湿度，那可真是麻烦了。

比如，手机芯片如果在高温下热得发烫，可能就会死机，甚至烧坏。

而如果在低温下又容易结冰，表现就更差了。

所以，环境测试特别重要，它能确保这些芯片在各种极端天气下都能“挺住”。

然后，还有个特别有趣的测试叫电气测试。

芯片测试专用基础知识点一、知识概述《芯片测试专用基础知识点》①基本定义：芯片测试呢，简单说就是检查芯片是不是合格的过程，就像我们买东西得检查一下有没有坏的地方一样。

它主要是检测芯片的功能、性能这些方面是不是达到了设计的要求。

②重要程度：在芯片产业那可是非常重要的。

如果没有这个测试环节，不合格的芯片就可能混到产品里，就像一颗老鼠屎坏了一锅汤，产品可能就会出各种毛病，影响整个电子产品的质量。

③前置知识：说实话得先有点电子电路基础知识，知道啥是电流、电压这些基本概念，大概了解芯片的基本构成原理，比如说知道芯片里有各种逻辑电路之类的。

④应用价值：实际应用在芯片生产的过程中，每一批芯片生产出来都得经过测试才能用。

像我们日常用的手机啦、电脑啦，里面的芯片可都是经过严格测试才放进去的，要不然手机动不动就死机了。

二、知识体系①知识图谱：在芯片相关学科里面，这是在生产流程环节里重要的一部分，连接着芯片设计和芯片投入使用。

②关联知识：和芯片设计深度关联，因为测试得按照设计的要求来啊；也和芯片封装有关，毕竟封装后的芯片也需要测试。

③重难点分析：- 掌握难度：说实话，这有点难，因为芯片结构复杂功能多样，要检测全面不容易。

比如说检测一个具有多功能的高端芯片，要考虑到多种情况。

关键点就是测试方案的设计，得做到尽可能全覆盖。

- 考点分析：在芯片相关的考试里，主要考测试概念、测试方案、故障检测这几个方面的知识点，会以选择题、简答题或者分析具体案例这种方式考查。

三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析：芯片测试核心概念就是对芯片全面检验，包括但不限于功能测试，看芯片是不是能按要求完成各种任务，像处理器芯片能不能处理指令；性能测试比如芯片运行速度。

②特征分析：- 系统性：不能只测一个点，得对芯片整体性能、功能等系统地检查。

比如说要测试一个通信芯片，从信号发送到接收全链路功能都得测。

- 准确性要求高：检测结果必须尽量准确，如果错把不合格的当成合格的就坏事了。

集成半导体（IC）1.晶圆图中间部分即为一颗成品IC ，生产成IC需要进行晶圆切割，绑定，封装等才能成为壹个成品IC。

晶圆又称之为Wafer，我公司主要测试的产品为8寸和4寸晶圆，8寸晶圆的尺寸为200mm，7寸晶圆的尺寸为175mm，6寸晶圆的尺寸为150mm，以此类推，4寸晶圆的尺寸为100mm。

每一片晶圆有成千上万颗IC，一颗IC称之为壹个Die，一颗IC又有若干个脚位即若干个Pad点。

如下图所示：半导体测试（IC Test)每一颗IC在生产之前都要进行测试（Test)，以保证此产品的功能正常，降低成本，测试的目的就是挑出不良的产品并打点标记。

2.测试机（Tester)测试机部分包括测试主机和PC主机（电脑），主要需要认识几个部件：测试主机，测试板（DUT板），测试软体（装在电脑上了），数据线，电脑。

2.1操作测试机时请先确认DUT板，数据线都已经连接好了2.2确认电源打开，打开电脑，双击电脑桌面测试软体图标进入测试软体系统，点击第一个项目Engineer模式，User ID输入1点击OK。

进入系统之后点击中的图标，调用已经写好的程序并打开。

2.3打开测试主机后面的总电源开关，然后打开前面的ON电源开关后，在电脑主机画面上会显示系统初始化，等待初始化完成。

3.探针台（Prober)在探针台操作过程中要认识以下几个部件：真空泵，针卡，显微镜，打点器，操作软体，8寸到4寸真空旋钮，工作盘（托盘），键盘，旋转手轮等。

3.1确认真空泵和探针台主机电源已经打开，双击系统图标PT301等待系统初始化进入系统。

3.2扫描模式移动工作盘到壹个角落方便装针卡，把被测产品的针卡装到探针台上，一端对齐固定架并紧紧的固定好针卡，整理好数据线并从线口拿出来，接头短固定在DUT板上面（注意对应好标号，一测头接1，二测头接2，以此类推）。

3.3调整预置高度使之降低为0（以防上片时候把针卡和晶圆刮坏），退片并按Z键。

3.4清洁工作盘，确认测试晶圆尺寸并调节真空旋钮，带好手指套把被测晶圆放到托盘的正中央位置（先请确认测试晶圆缺口的方向使IC 的脚位与针卡的针点相对应），按真空使晶圆牢固的吸附在托盘上面。

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？。

本系列一共四章，下面是第一部分，主要讨论芯片开发和生产过程中的IC测试基本原理，内容覆盖了基本的测试原理，影响测试决策的基本因素以及IC测试中的常用术语。

器件测试的主要目的是保证器件在恶劣的环境条件下能完全实现设计规格书所规定的功能及性能指标。

用来完成这一功能的自动测试设备是由计算机控制的。

因此，测试工程师必须对计算机科学编程和操作系统有详细的认识。

测试工程师必须清楚了解测试设备与器件之间的接口，懂得怎样模拟器件将来的电操作环境，这样器件被测试的条件类似于将来应用的环境。

首先有一点必须明确的是，测试成本是一个很重要的因素，关键目的之一就是帮助降低器件的生产成本。

甚至在优化的条件下，测试成本有时能占到器件总体成本的40%左右。

良品率和测试时间必须达到一个平衡，以取得最好的成本效率。

第一节不同测试目标的考虑依照器件开发和制造阶段的不同，采用的工艺技术的不同，测试项目种类的不同以及待测器件的不同，测试技术可以分为很多种类。

器件开发阶段的测试包括:·特征分析：保证设计的正确性，决定器件的性能参数;·产品测试：确保器件的规格和功能正确的前提下减少测试时间提高成本效率·可靠性测试：保证器件能在规定的年限之内能正确工作;·来料检查：保证在系统生产过程中所有使用的器件都能满足它本身规格书要求，并能正确工作。

制造阶段的测试包括:·圆片测试：在圆片测试中，要让测试仪管脚与器件尽可能地靠近，保证电缆，测试仪和器件之间的阻抗匹配，以便于时序调整和矫正。

因而探针卡的阻抗匹配和延时问题必须加以考虑。

·封装测试：器件插座和测试头之间的电线引起的电感是芯片载体及封装测试的一个首要的考虑因素。

·特征分析测试，包括门临界电压、多域临界电压、旁路电容、金属场临界电压、多层间电阻、金属多点接触电阻、扩散层电阻、接触电阻以及FET寄生漏电等参数测试。

通常的工艺种类包括:· TTL· ECL· CMOS· NMOS· Others通常的测试项目种类:·功能测试：真值表，算法向量生成。

第二章.半导体测试基础三．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。

DC子系统包含有DPS（Device Power Supplies，器件供电单元）、RVS（Reference V oltage 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。

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。

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。