硬件|一颗小小的半导体芯片 为何会产生那么大的热?( 四 )


这两种方式会造成不同的负面效果 。在第一种的情况下 , VDD的预期值需要制定得更高一些 , 这样的话实际的电压会高于预期值 , 实际测试中的热损耗也会更大 , 在测试中就需要低速的向量帮助降温 。
第二种情况下 , 虽然实际出货的产品都能够pass预期值 , 但是对于一些误差比较大的机器 , 会造成额外的良率损失 。对于7nm、5nm的先进制程产品来说 , 良率是极其重要的一个因素 , 由于先进制程产品尤其是晶圆面积较大时的良率本身非常低 , 在此基础上如果又额外损失一部分良率 , 这对于器件制造成本是难以接受的 。
面对种种挑战 , 我们该如何测试?测试机应该具备怎样的特性满足以上的诸多挑战需求呢?
四 , 不同测试挑战的对症下药
“Millivolts Matter” , 每一个毫伏的精度都非常重要 。越来越低的核心电压对电源的输出精度 , 以及动态响应提出了越来越高的要求 。泰瑞达一直把电源仪表的输出电压能力作为仪表设计最重要的参数之一 , 这也是泰瑞达区分于众多ATE厂商的特征之一 。
在实际测试过程中电源的供电不是完全平坦的 , 实际的电源功耗与实际工况有很大关系 , 甚至会导致芯片丢失状态 , 从而导致器件失效 。这样的问题既难预测又很难排查 。
通过不断改变输出的VDD与Scan Shift频率来查看所有测试向量的输出结果 , 当VDD越低频率越高时 , 越容易发生失效 。在实际的Shmoo测试案例中 , 泰瑞达的UltraFLEXplus具有更稳定的供电电源 , 这意味着可获得更高的边界良率 , 使得芯片更加贴近于真实的本征 。这样一来 , 在实际产品中 , 我们对于芯片的实际工况便能够得到一个更加准确的推断 , 知道哪些情况是可以工作的 , 哪些情况是不能工作 。总的来说 , 更好更稳定电源不仅能够提升良率 , 还能够认识芯片在真正工况下的工作状态 。

硬件|一颗小小的半导体芯片 为何会产生那么大的热?
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目前 , 很多芯片需要非常大的电流供电能力 , 输出一个非常大的电流能力对测试机来说已经不是一个难题了 , 很多测试机已经能够轻松供给1000A的输出能力 。然而多工位测试的时候每个芯片的单个电源轨上电都要达到800 -1000A , 测试机虽然能够满足1000A的静态供电 , 它是否能够满足0A到1000A的单步上电过程 , 成为了一个难题 。在多工位测试的时候 , 泰瑞达所提供的解决方案就能够满足单步上电的大电源供给 。

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