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芯片测试机面临新挑战,泰瑞达系列举措捍卫品

admin 2020-03-16 科技芯片 互联网整理

集成电路自动测试设备(ATE,测试机)是检测芯片功能和性能的专用设备,据SEMI预测,2019年中国测试机占据后道检测设备62.8%的份额(如图1)。

数据来源:SEMI,赛迪顾问整理

图1 2019年中国集成电路测试设备产品结构

ATE测试的趋势是什么?为此,电子产品世界记者访问了泰瑞达业务战略总监翟朝艳(Natalian Der)女士,并深入了解了泰瑞达的产品特色与在华策略。

1 芯片测试的新挑战

为了捍卫电子产品的品牌,半导体公司可谓重任在肩:需要在芯片上整合多种功能,有高性能指标,很短的上市时间,合理的成本,并保证质量。

过去,测试就是把一批芯片给你,你测出来哪些是好、哪些是坏。但现在这远远不够,测试环节已是芯片生产的重要环节,现在最新测试是已经发觉一些是不好的芯片,对它进行trim(微调),然后再重新测试,最后分出好的和坏的。这种方法大大提高了良率,同时降低了芯片的测试成本。

trim现在越来越重要和普遍。因为现在芯片的工艺尺寸变得越来越小。尤其对于RF和模拟,可以微调频率、电压、电流等,例如trim达到了整个RF设计时间的40%(如下图),有的甚至会高达50%~60%。在设计过程中,一般要进行可制造性设计(DFM),以便后面的产品修复。

为此,测试工程师面临一系列的挑战。

)质量标准越来越高。在消费电子、手机和汽车电子中,汽车电子对于不良率的要求是最高的。但随着时间的推移,这3类电子产品的不良率要求都在不断地提升。与此同时,消费电子、手机产品现在也慢慢进入汽车中,所以也需要其性能提高。所以消费电子和手机对质量的要求也慢慢在向汽车电子靠拢(如下图)。

另一方面,芯片的光刻尺寸越来越小。随着工艺的进步,从之前28 nm,一直到现在的10 nm、7 nm……;同时芯片集成的功能越来越多,整体尺寸越来越大。

上述两个原因集合在一起,导致缺陷率越来越高,所以trim的难度越来越大。

2)越来越短的芯片开发周期,加上越来越多的功能。消费电子例如手机的更新换代很快。同时对于汽车电子,大家都认为传统汽车电子,一般有几年的设计时间。但是调查表明,68%的汽车电子芯片要在2年之内完成。

3)芯片种类的多样化。现在智能手机是最主流的产品,此前是PC。现在随着新技术的开发和应用的拓展,终端产品越来越多样化,包括物联网、智能家居、AR/VR、自动驾驶,以及5G和AI。尽管终端产品更多样化,但是芯片生产厂家仍希望能用一个测试平台灵活地测试各种芯片。

2 5G、AI和自动驾驶带来的挑战

例如5G,所以从前端的智能手机到后端的数据中心,每一个级别的设备都需要建设。这是机会,但同时也带来挑战,包括数据量、数据传播的可信度,同时收发时的功率有多大,在带内传播数据的失真度EVM(误差向量幅度)是什么样子;另外对于带外,怎么防止它不会干扰别的频段工作,……这些都是5G带来的设计和测试方面的挑战。具体地,对于手机,因为其速度越来越快,所以每个手机都将成为一个超级电脑。如果5G用毫米波的波段,手机芯片的RF需要多达4、5个,而不像以前1个就足够了。同时5G的时延也越来越低,使得5G可以用于大量应用。

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