测量,从"芯"开始——IC芯片测试技术讲座

2015/11/06 09:00 - 2015/11/06 17:00

上海市上海市张江长荣桂冠酒店

限额人数:80人

测量,从"芯"开始——IC芯片测试技术讲座

2015/11/06 09:00 - 2015/11/06 17:00

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限额人数:80人

活动介绍

演讲主题简介

1. 芯片设计的全流程及测试节点概览

一颗IC从schematic到layout, 到gds文件,到foundry加工,裸片抽测,流片回来designer紧急测样片、debug、封测、测良率、再大规模量产,这一路,过五关斩六将,经过研发工程师和测试工程师的反复量测、才终于确保它的性能与设计一致,然后投向市场。那么在这些节点上,

哪些是必要的测试?

哪种方法是最精确有效的方法?

设计师在设计的时候又要为流片后测试做怎样的考量?

在开场专题中,将由来自台湾的资深IC工程师综述这些我们最关心的问题,同时全天的专题将围绕这些节点分别详细展开。

2. 消费类电子数字芯片及数字I/O的测试方法

在手机芯片、通信芯片、消费类电子芯片中,数字部分都是最大的一部分,包括baseband、存储器及各类I/O,由于数据端口多、各类数字接口又有协议规定,数字芯片的测试方法,与模拟芯片或射频芯片截然不同。

实际上,数字芯片的测试已非常成熟,并随着技术的更新换代、芯片工作速度的提高不断提升。在本专题中,将邀请到德科技在数字领域的资深专家李凯,深入浅出讲解各类数字芯片的测试。李凯是国内测试领域非常知名的技术专家,著有《数字测试方法》等工程师案头书。

3. ADC/DAC及电源管理等常见模拟芯片的测试方法

模拟芯片是数模转换、基准产生、电源管理等部门的核心部件,在整个芯片中扮演者物理世界与逻辑信号处理的桥梁作用。多年来,半导体技术突飞猛进,几乎要达到摩尔定律的极限,但高速高带宽的模拟芯片仍是我国突破芯片出口限制的关键技术之一。如何表征高精度模拟芯片,是本专题的第一部分。

同时,迄今为止,模拟芯片设计仍依赖于设计师的经验和对电路设计的sense, 可谓是工程界的一门艺术。模拟芯片设计,除了考虑电路的spec, 可测性设计也是designer在电路设计之初就应考虑的因素,如何使芯片的可测性更友好?如何在设计时就能预计到流片之后的测试结果?这个问题的解答是本专题的第二部分。

4.RF PA及mixer的ADS仿真 & 性能测试

本专题分为两部分:软件仿真和硬件测试。ADS已经是射频IC工程师非常熟悉的软件,在这里我们将重点讲一些ADS使用的关键技巧和最新功能。

同时,无线通信中使用的PA,近几年也有最新的技术加入,如DPD(数字预失真)、ET(包络跟踪)等等。Keysight在这些方面有最为完备的测试方案。

5.半导体工艺线参数提取及PDK建模

SpecturePDK文件是前道工艺线和后道芯片设计师的“通信协议”,芯片设计师使用PDK文件中的.lib, DRC, LVS等电特性参数及工艺参数文件,完成电路的设计和仿真。而标准的工艺线,标准的产出就是这样一套模型文件。

建模需要“两步走”:一、硬件仪器进行on-wafer参数提取,一般由B1505A半导体参数分析仪和PNA-X网络分析仪分别提取直流参数和小信号参数;二、软件IC-CAP将所提参数进行计算、拟合并自动生成标准工艺文件。同时,软件也要具备自动控制硬件协同工作的能力。

6.裸片 on-wafer测试

很多芯片的测试,为尽量排除封装引入的电感效应,需要在封装之前,直接把裸片放到探针台上,用探针扎入PAD进行测试。

On-Wafer在片测试的难点在于,1.被测芯片尺寸很小,测试点为专门预留的PAD,需通过探针台连接到测试仪表;2.被测件测试端口连接次数有限,探针扎针次数不宜太多;3. 测试接口非同轴/波导,校准比较困难;4. 被测件没有封装,要考虑散热和屏蔽的问题。

鉴于在片测试的这些特点,这个专题中将详细介绍测试的具体方法,以及如何克服一些常见问题,使得测试更加准确。

7.功率芯片与器件的静态、动态参数测试整体解决方案

近年来,随着功率器件材料和器件设计方法的不断改进,设计人员能够设计出具有更高功率和工作频率的功率器件。然而,为表征这些大功率器件 (IGBT、超结 MOSFET 或 GaN FET),设计人员仍然面临着严峻的测试挑战: 更高的电流和电压 (>100 A/10 kV);如何避免脉冲工作条件下器件的过冲、振荡,以及波形捕获;如何规范地评估动态参数;如何在温度变化环境中快速得到所有参数等等。本专题就功率芯片与器件专门讲解了Keysight静态、动态参数测试整体解决方案,包含直流IV、结电容、栅极电荷、开关时间、反向恢复时间等芯片本身技术指标中所有的参数。同时还集成了温控能力以及探针台在片测试能力。

Booth展台演示:高功率半导体参数分析仪 B1506A

8.半导体工艺中的纳米级测量

原子力显微镜和扫描电镜也是半导体产线的必备仪器之一。

首先原子力显微镜可以检测抛光基片或者图形化基片(Si、Al2O3,GaAs…)质量。通过对基片进行成像,可以直接观察到基片表面有无抛光缺陷、图形化结构以及获得定量的表面粗糙度数据,为后续的高质量薄膜生长提供保证。

其次原子力显微镜可以检测半导体薄膜表面形貌,粗糙度,缺陷检查(比如,电流泄漏,结构缺陷,晶格错位、缺陷密度和传播等)以及表面电势分布等,有利于半导体材料的可靠性和失效性分析。

最后原子力显微镜可以检测半导体器件,对器件的形貌和电学特性进行非破坏性的测试和研究,有利于在设计和生产过程中提高功能可靠性,以及均一性。

活动地图

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