IC測試的創新
發布時間：2010-3-1 14:40
發布者：賈延安
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EDA工具加速IC 測試 隨著IC制程節點從90nm向65nm和45nm延伸，需要測試的數據量會激增，相應地會帶來測試成本的提高(圖1)。例如，從90nm到65nm時，由于增加了門數，傳統的測試量急劇增加;同時，在速(at-speed)測試也成倍增加，這是由于時序和信號完整性的敏感需求;到了45nm時代，在前兩者的基礎上，又增加了探測新缺陷的測試。 
為了提高測試效率，對測試數據的壓縮持續增長。據ITRS(國際半導體技術發展路線圖)預測(圖2)，2010年的壓縮需求比2009年翻番。
仔細分析，可見這是由多方面因素導致的。首先，測試項目的非常復雜，例如，芯片中的不同部分采用不同的測試工具，例如CPU核采用ATPG工具，內存需要內存BIST(內置自測試)工具和內存修復工具，I/O需要SERDES工具，PLL有PLL測試工具，ASIC需要邏輯BIST工具和邊界掃描工具，另外，如何管理IP、工具、接口和相互兼容等也是個問題。因此，這就有可能影響測試成本和上市時間。另外，納米級制造中也會出現一些光刻制造瑕疵(圖3)。
這些使測試更加復雜，并有可能增加測試成本和延長上市時間。為了使客戶應對更小的制程節點中更復雜、更低功耗的混合信號SoC測試，Mentor推出了其嵌入式壓縮和自動測試向量生成(ATPG)技術，與Mentor公司2009年8月收購的LogicVision公司的BIST 技術結合，組合為Tessent。Tessent堪稱復雜的可測試設計(DFT)和芯片測試方案組合之一，它還包括原LogicVision公司的 SiliconInsight產品、Mentor的布線應用診斷工具和新發布的Tessent YieldInsight產品，可提供用于流片后(Post-silicon)的測試描述和產出分析。 IC 測試設備向靈活多樣發展 為了降低測試成本，Verigy(惠瑞杰)IC 測試設備開始從高端向低端覆蓋，并且趨向板卡式等靈活性方案。 2006年，安捷倫公司的半導體測試部門被剝離成Verigy公司。該公司一直穩扎穩打，2009年被VLSI Research公司評為市場層面的2009年最佳芯片制造設備供應商(表1)，在2009十佳芯片制造設備供應商中排名第4(表2)。
不僅如此，該公司也開始從傳統的高端向價廉的中低端發展，例如推出了低于100MHz的SoC(V101系列設備)，目前占該公司10%左右的份額。目前，Verigy 70%以上業務服務于大于100MHz的SoC(產品為該公司著名的V93K系列)。另外，存儲類測試(V6000系列設備)占10%。不僅如此，該公司還發展存儲測試卡，預計2012年左右，先進的存儲測試卡(TdT系列)、其他存儲(V6000)系列增長很快，將各占20%市場份額左右。 高端SoC測試測量設備趨向于靈活性提高，并降低成本。以V93000系列來說，產品系列簡潔，只有區區幾個系列，卻可以完成多種測試，秘訣在于在測試臺上可以更換板卡，有的測試設備可以放置20多種板卡。其核心技術也在于這些板卡上Verigy專有的ASIC芯片(Verigy像安捷倫一樣，有自己的IC設計團隊，因此競爭對手很難模仿)。 V101平臺是針對低端IC 測試的，例如MCU測試，該產品2009年6月才推出，該設備的重要目標是在華的MCU制造商和代工廠。 內存市場周期性變化影響顯著(圖4和圖5)，預計2010年下半年內存市場將恢復，其驅動力為智能手機、Windows 7，長期驅動力是SSD(固態硬盤)。據美國應用材料公司的Mike Splinter預測，DRAM將在2010年一季度成為巨大的復蘇驅動力。Verigy的V6000系列的特點是AC性能高于880Mbit/s，能同時測試超過18k I/O引腳和4k PPS(可編程電源)。同時可適合各種內存器件，靈活可配置，成本較低。
VLSI Research公司預計先進的內存測試卡市場在2010年將達到5億美元市場(圖6)，2013年達到8億美元市場。Verigy的觸壓 (Touchdown)業務始于2006年，主要做基于MEMS的測試卡，用于內存測試(NOR、DRAM和NAND)。與V6000系列一樣，服務同樣的客戶，但是成本更低。產品用于美國、我國臺灣、日本和新加坡等。
作者：Mentor Graphics公司Joseph Sawicki 來源：電子產品世界 2010-2 |
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