何燕青

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第58研究所，江蘇無(wú)錫214072）

集成電路測(cè)試移機(jī)評(píng)價(jià)方法

何燕青

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第58研究所，江蘇無(wú)錫214072）

集成電路測(cè)試是可靠性檢測(cè)中最重要的檢測(cè)手段。隨著產(chǎn)品需求擴(kuò)大和檢測(cè)設(shè)備與系統(tǒng)的提升，就存在檢測(cè)過(guò)程中設(shè)備的更新或老設(shè)備的報(bào)廢和淘汰、因檢測(cè)產(chǎn)能擴(kuò)充而增加新設(shè)備、更換檢測(cè)單位等等情況。如何保證測(cè)試平臺(tái)前后測(cè)試的重復(fù)性、一致性、相關(guān)性等都是用戶(hù)非常關(guān)注的內(nèi)容。將測(cè)試移機(jī)與產(chǎn)品測(cè)試驗(yàn)證相結(jié)合，評(píng)估新的測(cè)試平臺(tái)是否滿(mǎn)足準(zhǔn)確、有效、可靠性的符合程度，降低測(cè)試測(cè)量誤差，使測(cè)量值與產(chǎn)品實(shí)際真值接近。通過(guò)測(cè)試移機(jī)前后數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)來(lái)判斷變更后測(cè)試的有效性，評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果判斷被測(cè)件的移機(jī)是否一致或存在測(cè)試結(jié)果明顯偏移。

測(cè)試移機(jī)驗(yàn)證；重復(fù)性；復(fù)現(xiàn)性；一致性；相關(guān)性

1　　引言

集成電路測(cè)試是對(duì)集成電路或模塊進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)測(cè)量對(duì)于集成電路的輸出和預(yù)期輸出進(jìn)行比較，以確定或評(píng)估集成電路元器件功能和性能的過(guò)程，它是驗(yàn)證設(shè)計(jì)、監(jiān)控生產(chǎn)、分析實(shí)效以及指導(dǎo)應(yīng)用的重要手段。集成電路大部分都會(huì)使用測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試系統(tǒng)的基本任務(wù)是測(cè)試輸入應(yīng)用與被測(cè)器件，并分析其輸出的正確性，最后經(jīng)過(guò)分析處理得到測(cè)試結(jié)果。

圖1　集成電路測(cè)試過(guò)程

集成電路測(cè)試的準(zhǔn)確性、有效性對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量是非常重要的。測(cè)試系統(tǒng)的更新和測(cè)試系統(tǒng)的更換非常常見(jiàn)，如何確認(rèn)測(cè)試系統(tǒng)移機(jī)前后是否存在方法的偏移、測(cè)試準(zhǔn)確有效是需要關(guān)注和分析的。測(cè)試移機(jī)評(píng)價(jià)可以通過(guò)重復(fù)性、復(fù)現(xiàn)性、一致性和相關(guān)性來(lái)進(jìn)行。

·重復(fù)性：定義在相同的測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行連續(xù)多次測(cè)量所得結(jié)果之間的一致性。

·復(fù)現(xiàn)性（又稱(chēng)在生性）：不同的條件下（改變條件下：如不同的人員、不同的測(cè)試設(shè)備、不同的位置、不同的環(huán)境），同一被測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果之間的一致性。

·一致性：觀察具體實(shí)現(xiàn)在不同的環(huán)境和條件下的反應(yīng)行為來(lái)驗(yàn)證協(xié)議實(shí)現(xiàn)與相應(yīng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是否一致，一致性測(cè)試只關(guān)心協(xié)議實(shí)現(xiàn)呈現(xiàn)于外部的性能。要保證不同的協(xié)議實(shí)現(xiàn)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中能成功通訊，還需要檢測(cè)某一協(xié)議實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)之間的交互過(guò)程是否正常，這是互操作性測(cè)試。另外還要對(duì)協(xié)議的性能進(jìn)行測(cè)試，如健壯性、吞吐量等。

·相關(guān)性：驗(yàn)證兩個(gè)變量的簡(jiǎn)單線性關(guān)系，從相關(guān)系數(shù)r可以知道兩個(gè)變量是否具線性關(guān)系、線性關(guān)系的強(qiáng)弱以及是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān)。

2　　移機(jī)評(píng)價(jià)方法

2.1移機(jī)評(píng)價(jià)流程

圖2　移機(jī)評(píng)價(jià)流程

2.2移機(jī)評(píng)價(jià)的使用范圍

（1）適用于測(cè)試方案的修改、變更。

（2）產(chǎn)品測(cè)試系統(tǒng)變更、產(chǎn)品測(cè)試平臺(tái)的變化，如原測(cè)試在J750測(cè)試系統(tǒng)上，測(cè)試程序移機(jī)至UltraFlex平臺(tái)上。

（3）測(cè)試單位的變更。

2.3移機(jī)評(píng)價(jià)要求

在測(cè)試系統(tǒng)的變更前，選擇需要移機(jī)的樣品若干并編號(hào)，使用移機(jī)前檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試并保持測(cè)試數(shù)據(jù)。同樣適用該編號(hào)樣品在移機(jī)后檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試并保存測(cè)試數(shù)據(jù)。

參數(shù)的選?。和ㄓ靡髤?shù)含輸出電壓、工作電流、時(shí)間參數(shù)；其他要求根據(jù)產(chǎn)品的關(guān)鍵參數(shù)和用戶(hù)關(guān)心的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行逐個(gè)評(píng)價(jià)。如Cast產(chǎn)品移機(jī)典型評(píng)價(jià)含有變化量指標(biāo)要求的參數(shù)必須進(jìn)行移機(jī)前后的評(píng)價(jià)，確保移機(jī)前后一致，或在可接收范圍內(nèi)。

選擇產(chǎn)品最關(guān)鍵的測(cè)試參數(shù)進(jìn)行移機(jī)前后評(píng)價(jià)，移機(jī)前數(shù)據(jù)用x橫軸表示，移機(jī)后數(shù)據(jù)用y縱軸表示，畫(huà)出兩者的關(guān)系圖，見(jiàn)圖3，用相關(guān)系數(shù)表示移機(jī)前后測(cè)試結(jié)果之間的相關(guān)程度。

用相關(guān)系數(shù)反映移機(jī)前后測(cè)試結(jié)果之間的相關(guān)程度，來(lái)驗(yàn)證檢測(cè)方法是否偏移，也是對(duì)樣品測(cè)試結(jié)果的比對(duì)結(jié)果。如公式（2）為移機(jī)后測(cè)試結(jié)果用移機(jī)前數(shù)據(jù)表示，即來(lái)驗(yàn)證移機(jī)測(cè)試是否在新測(cè)試平臺(tái)得到了復(fù)現(xiàn)。

圖3　移機(jī)前后測(cè)試數(shù)據(jù)關(guān)系圖

3　　具體測(cè)試移機(jī)評(píng)價(jià)步驟

3.1確定樣品及其數(shù)量、編號(hào)

同一產(chǎn)品測(cè)試移機(jī)前測(cè)試后的樣品中選擇5個(gè)樣品，進(jìn)行編號(hào)，3只合格和2只不合格（編號(hào)①為不合格測(cè)試值超上限，②為合格測(cè)試值靠近上限，③為合格測(cè)試值靠中心值，④為合格測(cè)試值靠下限，⑤為不合格測(cè)試值超下限）。如圖4所示。

圖4　樣品測(cè)試值與規(guī)范值

3.2移機(jī)前后的數(shù)據(jù)收集見(jiàn)表1、表2。

表1　某產(chǎn)品移機(jī)前的ISO測(cè)試結(jié)果

表2　某產(chǎn)品移機(jī)后的ISO測(cè)試結(jié)果

3.3根據(jù)數(shù)據(jù)做出ISO移機(jī)前后兩個(gè)變量的散布圖ISO移機(jī)前后兩個(gè)變量的散布圖見(jiàn)圖5。

圖5　 ISO移機(jī)前后散點(diǎn)圖

3.4具體數(shù)據(jù)計(jì)算（計(jì)算相關(guān)性系統(tǒng)r）計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。

表3　數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果

計(jì)算得出r=0.999。

3.5根據(jù)相關(guān)系數(shù)及其散布圖得出結(jié)論。

通過(guò)對(duì)某產(chǎn)品移機(jī)后ISO測(cè)試參數(shù)進(jìn)行移機(jī)前后的比對(duì)，得出相關(guān)系數(shù)r=0.999，且根據(jù)ISO移機(jī)前后測(cè)試數(shù)據(jù)的散布圖分析確定線性相關(guān)。

3.6移機(jī)驗(yàn)證和應(yīng)用

測(cè)試移機(jī)前后的測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)可以通過(guò)測(cè)試移機(jī)前后測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。比對(duì)接受準(zhǔn)則Ev≤0.7，表明測(cè)量結(jié)果滿(mǎn)意，可以接受。

測(cè)試移機(jī)的相關(guān)性評(píng)價(jià)可應(yīng)用于不同測(cè)試平臺(tái)的移機(jī)驗(yàn)證、不同測(cè)試廠家的測(cè)試驗(yàn)證和在同一測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)上測(cè)試方法的變更進(jìn)行驗(yàn)證，確認(rèn)測(cè)試前后結(jié)果復(fù)現(xiàn)并有效。

4　　評(píng)估結(jié)論

通過(guò)對(duì)移機(jī)前后測(cè)試重要參數(shù)（輸出電壓、工作電流、時(shí)間參數(shù)、產(chǎn)品規(guī)范中有變化量控制要求的參數(shù)等）的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，首先選取代表樣品的測(cè)試參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，對(duì)該品種重要測(cè)試參數(shù)進(jìn)行移機(jī)前后測(cè)試數(shù)據(jù)的散布圖分析，并計(jì)算相關(guān)性系數(shù)r，r代表當(dāng)移機(jī)前測(cè)試數(shù)據(jù)x小，則移機(jī)后測(cè)試數(shù)據(jù)y小，當(dāng)移機(jī)前測(cè)試數(shù)據(jù)x大，則移機(jī)后測(cè)試數(shù)據(jù)y大。它介于-1～1之間：

如果r接近0，說(shuō)明移機(jī)前后沒(méi)有線性相關(guān)性；

如果r接近1或-1時(shí)，說(shuō)明移機(jī)前后測(cè)試結(jié)果線性相關(guān)。

如果r在0.7≤|r|＜1時(shí)，說(shuō)明移機(jī)前后測(cè)試結(jié)果為高度線性相關(guān)。

通過(guò)產(chǎn)品移機(jī)前后相關(guān)系數(shù)的計(jì)算，建議在r= 0.7≤|r|＜1之間說(shuō)明程序移機(jī)通過(guò)，測(cè)量測(cè)試移機(jī)的可靠性符合要求，產(chǎn)品程序移機(jī)可以量產(chǎn)測(cè)試。r＜0.7則移機(jī)驗(yàn)證不通過(guò)，移機(jī)后測(cè)試需要進(jìn)行調(diào)試和分析。

測(cè)試移機(jī)的相關(guān)性評(píng)價(jià)就是對(duì)移機(jī)后測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)測(cè)試前后數(shù)據(jù)比對(duì)、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果、判斷被測(cè)件的移機(jī)是否存在測(cè)試結(jié)果明顯偏離。

［1］謝文采.關(guān)于如何確定樣本相關(guān)系數(shù)（r）相關(guān)程度的商榷［D］.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，1988.

［2］楊遵慶.等級(jí)相關(guān)系數(shù)方法的應(yīng)用 ［J］.北京商學(xué)院學(xué)報(bào)，1985（2）.

何燕青（1985—），江蘇江陰人，質(zhì)量工程師，2006年畢業(yè)于南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)在中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第58研究所檢測(cè)中心從事質(zhì)量管理工作。

Evaluation of IC Test Equipment After Replacement

HE Yanqing

（China Electronic Technology Group Corporation No.58 Research Institute，Wuxi 214072，China）

Integrated circuit testing is one of the most important means for reliable test.However，with the demand of products expansion and equipment update，it is necessary replace old equipment and to introduce the new.How to ensure the repeatability，consistency and correlation of the test equipment is of great concern for customers.In the paper，a method combining replacement test and product test is introduced to ensure consistency.The test results before and after equipment replacement are used to verify whether the new equipment meets requirement.

test equipment replacement；repeatability；reproduction；consistency；correlation

TN407

A

1681-1070（2016）10-0015-04

2016-5-5