肖鋒剛 趙立軍 陳廣輝 黃環(huán)
摘要:面向通信系統(tǒng)集成電路目前在我國電子整機里面已經(jīng)應用到了百分之三十的程度,其中,測試能夠有效分析集成電路的問題,并且切實提升集成電路的成品率。對此,本文闡述了我國集成電路的領(lǐng)域發(fā)展情況,分析我國面向通信系統(tǒng)集成電路在設計驗證、晶圓、芯片、封裝等重要的測試部分的技術(shù)能力,并提出針對性的解決措施。
關(guān)鍵詞:通信系統(tǒng);集成電路;測試問題
前言
目前,由于科技水平的迅速提高,面向通信系統(tǒng)集成電路也在不斷地開發(fā)新技術(shù),那么設計與制造產(chǎn)品的步驟會更多更麻煩。如果測試是有效的,將切實提升集成電路的生產(chǎn)水平,確保生產(chǎn)的每個部分都是正確的。反過來,缺失有效的測試將會使產(chǎn)品批量生產(chǎn)里面很可能有許多質(zhì)量不達標。所以,本文分析了集成電路的測試工序,也探究了關(guān)于面向通信系統(tǒng)集成電路測試的一些應用。
集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展關(guān)鍵探討
全球半導體行業(yè)一直在發(fā)展,而集成電路測試業(yè)在其中對于集成電路設計、芯片制造、封裝與集成電路應用等皆有應用。測試對象包括模擬IC、數(shù)字IC、低頻、射頻、數(shù)模混合信號電路等;測試內(nèi)容具體包括功能測試和參數(shù)測試;測試目的是確保設備即使在劣勢的環(huán)境也可以滿足設計規(guī)格書要求的功能作用。按照集成電路制造與設計IC時的測試需求,集成電路測試服務業(yè)具體包括如下:首先,設計驗證測試[1]。要確保正確的設計,需先明確設備的性能參數(shù)。其中,SoC驗證對于驗證技術(shù)、驗證工序與驗證評估等都有令人矚目的貢獻,可是整體來說,其驗證技術(shù)還是相對滯后的?,F(xiàn)在SoC行業(yè)普遍用到的驗證技術(shù)包括動態(tài)與靜態(tài)的驗證技術(shù)以及FPGA驗證技術(shù)。其次,晶圓測試。通過自動測試器件測試晶圓;封裝測試,具體有直流與交流的參數(shù)測試,以及功能測試。最后是可靠性測試,需要確保設備達到它原本的使用壽命。
測試不但包含在集成電路產(chǎn)業(yè)中,也關(guān)系到能夠成功驗證出廠。一開始,測試只被當成是IC生產(chǎn)中的一個流程,并被其它行業(yè)領(lǐng)域所合并。而現(xiàn)在大家越發(fā)重視集成電路的質(zhì)量,而且該產(chǎn)業(yè)的分工也越來越清晰,同時還有技術(shù)、成本、知識產(chǎn)權(quán)等因素,集成電路測試業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)成為了十分重要的專業(yè)化獨立行業(yè),也有設計、制造與封裝技術(shù)的大力支持,有效促進了面向通信系統(tǒng)集成電路的飛速發(fā)展。集成電路測試水平也與其性能息息相關(guān),作為該產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵標志,也備受國家重視。比如美國不但看重集成電路測試對于微電子行業(yè)的重要性,也認為測試業(yè)的發(fā)展和集成電路行業(yè)是共進退的關(guān)系。第一,集成電路技術(shù)在持續(xù)革新,于是將始終處在發(fā)展的新起點,那么需要注意制造工藝發(fā)展造成的挑戰(zhàn)與設計規(guī)模發(fā)展而提高的測試成本問題。由于制造技術(shù)的發(fā)展,其挑戰(zhàn)具體有故障模型、測試向量生成手段與可靠性保障等。其中,設計規(guī)模發(fā)展也需要延長測試時間與大批的測試數(shù)據(jù),并對測試設備也提出了更高的要求。同時,因為IC芯片越發(fā)復雜,其測試越來越快,要求測試也向著高速的數(shù)?;旌蠝y試發(fā)展[2]。尤其是IC工作頻率得到了極大提升,會要求測試系統(tǒng)越發(fā)高速、高密度、低功耗及高性價,芯片和測試設備就該更加可靠。此外,因為IC測試設備在不斷提升測試水平,且測試速度已經(jīng)超過了500 MHz,極大提高了測試精度。
面向通信系統(tǒng)集成電路測試的發(fā)展策略
因為現(xiàn)在集成電路產(chǎn)業(yè)的分工開始有變細的趨勢,IC設計公司的規(guī)模也在增加,所以急需建立具有公信力的第三方中立測試機構(gòu),帶來更為專業(yè)的測試服務[3]。為此,政府首先應引起足夠的重視,并利用有效對策配置設計、制造、封裝與檢測水平方面的問題,還要積極相應我國集成電路產(chǎn)業(yè)提出的“十一五”規(guī)劃目標,科學規(guī)劃集成電路測試業(yè)的發(fā)展對策,對此具體分析如下:
3.1 發(fā)展低成本測試技術(shù)
現(xiàn)在國內(nèi)還沒有太多的高端IC產(chǎn)品,所以內(nèi)部芯片也較便宜,從而降低了測試成本,這是企業(yè)多喜聞樂見。所以,IC測試器件不會提高檔次,選擇測試系統(tǒng)也可以盡可能經(jīng)濟實惠?,F(xiàn)在硅已經(jīng)沒有那么高的成本,而測試成本卻一直居高不下,同時要求被測芯片的速度要超過測試器件可以測的速度,所以測試器件的發(fā)展已然無法跟上測試對象的發(fā)展,因為測試成本還是太高。所以,現(xiàn)在急需發(fā)展低成本的芯片測試技術(shù),才能切實推動全球范圍內(nèi)集成電路測試業(yè)的發(fā)展。
3.2 研發(fā)高端測試技術(shù)
由于半導體工藝技術(shù)的發(fā)展,SoC產(chǎn)品越發(fā)得到重視,可SoC在產(chǎn)業(yè)化前必須通過測試,所以這就擴大了SoC測試的市場需求[4]。SoC測試需要很長的時間,包括數(shù)千測試圖形與矢量,故障覆蓋率也要到位。因此不管是存儲器、邏輯電路或者鎖相環(huán)即射頻IC核都可集成在系統(tǒng)級芯片中[5]。而由于半導體工藝的快速發(fā)展,SoC也慢慢備受集成電路設計行業(yè)的青睞,所以針對高端的系統(tǒng)芯片測試技術(shù)也需要一定的儲備,加強研究集成電路高端測試技術(shù)勢在必行。
3.3 開展對外合作,引進先進測試能力
集成電路測試需要投入較高成本,有著復雜的技術(shù),也對技術(shù)人員提出了較高的要求。所以,離不開市場化運作,幫助其實現(xiàn)良性循環(huán)與可持續(xù)發(fā)展。我國可考慮對外合作,引入國外資金、技術(shù)與管理經(jīng)驗,切實解決設備選型與技術(shù)人才的問題,推動集成電路產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展,在該領(lǐng)域形成集群效應。
3.4 政府扶持,建立社會公共檢測平臺
集成電路產(chǎn)業(yè)作為我國支柱產(chǎn)業(yè),離不開政府的引導與支持。政府在發(fā)展該產(chǎn)業(yè)時還需同時提升服務水平,加強建設公共測試服務平臺,通過失效分析、測試、可靠性評估等,帶來高質(zhì)量的優(yōu)秀服務。而且,也應及時儲備高端集成電路測試技術(shù),幫助集成電路不斷升級。
結(jié)束語
綜上所述,生產(chǎn)電子產(chǎn)品時,面向通信系統(tǒng)集成電路測試技術(shù)是非常關(guān)鍵的。其實產(chǎn)品生產(chǎn)的不同部分選擇測試方法都是不一樣的,因此需要正確對應的測試方式,篩選出劣質(zhì)產(chǎn)品,提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量[6]。現(xiàn)在盡管我國集成電路測試技術(shù)還有不少問題,因此更需要及時總結(jié)經(jīng)驗不斷完善,有效促進我國電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
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