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由于突然发迹的公司都使其低成本的生产车间系统发挥作用,传统的半导体测试设备正在努力控制测试成本。 针对硅供应商对测试高成本的抱怨,ATE制造者正努力降低成本。传统的ATE供应商正逐渐改为提供成本较低的产品,来代替昂贵的"大型计算机"系统。与此同时,有些新公司正雄心勃勃地推出低成本系统,他们提供的产品从工程实验室一直延伸到生产车间。 可供选择的半导体测试成本控制方案分为以下几类: ·可升级的平台:它可使用户只购买当前需要的但未来可升级的产品(如安捷伦科技公司和LTX公司) ·有侧重面的测试平台:它只为待测的特定目标器件提供足够的测试功能(Credence系统公司,Eagle测试系统公司,Nextest公司,SZ Testsysteme公司和Teradyne公司) ·利用面向测试设计技术的测试系统(Intellitech公司,Inovys公司,LogicVision公司,NPTest公司,Teradyne公司和Teseda公司) ·占地面积很小或为零的测试系统:它使不动产成本减至最小(3MTS公司和Nextest公司), ·旨在降低成本的合作关系和标准(Advantest公司), ·综合利用上述方案。
用于低成本大批量RF器件的Fusion CX能测量噪音系数、误差矢量幅值、1dB压缩点以及其他RF参数。(LTX提供)。
可升级的平台 可升级的平台似乎是理想的解决方案,安捷伦科技公司和LTX公司成功地将这种方法分别用在他们的93000系统和Fusion Series系统中。但是,即使所购买的插接卡数量最小,这种升级能力仍需要某些软件和硬件开销。而且,一个可扩缩平台内的产品确实存在差异。Fusion系列分成高端HF和低成本(起价为250,000美元)CX两种配置。后者(图1)提供频率覆盖直到6.4GHz的RF测量仪器,主要用来对蓝牙、3G和无线局域网设备所用元器件进行单地点以及多地点测试。如果需要升级到HF,可以节省软件投资,但是需要更新所有硬件。 安捷伦的93000系列也分不同档次。Model C200e是低档仪器,可对低端DSP、基带无线器件以及ASIC进行测试;高一档的Model C400e可测试PC图形设备和内存接口设备用的器件以及高端DSP和有线通信器件。 SZ Testsysteme公司则将类似的可升级方案与预定的选购件相结合。该公司为M3300 Piranha,M3660 Falcon和M3900 Kodiak三种测试系统提供一致的硬件结构和软件开发与操作环境-SZ编程和ATE控制环境(SPACE),但是高端Kodiak测试系统在200MHz时最多只有384个数字引脚,远远达不到高端93000平台和Fusion平台的1024根脚千兆赫兹速率的性能。 选择仪器选购件是为了使这一测试系统系列符合特定的用途。SZ公司2002年8月发布了一种称为VPIN的混合信号电子插接卡(图2所示)。随 输出数据速率升高到50MHz、VPIN因其电压为-2~28V以及具有并行和多址测试能力而侧重应用于汽车产业。VPIN每通道有一个专用序列发生器,它能随 数据速率变化而产生同步和异步模式。 Eagle测试系统凭借其ETS系列而立足于相似的仪器市场。ETS系列的功能扩展到256个数字通道,300多个模拟通道以及16个RF端口,可对移动和消费类设备所用低成本器件进行多地点测试。
生产线上的 器可以被看做“黑匣子”,完成所需的产品数量、质量和效益等要求。
有侧重的集中系统
其他公司则都放弃单平台或可升级平台方案,而采用不同的硬件和软件配置来符合指定的用途。Credence公司认为:其ASL 3000RF (底价为400,000美元)是一种适合于低成本无线器件测试的解决方案,该公司高档Octet系统(售价150万美元以上)有支持千引脚千兆赫兹速率性能所需的硬件和软件基础结构。 当然,诸如ASL系列中的系统不能归入与Octet系统相同的类别,这并不表明ASL系列中的系统不灵活。例如,用于测试不具RF功能的较少引脚的混合信号DUT的ASL 2000MS系列,配备有一块30个插槽仪器卡底板来支持多种仪器选购件,可支持0~64根50MHz数字引脚。此外,它可共享Credence公司的Windows NT兼容的可视化ATE软件环境。 Teradyne公司在1998年在ATE成本控制方面取得了开拓性的成果,当时它推出了Integra J750(图3)。J750是基于Windows PC技术的,主要用来测试微控制器和其它VLSI器件。 J750最初侧重于专门测试低速数字器件,但Teradyne公司已经逐步扩展其测试仪的性能,目前该公司的产品也能测试混合信号器件和无线频率识别(RFID)器件。在2002年6月,Teradyne公司推出了一种数字通道板,它能将脉冲沿定位精确度从以前的500ps规格提高到325ps规格。 Nextest公司旨在用其133MHz时钟速率的Maverich为低成本器件制造商服务。Maverich针对从64引脚的工程站到512引脚的各种闪存、微控制器、SOC、ASIC和PLD进行测试,它也可通过使用模拟和RF仪器选购件来提高性能,其中包括一条连接到Femto 2000仪器的链路。 用于低成本大批量RF器件的Fusion CX能测量噪音系数、误差矢量幅值、1dB压缩点以及其他RF参数。(LTX提供)。
详述测试设计 其他测试公司正在开发DFT密集的DUT。例如,Intellitech公司提供的RCT-II工作台面测试仪,可通过IEEE 1149.1测试接入端口(TAP)接入DUT内部扫描链。它包含4个用于DUT参数测量的模拟通道。 RCT-II通过获取重复的扫描链数据转储来确定故障位置,因为这些扫描链数据转储代表功能操作期间发生的调试事件前后的的数据。数据转储可在仿真或RTL调试期间使用。 LogicVision公司提供的一个名为Validator的低成本工作台式系统,它只测试包含LogicVision公司的嵌入式测试知识产权(IP)块的设备。作为该公司希望推动知识产权(IP)"刀刃"的硬件"剃刀",Validator使工程师能进行一级硅的全速调试。在生产过程中,测试工作可能转给Advantest公司,Credence公司,SZ Testsystems公司,Teradyne公司和其他公司的ATE系统来完成,因为这些ATE系统已获得LogicVision的"LV Ready"认证。 其他公司则正在采用一种更通用的方法来测试符合DFT的部件,也就是说,他们不象LogicVision公司那样要测试知识产权(IP)。Teseda公司和Inovys公司已经为标准的可扫描逻辑器件开发了测试仪器,这些逻辑器件都带有能自动产生符合IEEE 1450标准测试接口语言(STIL)格式的测试矢量的软件工具。 Teseda的Validator 500提供50MHz时钟频率,具有一个3200万矢量获取存储器,并能存储3200万个力矢量和期望矢量。该公司计划在软件升级时增加AC扫描测试功能和IDDQ测试功能。 Inovys公司的Ocelot可配置交流扫描测试硬件,从而不必为生产车间的快速测试再单独插入该硬件。Ocelot提供多达1,536个多用途数据引脚来支持多地点(32个或更多,多地点测试功能集成在操作系统中以便于测试程序能在不同的多点配置中起作用。)和大引脚数DUT测试系统。Ocelot系统符合STIL并与EDA工具集成,从而简化了测试开发和数据分析。由于Ocelot本来就支持STIL(也即不需要翻译程序与STIL数据接口),所以测试矢量保持其相对于数据库的等同性。
包括Inovys在内的各家公司希望尽快采用DFT技术来产生符合STIL的矢量;诸如图中所示的Ocelot一类系统都用来测试符合STIL的、由DFT启动的DUT。(Inovys.公司提供)
Teseda公司和Inovys公司的产品可以看成是侧重于DFT的测试仪,但它们并不是最早贴有DFT标签的测试系统,这一荣誉属于NPTest公司于去年推出的DeFT系统。继DeFT系统之后推出的是Teradyne公司的Integra FLEX。 被一个竞争对手称为"中型计算机"的Teradyne's DeFT和Integra FLEX
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