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RF特性提升ATE测试难度 PXI架构提供更具弹性选择
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 报导】   2019年09月10日 星期二

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传统上,大部分的RF与混合式讯号IC的测试,都是在生产环境中透过自动化测试设备(ATE)来进行,或是在特性测试实验室中透过机架堆叠式箱型仪器而完成的。典型的机架堆叠式箱型仪器可提供高品质的实验室等级量测结果,但是缺点是容量有限,不仅无法处理大量零件,测试时间也比ATE来得慢。

传统ATE应用在RF生产作业上将会带来更多挑战,主因就是瞬息万变的RF标准,导致测试需求快速改变。
传统ATE应用在RF生产作业上将会带来更多挑战,主因就是瞬息万变的RF标准,导致测试需求快速改变。

而在特性测试实验室中,使用ATE的做法也不算罕见,但事实上依然算是有限。采用ATE的好处之一,就是能针对较多的样本集来进行特性测试,让IC特性测试资料具备统计显着性,藉此确保规格设计。然而,使用大型主机的ATE来执行特性测试时,就必须面对昂贵的资金成本、占地空间、能耗需求等问题。因此,有能力在特性测试实验室中,使用ATE的顶级IC制造厂几??是寥寥可数。

对大多数透过机架堆叠式箱型仪器来进行IC特性测试,并在生产环境中使用ATE的IC厂商而言,为实验室资料与生产资料建立关联作业,又是一件极度耗时的工作。由於资料集来自完全不同的测试设备,使得资料关联作业往往可能需要耗时数周的时间,这点大幅影响了产品的开发周期。

由於制程尺寸不断演变,特别是光罩的成本一路??升,导致晶圆制程的整体成本不断上扬,因此IC制造厂必须设法将昂贵的模组重新设计成本设法降至最低。在IC测试作业中,从具有统计显着性的装置群体中,来针对每个矽晶版本取得详细测试资料,此举就显得更加重要。这时一个基本问题再度浮现:在特性测试实验室中,使用机架堆叠式箱型仪器会受到限制,且难以同时执行大量的装置。

对身经百战的测试工程人员来说,理想的解决方案,是在特性测试实验室中,导入可充分扩充的单一ATE平台,再把相同的系统布署到生产线上。这样不但能解决在IC特性测试阶段执行大量样本的问题,还能达成提供资料关联的目的。

过程中,厂商仍需进行关联作业,不过由於使用了相同的软硬体,因此工作将会大幅简化,进而节省作业时间,并改善产品开发周期。只是,这个概念看似单纯,执行起来却困难重重,一部分原因是因为它跨越了箱型仪器厂商与传统ATE测试设备厂商的市场界线。

就射频IC(RFIC)制造厂而言,尤其是涉及RF功率放大器或前端模组等RF前端IC领域者,将传统ATE应用在生产作业上将会带来更多挑战,主因就是瞬息万变的RF标准,将导致测试需求快速改变。许多顶级RFIC制造厂现在会在生产过程中,执行在以往被视为特性测试性质的测试,例如谐波量测就是一个例子。在生产过程中,实作这类特性测试之後,使用传统ATE的困难度就更高。因此,部分RFIC制造厂选择建置专属的IC生产测试系统,而大部分则都会选择采用PXI架构。

關鍵字: PXI 
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