集成电路怎么测试？集成电路测试需要什么

集成电路生产制造需要经过上百道主要工序。其技术范围覆盖了从微观到宏观的全尺度，地球上诸多先进的技术在集成电路行业中得到了淋漓尽致的体现。由于集成电路制造的精密性以及对成本和利润的追求，为了保证芯片的质量，需要在整个生产过程中对生产过程及时地进行监测，为此，几乎每一步主要工艺完成后，都要对芯片进行相关的工艺参数监测，以保证产品质量的可控性。

集成电路测试是对集成电路或模块进行检测，通过测量对于集成电路的输出回应和预期输出比较，以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程，是验证设计、监控生产、保证质量、分析失效以及指导应用的重要手段。被测电路DUT(Device Under Test) 可作为一个已知功能的实体，测试依据原始输入X和网络功能集F(X)，确定原始输出回应Y，并分析Y是否表达了电路网络的实际输出。因此，测试的基本任务是生成测试输入，而测试系统的基本任务则是将测试输人应用于被测器件，并分析其输出的正确性。测试过程中，测试系统首先生成输入定时波形信号施加到被测器件的原始输入管脚，第二步是从被测器件的原始输出管脚采样输出回应，最后经过分析处理得到测试结果。

集成电路(IC)测试是IC产业链中重要的一环，而且是不可或缺的一环，它贯穿于从产品设计开始到完成加工的全过程。目前所指的测试通常是指芯片流片后的测试，定义为对被测电路施加已知的测试矢量，观察其输出结果，并与已知正确输出结果进行比较而判断芯片功能、性能、结构好坏的过程。图1说明了测试原理，就其概念而言，测试包含了三方面的内容：已知的测试矢量、确定的电路结构和已知正确的输出结果。

集成电路测试的过程测试设备测试仪：通常被叫做自动测试设备，是用来向被测试器件施加输入，并观察输出。测试是要考虑DUT的技术指标和规范，包括：器件最高时钟频率、定时精度要求、输入\输出引脚的数目等。要考虑的因素：费用、可靠性、服务能力、软件编程难易程度等。测试界面测试界面主要根据DUT的封装形式、最高时钟频率、ATE的资源配置和界面板卡形等合理地选择测试插座和设计制作测试负载板。测试程序测试程序软件包含着控制测试设备的指令序列，要考虑到：器件的类型、物理特征、工艺、功能参数、环境特性、可靠性等集成电路测试的分类按测试目的分类：检验测试(验证IC功能的正确性)、生产测试、验收测试(在进行系统集成之前对所购电路器件进行入厂测试)、使用测试。按测试内容分类：参数测试(DC测试、AC测试、AE测试、三态测试)，功能测试(芯片内部数字或模拟电路的行为测试)，结构测试(?)按测试器件的类型分类：数字电路测试，模拟电路测试，混合信号电路测试，存储器测试，soc测试。

根据测试内容的不同，集成电路测试分为工艺参数测试和电学参数测试两大类。当然，为了保证集成电路芯片的生产效率，没有必要在每个主要工序后对所有的参数进行测试，所以在大部分工序后仅仅对几个关键的工艺参数和电学参数进行监测，这样花费的时间较短，可以保证生产效率。同时，为了保证质量，在几个关键节点会集中地对整个电学参数进行检测，这种集中检测涉及集成电路所有的关键参数，所以花费的时间较长，但是对于保证产品质量却能起到关键作用。

根据测试的目的不同，可以把集成电路测试分为4种类型。(1)验证测试(Verification Testing，也称作Design Validation)当一款新的芯片第一次被设计并生产出来，首先要接受验证测试。在这一阶段，将会进行功能测试，以及全面的AC、DC参数的测试。通过验证测试，可以诊断和修改设计错误，为最终规范(产品手册)测量出芯片的各种电气参数，并开发出测试流程。(2)生产测试(Manufacturing Testing)当芯片的设计方案通过了验证测试，进入量产阶段之后，将利用前一阶段调试好的流程进行生产测试。在这一阶段，测试的目的就是明确做出被测芯片是否通过测试的判决。由于每一颗芯片都要进行生产测试，所以测试成本是这一阶段的首要问题。从这一角度出发，生产测试通常所采用的测试向量集不会包含过多的功能向量，但是必须有足够高的模型化故障的覆盖率。3)可靠性测试(Reliability Testing)通过生产测试的每一颗芯片并不完全相同，最典型的例子就是同一型号产品的使用寿命不尽相同。可靠性测试就是要保证产品的可靠性，通过调高供电电压、延长测试时间、提高温度等方式，将不合格的产品(如会很快失效的产品)淘汰出来。(4)接受测试(Acceptance Testing)当芯片送到用户手中，用户将进行再一次的测试。例如，系统集成商在组装系统之前，会对买回的各个部件进行此项测试。