IC測試的創(chuàng)新

2009年11月底，本刊編輯參加了Globalpress公司的AsiaPress Tour采訪團，采訪了從IC設(shè)計公司到IC測試公司的整個產(chǎn)業(yè)鏈，現(xiàn)在分IC測試、電源管理等部分介紹。

EDA工具加速IC測試

隨著IC制程節(jié)點從90nm向65nm和45nm延伸，需要測試的數(shù)據(jù)量會激增，相應(yīng)地會帶來測試成本的提高(圖1)。例如，從90nm到65nm時，由于增加了門數(shù)，傳統(tǒng)的測試量急劇增加；同時，在速(at－speed)測試也成倍增加，這是由于時序和信號完整性的敏感需求：到了45nm時代，在前兩者的基礎(chǔ)上，又增加了探測新缺陷的測試。

為了提高測試效率，對測試數(shù)據(jù)的壓縮持續(xù)增長。據(jù)ITRS(國際半導體技術(shù)發(fā)展路線圖)預測(圖2)，2010年的壓縮需求比2009年翻番。

仔細分析。可見這是由多方面因素導致的。首先，測試項目的非常復雜，例如，芯片中的不同部分采用不同的測試工具，例如CPu核采用ATPG工具，內(nèi)存需要內(nèi)存BIST(內(nèi)置自測試)工具和內(nèi)存修復工具，I／O需要SERDEST具。PLL有PLL測試工具，ASIC需要邏輯BIST工具和邊界掃描工具，另外，如何管理IP、工具、接口和相互兼容等也是個問題。因此，這就有可能影響測試成本和上市時間。另外，納米級制造中也會出現(xiàn)一些光刻制造瑕疵(圖3)。

這些使測試更加復雜，并有可能增加測試成本和延長上市時間。為了使客戶應(yīng)對更小的制程節(jié)點中更復雜、更低功耗的混合信號SoC測試，Mentor推出了其嵌入式壓縮和自動測試向量生成(ATPG)技術(shù)，與Mentor公司2009年8月收購的LogicVision公司的BIST技術(shù)結(jié)合，組合為Tessent。Tessent堪稱復雜的可測試設(shè)計(DFT)和芯片測試方案組合之一，它還包括原LogicVision公司的SiliconInsight產(chǎn)品、Mentor的布線應(yīng)用診斷工具和新發(fā)布的Tessent Yiddlnsight產(chǎn)品。可提供用于流片后(Post-silicon)的測試描述和產(chǎn)出分析。

IC測試設(shè)備向靈活多樣發(fā)展

為了降低測試成本，Verigy(患瑞杰)IC測試設(shè)備開始從高端向低端覆蓋，并且趨向板卡式等靈活性方案。

2006年，安捷倫公司的半導體測試部門被剝離成Verigy公司。該公司一直穩(wěn)扎穩(wěn)打，2009年被VLSI Research公司評為市場層面的2009年最佳芯片制造設(shè)備供應(yīng)商(表1)，在2009十佳芯片制造設(shè)備供應(yīng)商中排名第4(表2)。

不僅如此，該公司也開始從傳統(tǒng)的高端向價廉的中低端發(fā)展，例如推出了低于100MHz的SoC(V101系列設(shè)備)，目前占該公司1096左右的份額。目前，Verigy 70％以上業(yè)務(wù)服務(wù)于大于100MHz的SoC(產(chǎn)品為該公司著名的V93K系列)。另外，存儲類測試(v6000系列設(shè)備)占10％。不僅如此，該公司還發(fā)展存儲測試卡，預計2012年左右，先進的存儲測試卡(TdT系列)、其他存儲(v6000)系列增長很快，將各占20％市場份額左右。

高端SoC測試測量設(shè)備趨向于靈活性提高，并降低成本。以v93000系列來說，產(chǎn)品系列簡潔，只有區(qū)區(qū)幾個系列，卻可以完成多種測試，秘訣在于在測試臺上可以更換板卡，有的測試設(shè)備可以放置20多種板卡。其核心技術(shù)也在于這些板卡上Verigy專有的ASIC芯片(verigy像安捷倫一樣，有自己的Ic設(shè)計團隊，因此競爭對手很難模仿)。

V101平臺是針對低端IC測試的，例如MCU測試，該產(chǎn)品2009年6月才推出，該設(shè)備的重要目標是在華的MCU制造商和代工廠。

內(nèi)存市場周期性變化影響顯著(圖4和圖5)，預計2010年下半年內(nèi)存市場將恢復，其驅(qū)動力為智能手機、Windows 7，長期驅(qū)動力是SSD(固態(tài)硬盤)。據(jù)美國應(yīng)用材料公司的Mike splinter預測，DRAM將在20lO年一季度成為巨大的復蘇驅(qū)動力。verigy的V6000系列的特點是AC性能高于880Mbit／s，能同時測試超過18k I／O引腳和4k PPS(可編程電源)。同時可適合各種內(nèi)存器件，靈活可配置，成本較低。

VLsI Research公司預計先進的內(nèi)存測試卡市場在2010年將達到s億美元市場(圖6)，2013年達到8億美元市場。Verigy的觸壓(Touchdown)業(yè)務(wù)始于2006年，主要做基于MEMS的測試卡，用于內(nèi)存測試(NOR、DRAM和NAND)。與V6000系列一樣，服務(wù)同樣的客戶，但是成本更低。產(chǎn)品用于美國、我國臺灣、日本和新加坡等。

LED背光走上快速發(fā)展路

LED背光自2006年進入市場以來。到2009年獲得巨大發(fā)展。在大尺寸LCD電視背光市場上的使用比率一舉上升到近28％。未來幾年更將快速發(fā)展。預期2011年將超過一半達56％，2015年將進一步提升到78％。

筆記本電腦、監(jiān)視器和LCD電視傳統(tǒng)背光采用熒光管(CCFL和EEFL)，在LED背光的侵襲下不斷萎縮，2009年便從2006年的99％下降到72％，以后還將繼續(xù)下降，到2015年將僅占22％。LED背光的主要優(yōu)勢在于省電、提高性能以及產(chǎn)品的差異化。筆記本電腦已向LED背光過渡，LCD監(jiān)視器也會跟進。預計未采5年內(nèi)LED背光還會有重大改進，包括價格的下降等，這將對LCD電視市場產(chǎn)生巨大推動力，而對PDp以及新生的OLED電視的發(fā)展帶來壓力。