面向通信系統集成電路測試問題研究

肖鋒剛 趙立軍 陳廣輝 黃環

摘要：面向通信系統集成電路目前在我國電子整機里面已經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域發展情況，分析我國面向通信系統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能力，并提出針對性的解決措施。

關鍵詞：通信系統;集成電路;測試問題

前言

目前，由于科技水平的迅速提高，面向通信系統集成電路也在不斷地開發新技術，那么設計與制造產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水平，確保生產的每個部分都是正確的。反過來，缺失有效的測試將會使產品批量生產里面很可能有許多質量不達標。所以，本文分析了集成電路的測試工序，也探究了關于面向通信系統集成電路測試的一些應用。

集成電路產業的發展關鍵探討

全球半導體行業一直在發展，而集成電路測試業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、數字IC、低頻、射頻、數?；旌闲盘栯娐返?測試內容具體包括功能測試和參數測試;測試目的是確保設備即使在劣勢的環境也可以滿足設計規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。其中，SoC驗證對于驗證技術、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，其驗證技術還是相對滯后的。現在SoC行業普遍用到的驗證技術包括動態與靜態的驗證技術以及FPGA驗證技術。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業中，也關系到能夠成功驗證出廠。一開始，測試只被當成是IC生產中的一個流程，并被其它行業領域所合并。而現在大家越發重視集成電路的質量，而且該產業的分工也越來越清晰，同時還有技術、成本、知識產權等因素，集成電路測試業現在已經成為了十分重要的專業化獨立行業，也有設計、制造與封裝技術的大力支持，有效促進了面向通信系統集成電路的飛速發展。集成電路測試水平也與其性能息息相關，作為該產業的關鍵標志，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的重要性，也認為測試業的發展和集成電路行業是共進退的關系。第一，集成電路技術在持續革新，于是將始終處在發展的新起點，那么需要注意制造工藝發展造成的挑戰與設計規模發展而提高的測試成本問題。由于制造技術的發展，其挑戰具體有故障模型、測試向量生成手段與可靠性保障等。其中，設計規模發展也需要延長測試時間與大批的測試數據，并對測試設備也提出了更高的要求。同時，因為IC芯片越發復雜，其測試越來越快，要求測試也向著高速的數?；旌蠝y試發展[2]。尤其是IC工作頻率得到了極大提升，會要求測試系統越發高速、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，且測試速度已經超過了500 MHz，極大提高了測試精度。

面向通信系統集成電路測試的發展策略

因為現在集成電路產業的分工開始有變細的趨勢，IC設計公司的規模也在增加，所以急需建立具有公信力的第三方中立測試機構，帶來更為專業的測試服務[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業提出的“十一五”規劃目標，科學規劃集成電路測試業的發展對策，對此具體分析如下：

3.1 發展低成本測試技術

現在國內還沒有太多的高端IC產品，所以內部芯片也較便宜，從而降低了測試成本，這是企業多喜聞樂見。所以，IC測試器件不會提高檔次，選擇測試系統也可以盡可能經濟實惠?，F在硅已經沒有那么高的成本，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，所以測試器件的發展已然無法跟上測試對象的發展，因為測試成本還是太高。所以，現在急需發展低成本的芯片測試技術，才能切實推動全球范圍內集成電路測試業的發展。

3.2 研發高端測試技術

由于半導體工藝技術的發展，SoC產品越發得到重視，可SoC在產業化前必須通過測試，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即射頻IC核都可集成在系統級芯片中[5]。而由于半導體工藝的快速發展，SoC也慢慢備受集成電路設計行業的青睞，所以針對高端的系統芯片測試技術也需要一定的儲備，加強研究集成電路高端測試技術勢在必行。

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，也對技術人員提出了較高的要求。所以，離不開市場化運作，幫助其實現良性循環與可持續發展。我國可考慮對外合作，引入國外資金、技術與管理經驗，切實解決設備選型與技術人才的問題，推動集成電路產業的可持續健康發展，在該領域形成集群效應。

3.4 政府扶持，建立社會公共檢測平臺

集成電路產業作為我國支柱產業，離不開政府的引導與支持。政府在發展該產業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，帶來高質量的優秀服務。而且，也應及時儲備高端集成電路測試技術，幫助集成電路不斷升級。

結束語

綜上所述，生產電子產品時，面向通信系統集成電路測試技術是非常關鍵的。其實產品生產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，篩選出劣質產品，提高產品的整體質量[6]。現在盡管我國集成電路測試技術還有不少問題，因此更需要及時總結經驗不斷完善，有效促進我國電子產業的發展。

參考文獻

[1]許川佩.智能計算與測試技術相結合促進集成電路新技術的發展[J].電子測量與儀器學報，2017，31（08）：1161-1163.

[2]王博洋.探討數字集成電路系統基本構成與測試技術分析[J].智能城市，2016，2（10）：249-251.

[3]神克樂.基于硅通孔連接的三維集成電路測試方法研究[D].清華大學，2017.

[4]賈靜.生生不息——我國集成電路測試的自主創新之路[J].國外電子測量技術，2017，33（12）：1-3.

[5]胡哲綱，談恩民.基于電路分塊方法的超大規模集成電路測試技術[J].國外電子測量技術，2018，29（01）：27-29.

[6]張東.集成電路測試業發展模式的探索與實踐[J].集成電路應用，2016（01）：40-41.