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超大规模集成电路老化测试系统的研究应用

2020/12/30

  随着智能时代的到来,超大规模集成电路在高端设备制造、5G、消费类电子产品的应用日趋广泛。与此同时,由超大规模集成电路产品瑕疵所引发的问题事故也层出不穷,在不同领域造成了严重的经济损失和商业影响。

  超大规模集成电路的可靠性试验已然成为半导体产业发展应用过程中最为关键的环节,超大规模集成电路可靠性检测设备,正是元器件研制、生产、检验、应用等过程中最为关键的核心部分,更是终端产品质量的强有力保障。

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  九博体育官方app始终专注创新、不断加大研发力度,经过多年的技术积累与沉淀,针对超大规模集成电路的特质与老炼试验需求,九博体育官方app推出了自动化程度更高、颗粒化程度更细的HRIF-3000系列超大规模集成电路老化测试系统,可为可靠性测试带来更丰富、更准确、更高效的操作体验。

  该系列设备无论是系统性能,还是老化能力,都处于国内领先水平,尤其在信号频率、信号完整性方面更是超越了国外主流同类型设备。

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  超大规模集成电路老化测试系统整机

  超大规模集成电路老化测试系统特性

  1. 全功能测试,全节点采集

  采用数字信号发生单元,通过特定的编程手段,能够在老化过程中持续地施加激励信号,器件根据激励信号做出相应的工作状态调整,并且设备会持续地监测器件的输出状态,真正实现了老化过程中的全功能测试。器件在严苛环境下使用的稳定性得到了更加充分的验证,更加充分地筛选出因工艺或者设计问题导致不稳定的芯片,进一步提升器件在后续使用过程中的可靠性。

  数字信号发生单元,还可以向各类可编程器件DSP、MCU、CPLD、SOC的内部通信接口、逻辑块、存储单元、乘法器、IO单元等内部逻辑单元提供多种信号和向量集,并对每块老化板上器件所有输出管脚信号进行监测,使老化过程中的故障排查,更加彻底有效。

  2. 排查故障,揭示隐患

  可以在老化的同时对集成电路各管脚的连接性、漏电流、驱动电流、功能和电参数进行检测,将故障检测至单元级,为失效机理分析及改进制造工艺提供依据;能检测到“可恢复性”故障,防止某些超大规模集成电路在老化过程中功能失效或电参数指标下降,但在冷却或常温时又复原,并能通过后续的功能测试和电参数测试。

  3. 精确温控,模块设计

  整机采用一个独立式充氮高低温试验箱,烘箱内部采用强排风设计通过冷风带走老化器件的多余热量。

  单区提供32路独立温控平台,可同时适应不同温度要求的器件老炼测试。驱动板采用模块化设计,采用母板和子板对插的方式,便于系统后期升级与维护。

  4. 高效、高能的PMU

  采用参数测量单元(PMU)加压功能,可以动态施加模拟信号给ADC作为激励模拟信号;通过参数测量单元(PMU)测量电压功能,实时监测DAC输出状态;通过参数测量单元(PMU)在超大规模集成电路老化过程中,实现对管脚DC参数的测试。

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  HRIF-3000超大规模集成电路老化测试系统的信号发生单元,可以模拟多种通信协议格式,能够真实地模拟超大规模集成电路在实际应用场合下的工作状态。

  并且,在器件老化的过程中可以插入电参数测试和功能测试,此举解决了超大规模集成电路在老化时无法并行测试的痛点,彻底改变了单一老化的程序形态,无缝衔接的多元化并行测试,大大提高了整体工作效率,有效填补了国内外技术领域空白。

  附:HRIF-3000主要技术指标:

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