3nm时代来临，ATE测试机发生了这些明显的变化

大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下3nm时代来临，ATE测试机发生了这些明显的变化的问题，以及和的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！

作为全球领先的ATE测试机供应商，泰瑞达的半导体测试产品旨在满足汽车、工业、通信等领域独立集成电路、片上系统和系统级封装设备开发商和制造商的需求、消费者、智能手机、计算机和视频游戏应用程序等。

近日，电子爱好者记者与泰瑞达中国区销售副总经理黄飞鸿就泰瑞达Ultra FLEX plus SoC设备测试平台以及ATE测试机台后续发展趋势进行了深入交流。随着摩尔定律的不断完善，ATE测试机将迎来哪些重大变化？

图1：泰瑞达中国销售副总经理黄飞鸿

据SEMI发布的统计数据，2020年全球半导体设备市场规模达711.9亿美元，同比增长19.15%。其中，半导体测试设备市场规模达60.1亿美元，同比增长19.72%。根据SEMI预测数据，2022年全球半导体测试设备市场规模预计将超过80亿美元。从2020年的统计数据来看，在测试机、分选机和探针台三类测试设备中，测试机仍然占据主导地位。占据较大份额，占63.1%。

黄飞鸿表示，“2020年以后，芯片代工工艺已进入5nm，未来还将继续进入3nm、2nm，这给ATE测试机带来了巨大的挑战。芯片中晶体管数量的增长速度超过了可以测试设计本身的技术。与此同时，芯片的生命周期越来越短，消费类芯片的迭代周期缩短至一年，甚至AI芯片、AP高复杂度芯片也开始逐年迭代。这些都是复杂的因素，所以我们考虑这个时代。被定义为复杂的时代。”

复杂时代的第一个显着变化是测试时间的增加。根据黄飞鸿的描述，如下图2所示，蓝线就是大数字芯片。可以看到，目前的测试时间相比2015年增加了2.5%。后续的测试时间可能会达到3倍以上。

图2：测试时间变化趋势

从图3可以看出，过去在模拟和射频芯片中，模拟测试占测试时间的比例很大，但现在随着技术越来越先进，Trim测试的额外测试占了很大一部分。重要比例。时间占比越来越高。

图3：模拟和射频芯片测试时间

复杂时代的第二个重大挑战是，每个芯片的裸片尺寸不断增大，相应的裸片失效概率也在增加，导致每个晶圆的良率首次实现量产。不高，部分芯片的初始良率已经跌破10%。因此，随着晶体管数量的增加，满足最低质量标准所需的故障覆盖率成为一个巨大的挑战。与此同时，各行业对芯片的要求也越来越高。

黄飞鸿特别强调，复杂时代对测试机的要求是测试必须准确。为了管理测试成本并应对测试时间的增加，测试单元必须更加高效。

为了帮助AI、5G网络等行业提高测试效率，泰瑞达基于UltraFLEX和IG-XL平台解决方案的成功经验，推出了UltraFLEX plus。据黄飞鸿介绍，UltraFLEX目前在全球已安装近6000台，而IG-XL平台解决方案截至2020年Q3的统计显示，已安装近14000台，泰瑞达已培育超过10000台。 IG-XL程序开发人员，该代码库已部署在全球92%以上的IC制造商中。在过去的六年里，IG-XL一直被评为NO.1。连续六年全球芯片行业年度竞赛使用率第一。 1个软件。基于统一的软件平台，UltraFLEX plus可以与UltraFLEX无缝兼容，可以大大提高测试工程师的测试效率。

图4：IG-XL软件装机量

在谈到产品优势时，黄飞鸿表示，UltraFLEX plus可以将IC量产所需的测试单元数量减少15%-50%，从而提高生产效率。对于设计公司来说，意味着可以在更短的时间内测试更多的芯片；对于下游工厂来说，可能只需要购买一台设备就可以达到与原来1.5台设备相同的产量。

测试效率如此显着提升，主要得益于UltraFLEX plus的三大创新。

首先，UltraFLEX plus引入了创新的PACE操作架构，以最少的工程量创造最高的测试单元生产力。如下图5所示，PACE是一种并发高级指令集架构。每块板都有自己的CPU。独立计算，得益于分布式多控制器（DMC）计算架构以及板卡硬件数据带宽的增加，测试效率显着提升。

图5：PACE运行架构

其次，UltraFLEX Plus拥有Q6到Q12到Q24三种不同的机器配置，并采用新一代数字板，包括下一代数字板UltraPin2200，以及核心供电的新一代板UVS64，具有高密度和高灵活性通用电源板UVS256-HP和新一代高密度模拟板UltraPAC300等。其中Q24最多可容纳12,288个数字通道，几乎满足市场上所有需求。更大的测试头可以创建更多的测试站，并且可以减少测试台上的PCB 层数，从而显着提高电源完整性或信号完整性。性能等关键性能，具有更好的测试经济性和测试效率。

第三，UltraFLEX Plus 上的Broadside 应用程序接口简化了DIB 路由并提高了工作站之间的结果一致性，从而加快了上市时间。与传统的ATE相比，Broadside DIB结构将板卡从原来的结构旋转了90度，因此板卡的资源可以并行转移到芯片区域。这意味着每个工作站可以获得匹配的信号传输路径。通过简化原本复杂的DIB布局，实现了更快的上市时间、更多的工作站和更高的PCB良率。