工作中,結識了幾位測試的好友,在可靠性工作中對測試也有了更多的瞭解,進一步體會到測試對失效定位大有助益。

我們知道ATE測試有連線性測試、DC測試、AD/DA測試、trim測試、功能測試等。根據測試項的pass/fail,結合具體測試項對應電源、管腳DC檢測、邏輯電路、PHY檢測、IP檢測、IO檢測等,我們可以大概推測某個模組的失效。

如果連線性測試或引數測試,我們可以根據log看漏電電流是否偏大,電阻或電壓是否異常。如果是功能測試失效,一般比較難確定失效原因,此時我們可以透過兩種方法:(1)掃shmoo,(2)用fail cycle定位失效管腳。

Shmoo圖分析是一種有效的特性分析方法,它一般透過考察電源電壓、頻率、DC引數、AC引數之間的數值曲線關係,判斷器件是完全失效還是有一定的測試條件依賴性的部分失效,比如在某些電壓或者頻率範圍內,器件有pass的區間,我們也常稱為pass window。

例如下圖是電壓和頻率的shmoo window,我們發現在pass window中有零散失效點,一般稱為holes,這些異常就是需要關注並和design討論的,進一步確認可能為測試中timing沿設定問題,還是工藝缺陷等。

測試fail cycle協助FA定位

shmoo可以給我們器件工作引數margin的參考,因此在對工藝correlation分析、確定Vmin等極限工作條件中也有很大作用。

Fail cycle抓取是定位向量出現的異常cycle和對應的pin腳,請DFT同事去進行反推,確認失效可能的物理位置,再進一步安排失效分析。如下圖,在70085行,輸出pin中PMU_PWM1本來應該輸出L,卻錯誤得到H, error map中被抓到。

測試fail cycle協助FA定位

測試fail cycle協助FA定位

分享一個TCT失效的案例給大家,完成TCT 500cycles的實驗後,封裝廠測FT發現測試不良,表現為scan、VOH、VOL等,比較分散。從測試資料來看,沒有leakage失效,直接從確認IV的角度來定位異常比較困難。

接到case後,先常規做了下SAT和Xray,都沒有看到比較明顯不良。在測試fail cycle抓取中,獲得了失效pin。針對這些pin,去切cross section,看到一焊點與pad的結合面有crack異常,最後跟封裝廠重新調整打線引數改善了異常問題。

測試fail cycle協助FA定位