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如何借助PAT測(cè)試實(shí)現(xiàn)汽車電子元器件的零缺陷制造
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 更新時(shí)間:2008-8-4 4:07:50  點(diǎn)擊數(shù):18
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SPAN>限制值根據(jù)晶圓或批次運(yùn)算,因而限制值將會(huì)根據(jù)晶圓或批次所采用的材料性能連續(xù)變化。動(dòng)態(tài)PAT限制值運(yùn)算為平均值+/-n*σ)或中值+/-N*強(qiáng)韌σ),且不能小于測(cè)試程序中所規(guī)定的LSL或大于USL 

所運(yùn)算出的PAT限制值必定被作為圖1中所示的較低PAT限制(LPL)和較高PAT限制(UPL)。任何超過(guò)動(dòng)態(tài)PAT限制且處于LSLUSL限制之間的值都被視為異常值。這些異常值通常被命名為故障并被裝入一個(gè)特定的異常值軟件和硬件箱。追蹤特定晶圓或批次所計(jì)算出的PAT限制以及每一個(gè)測(cè)試所檢測(cè)到的異常量對(duì)于后期追溯具有重要意義。 實(shí)施PAT有兩種主要方法:實(shí)時(shí)PAT和統(tǒng)計(jì)后處理(SPP)。供貨商必須清楚是否要在探測(cè)和最終測(cè)試中采用兩種不同方法,還是只采用一種方案更有意義。

實(shí)時(shí)PAT根據(jù)對(duì)動(dòng)態(tài)PAT限制的運(yùn)算,在不影響測(cè)試時(shí)間的情況下,當(dāng)零件被測(cè)試時(shí)就作出分選決策。這就需要能夠處理監(jiān)測(cè)和取樣的復(fù)雜數(shù)據(jù)串流的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)引擎。同樣,這一過(guò)程也需要強(qiáng)韌的統(tǒng)計(jì)引擎,該引擎可擷取測(cè)試數(shù)據(jù)并執(zhí)行必要的計(jì)算以產(chǎn)生新的限制值,將新限制值和分選信息送入測(cè)試程序;同時(shí),監(jiān)測(cè)整個(gè)過(guò)程以確保穩(wěn)定性及可控性。供貨商需要對(duì)探測(cè)和最終測(cè)試進(jìn)行實(shí)時(shí)處理并處理基線異常值。

統(tǒng)計(jì)后處理方法會(huì)產(chǎn)生相同的最終測(cè)試結(jié)果,在一個(gè)批次完成之后,要對(duì)元器件測(cè)試進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理并作出分選決策。然而,因?yàn)榉诌x決策是在批處理后作出的,后處理只能用于晶圓探測(cè),因?yàn)闇y(cè)試和分選結(jié)果與特定元器件相關(guān),以便重新分選。在封裝測(cè)試中,元器件一旦被封裝,就沒(méi)有辦法追蹤或順序排列,因而無(wú)法將測(cè)試及分選結(jié)果與特定元器件聯(lián)系起來(lái)。SPP還要求進(jìn)行完全測(cè)試結(jié)果的數(shù)據(jù)記錄以便做出決策,日益增加的IT基礎(chǔ)架構(gòu)需要(大量時(shí)間)并大幅放慢了測(cè)試時(shí)間。由于結(jié)果被后處理,因此SPP將一個(gè)批次中基線異常值作為元器件整體的一個(gè)部份進(jìn)行處理。

兩種方法在處理測(cè)試和分選結(jié)果時(shí)都需要執(zhí)行強(qiáng)大的運(yùn)算,就像區(qū)域性PAT和其它故障模式一樣。區(qū)域性PAT的實(shí)例是一塊晶圓中的一顆合格芯片被多塊有故障的芯片包圍。研究顯示:這顆合格元器件很可能過(guò)早出現(xiàn)故障,要努力減少汽車元器件中的DPM,大部份供貨商都必須找到這顆合格元器件。

實(shí)時(shí)測(cè)試的實(shí)現(xiàn) 假定此刻我們正制造用于汽車的電源管理元器件,我們將歷史測(cè)試數(shù)據(jù)加載分析工具并對(duì)元器件參數(shù)數(shù)據(jù)作深度分析,以便發(fā)現(xiàn)哪個(gè)測(cè)試是PAT的較好備選。測(cè)試有優(yōu)劣之分,有些測(cè)試更適合于PAT,有些測(cè)試對(duì)元器件的功能測(cè)試更為重要。如果選擇元器件的所有測(cè)試,良率將難以接受。

某些測(cè)試的問(wèn)題在于數(shù)據(jù)不夠穩(wěn)定,以致于不能根據(jù)PAT標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。造成這種可變性的原因可能是元器件本身所固有的,也可能是測(cè)試過(guò)程引起的(如自動(dòng)測(cè)量設(shè)備中的一臺(tái)儀器不能產(chǎn)生精確的測(cè)量結(jié)果),還可能是封裝過(guò)程導(dǎo)入的,這些測(cè)試恰好不能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)控制且不能被測(cè)量。

基線用于設(shè)立特定晶圓或批次的動(dòng)態(tài)PAT限制值。例如,在一塊含有1,000塊芯片的晶圓上,100塊典型芯片構(gòu)成的基線就是這塊晶圓最適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)取樣值。

一旦達(dá)到基線,在動(dòng)態(tài)PAT限制值應(yīng)用于實(shí)時(shí)環(huán)境前就需要執(zhí)行幾項(xiàng)重要任務(wù)。要對(duì)每個(gè)被選測(cè)試進(jìn)行常態(tài)檢查。如果數(shù)據(jù)正常分布,標(biāo)準(zhǔn)偏差就要采用“標(biāo)準(zhǔn)”方法計(jì)算;但是如果數(shù)據(jù)分布不正常,就要采用“強(qiáng)韌”方法來(lái)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差。

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