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影响芯片测试成本上升的几大因素?

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浏览:- 发布日期:2019-09-06 10:38:20【

长久以来,测试被视为保证芯片质量必需或更确切地说是常规的一步,或是对正在使用中的芯片从内部测试的一种方式,制造商和设计团队很少关注到从设计到制造流程中测试这一部分。鸿怡电子可提供应用于芯片测试中的各类芯片测试治具,IC test socket. 那么影响芯片测试成本上升的几大因素是什么呢?

材料


首先,新材料被加入到芯片中,这些材料需要不同于以往的测试方法。这些材料中的一些可以承受极高的温度.其他材料则或软或脆,特别是用于薄膜或增加电子迁移率。此外,并非所有材料来源都一致,因此杂质可能会进入制造过程中,对7nm或5nm芯片带来导致失效的影响。

应用
 

这就导致了第二个因素。过去认为足够好的东西将来可能不够好。不符合规格的芯片通常作为性能欠佳器件卖给低成本设备。但随着芯片被用于自动驾驶车辆或工业应用,测试需要更加严格。在自动驾驶汽车供应链中的任何地方都不允许性能欠佳器件的器件,汽车制造商要求零件能够保证长达17年零缺陷。


开发具有此缺陷级别的器件需要更广泛的测试,这会减慢整个制造过程。虽然其中一些必须使用某种自检来处理,但该方法会因为需要额外电路而消耗更多区域。根据工艺几何形状,如考虑7nm AI芯片,它会影响性能或增加功耗。

 

这对外部测试提出了巨大的需求,而问题在于并行化和覆盖范围的结合。在编写测试设计程序和实际测试过程方面,覆盖范围越大越需要更多的时间,会影响设计和制造的时间安排。同时也对更多测试设备或更复杂的测试设备提出需求,推高了开发新芯片的成本。

封装

第三个因素涉及多芯片封装,测试在封装前后都起着重要作用。任何封装都需要已知好芯片。任何类型的多芯片封装中,如扇出、2.5D、SiP、MCM、单片3D芯片,任何芯片中的缺陷对该封装中的所有芯片都是致命的。这些封装中的大多数都很昂贵,这也是它中的大多数用于昂贵设备的原因,如智能手机、数据中心服务器和网络。连接到HBM的2.5D封装速度非常快,但它也必须按照规范工作。

 

但是,测试封装中的芯片并不是那么简单。这需要更多时间,因为它不仅仅是一个芯片正在测试。对于单片3D,它需要对经过两个或更多芯片的信号进行跟踪,测试人员无法直接访问某些层。如果这些芯片采用7nm或5nm节点研发,则需要在多芯片封装内测试3D结构。

 

总结

将所有这些因素放在一起,测试成本很可能会逐渐上升。在各种新兴和现有市场中,长期可靠性变得越来越重要,测试是确保器件按计划运行的关键因素。

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