IC测试:Shmooing, Shmoo测试, Shmoo图

Shmoo测试/Shmooing

在半导体测试中,Shmooing是一种测试技术,通过扫描一个范围内的测试条件参数来查看正在运行的被测器件,就像它在现实世界中的表现一样。

测试的参数类型取决于IC的目的和类型以及环境。至少绘制了两个参数。(半导体测试中的术语shmoo可能受到Al Capp的漫画人物shmoo的启发,这是一个梨形的虚构生物。情节通常看起来不像shmoo,但这个术语一直存在。)可能绘制的三个参数是频率、电压和温度。存储芯片通常更多地使用shmoos进行测试。

Shmoo测试在自动测试设备(ATE)上运行,Shmoo测试/Shmooing的数据以Shmoo图的形式直观呈现。Shmoo图可以在设计和前后制作的任何时候运行。

Shmoo 图

Shmoo图是一系列测量的图形表示(在扫描多个变量去测量pass/fail等特征。)
Shmoo 图是用于验证集成电路器件性能的可视化工具,其中图中的每个单元记录被检查的器件在测试条件下是否正常运行。在识别设备状态时,shmoo 图中出现的整体通过/失败模式比单个条件的测试结果更重要。由于相似的 shmoo 图表示相似的器件特性、缺陷原因和工艺特性,因此工程师可以通过对 shmoo 图模式进行分类来分析器件质量和缺陷原因。
在这里插入图片描述
例如通过扫描:
-延迟频闪测量(X轴)
-电源电压 VCC(y 轴)
Shmoo图以紧凑的方式说明了功率不足对性能的影响。当然,Shmoo 图可以说明扫描更多的效果变量或测量更复杂的结果,而不仅仅是pass/fail。

shmoo 图用途

~Pre production:“当IC大量生产时,这在经济上是有益的,因此必须事先进行验证。Shmoo可以被证明是优化设计验证的一种有前景的方法。例如,你面临着违反保持时间的情况,在这种情况下,通过查看ATE日志,我们无法预测可能是故障问题,但通过查看Shmoo图,我们肯定可以找到问题。因此,从Shmooing获得的经验可以用来优化工艺、设计和最终测试程序。”

~Post production:shmoo图的另一个用途是在芯片在现场失败后对其进行检查。一种技术是检查退回产品中的IC,以了解故障原因。例如,客户返回的关于温度、电压和时钟频率的ATE测试内容将告诉工程师shmoo中特定点是否存在任何故障模式。

References
1.Pal, Esha, eInfochips, “Understanding Shmoo Plots and Various Terminology of Testers”.
2.什么是Shmoo图和Shmoo测试

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