关键字：混合信号IC 测试 生产制造 可重复性
用于生产制造的集成电路必须有能满足潜在需求的大批量。即使实验室测试结果很好，也必须在生产中用自动测试设备(ATE)测试器件。此外，在设计交付给制造以前，还必须做全面的特性检验，以确认每个被测器件都会完全满足其电气规格，并揭示出任何可能在制造工艺中出现的工艺缺陷。在本文中，我们将着重讨论混合信号器件的特性，确保测试结果可重复性的检验统计技术，包括一种IC在其标称极端温度条件下的测试。
重复性
在将某种器件及其测试方法交付给生产部门以前，必须确认该测试方案自身是精确和可重复的。量具的重复性与再现性(GR&R)是对某种量具或测试仪性能的一种度量，即每次测量都会得到相同的测量读数，表示了测量设备的一致与稳定。数学上说，这是对某个量具测量变化率的一种量度。工程师们必须尝试尽量减少测量设备的GR&R值，因为高GR&R值代表着不稳定，需加以避免。降低GR&R是一种检查测试程序重复性的方法。
步骤之一是在一块晶圆上测试多个位置，并重复多次。关键是只应给真正有效的位置通电，这样可避免其它位置的可能干扰，如来自RF信号的串扰或干扰，以免对测试结果造成负面影响。
假设要对每个位置测试50次。按此方式，则一个16点的测试方案会产生800个测试结果(16×50)。在不同位置之间，整体结果可能表现出某种差异。然后可以计算出所有位置上的标准差，以及工艺能力指数(Cpk)，目的是确保一个良好且可重复的测试程序。
图1是一个比较图，一方是某个在ATE上测试了100次的器件，另一方则是在ATE上同时测试300个器件。图中给出的是一个简化的重复性与再现性报告，你可以用这些数据判断一个测试的精度(例如，在测量范围内)和稳定性。以下总结了测试步骤：
1.一个位置测试50次。测试期间所有其它位置均关闭(不加电)。
2.用ATE测试约300个器件，以提供一个多批器件之间变化性的比较。
3.用统计工具分析数据。
测试仪上的测量必须与实验室的测量结果做关联对照。对于每种情况，项目团队都必须确定关联器件的数量，以及要测试的参数。一旦测试程序经过调试且稳定以后，就可以开始这种关联。应至少测试10个器件，以保证数据是相关的。
提示
1.量具的重复性与再现性(或GR&R)是对某种量具或测试仪性能的一种量度，这样每做一次测量，都可以得到相同的测量读数。
2.室温下的测试是必要和重要的，但更重要的是，要在一个器件规定的整个工作温度区间上测试关键的参数。
3.除了晶圆级测试以外，还必须测试已封装的器件，以确定在封装工艺中没有损伤。
CPK计算
工艺性能指数值定义自平均值、标准差(sigma)，以及规格上下限，它表示了测试参数在其极限值范围内受控制的程度。对很多器件来说，期望的Cpk值是1.33，这表示3倍sigma的重复值。但由于汽车的器件有六西格玛标准，所以Cpk值最好为2.00。
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