虛擬化電特性優化測試方法
2023-10-08 12:36:59
虛擬化電特性優化測試方法
【專利摘要】本發明公開了虛擬化電特性優化測試方法，測試流程包括：1）採集調試樣品晶片的模擬值和工藝特性參數，建立與所採集的數據最匹配的函數模型；2）根據置信區間確定量產測試中建模需要採集的樣品數；3）在量產測試時，採集步驟2）確定的樣品數的晶片的數據，通過數學優化方法，建立產品虛擬化電特性優化測試最佳函數；4）參照步驟3）建立的最佳函數，完成所有晶片的虛擬化電特性優化量產測試。本發明通過建立產品電特性優化測試（TRIM）數據模型，尋找數據的最佳函數匹配，在量產測試程序中參照該函數完成所有晶片的虛擬化電特性優化測試（VTRIM），實現了全晶圓所有晶片電特性參數的快速、可靠優化。
【專利說明】虛擬化電特性優化測試方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及半導體集成電路測試領域，特別是涉及一種虛擬化電特性優化測試 (VTRM)方法。
【背景技術】
[0002] -般電特性優化測試（TRM)方法測試晶片的流程是：（1)向晶片設置數字參數 (DAC);(2)測量晶片輸出模擬值（電壓、電流或頻率等）；（3)比較判定測量值是否在設計範 圍內。這種測試方法需要的測試時間比較長，以5位數字參數（DAC)為例，以上（1)?（3) 的過程需要重複32 (即25)次，最後測試程序選擇最匹配設計範圍的輸出的模擬值對應的 數字參數（DAC)為最佳數字參數（BEST DAC)設置。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是提供一種虛擬化電特性優化測試方法，它可以提高芯 片電特性參數優化測試的效率和可靠性。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明的虛擬化電特性優化測試方法，測試步驟包括：
[0005] 1)採集調試樣品晶片的電優化參數模擬值和工藝特性參數，建立與所採集的數據 最匹配的函數模型；
[0006] 2)根據置信區間確定量產測試中建模需要採集的樣品數；
[0007] 3)在量產測試時，採集步驟2)所確定的樣品數的晶片的數據，通過數學優化方法， 建立產品虛擬化電特性優化測試最佳函數；
[0008] 4)參照步驟3)建立的最佳函數，完成所有晶片的虛擬化電特性優化量產測試。
[0009] 本發明通過建立產品電特性優化測試（TRM)數據模型，尋找數據的最佳函數匹 配，在量產測試程序中參照該函數完成所有晶片的虛擬化電特性優化測試（VTRIM)，這樣只 需要對樣品進行電特性優化測試（TRM)，就可以迅速、可靠地確定全晶圓所有晶片電特性 參數優化，從而解決了目前非揮發性存儲（NVM)晶片電特性優化測試（TRM)測試效率低和 測試設備限制多的問題。
【具體實施方式】
[0010] 本發明的虛擬化電特性優化測試（VTRIM)方法，其流程如下：
[0011] 一、歷史數據建模
[0012] 以線性擬合函數情況為例，首先，將所有調試樣品晶片測量到的模擬值（電壓 值、電流值、頻率值等電優化參數，至少包括其中一個參數）擬合成每顆晶片的線性函數 y=ax+b，其中，x代表數字參數（DAC)值，y代表電優化參數測量值。然後，基於斜率數據 ( &1，…aq)計算樣本的標準偏差〇，並根據工藝特性參數（PCM)(-般是影響電參數的器件 電阻、電容、漏電流值）數據估算工藝浮動△，完成最佳函數的分布驗證。
[0013] 二、確定採集樣品數
[0014] 根據置信區間確定量產測試中建模需要採集的合理樣品數。
[0015]設定：
[0016]模擬值設計範圍為土A;
[0017] 數字參數（DAC)為n位；
[0018] 需計算的採集樣品數為S;
[0019] 需計算的置信範圍為r;
[0020] 滿足 6Sigma 置信區間（a =99. 99966%)或 3Sigma 置信區間（a =99. 97%);
[0021] 斜率允許的範圍為土 A/n。
[0022] 通過工具計算S以滿足：
[0023] r=CONFIDENCE((l_a )/2,（〇+ A )，S)〈土A/n
[0024] 則量產測試中需要任意S顆電特性優化測試（TRM)通過的晶片數據，即可建立滿 足擬合曲線是最佳函數的數學模型，且其可靠性可達6Sigma或3Sigma(已經過6個產品多 個IP (智慧財產權）的數據驗證，完全可以滿足6Sigma條件)。
[0025] 例如，電壓模擬值設計範圍為±6mV，數字參數（DAC)個數為32 (5比特數字 參數就有32個數值)，則線性擬合函數的斜率允許的範圍為±0. 1875。根據上述公式 r=CONFIDENCE((l-a )/2,（ 〇 + A )，S)計算置信範圍 r，其中，標準差（〇 + A )為 〇? 050000， 計算結果如表1所示：
[0026] 表1採樣數計算結果
[0027]
【權利要求】
1. 虛擬化電特性優化測試方法，其特徵在於，測試步驟包括： 1) 採集調試樣品晶片的電優化參數模擬值和工藝特性參數，建立與所採集的數據最匹 配的函數模型； 2) 根據置信區間確定量產測試中建模需要採集的樣品數； 3) 在量產測試時，採集步驟2)所確定的樣品數的晶片的數據，通過數學優化方法，建立 產品虛擬化電特性優化測試最佳函數； 4) 參照步驟3)建立的最佳函數，完成所有晶片的虛擬化電特性優化量產測試。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，當所述函數模型為線性擬合函數時，步驟 2)，量產測試中建模需要採集的樣品數滿足公式： r=CONFIDENCE((l_a )/2,（ σ + Λ )，S)〈土A/n 其中，土A為模擬值設計範圍，η為數字參數個數，S為需採集樣品數，r為置信範圍，a 為要求的置信區間，σ為標準偏差，Δ為工藝浮動。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟3)，所述數學優化方法包括最小二乘 法。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟4)的量產測試步驟進一步包括： 41) 向晶片設置數字參數中間值； 42) 測量晶片輸出模擬值； 43) 測試程序將設計標準模擬值寫入最佳函數，計算出最佳數字參數。
【文檔編號】G06F17/50GK104239591SQ201310254372
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月24日 優先權日:2013年6月24日
【發明者】宋旻皓, 陳斌斌 申請人:上海華虹宏力半導體製造有限公司