集成电路测试移机评价方法

何燕青

（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214072）

集成电路测试移机评价方法

何燕青

（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214072）

集成电路测试是可靠性检测中最重要的检测手段。随着产品需求扩大和检测设备与系统的提升，就存在检测过程中设备的更新或老设备的报废和淘汰、因检测产能扩充而增加新设备、更换检测单位等等情况。如何保证测试平台前后测试的重复性、一致性、相关性等都是用户非常关注的内容。将测试移机与产品测试验证相结合，评估新的测试平台是否满足准确、有效、可靠性的符合程度，降低测试测量误差，使测量值与产品实际真值接近。通过测试移机前后数据的相关系数来判断变更后测试的有效性，评价测量结果判断被测件的移机是否一致或存在测试结果明显偏移。

测试移机验证；重复性；复现性；一致性；相关性

1　　引言

集成电路测试是对集成电路或模块进行检测，通过测量对于集成电路的输出和预期输出进行比较，以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程，它是验证设计、监控生产、分析实效以及指导应用的重要手段。集成电路大部分都会使用测试系统，测试系统的基本任务是测试输入应用与被测器件，并分析其输出的正确性，最后经过分析处理得到测试结果。

图1　集成电路测试过程

集成电路测试的准确性、有效性对于产品质量是非常重要的。测试系统的更新和测试系统的更换非常常见，如何确认测试系统移机前后是否存在方法的偏移、测试准确有效是需要关注和分析的。测试移机评价可以通过重复性、复现性、一致性和相关性来进行。

·重复性：定义在相同的测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。

·复现性（又称在生性）：不同的条件下（改变条件下：如不同的人员、不同的测试设备、不同的位置、不同的环境），同一被测量的数据结果之间的一致性。

·一致性：观察具体实现在不同的环境和条件下的反应行为来验证协议实现与相应的协议标准是否一致，一致性测试只关心协议实现呈现于外部的性能。要保证不同的协议实现在实际网络中能成功通讯，还需要检测某一协议实现与其他系统之间的交互过程是否正常，这是互操作性测试。另外还要对协议的性能进行测试，如健壮性、吞吐量等。

·相关性：验证两个变量的简单线性关系，从相关系数r可以知道两个变量是否具线性关系、线性关系的强弱以及是正相关还是负相关。

2　　移机评价方法

2.1移机评价流程

图2　移机评价流程

2.2移机评价的使用范围

（1）适用于测试方案的修改、变更。

（2）产品测试系统变更、产品测试平台的变化，如原测试在J750测试系统上，测试程序移机至UltraFlex平台上。

（3）测试单位的变更。

2.3移机评价要求

在测试系统的变更前，选择需要移机的样品若干并编号，使用移机前检测系统进行测试并保持测试数据。同样适用该编号样品在移机后检测系统进行测试并保存测试数据。

参数的选取：通用要求参数含输出电压、工作电流、时间参数；其他要求根据产品的关键参数和用户关心的参数指标进行逐个评价。如Cast产品移机典型评价含有变化量指标要求的参数必须进行移机前后的评价，确保移机前后一致，或在可接收范围内。

选择产品最关键的测试参数进行移机前后评价，移机前数据用x横轴表示，移机后数据用y纵轴表示，画出两者的关系图，见图3，用相关系数表示移机前后测试结果之间的相关程度。

用相关系数反映移机前后测试结果之间的相关程度，来验证检测方法是否偏移，也是对样品测试结果的比对结果。如公式（2）为移机后测试结果用移机前数据表示，即来验证移机测试是否在新测试平台得到了复现。

图3　移机前后测试数据关系图

3　　具体测试移机评价步骤

3.1确定样品及其数量、编号

同一产品测试移机前测试后的样品中选择5个样品，进行编号，3只合格和2只不合格（编号①为不合格测试值超上限，②为合格测试值靠近上限，③为合格测试值靠中心值，④为合格测试值靠下限，⑤为不合格测试值超下限）。如图4所示。

图4　样品测试值与规范值

3.2移机前后的数据收集见表1、表2。

表1　某产品移机前的ISO测试结果

表2　某产品移机后的ISO测试结果

3.3根据数据做出ISO移机前后两个变量的散布图ISO移机前后两个变量的散布图见图5。

图5　 ISO移机前后散点图

3.4具体数据计算（计算相关性系统r）计算结果见表3。

表3　数据计算结果

计算得出r=0.999。

3.5根据相关系数及其散布图得出结论。

通过对某产品移机后ISO测试参数进行移机前后的比对，得出相关系数r=0.999，且根据ISO移机前后测试数据的散布图分析确定线性相关。

3.6移机验证和应用

测试移机前后的测试结果数据可以通过测试移机前后测试结果进行比对。比对接受准则Ev≤0.7，表明测量结果满意，可以接受。

测试移机的相关性评价可应用于不同测试平台的移机验证、不同测试厂家的测试验证和在同一测试系统平台上测试方法的变更进行验证，确认测试前后结果复现并有效。

4　　评估结论

通过对移机前后测试重要参数（输出电压、工作电流、时间参数、产品规范中有变化量控制要求的参数等）的测试数据进行相关性分析，首先选取代表样品的测试参数进行数据采集，对该品种重要测试参数进行移机前后测试数据的散布图分析，并计算相关性系数r，r代表当移机前测试数据x小，则移机后测试数据y小，当移机前测试数据x大，则移机后测试数据y大。它介于-1～1之间：

如果r接近0，说明移机前后没有线性相关性；

如果r接近1或-1时，说明移机前后测试结果线性相关。

如果r在0.7≤|r|＜1时，说明移机前后测试结果为高度线性相关。

通过产品移机前后相关系数的计算，建议在r= 0.7≤|r|＜1之间说明程序移机通过，测量测试移机的可靠性符合要求，产品程序移机可以量产测试。r＜0.7则移机验证不通过，移机后测试需要进行调试和分析。

测试移机的相关性评价就是对移机后测试结果的重复性进行验证，通过测试前后数据比对、统计和计算，评价测量结果、判断被测件的移机是否存在测试结果明显偏离。

［1］谢文采.关于如何确定样本相关系数（r）相关程度的商榷［D］.山西农业大学，1988.

［2］杨遵庆.等级相关系数方法的应用 ［J］.北京商学院学报，1985（2）.

何燕青（1985—），江苏江阴人，质量工程师，2006年毕业于南京信息职业技术学院计算机科学专业，现在中国电子科技集团公司第58研究所检测中心从事质量管理工作。

Evaluation of IC Test Equipment After Replacement

HE Yanqing

（China Electronic Technology Group Corporation No.58 Research Institute，Wuxi 214072，China）

Integrated circuit testing is one of the most important means for reliable test.However，with the demand of products expansion and equipment update，it is necessary replace old equipment and to introduce the new.How to ensure the repeatability，consistency and correlation of the test equipment is of great concern for customers.In the paper，a method combining replacement test and product test is introduced to ensure consistency.The test results before and after equipment replacement are used to verify whether the new equipment meets requirement.

test equipment replacement；repeatability；reproduction；consistency；correlation

TN407

A

1681-1070（2016）10-0015-04

2016-5-5