半导体 集成电路的可靠性

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工业、物联网、通信

电子模块可靠性

汽车用电子模块
航空航天和国防电子模块

贴身的生产力智能数字解决方案

ELES打造出了一套特殊的系统，针对内存MEMORIES，全数字或混合信号SOC（片上系统），ADAS（高级驱动器辅助系统），u-EMBEDDED MEMORY，SMART POWER，SMART LED和MEMS（微机电系统）的一套完善的设计，认证和制造开发的解决方案。由于RETE系统实现零缺陷的目标，ELES解决方案和服务广泛的应用于那些以半导体设备的可靠性为安全基础的行业，包括汽车，航空电子，航空航天和国防等市场。不仅如此，ELES带来的RETE创新也应用于更加价格敏感的行业，如工业，通信和物联网。RETE系统的运用可以显著降低设计和生产的成本。现代集成电路中的主要的故障是间歇性故障。这些故障产生的根本原因从制造残留物到电子元器件氧化，都有可能。间歇性故障未必会引发设备错误，具体取决于设备的环境条件。但是当它发生时，设备的状况和由硬件不稳定或设备损耗导致的问题没有什么不同。由于电路设计复杂性的提高和半导体器件的体积的快速扩展，设备错误和故障的预期也同时增加。在传统的可靠性流程中，一般通过对比在对设备施加压力前后从ATE机器获得的执行参数的不同来识别有缺陷的设备。间歇性故障不会被识别，因为只要压力条件存在，它们通常会一直保持活动状态。
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RETE逻辑地图

RETE 商业模式

为了能尽早检测出间歇性故障并迈向零缺陷的半导体生产过程，ELES开发了一种名为RETE（可靠性嵌入式测试工程）的创新型稳定性测试方法。稳定性测试嵌入到所有设计，认证和制造IC的生产环节中，如下所示：
  • 设计：可靠性导向的设计

    为了确保最高的可靠性，半导体器件在设计过程中就应该以可靠性为导向。与DFM（可制造性设计）和DFT（可测性设计）一样，在IC设计期间嵌入了额外的硅结构，让后期检测器件的可靠性更加直接和便利。

  • 认证：可靠性测试（TFR）的质量和可靠性

    DUT（被测设备）会在稳定的自然条件和电子环境中持续检测，其中热信号和电信号（“自适应应力矩阵”）的充分组合可以模拟各种故障模式。先进的算法通过拾取潜在缺陷的讯号（例如，开始漂移的电气值）来检测潜在的故障，以预防实际发生故障的可能。通过分析来自工程验证和认证批次的详细可靠性数据，减少设计迭代次数和优化设计过程。

  • 制造：可靠性测试（TFR）的生产过程

    不同于在Burn-In之前和之后使用ATE进行测试，而是在Burn-In（TDBI）期间进行测试，收集并分析可靠性数据以改进过程。根据结果，TDBI的耗时逐渐减少，取而代之的是从生产的过程中直接取样。

ELES价值矩阵

ELES 测试平台

测试平台生成要应用于被测设备（DUT）的模拟，并可以单独选择测试对象并检测它们的反应。 ELES测试平台是通用型平台。

模块化设计，使用可重新编程的基于FPGA的硬件，添加扩展模块的可能性以及各种可用的测试库，ELES可以应用到以下的平台：

• 开发站
• 认证和可靠性测试平台
• 在老化测试中进行大规模并行测试

并可用于：

• 用于MEMORIES，MEMS（微机电系统）的可靠性测试
• 全数字或混合信号的SOC（片上系统）
• ADAS（高级驾驶辅助系统）
• u-EMBEDDED MEMORY，SMART POWER
• 符合AEC Q100 / JEDEC JESD-22-A10x的SMART LED。


集成到测试驱动程序中的处理单元实时分析测试结果，根据设备状态调整测试顺序和时间。

ELES运行复杂的表征函数，并生成有关测量值的详细信息。在设备发生故障的情况下，能够运行进一步的测试并尝试实现设备恢复算法。

每个测试平台通过合适的接口与被检测设备的直接连接。
ELES通用平台是ART200和ART2020。

测试系统的设置

为了尽早检测出间歇性故障并迈向零缺陷半导体生产过程，ELES开发了一种名为RETE（可靠性嵌入式测试工程）的创新型可靠性测试方法。

可靠性测试嵌入到所有设计，认证和制造IC的生产过程中，如下所示：

ELES 服务内容

  • 可靠性测试的设计（DfRT）咨询：在设备的概念设计阶段就对设计人员提供咨询活动，旨在优化设备模块和功能的可测试性和可观察性，以提高设备质量和可靠性。
  • 可靠性测试（TfR）咨询： 在可靠性测试的定义期间就进行的咨询活动，参与被监控的关键参数的定义，被收集的数据的定义，以及实施的流程。
  • 应用程序开发支持（ADS）： 通过分析客户的设备规格和试验要求，ELES能够设计专用的夹具以及特定的测试程序。在此阶段，ELES将与客户的设备设计师，Q＆R和测试工程师紧密合作。
  • 信号完整性（SIGNAL INTEGRITY）后期布局模拟： 信号完整性的后期布局模拟基于ART测试仪 + 接口板 + 夹具 + DUT模组模拟（IBIS或SPICE模组）的结构。数据分析，电路和布局参数调整以在特定的被检测设备上实现应用的最佳的信号完整性。
  • 电源完整性（Power INTEGRITY）后期布局模拟：电源完整性后期布局模拟基于ART测试仪 + 接口板 + 夹具的结构，用于评估供电级别的质量以及夹具布局的更合理的调整。
  • 可靠性测试（TfR）配置： 定义压力测试和数据记录序列的每个单独测试
  • 测试程序开发： 随着设备测试的进行和可靠性检测的深入进行的测试程序代码开发
  • 测试激励（Test Pattern Generation）：生成激励 - 转换为ELES可识别格式 - 从设备数据表和/或测试模式规范开始
  • 设备诊断描述和解码： 设备诊断寄存器的解释和模拟测量的描述，用于使用实时SW解释器
  • 应用集成： 根据试验规范来验证测试台上的第一块母板。接着进行被测设备DUT和测试程序的集成，并在环境温度下验证整个封装。然后生成应用程序报告并与发予客户以验证规范。
  • DUT功能特性： 基于商定的电气和功能参数（不包括温度）表征设备的环境功能行为测试。测试结果将写入到应用程序集成报告中。
  • DUT热特性： 在温度范围内表征设备的热行为记录与分析，定义被测设备的热行为。测试结果将写入到应用程序集成报告中。
  • 可靠性改进的数据分析： 分析试验期间收集的数据，找出缺陷的根本原因。
  • 测试插座功能性验证： ELES将验证选定的测试插座和器件封装，以确保与最终应用程序的功能集成的完整性。这不包括测试插座对数据表的验证。测试结果将写入到应用程序集成报告中。

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