Wat is ATE (automatic test equipment)?

Apparaat dat testpatronen op de chip aanbrengt, de uitgangen meet en automatisch goed of fout beoordeelt. Ook wel tester genoemd.

Japanse benaming: ATE(自動試験装置)

“ATE (automatic test equipment)” komt voor in 1 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Testen en inspectie.

Vakgebied: Testen en inspectie

Wat een tester doet

Automatic test equipment (ATE) legt voeding en signalen aan op een device under test (DUT), meet de responsen, vergelijkt die met de verwachte waarden en sorteert onderdelen in pass, fail of prestatieklassen (bins). Een testprogramma bepaalt de volgorde van de stappen. De tester heeft honderden tot duizenden kanalen; de elektronica van elke pin kan logische niveaus aansturen met geprogrammeerde timing, uitgangen op strobemomenten met verwachte waarden vergelijken, en spanning of stroom opleggen terwijl de andere grootheid wordt gemeten via een parametrische meeteenheid per pin. Device power supplies leveren en bewaken de voedingsrails.

Wafertest en eindtest

ATE wordt op twee hoofdmomenten gebruikt. Bij de wafertest, ook wafer sort genoemd, verplaatst een prober de wafer stap voor stap onder een probekaart waarvan de naalden de pads van elke chip raken, die tientallen micrometers breed zijn; probemarks worden geïnspecteerd zodat ze later wirebonden of bumpen niet hinderen. Afgekeurde dies worden gemarkeerd zodat ze niet worden verpakt. Bij de eindtest plaatst een handler verpakte onderdelen in sockets op een loadboard, vaak bij hoge of lage temperatuur, en sorteert ze op resultaat.

Wat er wordt getest

Een typische flow begint met continuïteitscontroles op onderbrekingen en kortsluitingen (opens en shorts), gevolgd door DC-parametrische tests zoals lekstroom en voedingsstroom, en daarna functionele en structurele tests. Voor digitale logica detecteren scanpatronen die met automatic test pattern generation (ATPG) zijn gegenereerd productiefouten, vaak op volle snelheid (at speed). Geheugens worden doorgetest met algoritmische patronen of built-in self-test (BIST). Analoge, mixed-signal- en RF-onderdelen vereisen instrumenten voor lineariteit, ruis en frequentierespons, daarom zijn testerplatformen gespecialiseerd voor logica en SoC, geheugen, mixed-signal- of RF-devices.

De kosten van testen

Testers zijn duur, dus de testkosten zijn grofweg de testtijd vermenigvuldigd met de kosten van de tester per seconde. Fabrikanten verlagen die door veel devices parallel te testen (multi-site test), overbodige tests te schrappen en design-for-testvoorzieningen (DFT) toe te voegen. Scanketens, compressie en BIST maken het mogelijk grote chips te dekken met een bescheiden aantal testerpinnen en een beperkt patroongeheugen, en reduced-pin-count test laat goedkopere testers meer sites tegelijk afhandelen.

Nu oefenen: vragen over ATE (automatic test equipment)

Welke beschrijving van ATE (Automatic Test Equipment) is juist?

  1. AEen apparaat dat testpatronen aanlegt, de uitgangen met verwachte waarden vergelijkt en zo goed of defect bepaalt
  2. BEen apparaat dat circuitpatronen op een wafer belicht
  3. CEen apparaat dat wafers reinigt
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Een apparaat dat testpatronen aanlegt, de uitgangen met verwachte waarden vergelijkt en zo goed of defect bepaalt

ATE (Automatic Test Equipment) is een apparaat dat de te testen chip van voeding en signalen voorziet, de uitgangen meet, met verwachte waarden vergelijkt en zo goed of defect beoordeelt. Het beschikt over honderden tot duizenden kanalen met schakelingen die per pen signalen kunnen genereren, spanning en stroom kunnen meten en timing kunnen beoordelen. Het wordt bij de wafertest gecombineerd met een prober en bij de eindtest met een handler. Belichting en reiniging zijn taken van front-end-apparatuur.

Veelgestelde vragen

Waar staat ATE voor bij halfgeleiders?

ATE staat voor automatic test equipment, de tester die testpatronen op chips aanbrengt, hun uitgangen meet en automatisch beoordeelt of ze goed of fout zijn.

Wat is het verschil tussen een prober en een handler?

Beide voeren devices aan de ATE toe. Een prober positioneert een wafer onder een probekaart voor de test op waferniveau, terwijl een handler verpakte chips oppakt, in testsockets plaatst en ze na de eindtest sorteert.

Waarom verlaagt design-for-test de ATE-kosten?

Structuren zoals scanketens, testcompressie en built-in self-test laten de chip zichzelf testen of via weinig pinnen testen, wat de testtijd verkort en het mogelijk maakt meer devices parallel te testen op goedkopere apparatuur.

“ATE (automatic test equipment)” in de toelichting

Vragen met “ATE (automatic test equipment)” (1)

  1. Welke beschrijving van ATE (Automatic Test Equipment) is juist?

Verwante termen

Wafertest (probe test) ATPG (automatic test pattern generation) BIST (built-in self-test) Burn-in DFT (design for testability) Foutdekking (fault coverage) IDDQ-test KGD (known good die) Probe card Scantest

Naar de woordenlijst