[發明專利]虛擬化電特性優化測試方法

有效

• 申請號: 201310254372.2
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN104239591B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 宋旻皓;陳斌斌
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

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（VTRIM）方法。

背景技術

一般電特性優化測試(TRIM)方法測試芯片的流程是：（1）向芯片設置數字參數（DAC）；（2）測量芯片輸出模擬值（電壓、電流或頻率等）；（3）比較判定測量值是否在設計范圍內。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）的過程需要重復32（即2⁵）次，最后測試程序選擇最匹配設計范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

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。

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：

1）采集調試樣品芯片的電優化參數模擬值和工藝特性參數，建立與所采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采集的樣品數；

3）在量產測試時，采集步驟2）所確定的樣品數的芯片的數據，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，完成所有芯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芯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（TRIM），就可以迅速、可靠地確定全晶圓所有芯片電特性參數優化，從而解決了目前非揮發性存儲（NVM）芯片電特性優化測試（TRIM）測試效率低和測試設備限制多的問題。

具體實施方式

本發明的虛擬化電特性優化測試（VTRIM）方法，其流程如下：

一、歷史數據建模

以線性擬合函數情況為例，首先，將所有調試樣品芯片測量到的模擬值（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）擬合成每顆芯片的線性函數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。然后，基于斜率數據（a₁，…a_q）計算樣本的標準偏差σ，并根據工藝特性參數（PCM）（一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Δ，完成最佳函數的分布驗證。

二、確定采集樣品數

根據置信區間確定量產測試中建模需要采集的合理樣品數。

設定：

模擬值設計范圍為±A；

數字參數（DAC）為n位；

需計算的采集樣品數為S；

需計算的置信范圍為r；

滿足6Sigma置信區間（α=99.99966%）或3Sigma置信區間（α=99.97%）；

斜率允許的范圍為±A/n。

通過工具計算S以滿足：

r=CONFIDENCE((1-α)/2，（σ+Δ），S)<±A/n

則量產測試中需要任意S顆電特性優化測試（TRIM）通過的芯片數據，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（知識產權）的數據驗證，完全可以滿足6Sigma條件）。

例如，電壓模擬值設計范圍為±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范圍為±0.1875。根據上述公式r=CONFIDENCE((1-α)/2，（σ+Δ），S)計算置信范圍r，其中，標準差（σ+Δ）為0.050000，計算結果如表1所示：

表1采樣數計算結果