[發(fā)明專利]一種基于機器學習的集成電路ATE自動復測系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114660443A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設計）人: 毛國梁;李全任;包智杰
• 申請（專利權）人: 南京宏泰半導體科技有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G06N20/00
• 代理公司: 南京新眾合專利代理事務所(普通合伙) 32534
• 代理人: 彭雄

本發(fā)明公開了一種基于機器學習的集成電路ATE自動復測系統(tǒng)及方法，包括測試程序控制器、復測監(jiān)控程序控制器、預測模型訓練控制器，首先根據(jù)復測信息對被測器件集進行測試，然后根據(jù)測試結果數(shù)據(jù)，調用預測模型訓練控制器生成的預測模型判斷被測器件集是否需要復測，若需復測，則將復測信息發(fā)送給測試程序控制器；所述預測模型訓練控制器用于根據(jù)復測數(shù)據(jù)建立訓練數(shù)據(jù)隊列，同時用于根據(jù)機器學習方法，生成預測模型，供復測監(jiān)控程序控制器調用。本發(fā)明不僅能夠避免芯片損傷，而且提高了芯片良率。

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于機器學習的集成電路ATE自動復測系統(tǒng)及方法，屬于半導體測試技術領域。

背景技術

集成電路測試過程中，經常出現(xiàn)復測的情況。導致復測的原因可能有：

圓片測試(Chip Prober Test,簡稱CP）過程中探針扎的太輕，或扎偏。

芯片的Wafer（晶片）上存在灰塵、油污導致芯片與探針接觸不良。

集成電路自動測試設備(Auto Test Equipment，簡稱ATE)本身測試穩(wěn)定性不足，存在誤測。

ATE受周圍環(huán)境干擾（溫濕度、電磁等），存在誤測。

成品測試(Final Test，簡稱FT)過程中，電路管腳歪斜、油污等。

對于非芯片自身原因導致的測試失效，需要通過復測，將部分實際為合格的芯片過濾出來，確保良率損失控制在最低限度。

傳統(tǒng)測試方法，只能通過在整片Wafer（或整個Lot Wafer)，或整批次成品電路測試完畢后，根據(jù)設定的良率下限，當?shù)陀谙孪蓿瑢⑺袦y試失效(Fail)的電路進行一次或多次復測，從中將誤測的芯片或電路過濾出來，以此降低誤測率，提高良率。

該方法存在測試成本高（失效電路的重復測試時間成本，加上人工判斷所花費時間成本，轉運等時間成本，人工成本等），多次復測導致芯片Pad或電路管腳損傷，電路內部出現(xiàn)損傷等問題。多次復測也存在生產管理系統(tǒng)管理復雜，容易出現(xiàn)混料等管理錯誤。

實際測試過程中影響被測電路失效的因素較多，導致傳統(tǒng)的失效電路分析過程無法由單純的ATE測試結果進行界定失效是否完全為芯片自身原因導致。而通過傳統(tǒng)的測試程序編程，又無法高效的識別出失效的非芯片自身原因（識別過程不能占用太多測試時間）。同時，此類識別過程因為牽涉的影響因素較多，所需的編程知識與能力也有很高的要求，一般的測試工程師無法勝任。

發(fā)明內容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，需要在正常測試程序運行的同時，有一個并行運行的復測監(jiān)控程序實時對測試程序的測試結果進行分析，并在正常測試程序測試結束時告訴ATE是否需要立刻復測，本發(fā)明提供一種能夠自動復測、且復測精度高的基于機器學習的集成電路ATE自動復測系統(tǒng)及方法。復測監(jiān)控程序需要通過機器學習的方法，對一定數(shù)量在正常測試過程中失效的電路，在復測后如果又被判斷為良品，則提取相關的失效特征,建立分類失效模型，每一類失效模型對應一種或幾種失效機制。對于非DUT（DeviceUnder Test,被測器件，簡稱DUT)本身原因導致的失效，即可判斷為需要復測，通知ATE（Auto Test Equipment, 自動測試設備，簡稱ATE）的測試程序控制器立刻進行復測。

技術方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種基于機器學習的集成電路ATE自動復測系統(tǒng)，包括測試程序控制器、復測監(jiān)控程序控制器、預測模型訓練控制器，其中：

所述測試程序控制器用于根據(jù)復測信息對被測器件集進行測試，將測試后的測試結果數(shù)據(jù)發(fā)送給復測監(jiān)控程序控制器。

所述復測監(jiān)控程序控制器用于根據(jù)測試結果數(shù)據(jù)，調用預測模型訓練控制器生成的預測模型判斷被測器件集是否需要復測，若需復測，則將復測信息發(fā)送給測試程序控制器。