一种ATE标准与质检一站式测试系统及方法和存储介质与流程

一种ate标准与质检一站式测试系统及方法和存储介质
技术领域
1.本发明涉及一种ate标准与质检一站式测试系统及方法和存储介质，属于集成电路自动测试技术领域。

背景技术：

2.使用集成电路大规模自动化测试的ate（automatic testing equipment）对芯片进行性能、功能和可靠性的量产测试是在芯片制造流程中保证芯片质量的重要环节，也是筛选出失效或低可靠性芯片减少终端产品失效率的重要手段。为了尽可能避免有质量隐患或缺陷的芯片流入终端市场，ate 测试往往通过多道测试来保证投放市场芯片的失效率小于200ppm。一般商业级或工业级芯片的ate测试流程包含晶圆测试（cp），封装后的成品测试（ft）和质检测试（qa）。且质检测试一般采用抽样测试方式。对于良率和工作寿命要求更高的车用级和军用级芯片会增加更多道的cp、ft和qa测试，不同道的cp、ft或qa的检测的侧重点也不同，同时会在两道测试中间加上烘烤、老化等工序。ate测试中的测试工序越多意味着耗费在测试中的时间和材料也越多，也就会增加测试的成本从而增加整个芯片的成本，影响其价格竞争力。在ate测试中在保证质量的前提下，降低测试成本也是ate测试行业的重要课题。
3.上述ate测试的各道工序往往是分站进行的，即一套测试设备或一个测试站通常只能完成一道工序。在两站或者两道工序中间需要消耗人力运送或机器运送，运送时间和购买劳动或运送设备产生的成本也是测试成本的一部分。另外两道工序分别在两站完成就需要两套设备。有时两站设备因测试芯片的形态不同必需不同的设备，如cp需要测试机和探针台，ft需要测试机和分选机。但有时两站设备所需的设备基本一致，仅因为设备软硬件不支持同时完成cp或ft的标准测试和质检测试qa造成重复采购并增加成本。目前大多数的ate测试设备软硬件无法支持在同站同时完成标准测试和质检测试，成为减少测试时间和降低测试成本的一个制约因素。
4.目前的ate测试流程使用第一测试站完成标准测试（ft或cp），并进行实时分选。之后在出货前根据需要抽取同一批次部分良品通过人力或者设备运送到第二测试站进行质检测试(qa)，质检测试使用的测试程序和标准测试的程序近似但在测试参数或测试流程中根据需要进行必要的改变和增减。经过质检测试没有发现新的失效证明该批次正常，可以投放市场。如发现新的失效，则分析原因到标准测试过程中失效逃逸的原因并对该批次全部重新测试，然后再进行质检测试，没有问题方可放行投放市场。整个过程质量把控严格，但会存在以下的缺点：必需使用两个测试站或两道工序，增加过程出错的环节。在没有自动产生环境或自动生产环境不够完善情况下，增加流程就增加流程错误的风险。很多工厂的质量问题出现在标准测试和质检测试之间的衔接。
5.必需使用两个测试站或两道工序增加了测试时间的低效率消耗。相比一站测试，两站测试增加了站与站之间的运送时间、第二站的上料和下料时间。
6.必需使用两个测试站或两道工序也增加设备的重复购置及相似测试站的重复设置。标准测试站和质检测试站设备配置要求一般几乎一样。同时也增加了人力维护的成本。
7.传统方式质检测试是在完成某一批次样品全部标准测试之后进行，发现测试质量问题时间较晚，在发现问题后需要对全批次重测，浪费了首次标准测试的全部时间。
8.总之，两站测试相比一站测试会消耗更多的人力和物力，同时增加总的测试时间。从而增加了测试成本，不利于芯片的价格竞争力。

技术实现要素：

9.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种ate标准与质检一站式测试系统及方法和存储介质。
10.技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种ate标准与质检一站式测试系统，其特征在于：包括测试程序开发环境单元、量产环境单元，其中：所述测试程序开发环境单元用于完成标准测试程序和质检测试程序的开发、调试及编译。并通过不同的环境变量来区分标准测试程序和质检测试程序中使用不同的电平、时序或流程参数。
11.所述量产环境单元用于对量产过程中标准测试和质检测试分别进行设置。用于调用在测试程序开发环境单元调试完成并编译完成的标准测试程序和质检测试程序。并设定标准测试程序和质检测试程序各自独立运行。通过调用底层测试执行模块控制ate硬件执行标准测试程序和质检测试程序测试，并监控测试过程参数和测试结果，根据预先设置的规则进行测试流程逻辑控制，改变测试流程。
12.优选的：所述量产环境单元包括量产配置模块，所述量产配置模块用于配置量产环境的规则和流程。量产环境的规则和流程配置包括但不限于使用测试程序设定、测试程序执行规则定义、测试批次的设置和复测设置。
13.优选的：所述量产配置模块用于在量产测试过程中定义量产环境变量、接口驱动选择、执行逻辑规则。
14.优选的：所述量产环境单元包括量产监控模块，所述量产监控模块用于对量产配置模块中设置的量产环境的规则和流程进行监控。并在需要执行逻辑判断时按量产配置模块设置的量产环境的规则进行判断后改变执行流程。用于根据量产配置模块中设置的量产环境的规则和流程与底层测试执行模块进行交互，接收测试结果，发送执行逻辑。
15.优选的：所述量产监控模块用于监控需要在执行过程中监控并实时做出计算或判断的规则。在正常标准测试过程中的芯片，判断是否满足质检抽样规则。满足质检抽样规则的芯片将立即进行质检测试。并将所有标准测试结果和质检测试结果按照定义的保存规则进行保存。如发现质检失效立即停产该批次余下产品的标准测试，同时进行质量分析整改。
16.一种ate标准与质检一站式测试方法，包括以下步骤：步骤1，在测试程序开发环境单元中完成标准测试程序和质检测试程序开发、调试及编译。并通过不同的环境变量来区分标准测试程序和质检测试程序中使用不同的电平、时序或流程参数。
17.步骤2，打开量产环境单元，通过量产配置模块配置量产环境的规则和流程。量产
环境的规则和流程配置包括但不限于使用测试程序设定、测试程序执行规则定义、测试批次的设置和复测设置。
18.步骤3，在量产环境单元中载入测试程序开发环境单元中编译好的标准测试程序。
19.步骤4，在量产环境单元中载入测试程序开发环境单元中编译好的质检测试程序。
20.步骤5，量产环境单元检查程序，并开启量产监控模块。
21.步骤6，启动底层测试执行模块准备测试。
22.步骤7，开启测试批次，包含结果保存设置。
23.步骤8，通过标准测试程序对被测芯片进行标准测试，得到标准测试结果。
24.步骤9，判断标准测试结果，如果标准测试结果为合格，则进入步骤11。如果标准测试结果为失败，则进行步骤10，合格的进行量产监控判断。
25.步骤10，标准测试结果为不合格，则进行测试分bin处理。
26.步骤11，量产监控模块判断是否符合质检测试抽样规则，符合的被测芯片进行质检测试。
27.步骤12，运行质检测试程序对被测芯片进行质检测试，得到质检测试结果。
28.步骤13，判断质检测试结果，如果质检测试结果为合格，回到标准测试流程。如果质检测试结果为不合格，则进行步骤16。
29.步骤14，标准测试流程判断是否完成该批全部测试，如未完成回到步骤8执行下一颗被测芯片进行测试。
30.步骤15，完成整批测试，结束批次。
31.步骤16，进行质检失效流程。
32.一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器加载以执行ate标准与质检一站式测试方法。
33.本发明相比现有技术，具有以下有益效果：1. 通过测试开发环境中程序环境变量区分标准测试程序和质检测试程序。使两种测试程序可以同步开发、调试和编译，并关联在一个工程项目中。提高了测试开发的效率，节省分开管理和编译的时间。
34.2. 通过量产环境中量产配置和量产监控的配置，可以完成量产测试逻辑和流程的监控，实现按用户定义规则的一站式标准测试和质检测试。节省了两站测试重复的物料设备浪费和运送成本。
35.3. 在标准测试的同时进行质检测试，可以尽早发现标准测试中的质量隐患，节省大批量重测的时间和人力物力。
附图说明
36.图1为本发明实施例的架构功能图。
37.图2为本发明实施例的框图。
38.图3为本发明实施例的流程图。
具体实施方式
39.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本
发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定的范围。
40.一种ate标准与质检一站式测试系统，通过对测试软硬件架构和流程的优化，实现在同一测试站完成标准测试和质检测试。可以根据用户的需求设定标准测试良品中抽取质检被测品的规则，如图1和2所示，包括测试程序开发环境单元1、量产环境单元4，其中：所述测试程序开发环境单元1用于完成标准测试程序10和质检测试程序11的开发、调试及编译。并通过不同的环境变量来区分标准测试程序10和质检测试程序11中使用不同的电平、时序或流程参数。在测试程序开发环境单元1可以开发标准测试程序，质检测试程序等集成电路量产测试程序。ate测试程序开发环境单元1里开发完成标准测试程序或质检测试程序之后可以对其进行检查和编译，同时生成测试程序的可执行文件。
41.所述量产环境单元4用于对量产过程中标准测试和质检测试分别进行设置。用于调用在测试程序开发环境单元1调试完成并编译完成的标准测试程序10和质检测试程序11。并设定标准测试程序10和质检测试程序11各自独立运行。量产环境单元4主要对量产环境条件的配置，包含调用的测试工程文件设置、各个量产的软硬件接口驱动选择，测试监控规则的设置，测试结果保存和处理的设置等。通过调用底层测试执行模块12控制ate硬件执行标准测试程序10和质检测试程序11测试，并监控测试过程参数和测试结果，根据预先设置的规则进行测试流程逻辑控制，改变测试流程，针对不同芯片增加或者减少测试流程。量产环境单元4可以用此环境进行量产环境和流程控制。
42.所述量产环境单元4包括量产配置模块8、量产监控模块9。量产环境单元4中的功能模块，包含与硬件控制底层的接口、测试程序执行模块、量产环境配置模块、量产监控模块等。量产环境单元4可以导入和设置标准测试程序和质检程序，并执行这些程序，而且可以对程序的执行规则进行一些设置和监控。
43.所述量产配置模块8用于配置量产环境的规则和流程，包含如何进行质检抽样规则的设置。量产环境的规则和流程配置包括但不限于使用测试程序设定、测试程序执行规则定义、测试批次的设置和复测设置。所述量产配置模块8用于在量产测试过程中定义量产环境变量、接口驱动选择、执行逻辑规则等。
44.所述量产监控模块9用于对量产配置模块8中设置的量产环境的规则和流程进行监控。并在需要执行逻辑判断时按量产配置模块8设置的量产环境的规则进行判断后改变执行流程。用于根据量产配置模块8中设置的量产环境的规则和流程与底层测试执行模块12进行交互（量产配置模块8、量产监控模块9、标准测试程序10和质检测试程序11都可以与底层测试执行模块12进行交互），接收测试结果，发送执行逻辑。用于监控需要在执行过程中监控并实时做出计算或判断的规则。在正常标准测试过程中的芯片，判断是否满足质检抽样规则。满足质检抽样规则的芯片将立即进行质检测试。并将所有标准测试结果和质检测试结果按照定义的保存规则进行保存。如发现质检失效立即停产该批次余下产品的标准测试，同时进行质量分析整改。底层测试执行模块12与硬件13交互，根据测试程序和量产配置控制硬件执行测试的底层驱动。
45.本发明整个软件的模块设计和功能定义保证了同一测试站中实现标准测试和实时抽样质检测试。
46.一种ate标准与质检一站式测试方法，如图3所示，包括以下步骤：
步骤1，在测试程序开发环境单元1中完成标准测试程序10和质检测试程序11开发、调试及编译。并通过不同的环境变量来区分标准测试程序10和质检测试程序11中使用不同的电平、时序或流程参数。
47.步骤2，打开量产环境单元4，通过量产配置模块8配置量产环境的规则和流程。量产环境的规则和流程配置包括但不限于使用测试程序设定、测试程序执行规则定义、测试批次的设置和复测设置。
48.步骤3，在量产环境单元4中载入测试程序开发环境单元1中编译好的标准测试程序10。
49.步骤4，在量产环境单元4中载入测试程序开发环境单元1中编译好的质检测试程序11。
50.步骤5，量产环境单元4检查程序，并开启量产监控模块9。
51.步骤6，启动底层测试执行模块12准备测试。
52.步骤7，开启测试批次，包含结果保存设置。
53.步骤8，通过标准测试程序10对被测芯片进行标准测试，得到标准测试结果。
54.步骤9，判断标准测试结果，如果标准测试结果为合格，则进入步骤11。如果标准测试结果为失败，则进行步骤10，合格的进行量产监控判断。
55.步骤10，标准测试结果为不合格，则进行测试分bin处理。
56.步骤11，量产监控模块9判断是否符合质检测试抽样规则，符合的被测芯片进行质检测试。
57.步骤12，运行质检测试程序11对被测芯片进行质检测试，得到质检测试结果。
58.步骤13，判断质检测试结果，如果质检测试结果为合格，回到标准测试流程。如果质检测试结果为不合格，则进行步骤16。
59.步骤14，标准测试流程判断是否完成该批全部测试，如未完成回到步骤8执行下一颗被测芯片进行测试。
60.步骤15，完成整批测试，结束批次。
61.步骤16，进行质检失效流程。
62.一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器加载以执行ate标准与质检一站式测试方法。
63.本发明通过对ate测试软件的优化解决了同一测试站或者同一套设备上无法完成标准测试（ft或cp）和质检测试（qa）的问题。本发明通过对测试软硬件架构和流程的创新可以使同一芯片在同一测试站完成标准测试和质量抽检。节省在标准测试和质检测试两道工序因运送、设备配置、复测等引起的时间成本和材料成本。提高了测试效率，特别是单站的测试效率，降低了测试成本。
64.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种ate标准与质检一站式测试系统，其特征在于：包括测试程序开发环境单元（1）、量产环境单元（4），其中：所述测试程序开发环境单元（1）用于完成标准测试程序（10）和质检测试程序（11）的开发、调试及编译；并通过不同的环境变量来区分标准测试程序（10）和质检测试程序（11）中使用不同的电平、时序或流程参数；所述量产环境单元（4）用于对量产过程中标准测试和质检测试分别进行设置；用于调用在测试程序开发环境单元（1）调试完成并编译完成的标准测试程序（10）和质检测试程序（11）；并设定标准测试程序（10）和质检测试程序（11）各自独立运行；通过调用底层测试执行模块（12）控制ate硬件执行标准测试程序（10）和质检测试程序（11）测试，并监控测试过程参数和测试结果，根据预先设置的规则进行测试流程逻辑控制，改变测试流程。2.根据权利要求1所述ate标准与质检一站式测试系统，其特征在于：所述量产环境单元（4）包括量产配置模块（8），所述量产配置模块（8）用于配置量产环境的规则和流程；量产环境的规则和流程配置包括使用测试程序设定、测试程序执行规则定义、测试批次的设置和复测设置。3.根据权利要求2所述ate标准与质检一站式测试系统，其特征在于：所述量产配置模块（8）用于在量产测试过程中定义量产环境变量、接口驱动选择、执行逻辑规则。4.根据权利要求3所述ate标准与质检一站式测试系统，其特征在于：所述量产环境单元（4）包括量产监控模块（9），所述量产监控模块（9）用于对量产配置模块（8）中设置的量产环境的规则和流程进行监控；并在需要执行逻辑判断时按量产配置模块（8）设置的量产环境的规则进行判断后改变执行流程；用于根据量产配置模块（8）中设置的量产环境的规则和流程与底层测试执行模块（12）进行交互，接收测试结果，发送执行逻辑。5.根据权利要求4所述ate标准与质检一站式测试系统，其特征在于：所述量产监控模块（9）用于监控需要在执行过程中监控并实时做出计算或判断的规则；在正常标准测试过程中的芯片，判断是否满足质检抽样规则；满足质检抽样规则的芯片将立即进行质检测试；并将所有标准测试结果和质检测试结果按照定义的保存规则进行保存；如发现质检失效立即停产该批次余下产品的标准测试，同时进行质量分析整改。6.一种ate标准与质检一站式测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在测试程序开发环境单元（1）中完成标准测试程序（10）和质检测试程序（11）开发、调试及编译；并通过不同的环境变量来区分标准测试程序（10）和质检测试程序（11）中使用不同的电平、时序或流程参数；步骤2，打开量产环境单元（4），通过量产配置模块（8）配置量产环境的规则和流程；量产环境的规则和流程配置包括使用测试程序设定、测试程序执行规则定义、测试批次的设置和复测设置；步骤3，在量产环境单元（4）中载入测试程序开发环境单元（1）中编译好的标准测试程序（10）；步骤4，在量产环境单元（4）中载入测试程序开发环境单元（1）中编译好的质检测试程序（11）；步骤5，量产环境单元（4）检查程序，并开启量产监控模块（9）；步骤6，启动底层测试执行模块（12）准备测试；
步骤7，开启测试批次，包含结果保存设置；步骤8，通过标准测试程序（10）对被测芯片进行标准测试，得到标准测试结果；步骤9，判断标准测试结果，如果标准测试结果为合格，则进入步骤11；如果标准测试结果为失败，则进行步骤10，合格的进行量产监控判断；步骤10，标准测试结果为不合格，则进行测试分bin处理；步骤11，量产监控模块（9）判断是否符合质检测试抽样规则，符合的被测芯片进行质检测试；步骤12，运行质检测试程序（11）对被测芯片进行质检测试，得到质检测试结果；步骤13，判断质检测试结果，如果质检测试结果为合格，回到标准测试流程；如果质检测试结果为不合格，则进行步骤16；步骤14，标准测试流程判断是否完成该批全部测试，如未完成回到步骤8执行下一颗被测芯片进行测试；步骤15，完成整批测试，结束批次；步骤16，进行质检失效流程。7.一种存储介质，其特征在于：所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器加载以执行如权利要求6所述ate标准与质检一站式测试方法。

技术总结

本发明公开了一种ATE标准与质检一站式测试系统及方法和存储介质，包括测试程序开发环境单元、量产环境单元，所述测试程序开发环境单元用于完成标准测试程序和质检测试程序的开发、调试及编译；并通过不同的环境变量来区分标准测试程序和质检测试程序中使用不同的电平、时序或流程参数；所述量产环境单元用于调用在测试程序开发环境单元调试完成并编译完成的标准测试程序和质检测试程序；通过调用底层测试执行模块控制ATE硬件执行标准测试程序和质检测试程序测试，本发明可以使同一芯片在同一测试站完成标准测试和质量抽检，从而提高了测试效率，降低了测试成本。降低了测试成本。降低了测试成本。