虛擬化電特性優(yōu)化測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了虛擬化電特性優(yōu)化測試方法，測試流程包括：1）采集調(diào)試樣品芯片的模擬值和工藝特性參數(shù)，建立與所采集的數(shù)據(jù)最匹配的函數(shù)模型；2）根據(jù)置信區(qū)間確定量產(chǎn)測試中建模需要采集的樣品數(shù)；3）在量產(chǎn)測試時，采集步驟2）確定的樣品數(shù)的芯片的數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)優(yōu)化方法，建立產(chǎn)品虛擬化電特性優(yōu)化測試最佳函數(shù)；4）參照步驟3）建立的最佳函數(shù)，完成所有芯片的虛擬化電特性優(yōu)化量產(chǎn)測試。本發(fā)明通過建立產(chǎn)品電特性優(yōu)化測試（TRIM）數(shù)據(jù)模型，尋找數(shù)據(jù)的最佳函數(shù)匹配，在量產(chǎn)測試程序中參照該函數(shù)完成所有芯片的虛擬化電特性優(yōu)化測試（VTRIM），實現(xiàn)了全晶圓所有芯片電特性參數(shù)的快速、可靠優(yōu)化。
【專利說明】虛擬化電特性優(yōu)化測試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路測試領(lǐng)域，特別是涉及一種虛擬化電特性優(yōu)化測試 (VTRM)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] -般電特性優(yōu)化測試（TRM)方法測試芯片的流程是：（1)向芯片設(shè)置數(shù)字參數(shù) (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(shè)計范 圍內(nèi)。這種測試方法需要的測試時間比較長，以5位數(shù)字參數(shù)（DAC)為例，以上（1)?（3) 的過程需要重復(fù)32 (即25)次，最后測試程序選擇最匹配設(shè)計范圍的輸出的模擬值對應(yīng)的 數(shù)字參數(shù)（DAC)為最佳數(shù)字參數(shù)（BEST DAC)設(shè)置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種虛擬化電特性優(yōu)化測試方法，它可以提高芯 片電特性參數(shù)優(yōu)化測試的效率和可靠性。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的虛擬化電特性優(yōu)化測試方法，測試步驟包括：
[0005] 1)采集調(diào)試樣品芯片的電優(yōu)化參數(shù)模擬值和工藝特性參數(shù)，建立與所采集的數(shù)據(jù) 最匹配的函數(shù)模型；
[0006] 2)根據(jù)置信區(qū)間確定量產(chǎn)測試中建模需要采集的樣品數(shù)；
[0007] 3)在量產(chǎn)測試時，采集步驟2)所確定的樣品數(shù)的芯片的數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)優(yōu)化方法， 建立產(chǎn)品虛擬化電特性優(yōu)化測試最佳函數(shù)；
[0008] 4)參照步驟3)建立的最佳函數(shù)，完成所有芯片的虛擬化電特性優(yōu)化量產(chǎn)測試。
[0009] 本發(fā)明通過建立產(chǎn)品電特性優(yōu)化測試（TRM)數(shù)據(jù)模型，尋找數(shù)據(jù)的最佳函數(shù)匹 配，在量產(chǎn)測試程序中參照該函數(shù)完成所有芯片的虛擬化電特性優(yōu)化測試（VTRIM)，這樣只 需要對樣品進(jìn)行電特性優(yōu)化測試（TRM)，就可以迅速、可靠地確定全晶圓所有芯片電特性 參數(shù)優(yōu)化，從而解決了目前非揮發(fā)性存儲（NVM)芯片電特性優(yōu)化測試（TRM)測試效率低和 測試設(shè)備限制多的問題。

【具體實施方式】
[0010] 本發(fā)明的虛擬化電特性優(yōu)化測試（VTRIM)方法，其流程如下：
[0011] 一、歷史數(shù)據(jù)建模
[0012] 以線性擬合函數(shù)情況為例，首先，將所有調(diào)試樣品芯片測量到的模擬值（電壓 值、電流值、頻率值等電優(yōu)化參數(shù)，至少包括其中一個參數(shù)）擬合成每顆芯片的線性函數(shù) y=ax+b，其中，x代表數(shù)字參數(shù)（DAC)值，y代表電優(yōu)化參數(shù)測量值。然后，基于斜率數(shù)據(jù) ( &1，…aq)計算樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差〇，并根據(jù)工藝特性參數(shù)（PCM)(-般是影響電參數(shù)的器件 電阻、電容、漏電流值）數(shù)據(jù)估算工藝浮動△，完成最佳函數(shù)的分布驗證。
[0013] 二、確定采集樣品數(shù)
[0014] 根據(jù)置信區(qū)間確定量產(chǎn)測試中建模需要采集的合理樣品數(shù)。
[0015]設(shè)定：
[0016]模擬值設(shè)計范圍為土A;
[0017] 數(shù)字參數(shù)（DAC)為n位；
[0018] 需計算的采集樣品數(shù)為S;
[0019] 需計算的置信范圍為r;
[0020] 滿足 6Sigma 置信區(qū)間（a =99. 99966%)或 3Sigma 置信區(qū)間（a =99. 97%);
[0021] 斜率允許的范圍為土 A/n。
[0022] 通過工具計算S以滿足：
[0023] r=CONFIDENCE((l_a )/2,（〇+ A )，S)〈土A/n
[0024] 則量產(chǎn)測試中需要任意S顆電特性優(yōu)化測試（TRM)通過的芯片數(shù)據(jù)，即可建立滿 足擬合曲線是最佳函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，且其可靠性可達(dá)6Sigma或3Sigma(已經(jīng)過6個產(chǎn)品多 個IP (知識產(chǎn)權(quán)）的數(shù)據(jù)驗證，完全可以滿足6Sigma條件)。
[0025] 例如，電壓模擬值設(shè)計范圍為±6mV，數(shù)字參數(shù)（DAC)個數(shù)為32 (5比特數(shù)字 參數(shù)就有32個數(shù)值)，則線性擬合函數(shù)的斜率允許的范圍為±0. 1875。根據(jù)上述公式 r=CONFIDENCE((l-a )/2,（ 〇 + A )，S)計算置信范圍 r，其中，標(biāo)準(zhǔn)差（〇 + A )為 〇? 050000， 計算結(jié)果如表1所示：
[0026] 表1采樣數(shù)計算結(jié)果
[0027]

【權(quán)利要求】
1. 虛擬化電特性優(yōu)化測試方法，其特征在于，測試步驟包括： 1) 采集調(diào)試樣品芯片的電優(yōu)化參數(shù)模擬值和工藝特性參數(shù)，建立與所采集的數(shù)據(jù)最匹 配的函數(shù)模型； 2) 根據(jù)置信區(qū)間確定量產(chǎn)測試中建模需要采集的樣品數(shù)； 3) 在量產(chǎn)測試時，采集步驟2)所確定的樣品數(shù)的芯片的數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)優(yōu)化方法，建立 產(chǎn)品虛擬化電特性優(yōu)化測試最佳函數(shù)； 4) 參照步驟3)建立的最佳函數(shù)，完成所有芯片的虛擬化電特性優(yōu)化量產(chǎn)測試。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述函數(shù)模型為線性擬合函數(shù)時，步驟 2)，量產(chǎn)測試中建模需要采集的樣品數(shù)滿足公式： r=CONFIDENCE((l_a )/2,（ σ + Λ )，S)〈土A/n 其中，土A為模擬值設(shè)計范圍，η為數(shù)字參數(shù)個數(shù)，S為需采集樣品數(shù)，r為置信范圍，a 為要求的置信區(qū)間，σ為標(biāo)準(zhǔn)偏差，Δ為工藝浮動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)，所述數(shù)學(xué)優(yōu)化方法包括最小二乘 法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4)的量產(chǎn)測試步驟進(jìn)一步包括： 41) 向芯片設(shè)置數(shù)字參數(shù)中間值； 42) 測量芯片輸出模擬值； 43) 測試程序?qū)⒃O(shè)計標(biāo)準(zhǔn)模擬值寫入最佳函數(shù)，計算出最佳數(shù)字參數(shù)。
【文檔編號】G06F17/50GK104239591SQ201310254372
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月24日
【發(fā)明者】宋旻皓, 陳斌斌 申請人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司