ATE测试机是什么

 

　　设备市场中，近年来前段晶圆加工设施部分，光刻、刻蚀、薄膜沉积设备各占约20%的市场；在设备领域，包括工艺过程控制、CP测试、FT测试等，其占整个半导体设备市场空间的大致在15%~20%，其中半导体测试设备（包括ATE、探针台、分选机）大概占比8%~10%。

　　半导体测试设备最重要的包含三类：ATE、探针台、分选机。其中测试功能由测试机实现，而探针台和分选机实现的则是机械功能，将被测晶圆/芯片拣选至测试机进行仔细的检测。根据SEMI数据，ATE大致占到半导体测试设备的2/3，探针台和分选机合计占到半导体测试设备的1/3。

　　ATE（Automatst Equipment，自动测试设备）是一种专门用于芯片测试自动化设备，它通过对芯片进行各种测试，评估其性能、功能和可靠性，以确保芯片契合设计要求。在芯片设计和生产的全部过程中，ATE测试早已成为确保芯片质量的关键手段，有助于发现和解决潜在的很多问题。 其主要结构和功能如下:

　　测试头Test Head：内置测试板卡以及测试通道接口，另外对接探针台和分选机

　　工作站Workstation：供用户加载/调试/执行测试程序，存储测试结果

　　近年来，随着半导体行业的快速地发展，ATE测试机也在一直更新迭代，测试速度慢慢的变快，测试头越来越小，功能越来越强大。ATE测试在芯片设计中有着举足轻重的作用。

　　提高芯片性能：通过ATE测试，可以对芯片的运算速度、功耗等性能指标做评估和优化，有助于提高芯片在实际应用中的表现，满足一直在变化的市场需求。

　　确保功能完整性：通过ATE测试，可以对芯片的各个功能模块进行自动化测试，判断其功能正常性，有助于确保芯片在各种工作状态下正确执行任务，降低故障率。

　　提升可靠性：通过ATE测试，可以对芯片进行长时间运行测试，模拟实际应用场景，评估其在各种恶劣环境下的可靠性，有助于发现并解决可能会引起芯片失效的问题，延长芯片寿命。

　　检测潜在缺陷：通过ATE测试，利用光学显微镜、扫描电子显微镜等设备，检测芯片表面和内部的缺陷，确保芯片的物理完整性，有助于在生产的全部过程中及时有效地发现并排除潜在的质量隐患。

　　优化设计迭代：通过ATE测试，可以实时掌握芯片的性能、功能和可靠性等，有助于工程师及时作出调整设计的具体方案，优化芯片性能，缩短设计周期。

　　降低生产所带来的成本：通过ATE测试，能轻松实现高度自动化，减少人工操作，提高测试效率，此外，ATE测试可以集成多种测试功能，实现一站式芯片测试。

　　从测试功能模块、测试精度、响应速度、应用程序定制化和测试数据存储、采集和分析等衡量ATE测试机技术先进性的关键指标出发，得出ATE技术核心在于功能集成、精度、速度与可延展性。 功能集成：芯片集成度不断的提高，测试机所需测试的范围也逐步扩大，能够覆盖更大范围的测试机更受客户青睐；测试精度：ATE测试机精度影响对不符合标准要求产品的判断，重要指标包括测试电流、电压、电容、时间量；先进设备一般能够在电流测量上能达到皮安（pA）量级的精度，在电压测量上达到微伏（μV）量级的精度，在电容测量上能达到0.01皮法（pF）量级的精度，在时间量测量上能达到百皮秒（pS）。

　　响应速度：半导体生产商为了更好的提高出货速度，会希望测试的时间越少越好，这就要求测试机的测试速度越快越好，先进设备的响应速度一般都达到了微秒级。 可延展性：ATE测试机价格投入较高，测试机能否根据自身的需求灵活地增加测试功能、通道和工位数，降低客户成本，成为大家关注的重点。

　　摩尔精英ATE测试设备，技术成熟，凝聚IDM近二十年花费数亿美金自主研发迭代的通用ATE测试设备成果，装机量突破3,500台，承担内部80%以上每年100亿美金芯片的测试。

　　性能可靠，经过了数百亿颗芯片的大规模长期量产验证，充分满足中高端芯片测试需求，目前仍然持续服务IDM的在售产品的ATE测试。

　　通用性强，测试资源配置丰富，可覆盖市面上多数种类的SOC芯片/PMIC芯片/数模混合芯片/射频芯片测试。性能好价格低，同等产品可降低高达1/2以上测试费用，以较低配置性能和造价国产化替换主流品牌中高端ATE。

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