Automatisierte Halbleiterprüfung Kompaktes Testsystem für wechselnde Chiptypen

Mit dem UltraFLEXplus S24 erweitert Teradyne die eigene Plattform für automatisierte Halbleitertests um ein kompakteres System. Es richtet sich an Fertiger, die unterschiedliche Mikrocontroller, Multimedia-Prozessoren und Edge-AI-Chips in variierenden Stückzahlen prüfen müssen.

Nicht jeder Halbleiterhersteller produziert große Stückzahlen eines einzigen Chiptyps. Gerade bei Mikrocontrollern, industriellen Prozessoren und spezialisierten Halbleitern für Edge-AI-Anwendungen kann sich der Produktmix häufig ändern. Für die automatisierte Prüfung bedeutet das, dass sich Testsysteme möglichst flexibel konfigurieren lassen müssen. Gleichzeitig sollen die Prüfkosten niedrig und die vorhandenen Anlagen möglichst gut ausgelastet bleiben.

Mit der Serie UltraFLEXplus S richtet sich Teradyne, Hersteller von Testequipment, eben an diese Anforderungen. Das erste Modell, UltraFLEXplus S24, ist ein automatisches Halbleitertestsystem (Automatic Test Equipment, ATE) mit 24 Steckplätzen für Testinstrumente. Die kompakte Plattform ist sowohl für die Entwicklung und Charakterisierung als auch für die Serienprüfung von Halbleitern vorgesehen. Die Plattform soll primär bei integrierten Halbleiterherstellern (IDM) und Dienstleistern für die Halbleitermontage und -prüfung (Outsourced Semiconductor Assembly and Test, OSAT) eingesetzt werden können.

Bestehende Testprogramme weiterverwenden

Technisch baut das UltraFLEXplus S24 auf der bestehenden UltraFLEXplus-Architektur auf. Anders als die größere Q-Serie, die als Quad-Modul-System ausgeführt ist, setzt Teradyne bei der neuen S-Serie auf ein einzelnes Modul. Damit soll sich der Flächenbedarf in der Fertigung reduzieren und die verfügbare Produktionsfläche wirtschaftlicher nutzen lassen. Eine wichtige Rolle spielt die Kompatibilität innerhalb der Produktfamilie. Das S24 verwendet dieselbe Instrumentenplattform, die Softwareumgebung IG-XL und die Testprogrammbibliotheken wie die UltraFLEXplus-Q-Serie.

Für Anwender bedeutet dies, dass sie vorhandene Testprogramme und Entwicklungsarbeiten grundsätzlich weiterverwenden können, wenn sie von einem größeren System auf das S24 wechseln oder unterschiedliche Anlagenkonfigurationen einsetzen. Die UltraFLEXplus-Plattform unterstützt unterschiedliche Instrumententypen für digitale, analoge und hochfrequente Messungen sowie für die Spannungsversorgung der Prüflinge. Dazu gehören beispielsweise digitale Testinstrumente mit zahlreichen Kanälen, präzise Stromversorgungen und Instrumente für die Prüfung integrierter Datenwandler.

Welche Instrumentierung tatsächlich benötigt wird, hängt von den Eigenschaften und Schnittstellen der jeweiligen Halbleiter ab. Mit der modularen Architektur können entsprechende Testressourcen auf den vorgesehenen Produktmix abgestimmt werden.

Prüfungen bei unterschiedlichen Temperaturen

Das UltraFLEXplus S24 unterstützt sowohl Entwicklungs- als auch Produktionstests einschließlich sogenannter Tri-Temperature-Tests. Dabei werden Halbleiter unter drei unterschiedlichen Temperaturbedingungen geprüft, um ihre Funktion nicht nur bei Raumtemperatur, sondern auch an den Grenzen des vorgesehenen Einsatzbereichs zu überprüfen.

Solche Prüfungen sind insbesondere für Halbleiter in Automobil- und Industrieanwendungen wichtig, bei denen große Temperaturschwankungen auftreten können. Sie helfen dabei, Bauteile zu identifizieren, die zwar unter normalen Bedingungen funktionieren, bei niedrigen oder hohen Temperaturen jedoch außerhalb ihrer Spezifikationen liegen. Teradyne nennt Mikrocontroller, Multimedia-Bausteine und Edge-AI-Prozessoren als Zielanwendungen. Die Halbleiter kommen unter anderem in Automobil-, Industrie- und Konsumelektronik zum Einsatz. (sb)

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