[发明专利]虚拟化电特性优化测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路测试领域，特别是涉及一种虚拟化电特性优化测试（VTRIM）方法。

背景技术

一般电特性优化测试(TRIM)方法测试芯片的流程是：（1）向芯片设置数字参数（DAC）；（2）测量芯片输出模拟值（电压、电流或频率等）；（3）比较判定测量值是否在设计范围内。这种测试方法需要的测试时间比较长，以5位数字参数（DAC）为例，以上（1）～（3）的过程需要重复32（即2⁵）次，最后测试程序选择最匹配设计范围的输出的模拟值对应的数字参数（DAC）为最佳数字参数（BEST DAC）设置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种虚拟化电特性优化测试方法，它可以提高芯片电特性参数优化测试的效率和可靠性。

为解决上述技术问题，本发明的虚拟化电特性优化测试方法，测试步骤包括：

1）采集调试样品芯片的电优化参数模拟值和工艺特性参数，建立与所采集的数据最匹配的函数模型；

2）根据置信区间确定量产测试中建模需要采集的样品数；

3）在量产测试时，采集步骤2）所确定的样品数的芯片的数据，通过数学优化方法，建立产品虚拟化电特性优化测试最佳函数；

4）参照步骤3）建立的最佳函数，完成所有芯片的虚拟化电特性优化量产测试。

本发明通过建立产品电特性优化测试（TRIM）数据模型，寻找数据的最佳函数匹配，在量产测试程序中参照该函数完成所有芯片的虚拟化电特性优化测试（VTRIM），这样只需要对样品进行电特性优化测试（TRIM），就可以迅速、可靠地确定全晶圆所有芯片电特性参数优化，从而解决了目前非挥发性存储（NVM）芯片电特性优化测试（TRIM）测试效率低和测试设备限制多的问题。

具体实施方式

本发明的虚拟化电特性优化测试（VTRIM）方法，其流程如下：

一、历史数据建模

以线性拟合函数情况为例，首先，将所有调试样品芯片测量到的模拟值（电压值、电流值、频率值等电优化参数，至少包括其中一个参数）拟合成每颗芯片的线性函数y=ax+b，其中，x代表数字参数(DAC)值，y代表电优化参数测量值。然后，基于斜率数据（a₁，…a_q）计算样本的标准偏差σ，并根据工艺特性参数（PCM）（一般是影响电参数的器件电阻、电容、漏电流值）数据估算工艺浮动Δ，完成最佳函数的分布验证。

二、确定采集样品数

根据置信区间确定量产测试中建模需要采集的合理样品数。

设定：

模拟值设计范围为±A；

数字参数（DAC）为n位；

需计算的采集样品数为S；

需计算的置信范围为r；

满足6Sigma置信区间（α=99.99966%）或3Sigma置信区间（α=99.97%）；

斜率允许的范围为±A/n。

通过工具计算S以满足：

r=CONFIDENCE((1-α)/2，（σ+Δ），S)<±A/n

则量产测试中需要任意S颗电特性优化测试（TRIM）通过的芯片数据，即可建立满足拟合曲线是最佳函数的数学模型，且其可靠性可达6Sigma或3Sigma（已经过6个产品多个IP（知识产权）的数据验证，完全可以满足6Sigma条件）。

例如，电压模拟值设计范围为±6mV，数字参数（DAC）个数为32（5比特数字参数就有32个数值），则线性拟合函数的斜率允许的范围为±0.1875。根据上述公式r=CONFIDENCE((1-α)/2，（σ+Δ），S)计算置信范围r，其中，标准差（σ+Δ）为0.050000，计算结果如表1所示：

表1采样数计算结果