[发明专利]在生产环境中用于客户特定测试系统分配的方法及系统

说明书

技术领域

本发明是关于在复杂的生产环境中，例如半导体生产环境，用于测试产品的系统及技术。

背景技术

在复杂的生产环境中，产品的高良率以及卓越的可靠度与品质在今日高度竞争的全球化市场中极为重要。举例而言，在制造包含有相对复杂电路的半导体装置中，测试该装置可体现该制造程序的环节，其在达到与该装置合适的功能与可靠度有关的可靠资料所需要的成本与付出长期以来一直都被轻忽。为此，可了解的是，复杂半导体装置的制造包含基于描述该装置所想要的功能行为而设计。该装置的初步体现是由许多阶段所提供，其可以是软件模型或硬件原型的形式以及其于验证期间遭遇失败后的各个重新设计版本，而在最终完成该半导体材料设计后的实际执行情况也是一样。因此，无法达到该集成电路的性能规格的原因可能是在设计错误之中，其可被识别出并在该所考虑的集成电路大量生产之前借由基于软件仿真及/或原型测试的电路验证所克服。该集成电路更可能因为该复杂的制造程序本身由于在该装置运作期间所涉及到的一个或多个大量程序步骤，而使得所完成的电路并未对应至该所验证的电路设计时，导致不当的功能。尽管该制程中在许多点加上了量测以及测试程序，确保该最终半导体装置的功能正确仍然极度重要，由于依据共同法则，该瑕疵芯片所造成的成本随着各个组装阶段而以近似一阶的幅度增加。举例而言，包含错误芯片的瑕疵电路板所造成的成本一般会显着地大于在运送及组装该电路板之前识别出瑕疵芯片所需的成本。对于系统而言也是如此，当该系统的错误是由一个或多个瑕疵电路板所造成使得产业系统停摆导致的是平均每分钟将近数百美金的成本支出，相较之下，一个导致瑕疵的集成电路芯片价格只有几块美金。

由此可见，测设程序的发展至关重要，从而在已完成的集成电路中尽可能识别出所有缺陷却又不会过度地增加整体制造成本。尤其是，在电路更多特色以及更低成本的需求下，而有整合多个不同电路部份至单一个芯片中从而提供完整的系统芯片(SoC)的趋势。包括有各种功能区块的半导体装置除了一个或多个逻辑区块外，一般包含一个或多个嵌入式内存部分，如同用于CPU的芯片上快速缓存或是用于在不同时钟域(clock domain)之间转换的数据包的缓冲器，以及其它外围组件，例如复合I/O装置、为了有效率处理特定类型数据的专用功能区块等等，其中，这些外围区块可操作地经由适当的总线系统连结到该系统的CPU。

如上所述，由于经济考量迫使半导体制造商不只要将整体制造流程的瑕疵程度最小化，也必须提供具有较低瑕疵程度、高错误覆盖率的组合，从而在合理成本下借由适当的测试程序与技术减少瑕疵芯片的出货。基于这些理由，适当的测试资源必须在复杂的生产环境中实施，以精准控制制造流程。为此，开发出了自动化测试系统，其可提供在整体制造流程中获得各种阶段测量结果的可能性，从而得到优越的整体过程控制以及生产良率。尽管这些自动化测试系统可初步地用于监测以及控制在该生产环境中的生产流程，将该测量结果与基础电路设计相关联也是重要至极，因为以现有技术实际施行复杂的电路设计时，对于产能可具有显着地影响。

参考图1a至1c，在复杂产品例如半导体装置的生产测量结果中的典型实施以及流程对策将不在此赘述。

图1a示意性地绘示生产环境100，其可由为了生产半导体装置，例如微处理器、储存装置、ASIC(特定应用IC)等，而被适当装配的复杂半导体生产环境所体现。该生产环境100包括多个制程工具110，其可被使用于进行各种复杂制程阶段从而形成完整的半导体装置或半导体装置的任一中间阶段。举例而言，依据特定制程配方所提供并操作的作为光刻工具、蚀刻工具、植入工具等等形式的制程工具110A、…、110N，是为了在处理产品111(例如晶圆)时，提供想要的制程输出。在成熟的生产环境中，至少有一些制程工具100被适当地设置从而与彼此及/或与管理控制机制(未图标)通讯，其中该相对应的通讯能力典型地是由区域或内部网络120所提供，其应被了解作为达成该生产环境100中必备通讯能力所需要的软件及硬件资源整体。举例而言，该内部网络120可允许和一个或多个该制程工具110通讯从而得到制程相关数据，其可被实体133以任何适当方式储存及/或处理，该实体133可被以数据库或类似形式所提供，从而允许和该环境100中一种或多种产品111的处理相关的历史数据之储存及/或处理。