Испытание микроэлектроники

Ти Джей Триоло | 28 июня 2023 г. | Особенности, Фултонские школы

Инженеры-испытатели обеспечивают правильную работу полупроводниковых чипов в различных условиях, проверяя их на наличие дефектов и отклонений процесса, выходящих за пределы допусков.

Хотя может показаться, что чип работает хорошо в большинстве случаев его использования, достаточно лишь пропустить рабочее состояние при тестировании, чтобы у небольшого числа пользователей возникли серьезные сбои в электронных системах.

«В ходе тестирования должны быть обнаружены все дефекты, в том числе и скрытые», — говорит Суле Озев, профессор электротехники инженерной школы имени Иры А. Фултона при АГУ. «Работа инженера-испытателя заключается в том, чтобы работать как детектив и находить правильные схемы испытаний, подобно допросу подозреваемого, чтобы все возможные дефекты были активированы во время тестирования, чтобы гарантировать, что ни одна дефектная деталь не будет отправлена ​​клиенту».

Чтобы удовлетворить растущий спрос на инженеров по тестированию полупроводников, компания Advantest, производящая испытательное оборудование для микроэлектроники, и производитель микросхем NXP® Semiconductors обратились к ASU с просьбой удовлетворить их потребность в обучении в этой области.

«ASU, в котором находится одна из самых известных инженерных школ в стране, находится прямо у нас на заднем дворе и является естественным помощником в дальнейшем развитии инженерных талантов», — говорит Рагху Маддали, старший директор по испытательному проектированию в NXP.

Результатом запроса стал EEE 522 Radio Frequency Test, курс электротехники для выпускников, также открытый для студентов бакалавриата, разработанный Озевом в сотрудничестве с Advantest и NXP, который дебютировал в весеннем семестре 2023 года, в нем приняли участие девять студентов.

Вдохновение для создания курса возникло из-за отсутствия курсов инженерного тестирования полупроводников, особенно для тех, кто занимается микросхемами связи со смешанными сигналами и радиочастотами (РЧ). Озев говорит, что ASU — один из немногих колледжей в США, предлагающих такой курс.

На занятиях она уделяет особое внимание микросхемам смешанных сигналов и ВЧ-чипам, чтобы помочь студентам досконально понять ВЧ-тестирование и оптимизировать отраслевые процессы. Микросхемы со смешанными сигналами — это те, которые включают в свою конструкцию как аналоговые, так и цифровые схемы.

«Тестирование смешанных сигналов и радиочастотное тестирование, как правило, в промышленности носит весьма специфический характер», — говорит Озев. «Каждый новый продукт требует своего подхода к тестированию. Эта область может значительно выиграть от системного подхода к тестированию и оценке качества тестов».

Помимо аудиторных занятий под руководством Озева, курс дает студентам практический лабораторный опыт тестирования микроэлектроники под руководством инженеров-испытателей NXP и Advantest. В курсе также используется оборудование, предоставленное Advantest и установленное на предприятии MacroTechnology Works АГУ.

Пол Хирш, старший менеджер по работе с клиентами и представитель Advantest, участвовавший в разработке курса, высоко оценил усилия ASU по воплощению курса в жизнь.

«Процесс работы с ASU был замечательным», — говорит Хирш. «Мы чувствовали, что все члены команды ASU были открыты и позитивны во взаимодействии с NXP и Advantest. Они быстро поняли выгоду нашего сотрудничества и сделали все возможное, чтобы открыть нам двери».

Ферхат Джан Атаман, аспирант-электротехник АГУ, прошел этот курс, чтобы расширить свои знания в области исследований радаров миллиметрового диапазона. Он стремился понять, как проводятся радиочастотные испытания полупроводников, чтобы повысить точность калибровки радара.

«Лаборатория этого класса дала мне возможность получить практический опыт», — говорит Атаман. «Я приобрел опыт работы со стандартными инструментами тестирования и реальными сценариями радиочастотного тестирования».

Он говорит, что занятия научили его важности интеграции методов тестирования при проектировании полупроводникового чипа, включая встроенную технологию самотестирования, или BIST. Эта технология интегрирована в конструкцию чипов и обнаруживает неисправность чипов, подобно сигналу проверки двигателя в автомобиле.

Атаман нашел этот опыт ценным и теперь понимает, как проводится тестирование больших партий чипов в отраслевых условиях.