CN112652086A - 一种集成电路量产测试异常故障监控*** - Google Patents

一种集成电路量产测试异常故障监控*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种集成电路量产测试异常故障监控***，涉及半导体测试应用技术领域；本发明包含的功能为多种报警类型设定、测试项目显示设定、ATE测试数据存储、实时数据监控控制、多种报警形式设定、测试ATE与测试终端通讯；本发明为在线数据监控工具，可根据测试程序选择监控测试项目、设定测试项目监控项参数，完成对ATE测试项目数据结果的实时监控，在触发报警监控条件后及时通知ATE停止测试并弹窗提示；同时保存ATE反馈的测试数据生成文件；本发明相较于传统测试监控***发现异常数据时间需要1天以上，优化为了现在可以实时报警，并对异常项目图形化显示，减少了工程师分析数据的时间，本发明对工厂的质量管理、效率提升带来了很大的帮助。

Description

一种集成电路量产测试异常故障监控***
技术领域
本发明涉及半导体测试应用技术领域，尤其涉及一种集成电路量产测试异常故障监控***。
背景技术
本发明解决了客户无法对具体测试项目的实时情况进行监控分析的问题，同时解决了在发生故障时，无法及时定位处理故障的问题，提高了客户产品测试质量，减少了由于故障发生未及时处理造成的测试事故损失
在集成电路制作方法中，为提高芯片的制造品质、降低制造成本、缩短生产周期等目的，数据监控以及信息管理***整合自动化的制造是现今集成电路厂所要研究的重要课题。一个完整的电脑整合自动化***大致包括了生产排程***、品质管理***、监控***、和自动化界面***等。由于集成电路产品的不断推陈出新，各个制造流程和细节也更趋复杂，因此自动化***中就必须有一个良好的生产排程***和管理***，而为了元件的制造品质，更必须有一套品质管理***和监控***加以控制。
现有的集成电路测试***只有针对集成电路测试中机台的低良、全良、全失效等个别异常现象进行监控，缺少对重点测试项目或测试精度要求非常高的项目进行监控，以及机台多测试站之间的偏差，测试项目随测试时间的偏移进行异常监控等。
随着行业的发展，测试工厂与集成电路设计公司对产品品质的要求越来越高，客户对集成电路测试***的要求也越来越严格，在详细沟通了解客户需求后，开发了一种集成电路量产测试异常故障监控***。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中无法对具体测试项目的实时情况进行监控分析的问题提供一种集成电路量产测试异常故障监控***。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种集成电路量产测试异常故障监控***，包含数据采集模块、数据监控算法分析模块、数据监控显示模块、异常数据处理模块、测试***以及机械手和探针；
其中，数据采集模块、数据监控算法分析模块、数据监控显示模块以及异常数据处理模块构成了本***，
所述数据采集模块采集测试项目中的测试数据，
通过数据监控算法分析模块对采集到的测试数据进行监控以及分析，
然后再辅以图形化的数据监控显示模块将数据图形化显示，
将异常数据反馈给客户端，
测试***及时定位问题产品，
机械手和探针台随后对问题产品进行检出。
作为本发明一种集成电路量产测试异常故障监控***的进一步优选方案，本***包含的功能为多种报警类型设定、测试项目显示设定、ATE测试数据存储、实时数据监控控制、多种报警形式设定、测试ATE与测试终端通讯；
作为本发明一种集成电路量产测试异常故障监控***的进一步优选方案，本***的功能模块包含有，
Data Monitoring：主框架界面，提供子页面管理；
View Count：提供Summary的显示，包括各个site的良率统计，Bin的良率统计；
Tab Page Module：提供显示各个测试Module以及各个Item测试数据的散点图、折线图；
Yeild Info：提供显示总良率和各个site良率、计数；
Alarm Setting：提供显示以及设置报警条件参数设置，包含对Item的limit设置、stdev设置、特定计算公式的设置、分Bin百分比的设置；
Common Alarm View：提供总良率、连续失效、site之间良率差、单项失效、停测条件有效数量设定；
Common Class：提供全局变量，枚举；
TCP Server：提供TCP/IP链接，与ATE 通信业务分选处理；
Data Package：提供数据包头定义以及封包函数；
STDF File Module：提供STDF各个结构定义，以及STDF文件操作；
TPC File Module：提供解析TPC文件接口函数；
Error Enum：提供错误代码定义、提示信息中英文定义以及处理函数；
mts Data：提供基本数据结构定义；
Client Dll：单独DLL文件，供ATE调用，提供TCP/IP客户端；初始化，以及与TCPServer通信模块封装；
Data Base Module：数据库操作模块，提供数据存储和查询接口；
Monitor Log：提供监控软件日志创建和记录；
Xml File Module：提供xml文件读写，包括Operate_Setting和监控***配置mtsMonitorSysConfig和测试程序监控配置mtsMonitorConfig；
其中，在本***的架构设计中，界面层包含的模块为：Data Monitoring、ViewCount、Tab Page Module、Alarm Setting、Common Alarm View；
执行层包含的模块为：TCP Server、Data Base Module、Monitor Log、TPC FileModule、Xml File Module。
作为本发明一种集成电路量产测试异常故障监控***的进一步优选方案，本***的软件工作步骤为：
步骤1.程序启动、界面初始化；
步骤2.TCP模块初始化等待链接；
步骤3.创建接收数据线程；
步骤4.1响应用户界面操作主线程；
步骤4.2设定Alarm报警参数，选择显示Item项目；
步骤4.3发送至ATE，Alarm报警参数设置完毕；
步骤5.等待接收数据分选处理；
步骤6.判断业务类型；
步骤7.若为TPC文件以及Alarm参数，则初始化测试模块、Item项目以及Alarm报警参数，进行步骤5；
步骤8.1若接收指令为测试数据，则界面显示、数据统计并写入STDF文件；
步骤8.2如果接收的指令为批次测试结束，则清理界面数据以及数据统计，并返回步骤5；
步骤9.判断是否满足Alarm报警条件；
步骤10.若满足报警条件，则发送到客户端消息列表中通知Visual报警；
步骤11.ATE发送STDF结构的测试数据、TPC文件以及GO_NO_GO报警参数设定至步骤5，同时与TCP模块连接；
步骤12.若不满足报警条件，则返回步骤5。
作为本发明一种集成电路量产测试异常故障监控***的进一步优选方案，所述Alarm报警参数设定包含：
测试结果limit 上下限报警参数；
STDEV参数监控设定；
中心值平均值参数设定；
自定义函数报警判断；
单项失效停测；
连续失效计数停测；
总良率低于设定参数停测；
测试总数量大于设定参数停测；
site之间良率差大于设定参数停测；
测试停测条件有效阈值数量设定；
各个site的Item平均值的最大值与最小值的差值范围；
特殊Bin的百分比监控设定；
过滤掉无参考性测试点可设定limit参数。
作为本发明一种集成电路量产测试异常故障监控***的进一步优选方案，所述选择测试项目结果显示包含：可选择显示测试项目Module，Item的测试曲线，可选择显示测试数据的图表显示类型，包括折线图、散点图以及正态分布图，显示测试数据Summary表格统计包含Site良率和Bin数量统计，显示与ATE连接状态，提供工具栏以及监控参数设定。
作为本发明一种集成电路量产测试异常故障监控***的进一步优选方案，所述保存ATE测试数据包含：保存ATE 测试数据为数据库文件格式、根据测试数据生成数据库文件，可配置建立Table，包括所有标准STDF结构、数据库文件可导出STDF、CSV、xlsx格式数据文件 ，导出的文件，名称组合可配置；导出文件包括测试数据datalog，和统计信息summary文件，并且导出csv、xlsx文件所包含表头信息，测试项内容可选。
作为本发明一种集成电路量产测试异常故障监控***的进一步优选方案，所述在线数据监控执行控制包含：
达到报警条件后通知ATE停止测试，并提示报警信息；
清空界面测试数据图表，正常保存测试数据。
作为本发明一种集成电路量产测试异常故障监控***的进一步优选方案，所述配置文件包含：
保存监控项目、报警项参数配置文件，ATE加载测试程序时可以读取对应测试程序的监控配置文件；
配置文件与测试程序做匹配检测，程序不匹配做出提示。
作为本发明一种集成电路量产测试异常故障监控***的进一步优选方案，所述程序日志包含：
记录监控报警日志和程序异常日志包含必要信息；
日志文件可在测试中途查看。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1.本发明可对重点测试项目、测试精度要求很高的项目、机台多测试站之间的偏差、进行实时监控；
2.本发明能在发生故障时，及时定位处理故障问题，提高了产品测试质量，减少了由于故障发生未及时处理造成的测试事故损失；
3.本发明可对异常项目进行图形化显示，减少了工程师分析数据的时间；
4.本发明对工厂的质量管理、效率提升带来了很大的帮助。
附图说明
图1是本发明的主体构成图；
图2是本发明的软件工作原理流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种集成电路量产测试异常故障监控***，其特征在于：
包含数据采集模块、数据监控算法分析模块、数据监控显示模块、异常数据处理模块、测试***以及机械手和探针；
其中，数据采集模块、数据监控算法分析模块、数据监控显示模块以及异常数据处理模块构成了本***，
所述数据采集模块采集测试项目中的测试数据，
通过数据监控算法分析模块对采集到的测试数据进行监控以及分析，
然后再辅以图形化的数据监控显示模块将数据图形化显示，
将异常数据反馈给客户端，
测试***及时定位问题产品，
机械手和探针台随后对问题产品进行检出。
本***包含的功能为多种报警类型设定、测试项目显示设定、ATE测试数据存储、实时数据监控控制、多种报警形式设定、测试ATE与测试终端通讯；
报警类型包含测试项目超出上下限报警、测试项目偏离中心值报警、测试项目不符合自定义计算公式报警、测试分Bin超出设定值报警、测试站之间测试项目偏差报警、测试站之间测试项目良率偏差报警、测试站良率偏差报警等；
报警形式包含：测试ATE设备弹框报警，监控软件弹框报警、测试终端报警灯报警。
本***的功能模块包含有，
Data Monitoring：主框架界面，提供子页面管理；
View Count：提供Summary的显示，包括各个site的良率统计，Bin的良率统计；
Tab Page Module：提供显示各个测试Module以及各个Item测试数据的散点图、折线图；
Yeild Info：提供显示总良率和各个site良率、计数；
Alarm Setting：提供显示以及设置报警条件参数设置，包含对Item的limit设置、stdev设置、特定计算公式的设置、分Bin百分比的设置；
Common Alarm View：提供总良率、连续失效、site之间良率差、单项失效、停测条件有效数量设定；
Common Class：提供全局变量，枚举；
TCP Server：提供TCP/IP链接，与ATE 通信业务分选处理；
Data Package：提供数据包头定义以及封包函数；
STDF File Module：提供STDF各个结构定义，以及STDF文件操作；
TPC File Module：提供解析TPC文件接口函数；
Error Enum：提供错误代码定义、提示信息中英文定义以及处理函数；
mts Data：提供基本数据结构定义；
Client Dll：单独DLL文件，供ATE调用，提供TCP/IP客户端；初始化，以及与TCPServer通信模块封装；
Data Base Module：数据库操作模块，提供数据存储和查询接口；
Monitor Log：提供监控软件日志创建和记录；
Xml File Module：提供xml文件读写，包括Operate_Setting和监控***配置mtsMonitorSysConfig和测试程序监控配置mtsMonitorConfig；
其中，在本***的架构设计中，界面层包含的模块为：Data Monitoring、ViewCount、Tab Page Module、Alarm Setting、Common Alarm View；
执行层包含的模块为：TCP Server、Data Base Module、Monitor Log、TPC FileModule、Xml File Module。
如图2所示，本***的软件工作步骤为：
步骤1.程序启动、界面初始化；
步骤2.TCP模块初始化等待链接；
步骤3.创建接收数据线程；
步骤4.1响应用户界面操作主线程；
步骤4.2设定Alarm报警参数，选择显示Item项目；
步骤4.3发送至ATE，Alarm报警参数设置完毕；
步骤5.等待接收数据分选处理；
步骤6.判断业务类型；
步骤7.若为TPC文件以及Alarm参数，则初始化测试模块、Item项目以及Alarm报警参数，进行步骤5；
步骤8.1若接收指令为测试数据，则界面显示、数据统计并写入STDF文件；
步骤8.2如果接收的指令为批次测试结束，则清理界面数据以及数据统计，并返回步骤5；
步骤9.判断是否满足Alarm报警条件；
步骤10.若满足报警条件，则发送到客户端消息列表中通知Visual报警；
步骤11.ATE发送STDF结构的测试数据、TPC文件以及GO_NO_GO报警参数设定至步骤5，同时与TCP模块连接；
步骤12.若不满足报警条件，则返回步骤5。
所有需求使用RQ_NM进行编号，其中RQ代表需求，N为所属功能模块编号（A-Z的26个英文字母），M为具体需求编号（***数字）。
RQ_A1:测试结果limit 上下限报警参数；
RQ_A2:STDEV参数监控设定；
RQ_A3:中心值平均值参数设定；
RQ_A4:自定义函数报警判断；
RQ_A5:单项失效停测；
RQ_A6:连续失效计数停测；
RQ_A7:总良率低于设定参数停测；
RQ_A8:测试总数量大于设定参数停测；
RQ_A9:site之间良率差大于设定参数停测；
RQ_A10: 测试停测条件有效阈值数量设定；
RQ_A11:各个site的Item平均值的最大值与最小值的差值范围；
RQ_A12:特殊Bin的百分比监控设定；
RQ_A13:过滤掉无参考性测试点可设定limit参数。
所述选择测试项目结果显示包含：
RQ_B1:可选择显示测试项目Module，Item的测试曲线；
RQ_B2:可选择显示测试数据的图表显示类型，包括折线图、散点图、正态分布图；
RQ_B3:显示测试数据Summary表格统计包含Site良率和Bin数量统计；
RQ_B4:显示与ATE连接状态；
RQ_B5:提供工具栏以及监控参数设定。
所述保存ATE测试数据包含：
RQ_C1:保存ATE 测试数据为数据库文件格式；
RQ_C2:根据测试数据生成数据库文件，可配置建立Table，包括所有标准STDF结构；
RQ_C3:数据库文件可导出STDF、CSV、xlsx格式数据文件 ，导出的文件，名称组合可配置。导出文件包括datalog（测试数据），和summary（统计信息）文件。并且导出csv、xlsx文件所包含表头信息，测试项内容可选。
所述在线数据监控执行控制包含：
RQ_D1：达到报警条件后通知ATE停止测试，并提示报警信息；
RQ_D2：清空界面测试数据图表，正常保存测试数据。
所述配置文件包含：
RQ_E1：保存监控项目、报警项参数配置文件，ATE加载测试程序时可以读取对应测试程序的监控配置文件；
RQ_E2：配置文件与测试程序做匹配检测，程序不匹配做出提示。
所述程序日志包含：
RQ_F1：记录监控报警日志和程序异常日志包含必要信息；
RQ_F2：日志文件可在测试中途查看。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成电路量产测试异常故障监控***，其特征在于：包含数据采集模块、数据监控算法分析模块、数据监控显示模块、异常数据处理模块、测试***以及机械手和探针；
其中，数据采集模块、数据监控算法分析模块、数据监控显示模块以及异常数据处理模块构成了本***，
所述数据采集模块采集测试项目中的测试数据，
通过数据监控算法分析模块对采集到的测试数据进行监控以及分析，
然后再辅以图形化的数据监控显示模块将数据图形化显示，
将异常数据反馈给客户端，
测试***及时定位问题产品，
机械手和探针台随后对问题产品进行检出。
2.根据权利要求1所述的一种集成电路量产测试异常故障监控***，其特征在于：本***包含的功能为多种报警类型设定、测试项目显示设定、ATE测试数据存储、实时数据监控控制、多种报警形式设定、测试ATE与测试终端通讯。
3.根据权利要求1所述的一种集成电路量产测试异常故障监控***，其特征在于：本***的功能模块包含有，
Data Monitoring：主框架界面，提供子页面管理；
View Count：提供Summary的显示，包括各个site的良率统计，Bin的良率统计；
Tab Page Module：提供显示各个测试Module以及各个Item测试数据的散点图、折线图；
Yeild Info：提供显示总良率和各个site良率、计数；
Alarm Setting：提供显示以及设置报警条件参数设置，包含对Item的limit设置、stdev设置、特定计算公式的设置、分Bin百分比的设置；
Common Alarm View：提供总良率、连续失效、site之间良率差、单项失效、停测条件有效数量设定；
Common Class：提供全局变量，枚举；
TCP Server：提供TCP/IP链接，与ATE 通信业务分选处理；
Data Package：提供数据包头定义以及封包函数；
STDF File Module：提供STDF各个结构定义，以及STDF文件操作；
TPC File Module：提供解析TPC文件接口函数；
Error Enum：提供错误代码定义、提示信息中英文定义以及处理函数；
mts Data：提供基本数据结构定义；
Client Dll：单独DLL文件，供ATE调用，提供TCP/IP客户端；初始化，以及与TCP Server通信模块封装；
Data Base Module：数据库操作模块，提供数据存储和查询接口；
Monitor Log：提供监控软件日志创建和记录；
Xml File Module：提供xml文件读写，包括Operator Setting和监控***配置mtsMonitor Sys Config和测试程序监控配置mts Monitor Config；
其中，在本***的架构设计中，界面层包含的模块为：Data Monitoring、View Count、Tab Page Module、Alarm Setting、Common Alarm View；
执行层包含的模块为：TCP Server、Data Base Module、Monitor Log、TPC FileModule、Xml File Module。
4.根据权利要求1所述的一种集成电路量产测试异常故障监控***，其特征在于：本***的软件工作步骤为：
步骤1.程序启动、界面初始化；
步骤2.TCP模块初始化等待链接；
步骤3.创建接收数据线程；
步骤4.1响应用户界面操作主线程；
步骤4.2设定Alarm报警参数，选择显示Item项目；
步骤4.3发送至ATE，Alarm报警参数设置完毕；
步骤5.等待接收数据分选处理；
步骤6.判断业务类型；
步骤7.若为TPC文件以及Alarm参数，则初始化测试模块、Item项目以及Alarm报警参数，进行步骤5；
步骤8.1若接收指令为测试数据，则界面显示、数据统计并写入STDF文件；
步骤8.2如果接收的指令为批次测试结束，则清理界面数据以及数据统计，并返回步骤5；
步骤9.判断是否满足Alarm报警条件；
步骤10.若满足报警条件，则发送到客户端消息列表中通知Visual报警；
步骤11.ATE发送STDF结构的测试数据、TPC文件以及GO_NO_GO报警参数设定至步骤5，同时与TCP模块连接；
步骤12.若不满足报警条件，则返回步骤5。
5.根据权利要求2所述的一种集成电路量产测试异常故障监控***，其特征在于：所述Alarm报警参数设定包含：
测试结果limit 上下限报警参数；
STDEV参数监控设定；
中心值平均值参数设定；
自定义函数报警判断；
单项失效停测；
连续失效计数停测；
总良率低于设定参数停测；
测试总数量大于设定参数停测；
site之间良率差大于设定参数停测；
测试停测条件有效阈值数量设定；
各个site的Item平均值的最大值与最小值的差值范围；
特殊Bin的百分比监控设定；
过滤掉无参考性测试点可设定limit参数。
6.根据权利要求2所述的一种集成电路量产测试异常故障监控***，其特征在于：所述选择测试项目结果显示包含：可选择显示测试项目Module，Item的测试曲线，可选择显示测试数据的图表显示类型，包括折线图、散点图以及正态分布图，显示测试数据Summary表格统计包含Site良率和Bin数量统计，显示与ATE连接状态，提供工具栏以及监控参数设定。
7.根据权利要求2所述的一种集成电路量产测试异常故障监控***，其特征在于：所述保存ATE测试数据包含：保存ATE 测试数据为数据库文件格式、根据测试数据生成数据库文件，可配置建立Table，包括所有标准STDF结构、数据库文件可导出STDF、CSV、xlsx格式数据文件 ，导出的文件，名称组合可配置；导出文件包括测试数据datalog，和统计信息summary文件，并且导出csv、xlsx文件所包含表头信息，测试项内容可选。
8.根据权利要求2所述的一种集成电路量产测试异常故障监控***，其特征在于：所述在线数据监控执行控制包含：
达到报警条件后通知ATE停止测试，并提示报警信息；
清空界面测试数据图表，正常保存测试数据。
9.根据权利要求2所述的一种集成电路量产测试异常故障监控***，其特征在于：所述配置文件包含：
保存监控项目、报警项参数配置文件，ATE加载测试程序时可以读取对应测试程序的监控配置文件；
配置文件与测试程序做匹配检测，程序不匹配做出提示。
10.根据权利要求2所述的一种集成电路量产测试异常故障监控***，其特征在于：所述程序日志包含：
记录监控报警日志和程序异常日志包含必要信息；
日志文件可在测试中途查看。
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