Tecap für Halbleitertest
Halbleitertest stellt besondere Anforderungen an Testablauf, Parallelisierung, Prüflingshandling und Datenverarbeitung.
Gleichzeitig bleiben viele grundlegende Aufgaben dieselben wie in anderen automatisierten Testszenarien: Testprogramme müssen strukturiert, Messgeräte integriert, Varianten verwaltet, Ergebnisse aufgezeichnet und Produktionsdaten ausgewertet werden.
Tecap verbindet diese allgemeinen Plattformfunktionen mit den zusätzlichen Strukturen, die für den Halbleitertest benötigt werden.
Auf einen Blick
- Vom Testprogramm bis zum Wafer
- Multi-Site-Test als Bestandteil der Plattform
- Wafer Maps und Prüflingspositionen
- Sampling und gezielte Testauswahl
- Prober in den Testablauf integrieren
- Binning und Ergebnisbewertung
- Messgeräte und Testsystem konfigurieren
- Testprogramme, Varianten und Entwicklungsstände
- Große Mengen an Testergebnissen strukturiert erfassen
- Autarke Teststationen und zentrale Daten
- Testdaten analysieren
- Engineering und Produktion auf derselben Basis
- In bestehende Halbleiter-Testumgebungen integrieren
- Halbleiterspezifisch, ohne eine eigene Softwarewelt zu schaffen
- Passt Tecap zu Ihrem Halbleitertest?
Vom Testprogramm bis zum Wafer
Ein Halbleiter-Testprojekt besteht nicht nur aus einzelnen Messungen.
Testsequenzen, Varianten, Sites, Prüflingspositionen, Grenzwerte, Binning und Ergebnisdaten müssen miteinander verbunden werden.
Tecap organisiert diese Informationen innerhalb eines gemeinsamen Projektmodells.
Damit können Testentwicklung, Systemkonfiguration, Produktionsablauf und Datenanalyse auf derselben Basis arbeiten.
Halbleiter-spezifische Funktionen ergänzen diese Struktur dort, wo sich der Test von anderen Anwendungen unterscheidet.
Multi-Site-Test als Bestandteil der Plattform
Der parallele Test mehrerer Prüflinge ist im Halbleiterumfeld ein wesentlicher Faktor für Testzeit und Durchsatz.
Tecap unterstützt Multi-Site-Test innerhalb des Testplans und der Systemkonfiguration.
Dazu gehören beispielsweise:
- mehrere Sites innerhalb eines Testsystems
- parallele Testausführung
- sitebezogene Testergebnisse
- gemeinsame und sitebezogene Ressourcen
- individuelle Aktivierung und Deaktivierung von Sites
- sitebezogener Teststopp
- Zuordnung von Prüflingen und Positionen
Damit kann die Parallelisierung innerhalb derselben Projektstruktur abgebildet werden, die auch für Testplan, Instrumentierung und Ergebnisdaten verwendet wird.
Der Multi-Site-Test ist dabei keine separate Halbleiter-Sonderwelt innerhalb von Tecap, sondern Bestandteil der allgemeinen Testplattform.
Wafer Maps und Prüflingspositionen
Beim Wafer-Test spielt die Position des einzelnen Dies eine zentrale Rolle.
Tecap kann Wafer-Strukturen innerhalb des Testprozesses abbilden und die einzelnen Prüflinge mit ihren Positionen verknüpfen.
Dazu gehören unter anderem:
- Wafer Mapping
- Positionierung über Koordinaten
- Zuordnung von Testergebnissen zum jeweiligen Die
- Markierung bereits geprüfter Positionen
- Visualisierung von Testergebnissen auf der Wafer Map
- Verknüpfung mit Multi-Site-Test
Dadurch bleiben Prüflingsidentität, Position und Testergebnis miteinander verbunden.
Die Wafer Map kann sowohl für die Durchführung des Tests als auch für die spätere Analyse der Ergebnisse genutzt werden.
Sampling und gezielte Testauswahl
Nicht immer muss jeder Prüfling oder jede Position mit demselben vollständigen Testumfang geprüft werden.
Tecap unterstützt Sampling und bedingungsabhängige Testauswahl.
Damit lassen sich beispielsweise definierte Positionen oder Teilmengen eines Wafers gezielt prüfen.
Sampling-Regeln können dabei mit der übrigen Testlogik kombiniert werden.
So bleiben Auswahl des Prüflings, Testplan und Ergebnisdaten Teil desselben Ablaufs, anstatt als voneinander getrennte Funktionen behandelt zu werden.
Prober in den Testablauf integrieren
Wafer Prober übernehmen Positionierung und Kontaktierung der einzelnen Prüflinge und müssen mit dem elektrischen Testablauf zusammenarbeiten.
Tecap stellt Erweiterungsmöglichkeiten zur Integration solcher Systeme bereit.
Damit können Prober-spezifische Abläufe mit Testsequenz, Site-Steuerung, Wafer-Struktur und Ergebnisverarbeitung verbunden werden.
Die konkrete Integration richtet sich nach dem verwendeten Prober und der vorhandenen Systemlandschaft.
Sie kann über die Erweiterungs- und Customizing-Möglichkeiten der Tecap-Plattform umgesetzt werden, ohne dafür Testplan und Datenhaltung als eigenständige Lösungen neu aufzubauen.
Binning und Ergebnisbewertung
Im Halbleitertest reicht eine reine Gut-/Schlecht-Entscheidung häufig nicht aus.
Prüflinge können abhängig von ihren Ergebnissen unterschiedlichen Klassen beziehungsweise Bins zugeordnet werden.
Tecap kann solche Ergebnisinformationen innerhalb des Testprozesses berücksichtigen und gemeinsam mit den übrigen Prüfdaten speichern.
Dadurch können Binning, Testresultate, Wafer-Position und weitere Produktionsinformationen miteinander verknüpft werden.
Diese Daten stehen anschließend auch für Analyse und Rückverfolgbarkeit zur Verfügung.
Messgeräte und Testsystem konfigurieren
Auch im Halbleitertest besteht das Testsystem aus unterschiedlichen Mess-, Stimulier- und Schaltkomponenten.
Der System Architect beschreibt Geräte, Ressourcen, Signalwege und Anschlüsse innerhalb der Tecap-Projektstruktur.
Über das Tecap Instruments Pack können zahlreiche Messgeräte bereits integriert verwendet werden.
Weitere Geräte und kundenspezifische Komponenten lassen sich über definierte Schnittstellen ergänzen.
Damit bleibt die Instrumentierung unabhängig von der eigentlichen Organisation des Testplans und kann innerhalb unterschiedlicher Produkte und Varianten wiederverwendet werden.
Testprogramme, Varianten und Entwicklungsstände
Halbleiterprodukte durchlaufen unterschiedliche Entwicklungs- und Produktionsstände.
Testprogramme, Grenzwerte und Prüfanforderungen können sich dabei verändern, ohne dass dafür zwangsläufig vollständig getrennte Projekte entstehen müssen.
Tecap stellt Varianten und Entwicklungsstufen innerhalb eines gemeinsamen Projektmodells bereit.
Dadurch können gemeinsame Teststrukturen erhalten bleiben, während Unterschiede gezielt verwaltet werden.
Engineering-Stände und freigegebene Produktionsstände bleiben voneinander getrennt und können unabhängig weiterentwickelt werden.
Große Mengen an Testergebnissen strukturiert erfassen
Halbleitertest erzeugt große Mengen strukturierter Mess- und Produktionsdaten.
Tecap stellt dafür fertige Funktionen zur Ergebnisprotokollierung bereit.
Erfasst werden können beispielsweise:
- Testergebnisse
- Limits und Einheiten
- Site-Informationen
- Wafer- und Positionsinformationen
- Produkt- und Varianteninformationen
- Testzeiten
- Binning-Informationen
- Waveforms und weitere Testartefakte
- kundenspezifische Zusatzdaten
Die Ergebnisdaten können in Tecap-Datenbanken gespeichert und mit weiteren Produktionsinformationen verknüpft werden.
Damit stehen sie sowohl für Rückverfolgbarkeit als auch für spätere Analysen zur Verfügung.
Autarke Teststationen und zentrale Daten
Produktionsstationen müssen zuverlässig arbeiten können, auch wenn eine zentrale Datenbank oder Netzwerkinfrastruktur zeitweise nicht verfügbar ist.
Tecap unterstützt dafür verteilte Datenbankstrukturen.
Eine Teststation kann mit einer lokalen Datenbank weitgehend autark arbeiten.
Der Database Replicator synchronisiert die Daten anschließend mit übergeordneten Datenbanken.
Damit lassen sich lokale Produktionsfähigkeit und zentrale Datenhaltung miteinander verbinden, ohne den laufenden Test permanent von einer Serververbindung abhängig zu machen.
Testdaten analysieren
Die große Zahl an Messwerten im Halbleitertest ist nicht nur eine Herausforderung bei der Speicherung. Sie bietet auch eine umfangreiche Grundlage für Qualitäts- und Prozessanalysen.
Mit dem Result Analyst können aufgezeichnete Ergebnisse unabhängig vom laufenden Testsystem untersucht werden.
Dazu gehören beispielsweise:
- numerische Statistik
- Häufigkeitsverteilungen
- Trend- und Stabilitätsanalysen
- Prozess- und Maschinentauglichkeit
- Vergleich von Produkten und Varianten
- Wafer Maps
- Waveform-Auswertungen
Durch die Verbindung von Messwerten und Wafer-Positionen können dabei auch räumliche Auffälligkeiten innerhalb eines Wafers sichtbar werden.
Auswertungen können zudem über unterschiedliche Projektversionen hinweg erfolgen.
Engineering und Produktion auf derselben Basis
Im Engineering müssen Testprogramme entwickelt, geändert und diagnostiziert werden.
In der Produktion stehen dagegen reproduzierbare Abläufe, Freigaben und eine kontrollierte Bedienung im Vordergrund.
Tecap trennt diese Aufgaben, verwendet dafür aber dieselbe Projektstruktur.
Engineering-Stände können weiterentwickelt werden, während freigegebene Produktionsstände unverändert im Betrieb bleiben.
Eigene Anwendungen und Berechtigungen sorgen dafür, dass in der jeweiligen Umgebung nur die benötigten Funktionen zur Verfügung stehen.
In bestehende Halbleiter-Testumgebungen integrieren
Halbleiter-Testsysteme bestehen häufig bereits aus spezialisierten Komponenten und vorhandenen Produktionsabläufen.
Tecap muss deshalb nicht voraussetzen, dass die gesamte Umgebung neu aufgebaut wird.
Über Plugins und Customizing können beispielsweise angebunden werden:
- Wafer Prober
- vorhandene Testhardware
- Handling-Systeme
- Produktionssteuerungen
- kundenspezifische Datenquellen
- MES- oder ERP-Systeme
- weitere interne Softwarelösungen
Die Tecap-APIs dienen dabei als Customizing-Schnittstelle innerhalb der Plattform.
Die Kommunikation mit externen Systemen wird über eine für die jeweilige Anwendung geeignete Integration realisiert.
Dadurch kann Tecap als gemeinsame Softwarebasis in vorhandene Anlagen und Prozesse eingebunden werden.
Halbleiterspezifisch, ohne eine eigene Softwarewelt zu schaffen
Wafer Mapping, Prober-Integration, Sampling und Binning sind spezifische Anforderungen des Halbleitertests.
Viele andere Aufgaben unterscheiden sich dagegen nur wenig von anderen automatisierten Testanwendungen.
Testpläne müssen strukturiert, mehrere Prüflinge parallel getestet, Geräte integriert, Varianten verwaltet und Ergebnisse analysiert werden.
Tecap verwendet deshalb für Halbleiteranwendungen keine grundsätzlich getrennte Plattform.
Die allgemeinen Funktionen bleiben dieselben. Halbleiter-spezifische Möglichkeiten ergänzen sie dort, wo der Testprozess zusätzliche Strukturen benötigt.
Dadurch können gemeinsame Plattformkonzepte genutzt werden, ohne die Besonderheiten des Halbleitertests zu abstrahieren oder zu verstecken.
Passt Tecap zu Ihrem Halbleitertest?
Ob Tecap für ein konkretes Halbleiter-Testsystem geeignet ist, hängt vom Testverfahren, der vorhandenen Hardware und den Produktionsabläufen ab.
Besonders interessant kann die Plattform sein, wenn:
- mehrere Prüflinge parallel getestet werden
- Wafer-Strukturen und Positionen berücksichtigt werden müssen
- Sampling und Binning Teil des Testprozesses sind
- unterschiedliche Testprogramme und Varianten gemeinsam organisiert werden sollen
- vorhandene Geräte und Prober weiterverwendet werden sollen
- Testergebnisse zentral analysierbar sein sollen
- Produktionsstationen trotzdem weitgehend autark arbeiten müssen
- individuelle Integrationen erforderlich sind
Nicht jedes Halbleiter-Testszenario benötigt dieselben Funktionen.
Wenn Sie prüfen möchten, ob die Tecap-Plattform zu Ihrer bestehenden oder geplanten Testumgebung passt, können wir das konkrete Szenario gemeinsam betrachten und die sinnvollen Ansatzpunkte einordnen.