ATE 测试工程师是做什么的?
这是 IC 男奋斗史的第 28 篇原创
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前两天我们一个做封装的同事问我说,目前 ATE 测试工程师在就业市场上很火,很多公司都在急招,猎头也让他帮忙有偿推荐候选人。ATE 测试工程师为什么会这么紧缺呢?杰哥将在这篇文章中给大家做出详细解答。
ATE 测试工程师岗位介绍
芯片行业的测试工程师(Test Engineer,简称 TE)主要是指 ATE 测试工程师,其岗位职责相对专一,主要集中在 ATE 测试领域。ATE 测试属于芯片后道流程,通常是芯片交付给客户前的最后一道关卡,直接关系到产品质量与公司荣誉。杰哥之前在《凤姐如何变冰冰?》以及《裸奔,哒咩!》这两篇文章中分别讲过的 CP 测试和 FT 测试,两者都属于 ATE 测试的范畴。
TE 的工作范围包括 ATE 测试方案制定、ATE 测试硬件设计与验证、ATE 测试程序开发与调试、ATE 测试程序验证与量产 release、ATE 测试方法研究与优化五个方面。
在芯片项目早期方案阶段,TE 就需要参与进去。
首先,TE 需要根据芯片的设计规格书(SOC Spec)以及相关 IP 的设计规格书(IP Spec)制定 ATE Test Plan(包括 CP 和 FT 测试)。其次,TE 需要预估该项目的量产测试时间与测试成本,为整个项目的成本估算提供数据参考。最后,TE 需要与 DFT 工程师一起合作,想方设法优化测试方案,最好是在测试覆盖率基本不变的前提下尽可能多的减少测试时间。
在芯片设计阶段,TE 需要开始设计 CP 测试硬件和 FT 测试硬件。CP 测试硬件主要就是指探针卡(Probe Card),FT 测试硬件包括测试板(Loadboard)、测试插座(Socket)以及自动化测试治具(Change Kit)。通常在芯片流片(tape out)之前,所有硬件设计都需要最终定版并 release 到生产。这样才能保证芯片流片完成后第一批样品回片的时候所有 ATE 测试硬件都已经到位并完成验证。
这里就有一个问题,注意 ATE 硬件在投板生产之前,一定要跟后端设计与封装设计的同事确认好,与 ATE 硬件相关的 layout 和封装设计不会再变。否则相关的 ATE 硬件就要暂时 hold 住,等确定不变了再 release 到生产。由于 ATE 测试硬件都非常昂贵,等 release 到生产才发现设计出错,就会造成硬件无法使用,不但造成较大的经济损失,还会导致项目延误。所以做 TE 一定要细心,所有细节都不能放过。
在芯片流片之后到回片之前,通常有两个月左右的时间(TSMC 7nm 工艺需要 4 个月左右)。TE 在这段时间需要完成 ATE 测试程序的 Offline 开发,包括 CP/FT/Char/RA 测试程序等。回片前 ATE 测试硬件也会完成交付,TE 需要完成所有测试硬件的初步验证。等芯片回片之后,就是 TE 最忙的时候,因为要开始 ATE 测试程序的 Online 调试了。
芯片 Online 调试是 TE 工作的核心内容,也是最体现 TE 能力和价值的时刻。前面所有的准备工作(包括测试方案、硬件设计与程序 Offline 开发)都是为了这时候能够发挥作用。这一关过了之后,后面就是特性化分析(Char)与可靠性测试(RA)了。TE 需要协助产品工程师完成特性化分析的数据收集与分析,跟踪可靠性测试的 ATE 读点以及失效分析等。
特性化分析与可靠性测试接近尾声时,就意味着芯片要开始准备大规模量产了。这时候 TE 的主要工作是 ATE 测试程序在测试厂的验证以及量产 release,主要包括 CP/FT 测试硬件在工厂的验证与 buyoff,CP/FT 测试程序在工厂的 Correlation、量产 release 以及升级与维护。这个阶段难度不大,主要是一些流程性的事情需要处理。
但是,由于测试程序直接关系到出货给客户的产品质量,一定要认真仔细对待。一旦出现问题很可能造成质量问题,给公司造成经济损失与名誉损失。
完成 ATE 测试程序量产 release 之后,芯片研发阶段 TE 的工作也基本结束了。从能力提升的角度来讲,还是有一些事情可以继续做,例如 CP/FT 量产测试优化,考虑如何减少量产测试时间,提高量产测试良率。也可以学习研究一些新 IP 的测试方法,为以后的项目做准备等。
总之,对于 TE 来说,工作职责相对更偏向技术一些,能力提高需要更多的钻研精神。所以,喜欢技术喜欢钻研的朋友可以考虑 TE 这个岗位。
未完待续…...
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