在半導(dǎo)體測試領(lǐng)域，管理成本仍然是最艱巨的挑戰(zhàn)之一，因?yàn)樽詣?dòng)測試設(shè)備 （ATE） 是一項(xiàng)主要的資本支出。降低每個(gè)晶圓成本的一種方法，從而獲得競爭優(yōu)勢？增加吞吐量。

為其晶圓廠評(píng)估新 ATE 系統(tǒng)的半導(dǎo)體制造商要求每一代產(chǎn)品都具有更高的密度（即更多通道），但要采用相同的外形尺寸，以最大限度地利用其現(xiàn)有的工廠占地面積。有了更多的渠道，他們可以測試更復(fù)雜的產(chǎn)品或相同產(chǎn)品的更大容量。

在這種環(huán)境下，ATE 設(shè)計(jì)人員努力增加每一代的通道數(shù)量并不少見。增加測試能力意味著主板——一個(gè)帶有很多引腳驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備的驅(qū)動(dòng)板——將需要大量的電力來運(yùn)行。當(dāng)然，從長期性能和可靠性的角度來看，降低設(shè)備溫度很重要。這意味著底層技術(shù)應(yīng)該是高效、快速和小型的。

用于 ATE 系統(tǒng)的雙通道引腳電子器件

創(chuàng)建新 ATE 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員可以增加通道數(shù)量，同時(shí)通過將 IC 放在更靠近的板上來保持相同的外形尺寸。這將產(chǎn)生更多的功耗，這可以通過用于空氣冷卻的散熱器或液體冷卻來解決。然而，液體冷卻是一個(gè)復(fù)雜的解決方案，需要高度專業(yè)化的技能。

或者，設(shè)計(jì)人員可以仔細(xì)查看設(shè)備內(nèi)部的引腳電子器件。提供更高集成度的 IC 將提供所需的功能，而無需增加材料清單 （BOM） 或增加分立元件的設(shè)計(jì)尺寸。IC 的工藝幾何結(jié)構(gòu)也需要考慮。正在考慮的 IC 可能支持大量通道，但它的制造工藝是否能夠產(chǎn)生設(shè)計(jì)所需的效率和尺寸？

Maxim 擁有針對(duì) ATE 架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的定制設(shè)計(jì)晶圓工藝，MAX9979雙通道 1.1Gbps 引腳電子器件就是基于該工藝制造的。MAX9979 在單個(gè) IC 中非常適合存儲(chǔ)器和 SoC 測試儀應(yīng)用，提供：

驅(qū)動(dòng)器/比較器/有源負(fù)載 （DCL）

每通道參數(shù)測量單元 （PMU）

內(nèi)置 16 位電平設(shè)置數(shù)模轉(zhuǎn)換器 （DAC）

每個(gè)通道包括一個(gè)四電平引腳驅(qū)動(dòng)器、窗口比較器、差分比較器、動(dòng)態(tài)鉗位、一個(gè)多功能 PMU、一個(gè)有源負(fù)載、一個(gè)高壓可編程電平和 14 個(gè)獨(dú)立的電平設(shè)置 DAC。該設(shè)備是在具有金互連的工藝上設(shè)計(jì)的——通常不是標(biāo)準(zhǔn)功能，而是支持更高功率密度的工藝。它的雙極晶體管旨在提供對(duì)稱開關(guān)；因此，上升時(shí)間和下降時(shí)間非常匹配，因此當(dāng)信號(hào)發(fā)送到被測設(shè)備時(shí)，該信號(hào)的質(zhì)量在系統(tǒng)中盡可能對(duì)稱。

另一個(gè)性能優(yōu)勢來自 IC 的電纜下垂補(bǔ)償功能。此功能允許設(shè)計(jì)人員微調(diào)每個(gè)通道，以優(yōu)化被測設(shè)備 （DUT） 的波形。由于板上有多個(gè)通道，并非所有通道都具有相同長度的跟蹤或同軸電纜到 DUT。電纜下垂補(bǔ)償使用雙時(shí)間常數(shù)來改變波形，以便當(dāng)波形到達(dá) DUT 時(shí)，它會(huì)盡可能對(duì)稱。這種校準(zhǔn)到 DUT 的信號(hào)驅(qū)動(dòng)以及每個(gè)單獨(dú)通道的返回路徑上的相同信號(hào)的能力產(chǎn)生更清晰的信號(hào)質(zhì)量。如果無法校正或調(diào)整波形，ATE 設(shè)計(jì)中使用的同軸電纜的選擇就變得更加關(guān)鍵。每個(gè)測試頭可以使用數(shù)百條這樣的電纜。較低的質(zhì)量，也許更便宜，電纜會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真。校正波形的能力減輕了這種失真。如果沒有這種能力，獲得高質(zhì)量信號(hào)的主要方法將是使用更高質(zhì)量、更昂貴的同軸電纜。

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審核編輯：郭婷