以更低的成本实现更高的半导体测试吞吐量

在半导体测试领域，管理成本仍然是最严峻的挑战之一，因为自动化测试设备（ATE）是一项重大的资本支出。降低每晶圆成本从而获得竞争优势的一种方法？提高吞吐量。

为晶圆厂评估新ATE系统的半导体制造商要求每一代产品都具有更高的密度（即更多通道），但外形尺寸相同，以最大限度地利用其现有工厂空间。有了更多的渠道，他们可以测试更复杂的产品或更高数量的同一产品。

在这种环境下，ATE设计人员努力增加每一代通道的数量并不少见。提高测试能力意味着主板（具有大量引脚驱动器电子元件的驱动板）将需要大量功率才能运行。当然，从长期性能和可靠性的角度来看，降低设备温度非常重要。这意味着底层技术应该是高效、快速执行和小型的。

面向ATE系统的双通道引脚电子器件 创建新的ATE系统的
设计人员通过将IC放置在更紧密的电路板上，可以增加通道数量，同时保持相同的外形尺寸。这将产生更多的功耗，这可以通过用于空气冷却的散热器或液体冷却来解决。然而，液体冷却是一个复杂的解决方案，需要高度专业化的技能。

或者，设计人员可以仔细观察设备内部的引脚电子器件。集成度更高的IC将提供所需的功能，而无需增加物料清单（BOM）或使用分立元件增加设计尺寸。IC的工艺几何形状也值得考虑。正在考虑的IC可能支持大量通道，但它的制造工艺是否能够实现设计所需的效率和尺寸？

Maxim采用定制设计的晶圆工艺，针对ATE架构进行了优化，MAX9979双通道1.1Gbps引脚电子器件就是采用该工艺制造的。MAX9979采用单IC封装，理想用于存储器和SoC测试仪应用，提供：

驱动器/比较器/有源负载 （DCL）

每通道参数测量单元 （PMU）

内置 16 位电平设置数模转换器 （DAC）

每个通道包括一个四电平引脚驱动器、窗口比较器、差分比较器、动态箝位、一个多功能PMU、一个有源负载、一个高压可编程电平和14个独立的电平设置DAC。该器件设计采用具有金互连的工艺，通常不是标准功能，但支持更高的功率密度。其双极晶体管旨在提供对称开关;因此，上升和下降时间非常匹配，因此当信号发送到被测器件时，该信号的质量在系统中尽可能对称。

另一个性能优势来自IC的电缆下垂补偿功能。此功能允许设计人员微调每个通道，以优化被测器件（DUT）的波形。如果电路板上有多个通道，并非所有通道都具有相同长度的跟踪或到DUT的同轴电缆。电缆下垂补偿使用双时间常数来改变波形，以便当波形到达DUT时，它将尽可能对称。这种校准DUT信号驱动以及每个通道返回路径上的相同信号的能力产生了更清晰的信号质量。如果没有校正或调整波形的能力，ATE设计中使用的同轴电缆的选择变得更加关键。每个测试头可以使用数百根这样的电缆。质量较低且可能更便宜的电缆会导致信号失真。校正波形的能力减轻了这种失真。如果没有这种能力，实现高质量信号的主要方法是使用更高质量、更昂贵的同轴电缆。

要评估MAX9979的下一个设计，请查看MAX9979评估板。该套件是完全安装并经过测试的PCB，包括用于高速数字I/O的SMA连接、MAX9979引脚驱动器输出和用户可配置的Windows GUI，为全面评估IC提供了一种简便的方法。

审核编辑：郭婷