在完成了AEC Q100 F組的兩項內(nèi)容介紹后,關(guān)于AEC文件中測試方法和統(tǒng)計指導(dǎo)的幾個內(nèi)容都已經(jīng)完成,這幾個內(nèi)容對于剛接觸AEC認(rèn)證和車規(guī)體系的朋友們理解起來可能有些吃力,所以在此進(jìn)行一下總結(jié)和對比。
實際上縱觀整個AEC相關(guān)附件和AEC Q100的內(nèi)容,除了對認(rèn)證的樣品測試有著嚴(yán)格的要求,也對生產(chǎn)測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計和監(jiān)控有著嚴(yán)格的要求和定義,但是維度缺少了對測試設(shè)備穩(wěn)定性的要求,雖然這在E組第5項ED電分配中有所提及,但是并沒有具體的測試設(shè)備驗收指導(dǎo)方案,不過我相信各個車規(guī)零部件生產(chǎn)企業(yè),都具備16949的質(zhì)量體系,那么自然也就知道測試設(shè)備如何Release,我也寫了一個關(guān)于MSA的文章進(jìn)行了深入的介紹和解讀,在此就不詳細(xì)展開,我們還是回到AEC Q100文件本身。
首先我們再回憶一下這幾項驗證內(nèi)容在AEC Q100圖2中的位置。
如圖中所示,此5項內(nèi)容分布在E和F組,分別屬于E組電性能驗證測試的E5-ED、E6-FG、E7-CHAR,和F組缺陷篩查測試的F1-PAT和F2-SBA。實際上PAT、SBA、CHAR又分別對應(yīng)是AEC Q001、002、003三個附件文件,是AEC認(rèn)證的通用指導(dǎo)文件。FG對應(yīng)AEC Q100-007,ED對應(yīng)AEC Q100-009兩個AEC Q100的附件。包含的信息量很大。
閱讀過程會發(fā)現(xiàn)5個文件內(nèi)容互相提及并引用,導(dǎo)致朋友們不把5個文件都看完似乎都很難理解其中某一項的內(nèi)容。
還是先逐項解讀下對應(yīng)的內(nèi)容,按照比較容易理解的前后順序進(jìn)行介紹:
E6 - FG 故障分級
FG這個題目和翻譯,并不是很容易理解,實際上FG項目是對芯片規(guī)劃的測試方法及對應(yīng)測試覆蓋率的評估,也就是芯片制造過程的測試程序,是否可以模擬出芯片實際工作中的種種情況、是否可以對芯片的輸入輸出進(jìn)行全面的檢測,F(xiàn)G僅針對數(shù)字信號和數(shù)?;旌闲盘柕臄?shù)字部分。(模擬輸出部分原則上需要100%檢測,所以不用經(jīng)過這個分級)
FG關(guān)注的就是輸入輸出發(fā)生卡滯的情況,信號不能正常反應(yīng),但是測試不到的可能。
E7 - CHAR 特征特性
CHAR內(nèi)容,目的是告訴大家如何確定一個產(chǎn)品的規(guī)格書參數(shù)和規(guī)格書上下限的制定,要在確保產(chǎn)品工藝制程穩(wěn)定性的前提下(Cpk>1.67),根據(jù)對多批次產(chǎn)品的實際測試結(jié)果給出一個適當(dāng)?shù)囊?guī)格書參數(shù)及范圍。(有朋友會有疑問,把上下限放大,Cpk自然就好,這個說法確實沒錯,但是上下限放的過大,客戶也會對產(chǎn)品的精確度產(chǎn)生懷疑,會影響此產(chǎn)品的應(yīng)用,所以需要根據(jù)實際情況選擇一個最合適的參數(shù)。)
在新產(chǎn)品推出時和產(chǎn)品變更時,都要執(zhí)行CHAR的流程來重新定義規(guī)格書。
E5 - ED 電性能分配
ED的測試內(nèi)容,也是對多批次產(chǎn)品測試結(jié)果進(jìn)行Cpk值的統(tǒng)計計算,要求是Cpk必須大于1.67。但是ED項目必須以規(guī)格書參數(shù)為基準(zhǔn)并且進(jìn)行測試設(shè)備偏差的修正后得出結(jié)果,所以ED項目必須在CHAR之后進(jìn)行,如果沒有規(guī)格書參數(shù),ED項目無法開展。
CHAR是根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)實際情況來確定規(guī)格書參數(shù),而ED是驗證制定規(guī)格書參數(shù)后,其余批次產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性是否可以達(dá)到規(guī)格書參數(shù)要求。
F1 - PAT 過程平均測試
PAT的內(nèi)容,是根據(jù)實際生產(chǎn)過程對規(guī)格書中定義的上下限進(jìn)行不斷的修正,以確保生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和一致性,在這里要知道幾個上下限的區(qū)別,LSL/USL是規(guī)格書中定義的上下限,LTL/UTL是測試程序中定義的上下限,PAT上下限是基于Robust均值和Robust標(biāo)準(zhǔn)差定義的上下限。原則上,LSL/USL的范圍>LTL/UTL范圍>PAT Limit范圍,而AEC文件中定義部分測試內(nèi)容必須采用PAT限值來作為LTL和UTL,所以說PAT就是把測試要求變得更加嚴(yán)格。
PAT的做法,實際上就是為了防止上文提到的在CHAR的過程為了確保Cpk而盲目放大上下限,卻忽略的對生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性的改善。
看到這里就知道車規(guī)芯片認(rèn)證的要求有多嚴(yán)格,實際生產(chǎn)過程中,我不確定有幾個企業(yè)能夠做到此點(diǎn)內(nèi)容,但是這確實是流程所要求必須執(zhí)行的。
F2 - SBA 統(tǒng)計良率/分bin分析
相對于上述幾個互相糾纏的概念,SBA的理解就容易很多,SBA實際上包含兩個內(nèi)容,一是SYA Statistical Yield Analysis,二是SBA Statistical Bin Analysis。內(nèi)容是要根據(jù)生產(chǎn)過程中至少6個批次的良率和分bin統(tǒng)計,對任何低于SYL1或超過SBL1的晶圓或批次都應(yīng)標(biāo)記以供工程評審。此外,對任何低于SYL2或超過SBL2的批次都要求被隔離并給出改善措施。
注意的是,SBA內(nèi)容要求使用PAT的上下限進(jìn)行統(tǒng)計,這也加大了對生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性的要求。
上面是對5項內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié),簡單歸納總結(jié)一下:
首先必須根據(jù)FG要求定義測試覆蓋率;
然后要根據(jù)CHAR要求定規(guī)格書參數(shù);
定了規(guī)格書參數(shù)后要做ED確定產(chǎn)品是否都可以達(dá)到Cpk>1.67的標(biāo)準(zhǔn);
樣品就算ED Cpk通過,還要對長期生產(chǎn)進(jìn)行更嚴(yán)格的PAT測試限值修正;
基于PAT的測試限值,要對批次進(jìn)行SBA/SYA統(tǒng)計監(jiān)控。
這就是AEC Q100中FG、CHAR、PAT、SBA、ED,這5項內(nèi)容的關(guān)系和區(qū)別,您了解了嗎?
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