芯片測試的目的是快速了解它的體質(zhì),。對大公司來說,，這是需要幾千名員工協(xié)作的工作,。大公司的每日流水的芯片就有幾萬片,，測試的壓力是非常大,。當(dāng)芯片被晶圓廠制作出來后,，就會進(jìn)入WaferTest的階段,。這個(gè)階段的測試可能在晶圓廠內(nèi)進(jìn)行，也可能送往附近的測試廠商代理執(zhí)行。生產(chǎn)工程師會使用自動測試儀器(ATE)運(yùn)行芯片設(shè)計(jì)方給出的程序,，粗暴的把芯片分成好的/壞的這兩部分,，壞的會直接被舍棄，如果這個(gè)階段壞片過多,，基本會認(rèn)為是晶圓廠自身的良品率低下,。如果良品率低到某一個(gè)數(shù)值之下，晶圓廠需要賠錢,。
　　   WT的測試結(jié)果多用這樣的圖表示：

   　　通過了WaferTest后,，晶圓會被切割。切割后的芯片按照之前的結(jié)果分類,。只有好的芯片會被送去封裝廠封裝,。封裝的地點(diǎn)一般就在晶圓廠附近，這是因?yàn)槲捶庋b的芯片無法長距離運(yùn)輸,。封裝的類型看客戶的需要,，有的需要球形BGA，有的需要針腳,，總之這一步很簡單,，故障也較少。由于封裝的成功率遠(yuǎn)大于芯片的生產(chǎn)良品率,，因此封裝后不會測試,。
   　　封裝之后，芯片會被送往各大公司的測試工廠,，也叫生產(chǎn)工廠。并且進(jìn)行FinalTest,。生產(chǎn)工廠內(nèi)實(shí)際上有十幾個(gè)流程,，F(xiàn)inalTest只是第一步。在FinalTest后,，還需要分類,，刻字，檢查封裝,，包裝等步驟,。然后就可以出貨到市場。
   　　FinalTest是工廠的重點(diǎn),，需要大量的機(jī)械和自動化設(shè)備,。它的目的是把芯片嚴(yán)格分類。以Intel的處理器來舉例,，在FinalTest中可能出現(xiàn)這些現(xiàn)象：
   　　1.雖然通過了WaferTest,，但是芯片仍然是壞的。
   　　2.封裝損壞。
   　　3.芯片部分損壞,。比如CPU有2個(gè)核心損壞,，或者GPU損壞，或者顯示接口損壞等
   　　4.芯片是好的,，沒有故障
   　　這時(shí),，工程師需要和市場部一起決定，該如何將這些芯片分類,。打比方說,，GPU壞了的，可以當(dāng)做無顯示核心的“賽揚(yáng)”系列處理器,。如果CPU壞了2個(gè)的,，可以當(dāng)“酷睿i3”系列處理器。芯片工作正常,，但是工作頻率不高的,，可以當(dāng)“酷睿i5”系列處理器。一點(diǎn)問題都沒有的,，可以當(dāng)“酷睿i7”處理器,。
   　　(上面這段僅是簡化說明“芯片測試的結(jié)果影響著產(chǎn)品最終的標(biāo)簽”這個(gè)過程，并不是說Intel的芯片量產(chǎn)流水線是上文描述的這樣,。實(shí)際上Intel同時(shí)維持著多個(gè)產(chǎn)品流水線,，i3和i7的芯片并非同一流水線上產(chǎn)品。)
   　　那這里的FinalTest該怎樣做,？
   　　以處理器舉例,，F(xiàn)inalTest可以分成兩個(gè)步驟：1。自動測試設(shè)備(ATE),。2,。系統(tǒng)級別測試(SLT)。2號是必要項(xiàng),。1號一般小公司用不起,。
   　　ATE的測試一般需要幾秒，而SLT需要幾個(gè)小時(shí),。ATE的存在大大的減少了芯片測試時(shí)間,。
   　　ATE負(fù)責(zé)的項(xiàng)目非常之多，而且有很強(qiáng)的邏輯關(guān)聯(lián)性,。測試必須按順序進(jìn)行,，針對前列的測試結(jié)果，后列的測試項(xiàng)目可能會被跳過,。這些項(xiàng)目的內(nèi)容屬于公司機(jī)密,，我僅列幾個(gè)：比如電源檢測,，管腳DC檢測，測試邏輯(一般是JTAG)檢測,，burn-in,，物理連接PHY檢測，IP內(nèi)部檢測(包括Scan,，BIST,，F(xiàn)unction等)，IP的IO檢測(比如DDR,，SATA,，PLL，PCIE,，Display等),，輔助功能檢測(比如熱力學(xué)特性，熔斷等),。
   　　這些測試項(xiàng)都會給出Pass/Fail,，根據(jù)這些Pass/Fail來分析芯片的體質(zhì)，是測試工程師的工作,。
　   　SLT在邏輯上則簡單一些,，把芯片安裝到主板上，配置好內(nèi)存,，外設(shè),，啟動一個(gè)操作系統(tǒng)，然后用軟件烤機(jī)測試,，記錄結(jié)果并比較,。另外還要檢測BIOS相關(guān)項(xiàng)等。

   　　                              圖為測試廠房的布置
   　　而所有的這些工作,，都需要芯片設(shè)計(jì)工程師在流片之前都設(shè)計(jì)好,。測試工作在芯片內(nèi)是由專屬電路負(fù)責(zé)的，這部分電路的搭建由DFT工程師來做,，在流片后，DFT工程師還要生成配套輸入矢量,，一般會生成幾萬個(gè),。這些矢量是否能夠正常的檢測芯片的功能，需要產(chǎn)品開發(fā)工程師來保證,。此外還需要測試工程師,，產(chǎn)品工程師，和助手來一同保證每天能夠完成幾萬片芯片的生產(chǎn)任務(wù)不會因?yàn)闇y試邏輯bug而延遲,。
   　　考慮到每一次測試版本迭代都是幾十萬行的代碼,，保證代碼不能出錯(cuò)。需要涉及上百人的測試工程師協(xié)同工作，這還不算流水線技工,，因此測試是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作,。實(shí)際上，很多大公司芯片的測試成本已經(jīng)接近研發(fā)成本,。
　   　1,、為什么要進(jìn)行芯片測試？
   　　芯片復(fù)雜度越來越高,，為了保證出廠的芯片沒有問題,，需要在出廠前進(jìn)行測試以確保功能完整性等。而芯片作為一個(gè)大規(guī)模生產(chǎn)的東西,，大規(guī)模自動化測試是唯一的解決辦法,，靠人工或者說benchtest是沒法完成這樣的任務(wù)的。
   　　2,、芯片測試在什么環(huán)節(jié)進(jìn)行,？
   　　芯片測試實(shí)際上是一個(gè)比較大的范疇，一般是從測試的對象上分為wafertest和finaltest,，對象分別是尚未進(jìn)行封裝的芯片,，和已經(jīng)封裝好的芯片。為啥要分兩段,？簡單的說,，因?yàn)榉庋b也是有cost的，為了盡可能的節(jié)約成本,，可能會在芯片封裝前,，先進(jìn)行一部分的測試，以排除掉一些壞掉的芯片,。而為了保證出廠的芯片都是沒問題的,，finaltest也即FT測試是最后的一道攔截，也是必須的環(huán)節(jié),。
　   　3,、怎么樣進(jìn)行芯片測試？
　   　這需要專業(yè)的ATE也即automatictestequipment,。以finaltest為例,，首先根據(jù)芯片的類型，比如automotive,，MixedSignal,，memory等不同類型，選擇適合的ATE機(jī)臺,。在此基礎(chǔ)上,，根據(jù)芯片的測試需求,，(可能有專門的testspecification的文檔，或者干脆讓測試工程師根據(jù)datasheet來設(shè)計(jì)testspec),，做一個(gè)完整的testplan,。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一個(gè)外圍電路loadboard,，一般我們稱之為DIBorPIBorHIB,，以連接ATE機(jī)臺的instrument和芯片本身。同時(shí),，需要進(jìn)行test程序開發(fā),，根據(jù)每一個(gè)測試項(xiàng)，進(jìn)行編程,，操控instrument連接到芯片的引腳,，給予特定的激勵(lì)條件，然后去捕捉芯片引腳的反應(yīng),，例如給一個(gè)電信號,，可以是特定的電流，電壓,，或者是一個(gè)電壓波形,，然后捕捉其反應(yīng)。根據(jù)結(jié)果,，判定這一個(gè)測試項(xiàng)是pass或者fail,。在一系列的測試項(xiàng)結(jié)束以后，芯片是好還是不好,，就有結(jié)果了,。好的芯片會放到特定的地方，不好的根據(jù)fail的測試類型分別放到不同的地方,。
　   　所以樓主的問題里,，對于各種功能的測試，確實(shí)可能需要一行一行寫代碼來做測試開發(fā),，這也是我日常工作的一大部分,。
　   　4、一般的芯片測試都包含哪些測試類型,？
　   　一般來說,，包括引腳連通性測試，漏電流測試,，一些DC(directcurrent)測試，功能測試(functionaltest),，Trimtest,，根據(jù)芯片類型還會有一些其他的測試,，例如AD/DA會有專門的一些測試類型。
　  　芯片測試的目的是在找出沒問題的芯片的同時(shí)盡量節(jié)約成本,，所以,，容易檢測或者比較普遍的缺陷類型會先檢測。一般來講,，首先會做的是連通性測試,，我們稱之為continuitytest。這是檢查每個(gè)引腳的連通性是否正常,。