许多半导体的检验与特性实验室，都依赖机架堆叠仪器搭配大量的手动测试程序，而生产测试单位则使用完整，高效的昂贵自动化测试设备ATE来完成。最佳的系统优化应通过统一的测试平台，可因应设计检验到生产测试而随时调整，让设计与测试部门可轻松共用资料、以现有的半导体技术搭配最新功能，进而降低成本。

NI覆盖实验室特征分析、晶圆测试(WAT，CP，晶圆可靠测试等)、FT测试以及SLT系统级测试的方案，不论是设计验证、晶圆制造、封装过程中或是封装完成，针对RFIC、混合信号芯片、甚至最新3D IC和系统级封装(SIP)等不同测试类型和趋势，NI通过统一的平台和业界领先的仪器技术助您提高测试速度、降低成本。

NI半导体测试系统STS

·使用半导体测试系统降低测试成本

半导体测试系统(STS)系列产品是一套利用NI测试技术的产品级测试系统,适用于半导体生产测试环境。STS在完全封闭的测试头里面整合了NPX平台、 Teststand测试管理软件以及 Labview图形化编程工具。它采用“集成到测试头”的设计，把产品的所有关键测试资源整合在一起，这些测试资源包括系统控制器、直流交流电源、射频仪器、待测设备接口以及分拣仪器和探头接口。这样的紧凑型设计减小了额外的占地空间，降低了功耗，减轻了传统AE测试员的维护负担，从而节约了测试或本。此外，STS采用开放的、模块化的设计，使您可以利用最新的工业标准的PX模块，获得更多的仪器资源和更强大的计算能力。

·强大的软件工具用来开发、调试和部署测试程序

STS包括Teststand、Labview和内置的系统工具，其中Teststand新增了用于半导体测试管理的新特性，Labview可用于开发代码模块，内置的系统工具则可用于系统校准、诊断、资源监测和控制。

·Teststand

STS的核心是 Teststand即时可用测试管理软件，该软件用来帮助您快速开发和部署测试程序。借助 Teststand，您可以使用多种编程语言编写的测试代码模块搭建测试序列。用户可以轻松指定执行流、生成测试报告、数据库录入以及连接其他公司系统。关键特性包括：

· 具有多站点支持功能的测试序列编辑器 

· 具有连接数据库功能的标准测试数据格式(STDF)

· 用于DUT核心测试程序的z引脚和通道映射

· 与第三方仪器集成

· 操作界面

· 被测对象分箱设计 

· 分拣器/探头集成 

· 灵活的调试工具

·Labview

凭借一种直观的图形化开发环境，Labview简化了硬件集成，通过降低传统代码设计的复杂度缩短了开发时间。借助可立三即运行的范例、内置模板和项目范例以及即时可用的工程P核，Eabw帮助您根据特定半导体设备测试计划，快速开发代码模块。

功率放大器和前端模块测试基础

功率放大器(PA)是现代无线电中不可或缺的射频集成电路(RFIC)之一。无论是作为分立元件还是集成前端模块(FEM)的一部分，PA会显著地影响无线发射机的性能。例如，无线PA的附加功率效率(PAE)在很大程度上会影响移动设备的电池寿命，其线性度会影响接收机解调传输信号的能力。

分立元件与集成前端模块

在GSM和UMTS等技术发展的早期，移动设备通常会为每个GSM和UMTS无线电配备独立的放大器。然而，LTE和WLAN技术的出现以及更多无线电频段的使用推动了对集成化程度更高的射频前端技术的需求。如今供应商正在尝试将更多设备封装到单个组件中，包括PA、低噪放大器(LNA)，双工器和天线开关。因此，现在射频测试工程师的任务通常是测试高度集成的前端模块(如图1所示)，而非一个独立的PA。尽管前端模块测试所需的测量与分立组件的测量基本相同，但是测试集成前端模基通常还需要额外的步骤来配置待测设备(DUT)。

在分析射频PA的性能特性时，工程师会采用各种测量和测试技术来了解设备的增益、线性度和效率。在实际操作中，分析设备特性所需的具体测量取决于放大器的预期用途。例如，尽管增益和效率等参数对于所有PA来说都很重要，但是用于无线通信传输的设备仍需要针对特定标准进行测量。误差向量幅度(EVM)作为PA最重要的度量标准之一，就是用来衡量调制信号的质量，而相邻信道泄漏比(ACLR)是UMTS或LTE射频最重要的测量参数之一。

5G通信空口技术用于无线通信

·新空口(NR)的全称是空中接口

新空口或5GNR可能不是最原始的表述，但第3代合作伙伴计划(3GPP)称之为第15版的输出。NR等同于移动通信行业使用LTE来描述4G技术或UMTS来描述3G技术。第15版规范草案于2017年12月获得批准，预计将于2019年中期完成。第15版仅仅是一个开始，因为它只规定了5G移动通信标准的第一阶段。版本16提供了第二阶段的规范，预计将于2019年12月完成。

·5G使用新频谱

5G研究之初，许多人对5G使用毫米波频谱的这一可能性感到兴奋。这将是解决方案的一个重要部分。然而，从短期来看，低于6GHz的频谱和毫米波频段是其中的重要部分。第15版概述了几组专门针对2.5GHz到40GHz范围内的NR部署的新频谱。两个更直接部署到移动应用的频段是3.3GHz~3.8GHz和4.4GHz~5.0GHz。早在2018年，3.3GHz~3.8GHz频段就有可能直接部署到5G网络。美国、欧洲和亚洲各国的监管机构已经放开了5G频段的使用频谱。此频段的高带宽对运营商来说非常有吸引力。但低于40GHz的频谱仅仅是一个开始。未来的3GPP版本将可允许使用高达86GHz的频谱。

·波束形成将发挥重大作用

为了优化移动设备的信号强度，NR使用了模拟和数字波束成形的组合。对于移动通信来说，波束成形并不是新词，因为现在LTE网络已经在广泛使用数字波束成形技术。然而，对于5G，信号传播的挑战和较小的天线尺寸激发了模拟波束形成技术的广发使用。在24GHz以上，较窄波束宽度的模拟波束成形可使5G基站更有效地控制下行链路信号。波束形成最终会带来重大的测试挑战。不仅需要对每个波束进行特性分析和测试，而且空中测量对于验证无线电性能也非常重要。 5G NR第一阶段最终将包含独立组网和非独立组网模式，第一台5G设备仍将依赖LTE。于此同时，尽管已经为5G提出了许多候选波形，但是第一阶段仍将基于OFDM波形。

关键词:测试 半导体 晶圆

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来 源：仪商网

编辑：思杨

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