一文揭秘ATE测试机，深入了解芯片测试

根据SEMI数据，在全球半导体设备市场中，近年来前段晶圆加工设备部分，光刻、刻蚀、薄膜沉积设备各占约20%的市场；在检测设备领域，包括工艺过程控制、CP测试、FT测试等，其占整个半导体设备市场空间的大致在15%~20%，其中半导体测试设备（包括ATE、探针台、分选机）大概占比8%~10%。

半导体测试设备主要包括三类：ATE、探针台、分选机。其中测试功能由测试机实现，而探针台和分选机实现的则是机械功能，将被测晶圆/芯片拣选至测试机进行检测。根据SEMI数据，ATE大致占到半导体测试设备的2/3，探针台和分选机合计占到半导体测试设备的1/3。

• 计算机主机Host：用于控制测试机以及与分选机通讯
• 主机架构Main Frame：存放测试仪器、集成电源、测试板卡等等
• 测试头Test Head：内置测试板卡以及测试通道接口，另外对接探针台和分选机
• 工作站Workstation：供用户加载/调试/执行测试程序，存储测试结果
• 支架Manipulator：允许测试头与探针台/分选机实现对接与分离

• 提高芯片性能：通过ATE测试，可以对芯片的运算速度、功耗等性能指标进行评估和优化，有助于提高芯片在实际应用中的表现，满足不断变化的市场需求。
• 确保功能完整性：通过ATE测试，可以对芯片的各个功能模块进行自动化测试，判断其功能正常性，有助于确保芯片在各种工作状态下正确执行任务，降低故障率。
• 提升可靠性：通过ATE测试，可以对芯片进行长时间运行测试，模拟实际应用场景，评估其在各种恶劣环境下的可靠性，有助于发现并解决可能导致芯片失效的问题，延长芯片寿命。
• 检测潜在缺陷：通过ATE测试，利用光学显微镜、扫描电子显微镜等设备，检测芯片表面和内部的缺陷，确保芯片的物理完整性，有助于在生产过程中及时发现并排除潜在的质量隐患。
• 优化设计迭代：通过ATE测试，可以实时掌握芯片的性能、功能和可靠性等，有助于工程师及时调整设计方案，优化芯片性能，缩短设计周期。
• 降低生产成本：通过ATE测试，可以实现高度自动化，减少人工操作，提高测试效率，此外，ATE测试可以集成多种测试功能，实现一站式芯片测试。

二、ATE测试机技术核心

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