記憶體晶片和模組出貨前,都要測時序、電壓和資料錯誤。大型 ATE,例如愛德萬的 T5503 和 T5503HS2,測得很好,但價格很高,很多模組廠、小晶圓廠和實驗室負擔不起。那麼,一台針對 DDR3、DDR4、LP-DDR3 和 LP-DDR4 的平價測試機,到底需要什麼?以下是我的一些筆記。
速率
要涵蓋 DDR3 和 DDR4,速率需要從 800 MT/s 到 3200 MT/s。DDR 在時脈的上升緣和下降緣都傳資料,所以 3200 MT/s 對應 1600 MHz 的 I/O 時脈,每個位元只有 312.5 ps。在這個速率下,測試機的時序精度和訊號完整性,跟標稱速率一樣重要。治具、測試座和走線長度都會吃掉餘裕。
一台測試機支援多種標準
這四種標準的電壓、指令和初始化流程都不一樣。平價的設計會把時序產生器、圖形引擎和擷取邏輯做成共用,把跟標準相關的部分放在可更換的介面板和韌體裡。這樣以後升級也方便:遇到新的記憶體標準,換一塊介面板就好,不用再買一台測試機。
圖形產生(ALPG)
光跑得快,找不到缺陷,還要有合適的測試圖形:March 演算法、棋盤格、走 1 走 0、列錘(row hammer)類干擾圖形等等。測試機裡有硬體的演算法圖形產生器(ALPG),就能全速即時產生這些位址和資料序列,不用把每筆向量都存起來。涵蓋率不受向量儲存的限制,測試時間也短。
低電壓
DDR3 是 1.5 V,DDR4 是 1.2 V,LP-DDR3 是 1.2 V,LP-DDR4 是 1.1 V。要在這些電壓下測試,還要做高於、低於標稱值的邊限測試,電源的調整步進要細,漣波要低。電壓低,測試頭發熱也少,散熱簡單,電費也省。
測試成本
機器的價格只是一部分,真正要看的是每顆受測元件的成本,它取決於吞吐量、同時測幾顆、占地、功耗和維護。平價測試機只要對你實際要測的標準來說速率和涵蓋率夠用,又不必為產線永遠用不到的產能買單,就是划算的。
怎麼選
選測試機的時候,拿這幾點對照一下自己實際要測的記憶體類型和產量。高階 ATE 還是更快,平行測試的數量也更多,但很多生產和實驗室的場景,用不著那麼高的規格。