一种基于人工智能的低功耗设备智能化测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于人工智能的低功耗设备智能化测试系统及方法，属于设备智能化测试领域，所述低功耗设备智能化测试系统包括测试监测模块

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的低功耗设备智能化测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及设备智能化测试领域，具体为一种基于人工智能的低功耗设备智能化测试系统及方法
。

技术介绍

[0002]在半导体器件制造工艺中，测试是保证器件出厂品质的重要环节，通过测试，能将制造过程中产生的一些残次品，或者性能不合格产品挑选出来，或者是通过测试，获知器件的性能参数，能对产品进行等级的区分
。
探针测试是硅片测试中一个非常重要的测试项目，探针测试使用探针卡与晶圆上的压焊点接触以传输电信号，通过探针卡上探针与晶圆上的测试接触压焊点接触，测试机台发送测试电信号通过探针及与探针接触的压焊点输入到晶圆上的晶粒并获得测试数据
。
[0003]然而，现有的晶圆探针测试常常通过固定测试路线进行，例如逐行或逐列测试等，且在每次对芯片进行测试时，需要重复抬起探针到达指定高度；也存在自定义测试路径的方法，公开号为
CN116581051A
的中国专利技术专利公开了一种晶圆的测试方法及装置，该现有技术中的晶圆测试设备在探针测试晶圆时存在难以节省测试设备能耗的缺陷，重复抬起探针造成增加晶圆探针测试中能源损耗的情况，造成了晶圆探针测试的能源浪费，导致晶圆探针测试的能源使用效率低
。
同时，自定义测试路径存在对晶圆内某一芯片重复测试的情况，造成能源浪费的情况出现
。
[0004]由此看来，如何对探针测试的路径进行管理，避免重复测试，如何最大程度降低晶圆探针测试时的能源损耗是十分有必要的
。
因此，需要一种基于人工智能的低功耗设备智能化测试系统及方法
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能的低功耗设备智能化测试系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于人工智能的低功耗设备智能化测试方法，包括下列步骤：
S1、
获取晶圆探针测试设备信息，及晶圆探针测试设备对应的各个测试晶圆数据信息，并对各个测试晶圆进行编号；
S2、
通过超声波对各个测试晶圆表面图像进行实时监测，获取测试晶圆表面的芯片数据信息，对不同芯片的测试能源影响状态进行分析，形成测试链；
S3、
结合不同测试链的相交节点信息，分析相交节点对测试链的节点选择指数，构建测试分析模型，得到不同测试链对应的综合测试方案及相应变更方案的节点选择指数，形成新的测试链；
S4、
根据步骤
S3
中形成的测试链，对任意测试链起始节点和结束节点之间的能源损耗情况进行分析，形成最佳测试顺序，并通过显示设备进行展示
。
[0007]进一步的，在步骤
S1
中，所述晶圆探针测试设备信息包括晶圆探针测试设备历史测试时的能源损耗数据，将第
a
个测试晶圆的编号记为
。
[0008]进一步的，在步骤
S2
中，包括下列步骤：
S201、
将晶圆置于平面直角坐标系中，该坐标系由相关技术人员预先进行设置，获取晶圆中每个芯片的位置坐标信息，形成集合，其中，
n
表示为芯片数量，表示为第
n
个芯片的位置坐标信息；在晶圆探针测试设备上安装超声波传感器，获取探测晶圆表面图像，得到晶圆内每个芯片的高度值，形成集合，其中，表示为第
n
个芯片的高度值，通过超声波传感器，获取超声波传感器到晶圆下层预设位置的距离和超声波传感器到晶圆上层测试位置的距离形成的差值作为芯片的高度值；
S202、
根据晶圆探针测试设备历史测试时的能源损耗数据，获得探针在水平面移动的单位距离能源平均损耗为，探针在水平面移动的单位距离能源平均损耗为在预设时间内，根据探针在水平方向移动时监测的能源总损耗除以移动总距离得到，探针在竖直向下移动的单位距离能源平均损耗为，探针在竖直向下移动的单位距离能源平均损耗为在预设时间内，根据探针在竖直向下移动时监测的能源总损耗除以向下移动总距离得到，探针在竖直向上移动的单位距离能源平均损耗为，探针在竖直向上移动的单位距离能源平均损耗为在预设时间内，根据探针在竖直向上移动时监测的能源总损耗除以向上移动总距离得到，通过最短路径算法获取任意芯片之间的最短路径距离，最短路径算法用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径，主要特点是以起始点为中心向外层层扩展，直到扩展到终点为止；
S203、
对于第
i
个芯片和第
j
个芯片，通过下列公式对测试损耗值进行计算：；其中，表示为第
i
个芯片与第
j
个芯片之间的最短路径距离，表示为第
i
个芯片的高度值，表示为第
j
个芯片的高度值；由晶圆内芯片的高度值最大的芯片作为第一测试芯片，按照芯片高度由大到小，对高度值最大的芯片与其他芯片之间的测试损耗指数进行计算，选择测试损耗指数最小的对应芯片作为第二测试芯片；
S204、
重复步骤
S203
，对测试芯片进行选择，直至选择的测试芯片与所有芯片之间满足下列关系：；其中，表示为标准高度，该数值由相关技术人员预先进行设置，将选择的芯片作为节点，形成测试链；
S205、
按照芯片的高度值由大到小，重复步骤
S203
‑
S204
，形成测试链集合
，其中，
m
表示为测试链的数量，表示为第
m
条测试链
。
[0009]进一步的，在步骤
S3
中，包括下列步骤：
S301、
对于第
r
条测试链和第
s
条测试链，，，相交节点形成集合，其中，
c
表示为相交节点的数量，表示为第
c
个相交节点信息；
S302、
在第
r
条测试链中，对于相交节点，，前一个节点记为，后一个节点记为，通过下列公式对不经过相交节点的能源损耗值进行计算：；其中，表示为第
r
条测试链经过相交节点的能源损耗总值，由步骤
S203
中分析的节点之间的测试损耗值求和得到，表示为前一个节点
b
与相交节点之间的最短路径距离，表示为相交节点与后一个节点之间的最短路径距离，表示为节点
b
与节点之间的最短路径距离
。
[0010]进一步的，在步骤
S3
中，
S303、
在第
s
条测试链中，重复步骤
S302
，得到不经过相交节点的能源损耗值，第
s
条测试链经过相交节点的能源损耗总值为；构建测试分析模型，通过下列公式对节点选择指数进行计算：；当时，即，表示第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于人工智能的低功耗设备智能化测试方法，其特征在于：包括下列步骤：
S1、
获取晶圆探针测试设备信息，及晶圆探针测试设备对应的各个测试晶圆数据信息，并对各个测试晶圆进行编号；
S2、
通过超声波对各个测试晶圆表面图像进行实时监测，获取测试晶圆表面的芯片数据信息，对不同芯片的测试能源影响状态进行分析，形成测试链；
S3、
结合不同测试链的相交节点信息，分析相交节点对测试链的节点选择指数，构建测试分析模型，得到不同测试链对应的综合测试方案及相应变更方案的节点选择指数，形成新的测试链；
S4、
根据步骤
S3
中形成的测试链，对任意测试链起始节点和结束节点之间的能源损耗情况进行分析，形成最佳测试顺序，并通过显示设备进行展示
。2.
根据权利要求1所述的一种基于人工智能的低功耗设备智能化测试方法，其特征在于：在步骤
S1
中，所述晶圆探针测试设备信息包括晶圆探针测试设备历史测试时的能源损耗数据，将第
a
个测试晶圆的编号记为
。3.
根据权利要求2所述的一种基于人工智能的低功耗设备智能化测试方法，其特征在于：在步骤
S2
中，包括下列步骤：
S201、
将晶圆置于平面直角坐标系中，获取晶圆中每个芯片的位置坐标信息，形成集合，其中，
n
表示为芯片数量，表示为第
n
个芯片的位置坐标信息；在晶圆探针测试设备上安装超声波传感器，获取探测晶圆表面图像，得到晶圆内每个芯片的高度值，形成集合，其中，表示为第
n
个芯片的高度值；
S202、
根据晶圆探针测试设备历史测试时的能源损耗数据，获得探针在水平面移动的单位距离能源平均损耗为，探针在竖直向下移动的单位距离能源平均损耗为，探针在竖直向上移动的单位距离能源平均损耗为，通过最短路径算法获取任意芯片之间的最短路径距离；
S203、
对于第
i
个芯片和第
j
个芯片，通过下列公式对测试损耗值进行计算：；其中，表示为第
i
个芯片与第
j
个芯片之间的最短路径距离，表示为第
i
个芯片的高度值，表示为第
j
个芯片的高度值；由晶圆内芯片的高度值最大的芯片作为第一测试芯片，按照芯片高度由大到小，对高度值最大的芯片与其他芯片之间的测试损耗指数进行计算，选择测试损耗指数最小的对应芯片作为第二测试芯片；
S204、
重复步骤
S203
，对测试芯片进行选择，直至选择的测试芯片与所有芯片之间满足下列关系：；
其中，表示为标准高度，将选择的芯片作为节点，形成测试链；
S205、
按照芯片的高度值由大到小，重复步骤
S203
‑
S204
，形成测试链集合，其中，
m
表示为测试链的数量，表示为第
m
条测试链
。4.
根据权利要求3所述的一种基于人工智能的低功耗设备智能化测试方法，其特征在于：在步骤
S3
中，包括下列步骤：
S301、
对于第
r
条测试链和第
s
条测试链，相交节点形成集合，其中，
c
表示为相交节点的数量，表示为第
c
个相交节点信息；
S302、
在第
r
条测试链中，对于相交节点，前一个节点记为，后一个节点记为，通过下列公式对不经过相交节点的能源损耗值进行计算：；其中，表示为第
r
条测试链经过相交节点的能源损耗总值，表示为前一个节点
b
与相交节点之间的最短路径距离，表示为相交节点与后一个节点之间的最短路径距离，表示为节点
b
与节点之间的最短路径距离
。5.
根据权利要求4所述的一种基于人工智能的低功耗设备智能化测试方法，其特征在于：在步骤
S3
中，
S303、
在第
s
条测试链中，重复步骤
S302
，得到不经过相交节点的能源损耗值，第
s
条测试链经过相交节点的能源损耗总值为；构建测试分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，付强，汤小敏，
申请(专利权)人：常州满旺半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：