ATE测试工程师是做什么的？

杰哥-IC男奋斗史

这是IC男奋斗史的第28篇原创

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前两天我们一个做封装的同事问我说，目前ATE测试工程师在就业市场上很火，很多公司都在急招，猎头也让他帮忙有偿推荐候选人。ATE测试工程师为什么会这么紧缺呢？杰哥将在这篇文章中给大家做出详细解答。
ATE测试工程师岗位介绍
芯片行业的测试工程师（Test Engineer，简称TE）主要是指ATE测试工程师，其岗位职责相对专一，主要集中在ATE测试领域。ATE测试属于芯片后道流程，通常是芯片交付给客户前的最后一道关卡，直接关系到产品质量与公司荣誉。杰哥之前在《凤姐如何变冰冰？》以及《裸奔，哒咩！》这两篇文章中分别讲过的CP测试和FT测试，两者都属于ATE测试的范畴。
TE的工作范围包括ATE测试方案制定、ATE测试硬件设计与验证、ATE测试程序开发与调试、ATE测试程序验证与量产release、ATE测试方法研究与优化五个方面。
在芯片项目早期方案阶段，TE就需要参与进去。
首先，TE需要根据芯片的设计规格书(SOC Spec)以及相关IP的设计规格书(IP Spec)制定ATE Test Plan(包括CP和FT测试)。其次，TE需要预估该项目的量产测试时间与测试成本，为整个项目的成本估算提供数据参考。最后，TE需要与DFT工程师一起合作，想方设法优化测试方案，最好是在测试覆盖率基本不变的前提下尽可能多的减少测试时间。
在芯片设计阶段，TE需要开始设计CP测试硬件和FT测试硬件。CP测试硬件主要就是指探针卡(Probe Card)，FT测试硬件包括测试板(Loadboard)、测试插座(Socket)以及自动化测试治具(Change Kit)。通常在芯片流片(tape out)之前，所有硬件设计都需要最终定版并release到生产。这样才能保证芯片流片完成后第一批样品回片的时候所有ATE测试硬件都已经到位并完成验证。
这里就有一个问题，注意ATE硬件在投板生产之前，一定要跟后端设计与封装设计的同事确认好，与ATE硬件相关的layout和封装设计不会再变。否则相关的ATE硬件就要暂时hold住，等确定不变了再release到生产。由于ATE测试硬件都非常昂贵，等release到生产才发现设计出错，就会造成硬件无法使用，不但造成较大的经济损失，还会导致项目延误。所以做TE一定要细心，所有细节都不能放过。
在芯片流片之后到回片之前，通常有两个月左右的时间（TSMC 7nm工艺需要4个月左右）。TE在这段时间需要完成ATE测试程序的Offline开发，包括CP/FT/Char/RA测试程序等。回片前ATE测试硬件也会完成交付，TE需要完成所有测试硬件的初步验证。等芯片回片之后，就是TE最忙的时候，因为要开始ATE测试程序的Online调试了。
芯片Online调试是TE工作的核心内容，也是最体现TE能力和价值的时刻。前面所有的准备工作(包括测试方案、硬件设计与程序Offline开发)都是为了这时候能够发挥作用。这一关过了之后，后面就是特性化分析(Char)与可靠性测试(RA)了。TE需要协助产品工程师完成特性化分析的数据收集与分析，跟踪可靠性测试的ATE读点以及失效分析等。
特性化分析与可靠性测试接近尾声时，就意味着芯片要开始准备大规模量产了。这时候TE的主要工作是ATE测试程序在测试厂的验证以及量产release，主要包括CP/FT测试硬件在工厂的验证与buyoff，CP/FT测试程序在工厂的Correlation、量产release以及升级与维护。这个阶段难度不大，主要是一些流程性的事情需要处理。
但是，由于测试程序直接关系到出货给客户的产品质量，一定要认真仔细对待。一旦出现问题很可能造成质量问题，给公司造成经济损失与名誉损失。
完成ATE测试程序量产release之后，芯片研发阶段TE的工作也基本结束了。从能力提升的角度来讲，还是有一些事情可以继续做，例如CP/FT量产测试优化，考虑如何减少量产测试时间，提高量产测试良率。也可以学习研究一些新IP的测试方法，为以后的项目做准备等。
总之，对于TE来说，工作职责相对更偏向技术一些，能力提高需要更多的钻研精神。所以，喜欢技术喜欢钻研的朋友可以考虑TE这个岗位。
未完待续…...