機遇與挑戰：

• 半導體元器件零缺陷需求呼聲日益高漲

市場數據集：

• PAT方法可以指示總平均值落在6σ之外的測試結果

隨著汽車中電子元器件數量的不斷增加
，必須嚴格控製現代汽車中半導體元器件的品質以降低每百萬零件的缺陷率(DPM)，將與電子元器件相關的使用現場退回及擔保等問題最小化，並減少因電子元器件失效導致的責任問題。

業界對於半導體元器件零缺陷需求的呼聲日益高漲，為此半導體製造商開始加大投資應對挑戰，以滿足汽車用戶的需求。

美國汽車電子委員會AEC-Q001規格推薦了一種通用方法，該方法采用零件平均測試(Part Average Testing，PAT)方法將異常零件從總零件中剔除，因而在供貨商階段改進元器件的品質和可靠性。對特定晶圓、批號或待測零件組
，PAT方法可以指示總平均值落在6σ之外的測試結果，任何超出特定元器件的6σ限製值的測試結果均被視為不合格，並從零件總數中剔除，那些未達到PAT限製值的零件不能開始出貨給客戶，這樣一來就改進了元器件的品質和可靠性。

用(yong)戶(hu)對(dui)這(zhe)些(xie)規(gui)格(ge)的(de)要(yao)求(qiu)促(cu)使(shi)供(gong)貨(huo)商(shang)之(zhi)間(jian)的(de)競(jing)爭(zheng)更(geng)加(jia)激(ji)烈(lie)。在(zai)改(gai)進(jin)可(ke)靠(kao)性(xing)並(bing)降(jiang)低(di)缺(que)陷(xian)率(lv)方(fang)麵(mian)麵(mian)臨(lin)很(hen)大(da)的(de)壓(ya)力(li)，尤(you)其(qi)對(dui)於(yu)目(mu)前(qian)由(you)半(ban)導(dao)體(ti)控(kong)製(zhi)的(de)許(xu)多(duo)相(xiang)當(dang)重(zhong)要(yao)的(de)安(an)全(quan)功(gong)能(neng)
，諸(zhu)如(ru)剎(剎)車(che)、牽引控製、動dong力li及ji主zhu動dong穩wen定ding控kong製zhi係xi統tong。供gong貨huo商shang既ji要yao改gai進jin已yi開kai始shi出chu貨huo零ling件jian的de品pin質zhi，又you要yao讓rang這zhe些xie規gui格ge對dui其qi良liang率lv的de影ying響xiang最zui小xiao。由you於yu製zhi造zao成cheng本ben持chi續xu走zou低di，測ce試shi成cheng本ben卻que維wei持chi在zai相xiang對dui不bu變bian的de水shui準zhun，因yin此ci測ce試shi成cheng本ben在zai製zhi造zao成cheng本ben中zhong的de比bi重zhong日ri益yi增zeng大da，元yuan器qi件jian的de利li潤run空kong間jian持chi續xu縮suo水shui。

youyujuedabufendelianglvdoubunenggoumanzuyaoqiu，suoyigonghuoshangbixuchedipinggutamendeceshichengxuyibianzhaodaotidaiceshifangfa，bingqiecongbeixuanfangfazhongfanfushiyanzhizhizhaodaozuijiafangfa。 不借助尖端的分析和仿真工具，供貨商就會在沒有充分了解這些規格對供應鏈影響的情況下應用它們。

更糟糕的是，如果盲目應用並遺漏了重要的測試，那麼結果即使保證采用PAT之類的規格對元器件進行了測試並以相同的DPM率開始出貨，在這種情況下保證也是毫無疑義的，而且可靠性也會降低。 一些供貨商似乎認為，在晶圓探測中進行PAT測試就足夠了，但研究顯示采用這種方法存在許多問題。在晶圓探測中采用PAT是第一道品質關卡，但在剩餘的下遊製造過程中
，由於無數可變因素造成的變量增加，因此會在封裝測試時導致更多的PAT異常值。如果供貨商希望推出高品質的零件，他們就必須在晶圓探測和最終測試兩個階段都進行PAT測試，而且他們的客戶也應推動該方法的應用。

實時PAT和統計後處理 PAT處理過程采用的方法，是經由對數個批處理過程分析最新的數據，並為每個感興趣的測試建立靜態PAT限製。經計算
，這些限製的平均值為+/-6σ，且通常作為規格上限(USL)和規格下限(LSL)整合在測試程序中。靜態PAT限製值必須至少每六個月覆審並更新一次。

首選的方法是計算每個批次或晶圓的動態PAT限製值。動態PAT限製值通常比靜態PAT限製值更為嚴格，並且清除不在正常分布內的任何異常值。最為重要的差異是動態PAT限製值根據晶圓或批次運算
，因而限製值將會根據晶圓或批次所采用的材料性能連續變化。動態PAT限製值運算為平均值+/-(n*σ)或中值+/-(N*強韌σ)，且不能小於測試程序中所規定的LSL或大於USL。