业界关于半导体元器件零缺点需求的呼声日益高涨，为此半导体制造商开端加大出资应对应战，以满意轿车用户的需求。跟着轿车中电子元器件数量的不断添加，有必要严厉操控现代轿车中半导体元器件的质量以下降每百万零件的缺点率(DPM)，将与电子元器件相关的运用现场退回及担保等问题最小化，并削减因电子元器件失效导致的职责问题。
美国轿车电子委员会AEC-Q001规范引荐了一种通用办法，该办法选用零件均匀测验(Part Average Testing，PAT)办法将反常零件从总零件中除掉，因而在供货商阶段改善元器件的质量和可靠性。对特定晶圆、批号或待测零件组，PAT办法可以指示总均匀值落在6σ之外的测验成果，任何超出特定元器件的6σ约束值的测验成果均被视为不合格，并从零件总数中除掉，那些未到达PAT约束值的零件不能开端出货给客户，这样一来就改善了元器件的质量和可靠性。
用户对这些规范的要求促进供货商之间的竞赛愈加剧烈。在改善可靠性并下降缺点率方面面对很大的压力，特别关于现在由半导体操控的许多恰当重要的安全功用，比如x车、牵引操控、动力及主动安稳操控系统。供货商既要改善已开端出货零件的质量，又要让这些规范对其良率的影响最小。因为制造本钱继续走低，测验本钱却维持在相对不变的水准，因而测验本钱在制造本钱中的比重日益增大，元器件的赢利空间继续缩水。因为绝大部份的良率都不可以满意要求，所以供货商有必要彻底评价他们的测验程序以便找到代替测验办法，而且从备选办法中重复实验直至找到最佳办法。
不凭借顶级的剖析和仿真东西，供货商就会在没有充沛了解这些规范对供应链影响的情况下使用它们。更糟糕的是，假如盲目使用并遗漏了重要的测验，那么成果即便保证选用PAT之类的规范对元器件进行了测验并以相同的DPM率开端出货，在这种情况下保证也是毫无疑义的，而且可靠性也会下降。
一些供货商好像以为，在晶圆勘探中进行PAT测验就足够了，但研讨显现选用这种办法存在许多问题。在晶圆勘探中选用PAT是第一道质量关卡，但在剩下的下流制造进程中，因为很多可变要素形成的变量添加，因而会在封装测验时导致更多的PAT反常值。假如供货商期望推出高质量的零件，他们就有必要在晶圆勘探和终究测验两个阶段都进行PAT测验，而且他们的客户也应推进该办法的使用。
实时PAT和核算后处理 PAT处理进程选用的办法，是经由对数个批处理进程剖析最新的数据，并为每个感兴趣的测验树立静态PAT约束。经核算，这些约束的均匀值为+/-6σ，且一般作为规范上限(USL)和规范下限(LSL)整合在测验程序中。静态PAT约束值有必要至少每六个月覆审并更新一次。
首选的办法是核算每个批次或晶圆的动态PAT约束值。动态PAT约束值一般比静态PAT约束值更为严厉，而且铲除不在正常散布内的任何反常值。最为重要的差异是动态PAT约束值根据晶圆或批次运算，因而约束值将会根据晶圆或批次所选用的资料功用接连改变。动态PAT约束值运算为均匀值+/-(n*σ)或中值+/-(N*强韧σ)，且不能小于测验程序中所规则的LSL或大于USL。
所运算出的PAT约束值必定被作为图1中所示的较低PAT约束(LPL)和较高PAT约束(UPL)。任何超越动态PAT约束且处于LSL和USL约束之间的值都被视为反常值。这些反常值一般被命名为毛病并被装入一个特定的反常值软件和硬件箱。追寻特定晶圆或批次所核算出的PAT约束以及每一个测验所检测到的反常量关于后期追溯具有重要意义。施行PAT有两种首要办法：实时PAT和核算后处理(SPP)。供货商有必要清楚是否要在勘探和终究测验中选用两种不同办法，仍是只选用一种计划更有意义。
实时PAT根据对动态PAT约束的运算，在不影响测验时刻的情况下，当零件被测验时就作出分选决议计划。这就需求可以处理监测和取样的杂乱数据串流的动态实时引擎。相同，这一进程也需求强韧的核算引擎，该引擎可撷取测验数据并履行必要的核算以发生新的约束值，将新约束值和分选信息送入测验程序;一起，监测整个进程以保证安稳性及可控性。供货商需求对勘探和终究测验进行实时处理并处理基线反常值。
核算后处理办法会发生相同的终究测验成果，在一个批次完结之后，要对元器件测验进行核算处理并作出分选决议计划。可是，因为分选决议计划是在批处理后作出的，后处理只能用于晶圆勘探，因为测验和分选成果与特定元器件相关，以便从头分选。在封装测验中，元器件一旦被封装，就没有办法追寻或顺序排列，因而无法将测验及分选成果与特定元器件联系起来。SPP还要求进行彻底测验成果的数据记载以便做出决议计划，日益添加的IT根底架构需求(很多时刻)并大幅放慢了测验时刻。因为成果被后处理，因而SPP将一个批次中基线反常值作为元器件全体的一个部份进行处理。
两种办法在处理测验和分选成果时都需求履行强壮的运算，就像区域性PAT和其它毛病形式相同。区域性PAT的实例是一块晶圆中的一颗合格芯片被多块有毛病的芯片围住。研讨显现：这颗合格元器件很可能过早呈现毛病，要尽力削减轿车元器件中的DPM，大部份供货商都有必要找到这颗合格元器件。
实时测验的完成假定此时咱们正制造用于轿车的电源办理元器件，咱们将前史测验数据加载剖析东西并对元器件参数数据作深度剖析，以便发现哪个测验是PAT的较好备选。测验有好坏之分，有些测验更适合于PAT，有些测验对元器件的功用测验更为重要。假如挑选元器件的一切测验，良率将难以承受。
某些测验的问题在于数据不行安稳，以致于不能根据PAT规范进行丈量。形成这种可变性的原因可能是元器件自身所固有的，也可能是测验进程引起的(如主动丈量设备中的一台仪器不能发生准确的丈量成果)，还可能是封装进程导入的，这些测验刚好不能进行核算操控且不能被丈量。
基线用于建立特定晶圆或批次的动态PAT约束值。例如，在一块含有1,000块芯片的晶圆上，100块典型芯片构成的基线便是这块晶圆最恰当的核算取样值。
一旦到达基线，在动态PAT约束值使用于实时环境前就需求履行几项重要任务。要对每个被选测验进行常态查看。假如数据正常散布，规范偏差就要选用‘规范’办法核算;可是假如数据散布不正常，就要选用‘强韧’办法来核算规范偏差。
每个被选测验的动态PAT约束值有必要被核算并贮存在内存中以用于随后的测验。开始的LSL和USL坚持不变，并根据开始测验程序被用于检测测验毛病。对被选测验基线反常值进行核算。在勘探中，要保存X-Y坐标以便在晶圆制造完毕后进行处理。在封装测验中，基线元器件被分选进基线箱。假如检测到基线中的反常值，那么就要识别出这些元器件以便从头测验。
到达基线后，对每个被选测验进行动态PAT约束值查看，并对每个元器件进行实时装箱。那些不符合PAT约束值的元器件落入一个共同的‘反常值’软件或硬件箱，该箱会将它们识别为PAT反常值元器件以待进行后测验。
