标准测试数据格式(STDF)是一种用于从自动测试设备中提取测试结果数据的主力数据格式，在35年之后，它的活力已经耗尽。它无法跟上各种半导体制造过程中更多传感器产生的爆炸性增长的数据。
STDF最早由Teradyne公司于1985年开发，是一种二进制格式，被翻译成ASCII或其他一些格式。多年来，它一直在发展，但它也已经分裂，因为各家公司都开发了自己定制的STDF风味。这使得这个标准远没有标准的样子。
2010年，泰瑞迪公司给SEMI颁发了将STDF作为标准进行管理的许可。SEMI在STDF下定义了一个内存故障数据记录标准(SEMI G91)，但它在2019年解散了STDF工作组，转而追求一个更高效、更灵活的标准，具有类似物联网的功能，可以实现实时可见性的自适应测试。
这很重要，原因有几个。首先，先进的芯片和封装正在用于安全和任务关键型应用，利用数据来防止现场故障是至关重要的。其次，许多设计与过去相比更加定制化，过去的SoC是经过微调和广泛测试，然后以十亿单位的数量生产。目前大多数细分市场的产量要小得多，能够围绕各种封装选项和布局进行测试是至关重要的。
这就是富交互式测试数据库（RITdb）的优势所在。它是取代STDF的下一个标准，SEMI集团CAST正在借鉴物联网开发RITdb。新标准将有一个SQL数据库和MQTT消息传递，这意味着数据可以来回移动到服务器上。可能更多的团队可以在制造过程中看到数据的实时情况，并在飞行中对芯片的制造进行更改，但由于电子ID会留在芯片上，元数据将保持一致。
PDF Solutions的解决方案高级总监Keith Arnold说：“当然，这些都不是一蹴而就的，这个行业是一个相当缓慢的行业。事情只是没有那么频繁的变化，我怀疑STDF可能会在未来很长一段时间内存在，只是因为它无处不在。”
人为因素
Arnold说：“与任何事物一样，人们可以对作品进行润色。STDF是笨拙和有限的--而且它的结构留下了很多解释的空间。我们看到STDF最大的问题之一是，几乎每个客户都会以不同的方式使用这些字段。尽管它是一个标准，但没有任何东西限制用户输入几乎任何他们想要的东西。它可以是简单的，就像有人只是拼错了一些东西，因为操作员必须手工输入它。”
这在很大程度上是由于测试仪与制造执行系统（MES）的接口，MES是制造业中用于记录产品制造阶段的计算机化系统。获得正确的关联很重要。这就需要收集数据并对其进行清洗。由于所有的个人记录风格和测试技巧，数据清洗过程是反复的。
Arnold说：“你只需要看看数据，并尝试，只是从经验中知道'好吧，我认为这是什么--他们的意思，即使他们做了错误的领域。我认为这就是他们的意思。这需要一个真正做过的人。我们经历了一个相当漫长的整合过程--这就是我们经历和做这种映射的地方。而且它是非常反复的，然后它会随着时间的推移而改变，这就会产生更多有趣的问题。”
根据Arnold的说法，这是一个迭代过程的样子：“对于工程师或制造商的人，我们可能会看它[数据]，我们说，'我认为这是你的意思。然后我们做了一些事情，他们会说：'不，不，这是不对的。这应该是去那里，'或者，'哦，其实你知道吗？这个字段，我们需要做的是我们需要把这个字段分成两个不同的字段。'真的吗？好吧，好吧'。这个格式有点限制性。所以，如果你有额外的信息，你想把在那里，要么你开始连接很多东西在一起，或者有些人做的事情 - 他们会坚持在文件名。只是再加一个下划线，然后再加一些别人不知道是什么意思的参数。但是，所以人们会不择手段地把这些信息弄进去。然后很多字段， 他们只是不填写它所有。比如说，"我不知道这东西来自什么设施。这是从台湾来的，还是从马来西亚来的？我不知道，因为这些信息可能不包括在内。当你试图收集一个大的数据集时，所有这些东西是非常重要的，你试图做我们所说的对齐。而数据对齐和所有适当的关联，它只是不存在。”
涵盖范围
SEMI的RITdb工作联合主席、Roos仪器公司的CEO Mark Roos说：“一些运营商赞成将数据倾倒到一个通用记录中，称为通用数据记录(GDR)，在一个长长的字符串中，更远的人必须对其进行解码。工程师们开始把txt记录和通用记录放进去，他们开始篡改意义，以便把它贴在那里。是的，人们正在设法使用STDF来完成这些更复杂的操作。但是有局限性，而且它真的很笨拙。每个人都有个人喜欢的方式。这是个问题，因为你怎么知道事情的含义，必须为每个产品唯一地编码。”
有很多记录信息需要保存，而唯一能做到这一点的地方就是通用数据记录。
Arnold说：“通用数据记录正如它所暗示的那样--它只是一个字符串，把任何你想要的东西粘在里面。它几乎是异步的。很难弄清楚字符串中哪里发生了。它只是很多不同东西的转储，很多时候，当我们在看数据时，工程师会'哦，是的，我们把所有的东西都粘在了GDR记录中'。GDR的数据量比整个文件还要多 而且它的结构是零。于是，你就这样踏入了狂野的西部，而这就是你做一些分析的依靠。”
Synopsys的高级员工解决方案架构师Brian Archer说：“不过，使用GDR还是很难避免的。即使从设计的角度来看，例如，当我们从设计中捕获数据时，当我们进入高速接口、基于协议的测试领域时，我们发现你希望保留一个重复的，例如观察到的数据出来。但是，如果不使用STDF的用户定义寄存器或用户定义部分，就没有真正的方法在同一个文件中以多种方式捕获相同的数据。所以这也成为了一个挑战。”
没有电子ID的位置
最大的问题是关联信息。要想在芯片层面进行预测，需要某种电子芯片ID，以及识别每个芯片的一致方式。如果元数据不一致，那就会造成混乱。
“如果你要让做任何类型的机器学习和海量数据分析变得更容易，我们必须想出一种方法来确保我们在字段中填充的信息是一致的。例如，很多这样的信息，测试人员已经知道了。测试员应该只是填充它。老实说，有很多这样的元数据，它几乎不应该是工程师决定的领域。需要在比如说STDF和制作测试仪的公司之间有一个更紧密的整合，这样测试仪公司才能确保数据被正确的应用和记录，并且是一致的。而其中一部分需要与他们的MES系统建立某种接口。你不能总是依赖运营商的接口，运营商要提供所有这些，因为很多都是可选的。”
Roos说：“而且你真的希望有一个容器，它不关心你在测试什么。它只关心你能提供结构并在未来传达它。”
控制元数据的质量需要在测试过程中由测试人员来完成，并提供一个与MES系统的接口。我们的想法是将其自动化，并将人从循环中移除，以便有一些一致性。
yieldHUB的营销主管Marie Ryan说：“产量管理系统会强制执行一些好的行为。当进行产量分析时，用户很快就会意识到需要有标准化的元数据，或者事后通过在线标记数据（你也可以这样做）来汇总数据需要时间，在这种情况下，应该尽快采取措施将数据记录元数据标准化。如果你没有好的数据，你就无法运行准确的产量信息。”
存储数据
拥有足够的数据存储空间很重要。YieldHUB提供了如何架构STDF数据以提高数据库处理能力的建议。STDF数据要进入屈服管理系统，在测试过程中实时查看。Yieldhub强调的是速度，如果可能的话，要把数据存储量降下来，或者准备好合适的存储量。行级锁表是加快进程的一种方式。
Arnold说：“AMD公司有一个稍微不同的格式，他们使用。他们需要一种更有层次的结构类型，因为STDF的结构有点过时了，它符合大多数人的需求，但AMD有一些特殊的需求，他们收集的数据有点分支，所以它创造了一个相当复杂的结构。但如果你有能力存储结构，并且你了解它是什么，那么做分析并不难。但STDF确实不允许这样做。所以他们有几个选择。他们可以直接把它贴在一个外部文件中，或者他们可以把它放在其他文件中，比如那些生成通用数据记录的GDR。或者，他们可以把它放在其他文件中，比如那些生成通用数据记录的GDR。”
“AMD使用的格式略有不同。他们需要一种更层次的结构类型，因为STDF的结构有点过时，它适合大多数人的需要，但AMD有一些特殊的需要，在那里他们收集的数据类分支，”Arnold说。“所以它创造了一个相当复杂的结构。但是如果你有能力存储结构并且你知道它是什么，那么做分析就不是那么困难了。但STDF不允许这样。所以他们有几个选择。他们可以将其粘贴到外部文件中，也可以将其放到其他文件中，比如那些生成通用数据记录的GDRs。或者他们想出自己的形式，这就是他们所做的。”
他指出，RITdb也想要一个不受约束的结构。阿诺德说:“我们确定，这个结构的某些部分是我们必须拥有的，因为这只是我们业务的一部分。”他说:“有很多晶圆片，晶圆片都有不同的工艺流程。这一切都很好，但是当涉及到原始测试数据本身时，您需要能够定义一些相对复杂的结构的灵活性。RITdb真是方便的地方,就是它对所有标准信息的地方,标准的结构,所以它提供了结构,结构是真正需要的,但它也给一些需要的灵活性和更大的灵活性,尤其是在实际收集测试数据本身。”
STDF不会消失
尽管存在这些问题，STDF还将存在一段时间。事实上，RITdb在它的框图中内置了STDF特性。但是，随着芯片变得越来越复杂，随着它们被分解成先进的封装，由RITdb提供的那种灵活性和统一性将变得更有吸引力。35年过去了，这个行业显然已经准备好迎接新事物。
