專利名稱：集成電路測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種IC測試裝置，尤其涉及一種有效地利用硬件來將一個測試信號波形加于一個受測試的IC的I/O插腳和輸入專用插腳的IC測試裝置，該裝置對來自它的I/O插腳和輸出專用插腳的響應(yīng)信號進行測量。
在一個IC試驗中，將一個測試信號加到一個受測試的IC(下文稱作DUT)的一個信號輸入端插腳，并且進行檢查以確定它的響應(yīng)信號是否處在規(guī)定范圍內(nèi)的電壓和時序并且是否具有一個期望的邏輯值。在這種情況下，將不同波形的測試信號(即，例如不同的電壓和時序)加到DUT上并測量對不同測試信號的響應(yīng)信號。通常，DUT具有許多端子插腳，它們還用作輸入/輸出端(I/O插腳)、輸入專用插腳(I專用插腳)和輸出專用插腳(O專用插腳)。例如，在

圖1中的一個傳統(tǒng)的IC測試裝置中，每一個測量電路8的格式控制電路5設(shè)定一個要加到DUT2上的測試信號的波形(波形、電壓、時序等等)，然后通過一個驅(qū)動器3、一條I/O傳輸線7、在性能板10上的一個I/O端11和一條I/O傳輸線12，將該信號加到DUT2的一個I/O插腳或I專用插腳上。從一個I/O端插腳13和一個O端插腳15，經(jīng)傳輸線12、19和7，將來自DUT2(它是根據(jù)其上所施加的測試信號而設(shè)置的)的一個輸出信號加到一個模擬比較器4上。通過比較該信號和一個基準(zhǔn)電壓，模擬比較器4對該響應(yīng)信號作出一個邏輯判定，并將判定結(jié)果提供給一個數(shù)字比較器6，在該數(shù)字比較器6中比較該判定結(jié)果和一個數(shù)字期望值，并且將比較結(jié)果寫入測試裝置的一個存儲器(圖中未示)中。
這種測試裝置的一個插腳電子線路插件板1具有用于設(shè)備測試的成對數(shù)量的所需器件，其中每一個驅(qū)動器3用于將測試信號加到DUT2上，而每一個模擬比較器3用于對來自DUT2的響應(yīng)信號作出一個邏輯判定。這種IC測試裝置的結(jié)構(gòu)大致分為如圖1所示的一種I/O公用系統(tǒng)和如圖2所示的一種I/O分離系統(tǒng)，在前者中，每一個測量電路8的驅(qū)動器3和模擬比較器4都接在插腳電子線路插件板1中，從而該測量電路8經(jīng)性能板10上的一條單獨的線連接到DUT2的插腳上；在后者中，每一個測量電路8的驅(qū)動器3和模擬比較器4并不接在插腳電子線路插件板1中，從而該測量電路8經(jīng)性能板10上的兩條線連接到DUT2的I/O端上。這兩種系統(tǒng)的優(yōu)缺點取決于DUT2的插腳規(guī)格，即，I專用插腳和O專用插腳的數(shù)目與I/O插腳的數(shù)目之比。I/O公用系統(tǒng)在該系統(tǒng)中，測量電路8具有連接到輸入與輸出共用的傳輸線上的驅(qū)動器3和模擬比較器4，該測量電路8連接到圖1所示的DUT2的每一個端子插腳上。當(dāng)DUT2處于I(輸入)模式時，啟動驅(qū)動器3，使其將一個預(yù)定信號加到I/O插腳13上。在此，模擬比較器4處于被禁止?fàn)顟B(tài)，從而它不能通過比較來對響應(yīng)信號作出判定。當(dāng)DUT2處于O(輸出)模式時，禁止驅(qū)動器3工作，而啟動模擬比較器4，使其能接收來自DUT2的輸出信號并通過比較來對信號作出判定。
至于DUT2的I專用插腳14，驅(qū)動器3總是處于工作狀態(tài)以將一個預(yù)定信號加到該插腳上。在這種情況下，連接到I專用插腳14上的模擬比較器4始終處于被禁止?fàn)顟B(tài)。至于O專用插腳15，模擬比較器4始終處于工作狀態(tài)以接收來自DUT2的輸出信號，并通過比較來作出必要的判定。在這期間，把連接到O專用插腳15的驅(qū)動器3保持在被禁止?fàn)顟B(tài)。I/O分離系統(tǒng)如圖2所示，在本系統(tǒng)中，在每一個測量電路8中設(shè)有用于產(chǎn)生測試信號的格式控制電路5，它通過驅(qū)動器3和I專用傳輸線32與18，將測試信號加到I/O插腳13上，而通過O專用傳輸線19與21，來自I/O或O專用插腳的響應(yīng)輸出信號被加到模擬比較器4上。在對I/O插腳13的測試中，當(dāng)DUT2處于I模式時，啟動驅(qū)動器3以施加一個預(yù)定信號。在這種情況下，模擬比較器4處于被禁止?fàn)顟B(tài)，因此它不能通過比較來作出任何判定。當(dāng)DUT2處于O模式時，禁止驅(qū)動器3工作，而啟動模擬比較器4，使其能接收來自DUT2的輸出信號并通過比較來對信號作出必要的判定。
在用I/O分離系統(tǒng)來測試I專用插腳14和O專用插腳15的情況下，就DUT2的I專用插腳14而言，驅(qū)動器3總是處于工作狀態(tài)，用以將一個預(yù)定信號加到插腳上。至于O專用插腳15，模擬比較器4總是處于工作狀態(tài)，用以接收來自DUT2的輸出信號并通過比較來作出必要的邏輯判定。
在用圖1所示的I/O公用系統(tǒng)來測試I專用插腳14和O專用插腳15的情況下，并未使用陰影部分的硬件；所以，該系統(tǒng)并不實用。另一方面，在用圖2所示的I/O分離系統(tǒng)來測試I/O插腳13的情況下，把將DUT2連接到驅(qū)動器3和模擬比較器4上的線分為兩條。即，無需用于將測試波形加到DUT2上的第一與第二O專用傳輸線19與20處于這樣一種狀態(tài)它們懸空于I/O插腳13，產(chǎn)生反射波，由此干擾了所施加的波形。另外，在測量DUT的響應(yīng)波形時，第一與第二I專用傳輸線18和32處于這樣一種狀態(tài)它們懸空于I/O插腳13，同樣干擾了測試波形并由此造成測量誤差。因而，不能以高精度來測試I/O插腳13-這必然會降低測試裝置的性能。
如果根據(jù)DUT的插腳的特性能夠有選擇地使用I/O公用系統(tǒng)和I/O分離系統(tǒng)，則可以優(yōu)化測試裝置的性能及降低其成本。但是，由于實際的測試裝置需測試多種DUT，所以DUT的I和O專用插腳與I/O插腳的數(shù)目比也各不相同。由于這個原因，以一個固定比來混合I/O公用系統(tǒng)和I/O分離系統(tǒng)，將必然限制要被測試的設(shè)備，降低了測試裝置的普遍適用性。目前，每種IC測試裝置要么用I/O公用系統(tǒng)，要么用I/O分離系統(tǒng)。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種IC測試裝置，它允許有選擇地使用I/O公用系統(tǒng)和I/O分離系統(tǒng)，增強了硬件的使用效能，從而減小了硬件尺寸并由此節(jié)約了該種裝置的生產(chǎn)成本。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的IC測試裝置具有多個測試電路，它們用于測試這種類型的IC，它含N個I/O插腳、M個輸入專用(I專用)插腳和L個輸出專用(O專用)插腳，N、M和L為0或者等于或大于1的整數(shù)。這些多個測試電路中的每一個都包括一個格式控制部分，它用于確定測試信號波形，該波形要被加到DUT的每一個插腳上；一個驅(qū)動器，它在格式控制部分的控制下，用于將測試信號波形輸出到DUT的I/O插腳或I專用插腳上；一條第二I/O傳輸線，它的一端連接在驅(qū)動器的輸出端；一個第一模擬比較器，它連接到驅(qū)動器的輸出端，用于將一個來自DUT的一個I/O插腳、經(jīng)第二I/O傳輸線所接收的響應(yīng)波形與一個基準(zhǔn)值比較；一條第二O專用傳輸線；一個第二模擬比較器，它連接到第二O專用傳輸線的輸出端，用于將一個來自DUT的一個O專用插腳、經(jīng)第二O專用傳輸線所接收的響應(yīng)波形與一個基準(zhǔn)值相比較；一個選擇器，它用于選擇來自第一和第二模擬比較器的輸出信號這二者之一；以及一個數(shù)字比較器，它用于將該來自選擇器的輸出信號與一個期望值相比較。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的IC測試裝置具有多個測試電路，它們用于測試這種類型的IC，它含N個I/O插腳、M個輸入專用插腳和L個輸出專用插腳，N、M和L為0或者等于或大于1的整數(shù)。這多個測試電路中的每一個都包括一個格式控制部分，它用于確定測試信號波形，該波形要被加到DUT的每一個插腳上；第一和第二驅(qū)動器，它們在格式控制部分的控制下，用于將測試信號波形輸出到DUT的I/O插腳或I專用插腳上；一個選擇器，它用于將第一和第二驅(qū)動器這二者中的任何一個連接到格式控制部分；一條第二I/O傳輸線，它的一端連接在第一驅(qū)動器的輸出端；一條第二I專用傳輸線，它的一端連接在第二驅(qū)動器的輸出端；一個模擬比較器，它連接到第一驅(qū)動器的輸出端，用于將一個來自DUT的響應(yīng)波形與一個基準(zhǔn)值相比較；以及一個數(shù)字比較器，它用于把來自模擬比較器的輸出信號與一個期望值相比較。
圖1是一種使用I/O公用系統(tǒng)的已有IC測試裝置的方框圖；圖2是一種使用I/O分離系統(tǒng)的已有IC測試裝置的方框圖；圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的IC測試裝置的一個實施例的方框圖；圖4是一個對照表，它從經(jīng)濟的觀點表示出在圖3所示本發(fā)明的裝置與已有裝置之間的對照；以及圖5是說明本發(fā)明的另一實施例的方框圖。
圖3以方框圖的形式對根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的IC測試裝置的插腳電子線路插件板1和性能板10進行了說明。在這個實施例中，插腳電子線路插件板1的每一個測量電路8與圖1所示已有技術(shù)的例子的電路8相同，但是加有一條第二O專用傳輸線21、一個第二模擬比較器4b和一個選擇器25。和圖1所示已有技術(shù)的例子的情況一樣，在插腳電子線路插件板1中，驅(qū)動器3的輸出與第一模擬比較器4a相連，并將該連接點連到第二I/O傳輸線7的一端。
通過選擇器25，把來自第一模擬比較器4a(其輸入端連到第二I/O傳輸線7)的輸出和來自第二模擬比較器4b(它連到第二O專用傳輸線21)的輸出有選擇地加到數(shù)字比較器6上。通過驅(qū)動器3，把格式控制部分5連到如圖1的情況下的第二I/O傳輸線7上。在性能板10中，將DUT2的每一個插腳按照其類型進行連接；例如，通過連到傳輸線12上的一端11，將I/O插腳13連到插腳電子線路插件板1的第二I/O傳輸線7的一端9上。對應(yīng)于連到一條傳輸線18上的一端16，將DUT2的I專用插腳14連到測量電路8的第二O專用傳輸線21的一端22上。雖然在圖3中，對應(yīng)于每一個輸入專用插腳14，DUT都有一個輸出專用插腳15，但是，也有這樣的情況，即對應(yīng)于每一個輸入專用插腳14，都有多個輸出專用插腳。在這樣一種情況下，需要把測量電路8分別分配給第二及其后的輸出專用插腳。
首先給出一個對圖3實施例工作的描述，它用來測量DUT2的I/O插腳13。用選擇器25選擇模擬比較器4a的輸出，并將其連到數(shù)字比較器6上，而使模擬比較器4b的輸出不影響測試。
當(dāng)DUT2處于I模式時，使驅(qū)動器3能將一個預(yù)定測試信號加到I/O插腳13上。此時，模擬比較器4a處于被禁止?fàn)顟B(tài)，由此不能通過比較來作出邏輯判定。當(dāng)DUT2處于O模式時，禁止驅(qū)動器3，并且使模擬比較器4a工作從而使它能夠接收來自DUT2的輸出信號并通過比較對該接收信號作出判定以進行測試。這種測試終歸與使用I/O公用系統(tǒng)的測試等效。
至于I專用插腳14和O專用插腳15，如圖3所示，總是用選擇器25將供給數(shù)字比較器6的比較器輸出信號具體限定在模擬比較器4b的輸出信號，從而防止來自模擬比較器4a的輸出信號對測試產(chǎn)生任何影響。
至于I專用插腳14，總是將驅(qū)動器3保持在工作狀態(tài)以向其上施加一個預(yù)定信號。至于O專用插腳15，總是將模擬比較器4b保持在工作狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，它接收來自DUT2的輸出信號并通過比較對它作出判定。這種測試終歸與使用I/O分離系統(tǒng)的測試等效。由此可見，本實施例可在I/O公用系統(tǒng)和I/O分離系統(tǒng)之間切換。
對于I/O插腳13，使用已有I/O公用系統(tǒng)而不使用已有I/O分離系統(tǒng)，由此，就不會象使用I/O分離系統(tǒng)的情況那樣造成測量精度降低。
接著，將描述測試裝置的成本。圖4是一個對照表，它提供了在三種情況下的本發(fā)明的裝置與傳統(tǒng)I/O公用系統(tǒng)和I/O分離系統(tǒng)之間的對照，這三種情況下的DUT都具有總數(shù)為1024的插腳，但是在I/O插腳、I專用插腳和O專用插腳相對于I/O插腳的總數(shù)的比例上有所不同。附帶說一下，將格式控制部分5、驅(qū)動器3、數(shù)字比較器6、模擬比較器4和選擇器25的成本設(shè)置在比例為10∶1∶10∶1∶0.2。情況1和3非常少見，而認(rèn)為情況2與實際相接近。
在情況2中，與被認(rèn)為不經(jīng)濟的傳統(tǒng)的I/O公用系統(tǒng)的成本相比，本發(fā)明的系統(tǒng)可使成本減少約20％。這是因為，高成本比的格式控制部分和數(shù)字比較器的數(shù)目可以與用于最便宜的I/O分離系統(tǒng)中的格式控制部分和數(shù)字比較器的數(shù)目相同。
另一方面，在情況2中，本發(fā)明的系統(tǒng)在成本上比已有I/O分離系統(tǒng)高約5％，但是并不會出現(xiàn)I/O分離系統(tǒng)中I/O插腳測量的精度下降的情況。
圖5以框圖的形式說明了本發(fā)明的另一個實施例。在圖3的實施例中，根據(jù)響應(yīng)信號由I/O插腳還是由O專用插腳提供，用選擇器25在兩個模擬比較器之間進行切換。但是，在圖5的實施例中，在每一個測量電路8中提供兩個驅(qū)動器，并用選擇器25在它們之間切換。即，在每一個測量電路8中，通過選擇器25，將格式控制部分5的輸出有選擇地連到驅(qū)動器3a和3b這二者之一的輸入上。將驅(qū)動器3a的輸出端連到I/O傳輸線7的一端，與如圖1的情況中的模擬比較器4的輸入端相連，并通過I專用傳輸線32把來自驅(qū)動器3的測試信號加到端子31。至于DUT2的I/O插腳，用選擇器25選擇驅(qū)動器3a，并通過傳輸線7和12將測試信號加到I/O插腳13上。另一方面，通過傳輸線12和7把來自I/O插腳的響應(yīng)信號送入模擬比較器4中。至于DUT2的I專用插腳14和O專用插腳15，用選擇器25選擇驅(qū)動器3b，并通過傳輸線32和18將來自格式控制部分的測試信號加到I專用插腳14上，并通過傳輸線19和7把來自O(shè)專用插腳15的響應(yīng)信號加到模擬比較器4上。
用這個實施例也可以進行與用于I/O插腳13的已有I/O公用系統(tǒng)和用于I專用插腳14和O專用插腳15的已有I/O分離系統(tǒng)相同的測量。本實施例提高了測量精度并將該裝置的成本減少到與圖3情況下的成本相同的程度。
本發(fā)明的效果(a)根據(jù)本發(fā)明，可以通過向已有I/O分離系統(tǒng)添加一個比較器和一個選擇器或者添加一個驅(qū)動器和一個選擇器，以及通過根據(jù)是測試DUT2的I/O插腳13還是測試DUT2的I專用插腳14和O專用插腳15，經(jīng)選擇器適當(dāng)?shù)剡x擇兩個比較器或兩個驅(qū)動器二者之一，來實現(xiàn)一個低成本的IC測試裝置。
(b)根據(jù)本發(fā)明，可以對DUT2的I/O插腳進行與已有I/O公用系統(tǒng)相同的測量；由此，即使另一系統(tǒng)的傳輸線懸空于I/O插腳，測試波形也不會象在傳統(tǒng)的I/O分離系統(tǒng)中那樣受干擾，所以，不用擔(dān)心測量精度的降低。
顯而易見在不脫離本發(fā)明的新穎性構(gòu)思的范圍的情況下可實現(xiàn)許多修改和變換。
權(quán)利要求
1.一種IC測試裝置，具有多個用于測試IC的測試電路，該IC含N個I/O插腳、M個輸入專用插腳和L個輸出專用插腳，所述N、M和L為0或者等于或大于1的整數(shù)，所述多個測試電路中的每一個包括一個格式控制部分，用于確定一個測試信號波形，該波形要被加到所述IC的每一個所述插腳上；一個驅(qū)動器，它在所述格式控制部分的控制下，用于將所述測試信號波形輸出到所述受測試的IC的所述I/O插腳和所述輸入專用插腳中的任何一個上；一條第二I/O傳輸線，一端連接在所述驅(qū)動器的輸出端；一個第一模擬比較器，連接到所述驅(qū)動器的所述輸出端，用于將一個來自所述受測試的IC的所述I/O插腳中的一個、經(jīng)所述第二I/O傳輸線所接收的響應(yīng)波形與一個基準(zhǔn)值相比較；一條第二輸出專用傳輸線；一個第二模擬比較器，連接到所述第二輸出專用傳輸線的輸出端，用于將一個來自所述受測試的IC的所述輸出專用插腳中的一個、經(jīng)所述第二輸出專用傳輸線所接收的響應(yīng)波形與一個基準(zhǔn)值相比較；一個選擇器，用于選擇來自所述第一和第二模擬比較器的輸出信號這二者之一；以及一個數(shù)字比較器，用于將該來自所述選擇器的輸出信號與一個期望值相比較。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的IC測試裝置，還包括一個性能板，在其上可拆卸地裝有所述受測試的IC；和一個插腳電子線路插件板，在其上裝有所述多個測量電路，并可拆卸地連接到所述性能板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的IC測試裝置，其中所述性能板包括N個第一I/O端子、M個第一輸入專用端子和L個第一輸出專用端子，它們用于連接到所述插腳電子線路插件板上；N條第一I/O傳輸線，每一條的一端連接到一個所述第一I/O端子上，另一端連接到所述受測試的IC的一個所述I/O插腳上；M條第一輸入專用傳輸線，每一條的一端連接到一個所述第一輸入專用端子上，另一端連接到所述受測試的IC的一個所述輸入專用插腳上；以及L條第一輸出專用傳輸線，每一條的一端連接到所述受測試的IC的所述輸出專用插腳上，另一端連接到一個所述第一輸出專用插腳上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的IC測試裝置，其中所述插腳電子線路插件板還包括用于連接到所述性能板上的至少N+M個第二I/O端子和至少N+M個第二輸出專用端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的IC測試裝置，其中，在測試所述受測試的IC的所述N個I/O端子時，所述插腳電子線路插件板將所述N個測量電路的所述第一模擬比較器連接到所述數(shù)字比較器上，并將所述N個第二I/O端子連接到所述性能板的所述N個第一I/O端子上，并且其中，在測試所述受測試的IC的所述M個輸入專用插腳和所述L個輸出專用插腳時，所述插腳電子線路插件板將所述M個測量電路的所述第二模擬比較器連接到所述數(shù)字比較器上，并將所述M個第二I/O端子和所述L個第二輸出專用端子連接到所述性能板的所述M個第一輸入專用端子和所述L個第一輸出專用端子上。
6.一種IC測試裝置，具有多個用于測試IC的測試電路，該IC含N個I/O插腳、M個輸入專用插腳和L個輸出專用插腳，所述N、M和L為0或者等于或大于1的整數(shù)，所述多個測試電路中的每一個包括一個格式控制部分，用于確定一個測試信號波形，該波形要被加到所述受測試的IC的每一個所述插腳上；第一和第二驅(qū)動器，它們在所述格式控制部分的控制下，用于將測試信號波形輸出到所述受測試的IC的所述I/O插腳和輸入專用插腳中的任何一個上；一個選擇器，用于將所述第一和第二驅(qū)動器這二者中的任何一個連接到所述格式控制部分；一條第二I/O傳輸線，一端連接在所述第一驅(qū)動器的輸出端；一條第二輸入專用傳輸線，一端連接在所述第二驅(qū)動器的輸出端；一個模擬比較器，連接到所述第一驅(qū)動器的所述輸出端，用于將一個來自所述受測試的IC的響應(yīng)波形與一個基準(zhǔn)值相比較；以及一個數(shù)字比較器，用于把來自所述模擬比較器的輸出信號與一個期望值相比較。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的IC測試裝置，還包括一個性能板，在其上可拆卸地裝有所述受測試的IC；和一個插腳電子線路插件板，在其上裝有所述多個測量電路，并可拆卸地連接到所述性能板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的IC測試裝置，其中所述性能板包括N個第一I/O端子、M個第一輸入專用端子和L個第一輸出專用端子，它們用于連接到所述插腳電子線路插件板上；N條第一I/O傳輸線，每一條的一端連接到一個所述第一I/O端子上，另一端連接到所述受測試的IC的所述I/O插腳上；M條第一輸入專用傳輸線，每一條的一端連接到一個所述第一輸入專用端子上，另一端連接到所述受測試的IC的所述輸入專用插腳上；以及L條第一輸出專用傳輸線，每一條的一端連接到所述受測試的IC的所述輸出專用插腳上，另一端連接到所述第一輸出專用插腳上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的IC測試裝置，其中所述插腳電子線路插件板還包括用于連接到所述性能板上的至少N+M個第二I/O端子和至少N+M個第二輸入專用端子。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的IC測試裝置，其中，在測試所述受測試的IC的所述N個I/O端子時，所述插腳電子線路插件板將所述N個測量電路的所述第一驅(qū)動器連接到所述格式控制部分上，并將所述N個第二I/O端子連接到所述性能板的所述N個第一I/O端子上，并且其中，在測試所述受測試的IC的所述M個輸入專用插腳和所述L個輸出專用插腳時，所述插腳電子線路插件板將所述M個測量電路的所述第二驅(qū)動器連接到所述格式控制部分上，并同時將L個所述第二I/O端子和M個所述第二輸入專用端子分別連接到所述性能板的所述L個第一輸出專用端子和所述M個第一輸入專用端子上。
全文摘要
在一個IC測試裝置中,設(shè)置有第一模擬比較器(4a)和第二模擬比較器(4b),它們用于比較來自受測試的IC的一個I/O插腳和一個輸出專用插腳的響應(yīng)波形;和一個選擇器(25),它用于選擇來自兩個模擬比較器的輸出中的任何一個。通過用選擇器在該兩個模擬比較器的輸出之間進行切換,來用已有I/O公用系統(tǒng)進行對受測試的IC的I/O插腳的測量,以及用已有I/O分離系統(tǒng)進行對該IC的輸入專用插腳和輸出專用插腳的測量。
文檔編號G01R31/28GK1178909SQ97122830
公開日1998年4月15日 申請日期1997年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月4日
發(fā)明者島崎宜昭 申請人:株式會社愛德萬測試