在用于半導(dǎo)體測試的本地每引腳測試儀的自動測試設(shè)備上偽每站測試儀功能的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施例一般地涉及用于測試電子組件的自動測試設(shè)備(ATE)。
【背景技術(shù)】
[0002]自動測試設(shè)備(ATE)通常在電芯片制造領(lǐng)域中用于測試電子組件。ATE系統(tǒng)既降低了在對器件進(jìn)行測試以保證器件功能與設(shè)計一樣上面花費(fèi)的時間量，又用作在給定器件到達(dá)消費(fèi)者手中之前確定該器件中存在故障組件的診斷工具。
[0003]目前存在兩種類型的系統(tǒng)用于測試片上系統(tǒng)半導(dǎo)體器件:每站測試儀(Tester-Per-Site，TPS)和每引腳測試儀(Tester-Per-Pin，TPP)。TPS 系統(tǒng)將在可被稱為“測試站”內(nèi)的每個被測器件(DUT)上執(zhí)行的很多測試功能分組在一起。在實時測試環(huán)境中，TPS系統(tǒng)包括在若干測試站上測試若干DUT，一個資源站可用于向每個站提供測試資源。圖1A提供了傳統(tǒng)的每站測試儀(TPS)系統(tǒng)的圖示。如圖1A所示，資源1、2、3和4包括每站資源池，當(dāng)資源1、2、3和4被連接到位于DUT 101中它們相應(yīng)的引腳(分別是引腳6、7、8和9)時，該每站資源池專用于測試DUT 1lo
[0004]該特定架構(gòu)在每個器件被獨(dú)立測試方面提供了測試流程的靈活性，這減少了由故障器件可能造成的堵塞。但是，該架構(gòu)的實現(xiàn)還可能導(dǎo)致以浪費(fèi)測試資源為代價，因為在測試階段中，每個資源不能在多個站之間共享。此外，在TPS系統(tǒng)的專用測試方法中，所有測試資源被集中在單個DUT上，可導(dǎo)致對于不需要這些資源的器件的資源浪費(fèi)，從而導(dǎo)致資源低效。TPS 系統(tǒng)的不例被公開于題為 “Algorithmically Programmable Memory Testerwith Test Site Operating in a Slave Mode” 的美國專利 N0.6779140 中。
[0005]競爭的TPP系統(tǒng)提供了可彼此獨(dú)立進(jìn)行操作的一系列模擬和數(shù)字驅(qū)動及接收功能。通過“引腳”的使用，TPP系統(tǒng)向每個引腳分配測試儀器件以提供能夠支持測試的特定資源。圖2B提供了傳統(tǒng)的每引腳測試儀(TPP)系統(tǒng)的圖示。TPP系統(tǒng)支持多個測試儀“信道”的使用以在并行測試時在多個測試站上測試多個DUT。如圖1B所示，一旦信道80到94被連接到位于DUT 101上其相應(yīng)的引腳(180到184)，則這些信道向DUT 101提供各種測試儀資源。應(yīng)該理解的是，信道85到89和90到94針對其各自的DUT (分別為201和301)可以與信道80到84類似的方式進(jìn)行配置。
[0006]但是，當(dāng)在TPP系統(tǒng)下進(jìn)行并行測試時存在多站低效問題。雖然測試儀工作站15能夠在多個DUT上運(yùn)行多個測試，但是這些測試必須被保持鎖步(in lock st印)。例如，如果DUT 101報告故障，則在信道80到84能夠被重新初始化并重新分配以測試另一器件之前，信道80到84必須等待直到DUT 201和301完成測試。此外，DUT 101可能需要比DUT201長的測試周期，從而捆綁了可在另一 DUT上更好地使用的可用信道。因此，雖然在該方式下，多個器件可被并行測試，但是測試流程取決于對DUT完成最長的測試。TPP系統(tǒng)的示例被公開于題為“Automatic Test Equipment System Using Pin Slice Architecture，，的美國專利N0.5461310中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，存在對能夠解決上述系統(tǒng)的問題的測試儀系統(tǒng)和/或方法的需求。本發(fā)明的實施例提供了解決這些問題的新的解決方案，利用了所描述的系統(tǒng)的有益方面，而沒有其相應(yīng)的限制。
[0008]本發(fā)明的實施例通過將TPP資源智能分組到偽測試站中來將TPS和TPP架構(gòu)結(jié)合。這克服了就二者本身而言的架構(gòu)的限制:信號資源可被有效地分配以用于優(yōu)化信號完整性和負(fù)載板路由，同時允許每站測試程序控制以最小化測試時間。在該新的架構(gòu)中，每個站的測試流程被分布到位于測試頭內(nèi)的處理元件。
[0009]通過將測試程序控制下移到測試頭中的嵌入式處理器，消除了與測試儀工作站中的多線程測試程序控制相關(guān)聯(lián)的問題。這使測試程序開發(fā)、調(diào)試和維護(hù)變得容易。多線程只能在測試儀工作站級被實現(xiàn)，以支持將測試程序和矢量數(shù)據(jù)分布到多個站以及當(dāng)測試完成時收集合格/不合格數(shù)據(jù)。
[0010]本發(fā)明的實施例還可以降低診斷不合格器件所需的測試插入數(shù)。當(dāng)前的行業(yè)慣例將不合格器件發(fā)回工程單位(engineering)，它們在工程單位被重新安裝在測試儀上以運(yùn)行額外的測試以便診斷故障，并支持處理或設(shè)計改善以增加器件的測試產(chǎn)量。該新的架構(gòu)使得可以在初始測試插入過程中對不合格器件運(yùn)行額外的測試，以利用否則將被浪費(fèi)的測試儀時間和資源(因為在測試儀上的其他器件完成整個測試程序的同時，不合格的器件是空閑的)。
[0011]更具體地，在一個實施例中，本發(fā)明被實現(xiàn)為用于對器件進(jìn)行測試的測試儀系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括中央控制器，用于協(xié)調(diào)多個被測器件的測試。在一個實施例中，中央控制器可以是測試儀工作站(例如，計算機(jī))。該系統(tǒng)還包括多個信道電路，每個信道電路可操作為被耦合到多個被測器件中的被測器件的至少一個I/o引腳。在一個實施例中，多個信道電路可以是:時鐘引腳信道電路；模擬輸入信道電路；模擬輸出信道電路；和/或數(shù)字輸入/輸出信道電路。
[0012]該系統(tǒng)還包括多個中間處理器，每個中間處理器被耦合到中央控制器，并且可操作為接收和發(fā)送控制信號。在一個實施例中，中間處理器可以是嵌入式處理器，它們被耦合到中央控制器并且可操作為接收其各自的矢量數(shù)據(jù)。每個中間處理器可獨(dú)立地執(zhí)行其各自的測試程序?qū)嵗?instantiat1n)，以使用相關(guān)聯(lián)的一組信道電路來測試相關(guān)聯(lián)的被測器件。
[0013]此外，每個中間處理器可被耦合到多個信道電路中的不同組信道電路，這使得每個中間處理器能夠針對其相關(guān)聯(lián)的被測器件中的每一個執(zhí)行其各自的測試程序?qū)嵗Ｃ總€中間處理器可執(zhí)行其各自的測試程序以在鎖步執(zhí)行中測試第一組被測器件。在一個實施例中，每個中間處理器可獨(dú)立地執(zhí)行不同的測試程序。
[0014]在另一實施例中，本發(fā)明被實現(xiàn)為用于對器件進(jìn)行測試的方法。該方法包括使用中央控制器來協(xié)調(diào)多個被測器件的測試。在一個實施例中，中央控制器可以是測試儀工作站(例如，計算機(jī))。該方法還包括將多個信道電路耦合到所述多個被測器件中的被測器件的至少一個I/O引腳，其中每個信道電路可操作為被耦合到所述多個被測器件中的被測器件的至少一個I/o引腳。在一個實施例中，多個信道電路可以是:時鐘引腳信道電路；模擬輸入信道電路；模擬輸出信道電路；和/或數(shù)字輸入/輸出信道電路。
[0015]該方法實施例還包括關(guān)聯(lián)多個中間處理器，每個中間處理器被耦合到中央控制器，并且可操作為從中央控制器接收控制信號，并且向中央控制器發(fā)送控制信號，該中央控制器能夠監(jiān)視多個信道電路的操作狀態(tài)。在一個實施例中，中間處理器可以是嵌入式處理器，它們被耦合到中央控制器并且可操作為接收其各自的矢量數(shù)據(jù)。每個中間處理器可獨(dú)立地執(zhí)行其各自的測試程序?qū)嵗允褂妹總€中間處理器所耦合到的相關(guān)聯(lián)的一組信道電路來測試相關(guān)聯(lián)的被測器件。
[0016]此外，該方法實施例包括將多個中間處理器中的每個中間處理器關(guān)聯(lián)到多個信道電路中的不同組信道電路，這使得每個中間處理器能夠針對其相關(guān)聯(lián)的被測器件中的每一個執(zhí)行其各自的測試程序?qū)嵗?。每個中間處理器可執(zhí)行其各自的測試程序以在鎖步執(zhí)行中測試第一組被測器件。在一個實施例中，每個中間處理器可獨(dú)立地執(zhí)行不同的測試程序。
[0017]在又一實施例中，本發(fā)明被實現(xiàn)為用于對器件進(jìn)行測試的測試儀系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括中央控制器，用于協(xié)調(diào)多個被測器件的測試。在一個實施例中，中央控制器可以是測試儀工作站(例如，計算機(jī))。該系統(tǒng)還包括多個信道電路，每個信道電路可操作為被耦合到多個被測器件中的被測器件的至少一個I/o引腳。在一個實施例中，多個信道電路可以是:時鐘引腳信道電路；模擬輸入信道電路；模擬輸出信道電路；和/或數(shù)字輸入/輸出信道電路。
[0018]該系統(tǒng)還包括多個中間處理器，每個中間處理器被耦合到中央控制器，并且可操作為接收和發(fā)送控制信號。在一個實施例中，中間處理器可以是嵌入式處理器，它們被耦合到中央控制器并且可操作為接收其各自的矢量數(shù)據(jù)。每個中間處理器可執(zhí)行各自的測試程序?qū)嵗囊唤M指令，以使用每個中間處理器所耦合到的相關(guān)聯(lián)的一組信道電路來測試相關(guān)聯(lián)的被測器件。
[0019]此外，每個中間處理器可被耦合到多個信道電路中的不同組信道電路，這使得每個中間處理器能夠針對其各自的器件中的每一個執(zhí)行其各自的測試程序?qū)嵗?。每個中間處理器可針對相關(guān)聯(lián)的被測器件的測試來同時執(zhí)行各自的測試程序?qū)嵗闹噶罴?br>【附圖說明】
[0020]附圖被并入并形成本說明書的一部分，并且其中相似標(biāo)號表示相似元件；這些附圖