專利名稱：老化測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造及機(jī)械加工領(lǐng)域，特別涉及一種老化測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
集成電路(IC)芯片在制造之后必須進(jìn)行測試，該測試通常是在提高的溫度下進(jìn) 行的老化測試。老化測試可以加速芯片的老化，能夠在制造工藝中，早識(shí)別和放棄有缺陷的芯片。目前，在老化過程中對半導(dǎo)體器件質(zhì)量的篩選技術(shù)，還停留在比較傳統(tǒng)的加電老 化水平。其傳統(tǒng)的老化方法，是將待老化測試的半導(dǎo)體器件放入高溫老化測試區(qū)中，在 80°C -125°C的高溫環(huán)境下，連續(xù)多個(gè)小時(shí)，如96小時(shí)，在各管腳處輸入50 %占空比的方波 信號(hào)，并通過在各管腳處監(jiān)測該方波信號(hào)是否發(fā)生退化而判斷與各管腳相連的器件內(nèi)部電 路是否仍正常。該傳統(tǒng)老化方法中，無法在老化期間對待老化測試器件進(jìn)行功能性測試，也 無法判斷其技術(shù)指標(biāo)是否下降和好壞，而要等到老化結(jié)束后將老化測試器件移出高溫老化 測試區(qū)，30分鐘內(nèi)在常溫環(huán)境下對其進(jìn)行測試，判斷待老化測試半導(dǎo)體器件的質(zhì)量好壞。上述傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件老化篩選方法，雖然在高溫環(huán)境下，加電和輸入50%占空 比的方波信號(hào)，但其不具有各種功能圖形輸入、時(shí)序及占空比控制等能力，不能完成輸入輸 出高低電平比較測量及其他電參數(shù)的測試。另外，有實(shí)驗(yàn)證明在高溫環(huán)境下，對某些待老化測試器件加載不同的功能圖形和 電參數(shù)，測試結(jié)果是技術(shù)指標(biāo)下降，甚至功能失效，但回到常溫環(huán)境下又恢復(fù)正常功能和技 術(shù)指標(biāo)。上述傳統(tǒng)的老化篩選方法，對這類問題也無能為力。而隨著半導(dǎo)體集成電路的高速發(fā)展，芯片的集成度越來越高，芯片的功能越來越 復(fù)雜，圖形和時(shí)序的變化更多，不同器件的信號(hào)占空比也各不一樣，用上述傳統(tǒng)老化篩選方 法，已難以判斷這類待老化測試半導(dǎo)體器件的質(zhì)量好壞，易發(fā)生篩選有誤的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種老化測試系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有老化測試系統(tǒng)中測試功能有限，以致 半導(dǎo)體器件的篩選結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種老化測試系統(tǒng)，包括老化測試箱、測試模塊、 數(shù)據(jù)處理模塊及系統(tǒng)控制模塊，其中，所述測試模塊用于測試待老化測試器件的功能和/或直流和/或交流參數(shù)；所述數(shù)據(jù)處理模塊用于處理由所述測試模塊得到的測試數(shù)據(jù)；所述系統(tǒng)控制模塊用于發(fā)出各種控制信號(hào)，以控制所述老化測試的完成；所述老化測試箱內(nèi)具有用于放置所述待老化測試器件的至少一個(gè)適配板，通過接 口將所述至少一個(gè)適配板、所述測試模塊、所述數(shù)據(jù)處理模塊和所述系統(tǒng)控制模塊相連。其中，所述測試模塊包括輸入發(fā)生模塊、輸出模塊和算法圖形模塊，輸入發(fā)生模塊 用于形成對所述待老化測試器件施加的信號(hào)；輸出模塊用于檢測器件輸出的數(shù)字信號(hào)和/或器件輸出的電壓或電流信號(hào)；所述算法圖形模塊用于產(chǎn)生算法地址和/或算法數(shù)據(jù)。其中，根據(jù)待測試器件的不同種類，及功能、直流或交流參數(shù)測試的不同要求，輸 入發(fā)生模塊形成的對待老化測試器件施加的信號(hào)可包括模擬信號(hào)和/或不同的數(shù)字信號(hào)。其中，所述算法圖形模塊根據(jù)所述待老化測試器件種類和/或檢測缺陷種類的不 同而選擇不同的算法。可選地，所述測試模塊包括至少一個(gè)測試功能板，每個(gè)測試功能板與一種或多種待老化測試器件相對應(yīng)，每個(gè)適配板至少與所述測試功能板中的一個(gè)相對應(yīng)。其中，所述測試功能板包括輸入發(fā)生電路、輸出比較電路、算法圖形發(fā)生器和精密
測量單元。其中，所述系統(tǒng)控制模塊包括程序形成模塊和程序執(zhí)行模塊，所述程序形成模塊 分別根據(jù)各種待老化測試器件的種類設(shè)置，并被所述程序執(zhí)行模塊所調(diào)用，以發(fā)出相應(yīng)的 控制信號(hào)，控制所述各種待老化測試器件的老化測試的完成。其中，除片選信號(hào)外，同一適配板上的老化測試適配區(qū)和老化適配區(qū)的各待老化 測試器件的各管腳對應(yīng)連接。其中，可利用片選信號(hào)，分別檢測所述適配板上每個(gè)待老化測試器件的功能和/ 或直流和/或交流參數(shù)。其中，所述老化測試系統(tǒng)還包括程控電源、系統(tǒng)電源和報(bào)警系統(tǒng)，所述程控電源由 所述系統(tǒng)控制模塊控制，向老化測試適配板提供待老化測試器件所需要的至少一種不同的 電壓；所述系統(tǒng)電源為測試功能板、溫控系統(tǒng)、高溫老化測試箱提供電源；所述報(bào)警系統(tǒng)監(jiān) 控整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，對老化測試箱內(nèi)的溫度、程控電源、測試功能板、待老化測試器件 進(jìn)行實(shí)時(shí)或定時(shí)監(jiān)控。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的老化測試系統(tǒng)，在對待老化測試器件加電老化的同時(shí)，實(shí)時(shí)對每一個(gè)待 老化測試器件進(jìn)行功能和/或直流和/或交流參數(shù)測試，實(shí)時(shí)監(jiān)控高溫環(huán)境下每一個(gè)待老 化測試半導(dǎo)體器件的各項(xiàng)指標(biāo)，以方便研發(fā)設(shè)計(jì)人員及生產(chǎn)質(zhì)量控制人員正確的判斷待老 化測試半導(dǎo)體器件的質(zhì)量好壞，有效的解決老化測試過程中半導(dǎo)體器件篩選結(jié)果不準(zhǔn)確的難題。本發(fā)明的老化測試系統(tǒng)，集成了程序開發(fā)、程序管理、器件老化測試以及老化測試 結(jié)果數(shù)據(jù)報(bào)表處理等工具，使用和維護(hù)非常簡單，易于掌握。


圖1為現(xiàn)有的老化測試方法示意圖；圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的老化測試系統(tǒng)示意圖；圖3為圖2中的高溫老化測試區(qū)內(nèi)的適配板的分布示意圖；圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例中的老化測試適配板上待老化測試器件的一種連接示 意圖；圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例中的老化測試適配板上待老化測試器件的另一種連接 示意圖；圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例的老化測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明具體實(shí)施例中的老化測試適配板與功能測試板的連接示意圖；附圖標(biāo)記101 待老化 測試器件；102 電信號(hào)；105 電阻；200 常溫設(shè)備區(qū)；210 高溫老化測試區(qū)；300 高溫老化測試區(qū)；310 老化測試適配板；410 老化測試適配板；510 老化測試適配區(qū)；520 老化適配區(qū)；601:系統(tǒng)控制模塊；602:測試功能板；603 數(shù)據(jù)處理模塊；604:報(bào)警系統(tǒng)；605:程控電源；610 高溫老化測試區(qū)。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。本發(fā)明的處理方法可以被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，并且可利用許多適當(dāng)?shù)牟牧?制作，下面是通過較佳的實(shí)施例來加以說明，當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實(shí)施例，本領(lǐng)域 內(nèi)的普通技術(shù)人員所熟知的一般的替換無疑地涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行了詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為了便于說 明，表示器件結(jié)構(gòu)的示意圖會(huì)不依一般比例作局部放大，不應(yīng)以此作為對本發(fā)明的限定?，F(xiàn)有的老化測試方法中測試的功能非常弱，在老化過程中通常僅能通過待老化測 試器件的輸入端進(jìn)行有限的檢測，圖1為現(xiàn)有的老化測試方法示意圖，如圖1所示，現(xiàn)有的 老化測試方法中，在老化過程中，通常會(huì)將待老化測試器件101的各輸出端通過一個(gè)電阻 105接至電源Vcc，并在待老化測試器件101的輸入端輸入占空比為50%的電信號(hào)102，同 時(shí)，在該輸入端進(jìn)行檢測，如果檢測的信號(hào)與輸入的電信號(hào)102相比有所退化，則說明至少 與該輸入端相連的芯片內(nèi)部電路已不正常。上述現(xiàn)有的老化測試方法中測試功能過弱，檢測項(xiàng)目單一，無法對該芯片功能是 否正常進(jìn)行較為全面的檢測，以致有時(shí)在使用過程中才發(fā)現(xiàn)某些通過老化測試的半導(dǎo)體器 件其實(shí)無法正常使用。另外，有些半導(dǎo)體器件的工作溫度為高溫，但采用傳統(tǒng)的老化測試方法無法測出 其在高溫時(shí)的工作參數(shù)。實(shí)踐中，有的半導(dǎo)體器件在高溫時(shí)工作參數(shù)為錯(cuò)誤的，而在常溫下 則表現(xiàn)為正常，這就出現(xiàn)了利用傳統(tǒng)的老化測試方法無法獲知其在高溫下是否能正常工作 的情況。目前，對半導(dǎo)體器件的質(zhì)量要求越來越高，尤其是一些超大規(guī)模的FPGA、DSP、CPU 及專用芯片的應(yīng)用越來越多，這些芯片功能復(fù)雜、速度快、功耗大，對應(yīng)用環(huán)境的溫度要求 較高(如，器件本身的工作環(huán)境就為高溫)，對其老化過程中的測試要求更為全面，而這需 要有更先進(jìn)的老化測試系統(tǒng)才能滿足要求。本發(fā)明提出了一種老化測試系統(tǒng)，包括老化測試箱、測試模塊、數(shù)據(jù)處理模塊及系 統(tǒng)控制模塊，其中，所述測試模塊用于測試待老化測試器件的功能和/或直流和/或交流參 數(shù)；所述數(shù)據(jù)處理模塊用于處理由所述測試模塊得到的測試數(shù)據(jù)；所述系統(tǒng)控制模塊用于 發(fā)出各種控制信號(hào)，以控制所述老化測試的完成；所述老化測試箱內(nèi)具有用于放置所述待老化測試器件的至少一個(gè)適配板，通過接口所述至少一個(gè)適配板、所述測試模塊、所述數(shù)據(jù)處理模塊和所述系統(tǒng)控制模塊相連接。圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的老化測試系統(tǒng)示意圖，如圖2所示，本發(fā)明的老化測試 系統(tǒng)可分為高溫老化測試區(qū)210和常溫設(shè)備區(qū)200。高溫老化測試區(qū)210可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)老化測試適配板(圖2中未示出)，利用在 高溫老化測試區(qū)210內(nèi)的溫度傳感器和加熱器可實(shí)現(xiàn)對高溫老化測試區(qū)210的溫度控制。圖3為圖2中的高溫老化測試區(qū)內(nèi)的適配板的分布示意圖。如圖3所示，高溫老 化測試區(qū)(或說高溫老化測試箱)300內(nèi)，可設(shè)置多個(gè)老化測試適配板結(jié)構(gòu)支架，分布安裝 一套或多套，如16套老化測試適配板310，兩側(cè)設(shè)計(jì)有循環(huán)熱風(fēng)風(fēng)道，老化測試適配板310 之間及風(fēng)道處可以配置若干精密溫度傳感器(圖中未示出)。各老化測試適配板310彼此 平行放置，熱風(fēng)可由底部產(chǎn)生，經(jīng)過兩側(cè)風(fēng)道平行吹過適配板310為待老化測試器件加熱， 加熱溫度可設(shè)置在約50°C至約250°C，如150°C。本實(shí)施例中，各老化測試適配板為水平放置，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，也可將各 老化測試適配板設(shè)計(jì)為垂直放置，此時(shí)對風(fēng)道、加熱器及溫度傳感器的設(shè)置也需作相應(yīng)調(diào) 整，以保持高溫老化測試區(qū)內(nèi)的溫度分布均勻性較好。本實(shí)施例中，高溫老化測試箱中插入了 16塊老化測試適配板，最多可以同時(shí)老化 測試16種不同的器件。老化測試適配板上可放置的器件數(shù)量依待老化測試器件的大小和 所需的老化測試通道數(shù)而定。每塊老化測試適配板可插在高溫老化測試區(qū)中的任意位置。圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例中的老化測試適配板上待老化測試器件(DUT)的一種連 接示意圖，如圖4所示，同一老化測試適配板410上的待老化測試器件DUT的各片選(CE) 端分別連接到不同的I/O通道，其它管腳一對一連接。其可實(shí)現(xiàn)分別老化測試每個(gè)待老化 測試器件的功能和/或直流和/或交流參數(shù)，并判斷每一顆待老化測試器件的好壞。其中， 管腳相連的幾顆DUT視為一組，其為同一類待老化測試器件?？蛇x地，當(dāng)待老化測試器件沒有片選信號(hào)時(shí)，老化測試適配板可以實(shí)現(xiàn)對單個(gè)待 老化測試器件的老化測試和對同一類多個(gè)待老化測試器件的老化。其中，單個(gè)待老化測試 器件的老化測試可以檢測該待老化測試器件的功能和/或直流和/或交流參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn) 在老化測試過程中通過測試實(shí)時(shí)判斷該器件性能的好壞。但對于連接了多個(gè)同一類待老化 測試器件的情況，因?yàn)闆]有片選信號(hào)，只可以在老化過程中對該同一類多個(gè)器件性能的好 與壞進(jìn)行判斷。圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例中的老化測試適配板上待老化測試器件的另一種連接 示意圖，如圖5所示，其為待老化測試器件沒有片選信號(hào)的情況，同一適配板上的老化測試 適配區(qū)510和老化適配區(qū)520的各待老化測試器件的各管腳對應(yīng)連接。如果需要老化測試并判斷每一顆器件的好壞，一列中只能放置一個(gè)DUT。如果需要 老化或只需在老化測試中判斷某一類待老化測試器件中某一組的好壞，可同時(shí)在一列中放 置多個(gè)DUT。其中，管腳相連的幾顆DUT視為一組，其為同一類待老化測試器件。圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例的老化測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示。常溫設(shè)備區(qū) 可以由系統(tǒng)控制模塊601、測試功能板602、數(shù)據(jù)處理模塊603、程控電源605、報(bào)警系統(tǒng)604 等組成。其中，系統(tǒng)控制模塊601用于發(fā)出各種控制信號(hào)，控制各部件協(xié)調(diào)工作完成對器件的老化測試；測試功能板602與設(shè)置于高溫老化測試區(qū)(或說老化測試箱)610內(nèi)的適配 板(圖中未示出)相連，用于測試待老化測試器件的功能和/或直流和/或交流參數(shù)；數(shù)據(jù) 處理模塊603用于處理由測試功能板602得到的測試數(shù)據(jù)。本實(shí)施例的老化測試系統(tǒng)中，測試模塊包括至少一個(gè)測試功能板，每個(gè)測試功能 板與一種或多種待老化測試器件相對應(yīng)，每個(gè)適配板至少與所述測試功能板中的一個(gè)相對應(yīng)。如圖6所示，本實(shí)施例中的常溫設(shè)備區(qū)還設(shè)置了可選的程控電源605和報(bào)警系統(tǒng) 604，高溫老化測試區(qū)610 (或說老化測試適配板)除與系統(tǒng)控制模塊601、測試功能板602 的相連接以外，還要與程控電源605和報(bào)警系統(tǒng)604相連。程控電源605由系統(tǒng)控制模塊控制，向老化測試適配板提供電源?？紤]到待老化 測試器件有可能需要多種不同的工作電壓，可以為每個(gè)適配板配置多路程控電源，如2路、 3路等。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，也可以通過其它方式向老化測試適配板提供電源，如 通過精密測量單元提供電源等。報(bào)警系統(tǒng)604監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，負(fù)責(zé)老化測試系統(tǒng)的安全與保護(hù)，其主 要對高溫老化測試區(qū)(或說老化測試箱內(nèi))的溫度、程控電源、測試功能板、老化測試器件 進(jìn)行實(shí)時(shí)或定時(shí)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)工作異常，將啟動(dòng)報(bào)警信號(hào)，必要時(shí)將切斷系統(tǒng)電源。例如， 如果在老化測試過程中出現(xiàn)異常，報(bào)警系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并在測試界面中顯示。本實(shí)施例中，可選地，可以在老化測試界面上實(shí)時(shí)顯示高溫老化測試區(qū)內(nèi)溫度，如 果溫度超過或低于設(shè)定范圍，軟件顯示報(bào)警，同時(shí)硬件驅(qū)動(dòng)蜂鳴器和報(bào)警燈報(bào)警或關(guān)閉系 統(tǒng)電源?？蛇x地，報(bào)警系統(tǒng)還可以實(shí)時(shí)測試程控電源605的輸出電壓或電流，如果測量值 超過一定范圍，可關(guān)閉相應(yīng)程控電源或系統(tǒng)電源?？蛇x地，報(bào)警系統(tǒng)還可以通過測試功能板定時(shí)檢測正在老化測試中的待老化測試 器件，如果發(fā)現(xiàn)測試失效，可停止圖形施加或關(guān)閉相應(yīng)的程控電源。另外，常溫設(shè)備區(qū)還可包含向各部分提供所需電源的系統(tǒng)電源部分(圖中未示 出)，其可為如測試功能板、溫控系統(tǒng)、高溫老化測試箱等部分供電。具體地，本實(shí)施例中提供32個(gè)測試功能板，且每2個(gè)測試功能板與一種待老化測 試器件相對應(yīng)，且每個(gè)適配板與2個(gè)測試功能板相對應(yīng)。為此，本發(fā)明的老化測試系統(tǒng)中， 需要在高溫老化測試區(qū)與常溫設(shè)備區(qū)之間進(jìn)行多通道高密度數(shù)字圖形、信號(hào)、數(shù)據(jù)和電源 供電的傳輸連接。高溫老化測試區(qū)的溫度通常可達(dá)到200°C左右，與常溫設(shè)備區(qū)之間的各種 信號(hào)連線多達(dá)上千根，如5000、9000根左右。為實(shí)現(xiàn)高溫老化測試區(qū)與常溫設(shè)備區(qū)之間的連接，本實(shí)施例中，采用耐高溫高密 度的特殊連接技術(shù)和接撥器件，以及耐高溫隔熱材料，高溫老化箱背板，保證系統(tǒng)高溫老化 測試區(qū)與常溫設(shè)備區(qū)高密度連線的信號(hào)串?dāng)_和外界干擾降到最小，阻絕高溫老化測試區(qū)與 常溫設(shè)備區(qū)的溫度傳導(dǎo)，令老化測試適配板易于接撥，方便更換半導(dǎo)體器件品種。圖7為本發(fā)明具體實(shí)施例中的老化測試適配板與測試功能板的連接示意圖，如圖 7所示，本實(shí)施例中提供了 32個(gè)測試功能板及16個(gè)適配板，每2個(gè)測試功能板與高溫老化 測試區(qū)域中一個(gè)老化測試適配板連接，每2個(gè)測試功能板向一個(gè)老化測試適配板提供多個(gè)I/O通道，如128個(gè)I/O通道。在其他實(shí)施例中，也可以提供16個(gè)測試功能板及16個(gè)適配板，每個(gè)測試功能板與 高溫老化測試區(qū)域中老化測試適配板一對一連接，每個(gè)測試功能板向每個(gè)測試適配板提供 多個(gè)I/O通道，如256個(gè)I/O通道。本實(shí)施例中，每個(gè)適配板除與測試功能板相連外，還與2個(gè)程控電源相連。如圖7 所示，共提供32路程控電源，每路電源可提供0V +18V電壓，5A電流。在電源工作時(shí)，還 可以實(shí)時(shí)監(jiān)控每一路電源的電壓輸出，保證系統(tǒng)的安全性。本實(shí)施例中，每塊測試功能板可以包含128個(gè)老化測試通道和1路PMU，其動(dòng)態(tài)功 能測試速率可在1. 6KHz 10MHz之間，圖形存儲(chǔ)器深度可為512K，捕捉存儲(chǔ)器深度可為 512K，算法圖形存儲(chǔ)器深度可為512K，可完成功能、直流和交流參數(shù)測試、老化，以及在老化 過程中完成功能、直流和交流參數(shù)的測試。測試功能板每一通道都可以完成圖形的施加和 圖形的輸出測量。本發(fā)明的老化測試系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)功能和/或直流和/或交流參數(shù)測試、老化， 即在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，也可以選取僅能完成功能測試的功能測試板，或僅能完成直 流或交流參數(shù)的功能測試板，或是三者中一個(gè)或多個(gè)的任意組合。本實(shí)施例中的測試功能板包括輸入發(fā)生模塊、輸出模塊，輸入發(fā)生模塊用于形成 對待老化測試器件施加的信號(hào)；輸出模塊用于檢測器件輸出的數(shù)字信號(hào)和/或器件輸出的 電壓或電流信號(hào)。具體地，本實(shí)施例中的測試功能板可包括以下幾部分內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘，并為每32個(gè)通道產(chǎn)生2路時(shí)鐘，每塊老化測 試板可產(chǎn)生8路時(shí)鐘，8路時(shí)鐘可作為圖形格式化時(shí)鐘或圖形比較時(shí)鐘。輸入/輸出模塊控制圖形發(fā)生器的產(chǎn)生和圖形比較器的回讀，控制圖形施加或 整個(gè)測試過程的邏輯，并將結(jié)果返回系統(tǒng)控制模塊，并由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理。此外，本實(shí)施例中的測試功能板還可以包括算法圖形模塊，所述算法圖形模塊用 于產(chǎn)生算法地址和算法數(shù)據(jù)，其可根據(jù)待老化測試器件種類和/或檢測缺陷種類的不同而 選擇不同的算法。在具有算法圖形發(fā)生器時(shí)，上述輸入/輸出模塊還可用于控制算法圖形 發(fā)生器時(shí)序和地址的產(chǎn)生。例如，在專為存儲(chǔ)器老化測試設(shè)計(jì)時(shí)，算法圖形模塊可包括算法序列發(fā)生器、16位 X地址發(fā)生器、16位Y地址發(fā)生器、4位Z地址發(fā)生器和16位算法數(shù)據(jù)發(fā)生器。通過軟件編 程，算法圖形模塊可產(chǎn)生所需的算法圖形地址，地址變化控制代碼，例如，產(chǎn)生算法邏輯，16 位行地址、16位列地址、4位Z地址和16位算法數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中，測試功能板還可包括管腳控制電路，該管腳控制電路可包括管腳格 式化電路、比較邏輯電路、捕捉圖形電路。管腳格式化電路和比較邏輯電路控制管腳驅(qū)動(dòng) 器和比較器，確定通道設(shè)為輸入還是輸出，并可設(shè)定輸出高低電平和輸入比較電平的大小。 管腳格式化電路可實(shí)現(xiàn)的格式化方式可以包括格式化(NF)、非歸零格式(NRZ)、歸零格式 (RTZ)、歸一格式(RT0)，循環(huán)補(bǔ)碼格式(SBC)、和曼徹斯特格式(MCH)等。比較邏輯電路則 可以采用邊沿比較和窗口比較方式進(jìn)行比較。捕捉圖形電路可實(shí)時(shí)捕捉到器件實(shí)際輸出圖 形的高低電平，并將實(shí)際輸出存儲(chǔ)到捕捉向量存儲(chǔ)器中?？蛇x地，本實(shí)施例中的測試功能板還可以包含精密測量單元(PMU)，其通過將繼電器陣列與被測器件管腳相連，可實(shí)時(shí)向被測器件管腳施加電壓或電流，同時(shí)測量管腳的電 流或電壓。主要可應(yīng)用于待老化測試器件的直流參數(shù)測試。本實(shí)施例中，根據(jù)待測試器件的不同種類，及功能、直流或交流參數(shù)測試的不同要 求，輸入發(fā)生模塊形成的對待老化測試器件施加的信號(hào)可包括模擬信號(hào)和/或不同的數(shù)字信號(hào)。其中，功能測試是驗(yàn)證被測器件的邏輯功能是否正確實(shí)現(xiàn)，其需要輸入各種不同 的數(shù)字信號(hào)，如不同占空比的數(shù)字信號(hào)。直流參數(shù)測試是被測器件管腳的電壓和電流參數(shù) 的測試，用以檢測各管腳的直流性能是否正常。交流參數(shù)測試是測試被測器件在特定的約 束時(shí)間內(nèi)是否能夠完成邏輯操作。例如檢測傳輸延時(shí)、上升時(shí)間、下降時(shí)間、建立時(shí)間、保持 時(shí)間等。本發(fā)明的老化測試系統(tǒng)，在對待老化測試器件加電老化的同時(shí)，實(shí)時(shí)對每一個(gè)待 老化測試器件進(jìn)行功能和/或直流和/或交流參數(shù)測試，實(shí)時(shí)監(jiān)控高溫環(huán)境下每一個(gè)待老 化測試半導(dǎo)體器件的各項(xiàng)指標(biāo)，以方便研發(fā)設(shè)計(jì)人員及生產(chǎn)質(zhì)量控制人員正確的判斷待老 化測試半導(dǎo)體器件的質(zhì)量好壞，有效地解決了老化測試過程中半導(dǎo)體器件篩選結(jié)果不準(zhǔn)確 的難題。本實(shí)施例中的老化測試系統(tǒng)的系統(tǒng)控制模塊可以包括程序形成模塊和程序執(zhí)行 模塊。所述程序形成模塊分別根據(jù)各種待老化測試器件的種類設(shè)置，并被所述程序執(zhí)行模 塊所調(diào)用，以發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，控制所述各種待老化測試器件的老化測試的完成。具體地，系統(tǒng)控制模塊可以采用模塊化編程方法，建立便于用戶操作的友好界面。 其系統(tǒng)軟件在總體上采用嚴(yán)格層次結(jié)構(gòu)，同時(shí)將系統(tǒng)組織為一個(gè)多任務(wù)協(xié)調(diào)運(yùn)行的有機(jī)整 體，所有任務(wù)均自個(gè)組織運(yùn)行，各任務(wù)之間既嚴(yán)格分工又相互合作。本實(shí)施例中的系統(tǒng)控制模塊使得用戶不僅可以實(shí)現(xiàn)對老化測試時(shí)間和溫度的自 由設(shè)定，還可以根據(jù)需要對原有老化測試程序修改或自己編寫新的測試程序，如，可以根據(jù) 各種待老化測試器件的種類、測試的類型(如功能測試或直流或交流測試等)對程序形成 模塊進(jìn)行編輯?？蛇x地，當(dāng)需要一次老化測試多種器件時(shí)，可以在程序形成模塊中設(shè)置批處理程 序，通過程序執(zhí)行模塊執(zhí)行，使得老化測試自動(dòng)完成。本實(shí)施例中的老化測試系統(tǒng)，還可以對老化測試過程進(jìn)行監(jiān)控，自行記錄老化測 試結(jié)果，老化測試條件，溫度、電源電壓隨時(shí)間的變化，器件最終的好與壞等，產(chǎn)生結(jié)果報(bào) 告，打印、輸出或存儲(chǔ)所需的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的老化測試系統(tǒng)，集成了程序開發(fā)、程序管理、器件老化測試以及老化測試 結(jié)果數(shù)據(jù)報(bào)表處理等工具，使用和維護(hù)非常簡單，易于掌握。本發(fā)明的上述實(shí)施例均以高溫老化為例，應(yīng)理解的是，本發(fā)明的老化測試系統(tǒng)也 同樣適用于低溫老化的情況，本發(fā)明的技術(shù)方案在低溫老化情況下的實(shí)現(xiàn)方法與上述高溫 老化情況類似，只需進(jìn)行一些簡單的替換，如將高溫老化測試系統(tǒng)中的高溫老化測試區(qū)改 為低溫老化測試區(qū)，其中的加熱裝置變更為冷卻裝置，溫度監(jiān)控方面改為對低溫的監(jiān)控，在 本發(fā)明上述高溫老化實(shí)施例的啟示下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)可以實(shí)現(xiàn)，在此不再贅 述。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保 護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種老化測試系統(tǒng)，包括老化測試箱、測試模塊、數(shù)據(jù)處理模塊及系統(tǒng)控制模塊，其特征在于所述測試模塊用于測試待老化測試器件的功能和/或直流和/或交流參數(shù)；所述數(shù)據(jù)處理模塊用于處理由所述測試模塊得到的測試數(shù)據(jù)；所述系統(tǒng)控制模塊用于發(fā)出各種控制信號(hào)，以控制所述老化測試的完成；所述老化測試箱內(nèi)具有用于放置所述待老化測試器件的至少一個(gè)適配板，通過接口將所述至少一個(gè)適配板、所述測試模塊、所述數(shù)據(jù)處理模塊和所述系統(tǒng)控制模塊相連。
2.如權(quán)利要求1所述的老化測試系統(tǒng)，其特征在于所述測試模塊包括輸入發(fā)生模塊、 輸出模塊和算法圖形模塊，輸入發(fā)生模塊用于形成對所述待老化測試器件施加的信號(hào)；輸 出模塊用于檢測器件輸出的數(shù)字信號(hào)和/或器件輸出的電壓或電流信號(hào)；所述算法圖形模 塊用于產(chǎn)生算法地址和/或算法數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的老化測試系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)待測試器件的不同種類，及功 能、直流或交流參數(shù)測試的不同要求，輸入發(fā)生模塊形成的對待老化測試器件施加的信號(hào) 可包括模擬信號(hào)和/或不同的數(shù)字信號(hào)。
4.如權(quán)利要求2所述的老化測試系統(tǒng)，其特征在于所述算法圖形模塊根據(jù)所述待老 化測試器件種類和/或檢測缺陷種類的不同而選擇不同的算法。
5.如權(quán)利要求1所述的老化測試系統(tǒng)，其特征在于所述測試模塊包括至少一個(gè)測試 功能板，每個(gè)測試功能板與一種或多種待老化測試器件相對應(yīng)，每個(gè)適配板至少與所述測 試功能板中的一個(gè)相對應(yīng)。
6.如權(quán)利要求5所述的老化測試系統(tǒng)，其特征在于所述測試功能板包括輸入發(fā)生電 路、輸出比較電路、算法圖形發(fā)生器和精密測量單元。
7.如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的老化測試系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng) 控制模塊包括程序形成模塊和程序執(zhí)行模塊，所述程序形成模塊分別根據(jù)各種待老化測試 器件的種類設(shè)置，并被所述程序執(zhí)行模塊所調(diào)用，以發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，控制所述各種待 老化測試器件的老化測試的完成。
8.如權(quán)利要求7所述的老化測試系統(tǒng)，其特征在于除片選信號(hào)外，同一適配板上的老 化測試適配區(qū)和老化適配區(qū)的各待老化測試器件的各管腳對應(yīng)連接。
9.如權(quán)利要求7所述的老化測試系統(tǒng)，其特征在于利用片選信號(hào)，分別檢測所述適配 板上每個(gè)待老化測試器件的功能和/或直流和/或交流參數(shù)。
10.如權(quán)利要求9所述的老化測試系統(tǒng)，其特征在于所述老化測試系統(tǒng)還包括程控電 源、系統(tǒng)電源和報(bào)警系統(tǒng)，所述程控電源由所述系統(tǒng)控制模塊控制，向老化測試適配板提供 待老化測試器件所需要的至少一種不同的電壓；所述系統(tǒng)電源為測試功能板、溫控系統(tǒng)、高 溫老化測試箱提供電源；所述報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，對老化測試箱內(nèi)的溫度、 程控電源、測試功能板、待老化測試器件進(jìn)行實(shí)時(shí)或定時(shí)監(jiān)控。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種老化測試系統(tǒng)，包括老化測試箱、測試模塊、數(shù)據(jù)處理模塊及系統(tǒng)控制模塊，其中，所述測試模塊用于測試待老化測試器件的功能和/或直流和/或交流參數(shù)；所述數(shù)據(jù)處理模塊用于處理由所述測試模塊得到的測試數(shù)據(jù)；所述系統(tǒng)控制模塊用于發(fā)出各種控制信號(hào)，以控制所述老化測試的完成；所述老化測試箱內(nèi)具有用于放置所述待老化測試器件的至少一個(gè)適配板，通過接口將所述至少一個(gè)適配板、所述測試模塊、所述數(shù)據(jù)處理模塊和所述系統(tǒng)控制模塊相連接。本發(fā)明的老化測試系統(tǒng)解決了現(xiàn)有老化測試系統(tǒng)中測試功能有限，以致半導(dǎo)體器件的篩選結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。
文檔編號(hào)G11C29/00GK101858956SQ20101018729
公開日2010年10月13日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者沈沖, 王斌, 羨迪新, 陳劍晟, 陳馳, 高建輝 申請人:北京新潤泰思特測控技術(shù)有限公司