專利名稱：在半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)中利用通用操作系統(tǒng)生成具有高時(shí)間精度的序列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測(cè)試半導(dǎo)體裝置，例如IC和LSI，的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，更具體的說(shuō)，涉及一種可以使用通用操作系統(tǒng)生成時(shí)間臨界順序的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在利用半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，例如IC測(cè)試儀，測(cè)試半導(dǎo)體裝置，例如IC和LSI，時(shí)，要為待測(cè)試的半導(dǎo)體IC裝置提供由IC測(cè)試儀按照預(yù)先確定的定時(shí)時(shí)間在它的測(cè)試儀電極上產(chǎn)生的測(cè)試信號(hào)(測(cè)試圖形)。IC測(cè)試儀響應(yīng)該測(cè)試信號(hào)接收從處在測(cè)試狀態(tài)下的IC裝置輸出的輸出信號(hào)。輸出信號(hào)按照預(yù)先確定的定時(shí)時(shí)間被選通信號(hào)選通，與預(yù)期的輸出數(shù)據(jù)比較，以確定IC裝置的功能是否正常。
在這樣的一種半導(dǎo)體測(cè)試環(huán)境下，作為試驗(yàn)的一部分，該系統(tǒng)必須控制該測(cè)試儀上的操作順序、被測(cè)器件(DUT)和相關(guān)的設(shè)備。例如，作為一個(gè)邏輯被測(cè)器件(DUT)的功能測(cè)試的一部分而出現(xiàn)的一個(gè)操作順序以圖1A-1D的定時(shí)圖的形式被示出。
在這個(gè)例子中，測(cè)試系統(tǒng)為DUT提供了一個(gè)或多個(gè)電源。例如，雙電源啟動(dòng)事件要求在圖1A-1D中所示的時(shí)刻S1和S2。該DUT的信號(hào)線必須在圖1C中的時(shí)刻S1初始化。將數(shù)字測(cè)試圖加到DUT上，測(cè)試圖的起點(diǎn)在圖1D上表示為時(shí)刻St。實(shí)際上，數(shù)字測(cè)試圖可以是長(zhǎng)達(dá)幾百千比特或幾百萬(wàn)比特的矢量。
一項(xiàng)預(yù)期的測(cè)試計(jì)劃的數(shù)字測(cè)試圖或者是通過(guò)檢測(cè)DUT輸出中的錯(cuò)誤完成，或者是通過(guò)用盡該測(cè)試圖完成。圖1D中的時(shí)刻Et示出該測(cè)試圖(pattern)的末尾。在測(cè)試圖結(jié)束后，從DUT上去掉電源(去激活)。這些結(jié)束事件的理想的時(shí)刻在圖1A和1B中的E1和E2示出。為了進(jìn)行不同種類的邏輯測(cè)試，對(duì)于DUT可以重復(fù)以上所提到的順序。
實(shí)際上，測(cè)試工程師將規(guī)定相對(duì)于時(shí)刻St的測(cè)試圖的起點(diǎn)的事件時(shí)刻S1，S2，Si作為該測(cè)試應(yīng)用程序的一部分。按照類似的方式，相對(duì)于測(cè)試圖結(jié)束時(shí)刻Et規(guī)定關(guān)閉DUT電源的結(jié)束事件E1和E2。
對(duì)于有效的邏輯測(cè)試的那些結(jié)果，測(cè)試系統(tǒng)必須按照精確的和可重復(fù)的方式控制測(cè)試儀、DUT和相關(guān)設(shè)備的定時(shí)。順序定時(shí)中的重大的錯(cuò)誤和偏差可能導(dǎo)致測(cè)試無(wú)效，測(cè)試給出不一致的結(jié)果，或者引起DUT損壞。規(guī)定事件，例如S1，S2，Si等的所要求的定時(shí)分辨度通常為1毫秒，可變化率±0.01微秒。
當(dāng)今的測(cè)試儀系統(tǒng)通常使用通用的操作系統(tǒng)，例如UNIX或MicosoftWindows，結(jié)果使得使用者可以運(yùn)行各種各樣的測(cè)試應(yīng)用和工程軟件。這些軟件可以由測(cè)試儀銷售商、用戶或第三方當(dāng)事人提供。然而，這些通用操作系統(tǒng)平臺(tái)一般并不提供軟件藉以按照可重復(fù)的方式完成時(shí)間臨界(critical)功能的作用原理。僅僅使用通用操作系統(tǒng)通常導(dǎo)致使用者不能控制的0至10毫秒的定時(shí)可變化率。
換句話說(shuō)，測(cè)試時(shí)間的定時(shí)將不會(huì)出現(xiàn)在理想的時(shí)刻。在圖2A和2B中的定時(shí)圖中，定時(shí)時(shí)間S1和S2的出現(xiàn)早于圖1A和1B中的預(yù)期時(shí)刻，而定時(shí)時(shí)間E1和E2的出現(xiàn)晚于預(yù)期時(shí)刻。這導(dǎo)致了測(cè)試中的誤差并且使測(cè)試結(jié)果不可靠。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，一個(gè)慣例是增加使用一種專門(mén)的“實(shí)時(shí)”操作系統(tǒng)，以便使測(cè)試系統(tǒng)軟件支持半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)(IC測(cè)試儀)和DUT的精確的順序控制(“Advantest T6682 Viewpoint architecture”，Advantest，1998)。這通常在一個(gè)(多個(gè))附加處理器上運(yùn)行。在某些情況下，這樣的一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)也可以在與通用操作系統(tǒng)相同的處理器上運(yùn)行。使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)通常允許定時(shí)分辨度和可重復(fù)性在100至1000微秒。
然而，使用這種附加操作系統(tǒng)導(dǎo)致一種具有在多各處理器上運(yùn)行的非均勻操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。這增加了在例如研發(fā)測(cè)試軟件中的總的復(fù)雜性，并降低了在例如使用應(yīng)用軟件中的靈活性。因此，這種處理方式提高了總的測(cè)試成本。
另一種已有技術(shù)使用一種支持該應(yīng)用程序并使測(cè)試儀系統(tǒng)軟件滿足該程序化要求的單一的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(“Advantest T6682 Viewpointarchitecture”，Advantest，1998)。這提供了一種均勻環(huán)境的簡(jiǎn)單性和工作性能，并提供了高分辨率和重復(fù)性。不幸的是，由于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)通常所提供的服務(wù)和支持程序庫(kù)少于通用操作系統(tǒng)，這種解決辦法傾向于束縛應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)和實(shí)施。
因此，在改進(jìn)的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)的生產(chǎn)中存在一種克服以上所討論的缺點(diǎn)的需求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)任務(wù)是提供一種可以使用通用操作系統(tǒng)建立時(shí)間臨界順序的用于測(cè)試半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)任務(wù)是提供一種由用戶硬件和軟件組成部分構(gòu)成的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，以獲得在每一次測(cè)試激活和去激活各種參數(shù)時(shí)的時(shí)間臨界順序。
本發(fā)明的又一個(gè)任務(wù)是提供一種用于測(cè)試半導(dǎo)體裝置的、可以建立電源、參考電壓和產(chǎn)生具有高定時(shí)分辨率和精度的測(cè)試圖之間的定時(shí)關(guān)系的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)。
在本發(fā)明中，半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)包括一個(gè)用于將電源提供給一個(gè)半導(dǎo)體被測(cè)器件(DUT)的電源引線和將一個(gè)測(cè)試圖應(yīng)用于該DUT的輸入引線并評(píng)估該DUT的輸出信號(hào)的測(cè)試儀硬件，以及一個(gè)由一臺(tái)用于根據(jù)測(cè)試程序控制該半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)的全部操作的通用操作系統(tǒng)操縱的主機(jī)計(jì)算機(jī)。該測(cè)試系統(tǒng)還包括一個(gè)用于計(jì)算指示DUT的電源和該測(cè)試圖的參考電壓的配置的配置數(shù)據(jù)，和指示電源、參考電壓和測(cè)試圖的激活和去激活的定時(shí)的定時(shí)數(shù)據(jù)的配置軟件。該配置軟件在測(cè)試該DUT之前根據(jù)測(cè)試程序計(jì)算配置數(shù)據(jù)和定時(shí)數(shù)據(jù)。該測(cè)試系統(tǒng)還包括一個(gè)用于向測(cè)試儀硬件提供一個(gè)功率觸發(fā)器和一個(gè)信號(hào)觸發(fā)器一以便觸發(fā)激活和去激活硬件測(cè)試儀中的電源和參考電壓的定時(shí)的裝置驅(qū)動(dòng)器，以及一個(gè)用于在由該裝置驅(qū)動(dòng)器確定的預(yù)定的時(shí)間之后產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)并該中斷信號(hào)通過(guò)主機(jī)計(jì)算機(jī)發(fā)送給該裝置驅(qū)動(dòng)器的硬件定時(shí)器。該裝置驅(qū)動(dòng)器在從硬件定時(shí)器接收到中斷信號(hào)后啟動(dòng)測(cè)試圖，并且在從硬件定時(shí)器接收到中斷信號(hào)后去激活給DUT的電源。
在本發(fā)明中，該裝置驅(qū)動(dòng)器通過(guò)主機(jī)計(jì)算機(jī)在接收到由測(cè)試儀硬件產(chǎn)生的測(cè)試信號(hào)的終點(diǎn)時(shí)使測(cè)試圖終止，并觸發(fā)硬件定時(shí)器以在規(guī)定的時(shí)間間隔之后產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)和在從硬件定時(shí)器接收到中斷信號(hào)時(shí)去激活供給DUT的電源。
該裝置驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)為按照一種具有最小時(shí)間延遲和高優(yōu)先的適時(shí)的方式響應(yīng)通過(guò)主機(jī)計(jì)算機(jī)的中斷信號(hào)而設(shè)置的軟件。該裝置驅(qū)動(dòng)器被指定響應(yīng)由硬件定時(shí)器產(chǎn)生的中斷信號(hào)和由測(cè)試儀硬件產(chǎn)生的中斷信號(hào)。
測(cè)試儀硬件包括一個(gè)用于根據(jù)由從配置軟件提供的配置數(shù)據(jù)確定的參考電壓將測(cè)試圖格式化和構(gòu)成由從配置軟件提供的配置數(shù)據(jù)確定的DUT電源的硬件控制電路。測(cè)試儀硬件還包括一個(gè)用于將DUT的輸出信號(hào)和預(yù)期信號(hào)作比較并在檢測(cè)到輸出信號(hào)和預(yù)期信號(hào)之間的不匹配時(shí)產(chǎn)生一個(gè)故障信號(hào)的比較器，和在從比較器接收到故障信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)測(cè)試信號(hào)終點(diǎn)的測(cè)試邏輯終端。
根據(jù)本發(fā)明，該半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)可以不使用專門(mén)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)產(chǎn)生定時(shí)極限測(cè)試順序。由于該半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)使用了通用操作系統(tǒng)，所以可以獲得應(yīng)用軟件的靈活性、適用性和豐富。該半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)采用用戶硬件和軟件的組合獲得了在激活和去激活每一個(gè)測(cè)試的各種參數(shù)時(shí)的定時(shí)極限順序。


圖1A-1D是顯示在將電源和一個(gè)測(cè)試圖提供給一個(gè)半導(dǎo)體被測(cè)器件時(shí)的期望的定時(shí)關(guān)系。
圖2A-2D是顯示在將電源和一個(gè)測(cè)試圖提供給一個(gè)半導(dǎo)體被測(cè)器件時(shí)的錯(cuò)誤的定時(shí)關(guān)系。
圖3是顯示可以使用通用操作系統(tǒng)產(chǎn)生時(shí)間臨界順序的本發(fā)明的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)的總體配置的方框圖。
圖4是顯示在圖3的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)所采用的硬件定時(shí)器中的配置的例子的圖解示意方框圖。
圖5是顯示在包括在圖3中的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)中采用的硬件控制電路的測(cè)試儀硬件中配置的例子的圖解示意方框圖。
圖6是顯示在圖3的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)中采用的裝置驅(qū)動(dòng)器中的配置的例子的圖解示意方框圖。
圖7是顯示在本發(fā)明的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)中測(cè)試順序發(fā)生的操作的例子的程序框圖。
優(yōu)選實(shí)施例以下將參照?qǐng)D3-7說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)。盡管本發(fā)明是結(jié)合那些優(yōu)選的實(shí)施例說(shuō)明的，當(dāng)然本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。反之，本發(fā)明旨在覆蓋那些替代、改進(jìn)和等價(jià)方案，這些方案可以被包括在由所附權(quán)利要求書(shū)所確定的本發(fā)明的構(gòu)思和范圍之內(nèi)。
本發(fā)明使用定制硬件和軟件組件的組合以獲得所需要的性能。硬件和軟件設(shè)計(jì)的組合包括在主機(jī)系統(tǒng)上產(chǎn)生中斷的硬件可編程定時(shí)器、測(cè)試儀硬件控制電路、預(yù)先計(jì)算出的硬件配置和開(kāi)關(guān)操作的非時(shí)間臨界的配置軟件和時(shí)間臨界的軟“裝置驅(qū)動(dòng)器”，該裝置驅(qū)動(dòng)器響應(yīng)硬件可編程定時(shí)器和測(cè)試儀中斷并控制上述硬件以間接配置測(cè)試設(shè)備。
半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)的總的配置的一個(gè)例子被示于圖3的方框圖中，包括上述硬件和軟件。在圖3的例子中，半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)是由測(cè)試儀硬件28、電源和測(cè)試儀附加設(shè)備36配置而成。測(cè)試儀硬件28包括允許高速直接或間接變化到測(cè)試儀信號(hào)和電源線路的硬件控制電路(引線電子設(shè)備)34。
電源和測(cè)試儀附加設(shè)備36，例如，供給硬件控制電路34的電源被提供給半導(dǎo)體被測(cè)器件(DUT)40。電源和測(cè)試儀附加設(shè)備36還提供參考電壓給硬件控制電路34，以形成準(zhǔn)備提供給DUT40的測(cè)試信號(hào)(測(cè)試圖)的規(guī)定的振幅。半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)的全部操作由具有一個(gè)通用操作系統(tǒng)的主機(jī)計(jì)算機(jī)22控制。DUT40通過(guò)硬件控制電路34與測(cè)試儀硬件28相連接。
半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)還配備有一個(gè)在主機(jī)計(jì)算機(jī)22(通用操作系統(tǒng))上產(chǎn)生中斷的硬件可編程定時(shí)器24、接收一個(gè)測(cè)試程序并預(yù)先計(jì)算出硬件配置和將獲得啟動(dòng)和終止一個(gè)或多個(gè)測(cè)試的理想順序的開(kāi)關(guān)操作的配置軟件32，以及一個(gè)裝置驅(qū)動(dòng)器26，該裝置驅(qū)動(dòng)器26是響應(yīng)硬件可編程定時(shí)器24和測(cè)試儀中斷的時(shí)間臨界軟件，控制以上硬件(測(cè)試儀硬件28、硬件控制電路34和硬件定時(shí)器24)以間接地配置測(cè)試設(shè)備。主機(jī)計(jì)算機(jī)22由通用操作系統(tǒng)，例如UNIX、Windows、Windows NT、Linux，以及類似設(shè)備操縱。主機(jī)計(jì)算機(jī)22根據(jù)測(cè)試程序控制半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)的全部操作。
作為一個(gè)實(shí)際的問(wèn)題，由于計(jì)算的、定時(shí)的和其他的資源約束，主機(jī)計(jì)算機(jī)22(通用操作系統(tǒng))禁止在裝置驅(qū)動(dòng)器26上所做出的復(fù)雜的和耗時(shí)的決策。因此，這些決策隨時(shí)可以由配置軟件32預(yù)先計(jì)算出或預(yù)先配置，和/或經(jīng)由測(cè)試儀硬件28處理。即，根據(jù)來(lái)自主機(jī)的測(cè)試程序，配置軟件32預(yù)先計(jì)算出硬件配置和將要完成電源和引線信號(hào)啟動(dòng)的開(kāi)關(guān)操作程序。預(yù)先計(jì)算出的數(shù)據(jù)被傳送給裝置驅(qū)動(dòng)器26和硬件控制電路34，以便執(zhí)行。
圖4示出一個(gè)硬件定時(shí)器24的詳細(xì)的框圖的例子。在這種具體的情況下，硬件定時(shí)器24由一個(gè)總線接口42，例如PCI總線接口，寄存器46，和停機(jī)計(jì)數(shù)器(down counter)44構(gòu)成。硬件定時(shí)器的一個(gè)例子具有0.5MHz的分辨率的32-比特長(zhǎng)度。寄存器46加載有由裝置驅(qū)動(dòng)器26提供的、例如通過(guò)寫(xiě)操作由32-比特?cái)?shù)據(jù)形成的預(yù)先計(jì)算出的數(shù)據(jù)。在適合的時(shí)刻，硬件定時(shí)器24通過(guò)一個(gè)附加的寫(xiě)操作被來(lái)自裝置驅(qū)動(dòng)器的觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)。這使得硬件定時(shí)器24自由運(yùn)行，即由停機(jī)計(jì)數(shù)器44對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行停機(jī)計(jì)時(shí)。停機(jī)計(jì)數(shù)器44在達(dá)到由寄存器46預(yù)先計(jì)算出的值時(shí)產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，這在編程間隔之后使用PCI總線中斷測(cè)試系統(tǒng)。
圖5示出一個(gè)包括硬件控制電路34、測(cè)試儀總線52、比較器51和測(cè)試邏輯終端55的測(cè)試儀硬件28中的硬件電路的例子。硬件控制電路34是由引線配置寄存器54、引線驅(qū)動(dòng)器電子線路56，以及電源開(kāi)關(guān)58構(gòu)成。取決于待測(cè)試的半導(dǎo)體裝置的引線的預(yù)期數(shù)量，一個(gè)實(shí)際的測(cè)試系統(tǒng)包括大量的這種組成部分。測(cè)試儀硬件28通過(guò)測(cè)試儀總線52接收來(lái)自配置軟件32的引線配置數(shù)據(jù)和來(lái)自裝置驅(qū)動(dòng)器26的信號(hào)觸發(fā)器和功率觸發(fā)器。
引線驅(qū)動(dòng)器電子線路56產(chǎn)生一個(gè)被提供給DUT40的輸出引線的引線信號(hào)(測(cè)試信號(hào)或時(shí)鐘信號(hào))。電源開(kāi)關(guān)58產(chǎn)生被提供給DUT40的電源引線的預(yù)定電壓水平的電源。DUT40的響應(yīng)輸出被將響應(yīng)輸出同預(yù)期值比較的比較器57接收。如果該裝置輸出信號(hào)與預(yù)期值不匹配，比較器57就產(chǎn)生一個(gè)故障信號(hào)。在接收到該故障信號(hào)時(shí)，測(cè)試邏輯終端55產(chǎn)生一個(gè)通過(guò)測(cè)試儀總線52提供給主機(jī)計(jì)算機(jī)22作為中斷信號(hào)的測(cè)試信號(hào)的終點(diǎn)。測(cè)試邏輯終端55是申請(qǐng)日為2000年4月24日、申請(qǐng)?zhí)枮?9/559365的由本發(fā)明的同一受讓人所擁有的另一份美國(guó)專利申請(qǐng)的主題。
對(duì)于引線信號(hào)，根據(jù)來(lái)自配置軟件32的引線配置數(shù)據(jù)，引線配置寄存器54允許引線驅(qū)動(dòng)器電子線路56配置成高或低信號(hào)水平(參考電壓)或高阻抗。對(duì)于DUT電源，根據(jù)來(lái)自配置軟件32的電源配置數(shù)據(jù)，電源36提供預(yù)先設(shè)計(jì)的電壓和電流水平給電源開(kāi)關(guān)58。對(duì)于信號(hào)和電源這兩者，觸發(fā)線路常被用于在軟件的控制下施加理想的配置。在圖5的這個(gè)例子中，大多數(shù)操作是通過(guò)測(cè)試儀總線52被應(yīng)用的，盡管并不要求這樣。
圖6示出本發(fā)明的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)中的裝置驅(qū)動(dòng)器26中的功能塊框圖的一個(gè)例子。因此，本發(fā)明的定制驅(qū)動(dòng)器和硬件按照這樣的一種方式設(shè)計(jì)，使得裝置驅(qū)動(dòng)器26可以做出直接和間接地控制測(cè)試儀28的簡(jiǎn)單和迅速的決策。按照這種方式，裝置驅(qū)動(dòng)器26可以控制測(cè)試儀28的編程，而不破壞操作系統(tǒng)對(duì)裝置驅(qū)動(dòng)器26所做的限制。裝置驅(qū)動(dòng)器26是一種可被加入到主機(jī)計(jì)算機(jī)22中的通用操作系統(tǒng)中的特許的和可重構(gòu)的軟件組成部分。設(shè)置裝置驅(qū)動(dòng)器26是為了以定時(shí)方式響應(yīng)相關(guān)的硬件而提供的。特別是，通用操作系統(tǒng)(主機(jī)計(jì)算機(jī)22)使得裝置驅(qū)動(dòng)器26可以通過(guò)使其以最短時(shí)間延遲和高優(yōu)先運(yùn)行服務(wù)于硬件中斷。
在本發(fā)明中，裝置驅(qū)動(dòng)器26特別被設(shè)計(jì)成為響應(yīng)由硬件定時(shí)器24或由測(cè)試儀硬件28產(chǎn)生的中斷。主機(jī)計(jì)算機(jī)22能夠響應(yīng)由硬件定時(shí)器24或測(cè)試儀硬件28產(chǎn)生的中斷，并將中斷信息發(fā)送給裝置驅(qū)動(dòng)器26。在接受到中斷信息時(shí)，裝置驅(qū)動(dòng)器立即在硬件控制電路34中產(chǎn)生一個(gè)用于激活電源配置或信號(hào)配置的觸發(fā)信號(hào)。
在圖6的例子中，裝置驅(qū)動(dòng)器26包括一個(gè)電源啟動(dòng)單元62、一個(gè)DUT引線信號(hào)啟動(dòng)單元64、和一個(gè)電源去激活單元68。根據(jù)配置和定時(shí)數(shù)據(jù)，電源啟動(dòng)單元62發(fā)送功率觸發(fā)器給硬件控制電路34，以便為DUT設(shè)置預(yù)定的電源。同樣，根據(jù)硬件控制電路34，DUT引線信號(hào)啟動(dòng)單元64發(fā)送引線信號(hào)觸發(fā)器給硬件控制電路34，以便設(shè)置引線信號(hào)(高和低的電壓水平和高阻抗)。響應(yīng)該中斷，測(cè)試圖執(zhí)行單元66發(fā)送一個(gè)測(cè)試圖觸發(fā)器，以便由測(cè)試儀產(chǎn)生被提供給DUT的測(cè)試圖。在測(cè)試的終點(diǎn)，電源去激活單元66產(chǎn)生一個(gè)功率觸發(fā)器以便去激活DUT的電源。
在測(cè)試的起點(diǎn)和終點(diǎn)順序中，半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)中的一個(gè)操作例子被示于圖7的程序框圖中。如上所看到的那樣，測(cè)試程序從主機(jī)計(jì)算機(jī)22提供給配置軟件32。在測(cè)試開(kāi)始之前，在步驟101，配置軟件32計(jì)算出啟動(dòng)定時(shí)、電源和信號(hào)配置、去激活定時(shí)，等等。根據(jù)該計(jì)算，配置軟件32創(chuàng)建統(tǒng)一的測(cè)試程序，并將該測(cè)試程序發(fā)送給裝置驅(qū)動(dòng)器26。
在步驟102，裝置驅(qū)動(dòng)器26執(zhí)行每一個(gè)啟動(dòng)順序項(xiàng)(例如，電源配置和定時(shí)、測(cè)試信號(hào)配置和定時(shí)和測(cè)試圖起點(diǎn)定時(shí))。裝置驅(qū)動(dòng)器26在步驟103經(jīng)由硬件控制電路34設(shè)定啟動(dòng)項(xiàng)目之中的一項(xiàng)，例如，DUT引線信號(hào)觸發(fā)器或功率觸發(fā)器。例如，在接收到功率觸發(fā)器時(shí)，硬件控制電路34操縱開(kāi)關(guān)以供給根據(jù)由配置軟件32來(lái)的電源配置數(shù)據(jù)配置的電源。同樣，在接收到功率觸發(fā)器時(shí)，硬件控制電路34操縱開(kāi)關(guān)以設(shè)定測(cè)試圖的參考電壓(例如，高的、低的和高阻抗的)。因此，DUT40的電源的定時(shí)和測(cè)試圖的參考電壓水平受裝置驅(qū)動(dòng)器26的控制。
裝置驅(qū)動(dòng)器26在步驟104還發(fā)送定時(shí)器觸發(fā)器和定時(shí)器配置數(shù)據(jù)給硬件定時(shí)器24。這樣，硬件定時(shí)器24測(cè)量出由來(lái)自裝置驅(qū)動(dòng)器26的配置數(shù)據(jù)規(guī)定的時(shí)間長(zhǎng)度，并在規(guī)定的時(shí)刻產(chǎn)生一次中斷。該中斷被發(fā)送給主機(jī)計(jì)算機(jī)22，主機(jī)計(jì)算機(jī)22立即將該中斷傳送給裝置驅(qū)動(dòng)器26。這樣，在步驟105，響應(yīng)該中斷，裝置驅(qū)動(dòng)器26執(zhí)行被應(yīng)用于DUT40的測(cè)試圖。因此，啟動(dòng)定時(shí)由時(shí)間臨界裝置驅(qū)動(dòng)器26精確地調(diào)整。此外，在半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)中，相對(duì)于其它的啟動(dòng)項(xiàng)，要精確地控制對(duì)于DUT的測(cè)試圖的起點(diǎn)定時(shí)。
為了將測(cè)試圖按照各種不同的參數(shù)，例如不同的電源電壓、不同的測(cè)試信號(hào)參考電壓等等，應(yīng)用于DUT，可以重復(fù)包括步驟102-105的前述過(guò)程。這樣，在步驟106期間，半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)在等待由硬件測(cè)試儀28產(chǎn)生測(cè)試信號(hào)終點(diǎn)的同時(shí)繼續(xù)對(duì)DUT的測(cè)試。
在步驟107中，確定是否由測(cè)試儀28發(fā)出中斷信號(hào)。這樣的一個(gè)中斷信號(hào)是在圖5中的測(cè)試邏輯終端55產(chǎn)生測(cè)試信號(hào)終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的。通常，測(cè)試信號(hào)的終點(diǎn)是在DUT40的響應(yīng)輸出與比較器57上的預(yù)期數(shù)據(jù)不一致時(shí)產(chǎn)生的。在步驟108中接收到基于測(cè)試信號(hào)終點(diǎn)的中斷信號(hào)時(shí)，裝置驅(qū)動(dòng)器26執(zhí)行去激活順序項(xiàng)，以控制包括測(cè)試終點(diǎn)的定時(shí)。裝置驅(qū)動(dòng)器26終止執(zhí)行測(cè)試圖，以便測(cè)試圖在規(guī)定的時(shí)間終止。
在步驟109，裝置驅(qū)動(dòng)器26發(fā)送定時(shí)器觸發(fā)器和定時(shí)器配置數(shù)據(jù)給硬件定時(shí)器24，以便產(chǎn)生一個(gè)確定DUT40電源去激活時(shí)間的中斷信號(hào)。裝置驅(qū)動(dòng)器26等待硬件定時(shí)器24完成對(duì)規(guī)定時(shí)間長(zhǎng)度的計(jì)數(shù)。硬件定時(shí)器24在由來(lái)自裝置驅(qū)動(dòng)器26的定時(shí)器配置數(shù)據(jù)規(guī)定的時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)。該中斷信號(hào)通過(guò)主機(jī)計(jì)算機(jī)22返回裝置驅(qū)動(dòng)器26。這樣，在步驟110，裝置驅(qū)動(dòng)器26發(fā)送一個(gè)功率觸發(fā)器給硬件控制電路34，以便將電源與DUT40的連接去激活。如果還存在其他的去激活項(xiàng)目，可以重復(fù)包括步驟108-110的去激活過(guò)程。因此，如果在步驟111確認(rèn)不再存在其他的去激活項(xiàng)目，那么該過(guò)程終止。按照這種方式，使用通用操作系統(tǒng)完成時(shí)間臨界測(cè)試程序。
如上所說(shuō)明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，該半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)不利用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)也能夠產(chǎn)生時(shí)間臨界測(cè)試程序。由于該半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)使用通用操作系統(tǒng)，所以可以獲得應(yīng)用軟件的靈活性、實(shí)用性和豐富。該半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)采用用戶硬件和軟件的組合獲得了在每一個(gè)測(cè)試激活和去激活各種參數(shù)時(shí)的時(shí)間臨界程序。
盡管在其中僅僅具體說(shuō)明和描述了一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)指出，根據(jù)上述教導(dǎo)并在所附的權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)，在不脫離本發(fā)明的精髓和預(yù)定的范圍的前提下，本發(fā)明還可以有許多改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)試半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)用于將電源提供給一個(gè)半導(dǎo)體被測(cè)器件(DUT)的電源引線和將一個(gè)測(cè)試圖提供給該DUT的輸入引線并評(píng)估該DUT的輸出信號(hào)的測(cè)試儀硬件；一臺(tái)由通用操作系統(tǒng)操縱的用于根據(jù)測(cè)試程序控制該半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)的全部操作的主機(jī)計(jì)算機(jī)；一個(gè)配置軟件，用于計(jì)算指示該測(cè)試圖的參考電壓和電源的配置的配置數(shù)據(jù)以及指示電源、參考電壓和測(cè)試圖的激活和去激活的定時(shí)的定時(shí)數(shù)據(jù)，其中該配置軟件在測(cè)試該DUT之前根據(jù)測(cè)試程序計(jì)算配置數(shù)據(jù)和定時(shí)數(shù)據(jù)；裝置驅(qū)動(dòng)器，用于向測(cè)試儀硬件提供一個(gè)功率觸發(fā)器和一個(gè)信號(hào)觸發(fā)器以便觸發(fā)激活和去激活硬件測(cè)試儀中的電源和參考電壓的定時(shí)；以及一個(gè)硬件定時(shí)器，用于在由該裝置驅(qū)動(dòng)器確定的預(yù)定的時(shí)間之后產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)并將該中斷信號(hào)通過(guò)主機(jī)計(jì)算機(jī)發(fā)送給該裝置驅(qū)動(dòng)器，其中，該裝置驅(qū)動(dòng)器在從硬件定時(shí)器接收到中斷信號(hào)后啟動(dòng)測(cè)試圖，并且在從硬件定時(shí)器接收到中斷信號(hào)后去激活供給DUT的電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于該裝置驅(qū)動(dòng)器通過(guò)主機(jī)計(jì)算機(jī)在接收到由測(cè)試儀硬件產(chǎn)生的測(cè)試信號(hào)的終點(diǎn)時(shí)使測(cè)試圖終止，并觸發(fā)硬件定時(shí)器以在規(guī)定的時(shí)間間隔之后產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)以及當(dāng)從硬件定時(shí)器接收到該中斷信號(hào)時(shí)去激活供給DUT的電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于該裝置驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)軟件，配置成按照一種具有最小時(shí)間延遲和高優(yōu)先級(jí)的及時(shí)方式通過(guò)主機(jī)計(jì)算機(jī)響應(yīng)所述中斷信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于該裝置驅(qū)動(dòng)器被設(shè)計(jì)成響應(yīng)由硬件定時(shí)器產(chǎn)生的中斷信號(hào)或由測(cè)試儀硬件產(chǎn)生的中斷信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于測(cè)試儀硬件包括一個(gè)用于根據(jù)配置軟件的配置數(shù)據(jù)所確定的參考電壓將測(cè)試圖格式化和為由配置軟件提供的配置數(shù)據(jù)所確定的DUT形成電源的硬件控制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于測(cè)試儀硬件還包括一個(gè)用于將DUT的輸出信號(hào)和預(yù)期信號(hào)作比較并在檢測(cè)到輸出信號(hào)和預(yù)期信號(hào)之間的不匹配時(shí)產(chǎn)生一個(gè)故障信號(hào)的比較器，和在從比較器接收到故障信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)測(cè)試信號(hào)的終點(diǎn)的測(cè)試邏輯終端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于主機(jī)計(jì)算機(jī)在接收到來(lái)自測(cè)試儀硬件發(fā)出的測(cè)試信號(hào)的終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)并將該中斷信號(hào)提提供裝置驅(qū)動(dòng)器。
8.一種用于測(cè)試半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)用于將電源提供給一個(gè)半導(dǎo)體被測(cè)器件(DUT)的電源引線和將一個(gè)測(cè)試圖提供給該DUT的輸入引線并評(píng)估該DUT的輸出信號(hào)的測(cè)試儀硬件；一臺(tái)由通用操作系統(tǒng)操縱的、用于根據(jù)測(cè)試程序控制該半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)的全部操作的主機(jī)計(jì)算機(jī)；計(jì)算裝置，用于計(jì)算指示該測(cè)試圖的參考電壓和電源的配置的配置數(shù)據(jù)以及指示電源、參考電壓和測(cè)試圖的激活和去激活的定時(shí)的定時(shí)數(shù)據(jù)，其中該配置數(shù)據(jù)和定時(shí)數(shù)據(jù)是測(cè)試DUT之前根據(jù)該測(cè)試程序確定的；用于向測(cè)試儀硬件提供一個(gè)功率觸發(fā)器和一個(gè)信號(hào)觸發(fā)器以便觸發(fā)激活和去激活硬件測(cè)試儀中的電源和參考電壓的定時(shí)的裝置；以及用于在由提供裝置預(yù)先確定的時(shí)間之后產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)并通過(guò)主機(jī)計(jì)算機(jī)將該中斷信號(hào)發(fā)送給該提供裝置的硬件定時(shí)器，其中，測(cè)試圖在接收到來(lái)自硬件定時(shí)器的中斷信號(hào)時(shí)被啟動(dòng)，而DUT的電源在接收到來(lái)自硬件定時(shí)器的中斷信號(hào)時(shí)被去激活。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于測(cè)試圖在接收到由測(cè)試硬件產(chǎn)生的測(cè)試信號(hào)終點(diǎn)時(shí)終止，并且硬件定時(shí)器在測(cè)試信號(hào)終止后的規(guī)定時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)而DUT電源在來(lái)自硬件定時(shí)器的中斷信號(hào)之后立即被去激活。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于測(cè)試儀硬件包括一個(gè)用于根據(jù)由計(jì)算裝置確定的配置數(shù)據(jù)確定的參考電壓將測(cè)試圖格式化并為由計(jì)算裝置確定的配置數(shù)據(jù)所確定的DUT形成電源的硬件控制電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于測(cè)試儀硬件還包括一個(gè)用于將DUT的輸出信號(hào)和預(yù)期信號(hào)作比較并在檢測(cè)到輸出信號(hào)和預(yù)期信號(hào)之間的不匹配時(shí)產(chǎn)生一個(gè)故障信號(hào)的比較器，和在從比較器接收到故障信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)測(cè)試信號(hào)終點(diǎn)的測(cè)試邏輯終端。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于主機(jī)計(jì)算機(jī)在接收到來(lái)自測(cè)試儀硬件發(fā)出的測(cè)試信號(hào)終止時(shí)產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)
全文摘要
一種半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)，可以使用通用操作系統(tǒng)產(chǎn)生時(shí)間臨界順序，包括一個(gè)用于將電源和測(cè)試圖提供給被測(cè)器件的測(cè)試儀硬件，一個(gè)由通用操作系統(tǒng)操縱的主機(jī)計(jì)算機(jī)，一個(gè)用于根據(jù)一個(gè)測(cè)試程序計(jì)算配置數(shù)據(jù)和定時(shí)數(shù)據(jù)的配置軟件，一個(gè)用于給測(cè)試硬件提供電源觸發(fā)器和信號(hào)觸發(fā)器的的裝置驅(qū)動(dòng)器，以及一個(gè)用于產(chǎn)生中斷信號(hào)的硬件定時(shí)器。裝置驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)測(cè)試圖并在接收到中斷信號(hào)時(shí)去激活電源。
文檔編號(hào)G01R31/28GK1462370SQ02801357
公開(kāi)日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月21日
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