專利名稱：用于集成電路測(cè)試的基于微處理器的探針的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)講，涉及集成電路的測(cè)試。
2.相關(guān)技術(shù)說(shuō)明集成電路的測(cè)試、尤其是以高頻進(jìn)行的測(cè)試日益變得復(fù)雜，并因此而越發(fā)的昂貴。必須不斷地升級(jí)測(cè)試設(shè)備，并且增強(qiáng)所述測(cè)試設(shè)備以使其包括能夠測(cè)試通常具有最新的目前工藝水平的裝置的能力。


圖1舉例說(shuō)明了一種示例性測(cè)試系統(tǒng)100，該系統(tǒng)包括自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)110，所述自動(dòng)測(cè)試設(shè)備經(jīng)由具有補(bǔ)償電容器和電阻的探針板140與被測(cè)裝置(DUT)150耦合。ATE 110通常包括一組核心測(cè)試部件120，諸如計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器和電源控制器，并且包括專用測(cè)試模塊130，諸如音頻模塊、視頻模塊、RF測(cè)量裝置、信號(hào)調(diào)節(jié)器、信號(hào)發(fā)生器以及電源管理器。在圖1的例子中，系統(tǒng)100被配置為例如利用該組測(cè)試模塊130中的專用音頻與視頻模塊來(lái)測(cè)試高速的多媒體裝置。如果將系統(tǒng)100用于測(cè)試通信裝置，那么該組測(cè)試模塊130例如可以包含離散傅里葉變換(DFT)模塊及其他為通信裝置所特有的模塊。隨著用于開(kāi)發(fā)新裝置150的技術(shù)的提高，必須升級(jí)測(cè)試模塊130以便跟上這些進(jìn)步。
如同任何系統(tǒng)一樣，ATE系統(tǒng)110具有有限的資源。例如，ATE系統(tǒng)110具有有限數(shù)量的用于與被測(cè)裝置150通信的輸入/輸出信道。尤其當(dāng)將這些信道配置為以高速操作時(shí)，附加信道是非常昂貴的。依照此方式，ATE系統(tǒng)110具有少量的存儲(chǔ)器。將應(yīng)用于裝置150的輸入測(cè)試激勵(lì)(stimuli)的復(fù)序列(Complex sequences)、或者用于與來(lái)自于裝置150的實(shí)際測(cè)試響應(yīng)比較的期待測(cè)試響應(yīng)的復(fù)序列，可以消耗ATE系統(tǒng)110中相當(dāng)多的存儲(chǔ)器。測(cè)試模式(test pattern)的長(zhǎng)序列經(jīng)常要求測(cè)試模式的分區(qū)以適合ATE系統(tǒng)110中的可用存儲(chǔ)器，這樣會(huì)給測(cè)試過(guò)程添加相當(dāng)多的時(shí)間。此外，通用ATE系統(tǒng)110是單處理器系統(tǒng)，其每次只能執(zhí)行一條指令。提供可以同時(shí)測(cè)試多個(gè)裝置或者同時(shí)執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)的多處理機(jī)系統(tǒng)，往往會(huì)給ATE系統(tǒng)110增添許多的成本。
經(jīng)由ATE系統(tǒng)110測(cè)試高速裝置150更是挑戰(zhàn)。與測(cè)試高速設(shè)備相關(guān)的特定問(wèn)題之一在于往返于被測(cè)裝置150中的信號(hào)通信，尤其在晶片級(jí)測(cè)試的實(shí)例中更為突出。從測(cè)試設(shè)備110到被測(cè)裝置150的長(zhǎng)引線線路111向驅(qū)動(dòng)信號(hào)添加了電容和電感負(fù)載。此附加負(fù)載將延遲或者錯(cuò)誤成形信號(hào)引入往返于被測(cè)裝置150的信號(hào)中。在許多實(shí)例中，由于由長(zhǎng)引線線路111引入的變形，所以無(wú)法‘以裝置速度’執(zhí)行確定的測(cè)試。通常，因?yàn)闇y(cè)試系統(tǒng)100受到可利用的測(cè)試模塊130、引線線路111的長(zhǎng)度及其他因素的限制，所以將測(cè)試設(shè)計(jì)成對(duì)應(yīng)于測(cè)試系統(tǒng)100的能力，而不是對(duì)應(yīng)于被測(cè)裝置150的能力。另外，因?yàn)榫€路111的長(zhǎng)度和布局都影響引線線路111的高頻特性，所以相當(dāng)多的時(shí)間被投入于開(kāi)發(fā)和維護(hù)機(jī)械的安裝。在測(cè)試期間，在確定覺(jué)察到的異常動(dòng)作是由被測(cè)裝置150中的問(wèn)題引起的、還是由測(cè)試安裝中的問(wèn)題引起的過(guò)程中，經(jīng)常要消耗相當(dāng)多的時(shí)間。
由長(zhǎng)引線線路引起的傳輸遲延以及信號(hào)扭轉(zhuǎn)和扭曲還使測(cè)試開(kāi)發(fā)過(guò)程復(fù)雜化。商業(yè)自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)及其他測(cè)試系統(tǒng)通常允許測(cè)試工程師利用相對(duì)高級(jí)的測(cè)試程序語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)測(cè)試程序。在大多數(shù)、不一定是所有的ATE測(cè)試語(yǔ)言中，控制回路結(jié)構(gòu)、條件分枝、算術(shù)函數(shù)等等是常見(jiàn)的。編譯高級(jí)測(cè)試程序來(lái)向測(cè)試模塊130提供低級(jí)代碼，以便使測(cè)試程序?qū)Ρ粶y(cè)裝置150起作用。然而，用于編譯高級(jí)測(cè)試程序的編譯器相對(duì)沒(méi)意識(shí)到由長(zhǎng)引線線路引起的傳輸影響，并且編譯的代碼通常不適合測(cè)試處于超高速的裝置。通常，測(cè)試工程師將預(yù)備定制代碼用于測(cè)試處于最大速度的被測(cè)部件的特定方面。此定制代碼例如可以包括特定‘宏指令’，其依照由測(cè)試模塊130使用的低級(jí)代碼來(lái)寫(xiě)入。作為選擇，使用了高級(jí)代碼的有限子集來(lái)防止導(dǎo)致大量編譯代碼生成的特定控制結(jié)構(gòu)、算術(shù)函數(shù)及其他特征。高級(jí)代碼的此有限子集有效地對(duì)應(yīng)于由測(cè)試模塊130使用的低級(jí)代碼，但是依照高級(jí)語(yǔ)言格式來(lái)寫(xiě)入。也就是說(shuō)，當(dāng)測(cè)試處于高速的復(fù)雜裝置時(shí)，經(jīng)常無(wú)法實(shí)現(xiàn)通過(guò)利用高級(jí)語(yǔ)言為簡(jiǎn)化預(yù)備低級(jí)代碼任務(wù)的優(yōu)點(diǎn)。
1998年8月11日公開(kāi)的、題為“SEMICONDUCTOR DEVICE ANDMETHOD OF FABRICATING THE SAME”的第5,793,117號(hào)美國(guó)專利，講授了一種可替代的技術(shù)，其中由專用集成電路替代測(cè)試系統(tǒng)100，所述專用集成電路被配置為直接接觸被測(cè)裝置150上的焊盤(pán)，如圖2所示。此專用集成電路201包括“焊接凸緣”觸點(diǎn)205，其被配置為接觸被測(cè)裝置150上的相應(yīng)接觸墊240。
如參考專利中講授的那樣，將探針板140配置為能夠利用集成電路201中的測(cè)試電路202來(lái)完成被測(cè)裝置150的測(cè)試，由此消除對(duì)圖1的測(cè)試設(shè)備110的需要。依照此參考專利，所述專用集成電路201從外部電源接收電源203以為測(cè)試電路202供電，并且包括發(fā)光二極管(LED)206，其指示所述被測(cè)裝置150是否被損壞。因?yàn)閷y(cè)試電路202設(shè)計(jì)成能夠確定被測(cè)裝置150是否被損壞的獨(dú)立裝置，所以不依賴圖1的所述自動(dòng)測(cè)試設(shè)備110時(shí)，可以預(yù)計(jì)測(cè)試電路202的設(shè)計(jì)將會(huì)是復(fù)雜且費(fèi)時(shí)的過(guò)程。另外，因?yàn)閷y(cè)試電路202設(shè)計(jì)成能測(cè)試特定的裝置150，所以無(wú)法在各種裝置之中分配集成電路201的設(shè)計(jì)和制作的價(jià)格。另外，因?yàn)閷y(cè)試電路202作為硬件裝置設(shè)計(jì)以減少與ATE設(shè)備相關(guān)的成本，并且ATE設(shè)備的大部分成本與被提供以使測(cè)試工程師的任務(wù)輕松的特征相關(guān)聯(lián)，諸如高級(jí)測(cè)試語(yǔ)言，所以可以預(yù)計(jì)待由電路202執(zhí)行的測(cè)試程序或者過(guò)程的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)沉悶的任務(wù)。然而，因?yàn)閷y(cè)試電路202設(shè)計(jì)成能直接接觸被測(cè)裝置150，所以可以防止由長(zhǎng)引線線路引起的上述的復(fù)雜性。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明的目的在于在基本上不增加ATE成本的情況下、提供自動(dòng)測(cè)試設(shè)備系統(tǒng)的增強(qiáng)能力。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)使由自動(dòng)測(cè)試設(shè)備和被測(cè)裝置之間的長(zhǎng)引線線路引起的不利影響最小化。本發(fā)明的目的還在于提供一種測(cè)試體系結(jié)構(gòu)，其易于測(cè)試各種裝置。本發(fā)明的目的還在于提供一種測(cè)試體系結(jié)構(gòu)，其易于使用高級(jí)測(cè)試語(yǔ)言。
這些及其他目的由測(cè)試系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述測(cè)試系統(tǒng)包括可編程集成電路，所述可編程集成電路耦合在自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)和被測(cè)裝置(DUT)之間。所述可編程集成電路包括微處理器，將所述微處理器配置為接受相對(duì)高級(jí)的測(cè)試命令，并通常以調(diào)用預(yù)編譯子程序或者宏指令的形式?；谶@些高級(jí)測(cè)試命令，微處理器向被測(cè)裝置提供測(cè)試激勵(lì)，收集對(duì)應(yīng)于這些測(cè)試激勵(lì)的測(cè)試響應(yīng)，并且為后續(xù)處理向ATE設(shè)備提供未加工的或者處理后的測(cè)試響應(yīng)。將協(xié)處理器及其他專用部件與所述微處理器連用，以便進(jìn)一步地易于測(cè)試激勵(lì)產(chǎn)生以及測(cè)試響應(yīng)收集并且經(jīng)由可編程集成電路進(jìn)行處理。
附圖的簡(jiǎn)短說(shuō)明將參照附圖并且通過(guò)舉例來(lái)更加詳細(xì)的解釋本發(fā)明，其中圖1舉例說(shuō)明了包括自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試系統(tǒng)的示例性框圖。
圖2舉例說(shuō)明了消除對(duì)自動(dòng)測(cè)試設(shè)備需要的現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試系統(tǒng)的示例性框圖。
圖3舉例說(shuō)明了依照本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)的示例性框圖，所述測(cè)試系統(tǒng)包括用于處理高級(jí)測(cè)試命令的可編程集成電路，所述高級(jí)測(cè)試命令在自動(dòng)測(cè)試設(shè)備和被測(cè)裝置之間通信。
圖4舉例說(shuō)明了依照本發(fā)明的測(cè)試固定設(shè)備的示例性裝置，其包括用于向被測(cè)裝置提供直接接觸的可編程集成電路。
貫穿所述附圖，相同的參考標(biāo)記指示同樣的或者對(duì)應(yīng)的特征或功能。
發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明圖3舉例說(shuō)明了依照本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)的示例性框圖，所述測(cè)試系統(tǒng)包括用于處理高級(jí)測(cè)試命令的可編程集成電路，所述高級(jí)測(cè)試命令在自動(dòng)測(cè)試設(shè)備和被測(cè)裝置之間通信。
按照傳統(tǒng)的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，所述自動(dòng)測(cè)試設(shè)備310包括核心系統(tǒng)320，其包括作為用于生成測(cè)試操作序列的計(jì)算機(jī)的項(xiàng)，所述核心系統(tǒng)320還包括用于存儲(chǔ)測(cè)試程序的存儲(chǔ)器，所述測(cè)試程序用于控制測(cè)試操作序列的生成，并且所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)與測(cè)試操作相關(guān)的參數(shù)，以及存儲(chǔ)根據(jù)測(cè)試操作序列的執(zhí)行獲得的結(jié)果。優(yōu)選的是，所述核心系統(tǒng)320還包括電源系統(tǒng)，將所述電源系統(tǒng)配置為向被測(cè)裝置150提供穩(wěn)定電壓和電流，并且根據(jù)需要還可包括其他調(diào)控系統(tǒng)。
所述自動(dòng)測(cè)試設(shè)備310還包括接口330，將接口330配置為易于經(jīng)由引線線路311進(jìn)行往返于可編程集成電路PIC 350的信號(hào)通信。這些信號(hào)包括從自動(dòng)測(cè)試設(shè)備310發(fā)送的測(cè)試信號(hào)和測(cè)試命令，以及從可編程集成電路350接收的測(cè)試響應(yīng)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，將所述可編程集成電路350安裝在探針板340上，所述探針板340易于使電路350機(jī)械地以及電氣地連接到設(shè)備310。
依照本發(fā)明，將所述可編程集成電路350配置為通信測(cè)試激勵(lì)并且分別接收往返于所述被測(cè)裝置150的測(cè)試響應(yīng)，以便使信號(hào)畸變最小化，或者使由自動(dòng)測(cè)試設(shè)備310和被測(cè)裝置150之間的長(zhǎng)引線線路311引起的其他異常最小化。另外，將所述可編程集成電路350配置為提供測(cè)試激勵(lì)，并且基于從自動(dòng)測(cè)試設(shè)備310接收的測(cè)試命令收集并處理測(cè)試響應(yīng)。以這樣的方式，可以將所述自動(dòng)測(cè)試設(shè)備要求的存儲(chǔ)器資源和信道帶寬最小化。也就是說(shuō)，在傳統(tǒng)的ATE測(cè)量設(shè)備中，所述ATE提供測(cè)試激勵(lì)或者直接接收往返于被測(cè)裝置150的測(cè)試響應(yīng)。從ATE傳送的信號(hào)是應(yīng)用于所述被測(cè)裝置150的實(shí)際信號(hào)。然而依照本發(fā)明，除常規(guī)測(cè)試信號(hào)之外，或者作為所述常規(guī)測(cè)試信號(hào)的替代，將ATE配置為通信測(cè)試命令，由此，可編程集成電路350產(chǎn)生一些或者所有應(yīng)用于所述被測(cè)裝置150的實(shí)際測(cè)試信號(hào)。因?yàn)榭梢灶A(yù)計(jì)測(cè)試命令將利用少于實(shí)際測(cè)試信號(hào)組的信道帶寬進(jìn)行通信，所以在ATE 110處要求較少存儲(chǔ)器和信道。
考慮測(cè)量寄存器“安裝”時(shí)間的簡(jiǎn)單例子。將所述安裝時(shí)間定義為相對(duì)于時(shí)鐘的有效邊緣、到寄存器的數(shù)據(jù)輸入必須是有效的時(shí)間。如果在安裝時(shí)間之后數(shù)據(jù)輸入到達(dá)，那么往往不能可靠地載入所述寄存器。此簡(jiǎn)單的例子是為易于理解而提供的。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)此例將會(huì)意識(shí)到本發(fā)明的原理非常適合于實(shí)際裝置和系統(tǒng)的復(fù)雜測(cè)試。
以下是用于測(cè)試安裝時(shí)間的子程序例子。
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[Sub SetupTest(Register，A，B，min，max，increment)　　Initialize hold to default_hold　　For setup＝max to min，step-increment　　Initialize Register[Value]to A　　Clear Register[Clock]　　Set Register[Data-input]to B　　Wait(setup)　　Trigger Register[Clock]　　Wait(hold)　　Get Register[Output]　　If(Register[Output]＜＞B)then return(setup+increment)Next set-up　　return(min)　　Sub End]]></pre>子程序的核心將寄存器復(fù)位為值A(chǔ)，然后將數(shù)據(jù)輸入設(shè)置為值B，等待給定的安裝時(shí)間，然后應(yīng)用時(shí)鐘以便將所述數(shù)據(jù)輸入寫(xiě)入所述寄存器。在一段持續(xù)時(shí)間之后，如果已經(jīng)將數(shù)據(jù)輸入完全寫(xiě)入寄存器，那么它讀取輸出，所述輸出應(yīng)該與數(shù)據(jù)輸入相同。將此核心置于一循環(huán)內(nèi)，其設(shè)置給定的安裝時(shí)間，在最大和最小值之間設(shè)置增量。在任何給定的安裝時(shí)間，如果所述輸出不同于數(shù)據(jù)輸入，那么給定的安裝時(shí)間一定是不充足的，并且子程序返回在前安裝時(shí)間(setup+increment)的值。如果安裝時(shí)間的全程足以允許將數(shù)據(jù)輸入寫(xiě)入寄存器，那么子程序返回測(cè)試的最小安裝時(shí)間。
本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員將意識(shí)到利用子程序的六個(gè)自變量調(diào)用上述子程序的通信將消耗的帶寬，要少于每個(gè)初始化信號(hào)值組和經(jīng)由核心循環(huán)的每個(gè)周期的每個(gè)觸發(fā)器值的通信所消耗的帶寬。
本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員還將意識(shí)到在上述子程序中實(shí)際測(cè)量的安裝時(shí)間對(duì)應(yīng)于寄存器的安裝時(shí)間加上或者減去在數(shù)據(jù)輸入信號(hào)線和時(shí)鐘信號(hào)線路之間傳播時(shí)間中的任何差異。也就是說(shuō)，在執(zhí)行“SetRegister[Data-input]to B”命令的時(shí)間和值B實(shí)際出現(xiàn)在被測(cè)裝置的數(shù)據(jù)輸入探針點(diǎn)的時(shí)間之間，將會(huì)存在有限的數(shù)據(jù)傳輸延遲時(shí)間。并且，在執(zhí)行“Trigger Register[Clock]”命令的時(shí)間和時(shí)鐘有效邊緣實(shí)際出現(xiàn)在被測(cè)裝置的時(shí)鐘探針點(diǎn)的時(shí)間之間，將存在有限的時(shí)鐘傳輸延遲時(shí)間。如果所述數(shù)據(jù)傳輸延遲時(shí)間長(zhǎng)于所述時(shí)鐘傳輸延遲時(shí)間，那么報(bào)告的安裝時(shí)間將長(zhǎng)于實(shí)際寄存器安裝時(shí)間；如果所述時(shí)鐘傳輸延遲時(shí)間長(zhǎng)于所述數(shù)據(jù)傳輸延遲時(shí)間，那么報(bào)告的安裝時(shí)間將比實(shí)際寄存器安裝時(shí)間短。
如果在傳統(tǒng)的ATE執(zhí)行上述子程序，那么信號(hào)線的傳輸延遲時(shí)間很可能不同，雖然可能是很小的程度。然而當(dāng)測(cè)量高速性能時(shí)，此”小程度”經(jīng)常變得顯著。為了正確地測(cè)量高速性能，必須測(cè)量個(gè)別信號(hào)的傳輸遲延，并且必須適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)測(cè)試程序以補(bǔ)償任何差異，另一方面，如果在圖3的可編程集成電路350處執(zhí)行上述子程序、即緊鄰被測(cè)裝置150，即使高速，那么信號(hào)線的傳輸延遲時(shí)間也變得基本不顯著，或者至少可與當(dāng)將裝置150安裝在產(chǎn)品的印制電路上時(shí)、將要經(jīng)歷的傳輸延遲時(shí)間相比較，并且不需要修改或者調(diào)整測(cè)試程序來(lái)正確地測(cè)試所述裝置。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到當(dāng)在復(fù)雜的電子電路中測(cè)試其他參數(shù)或功能時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)更多實(shí)質(zhì)問(wèn)題。例如，測(cè)量施加的激勵(lì)和對(duì)激勵(lì)的響應(yīng)之間的時(shí)間或者相位延遲，要求精確測(cè)定到達(dá)被測(cè)裝置激勵(lì)的傳輸延遲時(shí)間，以及來(lái)自于被測(cè)裝置的響應(yīng)的傳輸延遲時(shí)間，尤其當(dāng)這些傳輸遲延對(duì)于正被測(cè)量的時(shí)間或者相位延遲來(lái)說(shuō)具有同樣數(shù)量級(jí)的時(shí)候。通過(guò)在可編程集成電路350處提供子程序，將使傳輸遲延最小化，并且大多數(shù)情況下可以被忽視，其中所述可編程集成電路350用于在觀察到響應(yīng)之前施加所述激勵(lì)和測(cè)量持續(xù)時(shí)間。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，將一個(gè)或多個(gè)子程序下載到可編程集成電路350。對(duì)于本發(fā)明的目的來(lái)說(shuō)，術(shù)語(yǔ)子程序是依照其廣義使用的，意思指可以有選擇地啟用的操作順序，并且包括‘宏指令’、‘線程’、‘代理’、‘子過(guò)程’、‘對(duì)象’等等。所述子程序可以包括來(lái)自于通用測(cè)試處理庫(kù)的子程序，或者為特定被測(cè)裝置150特別設(shè)計(jì)的子程序，或者用于特定一類裝置的子程序，或者其任何組合。用于ATE的測(cè)試程序語(yǔ)言將包括高級(jí)測(cè)試命令，當(dāng)執(zhí)行時(shí)，所述高級(jí)測(cè)試命令使可編程集成電路350處的相應(yīng)子程序執(zhí)行它的任務(wù)?？梢詫y(cè)試程序語(yǔ)言配置為例如包括“CALLPIC Subname(CALLPIC子名字)(Args)”命令，該命令使可編程集成電路350執(zhí)行利用提供的自變量指示的子程序。例如，利用上述示例性子程序，測(cè)試程序可以包括CALL SetupTest(Reg7，0，1，2，10，0.5)，其令可編程電路350執(zhí)行上面用于稱為Reg7的寄存器的示例性子程序。(其他高級(jí)命令易于在被測(cè)裝置上、將部件名稱映射到特定信號(hào)、或者引腳)。當(dāng)執(zhí)行此調(diào)用時(shí)，它將令電路350以-0.5的增量測(cè)試在10個(gè)到2個(gè)時(shí)間單位之間的安裝時(shí)間，用于將Reg7中的值從邏輯0改變?yōu)檫壿?的安裝時(shí)間，并且如果所有測(cè)試都成功的話，將返回最小測(cè)試安裝時(shí)間(2)，或者如果在一些點(diǎn)測(cè)試失敗，那么返回最后的有效安裝時(shí)間。正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)的那樣，對(duì)在接近被測(cè)裝置處執(zhí)行的過(guò)程的此高級(jí)‘調(diào)用’的可用性，消除了考慮在測(cè)試信號(hào)上引入的延遲的需要，也不用考慮會(huì)通過(guò)處理調(diào)用命令引入延遲。另外，此高級(jí)‘調(diào)用’的可用性將通常提供ATE和測(cè)試探針之間的可用信道帶寬的更為有效的利用。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還將意識(shí)到根據(jù)本發(fā)明，如果在可編程集成電路350處執(zhí)行所述子程序，那么當(dāng)從安裝時(shí)間測(cè)試開(kāi)始等待從可編程集成電路350返回值時(shí)，ATE 310可以自由地執(zhí)行其他任務(wù)。具體來(lái)講，如果將探針板340配置為包含多個(gè)可編程集成電路350，當(dāng)同時(shí)測(cè)試多個(gè)被測(cè)裝置150時(shí)，ATE 310可能僅僅順序地或者同時(shí)在每個(gè)電路350處啟動(dòng)安裝時(shí)間測(cè)試子程序，然后當(dāng)完成各個(gè)測(cè)試時(shí)，收集從每個(gè)電路350返回的安裝時(shí)間結(jié)果。以這樣的方式，通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)可編程集成電路350之中委派任務(wù)、單處理器ATE 310可以有效地執(zhí)行一系列同步任務(wù)。同樣地，因?yàn)樗隹删幊碳呻娐?50將包含存儲(chǔ)器，所以提高了測(cè)試可利用的有效存儲(chǔ)空間，其中所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)測(cè)試命令、參數(shù)等等，以及存儲(chǔ)在制定到ATE 310的響應(yīng)之前的中間測(cè)試結(jié)果。
特別注意的是，本發(fā)明的可編程集成電路350尤其適用于測(cè)試存儲(chǔ)裝置。通常，通過(guò)以下方法來(lái)測(cè)試存儲(chǔ)裝置，即將特定值寫(xiě)入每個(gè)存儲(chǔ)單元，并且隨后從每個(gè)存儲(chǔ)單元中讀取所述值，以便驗(yàn)證所述寫(xiě)操作。經(jīng)常將諸如‘檢驗(yàn)器板’模式的特定模式用于測(cè)試特定存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)或者技術(shù)對(duì)錯(cuò)誤的特定靈敏度。這種測(cè)試通常是耗時(shí)的過(guò)程，尤其對(duì)于大型存儲(chǔ)器來(lái)說(shuō)更為顯著，但是在復(fù)雜性方面相對(duì)小，并且能夠易于編程為相對(duì)簡(jiǎn)單、因此低價(jià)的可編程集成電路350。
圖4舉例說(shuō)明了依照本發(fā)明的測(cè)試固定設(shè)備400的示例性裝置，該設(shè)備包括用于向被測(cè)裝置150提供直接接觸的可編程集成電路350。在優(yōu)選實(shí)施例中，文本固定設(shè)備400包括測(cè)試頭部410，所述測(cè)試頭部410安裝在印刷電路板襯底上，所述印刷電路板襯底形成探針板340。所述探針板340經(jīng)由導(dǎo)體311和455、在自動(dòng)測(cè)試設(shè)備和可編程集成電路350之間提供通信。雖然所述探針板340在圖4中作為包含單個(gè)可編程集成電路350的例子示出，但是如上所述，它可以包含多個(gè)可編程集成電路350來(lái)同時(shí)測(cè)試多個(gè)被測(cè)裝置150，以及包括用于簡(jiǎn)化測(cè)試一個(gè)或多個(gè)被測(cè)裝置150的其他部件。由Ivo Rutten于2001年11月8日申請(qǐng)的、序號(hào)為10/005,974的一并待決的美國(guó)專利申請(qǐng)“PRECONDITIONING INTEGRATED CIRCUIT FOR INTEGRATED CIRCUITTESTING”(代理人編號(hào)為US018179)講授了在測(cè)試IC上使用前置條件電路，其中所述測(cè)試IC直接與被測(cè)裝置接觸，并且將該篇申請(qǐng)的內(nèi)容引用于此，以供參考。在此一并待決的申請(qǐng)中，在將它們呈現(xiàn)給被測(cè)裝置以前，將諸如濾波器、換能器、比較器等等的裝置用于條件信號(hào)，并且在將結(jié)果傳送給ATE以前，限制或者處理來(lái)自于被測(cè)裝置的信號(hào)。當(dāng)并入本發(fā)明時(shí)，往往將可編程集成電路350的可編程部件配置為控制所有這些限制或者處理部件中的一些以進(jìn)一步增強(qiáng)可編程集成電路350的可編程能力。
如在上文中引用的一并待決的申請(qǐng)，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述可編程集成電路350包括多個(gè)接觸點(diǎn)470，將其配置為與被測(cè)裝置上的相應(yīng)接觸點(diǎn)240直接接觸。作為選擇，測(cè)試觸點(diǎn)470可以定位在探針板340上的別處，并且根據(jù)需要與可編程集成電路350耦合。因?yàn)樗隹删幊碳呻娐?50位于測(cè)試頭部410上，并且將測(cè)試頭部410設(shè)計(jì)成能提供與被測(cè)裝置150直接接觸，所以可以使由往返于相對(duì)遠(yuǎn)的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備310(圖3的)的信號(hào)傳輸引起的不利影響最小化。
可以使用任何不同的技術(shù)來(lái)提供接觸點(diǎn)470。傳統(tǒng)方法包括使用上述的USP 5,793,117的微彈簧以及焊接凸緣。在優(yōu)選實(shí)施例中，將所述接觸點(diǎn)470附著于可編程集成電路350上的焊盤(pán)460，如下面進(jìn)一步討論的那樣。Ivo Rutten于2001年11月8日申請(qǐng)的序號(hào)為10/005,689、一并待決的美國(guó)專利申請(qǐng)“CHIP-MOUNTED CONTACTSPRINGS”(代理人編號(hào)為US018180)，講授了一種接觸技術(shù)，其尤其適用于本發(fā)明，并且將該篇申請(qǐng)的內(nèi)容引用于此，以供參考。此一并待決的申請(qǐng)講授了焊線部分到兩個(gè)相鄰點(diǎn)的焊接，形成“V形的”接觸點(diǎn)，“V”的頂點(diǎn)形成用于接觸被測(cè)裝置150的相應(yīng)觸點(diǎn)240的接觸點(diǎn)，如圖4所示。雙焊接V形觸點(diǎn)240經(jīng)由測(cè)試頭部410相對(duì)于每個(gè)被測(cè)裝置150的移動(dòng)490、為重復(fù)測(cè)試裝置150提供了內(nèi)在穩(wěn)定的并且有彈性的結(jié)構(gòu)。
上文僅僅是舉例說(shuō)明了本發(fā)明的原理。將能理解的是本領(lǐng)域技術(shù)人員將能設(shè)計(jì)不同的裝置，雖然這些裝置沒(méi)有在這里顯式地描述和示出，但體現(xiàn)了本發(fā)明的原理，并且由此，這些不同的裝置都包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。例如，許多復(fù)雜數(shù)字電路包括“內(nèi)部自測(cè)”(BIST)能力，其中ATE啟動(dòng)一組確定輸入，并且被測(cè)裝置或者部分被測(cè)裝置進(jìn)入自測(cè)方式。當(dāng)完成測(cè)試時(shí)，所述被測(cè)裝置經(jīng)常以“通過(guò)”或者“失敗”信號(hào)的方式來(lái)返回測(cè)試結(jié)果。如采用本發(fā)明的情況一樣，被測(cè)裝置的BIST特征允許裝置不考慮與ATE的連接的傳輸遲延而執(zhí)行測(cè)試，并且當(dāng)正在執(zhí)行自測(cè)試時(shí)、釋放ATE以執(zhí)行其他任務(wù)。然而，所述BIST特征消耗每個(gè)被測(cè)裝置上的區(qū)域，并且增加了所述裝置的生產(chǎn)成本和故障率。鑒于此公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員將意識(shí)到裝置的一些或者所有BIST能力可以包含在可編程集成電路350。以這樣的方式，在不消耗生產(chǎn)裝置上的區(qū)域的情況下、經(jīng)由可編程集成電路350可以實(shí)現(xiàn)BIST的優(yōu)點(diǎn)。鑒于此公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員將清楚地知道這些及其他系統(tǒng)配置和最優(yōu)特征，并且將這些內(nèi)容包括在隨后的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)試系統(tǒng)，包括自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，所述自動(dòng)測(cè)試設(shè)備包括計(jì)算機(jī)，被配置為執(zhí)行測(cè)試操作序列以測(cè)試被測(cè)裝置，以及接口電路，可操作地與計(jì)算機(jī)耦合，將其配置為發(fā)送測(cè)試操作序列的至少一個(gè)測(cè)試命令，以及可編程集成電路，可操作地與所述自動(dòng)測(cè)試設(shè)備耦合并且緊靠被測(cè)裝置，將所述可編程集成電路配置為接收測(cè)試命令，并且根據(jù)對(duì)應(yīng)于測(cè)試命令的編程指令集、從其中生成至少一個(gè)測(cè)試信號(hào)，其中所述測(cè)試信號(hào)是發(fā)送給被測(cè)裝置的。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其中所述可編程集成電路包括至少一個(gè)接觸點(diǎn)，將所述接觸點(diǎn)部置為提供與被測(cè)裝置的直接接觸，以便將至少一個(gè)測(cè)試信號(hào)發(fā)送給被測(cè)裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的測(cè)試系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)接觸點(diǎn)包括焊盤(pán)，在所述焊盤(pán)上焊接一彈性結(jié)構(gòu)，以便易于直接接觸到所述被測(cè)裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的測(cè)試系統(tǒng)，其中所述彈性結(jié)構(gòu)包括焊線，將所述焊線焊接到可編程集成電路上的兩個(gè)實(shí)質(zhì)上相鄰的點(diǎn)上。
5.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其中所述自動(dòng)測(cè)試設(shè)備還被配置為接收來(lái)自于所述被測(cè)裝置的至少一個(gè)測(cè)試響應(yīng)，并且所述可編程集成電路還被配置為接收來(lái)自于所述被測(cè)裝置的響應(yīng)信號(hào)，并且還根據(jù)對(duì)應(yīng)于測(cè)試命令的編程指令集、從其中生成至少一個(gè)測(cè)試響應(yīng)以與自動(dòng)測(cè)試設(shè)備通信。
6.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，還包括探針板，在所述探針板上安裝有可編程集成電路，其易于將可編程集成電路耦合至自動(dòng)測(cè)試設(shè)備。
7.如權(quán)利要求6所述的測(cè)試系統(tǒng)，其中所述探針板被配置為提供安裝多個(gè)可編程集成電路，由此易于同步測(cè)試多個(gè)被測(cè)裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其中所述接口電路被配置為使用第一帶寬向可編程集成電路發(fā)送至少一個(gè)測(cè)試命令，以及所述可編程集成電路被配置為使用大于第一帶寬的第二帶寬向被測(cè)裝置發(fā)送至少一個(gè)測(cè)試信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其中所述被測(cè)裝置包括存儲(chǔ)器裝置。
10.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)測(cè)試命令是子程序調(diào)用，并且所述可編程集成電路被配置為通過(guò)執(zhí)行對(duì)應(yīng)于子程序調(diào)用的子程序來(lái)生成至少一個(gè)測(cè)試信號(hào)。
11.一種用于測(cè)試被測(cè)裝置的集成電路，包括可編程部件，其被配置為接收來(lái)自于測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試命令，并且基于編程的指令集從其中提供測(cè)試信號(hào)，以及多個(gè)觸點(diǎn)，其被部置為提供與被測(cè)裝置的直接接觸，以便將測(cè)試信號(hào)發(fā)送到被測(cè)裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的集成電路，其中多個(gè)觸點(diǎn)的每一個(gè)包括焊盤(pán)，在所述焊盤(pán)上焊接有彈性結(jié)構(gòu)，以便易于與被測(cè)裝置直接接觸。
13.如權(quán)利要求12所述的集成電路，其中所述彈性結(jié)構(gòu)包括焊線，所述焊線被焊接到可編程集成電路上的兩個(gè)實(shí)質(zhì)上相鄰的點(diǎn)上。
14.如權(quán)利要求11所述的集成電路，還包括被配置為在將信號(hào)發(fā)送給被測(cè)裝置之前、限制測(cè)試信號(hào)的其他部件。
15.如權(quán)利要求11所述的集成電路，其中所述可編程部件進(jìn)一步被配置為接收來(lái)自于被測(cè)裝置的響應(yīng)信號(hào)，并且還基于對(duì)應(yīng)于測(cè)試命令的編程的指令集來(lái)從其中生成至少一個(gè)測(cè)試響應(yīng)，以便發(fā)送給測(cè)試系統(tǒng)。
16.如權(quán)利要求15所述的集成電路，還包括被配置為在將響應(yīng)信號(hào)發(fā)送給可編程部件之前、處理所述響應(yīng)信號(hào)的其他部件。
17.一種測(cè)試方法，包括編程自動(dòng)測(cè)試設(shè)備以執(zhí)行測(cè)試操作序列，以便通過(guò)將至少一個(gè)測(cè)試命令傳輸?shù)娇删幊碳呻娐穪?lái)測(cè)試被測(cè)裝置，編程所述可編程集成電路以接收測(cè)試命令，并且從其中生成至少一個(gè)測(cè)試信號(hào)，以及將可編程集成電路置于被測(cè)裝置附近，以便向被測(cè)裝置提供測(cè)試信號(hào)的直接通信。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括編程其他可編程集成電路以接收測(cè)試命令，并且從其中生成至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的測(cè)試信號(hào)，以及將其他可編程集成電路置于其他被測(cè)裝置附近，以便向其他被測(cè)裝置提供相應(yīng)測(cè)試信號(hào)的直接通信，由此易于同步測(cè)試被測(cè)裝置。
全文摘要
一種測(cè)試系統(tǒng)被配置為包括可編程集成電路，所述可編程集成電路耦合在自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)和被測(cè)裝置(DUT)之間。所述可編程集成電路包括微處理器，將所述微處理器配置為接受相對(duì)高級(jí)的測(cè)試命令，并通常以調(diào)用預(yù)編譯子程序或者宏指令的形式?；谶@些高級(jí)測(cè)試命令，微處理器向被測(cè)裝置提供測(cè)試激勵(lì)，收集對(duì)應(yīng)于這些測(cè)試激勵(lì)的測(cè)試響應(yīng)，并且為后續(xù)處理向ATE設(shè)備提供未加工的或者處理后的測(cè)試響應(yīng)。將協(xié)處理器及其他專用部件與所述微處理器連用，以便進(jìn)一步地易于測(cè)試激勵(lì)產(chǎn)生以及測(cè)試響應(yīng)收集并且經(jīng)由可編程集成電路進(jìn)行處理。
文檔編號(hào)G01R31/28GK1605029SQ02825266
公開(kāi)日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2002年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月18日
發(fā)明者I·W·J·M·魯特坦 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司