半導(dǎo)體器件測(cè)試環(huán)境中的調(diào)試的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]1.摶術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明整體涉及電子系統(tǒng)(諸如片上系統(tǒng)半導(dǎo)體器件)的測(cè)試。
[0003]2.相關(guān)領(lǐng)域
[0004]已知自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(通常稱為“測(cè)試儀”)用于測(cè)試許多類型的電子被測(cè)器件(DUT)。例如，已知用于測(cè)試印刷電路板和半導(dǎo)體器件的測(cè)試儀。
[0005]在某些情況下，在電子器件制造期間使用測(cè)試儀。從功能上來看，測(cè)試儀用于識(shí)別缺陷，使得測(cè)試結(jié)果可用于通過依據(jù)測(cè)試結(jié)果調(diào)節(jié)某些操作來影響DUT的制造。例如，通常僅在對(duì)器件的測(cè)試指示器件正在正常工作的情況下才進(jìn)行產(chǎn)生被封裝并運(yùn)送給客戶的器件的制造步驟。如果此類測(cè)試指示器件沒有正常工作，則通常轉(zhuǎn)移該器件，使得進(jìn)行用于返工或廢棄該器件的不同操作。
[0006]測(cè)試儀通常被配置成運(yùn)行多種測(cè)試場(chǎng)景，這些測(cè)試場(chǎng)景模擬DUT在操作中可能經(jīng)歷的各種真實(shí)世界的條件。例如，每個(gè)測(cè)試場(chǎng)景可具有啟動(dòng)或利用在特定使用場(chǎng)景中所涉及的DUT的不同部分的一系列步驟。測(cè)試場(chǎng)景集合可被選擇來確定是否DUT的所有部分已被正確地制造。
[0007]測(cè)試儀可通過執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)測(cè)試程序來實(shí)施此類測(cè)試場(chǎng)景。測(cè)試程序指定待由測(cè)試儀執(zhí)行的操作，即生成激勵(lì)信號(hào)并且測(cè)量響應(yīng)以供與預(yù)期從正常工作的器件得到的響應(yīng)進(jìn)行比較。測(cè)試程序的執(zhí)行可能需要施加“測(cè)試模式”以控制在連接到DUT的許多測(cè)試點(diǎn)處生成或測(cè)量數(shù)字信號(hào)的電路。測(cè)試模式是固定二進(jìn)制數(shù)據(jù)集，其針對(duì)多個(gè)連續(xù)測(cè)試儀循環(huán)中的每一個(gè)指示測(cè)試儀中的儀器是生成還是測(cè)量測(cè)試信號(hào)。該模式還可指示關(guān)于測(cè)試信號(hào)的其他信息，諸如其數(shù)字值。
[0008]還在正在開發(fā)產(chǎn)品器件時(shí)使用測(cè)試儀-測(cè)試芯片以驗(yàn)證特定產(chǎn)品特征。在開發(fā)期間，設(shè)計(jì)工程師可使用測(cè)試儀來執(zhí)行測(cè)試程序。這些測(cè)試程序被設(shè)計(jì)用來執(zhí)行DUT的多個(gè)部分，并且通常針對(duì)DUT中的表面設(shè)計(jì)缺陷進(jìn)行編寫。針對(duì)這個(gè)目的而創(chuàng)建的測(cè)試程序可限于一次測(cè)試DUT的若干個(gè)較小部分。
[0009]通常，開發(fā)過程是迭代的，其中工程師無論是開發(fā)DUT還是測(cè)試程序，首先創(chuàng)建測(cè)試程序然后將該測(cè)試程序加載到測(cè)試儀中。可用連接到測(cè)試儀的DUT執(zhí)行測(cè)試程序?；趫?zhí)行測(cè)試程序的結(jié)果，可對(duì)DUT的設(shè)計(jì)進(jìn)行變更。然而，也可產(chǎn)生測(cè)試程序的變化。例如，可進(jìn)行變更來解決測(cè)試程序中的初始缺陷或作為增量式設(shè)計(jì)方法的一部分，其中一旦驗(yàn)證了測(cè)試程序或DUT的若干部分，就可添加與那些部分交互的其他部分。
[0010]在測(cè)試程序被改變時(shí)，可將其重新加載到測(cè)試儀中，并且可進(jìn)行執(zhí)行測(cè)試程序、評(píng)估結(jié)果并修改測(cè)試程序的過程的進(jìn)一步迭代。如果在測(cè)試期間識(shí)別到與DUT的設(shè)計(jì)相關(guān)的問題，從而需要變更設(shè)計(jì)，則可混合這些迭代。
[0011]還可能在已經(jīng)制成器件之后使用測(cè)試系統(tǒng)。例如，如果已被制成并且投入使用的多個(gè)器件經(jīng)受類似缺陷，則器件制造商可能想要測(cè)試樣品以確定故障是與設(shè)計(jì)的潛在缺陷有關(guān)還是與器件制造的系統(tǒng)性缺陷有關(guān)。此類測(cè)試還可通過開發(fā)測(cè)試程序(可能迭代地) 來進(jìn)行，以識(shí)別缺陷來源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到并且理解，可通過向測(cè)試系統(tǒng)提供與調(diào)試器的接口來加速將新半導(dǎo)體器件投放市場(chǎng)的時(shí)間。調(diào)試系統(tǒng)可提供用戶接口，用戶可通過該用戶接口交互式地提供調(diào)試命令并且接收將測(cè)試信號(hào)施加到實(shí)施那些調(diào)試命令的DUT的結(jié)果。那些調(diào)試命令可例如允許用戶單步調(diào)試測(cè)試程序并且觀測(cè)將程序中的每個(gè)步驟施加到DUT的結(jié)果，運(yùn)行測(cè)試程序直至達(dá)到由調(diào)試命令指定的斷點(diǎn)為止或以其它方式基于測(cè)試程序。
[0013]此類接口可將基于測(cè)試程序和調(diào)試命令導(dǎo)出的命令轉(zhuǎn)換為可由測(cè)試系統(tǒng)處理的高級(jí)命令。由測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行的處理可在運(yùn)行時(shí)最終生成測(cè)試模式和其他儀器控制信號(hào)。通過使用調(diào)試系統(tǒng)，用戶可進(jìn)行多個(gè)操作而不必重新編寫和重新加載測(cè)試程序。因而，可減少調(diào)試DUT和/或測(cè)試程序的時(shí)間。
[0014]因此，在至少一個(gè)方面，本發(fā)明涉及至少一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，這種介質(zhì)包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，這些計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令當(dāng)在計(jì)算裝置的至少一個(gè)處理器上執(zhí)行時(shí)實(shí)施調(diào)試方法，該調(diào)試方法包括交互式地從計(jì)算裝置的用戶接收調(diào)試輸入并且存取測(cè)試程序，該測(cè)試程序包括多個(gè)測(cè)試程序命令。該方法還可包括根據(jù)這些調(diào)試輸入和這些測(cè)試程序命令生成被配置成控制測(cè)試儀的儀器激發(fā)被測(cè)器件(DUT)的儀器命令并且接收來自DUT的響應(yīng)，并且將這些儀器命令施加到測(cè)試儀中的儀器。
[0015]在另一方面，本發(fā)明可涉及操作測(cè)試系統(tǒng)的方法。該方法可包括使用至少一個(gè)調(diào)試工具，接收用戶輸入，并且響應(yīng)于該用戶輸入，生成多個(gè)調(diào)試命令。該方法還可包括在接口處接收所述多個(gè)調(diào)試命令，并且在接口內(nèi)，實(shí)時(shí)格式化所述多個(gè)調(diào)試命令以供施加到測(cè)試系統(tǒng)，將所格式化的命令施加到測(cè)試系統(tǒng)，并且在測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)，根據(jù)所述多個(gè)調(diào)試命令和與被測(cè)器件相關(guān)聯(lián)的協(xié)議信息控制一個(gè)或多個(gè)儀器，以激發(fā)被測(cè)器件并且測(cè)量該被測(cè)器件的響應(yīng)。
[0016]在其他方面，本發(fā)明可涉及測(cè)試設(shè)備。該測(cè)試設(shè)備可包括設(shè)置在測(cè)試儀內(nèi)的多個(gè)儀器，這些儀器中的每一個(gè)被配置成生成和/或測(cè)量至少一個(gè)信號(hào)以供施加到被測(cè)器件。該測(cè)試設(shè)備還可包括至少一個(gè)處理器，該處理器被配置成實(shí)施調(diào)試器模塊，該調(diào)試器模塊包括接口，其中該調(diào)試器模塊被配置成響應(yīng)于通過該接口接收的信息來執(zhí)行至少一個(gè)調(diào)試工具以生成調(diào)試命令。該測(cè)試設(shè)備還可包括測(cè)試儀控制模塊，該測(cè)試儀控制模塊包括輸入，其中該測(cè)試儀控制模塊被配置成基于通過該輸入接收的儀器命令來實(shí)時(shí)生成控制信號(hào)，所述控制信號(hào)控制多個(gè)儀器以生成和/或測(cè)量信號(hào)以供施加到被測(cè)器件；以及轉(zhuǎn)換模塊，其耦接在調(diào)試器模塊與測(cè)試儀控制模塊之間，其中該轉(zhuǎn)換模塊被配置成從調(diào)試器模塊接收第一組調(diào)試命令，基于第一組調(diào)試命令來生成第二組儀器命令，并且相對(duì)于第一組調(diào)試命令的接收情況實(shí)時(shí)地將第二組儀器命令施加到測(cè)試儀控制模塊的輸入。
[0017]上述為由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的非限制性內(nèi)容。
【附圖說明】
[0018]附圖并非意圖按比例繪制。在附圖中，在多張圖中所示的每個(gè)相同或近乎相同的部件由相同的標(biāo)號(hào)表示。為了清晰起見，并非對(duì)每張附圖中的每個(gè)部件都進(jìn)行了標(biāo)記。在圖中:
[0019]圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性測(cè)試系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性測(cè)試系統(tǒng)的示意圖，其示出轉(zhuǎn)換模塊和測(cè)試儀的細(xì)節(jié)；
[0021]圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的示意圖，其示出示例性測(cè)試系統(tǒng)的另外細(xì)節(jié)；
[0022]圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的測(cè)試程序開發(fā)和調(diào)試的過程的流程圖；
[0023]圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的使用轉(zhuǎn)換模塊來交互式地將調(diào)試命令施加到被測(cè)器件的方法的流程圖；以及
[0024]圖6是可用于實(shí)施本文所述技術(shù)中的一種或多種的代表性計(jì)算裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]使用本文所述的技術(shù)，測(cè)試系統(tǒng)可適于提供對(duì)被測(cè)器件(DUT)的實(shí)時(shí)交互式調(diào)試。該系統(tǒng)可利用測(cè)試儀中的投資，半導(dǎo)體器件制造商可能以其它方式獲得這些投資來用于工程設(shè)計(jì)工作的制造測(cè)試。然而，可按某種方式使用此類測(cè)試儀，與測(cè)試儀的常規(guī)使用相比，所述方式加快半導(dǎo)體器件上市或促進(jìn)識(shí)別并校正器件的設(shè)計(jì)或系統(tǒng)性制造缺陷。
[0026]根據(jù)一些實(shí)施例，客戶可提供測(cè)試程序，該測(cè)試程序包含多個(gè)測(cè)試程序命令。調(diào)試器可響應(yīng)于用戶所提供的調(diào)試輸入來生成調(diào)試命令。這些調(diào)試命令可基于測(cè)試程序命令，例如通過指示應(yīng)當(dāng)按調(diào)試輸入所確定的時(shí)間或方式來執(zhí)行測(cè)試程序命令。此類調(diào)試命令可包括單步調(diào)試測(cè)試程序或執(zhí)行測(cè)試程序直至檢測(cè)到程序中的斷點(diǎn)或自陷條件為止，該斷點(diǎn)或自陷條件是依據(jù)DUT上的操作條件來指定的。但是，調(diào)試命令可獨(dú)立于測(cè)試程序命令來指定測(cè)試系統(tǒng)要進(jìn)行的操作。此類調(diào)試命令的例子包括用于在DUT內(nèi)的內(nèi)部寄存器或存儲(chǔ)器位置處讀取或設(shè)定值的命令。
[0027]作為在調(diào)試器與測(cè)試儀之間的接口的一部分，可提供轉(zhuǎn)換模塊，其將調(diào)試命令實(shí)時(shí)格式化為能夠施加到測(cè)試儀的格式。這個(gè)格式可為獨(dú)立于DUT所使用的特定協(xié)議的高級(jí)格式。因而，可提供不管正對(duì)其進(jìn)行調(diào)試的特定DUT如何而均有用的通用調(diào)試器和接口。
[0028]為了控制特定DUT，測(cè)試儀可用針對(duì)DUT所配置的協(xié)議感知引擎進(jìn)行編程。協(xié)議感知引擎可接受在高層級(jí)處指定待由DUT執(zhí)行的操作的命令。協(xié)議感知引擎可在較低層級(jí)處生成用于控制測(cè)試儀中的儀器在執(zhí)行該操作的DUT處生成或測(cè)量信號(hào)的命令。例如，協(xié)議感知引擎可生成用于DUT的測(cè)試模式。這個(gè)測(cè)試模式可甚至動(dòng)態(tài)地生成，從而避免需要預(yù)先生成并存儲(chǔ)測(cè)試模式。例如，可指定高級(jí)操作，諸如從DUT內(nèi)的位置讀取值。協(xié)議感知引擎可生成儀器控制信號(hào)，該信號(hào)指定存取并讀取值的特定信號(hào)的層級(jí)和時(shí)序。
[0029]在一些實(shí)施例中，可逆向重復(fù)轉(zhuǎn)換和格式化過程以向調(diào)試器返回執(zhí)行調(diào)試命令的結(jié)果。
[0030]調(diào)試器可繼而將結(jié)果呈現(xiàn)給用戶或可使用該結(jié)果來有條件地生成另一個(gè)調(diào)試命令?？蓪?shí)時(shí)進(jìn)行這些操作，這意味著用戶將經(jīng)歷在沒有改變測(cè)試程序并重新加載該程序的延遲的情況下系統(tǒng)對(duì)來自用戶的輸入做出響應(yīng)。轉(zhuǎn)換模塊可因此使得客戶能夠以交互方式進(jìn)行調(diào)試操作。
[0031]此外，在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)可使用以本機(jī)客戶代碼編寫的測(cè)試程序來操作，這可有利于測(cè)試程序的開發(fā)。通過允許以高級(jí)級(jí)別編程語言編寫測(cè)試程序，用戶可容易地編輯測(cè)試程序。此外，因?yàn)闇y(cè)試程序的執(zhí)行可由在編寫測(cè)試程序之后提供的調(diào)試輸入來控制，所以可避免DUT或測(cè)試程序上的調(diào)試迭代。
[0032]此類實(shí)時(shí)調(diào)試環(huán)境可用于各種應(yīng)用。例如，用戶可為在交貨之前第一次對(duì)新器件進(jìn)行測(cè)試的設(shè)計(jì)工程師或測(cè)試工程師。傳統(tǒng)上，測(cè)試程序或測(cè)試模式由設(shè)計(jì)工程師離線創(chuàng)建，并且由測(cè)試工程師執(zhí)行以測(cè)試DUT。如果在測(cè)試期間發(fā)生某些問題，則測(cè)試工程師和設(shè)計(jì)工程師通常合作來嘗試解決問題。這個(gè)過程可花費(fèi)多達(dá)幾天或幾個(gè)星期。本文所述的實(shí)施例可通過使得設(shè)計(jì)工程師和/或測(cè)試工程師能夠編輯/修改測(cè)試程