利用多路复用处理机测试单元中的独立控制器进行无索引串行半导体测试的方法和系统技术方案

一种系统和方法利用自动化机器人半导体测试设备中的多路复用处理机测试单元的独立控制器，以进行无索引串行半导体测试。该独立控制器被配置成使得与所述多路复用处理机测试单元的处理机驱动和数据后处理器相关的功能都包含在该独立控制器中。该系统和方法还包括在实际的多路复用处理机测试单元的实际实现之前在预备阶段使用虚拟多路复用处理机测试单元的设置。该配置允许所述独立控制器控制所述多路复用处理机的功能并协调它们与所述测试机的活动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用多路复用处理机测试单元中的独立控制器进行无索引串行半导体测试的方法和系统相关申请的交叉参考本申请要求2011年3月1日提交的名称为“MutiplexedhandlerControllerforIndexlessTandemSemiconductorTest（用于无索引串行半导体测试的多路复用处理机控制器）”的美国专利申请No.61/447,787的优先权，这里将其内容全部结合于此。
本公开涉及自动化制造系统和方法，具体是涉及用于半导体的测试和制造质量控制的自动化机器人半导体设备系统，其中降低了索引定时延迟。
技术介绍
自动化制造设备已经使得许多行业中的制造过程流水化。而且，这种自动化增加了可靠性和效果。自动化的弊端是设备操作中的定时延迟。具体地说，如果涉及到昂贵的制造设备，则诸如在传递被测器件时的机械运动过程中设备操作的延迟，因为机械操纵、重置等过程中的闲置或非测试使用时期而限制了对这种设备成本的回报率。因此，在制造技术和操作中已经有推动力来限制其中昂贵测试设备闲置不执行可应用测试功能的时间。在半导体制造中，半导体器件测试设备是昂贵资本设备。传统上，这种测试设备包括用于处理正在进行测试的器件的机器人操纵器。这种机器人操纵器一般被称为“处理机”，并且典型地由一个或更多个称为“操纵器”的机械臂构成。操纵器机械地抓取用于测试的器件、将该器件插入接口测试板并向测试机发出测试开始信号。测试机然后对器件进行测试并向处理机返回测试结果和测试结束信号，测试结束信号使处理机将器件部署在用于测试了的器件的后测试盘或容器中。只要处理机感测到还有可用器件进行测试，该过程就重复。该系统总体上有时被称为“测试单元”。在处理机部署刚刚测试了的器件并将该器件替换为待测试的下一个器件所需的时间过程中，测试机基本保持闲置。对于具体测试机和系统来说，该闲置时间有时称为“索引时间（indextime）”，并涉及到等待测试和已经测试的器件的机械操纵。这些机械操纵在操作速度上受到诸多因素限制，这些因素例如包括用于确保待测试器件不受损坏、污染、掉落等的物理和速度约束。对于具体器件、测试、测试机和系统来说，测试器件所需的时间有时被称为“测试时间”。当系统以制造容量操作时，其或者在索引时间过程中进行索引或在测试时间过程中进行测试。以前，测试设备制造商在制造设备设计时已经集中努力减少索引时间，以增加机械操作的速度。尽管随着时间已经显著地增加了处理测试器件的机械操作速度，但是仍需要有相当的机械索引时间来在测试之间通过机械处理机操纵测试器件。此外，随着机械操纵设备操作速度的增加，用于该设备的成本，包括校准、更换频率、维护、零部件等也增加。假定在加速许多类型的测试器件和处理机的机械操纵中必须解决的约束和预防措施，进一步加速机械操作受到经济和物理障碍。在任何情况下，降低索引时间能够提供测试设备投资的更大回报率，特别是在测试设备昂贵的情况下。因此，在制造环境中进一步降低测试操作中涉及的索引时间将是现有技术中显著的进步。特别在半导体制造中，如果在半导体设备的测试中降低索引时间，则可获得经济上的其他收益和好处。提供实现降低索引时间的新的改进系统和方法，并且无需对器件处理机的现有机械操作以及用于测试的类似机器人或自动化部件进行大的改变或新的研发，也将是一种改进。在本专利技术人的其他专利中公开了由本专利技术人作出的降低自动化机器人半导体测试的索引时间的最近一些改进的示例，这些专利包括：美国专利No.7,183,785B2，美国专利No.7,508,791B2和美国专利No.7,619,432B2。除了以上讨论的降低索引时间的优点之外，提供一种用于设置和配置用于自动化机器人半导体测试设备的控制系统的新的改进系统和方法也是一种进步，这进一步降低了与自动化机器人半导体测试设备相关联的测试操作的成本、复杂性、索引时间和停机时间。例如，之前已经设计了自动化机器人半导体测试单元中的多路复用处理机测试单元，使得处理机驱动和数据后处理器均驻留在测试系统的工作站计算机上。处理机驱动程序被设计成在计算机处理器的后台运行的多线程，而测试程序在前台执行。在测试批次结束时调用并执行数据后处理器程序。因为处理机驱动程序和数据后处理器程序必须集成在制造商的总体测试程序和计算机网络中，因此必须进行耗时且昂贵的一系列活动以确保集成无缝进行，而不会向系统引入错误、不稳定性和/或安全风险。
技术实现思路
这里参照若干个示例性实施方式描述了利用自动化机器人半导体测试设备中的多路复用处理机测试单元的独立控制器的方法和系统。该独立控制器被配置成使得与所述多路复用处理机测试单元的处理机驱动和数据后处理器相关的功能都包含在该独立控制器中。该配置允许所述独立控制器更有效地控制所述多路复用处理机的功能并协调它们与所述测试机的活动。从利用该配置的系统和方法得到的益处有许多，包括低的设置和操作成本，降低系统复杂性，更容易维护，并且增强支持特征。鉴于上述内容，设想了各种实施方式。根据本公开的一个实施方式，提供了一种利用多路复用处理机测试单元中的独立控制器的系统。该系统包括处理经受测试的器件的多个多路复用处理机。该系统还包括测试机，该测试机根据通过通信链路接收的测试指令测试经受测试的器件，所述经受测试的器件每次与所述多个多路复用处理机中的一个多路复用处理机相关联。该系统进一步包括独立控制器，该独立控制器操作地位于所述测试机和所述多个处理装置之间，所述独立控制器包括存储一组测试指令的储存器和执行该组测试指令并通过所述通信链路将所执行的测试指令发送到所述测试机的处理器。此外，所述测试包括可忽略的索引时间。该系统的另一个实施方式包括所述独立控制器在所述经受测试的器件的测试过程中实现多个可选择操作模式中的一个可选择操作模式。该系统的另一个实施方式包括监视所述多个多路复用处理机之间的合格率差异的第一可选择操作模式。该系统的一个实施方式包括第二可选择操作模式，该第二可选择操作模式通过增加读取多路复用测试机板上的状态寄存器的测试来修改所述一组测试指令。该系统的另一个实施方式包括将多测试位点映射到相同测试机资源的第三可选择操作模式。该系统的另一个实施方式包括在执行所述一组测试指令时利用多线程的第四可选择操作模式。该系统的一个实施方式包括图形用户界面，其中所述储存器存储由所述处理器执行的一组后测试指令，从而所述独立控制器产生显示在所述图形用户界面上的测试结果分析。该系统的另一个实施方式包括所述独立控制器的初始设置参数通过利用虚拟测试机和多个虚拟多路复用处理机产生该系统的另一个实施方式包括用于与所述独立控制器通信的、用于所述多个多路复用处理机和所述测试机的通信接口。附加实施方式包括方法和非暂时性计算机可读介质，所述方法和非暂时性计算机可读介质包括与上述系统实施方式中引述的特征类似的特征。附图说明图1A示出了利用多路复用测试单元控制器和两个并行冗余处理机的测试单元；图1B示出了图1A中所示的测试单元，示出了没有测试线路和继电器控制信号的通信接口控制线路；图2示出了虚拟测试单元的图示；图3示出了测试过程的总体控制流程的流程图；图4示出了测试单元的操作模式1；图5示出了测试单元的操作模式2；图6示出了测试单元的操作模式3；图7、图8A和图8B示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用多路复用处理机测试单元中的独立控制器的系统，该系统包括：处理经受测试的器件的多个多路复用处理机；测试机，该测试机根据通过通信链路接收的测试指令测试经受测试的器件，所述经受测试的器件每次与所述多个多路复用处理机中的一个多路复用处理机相关联；以及独立控制器，该独立控制器操作地位于所述测试机和所述多个处理装置之间，所述独立控制器包括存储一组测试指令的储存器和执行该组测试指令并通过所述通信链路将所执行的测试指令发送到所述测试机的处理器，其中所述测试包括可忽略的索引时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.01 US 61/447,7871.一种利用多路复用处理机测试单元中的独立控制器的系统，该系统包括：处理经受测试的器件的多个多路复用处理机；测试机，该测试机根据通信链路接收的测试指令测试经受测试的器件，所述经受测试的器件每次与所述多个多路复用处理机中的一个多路复用处理机相关联；以及独立控制器，该独立控制器操作地位于所述测试机和多个多路复用处理机之间，所述独立控制器包括存储一组测试指令的储存器和执行该组测试指令并通过所述通信链路将所执行的测试指令发送到所述测试机的处理器，其中所述系统被构造成使得所述独立控制器在所述经受测试的器件的测试过程中选择性地实现包含在所述测试指令中的多个可选择操作模式中的一个可选择操作模式，所述多个可选择操作模式包括：(1)监视所述多个多路复用处理机之间的合格率差异并执行修正动作的第一可选择操作模式；(2)第二可选择操作模式，该第二可选择操作模式通过增加读取多路复用处理机板上的状态寄存器的测试来修改所述一组测试指令，所述状态寄存器包含活动的多路复用处理机的二进制编码状态；(3)支持并行测试并将多测试位点映射到相同测试机资源的第三可选择操作模式；以及(4)在执行所述一组测试指令时利用多线程的第四可选择操作模式，该第四可选择操作模式包括在所述独立控制器上执行的多线程多路复用处理机驱动；并且其中所述测试包括可忽略的索引时间。2.如权利要求1所述的系统，该系统进一步包括：图形用户界面，其中所述储存器存储由所述处理器执行的一组后测试指令，从而所述独立控制器产生显示在所述图形用户界面上的测试结果分析。3.如权利要求1所述的系统，其中所述独立控制器的初始设置参数通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：小霍华德·H·罗伯茨，
申请(专利权)人：塞勒林特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US