基于特定应用事件的半导体测试系统技术方案

用于测试半导体设备的半导体测试系统，尤其是具有在主机架内的多个不同类型的测试器模块和在测试固定装置内对于被测器件是唯一的测量模块的半导体测试系统，是一种低费用、应用特定的系统。该测试系统包括两个或更多其性能彼此不同的测试器模块，用于容纳两个或更多测试器组合的主机架，设置在机架上电气连接测试器和被测器件的测试固定装置以及在测试固定装置内用于转换被测器件与测试器间信号的测量设备以及一个控制系统整体运行的主机。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测试半导体集成电路如大规模集成电路(LISC)的半导体测试系统，尤其是涉及一种低费用的、仅用于特定应用的半导体测试系统，并具有基于事件的测试器结构。本专利技术的基于事件的半导体测试系统是通过自由地组合多个具有相同或不同的性能的测试器模块和专用于特定应用的测量模块形成的，在特定的应用中每个模块都是彼此独立地运行，由此建立一个低费用的测试系统，该测量模块可以安装在该测试系统的测试固定装置上。附图说明图1是表示一个半导体测试系统的一个例子的示意性方框图，也称作IC测试器，在常规技术中用于测试间半导体集成电路(在此也可以记为‘被测器件’，‘DUT’)。在图1的例子中，测试处理器11是设置在该半导体测试系统内的专用处理器，用于通过一个测试总线控制测试系统的运行。根据来自处理器11的模式(pattern)数据，一个状态发生器12分别向一个时序发生器13波形格式化器14和提供时序数据和波形数据。波形格式化器14利用来自状态产生器12的波形数据以及来自时序发生器13的时序数据产生一测试状态，该测试状态通过驱动器15提供给被测器件(DUT)19。响应该测试状态，产生来自DUT19的响应输出信号，通过一个模拟比较器16参照一预定的阈值电压值该输出信号被转换成一个逻辑信号，通过一个逻辑(模式)比较器17，该逻辑信号与来自模式发生器12的期望值数据进行比较，逻辑比较的结果存储在对应于DUT19的地址的失效存储器18中，驱动器15、模拟比较器16和用于改变被测器件的引线的开关(未示出)设置在该引线电子装置20内。上面提到的电路配置被提供给该半导体测试系统的每一个引线，因此，由于大规模的集成电路具有大量的测试引线，如从256到1048测试引线，在图1所示的相同数的每一个电路配置都要结合，因此实际的半导体测试系统变得非常大，图2给出这样一种半导体测试系统的外观，该半导体测试系统基本是由主机架22、测试头24和工作站26形成。该工作站26是设置有例如起到该测试系统与用户之间接口作用的图形用户接口(GUI)。测试系统的操作、测试程序的生成以及测试程序的执行通过该工作站26来进行。主机架22包括大量的测试引线，每个引线具有测试处理器11、模式发生器12、时序发生器13、波形格式器14和比较器17，如图1所示。该测试头24包括大量的印刷电路板，每个板具有引线电子器件20，如图1所示。该测试头24具有例如，柱面形状，在该柱面形状内形成该引线电子器件的印刷电路板按径向对齐。在该测试头24的上表面，一个被测器件19插入在操作板28的中心附近的测试槽中。在引线电子电路和操作板28之间，提供一个引线(测试)固定件27，它是一个接触件，用于通信电子信号。该引线固定件27包括大量的接触器如用于电气地连接该引线电子电路和操作板的pogo引线。被测器件19从该引线电子器件接收一个测试模式信息并产生一个响应输出信号。在传统的半导体测试系统中，为了产生要施加给被测器件的测试模式，已经使用了一种称作基于循环格式的测试数据。在该基于循环的格式中，在测试模式中的每一个变量都相对于半导体测试系统的每一个测试循环(测试器速率)进行定义。尤其是，在测试数据中的测试循环(测试器速率)、波形(波形种类、边缘时序)描述、向量描述规定了特定测试循环中的测试模式。在被测器件的设计阶段，在计算机辅助设计(CAD)环境下，利用一个逻辑仿真过程通过一个测试评估对所得到的设计数据进行评估。但是，通过该测试评估获得的设计评估数据在一个基于事件的格式进行描述，在基于事件的格式中，在特定测试模式中的每个变化点(事件)，如从‘0’到‘1’或从‘1’到‘0’都参照一个时间通道进行了描述，该时间通道可以表述为例如从一个预定的参考点的绝对时间长度或介于两个相信事件的相对时间长度。本专利技术的专利技术者在美国专利申请09/340,371中已公开在利用基于循环格式中的测试数据的测试模式形成与利用基于事件的格式中的测试数据的测试模式形成之间的对比。该专利技术者也提出了一种基于事件的系统作为一个新思想测试系统的半导体测试系统。该基于事件的测试系统的结构及操作在美国专利申请09/4.6,300(由本专利技术的同一受让人拥有)中给出。如前面所述的，在半导体测试系统中设置了大量的印刷电路板或等于或大于测试引线数量的类似板，导致整体上非常大的系统。在传统的半导体测试系统，印刷电路板与类似板是彼此相同的。例如，在高速和高分辨率的测试系统如测试速率为500MHz和时序精度为80皮秒，该印刷电路板对所有的测试引线都具有同样高的性能，每个都能满足测试速率和时序精度。因此传统的半导体系统不可避免地变得造价高昂，而且，在每个测试引线都使用同样的电路结构，该测试系统仅能用于有限的测试类型。要进行测试的设备的一个例子包括半导体设备类型，其具有模拟功能和数字功能，一个典型的例子是声音IC或通信设备IC，包括模数(AD)转换器，数模(DA)转换器和数字信号处理电路。还有一种类型的半导体设备，具有测试其内部电路本身的功能，即内置自测试(BIST)。在传统的半导体测试系统中，系统构造成在一个时间只能进行一种功能类型测试。因此为了测试上面提到的混合信号集成电路，必须以顺序方式单独地对每个功能模块进行测试，如首先测试AD转换器，然后是DA转换器，并在这些完成后测试数字信号处理电路。而且，在测试具有BIST功能的设备时，用于评估BIST功能的测试与其它类型的测试分开进行。即使是测试由逻辑电路单独构成的设备，通常，不是该被测器件的所有引线都要求高性能的半导体测试系统。例如，对于具有几百个引线的要进行测试的典型逻辑LSI设备，仅有几个引线实际地以高速率运行并要求高速的测试信号，而其它几百个引线则以较低的速率运行并要求较低速的测试信号。由于传统的半导体测试系统不能在同一时间并行地进行不同类型的测试，其缺点在于为了完成混合信号设备的测试或具有BIST功能的设备测试，要求很长的测试时间。而且，在所有的测试引线中配备了实际上只有较少数量的等测设备的引线所需的高性能。传统的半导体测试电路在所有的引线中安装了同样的电路配置、其结果是不能通过具有不同的电路配置同时进行两个或更多的不同的测试的原因是该测试系统被配置成通过使用基于循环的测试数据产生该测试模式。在利用该基于循环的思想产生该测试模式时，软件和硬件都变得更复杂，因此在测试系统中，实际上不可能包含不同的电路配置和相关的软件，否则会使系统更复杂。为了更清晰了解释上面提到的原因，参照图3中所示的波形，在利用基于循环格式的测试数据的测试模式形成与利用基于事件格式的测试数据的测试模式形成之间进行对比。在上面提到的、由本专利技术的同一受让人拥有的美国专利申请中公开了更详细了对比。图3的例子表示这样一种情形，该测试模式是基于由在大规模集成(LSI)的设计阶段进行的逻辑仿真得出的数据生成的，所得出的数据存储在转储文件37中。转储文件37的输出利用基于事件格式的数据进行配置，表示该设计的LSI设备的输入与输出上的变化并具有在图3的右下角给出的说明38，用于表述如波形31。在本例子中，假定例如由波形31表示的测试模式是使用该说明形成的，该波形31说明分别要在引线Sa和Sb(测试器的引线或测试通道)产生的测试模式。描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体测试系统，包括： 两个或多个其性能彼此相同或不同的测试器模块； 用于容纳其中的测试器模块的任意组合的测试系统主机架； 设置在该测试系统主机架上、用于电气地连接该测试器模块和被测器件的测试固定装置； 设置在该测试固定装置内、用于根据被测器件的功能转换该被测器件与测试器模块之间的信号的测量模块；以及 主机计算机，通过一个测试器总线与该测试系统内的测试器模块进行通信来用于控制该测试系统的整体运行。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：菅森茂，
申请(专利权)人：株式会社鼎新，
类型：发明
国别省市：JP[日本]