引脚驱动器和测试设备校准制造技术

本公开涉及引脚驱动器和测试设备校准。强制感测系统可以向在第一DUT节点处的被测设备(DUT)提供信号或从其接收信号。系统可包括：输出缓冲器电路，被配置为响应于缓冲器控制节点处的强制控制信号向DUT提供DUT信号；和控制器电路，被配置为在所述缓冲器控制节点处提供所述强制控制信号。系统可包括旁路电路，被配置为选择性地旁路所述控制器电路并在所述缓冲器控制节点处提供辅助控制信号。辅助控制信号可用于系统校准。在例子中，外部校准电路可以响应于从DUT接收到的信息提供辅助控制信号。响应于从DUT接收到的信息提供辅助控制信号。响应于从DUT接收到的信息提供辅助控制信号。

【技术实现步骤摘要】
引脚驱动器和测试设备校准
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请是于2020年9月30日提交的题为“用于测试设备的分区强制感测系统”的美国专利申请序列号17/038,598(代理人档案No.3867.757US1)的部分继续申请，并要求其优先权权益，其全文以引用方式并入本文。

技术介绍

[0003]用于电子器件测试的测试系统可以包括向被测器件(DUT)提供电压测试脉冲的引脚驱动器。作为响应，测试系统可以被配置为测量来自DUT的响应，例如以确定DUT是否满足一个或多个指定的操作参数。测试系统可以可选地包括多种不同类别的驱动器电路，以提供具有不同幅度或时序特性的电路测试信号。在例子中，测试系统被配置为使用有源负载和比较器电路来测量来自DUT的响应，以感测DUT引脚处的转换。
[0004]用于测试数字集成电路(IC)的系统可以包括每个引脚的参数测量单元(PPMU或PMU)。PMU可以被配置为在不同模式下运行，以提供或强制提供电流或电压信号，并接收或测量来自DUT的相应响应。操作模式可以包括例如强制电压测量电流(FVMI)模式、强制电流测量电压(FIMV)模式、强制电流测量电流(FIMI)模式、强制电压测量电压(FVMV)模式、或无强制测量电压(FNMV)模式。PMU可以具有各种强制和感测操作范围，这些范围可以使用例如外部放大器或电阻器进行修改。
[0005]在例子中，测试系统可以包括被配置为向DUT提供多个电压电平(例如，Vhigh、Vlow和Vterm)的驱动器电路。DUT可以表现出双向(I/O)能力，因为它可以提供和接收激励。驱动器电路的Vhigh和Vlow电平用于在DUT处于“输入”状态时对其进行激励，而Vterm作为DUT处于“输出”状态的终端。Vhigh、Vlow和Vterm之间的切换过程可以概念化为三个开关的集合，每个开关的一端连接到Vhigh、Vlow或Vterm，另一端连接到50欧姆的电阻器，即然后连接到DUT节点。三个级别之间的转换可以通过打开和关闭适当的开关来实现，例如在任何给定时间关闭一个开关。测试系统可以包括其他功能，例如有源负载和高速比较器。有源负载可为DUT提供双向电流源负载，并且比较器可用作DUT波形数字化仪。

技术实现思路

[0006]本专利技术人已经认识到，要解决的问题包括提供一种封装的自动化测试系统，该系统被配置为提供驱动器、比较器、有源负载和每引脚参数测量功能。专利技术人已经认识到该问题包括使用占据最小管芯面积的集成器件结构来适应例如驱动器、比较器和有源负载电路的速度和精度要求，同时最小化与被测器件(DUT)的接口处的负载效应，同时最大化系统的功能测试范围。问题可能包括提供相对较小、生产成本低、比传统系统消耗更少功率或提供相对于传统系统更高保真性能的系统。
[0007]本专利技术人还认识到，该问题可包括提供可由用户校准的测试系统。例如，自动化测试系统可以作为单通道或多通道(双通道、四通道、八通道等)解决方案提供，例如在同一芯片上。用户通常使用参考源或参考强制测量设备校准每个通道。在一些示例中，用户可以应
用外部开关来访问每个通道上的DUT引脚。但是，此类开关可能会出现各种问题，包括开关尺寸、电阻、DUT引脚上的负载和校准范围。
[0008]在例子中，这些和其他问题的解决方案可以包括或使用具有集成开关的强制感测系统，以选择性地允许对强制感测系统的一个或多个部分进行辅助控制并允许DUT访问。强制感测系统可以包括用于执行系统级校准的接口节点，并且接口节点可以被配置为从DUT向外部校准电路提供电流或电压信息。接口节点可被配置为接收辅助控制信号，例如可用于控制强制感测系统的输出。在例子中，该解决方案可以包括一个二极管保护的外部可访问节点，用于在DUT接口节点接收电流信号。
[0009]在例子中，上述各种问题的解决方案可以包括或使用分区的强制感测系统。该解决方案可以包括例如使用第一集成电路实现的强制感测系统的第一部分、使用不同的第二集成电路实现的相同强制感测系统的第二部分、以及耦合强制感测系统的第一和第二部分的第一接口。在例子中，第一接口包括耦合强制感测系统的第一和第二部分的导电的双用途信号路径。强制感测系统的第二部分可以耦合到DUT接口。在例子中，用于启用系统辅助控制的开关可以在强制感测系统的第一部分中实现，例如在第一集成电路上。
[0010]在例子中，该解决方案还可以包括使用不同的半导体衬底或不同的制造工艺来实现或构建不同的强制感测系统的第一和第二部分。例如，该解决方案可以包括将不同的第一和第二半导体材料用于强制感测系统的第一和第二部分。在例子中，强制感测系统的第一部分可以包括互补金属氧化物半导体(CMOS)晶片，并且强制感测系统的第二部分可以包括不同类型的晶片，例如基于双极器件的晶片。在例子中，该解决方案可以包括使用CMOS和双极工艺构建的PMU电路，以及使用不同工艺(例如双极工艺)构建的更高电流驱动器和有源负载电路。在例子中，PMU电路的一部分可以分布在使用不同工艺构建的裸片上，并在裸片之间提供接口。
[0011]该概要旨在提供对本专利申请的主题的概述。无意提供对本专利技术的排他性或详尽的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。
附图说明
[0012]为了轻松识别任何特定元素或行为的讨论，参考编号中的一个或多个最高有效数字是指首次引入该元素的图编号。
[0013]图1大体上图示了包括多个驱动器电路的强制感测测试系统拓扑的示例。
[0014]图2大体示出了包括控制器电路、与外部校准电路接口的旁路电路和输出缓冲器电路的测试系统的示意性示例。
[0015]图3大体说明了具有外部校准电路的分区测试系统的示例。
[0016]图4大体示出了可以包括根据测试系统的操作模式提供测试或校准信号的方法的示例。
[0017]图5大体示出了可以包括使用校准电路生成辅助控制信号的方法的示例。
具体实施方式
[0018]测试系统，例如与自动测试设备(ATE)一起使用的强制感测测试系统，可以配置为在指定时间向被测设备(DUT)提供电压或电流激励，并且可以选择性地测量来自DUT的响
应。测试系统可以配置为在相对较大的输出信号幅度范围内提供高保真输出信号脉冲，以适应不同的测试和不同类型的被测设备。
[0019]在一个示例中，强制感测系统或强制感测测量装置可以包括引脚驱动器架构，该架构可以提供具有最小过冲或高频电流信号尖峰的高保真激励信号，并且在高功率或低功率工作电平下提高脉冲边缘定位精度和信号带宽。测试系统可以包括单封装ATE解决方案，其中可以包括驱动器电路、比较器电路和有源负载电路，以及每引脚参数测量单元(PPMU或PMU)，这里有时称为PMU电路。驱动器、比较器和有源负载电路在本文中统称为DCL或DCL电路。在一个示例中，PMU电路可以配置用于高精度、相对较低的频率、较低带宽和较高幅度的激励测试，而DCL电路可以配置用于相对较高频率和较高带宽的激励测试。可以提供控制电路以根据测试的参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于向被测设备(DUT)提供信号或从其接收信号的测试设备系统，该系统包括：输出缓冲器电路，被配置为响应于缓冲器控制节点处的强制控制信号向DUT提供DUT信号；控制器电路，被配置为在所述缓冲器控制节点处提供所述强制控制信号；和旁路电路，被配置为选择性地旁路所述控制器电路并在所述缓冲器控制节点处提供辅助控制信号。2.权利要求1所述的测试设备系统，还包括耦合到所述旁路电路并被配置为提供辅助控制信号的辅助控制电路。3.权利要求2所述的测试设备系统，其中所述辅助控制电路被配置为从DUT接收信息，并作为响应提供所述辅助控制信号。4.权利要求1所述的测试设备系统，其中所述旁路电路包括信号选择器电路，该信号选择器电路被配置为选择性地将所述缓冲器控制节点耦合到所述控制器电路或辅助源设备，其中所述辅助源设备被配置为提供辅助控制信号以控制所述输出缓冲器电路。5.权利要求4所述的测试设备系统，还包括DUT电压感测输出节点，被配置为向所述辅助源设备提供关于DUT节点处的电压信号的信息；其中所述辅助源设备被配置为基于关于DUT节点处的电压信号的信息提供所述辅助控制信号。6.权利要求4所述的测试设备系统，还包括：DUT电压感测输出节点，被配置为向所述辅助源设备提供关于DUT节点处的电压信号的信息；和DUT电流感测输出节点，被配置为向所述辅助源设备提供关于DUT节点处的电流信号的信息；和其中所述辅助源设备被配置为基于关于DUT节点处的电压信号的信息或关于DUT节点处的电流信号的信息来提供所述辅助控制信号。7.权利要求1所述的测试设备系统，还包括耦合到所述输出缓冲器电路中的电阻器的二极管，其中所述二极管被配置为当所述旁路电路旁路所述控制器电路时从所述外部源设备接收校准电流信号。8.权利要求1所述的测试设备系统，其中所述旁路电路包括被配置为选择性地将所述缓冲器控制节点耦合到所述控制器电路的第一开关，并且所述旁路电路包括被配置为将所述缓冲器控制节点选择性地耦合到提供辅助控制信号的源设备的第二开关。9.权利要求1所述的测试设备系统，其中所述输出缓冲器电路包括经由相应的多个输出电阻器耦合到DUT的多个缓冲器，并且其中基于所述缓冲器控制节点处的强制控制信号的特性，选择所述多个缓冲器中的一个或多个以向DUT节点提供DUT信号。10.权利要求9所述的测试设备系统，其中:所述控制器电路包括第一半导体管芯的一部分；和所述输出缓冲器电路包括与所述第一半导体管芯不同的第二半导体管芯的一部分；和其中所述第一半导体管芯包括较低带宽的集成器件，而所述第二半导体管芯包括相对较高带宽的集成器件。11.一种操作自动化测试设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：美国亚德诺半导体公司，
类型：发明
国别省市：