用于测试部分地组装的多管芯器件的方法、集成电路管芯和多管芯器件技术

技术编号:7150545 阅读:253 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种对部分地组装的多管芯器件(1)进行测试的方法,包括:提供包括器件级测试数据输入(12)和器件级测试数据输出(18)在内的载体(300);将第一管芯置于所述载体上,所述第一管芯(100c)的测试访问端口包括主测试数据输入(142)、辅测试数据输入(144)和测试数据输出(152),所述测试访问端口由测试访问端口控制器(110)来控制;以通信方式将所述第一管芯的辅测试数据输入(144)与器件级测试数据输入(12)耦合,并将所述第一管芯的测试数据输出(152)与器件级测试数据输出(18)耦合;向所述第一管芯提供配置信息,以使所述第一管芯处于所述第一管芯接受来自其辅测试数据输入(144)的测试指令的状态;对所述第一管芯进行测试,所述测试包括通过所述器件级测试数据输入(12)向所述第一管芯的辅测试数据输入(144)提供测试指令;以及在器件级测试数据输出(18)上,收集所述第一管芯的测试结果。从而,可以使用集成的边界扫描测试架构来对诸如系统级封装之类的部分地组装的多管芯器件的管芯进行测试。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于测试部分地组装的多管芯器件(如部分地组装的系统级封装(SiP))的方法。本专利技术还涉及一种用在这种方法中的集成电路(IC)管芯。本专利技术还涉及一种包括至少一个这种IC管芯的多管芯器件。
技术介绍
由于半导体市场和技术的日益演进,新的半导体产品定期出现在市场中。这种得到商业关注的产品示例是所谓的系统级封装(SiP),其中,多个分离的半导体管芯(如集成电路(IC))安装在(无源)衬底上,并被装入单个封装中。因此,与例如印制电路板(PCB) (其中,容易识别和访问PCB上的各个不同管芯)不同,获得了具有单个器件的外观和感觉的器件。典型地,任何半导体产品在投放到市场之前都需要经过测试。存在多种标准化测试方案;例如,IEEE 1149. 1标准(还称作边界扫描测试(BST)或JTAG测试)便于对PCB 上的分离IC的互连进行测试,如最初预期的那样。此外,IEEE 1149. 1现在还用于对处于隔离中的IC的互连进行测试,并使用IEEE 1149. 1边界扫描链将测试数据馈入IC的内部逻辑中。根据BST,在测试访问端口(TAP)控制器的控制下,利用测试访问端口(TAP)来扩展IC。TAP包括多个移位寄存器,例如外部测试或边界扫描寄存器、旁路寄存器和指令寄存器,耦合在测试数据输入(TDI)和测试数据输出(TDO)之间,其中,TAP控制器负责响应于经由TDI加载至指令寄存器中的指令,选择适当的寄存器。可选地,TAP控制器还响应于测试重置(TRST)信号,以确保在开始对IC进行测试时,测试装置处于明确定义的状态。为了服从BST标准,针对IC内的测试装置,必须遵守多个设计规则。例如,JTAG器件可以具有仅单个TAP,并必须具有由单个单元(即,数据存储元件,如闩锁器(latch)或双稳态多谐振荡器(flipflop))长度构成的旁路寄存器。此外,如果在TAP中存在可选的标识寄存器,那么该寄存器应当具有32个单元的固定长度。这些设计规则使存在多于一个 IC的器件(如SiP)变得复杂。在SiP中,存在多个不同的IC管芯,典型地,在将集合体隐藏在单个封装中之前,将这些不同的IC管芯安装在无源衬底上。由于每个IC管芯可以来自不同源,因此每个管芯可以具有其自身独立的测试装置。这些测试装置可以服从基于个体的JTAG约束,但在合作中,测试装置的集合体很可能违背上述JTAG服从规则,这是由于 SiP被视为单个JTAG器件。例如,经过各个测试装置的测试路径通往具有多于单个单元的聚集旁路寄存器长度的大量TAP,从而违背了单个JTAG器件的BST服从规则。PCT专利申请W02007/010493公开了一种可服从BST标准而测试的多管芯装置,例如SiP。该装置提供了从模块TDI管脚至管芯菊花链中的管芯的TAP的附加测试数据输入的旁路。这种测试装置便于通过提供SiP模块TDI管脚与这种附加测试输入之间的直接连接来对SiP进行JTAG服从测试,从而便于设旁路绕过SiP的在前管芯和关联的测试装置。 该装置集中于对完成的模块器件(如SiP)进行测试以评估该器件是否在预定义参数内工作。还需要在模块器件(如SiP)制造的中间阶段对该模块器件进行测试。这是由于典型地,SiP制造工艺的成品率低于单管芯制造工艺(如SoC制造)的成品率,并且,一旦将SiP的多个管芯集成在单个封装中,就难以对SiP进行修复以纠正在测试期间检测到的缺陷。因此,如果在模块器件(如SiP)制造完成之后对该模块器件进行测试,则有缺陷的器件通常被丢弃,这对已知的良好器件的价格有不利影响,这是由于制造工艺的相对较低的成品率抬高了通过测试阶段的器件的价格。不幸的是,W02007/010493中公开的测试装置不便于对部分地组装的SiP进行测试。PCT专利申请WO 2007/010480公开了一种SiP,该SiP具有用于在每个管芯已安装在系统级封装的衬底上之后对该管芯进行测试的无线测试控制器。在下一管芯安装在衬底上之前,可以修复或替换有缺陷的管芯。这样,可以在系统级封装的制造的中间阶段期间对系统级封装进行测试,从而确保在将管芯密封在单个封装中之前,所有管芯都正确工作。 尽管该装置显著地提高了 SiP制造工艺的成品率,但是其有以下缺陷由于仅器件级的测试控制器可用,使得完成的器件具有有限的测试灵活性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于在多管芯封装(如SiP)的中间制造阶段期间对该多管芯封装进行测试的方法,该方法提高了完成的封装的测试灵活性。本专利技术的目的是提供一种可根据该方法而测试的IC管芯。根据本专利技术的第一方面,提供了一种对部分地组装的多管芯器件进行测试的方法,包括提供包括器件级测试数据输入和器件级测试数据输出的载体;将第一管芯置于所述载体上,所述第一管芯具有测试访问端口,所述测试访问端口包括主测试数据输入 (TDI)、辅测试数据输入(STDI)和测试数据输出(TDO);以通信方式将所述第一管芯的STDI 与器件级TDI耦合,并将所述第一管芯的TDO与器件级TDO耦合;使所述第一管芯处于所述第一管芯接受来自所述第一管芯的STDI的测试指令的状态;将测试数据提供给所述第一管芯,包括通过器件级TDI向所述第一管芯的STDI提供测试指令;以及在器件级TDO上从所述第一管芯收集测试结果。本专利技术使得能够将测试指令馈入置于多管芯器件(如SiP)的载体上的管芯中。为此,所述载体包括与所述载体的器件级测试数据输入相连接的导体,所述导体被配置为使得每个新放置的管芯的STDI能够与该导体相连接,如例如W02007/010493中也示出了这一点。然而,与本现有技术器件的管芯不同,本专利技术的测试方法中使用的管芯允许经由STDI 来插入指令。重要的是应当认识到,为了使TAP控制器服从IEEE 1149. 1标准来工作,指令寄存器要接收的指令必须始终通过主测试数据输入(即,TAP的TDI管脚)而接收。这使得不可能将W02007/010493中公开的测试装置用于部分组装测试,这是由于其中公开的SiP中使用的管芯的TAP控制器的状态机是服从JTAG的,即,TAP不能被配置为经由STDI管脚来接收指令。尽管W02007/010493公开了对使用STDI的第二类指令的使用,但重要的是应当理解,对STDI的这种使用与在这种指令的控制下移入数据有关。始终必须经由主(即,强制)测试数据输入TDI来移入指令自身。为此,本专利技术中使用的管芯具有修改的TAP控制器。典型地,所述TAP控制器具有对经由TAP而对管芯的访问进行控制的状态机。服从JTAG的状态机具有两个主要分支用于将指令插入TAP的第一分支;以及用于将数据插入TAP的第二分支。根据本专利技术,将管芯的TAP控制器的状态机修改为在明确定义的条件下经由STDI来接受指令。在实施例中,所述第一管芯包括耦合在其STDI和其TDO之间的数据寄存器(如标识寄存器或旁路寄存器)以及与所述数据寄存器耦合的比较逻辑,所述使所述第一管芯处于所述第一管芯接受来自所述第一管芯的STDI的测试指令的状态的步骤包括将所述第一管芯的TAP控制器重置为使得所述数据寄存器与所述STDI耦合;经由器件级TDI将配置信息移入所述数据寄存器;将所提供的配置信息与存储在所述第一管芯中的标识码进行比较;以及在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种对部分地组装的多管芯器件(1)进行测试的方法,所述器件包括:-载体(300),包括器件级测试数据输入(12)和器件级测试数据输出(18);-所述载体上的第一管芯,所述第一管芯(100c)具有测试访问端口,所述测试访问端口包括主测试数据输入(142)、辅测试数据输入(144)和测试数据输出(152),所述测试访问端口由测试访问端口控制器(110)来控制;其中,所述第一管芯(100c)的辅测试数据输入(144)以通信方式与器件级测试数据输入(12)耦合,所述第一管芯(100c)的测试数据输出(152)以通信方式与器件级测试数据输出(18)耦合;所述方法包括以下步骤:-使所述第一管芯(100c)处于所述第一管芯(100c)接受来自所述第一管芯(100c)的辅测试数据输入(144)的测试指令的状态;-将测试数据提供给所述第一管芯(100c),包括通过所述器件级测试数据输入(12)向所述第一管芯(100c)的辅测试数据输入(144)提供测试指令;以及-在器件级测试数据输出(18)上,从所述第一管芯(100c)收集测试结果。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗兰西斯库斯·杰拉德斯·玛丽亚·德·琼
申请(专利权)人:NXP股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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