專利名稱:測試信號與受測器件的無接觸接口的制作方法
背景技術:
雖然本發(fā)明一般可適用于測試系統(tǒng)和方法,但尤其適合于半導體器件測試。
如已知的,半導體器件通常是作為管芯在半導體晶片上一次制造多個,之后,在發(fā)貨給客戶或安裝到各種產品上之前進一步加工該管芯。該進一步的處理可采用多種形式。
在可能是最常見的制造后處理中,在仍保持晶片形式的同時探測和測試管芯。其后,將芯片從晶片上單取(singulated),并且對通過最初的探針測試的管芯進行封裝、老化和進一步測試。在另一種常見的處理中,管芯在從晶片單取后不被封裝,而是被進一步測試并通常進行老化以生產“已知的優(yōu)良管芯”,它們是已經完全測試的未封裝管芯。在更先進的處理中,將管芯保持在晶片形式的同時時進行老化和完全測試。
在所有的這些示例性制造后處理中,以及測試任意種類的電子器件的其它情況中,需要控制管芯或其它電子器件的測試和/或執(zhí)行。
概要本發(fā)明一般涉及無接觸地接口至和/或自受測電子器件的至少一個測試信號。在本發(fā)明的一個示例性實施例中,將從測試器接收的測試信號通過無接觸電磁耦合發(fā)送到受測器件。類似地,由該器件生成的響應數(shù)據(jù)通過無接觸電磁耦合從該器件發(fā)送。
附圖簡述
圖1示出利用無接觸通信的示例性測試系統(tǒng)。
圖2A和2B示出具有屏蔽/功率平面的接口板和受測器件的橫截面?zhèn)纫晥D。
圖3示出示例性耦合特性。
圖4示出示例性板通信控制電路。
圖5示出示例性DUT通信控制電路。
圖6示出用于測試半導體晶片的示例性測試系統(tǒng)。
圖7示出具有電磁耦合焊盤的示例性晶片。
圖8A示出示例性探針卡的俯視圖。
圖8B示出圖8A的探針卡的橫截面?zhèn)纫晥D。
圖9A示出圖8A的探針卡的仰視圖。
圖9B示出圖8A的探針卡的另一個橫截面?zhèn)纫晥D。
圖10示出圖8A的探針卡和圖7的晶片的側視圖。
圖11示出圖8A的通信控制芯片的示例性工作。
圖12示出在圖7的晶片的每一個管芯上的通信控制電路的示例性工作。
圖13示出另一個示例性測試系統(tǒng)。
圖14A示出去除了蓋子的示例性卡匣的俯視圖。
圖14B示出去除了器件板的圖14A的卡匣的仰視圖。
圖14C示出去除了蓋子和器件板的圖14A的卡匣的橫截面?zhèn)纫晥D。
圖15示出另一示例性晶片。
圖16示出示例性基板的簡化框圖。
圖17示出示例性無線傳輸控制芯片的簡化框圖。
圖18示出圖13的測試系統(tǒng)的示例性操作。
圖19示出圖18的步驟1806和1808的示例性操作。
圖20示出半導體管芯的示例性制造。
圖21示出示例性半導體晶片。
圖22示出示例性探針卡。
圖23示出示例性測試系統(tǒng)的示意圖。
圖24示出另一示例性測試系統(tǒng)的示意圖。
示例性實施例的詳細描述本發(fā)明一般涉及無接觸地接口至或自受測電子器件的至少一個測試信號。本說明書描述了本發(fā)明的示例性實施例和應用。然而,本發(fā)明不限于這些示例性實施例和應用,也不限于這些示例性實施例和應用工作的方式或這里描述的方式。
圖1-5示出測試系統(tǒng)10的一個示例性實施例,其中測試數(shù)據(jù)和響應數(shù)據(jù)在測試板16和被測電子器件18之間無接觸地傳遞。測試系統(tǒng)10包括為測試電子器件18生成測試數(shù)據(jù)的測試器12。(下文中,被測電子器件將稱為受測器件或DUT)。DUT 18可以是任意類型的電子器件,包括但不限于半導體管芯(從晶片上單取或未單取的、封裝或未封裝的)、包括多個電子元件的電子系統(tǒng)等。測試期間用于測試DUT 18的測試數(shù)據(jù)以及向DUT 18供電的功率和接地通過通信鏈路14(例如,電纜、雙絞線、光學鏈路、無線鏈路等)被提供給接口板16。僅作為一個例子,通信鏈路14可以是無線的,如在Khandros等人于2003年10月21日提交的名為“Wireless Test System”的美國專利申請第10/690,170號(代理案卷號P197-US)中所述,該申請通過引用整體結合于此。功率探針26和接地探針24分別從接口板16向DUT 18提供功率和接地。測試數(shù)據(jù)通過耦合跡線28和30從接口板16無接觸地傳遞到DUT 18上的耦合焊盤32和34。由DUT 18響應于測試數(shù)據(jù)生成的響應數(shù)據(jù)類似地通過耦合焊盤32和34從DUT 18無接觸地傳遞到耦合跡線28和30,之后響應數(shù)據(jù)經由通信鏈路14返回到測試器12。接口板16上的板通信控制電路20和DUT 18上的DUT通信控制電路22控制接口板16和DUT 18之間的無接觸數(shù)據(jù)通信。(探針24和26可以是任意類型的探針,包括但不限于針形探針、彎曲梁探針、凸塊、柱或彈簧探針。彈簧探針的非排他例子包括在美國專利第5,917,707號、6,255,126號、6,475,822號和6,491,968號以及美國專利申請公開第2001/0044225A1號和美國專利申請公開第2001/0012739 A1號中描述的彈簧接觸件。上述的專利申請通過引用整體結合于此。)耦合跡線28被布置成與耦合焊盤32足夠接近以與耦合焊盤32電磁耦合。因此,驅入耦合跡線28的信號在耦合焊盤32中生成相似但通常衰減的信號。反之亦然驅入耦合焊盤32的信號在耦合跡線28中生成相似的信號。類似地,耦合跡線30被布置成與耦合焊盤34足夠接近以與耦合焊盤34電磁耦合。因此,驅入耦合跡線30的信號在耦合焊盤34中生成相似的信號,且驅入耦合焊盤34的信號在耦合跡線30中生成相似的信號。因此,提供了接口板16和DUT 18之間的數(shù)據(jù)信號的無接觸傳遞。
圖2A示出接口板16的橫截面?zhèn)纫晥D,其中耦合跡線28和30嵌入在板16中,并且圖2A還示出DUT 18的橫截面?zhèn)纫晥D,其中功率和接地平面嵌入在置于DUT18之上的電介質材料中。圖2B也示出了接口板16和DUT 18的橫截面?zhèn)纫晥D,但是從不同于圖2A的側面(如圖2A所示)觀察的。
如圖2A和2B所示,三個導電平面42、44和46嵌入于接口板16中,接口板16可包括諸如印刷電路板或陶瓷襯底等非導電襯底。屏蔽平面42屏蔽跡線28和30(它們通過通孔48和50連接到板通信控制電路50)使其免遭來自板通信控制電路20、其它電子器件或其它電干擾源的電干擾。導電屏蔽平面42可任選地接地或連接到電壓源。功率平面44通過探針26向DUT 18提供功率,并且功率平面包括分別用于耦合跡線28和30的開口52和54,從而使跡線28和30互相屏蔽。功率平面44由到電源的連接(未示出)供電,諸如通過通信鏈路14來自測試器的功率。接地平面46通過探針24向DUT 18提供接地,并且也屏蔽跡線28和30使其免遭電干擾。接地平面46中的窗口56和58允許跡線28和30與耦合焊盤32和34電磁耦合。應當清楚,為耦合跡線28和30提供屏蔽是可任選擇的。此外,用于屏蔽跡線28和30的平面或其它導電結構的數(shù)量、排列和類型可以變化。
同樣如圖2A和2B所示,可將臨時(或永久)屏蔽和功率分配結構66置于DUT 18上。圖2A和2B中所示的示例性屏蔽和功率分配結構66包括嵌入于電介質或絕緣材料68的各層之間的功率平面70和接地平面72。功率平面70可由來自接口板16的探針26供電,類似地,接地平面72可由來自接口板16的探針24接地。功率平面70向DUT 18提供功率,而接地平面72向DUT 18提供接地連接。功率和接地平面70和72也可屏蔽DUT 18使其免遭電干擾。耦合焊盤32和34通過通孔62和64電連接到DUT上的DUT通信控制電路22。注意,功率平面70和接地平面72也可任選地起到去耦合電容器的作用。
如圖2B所示,耦合跡線30在一端通過通孔50連接到板通信控制電路20。更具體地,板通信控制電路20中的收發(fā)器連接到耦合跡線30的一端。跡線30的另一端通過通孔80連接到接地平面46?;蛘撸E線30的另一端可以是開路的(即,不連接到接地或任何電平),或者跡線30的另一端可連接到電壓源。因為跡線30部分類似于傳輸線的功能,所以無論跡線是否在其終端處連接到接地,同樣用近似等于跡線30的特性阻抗的電阻(未示出)終止跡線30是有利的。跡線28可類似于跡線30。
圖2B還示出用于耦合焊盤34的示例性環(huán)路結構,其中耦合焊盤34在一端連接到DUT 18上的DUT通信控制電路22(更具體地,DUT 18通信控制電路22中的收發(fā)器連接到耦合焊盤34的一端),而耦合焊盤34在另一端連接到接地平面72。然而,耦合焊盤34的另一端也可以是開路的(例如,通過不包括通孔82)、可以連接到電壓源、和/或可以用耦合焊盤34的特性阻抗終止。耦合焊盤32可類似于耦合焊盤34。
圖3示出由驅入到耦合跡線30的信號在耦合焊盤34中生成的信號電平的衰減的曲線圖。該曲線圖示出與驅入跡線30的原始信號相比在耦合焊盤34中生成的信號電平的衰減(分貝)與驅入跡線30的原始信號的頻率(千兆赫)之間的關系。對于圖3所示的四幅曲線圖A、B、C和D中的每一幅,假定圖2A和2B中的以下示例性尺寸屏蔽平面42和功率平面44之間的距離約是150微米;功率平面44和接地平面46之間的距離約是150微米;DUT 18上的功率和屏蔽結構66的厚度約是25微米;跡線30的寬度約是150微米;耦合結構32和34(如圖2A中所觀察的)之間的距離約是500微米;跡線30(如圖2B中所觀察的)的長度約是3000微米;以及耦合焊盤34(如圖2B中所觀察的)的長度約是2500微米。此外,假設跡線30具有約50歐的特性阻抗并在兩端都以50歐的電阻終止。同樣假設耦合焊盤34具有約50歐的特性阻抗并且在一端接地而在另一端以50歐的電阻器終止。曲線A對應于跡線30和耦合焊盤34之間約50微米的間隔;圖B對應于跡線30和耦合焊盤34之間約100微米的間隔;圖C對應于跡線30和耦合焊盤34之間約200微米的間隔;圖D對應于跡線30和耦合焊盤34之間約400微米的間隔。
必須強調,以上尺寸僅僅是示例性的,且作為對于圖3所呈現(xiàn)的采樣數(shù)據(jù)的框架來給出。本發(fā)明不以任何方式限于上述的尺寸或圖3所呈現(xiàn)的采樣數(shù)據(jù)。在通過引用整體合并于此的美國專利申請公開2002/0186,106中討論了通過電磁耦合實現(xiàn)通信的示例性方法的進一步討論。
圖4示出接口板16上的板通信控制電路20的示例性實施例的簡化框圖。如圖所示,板通信控制電路20包括處理器602、存儲器606、測試器接口輸入/輸出電路608以及收發(fā)器電路610。處理器602可以是任意類型的微處理器或微控制器,它控制板通信控制電路20的總體操作。處理器602較佳地在存儲在存儲器606中的軟件的控制下工作?;蛘?,處理器可包括硬連線邏輯電路或軟件控制和硬連線邏輯電路的組合。除存儲用于在處理器602上運行的軟件外,存儲器606可提供通用數(shù)據(jù)存儲。
測試器接口輸入/輸出電路608提供來自測試器12的信號的輸入和至測試器12的信號的輸出。收發(fā)器電路610通過跡線28和30與耦合焊盤32和34的電磁耦合提供至和自DUT 18的信號的無接觸通信。即,收發(fā)器電路610通過對測試數(shù)據(jù)編碼并將已編碼的測試數(shù)據(jù)驅入跡線28和/或30的一個或多個中來將從測試器接收的測試數(shù)據(jù)發(fā)送到DUT 18。收發(fā)器電路610較佳地利用任何適當?shù)纳漕l(RF)調制方案來對數(shù)據(jù)編碼。適當?shù)腞F調制方案的非排他例子包括調幅(AM)、調頻(FU)、脈碼調制(PCM)、調相(PM)或上述的任意組合。相信在調制解調器技術中使用的調制方案可以是特別有利的。然而,特定的調制方案對于本發(fā)明不是關鍵的,且可使用任適何當?shù)恼{制方案。收發(fā)器電路610還通過在跡線28和/或30的一個或多個上檢測來自DUT 18的信號傳輸并對信號解碼來從DUT 18接收數(shù)據(jù)。
圖5示出DUT 18上的DUT通信控制電路22的示例性實施例的簡化框圖。DUT通信控制電路22包括控制器702、存儲器706、DUT輸入/輸出電路708和收發(fā)器電路710。如本領域中已知的,DUT通信控制電路22還可包括內置自測試(“BIST”)電路704??刂破?02控制通信控制電路22的總體操作??刂破?02可由硬連線邏輯電路組成或可以是在軟件控制下工作的處理器,或者是硬連線邏輯電路和軟件控制的處理器的組合。如果控制器702是微處理器,則存儲器706提供數(shù)據(jù)存儲和軟件存儲。DUT輸入/輸出電路708提供來自DUT 18的功能電路(未示出)的信號輸入和至DUT 18的功能電路的信號輸出。
收發(fā)器電路710提供至和自接口板16上的板通信控制電路20信號的通信。即,收發(fā)器電路710通過對數(shù)據(jù)編碼并在耦合焊盤32和/或34的一個或多個上驅動已編碼的數(shù)據(jù)來將數(shù)據(jù)發(fā)送到接口板16上的板通信控制電路20。收發(fā)器電路710較佳地利用任何適當?shù)纳漕l(RF)調制方案來對數(shù)據(jù)編碼,調制方案的非排他例子包括先前提及的調幅(AM)、調頻(FM)、脈碼調制(PCM)、調相(PM)或上述的任意組合。同樣相信在調制解調技術中使用的調制方案可以特別有利。然而,具體的調制方案對于本發(fā)明不是關鍵的,且可使用任何適當?shù)恼{制方案。收發(fā)器電路710通過在耦合焊盤32和/或34的一個或多個上檢測來自接口板16上的板通信控制電路20的信號傳輸并對信號解碼來從接口板16上的板通信控制電路20接收數(shù)據(jù)。
當然,DUT 18也包括用于實現(xiàn)DUT 18的預期功能的功能電路(未示出)。例如,如果DUT 18是半導體存儲器芯片,則DUT 18將包括用于存儲數(shù)據(jù)和提供對所存儲的數(shù)據(jù)的訪問的功能電路。實際上,如上所述,DUT 18可以是任意類型的電子器件,包括但不限于半導體管芯(已從晶片上單取或未單取、封裝或未封裝)、包括多個電子元件的電子系統(tǒng)等。
圖6-12示出另一示例性實施例。圖6中所示的示例性測試系統(tǒng)100是一種用于探測未單取的半導體晶片的管芯的系統(tǒng),其中測試和響應數(shù)據(jù)的無接觸通信通過如上所述的電磁耦合來實現(xiàn)。
如圖6所示,測試系統(tǒng)100包括測試器102、測試頭118和探測器120,所有這些都可以是常規(guī)的。類似于圖1所示的通信鏈路14的通信鏈路104在測試器102和探針頭118之間提供電連接。如將看到的,探針卡提供從彈簧針腳(pogo pin)116到被測管芯的端子的電連接。因此通信鏈路104、探針頭118、彈簧針腳116和探針卡106在測試器和晶片124的管芯上的端子之間提供多個通信通道。通過這些通道,測試器102向晶片124上的管芯寫入數(shù)據(jù),并讀取由管芯響應于測試數(shù)據(jù)生成的響應數(shù)據(jù)。通常,被測管芯的每個端子都需要一個這樣的通道,這意味著一次可測試的芯片的數(shù)量慣例上受可用通道的數(shù)量限制。
待測半導體晶片124被置于通常能在“x”、“y”和“z”方向上移動的臺面(chunk)(一般也稱為平臺)114上。臺面114也能夠被旋轉和傾斜,并且還能夠進行其它運動。(方向是相對于圖而言的,且僅是為了說明起見。此外,無論是平移、轉動還是其它,所有的運動都被認為是在“x”、“y”和/或“z”方向之一上或是在這些方向的組合上。例如,圍繞“z”軸的轉動是“x”和“y”方向的移動。)一旦半導體晶片124被放置到臺面114上,臺面通常在“x”、“y”方向上移動以使晶片124的管芯(圖6中未示出)上的端子進入與探針卡106的電通信。一個或多個攝像機122可有助于將晶片124和探針卡106對準。
一旦管芯(圖6中未示出)的端子與探針卡106電通信,測試器102(它可以是計算機)生成測試數(shù)據(jù)。該測試數(shù)據(jù)通過上述通道傳送到管芯(圖6中未示出),然后由管芯生成的響應數(shù)據(jù)同樣通過這些通道傳回測試器。如將看到的,探針卡106和晶片被配置成無接觸地傳送測試信號。也向被測管芯提供功率和接地;功率和接地可起源于測試器并通過通道來提供,或者功率和接地可起源于探測器或某一其它位置。
圖7示出為與探針卡106無接觸通信而修改的示例性半導體晶片124。晶片124在多個管芯202、204、206、208、210、212和214形成于該晶片上的意義上而言是常規(guī)的。管芯可以是任意類型的集成電路芯片,包括但不限于存儲器芯片、微處理器或微控制器、信號處理器、模擬芯片、專用集成電路(ASIC)、數(shù)字邏輯電路等。如已知的,每個管芯包括用于功率和接地以及用于輸入和輸出信號的端子。為了易于圖示起見,晶片124包括七個管芯,且每個管芯包括六個端子。然而,通常在晶片上形成更多(例如,幾百或幾千)的管芯,且每個管芯包括更多的用于功率、接地和輸入/輸出信號的端子。在圖7所示的例子中,每個管芯上左面的端子(管芯202上的222a、管芯204上的224a、管芯206上的226a、管芯208上的228a、管芯210上的230a、管芯212上的232a以及管芯214上的234a)用于功率,而每個管芯上右邊的端子(管芯202上的222f、管芯204上的224f、管芯206上的226f、管芯208上的228f、管芯210上的230f、管芯212上的232f以及管芯214上的234f)用于接地。每個管芯上的四個內部端子(管芯202上的222b-e、管芯204上的224b-e、管芯206上的226b-e、管芯208上的228b-e、管芯210上的230b-e、管芯212上的232b-e以及管芯214上的234b-e)用于輸入和輸出信號,它們表示諸如數(shù)據(jù)、地址、控制信號、狀態(tài)信號等內容。(這里廣泛地使用術語數(shù)據(jù)來包括數(shù)據(jù)信號、地址信號、控制信號、狀態(tài)信號等,以及由測試器生成的被寫入管芯的測試信號和由管芯生成的響應信號。)如圖所示,晶片124上的每個管芯還包括一組四個電磁耦合焊盤(管芯202上的242b-e、管芯204上的244b-e、管芯206上的246b-e、管芯208上的248b-e、管芯210上的250b-e、管芯212上的252b-e以及管芯214上的254b-e)。如一般在上文中所述的,這些電磁耦合焊盤可以是永久的結構或在測試晶片或管芯后從晶片上去除的臨時結構,它們便于晶片124和探針卡106之間的無接觸通信。
圖8A、8B、9A和9B示出被配制成與圖7的晶片124接口的示例性探針卡106。圖8A是探針卡106的俯視圖,而圖9A是探針卡106的仰視圖。圖8B和9B是探針卡106的橫截面?zhèn)纫晥D。(這里使用術語頂、底、側、左、右等都是相對于圖而言的,并且是示例性的且用于方便解釋。這些術語的使用不應該被認為是限制性的。)示例性探針卡106包括襯底302,襯底302可以是任意類型的襯底,包括但不限于印刷電路板或陶瓷。如圖8A所示,用于進行與彈簧針腳116(見圖6)的電連接的彈簧針腳焊盤置于襯底302的頂表面304上。圖8所示的示例性探針卡106包括三組彈簧焊盤312、314和316,每一組包括足以用于接收功率、接地和用于測試一個管芯的輸入/輸出信號的彈簧焊盤。第一組彈簧焊盤312包括焊盤312a-312f,其中彈簧焊盤312a用于接收功率,彈簧焊盤312f用于接收接地,而彈簧焊盤312b、312c、312d和312e用于一個管芯的輸入/輸出數(shù)據(jù)信號。(如以上所討論的,假設功率和接地是利用兩個通道從測試器遞送的,則組312中的六個焊盤312a-312f的每一個對應于至測試器的六個通道。)第二組彈簧焊盤314類似地包括用于接收功率的一個焊盤314a、用于接收接地的一個焊盤314f、以及用于數(shù)據(jù)信號的四個焊盤314b、314c、314d和314e。第三組彈簧焊盤也是類似的,即,焊盤316a接收功率、焊盤316f接收接地連接,而焊盤316b、316c、316d和316e用于一個管芯的數(shù)據(jù)信號輸入和輸出。
功率彈簧焊盤312a、314a和316a中的每一個都通過導電通孔(未示出)連接到嵌入于襯底302(見圖8B和9B)中的功率平面308。雖然未示出,但為通孔提供了通過接地平面310的電絕緣通路。接地彈簧焊盤312f、314f和316f中的每一個同樣通過導電通孔(未示出)連接到同樣嵌入在襯底302(見圖8B和9B)中的接地平面310。如圖8A所示,三組導電跡線324、326和328將三個彈簧焊盤組312、314和316中的信號數(shù)據(jù)彈簧焊盤連接到三個通信控制芯片318、320和322。(以下討論了通信控制芯片的工作)即,跡線324將數(shù)據(jù)彈簧焊盤312b、312c、312d和312e連接到通信控制芯片318。跡線326類似地將數(shù)據(jù)彈簧焊盤314b、314c、314d和314e連接到通信控制芯片320,而跡線328將數(shù)據(jù)彈簧焊盤316b、316c、316d和316e連接到通信控制芯片322。
現(xiàn)在參考圖9A,襯底302的底部306包括多個導電探針402a、402f、404a、404f、406a、406f、408a、408f、410a、410f、412a、412f、414a和414f。這些探針中的每一個都通過導電通孔連接到功率平面308或接地平面310中的一個。圖9B示出將功率探針406a連接到功率平面308的一個這樣的通孔430,以及將接地探針406f連接到接地平面310的另一個這樣的通孔432。雖然未示出,但為通孔430提供了通過接地平面310的電絕緣通路??扇芜x地包含電壓調整器、去耦合電容器或類似的電路元件。每一個探針可定位在襯底302之上以對應于晶片124的管芯之一上的功率或接地端子中的一個,以使管芯上的功率和接地端子能夠與探針(見圖10)接觸以在測試期間向管芯供電。(探針402a、402f、404a、404f、406a、406f、408a、408f、410a、410f、412a、412f、414a和414f可以是任意類型的探針,包括但不限于針形探針、彎曲梁探針、凸塊、柱或彈簧探針。彈簧探針的非排他例子包括美國專利第5,917,707號、6,255,126號、6,475,822號和6,491,968號以及美國專利申請公開第2001/0044225 A1號和美國專利申請公開第2001/0012739 A1號中描述的彈簧接觸件。)如圖8B、9A、9B和10中所示,三組導電耦合跡線424、426和428嵌入于襯底302中。(因為導電跡線組424、426和428嵌入于襯底302之中,所以在圖9A中它們以虛線示出)襯底302中的三組耦合跡線424、426和428對應于晶片124上的三列管芯,且每一跡線對應于晶片124上一列管芯的每一個上的一個電磁耦合焊盤。即,如圖10部分所示,盡管探針402a、402f、404a、404f、406a、406f、408a、408f、410a、410f、412a、412f、414a和414f與功率和接地端子222a、222f、224a、224f、226a、226f、228a、228f、230a、230f、232a、232f、234a、234f接觸(如圖10所示),但跡線組424中的四個耦合跡線與管芯202和204上的耦合焊盤242b-e和244b-e電磁耦合。更具體地,耦合跡線424b電磁耦合到管芯202上的耦合焊盤242b及管芯204上的耦合焊盤244b。類似地,跡線424c分別電磁耦合到管芯202和204上的耦合焊盤242c和244c;耦合跡線424d分別電磁耦合到管芯202和204上的耦合焊盤242d和244d;耦合跡線424e分別電磁耦合到管芯202和204上的耦合焊盤242e和244e。以同樣的方式,跡線組426中的四個耦合跡線電磁耦合到管芯206、208和210上的電磁耦合焊盤246b-e、248b-e和250b-e,且跡線組428中的四個耦合跡線與管芯212和214上的電磁耦合焊盤252b-e和254b-e電磁耦合。以此方式,在探針卡和管芯的數(shù)據(jù)端子之間沒有物理接觸的情況下,測試信號在探針卡106和晶片124上的管芯之間傳遞。
再次參考圖8A,通信控制芯片318、320和322各自被配置成控制探針卡106和晶片124之間的數(shù)據(jù)的無接觸傳輸。在圖8A所示的例子中,有三個通信控制芯片318、320和322。如上所討論的,圖8A中所示的探針卡106包括用于連接到足以一次測試三個管芯的的測試器通道的彈簧焊盤。(彈簧焊盤組312接收功率和接地,并提供足以測試一個管芯的信號輸入和輸出,且彈簧焊盤組314和316類似地各自接收功率和接地,并各自提供足以測試一個管芯的信號輸入和輸出。)因此,在圖8A所示的例子中,對用于測試一個管芯的每一組測試器通道有一個通信控制芯片。(然而,不必有這種一對一的對應性。)如圖8B的一部分所示,每一個通信控制芯片318、320和322通過導電通孔電連接到襯底302中的耦合跡線組424b-e、426b-e或428b-e中的一個。圖8B示出的是將通信控制芯片320連接到耦合跡線組426b-e的進入到襯底302之內的通孔326,以及將通信控制芯片322連接到耦合跡線組428b-e的通孔328。盡管未示出,但類似的通孔將通信控制芯片318連接到耦合跡線組424b-e。同樣未示出,通過功率平面308為通孔提供了絕緣通路。探針卡106和晶片124可包括一般如上參考圖2A和2B所述的屏蔽。
應當清楚,在這個例子中,通過彈簧組312中的彈簧焊盤向電磁耦合到管芯202和204的通信控制芯片318提供足以用于測試一個管芯的測試器通道。從而用于一個管芯的測試數(shù)據(jù)從測試器102傳遞到通信控制芯片318,通信控制芯片318將測試數(shù)據(jù)無接觸地傳遞到管芯202和204。然后通信控制芯片318通過由彈簧組312中的彈簧焊盤之一表示的通道之一無接觸地讀取由管芯202和204生成的響應數(shù)據(jù)并將響應數(shù)據(jù)發(fā)回測試器102。通信控制芯片320類似地在測試器102和管芯206、208和210之間提供接口;并且通信控制芯片322在測試器102和管芯212和214之間提供接口。
通信控制芯片318、320和322可以是一般類似于圖4所示的板通信控制電路20。例如,通信控制芯片318中的測試器接口輸入/輸出電路608(見圖4)提供;了來自彈簧焊盤組312中的彈簧焊盤312b、312c、312d和312e(見圖8A)信號輸入和至這些彈簧焊盤的信號輸出。取決于測試器102和晶片124上的管芯的端子,一個特定的彈簧焊盤可以是僅用于從測試器接收信號的的輸入焊盤,一二特定的焊盤可以是僅用于將信號發(fā)送到測試器輸出焊盤,或者一個特定的焊盤可以是同時用于接收和發(fā)送信號的輸入/輸出焊盤。類似地,通信控制芯片320中的測試器接口輸入/輸出電路608提供來自彈簧焊盤組314中的彈簧焊盤314b-314e的信號輸入和至這些彈簧焊盤的信號輸出,而通信控制芯片322中的測試器接口輸入/輸出電路608提供來自彈簧焊盤組316中的彈簧焊盤316b-316e的信號輸入和至這些彈簧焊盤的信號輸出。
通信控制芯片318中的收發(fā)器電路610(見圖4)通過跡線424b-e(見圖4A)提供至和自管芯202和204信號的通信,并同樣通過在一個或多個耦合跡線424b-e上檢測來自任一管芯的信號傳輸并對信號解碼來從管芯202接收數(shù)據(jù)。例如,通信控制芯片320中的收發(fā)器電路610類似地可通過耦合跡線426b-426e提供至和自管芯206、208和210通信,而通信控制芯片322中的收發(fā)器電路610類似地可通過耦合跡線428b-428e提供至和自管芯212和214通信。
除用于實現(xiàn)管芯的預期功能的功能電路(未示出)外(例如,如果管芯是存儲器,則管芯將包括用于存儲數(shù)據(jù)并提供對所存儲的數(shù)據(jù)的訪問的功能電路),管芯202、204、206、208、210、212和214中的每一個還可包括用于控制與通信控制芯片318、320或322中的一個的無接觸通信的通信控制電路。每一個管芯202、204、206、208、210、212和214中的通信控制電路一般可類似于圖5所示并在上文中所討論的DUT通信控制電路22。例如,收發(fā)器電路710提供至和自通信控制芯片318、320或322之一的信號通信。例如,管芯202上的收發(fā)器電路710通過對數(shù)據(jù)編碼并將已解碼的數(shù)據(jù)放置在電磁耦合焊盤242b-e的一個或多個上來將數(shù)據(jù)發(fā)送到通信控制芯片318。管芯202上的收發(fā)器電路710通過在耦合焊盤242b-242e的一個或多個上檢測來自通信控制芯片318的信號傳輸并對信號解碼來從通信控制芯片318接收數(shù)據(jù)。
如一般在上文中所述的,由于探針卡106上的耦合跡線424b-e中的一個被設置成與管芯202上的耦合焊盤242b-e及管芯204上的耦合焊盤244b-e中的一個足夠接近,所以無接觸通信可在通信控制芯片318與管芯202和204之間發(fā)生。同樣如上所述,這導致一方面探針卡106上的耦合跡線424b-e之一與另一方面管芯202上的耦合焊盤242b-e和管芯204上的耦合焊盤244b-e的電磁耦合。更具體地,耦合跡線424b電磁耦合到管芯202上的耦合焊盤242b和管芯204上的耦合焊盤244b;耦合跡線424c電磁耦合到管芯202上的耦合焊盤242c和管芯204上的耦合焊盤244c;耦合跡線424d電磁耦合到管芯202上的耦合焊盤242d和管芯204上的耦合焊盤244d;跡線424e電磁耦合到管芯202上的耦合焊盤242e和管芯204上的耦合焊盤244e。如上所討論,由于這種電磁耦合,由通信控制芯片318中的收發(fā)器電路610向探針卡106上的耦合跡線424b-e之一提供的信號在耦合跡線424b-e耦合到的對應的電磁耦合焊盤242b-e和244b-e上感應相似的信號。例如,由收發(fā)器電路610向探針卡106上的耦合跡線424b提供的信號在耦合焊盤242b和244b上感應相似的信號,該信號由管芯202和204兩者中的收發(fā)器電路710檢測和解碼。作為另一個例子,由管芯202中的收發(fā)器電路710向管芯204上的耦合焊盤242d提供的信號在探針卡106上的跡線424d中感應相似的信號,該信號由通信控制芯片318中的收發(fā)器電路610檢測和解碼。
如已知的,在電磁耦合焊盤(例如,242b)中的信號和探針卡106上對應的耦合跡線(例如,424b)中生成的信號之間或在耦合跡線中的信號和電磁耦合焊盤中生成的信號之間發(fā)生的衰減量很容易被設計到系統(tǒng)中。以下是影響衰減量的參數(shù)的非排他列表電磁耦合焊盤(例如,242b)與跡線(例如,424b)的接近度;電磁耦合焊盤(例如,242b)對跡線(例如,424b)的物理方位;電磁耦合焊盤(例如,242b)相對于載波信號的波長的長度;電磁耦合焊盤(例如,242b)和跡線(例如,424b)的形狀。利用本領域技術人員已知的影響耦合的這些和其它參數(shù),在電磁耦合焊盤(例如,242b)和跡線(例如,424b)之間無線傳遞的信號的衰減能被設計到系統(tǒng)中。
然而,應該注意,當晶片124上的大量管芯的電磁耦合焊盤緊耦合(即,耦合以顯著減小衰減量)到探針卡106上的耦合跡線時,當RF沿耦合跡線傳播時,每個耦合焊盤可從RF信號中提取大量的功率,且當RF信號在耦合跡線的末端到達管芯時它可被嚴重地衰減。在這種情況下,較佳地將電磁耦合焊盤設計成較不緊耦合到耦合跡線以使它們不提取顯著地大于允許輸入RF信號被收發(fā)器適當?shù)貦z測到所需的功率的功率。因此,一般而言,松耦合優(yōu)于緊耦合,尤其在很多器件共享一公共的耦合跡線的系統(tǒng)中。然而,在僅少量管芯耦合在一起的系統(tǒng)中,期望是緊耦合以減小器件間的衰減并減小不合需要的輻射。例如,在具有八個或更少的電磁耦合到耦合跡線的管芯的系統(tǒng)中,緊耦合是適當?shù)摹?br>
下文中的表I總結了給定以下示例性參數(shù)時,對于耦合到管芯202和204上的電磁耦合焊盤(例如,242b和244b)的探針卡106上的跡線(例如,424b)可適用于的各種工作條件的三種鏈路預算分析。假設1-10GHz范圍中的載波頻率,且管芯202和204上的電磁耦合焊盤202和204約2-3毫米長。(上述頻率范圍(1-10GHz)僅僅是示例性的??墒褂贸^100GHz更高的頻率。)探針卡106上的跡線424b約150微米寬。應該強調,上述的尺寸僅僅是示例性的,并且作為用于跟隨示例性鏈路預算分析的討論的框架來給出。本發(fā)明不限于上述的尺寸和下述的工作范圍。
表I的情況#1到情況#3表示以降低數(shù)據(jù)率性能為代價減小系統(tǒng)成本和復雜度。噪聲功率Ni(毫瓦)由以下公式給出Ni=1000k Te B,其中k=1.38×10-23焦耳/度(玻爾茲曼(Boltzmann)常數(shù))Te=(F-1)ToTo=370K(100℃)F=接收器的噪聲指數(shù)B=頻率帶寬(Hz)因此,能計算對于給定的信噪比(SNR)的可用信號帶寬(以dBm形式)Ni(dBm)=10Log[1000k Te B],求解BB=[10^(Ni(dBm)/10)]/[1000 k Te]0.3比特/Hz是普通的實現(xiàn)中雙極相移鍵控(BPSK)數(shù)字調制方案所需的近似帶寬。更復雜的調制方案和電路能產生更高的比特/Hz密度。同樣,擴頻技術能在較低的SNR比下以附加的系統(tǒng)復雜度為代價產生較低的比特/Hz密度同時產生較低的比特差錯率。
示例性情況#1表示一種鏈路預算,其中系統(tǒng)發(fā)送器電壓(例如,圖4的收發(fā)器610)是2.4伏特峰-峰除50歐姆(+11.6dBm),使用了探針卡106上的發(fā)送跡線424b的18dB損耗,管芯202和204上的接收電磁耦合焊盤242b和244b具有另外的18dB損耗,而其它系統(tǒng)損耗總計6dB。在這種情況下,期望的鏈路余量是10dB,且期望的信噪比(SNR)是25dB。假設8dB的保守的收發(fā)器實現(xiàn)噪聲。因此,可用的噪聲帶寬超過10GHz,對應于在每Hz0.3比特的帶寬下的3千兆比特/秒(Gb/sec)數(shù)據(jù)率。在這種情況下,信號電平功率未必是實現(xiàn)的限制因素。
示例性情況#2表示一種鏈路預算,其中發(fā)送器(例如,圖4的發(fā)送器)電壓減小6dB到1.2伏特峰-峰除50歐姆(+5.5dBm),并且探針卡106上的發(fā)送跡線424b以及管芯202和204上的接收電磁耦合焊盤242b和244b所具有的更多損耗22dB,這表示另外的22dB損耗。情況#2的鏈路余量減小到8dB的更保守的值。接收器實現(xiàn)的噪聲指數(shù)增加到9dB。此系統(tǒng)表示實現(xiàn)比由情況#1所示的系統(tǒng)更經濟的系統(tǒng)。在情況#2中,可用的噪聲帶寬是1.6GHz,對應于假設每Hz0.3比特的帶寬時的480Mb/秒(Mb/sec)數(shù)據(jù)率。
示例性情況#3進一步將發(fā)送器電壓減小0.63伏特峰-峰(0dB)并且進一步增加系統(tǒng)實現(xiàn)損耗和減小以上情況#1和#2所示的系統(tǒng)的鏈路余量。情況#3是仍然支持81Mb/sec數(shù)據(jù)通道的更低的成本實現(xiàn)的表示。
同時,示例性情況#1到#3表示對于各種發(fā)送器電平、接收器實現(xiàn)和信號帶寬的各種工作條件。落在表I的值范圍之外的許多工作條件可由本領域的技術人員來實現(xiàn)。
表I
圖11示出通信芯片318(如圖4所示配置的)的示例性工作,而圖12示出管芯202和204上的通信控制電路(各自如圖5所示配置的)的示例性工作。(通信芯片320和322可如圖11所示地工作,管芯206、208、210、212和214中的每一個也可如圖12所示地工作。)為了便于討論圖11和12,假設管芯202和204是邏輯電路,且管芯202上的端子222b和222c用于輸入信號,而由邏輯電路響應于端子222b和222c上的輸入生成的輸出出現(xiàn)在管芯202的端子222d和222e上。管芯204是類似的,端子224b和224c作為輸入端子,而端子224d和224e作為輸出端子。管芯202和204通過將輸入的一個或多個輸入模式寫入輸入端子并確定輸出端子上出現(xiàn)的輸出是否與所期望的一致來測試。
如圖11所示,在步驟802處,通信控制芯片318從測試器102接收測試數(shù)據(jù)。在這個例子中,測試數(shù)據(jù)包括用于管芯的兩個輸入信號,并且通過彈簧焊盤312b和312c接收這些輸入信號。注意,從測試器的角度來看,此測試數(shù)據(jù)僅用于測試晶片124上的一個管芯。此測試數(shù)據(jù)由通信芯片318的測試器接口輸入/輸出電路608接收。
在步驟804處,處理器602啟動管芯202和204的測試。在這個例子中,處理器602將測試數(shù)據(jù)傳送到收發(fā)器電路610,收發(fā)器電路610調制通過彈簧焊盤312b接收的測試數(shù)據(jù)并將已調制的信號驅入耦合跡線242b。如上文所討論的,這導致在管芯202和204上的耦合焊盤242b和244b中感應相似的信號(包含在彈簧焊盤312b處從測試器102接收的測試數(shù)據(jù))。收發(fā)器電路610還調制通過彈簧焊盤312c接收的測試數(shù)據(jù),并將已調制的信號置于耦合跡線242c上,耦合跡線242c在管芯202和204上的耦合焊盤242c和244c中感應相似的信號。
在步驟806處,處理器602等待由管芯202和204生成的響應數(shù)據(jù)。等待步驟806可用多種不同方法中的任一種來完成。例如,處理器602可簡單地等待指定的時段,或者處理器602可等待來自管芯202和204的響應數(shù)據(jù)已準備就緒的信號。或者可使用其它的技術。
在步驟806處等待管芯202和204完成測試后,通信控制芯片318中的處理器602檢索由管芯202和204生成的響應數(shù)據(jù)。有多種用于處理器602從管芯202和204檢索數(shù)據(jù)的方法,并且可使用任一適當?shù)姆椒āH作為一個例子,控制器602可輪詢每個管芯,請求每一個管芯202和204在不同的時間發(fā)送它們的響應數(shù)據(jù)。輪詢請求可使用如上所述的無接觸通信來發(fā)送。
在從管芯202和204接收響應數(shù)據(jù)后,處理器602在步驟810處理該響應數(shù)據(jù)。在這個例子中,處理器602通過簡單地將用于于管芯202和204的響應數(shù)據(jù)連同標識產生響應數(shù)據(jù)的管芯的標識符一起發(fā)送到測試器102來處理響應數(shù)據(jù)。用于管芯202和204的響應數(shù)據(jù)通過彈簧焊盤312d和312e發(fā)送??墒褂媚撤N時分多路復用方案以在僅為一個管芯配置的測試器通道上發(fā)送用于兩個管芯(202和204)的測試結果。
如上所述,通信控制芯片還可如圖11所示地工作,通過彈簧焊盤314b和314c接收測試數(shù)據(jù);將該測試數(shù)據(jù)無接觸地發(fā)送到管芯206、208和210的輸入端子(管芯206的端子226b和226c、管芯208的端子228b和228c以及管芯210的端子230b和230c);從管芯206、208和210無接觸地接收在它們的輸出端子(管芯206的端子226d和226e、管芯208的端子228d和228e以及管芯210的端子230d和230e)上生成的響應數(shù)據(jù);以及將由管芯206、208和210生成的響應數(shù)據(jù)通過彈簧焊盤314d和314e利用時分多路復用或某一其它方案發(fā)送到測試器102。同樣,通信控制芯片322可如圖11所示地工作,通過彈簧焊盤316b和316c接收測試數(shù)據(jù);將該測試數(shù)據(jù)無接觸地發(fā)送到管芯212和214的輸入端子(管芯212的端子232b和232c及管芯214的端子234b和234c);從管芯212和214無接觸地接收在它們的輸出端子(管芯212的端子232d和232e及管芯214的端子234d和234e)生成的響應數(shù)據(jù);以及管芯212和214生成的響應數(shù)據(jù)通過彈簧焊盤316d和316e發(fā)送到測試器102。
現(xiàn)在參考圖12,每個管芯202和204中的控制器702(見圖5)執(zhí)行圖12所示的過程。注意,圖12所示的過程在管芯202和204中的控制器702上獨立地執(zhí)行。在步驟902處,控制器702接收由通信控制芯片318在圖11的步驟804處發(fā)送的測試數(shù)據(jù)。更具體地,管芯202中的收發(fā)器電路710檢測耦合焊盤242b和242c(見上文)中感應的信號,該信號包含用于管芯202的測試數(shù)據(jù)。管芯204中的收發(fā)器電路710檢測同樣的信號。(注意,這些信號包含在彈簧焊盤312b和312c處從測試器接收的測試數(shù)據(jù)。)在步驟904處,管芯202中的控制器702在管芯202上運行由接收的數(shù)據(jù)指示的測試,并且管芯204中的控制器702也在管芯204上運行測試。在這個例子中,管芯202中的控制器702將在耦合焊盤242b上接收的測試數(shù)據(jù)寫入管芯202的輸入端子222b,并且管芯202中的控制器702將在耦合焊盤242c上接收的測試數(shù)據(jù)寫入管芯202的輸入端子222c。管芯204中的控制器702類似地將在耦合焊盤244b上接收的測試數(shù)據(jù)寫入管芯204的端子224b,并將在耦合焊盤244c上接收的測試數(shù)據(jù)寫入管芯204的端子224c。如上文所討論的,在這個例子中,管芯202和204是邏輯管芯;響應于寫入它們的輸入端子的數(shù)據(jù),管芯在其輸出端子上生成輸出。因此,管芯202在其輸出端子222d和222e上生成輸出,且管芯204在其輸出端子224d和224e上生成輸出。管芯202上的控制器702通過DUT輸入/輸出電路708讀取由管芯202生成的響應數(shù)據(jù),并將該響應數(shù)據(jù)存儲在管芯202上的存儲器706中。管芯204上的控制器702類似地讀取由管芯204生成的響應數(shù)據(jù),并將該響應數(shù)據(jù)存儲在管芯204上的存儲器706中。
在步驟906處,管芯202和204中的控制器在接收到對由通信控制芯片318在圖11的步驟808處發(fā)送的響應數(shù)據(jù)的請求后,將由每一個管芯生成的響應數(shù)據(jù)發(fā)送到通信控制芯片318。更具體地,管芯202中的控制器702將輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到收發(fā)器電路710。即,管芯202中的收發(fā)器電路710將從管芯202的端子222d讀取的輸出數(shù)據(jù)調制為置于耦合焊盤242d上的信號,并且收發(fā)器電路將從端子222e讀取的輸出數(shù)據(jù)調制成置于耦合焊盤242e上的信號。耦合焊盤242d上的已調制信號在探針卡106上的跡線242d上感應相似的信號,并且,耦合焊盤242e上的已調制信號在跡線424e上感應相似的信號。管芯204中的收發(fā)器電路710類似地將包含來自端子224d和224e的響應數(shù)據(jù)(如上所述在存儲器706中讀取和存儲)的已調制信號置于其耦合焊盤244d和244e上,這在跡線424d和424e上感應相似的信號。
應當清楚,管芯202和204能同時發(fā)送其響應數(shù)據(jù),這會混淆由通信控制芯片318接收的信號。有多種實現(xiàn)響應數(shù)據(jù)的有序傳輸以避免這種混淆的方法。例如,如上所述,每一個管芯202和204可等待來自通信控制芯片318的輪詢請求,且僅在接收這一輪詢請求后才發(fā)送測試結果數(shù)據(jù)。或者,管芯202和204可互相通信以協(xié)調其響應數(shù)據(jù)的單獨傳輸。也可使用其它技術。管芯206、208、210、212和214中的每一個的通信控制電路22(見圖5)也可如圖12所示地工作。
可多次重復圖11和12所示的過程以實現(xiàn)對晶片124上的管芯202、204、206、208、210、212和214的每一個的全面測試。
應當清楚,如上所述,圖11和12所示的過程僅僅是示例性的,且很多變化和替換是可能的。例如,如上關于圖11中的步驟804所述,通信控制芯片318中的處理器602僅重發(fā)通信控制芯片在步驟802處從測試器接收的同一測試數(shù)據(jù)。然而,另一替換是可能的。例如,在步驟802處從測試器接收的測試數(shù)據(jù)可使通信控制芯片318查找存儲在存儲器606中的一個或多個特定測試向量,然后將該一個或多個測試向量發(fā)送到管芯202和204。作為另一個例子,在步驟802處從測試器接收的測試數(shù)據(jù)可使通信控制芯片318查找存儲在存儲器606中的一個特定的測試命令或命令序列,然后將該命令或命令序列發(fā)送到管芯202和204。當然,上述情形的某一組合也是可能的。其它情形也是可能的。
如上所述,在步驟810處,通信控制芯片318的處理器602通過簡單地將原始響應數(shù)據(jù)從每個管芯202和204通過連接到彈簧焊盤312d和312e的通道發(fā)送到測試器來處理從管芯202和204接收的測試響應數(shù)據(jù)。此外,另一種替換是可能的。例如,處理器602可在響應數(shù)據(jù)上追加數(shù)據(jù)(例如,標識生成特定測試響應數(shù)據(jù)的管芯202或204的標識符)。作為另一個例子,處理器602可分析該測試響應數(shù)據(jù)并將分析的結果發(fā)送到測試器102。處理器602也可做諸如壓縮測試結果數(shù)據(jù)、格式化數(shù)據(jù)等事情。或者,處理器602可將測試響應數(shù)據(jù)發(fā)送到除測試器以外的某處,或處理器602可簡單地將測試響應數(shù)據(jù)存儲在探針卡106上,稍后測試響應數(shù)據(jù)由測試系統(tǒng)100的操作員檢索。
類似地,管芯中的通信控制電路22(見圖5)可以各種方式執(zhí)行運行測試904的步驟。如果由通信控制電路22接收的測試數(shù)據(jù)是一個或多個測試命令,則控制器702將采取由該一個或多個命令指示的任何動作。例如,命令可使控制器啟動BIST電路704,然后BIST電路704在管芯202或204上運行一個或多個自測試。作為另一個例子,命令可使控制器702查找存儲在存儲706中的一個或多個測試向量,該測試向量被寫入管芯202的輸入端子222b和222c。
圖13-19示出了又一個實施例。如圖所示,圖13示出用于測試電子器件的另一個示例性測試系統(tǒng)1300。測試系統(tǒng)1300包括測試器1302、測試站1304和通信鏈路1306。測試器1302可以是用于測試諸如未單取的半導體晶片的半導體管芯或單取的管芯(封裝或未封裝)等電子器件的任意測試器。這種測試器是已知的,而且可使用任何適當?shù)臏y試器。測試站1304包括一個或多個卡匣1310和1312(為說明起見示出了兩個)。卡匣1310和1312容納待測電子器件并電連接到通信底板1308。類似于圖1中的通信鏈路14的通信鏈路1306在測試器1302和測試站1304之間提供通信。底板1308提供到通信鏈路1306及卡匣1310和1312中的每一個的接口,從而將通信鏈路1306電連接到卡匣1310和1312中的每一個。在測試系統(tǒng)1300的基本操作中,測試器1302生成被傳遞到每一卡匣1310和1312中的受測電子器件的測試數(shù)據(jù),然后由受測器件生成的響應數(shù)據(jù)被發(fā)回測試器1302。測試器1302和受測器件之間的通信路徑包括通信鏈路1306、底板1308和卡匣1310和1312。
圖14A、14B和14C示出卡匣1310的一個示例性實施例??ㄏ?312可以是類似的。(圖14A示出去除其蓋子1435的卡匣1310的俯視圖;圖14B示出去除器件板1438的卡匣1310的仰視圖;圖14C示出具有蓋子1435和器件板1438的卡匣1310在適當位置的橫截面?zhèn)纫晥D。)圖14A-14C所示的示例性卡匣1310包括框架1418、蓋子1435和用于支撐待測電子器件的器件板1438。在這個例子中,待測電子器件是未單取的晶片1434的管芯,它在圖15中示出。如圖15所示,示例性晶片1434包括七個管芯1436a、1436b、1436c、1436d、1436e、1436f和1436g,并且每一個管芯包括一組四個端子1438a、1438b、1438c、1438d、1438e、1438f和1438g,其中外部端子分別用于接地和功率,而內部兩個端子用于進入和離開管芯的數(shù)據(jù)輸入/輸出。(晶片上的管芯的數(shù)量和排列以及每個管芯上的端子的數(shù)量和排列僅僅是為了說明和討論起見;可使用晶片上的管芯和每一管芯上的端子的任意數(shù)量和排列。)無接觸耦合焊盤組1550a、1550b、1550c、1550d、1550e、1550f和1550g也被包含在每個管芯中。然而,被測器件不需要是未單取晶片的管芯,而可以是任意類型的電子器件,包括但不限于單取的管芯(封裝或未封裝)。例如,器件板1438可包括用于支撐單取管芯的托盤。
再次參考圖14A-14C,框架1418、蓋子1435和器件板1438形成外罩。外罩內是測試版1432和晶片1434,晶片1434由器件板1438支撐。測試板1432包括多個延伸到由框架1418、蓋子1435和器件板1438形成的外罩之外的邊緣連接器1402、1404和1406以與底板1308形成電連接。如將會看到的,邊緣連接器1402和1406用于功率和接地。
另一方面,邊緣連接器1404用于數(shù)據(jù)信號。邊緣連接器1404形成了與底板1308的電連接,并且如圖14A所示,導電跡線1408將邊緣連接器1404的每一個與基站1410電連接。應當清楚,基站1410因此備有至和自測試器1302的通信通道。即,通信鏈路1306、底板1308、邊緣連接器1404和跡線1408在測試器1302和基站1410之間提供通信通道。由測試器1302生成的用于測試晶片1434的管芯1436的測試數(shù)據(jù)從測試器通過這些通道傳播到基站1410,而由管芯1436生成的響應數(shù)據(jù)同樣通過這些通道從基站傳播到測試器。如上所討論及圖15所示的,晶片1434的管芯1436a、1436b、1436c、1436d、1436e、1436f和1436g各自包括一組四個端子1438a、1428b、1428c、1428d、1428e、1428f和1428g。因為每一組端子1428中的外部的兩個端子用于功率和接地,而內部的兩個端子用于信號輸入和輸出,所以在這個例子中,需要兩個至測試器的通道來測試一個管芯—一個通道用于管芯1436上的每一個數(shù)據(jù)輸入/輸出端子。如圖14A所示,在基站1410和測試器1302之間有四個通道。因此,在這個簡化例子中,基站1410從測試器1302接收足以僅測試兩個管芯的測試數(shù)據(jù)。然而,將看到,基站1410將它從測試器1302接收的測試數(shù)據(jù)發(fā)送到多個無線測試控制芯片1414,無線測試控制芯片1414將測試數(shù)據(jù)傳遞到管芯1436。反過來,WTC芯片1414從管芯1436讀取響應數(shù)據(jù)并將響應數(shù)據(jù)發(fā)回基站1410。因此,通過配置基站1410和無線測試控制芯片之間的接口,實際測試的管芯的數(shù)量可以不同于對其從測試器1302接收測試數(shù)據(jù)的管芯的數(shù)量。
圖14A中示出的示例性測試版1432包括七個這樣的無線測試控制(“WTC”)芯片1414a、1414b、1414c、1414d、1414e、1414f和1414g。(在這個例子中,對晶片1434上的每一個管芯1436有一個WTC芯片1414;然而,可實現(xiàn)除一比一以外的WTC芯片與管芯的比率。)基站1410包括收發(fā)器1412,而WTC芯片1414的每一個也包括收發(fā)器1416?;?410因此能與WTC芯片1414的每一個無線地通信。通孔(未示出)將每個WTC芯片1414a、1414b、1414c、1414d、1414e、1414f和1414g連接到測試板1432上的一組無接觸通信結構1458a、1458b、1458c、1458d、1458e、1458f和1458g(見圖14B)。如將看到的,測試板1432上的每一組無接觸通信結構1458都對應于管芯1436上的耦合焊盤1550。
如圖14B所示,測試板1432還包括七組導電探針1428a、1428b、1428c、1428d、1428e、1428f和1428g,其中每一組有兩個探針。(探針1428可類似于圖1中的探針24和26。)每一組探針1428對應于晶片1434上的管芯1436中的一個,更具體地,每一組中的每個探針對應于管芯1436的兩個外部端子1438中的一個,如上所討論的,該外部端子1438是功率和接地端子。
導電跡線1422和1426將每一組中的每個探針連接到功率和接地。即,每一個探針組1428中的最右面(相對于圖14B)的探針通過跡線1422連接到邊緣連接器1402,邊緣連接器1402經由底板1308連接到電源。同樣,每一個探針組1428中的最左面(相對于圖14B)的探針通過跡線1426連接到邊緣連接器1406,邊緣連接器1406經由底板1308連接到接地。功率和接地的最終源可以是測試器1302(它經由通信鏈路1306提供功率和接地)或某一其它源,包括測試站1304或卡匣1410內部的源??扇芜x地包括電壓調節(jié)器、去耦合電容器和/或類似的電路元件(未示出)。
如圖14C部分所示,當卡匣1310被裝配后,功率和接地探針1428與每一管芯1436上的對應的功率和接地端子形成物理接觸,并且一組無接觸通信結構1458與每一管芯上的耦合焊盤1550足夠接近以形成電磁耦合。應當清楚,基站1410用多個WTC芯片1414在基站和測試器1302之間無線地接口以上討論的四個通道,WTC芯片1414的每一個通過電磁耦合到被測管芯1436的數(shù)據(jù)輸入/輸出端子來提供無接觸通信連接。在所示的例子中以及如以上所討論的,在測試器1302和基站1410之間有足夠的通道以一次僅測試兩個管芯1414。然而,通過基站1410和WTC芯片1414之間的無線接口測試了七個管芯1436。兩個管芯與七個管芯的比率僅僅是示例性的,且可使用其它比率。當然,通過簡單地改變WTC芯片的數(shù)量和重新配置基站1410和WTC芯片1414之間的無線接口,在不改變到測試器1302的通道連接的數(shù)量的情況下可以改變實際測試的管芯1436的數(shù)量。
由框架1418、蓋子1435和器件板1438形成的外罩按需可以是可密封的、氣密的或其它,以滿足任何適用的凈室標準或其它需要。如本領域中已知的,可向框架1418、蓋子1435和器件板1438提供墊圈(未示出)和/或密封材料(未示出)以實現(xiàn)這一需求。也可包括用于將框架、蓋子和器件板固定在一起的機構(未示出)。此外,卡匣1310可任選地包括屏蔽以電屏蔽晶片1434??ㄏ?310也可任選地包括加熱和冷卻裝置(未示出)以控制晶片1434的溫度??ㄏ?310也可包括用于將其自身固定到底板1308或測試站1304的其它部分的裝置。測試板1432和晶片1434可包括如上一般參考圖2A和2B所描述的屏蔽。
圖16示出示例性基站1410的簡化框圖,基站1410可被實現(xiàn)為集成電路。如圖所示,基站1410包括控制器1602、數(shù)據(jù)存儲1608、底板輸入輸出電路1612和收發(fā)器電路1606??刂破?602控制基站1410的總體操作??刂破?602可包括在軟件控制下操作的微處理器?;蛘?,控制器1602可包括硬連線邏輯電路,或者控制器1602可包括微處理器和硬連線邏輯電路的組合。存儲1608提供用于存儲數(shù)據(jù)和/或將在控制器1602上運行的軟件的存儲器。底板輸入/輸出電路1612提供來自導電跡線1408的信號輸入和至導電跡線1408的信號輸出,如以上討論的,導電跡線1408連接到邊緣連接器1404,邊緣連接器1404連接到底板1308。收發(fā)器電路1606提供將被無線地發(fā)送到一個或多個WTC芯片1414的至收發(fā)器1412的信號的輸出,以及由收發(fā)器1412從WTC芯片接收的信號的輸入。
圖17示出示例性WTC芯片1414的簡化框圖,WTC芯片1414可被實現(xiàn)為集成電路。如圖所示,WTC芯片1414包括控制器1702、數(shù)據(jù)存儲1708、管芯收發(fā)器電路1710和基站收發(fā)器電路1706。控制器1702控制WTC芯片1414的總體操作。如同控制器1602一樣,控制器1702可包括在軟件控制下操作的微處理器、硬連線邏輯或微處理器和硬連線邏輯的組合。存儲1708提供用于存儲數(shù)據(jù)和/或將在控制器1702上運行的軟件的存儲器。管芯收發(fā)器電路1710提供至無接觸通信結構1458的信號的輸出和自無接觸通信結構1458的信號的輸入?;臼瞻l(fā)器電路1706提供將被發(fā)送到基站1410的至收發(fā)器1416的信號的輸出,以及由收發(fā)器1416從基站1410接收的的信號的輸入。
圖18示出圖13中所示的測試系統(tǒng)1300的示例性操作。在步驟1802處,卡匣1310和1312被初始化,初始化包括諸如卡匣中的每個WTC芯片1414將標識符發(fā)送到卡匣中的基站1410,以及為WTC芯片到基站的通信建立定時協(xié)議等內容。例如,可為在卡匣上從多個WTC芯片1414到基站1410的通信建立時分或頻分多路復用。作為另一個例子,僅響應于基站1410的輪詢允許特定WTC芯片1414的通信。卡匣1310可有多個基站1410,且如果是這樣的話,初始化可包括將卡匣中的每個WTC芯片1414分配給特定的基站以達到例如平衡的數(shù)據(jù)吞吐量。如果有多個基站,則每一個基站1410可與其分配的WTC芯片1414在不同的頻率上通信,或者來自每個基站1410的傳輸可包括標識基站的代碼,以使即使所有的WTC芯片1414都從一特定的基站接收傳輸,WTC芯片1414也僅對其分配的基站響應。
在步驟1804處,每個卡匣1310和1312中的基站1410將描述每個卡匣的配置的信息發(fā)送到測試器。然后,在步驟1806處,測試卡匣1310和1312中的晶片1434的管芯1436,且在步驟1808處收集測試的結果。應該注意,收集結果的步驟1808可在完成測試1806之前開始,因此,步驟1806和1808可至少部分地同時操作。
步驟1806和1808的一個示例性實現(xiàn)在圖19中示出。在步驟1902處,測試器1302將用于兩個管芯的測試數(shù)據(jù)通過通信鏈路1306發(fā)送到測試站1304的底板1308。在步驟1904處,每個卡匣1310和1312中的基站1410接收測試數(shù)據(jù),并將測試數(shù)據(jù)無線地廣播到其卡匣中的七個WTC芯片1414a、1414b、1414c、1414d、1414e、1414f和1414g中的每一個。在這個例子中,如以上所討論的,每個基站1410接收足以測試兩個管芯1436的測試數(shù)據(jù)(即,基站接收兩組測試數(shù)據(jù),每組足以測試一個管芯),還有七個WTC芯片1414。如果用于每個管芯的測試數(shù)據(jù)是相同的,這是可能的,因為晶片上的管芯一般是相同的,那么基站1410接收相同的測試數(shù)據(jù)組,并簡單地忽略一組測試數(shù)據(jù)且將另一組測試數(shù)據(jù)發(fā)送到全部七個WTC芯片1414?;蛘?,基站1410可將一組測試數(shù)據(jù)發(fā)送到第一組WTC芯片(例如,1414a、1414b、1414c和1414d),并將另一組測試數(shù)據(jù)發(fā)送到第二組WTC芯片(例如,1414e、1414f和1414g)?;?410可以多種方式中的任意一種選擇性地僅發(fā)送到七個WTC芯片1414中的一個或一子集。例如,基站1410可在一個頻率上發(fā)送到一組WTC芯片1414,而在不同的頻率上發(fā)送到另一組WTC芯片。作為另一個例子,基站1410可在其傳輸中包括標識傳輸?shù)念A期接收者的代碼。
測試數(shù)據(jù)可以是被簡單地傳遞到WTC芯片1414而沒有顯著修改的測試向量?;蛘撸?410可修改測試數(shù)據(jù),或者從測試器1302接收的測試數(shù)據(jù)可以是使基站生成作為測試數(shù)據(jù)廣播到WTC芯片1414的其它命令或測試向量的命令。在步驟1906處,每個WTC芯片1414通過無接觸通信結構1458與耦合焊盤1550的電磁耦合將在步驟1904處從基站1410接收的測試數(shù)據(jù)發(fā)送到其對應的管芯1436。從WTC芯片1414傳送到其對應的管芯1436的測試數(shù)據(jù)可與由WTC芯片1414從基站1410接收的測試數(shù)據(jù)相同?;蛘?,WTC芯片1414可修改測試數(shù)據(jù),或者從基站1410接收的測試數(shù)據(jù)可以是使WTC芯片1414生成作為測試數(shù)據(jù)發(fā)送到對應的管芯1436的其它命令或測試向量的命令。由管芯接收的測試數(shù)據(jù)可以是被簡單地寫入每一管芯1436的測試向量?;蛘?,由管芯1436接收的測試數(shù)據(jù)可包括使管芯1436上的內置自測試(BIST)電路(未示出)執(zhí)行本領域中已知的自測試的測試命令。也可使用其它類型的測試數(shù)據(jù)。
在步驟1908處,WTC芯片214響應于測試數(shù)據(jù)讀取由其管芯1436生成的響應數(shù)據(jù)。WTC芯片1414通過無接觸通信結構1458與耦合焊盤1550的電磁耦合從管芯1436無接觸地讀取響應數(shù)據(jù)。在步驟1910處,WTC芯片1414經由其收發(fā)器1416將響應數(shù)據(jù)無線地發(fā)送到基站1410的收發(fā)器1412。在步驟1912處,基站1410經由跡線1408、邊緣連接器1404、底板1308和通信鏈路1306將響應數(shù)據(jù)發(fā)送到測試器1302。響應數(shù)據(jù)較佳地用標識產生響應數(shù)據(jù)的管芯1436的標識符發(fā)送到測試器1302。可任選地使用數(shù)據(jù)壓縮或各種傳輸技術中的任意一種。
應當清楚,有多種實現(xiàn)步驟1908、1910和1912的方法。例如,可在WTC芯片1414處緩沖響應數(shù)據(jù)直到其對應的管芯1436的測試完成,之后WTC芯片發(fā)信號通知其基站1410,然后無線發(fā)送由管芯生成的所有的響應數(shù)據(jù)。作為另一個例子,可在基站1410處緩沖響應數(shù)據(jù),直到卡匣中所有的管芯1436的測試完成,之后基站將所有的響應數(shù)據(jù)發(fā)送到測試器1302。其它變體是可能的。
圖20示出用于制造半導體管芯的示例性過程。在步驟2002處,提供具有一個或多個管芯的已制造的晶片。在步驟2004處,晶片被裝入測試系統(tǒng),諸如圖1或圖13所示的測試系統(tǒng)。在步驟2006處,利用上述過程的任一種來測試晶片的管芯。在步驟2008處,功能管芯被發(fā)貨給顧客。
圖21和22示出又一個示例性實施例。圖21示出具有七個管芯2102、2104、2106、2108、2110、2112和2114(以虛線示出)的晶片2124。電介質或絕緣材料2172置于晶片2124之上,功率分配平面(未示出)和接地分配平面(未示出)嵌入在絕緣材料2172之中。功率分配平面(未示出)和接地分配平面(未示出)可如圖2A和2B所示置于絕緣材料2172的各層內,且功率分配平面和接地平面可被配置成向管芯2010、2104、2106、2108、2110、2112和2114提供功率和接地連接。功率和接地連接(未示出)可以任意方法為嵌入于絕緣材料2172中的功率分配平面(未示出)和接地分配平面(未示出)提供,包括通過如上所述的接口板2206上的探針(未示出)。晶片2124上的每一個管芯2102、2104、2106、2108、2110、2112和2114僅包括一個耦合焊盤(未示出),該耦合焊盤對于經由絕緣層2172和嵌入的功率和接地平面中的窗口2142、2144、2146、2148、2150、2152和2154的電磁耦合是“可見的”。每一個管芯2102、2104、2106、2108、2110、2112和2114還包括類似于圖5中的22的通信控制電路(未示出)。
圖22示出包括連接到單個耦合跡線2224的電連接器2250(例如,用于同軸電纜的連接器)的探針卡2206。耦合跡線2224被排列到探針卡2206上以對應于晶片2124上的窗口2142、2144、2146、2148、2150、2152和2154。因此,當使探針卡2206和晶片2124接近并適當對準時,耦合跡線通過窗口2142、2144、2146、2148、2150、2152和2154與每一個管芯2102、2104、2106、2108、2110、2112和2114上的耦合焊盤(未示出)形成電磁耦合。耦合跡線2224以其特性阻抗終止。注意,在這個例子中,通信控制芯片(例如,318、320或320)的功能由其輸入和輸出連接到連接器2250的測試器或其它電子器件(未示出)執(zhí)行?;蛘?,類似于例如芯片318的通信控制芯片可被置于探針卡2206上。應當清楚,耦合跡線2224上的數(shù)據(jù)(及因此在耦合跡線2224和管芯2102、2104、2106、2108、2110、2112和2114的任一個上的耦合焊盤(未示出)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù))是串行形式的。通信控制芯片(未示出)(不管是否位于探針卡2206上)及每個管芯2102、2104、2106、2108、2110、2112和2114上的通信控制電路(未示出)被配置成以串行流發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
圖23示出測試系統(tǒng)的示意圖,其中測試器2301經通信鏈路2303和電連接器2350(例如,同軸電纜、雙絞線、光通道、無線通道等)連接到耦合跡線2324(圖23中示意性地示出)。類似于圖1中的通信控制電路20的用于控制通過耦合跡線2324的通信(例如,將信號驅入跡線2324并通過耦合焊盤2342、2344或2346之一上的信號檢測耦合跡線2324上生成的信號)的通信控制電路(未示出)可被包含在測試器2301中或位于測試板2356上。如圖23所示,支撐件2314支撐DUT2302、2304和2306(當然可以有更多或更少的DUT),DUT例如可以是未單取的半導體晶片2324的管芯、單取的管芯或其它待測電子器件。每一個DUT 2302、2304和2306分別包括耦合焊盤或環(huán)路2342、2344和2346。每一個DUT還包括類似于圖1中的通信控制電路22的通信控制電路(未示出),用于控制通過耦合焊盤或環(huán)路2342、2344和2346至和自耦合跡線2324的通信。如上所述,數(shù)據(jù)信號可在耦合跡線2324和耦合焊盤2342、2344和2346的每一個之間無接觸地傳遞。如圖23所示,耦合跡線2324可用近似等于耦合跡線2324的特性阻抗的電阻終止。功率和接地連接可由一般如上所述的探針(未示出)(例如,圖1中的功率和接地探針26和24)提供。
圖24示出圖23中所示的系統(tǒng)的變體。在圖24中,通信鏈路2303在測試器2301和通信控制芯片2308之間,通信控制芯片2308通過任何適當?shù)难b置(未示出)固定到測試板2356上。通信控制電路芯片2308包括類似于圖1中的通信控制電路20的電路,用于控制耦合焊盤2348和耦合跡線2424之間的無接觸通信(例如,將信號驅入耦合焊盤2348并通過耦合焊盤2342、2344或2346之一上的信號檢測耦合跡線2424中生成的信號)。DUT 2302、2304和2306如上文參考圖23所描述。即,每個DUT 2302、2304和2306包括用于控制一方面耦合焊盤2342、2344和2346與另一方面耦合跡線2424之間的信號的無接觸通信的通信控制電路(未示出)。在兩端用近似等于耦合跡線2424的特性阻抗的電組2360和2362終止的耦合跡線2424是無源的。測試數(shù)據(jù)信號從測試器2301如下傳遞到DUT 2302、2304和2306數(shù)據(jù)信號從測試器2301通過通信鏈路2303傳遞到通信控制芯片2308,通信控制芯片2308對測試數(shù)據(jù)編碼(如上所述),并將已編碼的數(shù)據(jù)驅入耦合焊盤2348。因為耦合焊盤2348和耦合跡線2424是電磁耦合的,所以驅入耦合焊盤2348的已編碼信號在耦合跡線2424中感應相似的信號,耦合跡線2424進而在DUT 2302、2304和2306的每一個上的耦合焊盤2342、2344和2346中生成相似的信號。(耦合焊盤2342、2344和2346中的每一個也電磁耦合到耦合跡線2424。)DUT 2302、2304和2306的每一個中的通信控制電路(未示出)對耦合焊盤2342、2344和2346的每一個中感應的信號進行檢測和解碼。
來自DUT 2302、2304或2306的測試數(shù)據(jù)的通信是相似的,但以相反的順序進行。即,DUT 2302、2304或2306之一中的通信控制電路(未示出)對測試數(shù)據(jù)編碼(如上所述),并將已編碼的數(shù)據(jù)驅入其耦合焊盤(2342、2344或2346之一),該耦合焊盤在耦合跡線2424上感應相似的信號。耦合跡線2424上感應的信號在耦合焊盤2348上感應相似的信號,該信號由通信控制芯片2308檢測和解碼,然后經通信鏈路2303發(fā)送到測試器2301。當然,可為從DUT 2302、2304和2306到通信控制芯片2308的數(shù)據(jù)的有序傳輸作準備。例如,通信控制芯片2308可輪詢DUT 2302、2304和2306,其每一個僅在被輪詢時才發(fā)送。作為另一個非排他例子,可使用任何聯(lián)網協(xié)議或聯(lián)網協(xié)議的修改(例如,以太網協(xié)議)。從通信控制芯片2308通過耦合跡線2424發(fā)送到DUT 2302、2304和2306的數(shù)據(jù)的目的地可以是所有的DUT,或者該數(shù)據(jù)可包括指示不是所有的DUT都作為預期的一個或多個接收者的代碼。從DUT 2302、2304或2306發(fā)送到通信控制芯片2308的數(shù)據(jù)可包括標識發(fā)送DUT的代碼。
雖然在說明書中描述了本發(fā)明的具體實施例和應用,但沒有將本發(fā)明限于這些示例性實施例和應用或示例性實施例和應用操作或這里描述的方式中的意圖。例如,雖然在以上的例子中對于每一個受測管芯示出了一個WTC芯片,但一個WTC芯片可對應于兩個或更多受測管芯,或者一個以上WTC芯片可對應于一個受測管芯。作為另一個例子,圖3A、3B、4A和4B中示出的彈簧焊盤312、314和316可用其它類型的電連接器代替,包括但不限于零插入力連接器或無接觸電磁耦合結構。作為又一個例子,雖然以上描述的例子示出所有的數(shù)據(jù)在一方面接口板或探針卡和另一方面DUT或晶片之間無接觸地傳遞,但某些數(shù)據(jù)信號可利用傳統(tǒng)的接觸連接來傳遞,而其它數(shù)據(jù)信號如上所述無接觸地通信。作為再一個例子,耦合跡線可放置在接口板或探針卡上的晶片和耦合焊盤上。
此外,應當清楚,圖9A、9B、18、19和20中示出的所有的過程都是示例性的和簡化的??稍黾佑糜谥貜瓦@些過程、差錯處理、退出過程和其它類似的功能的規(guī)定,且這些都落入本領域的普通技術人員的理解范圍內,因此無需在此討論。
權利要求
1.一種接口設備,包括用于與測試器通信的測試器通信裝置;以及用于在不物理接觸受測器件的端子的情況下與所述端子傳遞測試信號的無接觸通信裝置。
2.如權利要求1所述的設備,其特征在于,所述無接觸通信裝置在不物理接觸所述受測器件的多個端子的情況下與所述端子傳遞多個測試信號。
3.如權利要求2所述的設備,其特征在于,所述無接觸通信裝置包括多個導電跡線。
4.如權利要求3所述的設備,其特征在于,所述跡線中的每一個都可電磁耦合到所述受測器件上的導電結構。
5.如權利要求1所述的設備,其特征在于,還包括用于向所述受測器件提供功率的裝置。
6.如權利要求1所述的設備,其特征在于,還包括用于控制與所述受測器件的無接觸通信的裝置。
7.一種接口設備包括可連接到測試器的導電元件;以及設置為可無接觸地耦合到受測器件的導電結構。
8.如權利要求7所述的設備,其特征在于,所述導電結構可電磁耦合到所述受測器件。
9.如權利要求7所述的設備,其特征在于,還包括被配置成發(fā)送所述導電結構的至少一個上的測試信號的發(fā)送器。
10.如權利要求7所述的設備,其特征在于,還包括被配置成接收所述導電結構的至少一個上感應的測試信號的接收器。
11.如權利要求7所述的設備,其特征在于,還包括被配置成發(fā)送所述導電結構的至少一個上的測試信號并接收所述導電結構的至少一個上感應的測試信號的收發(fā)器。
12.如權利要求7所述的設備,其特征在于,還包括被設置成向所述受測器件提供功率的至少一個探針。
13.如權利要求7所述的設備,其特征在于,還包括襯底,其中所述導電結構置于所述襯底上以對應于所述受測器件上的導電結構。
14.如權利要求13所述的設備,其特征在于,還包括被配置成控制與所述受測器件的通信的電路。
15.如權利要求7所述的設備,其特征在于,所述導電結構被設置成將從所述測試器接收的單個信號無接觸地傳送到多個受測器件。
16.一種半導體晶片,包括各自包括功能電路的多個管芯;以及被配置成無接觸地接收用于測試所述功能電路的測試信號的導電結構。
17.如權利要求16所述的半導體晶片,其特征在于,每一管芯包括一組所述導電結構。
18.如權利要求16所述的半導體晶片,其特征在于,一組所述導電結構中的每一個所述導電結構的被電連接到多個所述管芯。
19.如權利要求16所述的半導體晶片,其特征在于,所述導電結構可電磁耦合到測試器接口器件。
20.如權利要求16所述的半導體晶片,其特征在于,還包括被配置成發(fā)送所述導電結構的至少一個上的測試信號的發(fā)送器。
21.如權利要求20所述的半導體晶片,其特征在于,所述管芯中的每一個都包括這樣的發(fā)送器。
22.如權利要求16所述的半導體晶片,其特征在于,還包括被配置成接收所述導電結構的至少一個上感應的測試信號的接收器。
23.如權利要求22所述的半導體晶片,其特征在于,所述管芯中的每一個都包括這樣的接收器。
24.如權利要求16所述的半導體晶片,其特征在于,還包括被配置成發(fā)送所述導電結構的至少一個上的測試信號并接收所述導電結構的至少一個上感應的測試信號的收發(fā)器。
25.如權利要求24所述的半導體晶片,其特征在于,所述管芯中的每一個都包括這樣的收發(fā)器。
26.如權利要求16所述的半導體晶片,其特征在于,還包括內置自測試電路。
27.一種半導體晶片,包括各自包含功能電路和端子的多個管芯;以及用于在不物理接觸測試器通道的情況下從所述測試器通道接收測試信號的裝置。
28.如權利要求27所述的半導體晶片,其特征在于,還包括用于在不物理接觸測試器通道的情況下將信號發(fā)送到所述測試器通道的裝置。
29.如權利要求27所述的半導體晶片,其特征在于,所述用于接收的裝置在不物理接觸多個測試器通道的情況下從所述多個測試器通道接收多個測試信號。
30.如權利要求27所述的半導體晶片,其特征在于,還包括用于控制與多個所述測試器通道的通信的裝置。
31.一種接口設備,包括用于從測試器接收單個信號的裝置;以及用于在不物理接觸多個受測器件的端子的情況下與所述端子傳遞所述單個測試信號的無接觸通信裝置。
32.一種接口設備,包括用于從測試器接收用于測試第一數(shù)量的器件多個信號的裝置;以及用于在不物理接觸第二數(shù)量的器件的端子的情況下與所述端子傳遞所述多個信號的無接觸通信裝置。
33.一種制造半導體管芯的方法,所述方法包括提供包括管芯的半導體晶片;無接觸地將測試數(shù)據(jù)發(fā)送到所述管芯;以及用所述測試數(shù)據(jù)測試所述管芯。
34.如權利要求33所述的方法,其特征在于,還包括從所述管芯無接觸地讀取由所述管芯生成的響應數(shù)據(jù)。
35.一種利用權利要求33所述的方法制造的管芯。
全文摘要
接口器件從測試器接收測試數(shù)據(jù)。表示測試數(shù)據(jù)的信號通過接口器件和受測器件上的電磁耦合結構傳送到受測器件。受測器件處理測試數(shù)據(jù)并生成響應數(shù)據(jù)。表示響應數(shù)據(jù)的信號通過受測器件和接口器件上的電磁耦合結構傳送到接口器件。
文檔編號G01R31/308GK1954227SQ200580009468
公開日2007年4月25日 申請日期2005年2月2日 優(yōu)先權日2004年2月5日
發(fā)明者C·A·米勒 申請人:佛姆法克特股份有限公司