專利名稱：用于生成測(cè)試半導(dǎo)體器件的信號(hào)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及測(cè)試半導(dǎo)體器件，更具體地，涉及生成用于測(cè)試半導(dǎo)體器件的電流信號(hào)。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)半導(dǎo)體器件(例如，存儲(chǔ)芯片和微處理器)的商業(yè)需求增加，這些器件的測(cè)試對(duì)于器件制造商變得很關(guān)鍵。通過(guò)在運(yùn)送給它們的消費(fèi)者之前測(cè)試半導(dǎo)體器件，可檢測(cè)和除去不合格或運(yùn)行不良的器件。為了進(jìn)行這種測(cè)試，可使用半導(dǎo)體器件測(cè)試器例如自動(dòng)檢驗(yàn)設(shè)備(ATE)來(lái)辨別和驗(yàn)證所制造的半導(dǎo)體器件的性能。
對(duì)于一些類型的測(cè)試，ATE可發(fā)送兩種類型的信號(hào)給被測(cè)器件(DUT)。將直流(DC)信號(hào)發(fā)送給DUT，用于測(cè)量器件特性例如輸入和輸出阻抗、泄漏電流和DUT性能。為了生成和發(fā)送這些DC信號(hào)，ATE包括參數(shù)測(cè)量單元(PMU)。ATE還產(chǎn)生和發(fā)送交流(AC)信號(hào)給DUT，對(duì)于一些測(cè)試情形其模擬數(shù)字信號(hào)。例如，這些模擬的數(shù)字信號(hào)，可被輸入到被測(cè)存儲(chǔ)芯片。在存儲(chǔ)由數(shù)字信號(hào)所代表的數(shù)字值之后，檢索(在以后的時(shí)間)該值以確定DUT是否正確地存儲(chǔ)了該值。為了產(chǎn)生和發(fā)送AC測(cè)試信號(hào)，ATE包括稱引腳電子(Pin Electronics)(PE)線路的另一線路，其相比PMU線路一般以更高的速度工作。由于較慢的PMU線路，PMU測(cè)試一般使用比PE測(cè)試更多的測(cè)試時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，半導(dǎo)體器件測(cè)試器包括引腳電子(PE)級(jí)，其將參數(shù)測(cè)量單元(PMU)電流測(cè)試信號(hào)提供給被測(cè)半導(dǎo)體器件，PE級(jí)還讀出來(lái)自被測(cè)半導(dǎo)體器件的響應(yīng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，讀出的響應(yīng)可以是存在于被測(cè)半導(dǎo)體器件處的電壓。PMU電流測(cè)試信號(hào)可以是DC電流信號(hào)。PE級(jí)可包括一個(gè)或多個(gè)電流源。PE級(jí)可包括用于分析讀出的響應(yīng)的比較器級(jí)。
根據(jù)另一方面，半導(dǎo)體測(cè)試器包括將參數(shù)測(cè)量單元(PMU)電流測(cè)試信號(hào)提供給被測(cè)半導(dǎo)體器件的引腳電子(PE)電流信號(hào)發(fā)生器。
在另一實(shí)施例中，PMU電流測(cè)試信號(hào)可以是DC電流信號(hào)。PE電流信號(hào)發(fā)生器還可包括用于生成PMU電流測(cè)試信號(hào)的二極管。此外，PE電流信號(hào)發(fā)生器可包括一個(gè)或多個(gè)電流源。
根據(jù)另一方面，半導(dǎo)體測(cè)試器包括引腳電子(PE)比較器級(jí)，其接收響應(yīng)于參數(shù)測(cè)量單元(PMU)電流測(cè)試信號(hào)的被測(cè)半導(dǎo)體器件的信號(hào)。
在另一實(shí)施例中，接收的信號(hào)可以是電壓信號(hào)。PE比較器級(jí)可包括用于比較該接收信號(hào)與電壓的運(yùn)算放大器。PE比較器級(jí)還可提供代表接收信號(hào)和電壓的比較的信號(hào)。
根據(jù)另一方面，一種半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，包括從引腳電子(PE)級(jí)提供參數(shù)測(cè)量單元(PMU)電流測(cè)試信號(hào)到半導(dǎo)體器件，并用PE級(jí)讀出來(lái)自半導(dǎo)體器件的PMU電流測(cè)試信號(hào)的響應(yīng)。
在另一實(shí)施例中，讀出PMU電流測(cè)試信號(hào)的響應(yīng)包括讀出半導(dǎo)體器件處的電壓。該方法還可進(jìn)一步包括比較該電壓與預(yù)定電壓。該方法還可進(jìn)一步包括比較該電壓與兩個(gè)電壓，其中一個(gè)電壓小于另一電壓。該方法還可包括生成代表讀出電壓和預(yù)定電壓的比較的信號(hào)。
通過(guò)以下的詳細(xì)說(shuō)明，本公開(kāi)的另外優(yōu)點(diǎn)和方面對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將更容易明白，其中通過(guò)對(duì)實(shí)施本發(fā)明的最佳模式進(jìn)行圖例說(shuō)明的方式，僅示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例。如將說(shuō)明的，本公開(kāi)能夠具有其它的和不同的實(shí)施例，且在不脫離本公開(kāi)的精神的情況下，其若干細(xì)節(jié)均可以在各種顯而易見(jiàn)的方面做出修改。因此，各附圖和說(shuō)明本質(zhì)上被認(rèn)為是示例性的，而非限制性的。


圖1是用于測(cè)試半導(dǎo)體器件的系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。
圖2是包括在圖1所示的系統(tǒng)中的半導(dǎo)體器件測(cè)試器的簡(jiǎn)圖。
圖3是被配置以提供來(lái)自圖2所示的測(cè)試器的PMU測(cè)試信號(hào)的PE級(jí)的簡(jiǎn)圖。
圖4是圖3所示的PE級(jí)的示范性電路圖。
圖5是包括在圖1所示的系統(tǒng)中的半導(dǎo)體器件測(cè)試器的另一實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。
圖6是包括了用于減少PMU測(cè)試時(shí)間的反饋電路的PMU級(jí)的簡(jiǎn)圖。
圖7是具有被并入相同集成電路芯片中的PE和PMU線路的半導(dǎo)體器件測(cè)試器的簡(jiǎn)圖。
圖8是共用公共輸出級(jí)的PE和PMU線路的簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，用于測(cè)試半導(dǎo)體器件的系統(tǒng)10包括半導(dǎo)體器件測(cè)試器12例如ATE或其它類似測(cè)試器件。為了控制半導(dǎo)體器件測(cè)試器12，系統(tǒng)10包括經(jīng)由硬連線連接(hardwire connection)16與測(cè)試器12相連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14。一般，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14發(fā)送命令給測(cè)試器12，其啟動(dòng)執(zhí)行測(cè)試半導(dǎo)體器件的程序和功能。這種執(zhí)行測(cè)試程序可啟動(dòng)測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生和傳輸?shù)綔y(cè)試半導(dǎo)體器件(DUT)并收集來(lái)自DUT的響應(yīng)。各種類型的半導(dǎo)體器件可由系統(tǒng)10測(cè)試。在該實(shí)例中，集成電路(IC)芯片18(例如，存儲(chǔ)芯片、微處理器、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器等)作為DUT被測(cè)試。
為了提供測(cè)試信號(hào)并收集來(lái)自DUT的響應(yīng)，半導(dǎo)體器件測(cè)試器12連接至用于為IC芯片18的內(nèi)部電路提供了接口的一個(gè)或多個(gè)連接引腳。為了測(cè)試一些DUT，例如，可將多達(dá)六十四個(gè)或一百二十八個(gè)連接引腳(或更多)連接至測(cè)試器12。為了說(shuō)明的目的，在該實(shí)例中半導(dǎo)體器件測(cè)試器12通過(guò)硬連線連接被連接至IC芯片18的一個(gè)連接引腳。導(dǎo)體20(例如，電纜)連接至引腳22并用于將測(cè)試信號(hào)(例如，PMU測(cè)試信號(hào)、PE測(cè)試信號(hào)等)傳送至IC芯片18的內(nèi)部線路。導(dǎo)體20還響應(yīng)于由半導(dǎo)體器件測(cè)試器12提供的測(cè)試信號(hào)讀出引腳22處的信號(hào)。例如，可響應(yīng)于測(cè)試信號(hào)在引腳22讀出電壓信號(hào)或電流信號(hào)，并經(jīng)由導(dǎo)體20發(fā)送給測(cè)試器12用以進(jìn)行分析。還對(duì)包括在IC芯片18中的其它引腳進(jìn)行這種單端口測(cè)試。例如，測(cè)試器12可將測(cè)試信號(hào)提供到其它引腳中并收集經(jīng)由導(dǎo)體(傳送提供的信號(hào))所反射回的相關(guān)信號(hào)。通過(guò)收集反射的信號(hào)，引腳的輸入阻抗可以連同其它單端口測(cè)試數(shù)量被特征化。在其它測(cè)試情形下，數(shù)字信號(hào)可經(jīng)由導(dǎo)體20被發(fā)送至引腳22，用于在IC芯片18上存儲(chǔ)數(shù)字值。一旦存儲(chǔ)了，就可以訪問(wèn)IC芯片18以檢索并經(jīng)由導(dǎo)體20來(lái)發(fā)送所述的被存儲(chǔ)的數(shù)字值至測(cè)試器12。然后可識(shí)別該檢索的數(shù)字值來(lái)確定在IC芯片18上是否存儲(chǔ)了正確值。
連同進(jìn)行單端口測(cè)量，還可由半導(dǎo)體器件測(cè)試器12進(jìn)行雙端口測(cè)試。例如，測(cè)試信號(hào)可經(jīng)由導(dǎo)體20注入到引腳22中，并且可從IC芯片18的一個(gè)或多個(gè)其它引腳收集響應(yīng)信號(hào)。該響應(yīng)信號(hào)提供給半導(dǎo)體器件測(cè)試器12，以確定例如增益響應(yīng)、相位響應(yīng)這樣的參量和產(chǎn)生的其它測(cè)量參量。
還參考圖2，為了從DUT(或多個(gè)DUT)的多個(gè)連接引腳發(fā)送和收集測(cè)試信號(hào)，半導(dǎo)體器件測(cè)試器12包括可以與許多引腳通信的接口卡24。例如，接口卡24可發(fā)送測(cè)試信號(hào)給例如32、64或128個(gè)引腳并收集相應(yīng)的響應(yīng)。對(duì)于引腳的每個(gè)通信鏈路一般稱為通道，并通過(guò)將測(cè)試信號(hào)提供給大量通道，減少了測(cè)試時(shí)間，因?yàn)榭赏瑫r(shí)進(jìn)行多個(gè)測(cè)試。連同接口卡上的許多通道，通過(guò)包括測(cè)試器12中的多個(gè)接口卡，通道的總數(shù)量增加，由此進(jìn)一步減少了測(cè)試時(shí)間。在該實(shí)例中，示出了兩個(gè)另外的接口卡26和28以證明多個(gè)接口卡可組裝在測(cè)試器12上。
每個(gè)接口卡都包括用于進(jìn)行特定測(cè)試功能的專用集成電路(IC)芯片(例如，專用集成電路(ASIC))。例如，接口卡24包括用于進(jìn)行參數(shù)測(cè)量單元(PMU)測(cè)試和引腳電子(PE)測(cè)試的IC芯片30。IC芯片30分別具有包括進(jìn)行PMU測(cè)試的線路的PMU級(jí)32和包括進(jìn)行PE測(cè)試的線路的PE級(jí)34。另外，接口卡26和28分別包括IC芯片36和38，IC芯片36和38包括PMU和PE線路。一般，PMU測(cè)試包括提供DC電壓或電流信號(hào)給DUT，以確定輸入和輸出阻抗、泄漏電流和其它類型的DC性能特性這樣的參量。PE測(cè)試包括將AC測(cè)試信號(hào)和波形發(fā)送至DUT(例如，IC芯片18)并收集響應(yīng)以進(jìn)一步特征化DUT性能。例如，IC芯片30可傳送(至DUT)代表在DUT上存儲(chǔ)的二進(jìn)制值的向量的AC測(cè)試信號(hào)。一旦存儲(chǔ)了，就通過(guò)測(cè)試器訪問(wèn)DUT以確定是否已存儲(chǔ)了正確的二進(jìn)制值。由于數(shù)字信號(hào)一般包括陡變的電壓轉(zhuǎn)換，所以IC芯片30上的PE級(jí)34中的線路相比PMU級(jí)32中的線路以較高的速度工作。
為了將DC和AC測(cè)試信號(hào)和波形從接口卡24傳給DUT 18，導(dǎo)電跡線40將IC芯片30連接至能使信號(hào)在接口板24通過(guò)和停止的接口板連接體42。接口板連接體42還連接至導(dǎo)體44，導(dǎo)體44連接至能使信號(hào)往返傳送于測(cè)試器12的接口連接體46。在該實(shí)例中，導(dǎo)體20連接至用于在測(cè)試器12和IC芯片18的引腳22之間雙向傳送信號(hào)的接口連接體46。在一些配置中，接口器件可用于將一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體從測(cè)試器12連接至DUT。例如，DUT(例如，IC芯片18)可裝配到器件接口板(DIB)上，以便于訪問(wèn)每個(gè)DUT引腳。在這樣的配置中，導(dǎo)體20可連接至DIB用于將測(cè)試信號(hào)放置在DUT的合適的引腳(例如，引腳22)上。
在該實(shí)例中，只有導(dǎo)電跡線40和導(dǎo)體44分別連接IC芯片30和接口板24，用于輸送和收集信號(hào)。然而，IC芯片30(連同IC芯片36和38)一般具有多個(gè)引腳(例如，八個(gè)、十六個(gè)等)，所述多個(gè)引腳分別連接多個(gè)導(dǎo)電跡線和相應(yīng)的導(dǎo)體，用于提供和收集來(lái)自DUT的信號(hào)(通過(guò)DIB)。另外，在一些配置中，測(cè)試器12可連接兩個(gè)或多個(gè)DIB，用于將由接口卡24、26和28提供的通道連接至一個(gè)或多個(gè)測(cè)試器件。
為了啟動(dòng)和控制由接口卡24、26和28執(zhí)行的測(cè)試，測(cè)試器12包括PMU控制電路48和PE控制電路50，提供用于產(chǎn)生測(cè)試信號(hào)和分析DUT響應(yīng)的測(cè)試參數(shù)(例如，測(cè)試信號(hào)電壓電平、測(cè)試信號(hào)電流電平、數(shù)字值等)。測(cè)試器12還包括計(jì)算機(jī)接口52，其允許計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14控制由測(cè)試器12執(zhí)行的操作且還允許數(shù)據(jù)(例如，測(cè)試參數(shù)、DUT響應(yīng)等)在測(cè)試器12和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14之間通過(guò)。
如所提到的，PMU測(cè)試一般包括發(fā)送DC測(cè)試信號(hào)給DUT并收集響應(yīng)信號(hào)。例如，可發(fā)送測(cè)試信號(hào)以提供特定的DC電流或DC電壓給DUT。一般，當(dāng)這些測(cè)試信號(hào)在PMU級(jí)32中的線路生成時(shí)，不能同時(shí)獲得希望的電流和電壓電平，并且這些信號(hào)需要時(shí)間以在它們的預(yù)定電平穩(wěn)定下來(lái)。由于這種信號(hào)穩(wěn)定周期，所以需要另外的時(shí)間來(lái)進(jìn)行PMU測(cè)試。使該延遲時(shí)間乘以正在DUT(或一組DUT)上進(jìn)行PMU測(cè)試的數(shù)量，可見(jiàn)會(huì)損失相當(dāng)多的測(cè)試時(shí)間。因此損失的測(cè)試時(shí)間降低了制造效率并增加了制造成本。
還參考圖3，為了減少PMU測(cè)試時(shí)間，使用相對(duì)高速度的PE級(jí)以通過(guò)產(chǎn)生PMU測(cè)試信號(hào)進(jìn)行一些PMU測(cè)試。通過(guò)用PE級(jí)34生成PMU測(cè)試信號(hào)，信號(hào)穩(wěn)定時(shí)間連同測(cè)試時(shí)間一同降低。另外，PE級(jí)34用于收集來(lái)自DUT的、被提供PMU測(cè)試信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)。尤其是，PE級(jí)34用于生成PMU測(cè)試信號(hào)，其提供特定的電流信號(hào)給DUT。連同提供PMU測(cè)試信號(hào)，PE級(jí)34還讀出響應(yīng)于電流測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生的DUT處的電壓。通過(guò)利用PE級(jí)34的高速度線路(相比PMU級(jí)32)，相對(duì)快地生成PMU測(cè)試信號(hào)并減少了測(cè)試時(shí)間。通過(guò)減少測(cè)試時(shí)間，節(jié)約了時(shí)間并可用于測(cè)試另外的DUT并由此提高了制造效率。
為了用PE級(jí)34啟動(dòng)PMU測(cè)試，PE控制電路50經(jīng)由導(dǎo)體54發(fā)送控制信號(hào)給在PE級(jí)34中包括的電流測(cè)試信號(hào)發(fā)生器56。一般，電流測(cè)試信號(hào)發(fā)生器56使用控制信號(hào)，用于設(shè)置被發(fā)送給DUT的輸出信號(hào)的電流電平。例如，控制信號(hào)可引導(dǎo)電流測(cè)試信號(hào)發(fā)生器56以經(jīng)由導(dǎo)體58輸出五十毫安DC電流信號(hào)，用于傳送給IC芯片18的引腳22(經(jīng)由導(dǎo)電跡線40和導(dǎo)體44和20)。
連同發(fā)送DC測(cè)試電流信號(hào)一起，PE級(jí)34還在注入PMU測(cè)試信號(hào)之后從DUT收集響應(yīng)信號(hào)。例如，在提供DC電流測(cè)試信號(hào)之后，可在引腳22處讀出電壓信號(hào)并經(jīng)由用于提供電流信號(hào)給DUT的相同導(dǎo)體(即，導(dǎo)體20和44，和導(dǎo)體跡線40)將電壓信號(hào)發(fā)送至PE級(jí)34。一接收到電壓信號(hào)，導(dǎo)體60就提供信號(hào)給包括在PE級(jí)34中的比較器級(jí)。通過(guò)比較電壓信號(hào)與預(yù)定電壓，比較器級(jí)62能夠確定在DUT處讀出的響應(yīng)信號(hào)的DC電壓電平。一確定了在DTU處讀出的DC電壓信號(hào)的電平，比較器級(jí)62就將代表數(shù)據(jù)經(jīng)由導(dǎo)體64傳送給計(jì)算機(jī)接口52，計(jì)算機(jī)接口52將數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14)或另一類型的數(shù)據(jù)設(shè)備(例如，個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話等)或網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng))。
當(dāng)PE級(jí)34提供用于減少PMU測(cè)試時(shí)間的PMU測(cè)試信號(hào)時(shí)，該級(jí)還提供PE測(cè)試功能。例如，PE控制電路50可經(jīng)由導(dǎo)體66將控制信號(hào)發(fā)送給在PE級(jí)34中包括的電壓測(cè)試信號(hào)發(fā)生器68。電壓測(cè)試信號(hào)發(fā)生器68生成PE測(cè)試信號(hào)例如AC波形，該P(yáng)E測(cè)試信號(hào)經(jīng)由導(dǎo)體70(與導(dǎo)體跡線40和導(dǎo)體44和20一起)被發(fā)送給DUT。與提供PMU測(cè)試信號(hào)相似，DUT可生成響應(yīng)于PE測(cè)試信號(hào)的信號(hào)。這些響應(yīng)信號(hào)的一些可通過(guò)PE級(jí)34經(jīng)由導(dǎo)體20、44和導(dǎo)電跡線40接收。一旦接收到信號(hào)，信號(hào)就經(jīng)由導(dǎo)體60被發(fā)送到比較器級(jí)62用以進(jìn)行分析。例如，響應(yīng)于從電壓測(cè)試信號(hào)發(fā)生器68發(fā)送的AC信號(hào)，可由PE級(jí)34接收AC信號(hào)。到達(dá)比較器級(jí)62，可比較該AC響應(yīng)信號(hào)與預(yù)定電壓電平，確定信號(hào)大于還是小于電壓。一旦確定了，代表該對(duì)比的數(shù)據(jù)可經(jīng)由導(dǎo)體64發(fā)送給計(jì)算機(jī)接口52，用于通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14進(jìn)行進(jìn)一步的分析。
還參考圖4，用于PE級(jí)34的示范性電路包括電壓測(cè)試信號(hào)發(fā)生器68、電流測(cè)試信號(hào)發(fā)生器56和比較器級(jí)62。連同于提供PE測(cè)試信號(hào)給DUT一起，PE級(jí)34提供PMU測(cè)試信號(hào)以減少PMU測(cè)試時(shí)間。尤其是，使用電流測(cè)試信號(hào)發(fā)生器56生成PMU電流測(cè)試信號(hào)，其被經(jīng)由導(dǎo)體58和導(dǎo)電跡線40發(fā)送給DUT(例如，IC芯片18)的。響應(yīng)于接收DC電流測(cè)試信號(hào)，由DUT生成電壓響應(yīng)信號(hào)。例如，通過(guò)使電流測(cè)試信號(hào)進(jìn)入引腳22，由于DUT的輸入阻抗可在引腳22處生成電壓信號(hào)。引腳22處的該電壓信號(hào)經(jīng)由導(dǎo)體20、44和導(dǎo)電跡線40提供給PE級(jí)34。當(dāng)由DUT提供信號(hào)時(shí)，電流測(cè)試信號(hào)發(fā)生器56和電壓測(cè)試信號(hào)發(fā)生器68設(shè)置在高輸出阻抗模式。由于高的輸出阻抗模式，電壓信號(hào)經(jīng)由導(dǎo)體60被提供給比較器級(jí)62，并且沒(méi)有被電流測(cè)試信號(hào)發(fā)生器56和電壓測(cè)試信號(hào)發(fā)生器68收到。比較器級(jí)62確定了來(lái)自DUT的電壓信號(hào)的電平并將信號(hào)提供給識(shí)別該電壓電平的計(jì)算機(jī)接口52。如已提到的，用于PE測(cè)試的電路以相對(duì)高的速度工作以將例如數(shù)字測(cè)試信號(hào)提供給DUT并收集來(lái)自DUT的相應(yīng)響應(yīng)信號(hào)。通過(guò)利用用于PMU測(cè)試的PE級(jí)34的該高速度電路，較快地進(jìn)行PMU測(cè)試并且另外的操作例如更多的PMU和PE測(cè)試會(huì)節(jié)省測(cè)試時(shí)間。
為了提供電流測(cè)試信號(hào)，PE控制電路50經(jīng)由導(dǎo)體54發(fā)送信號(hào)給電流測(cè)試信號(hào)發(fā)生器56。在該實(shí)例中，導(dǎo)體54將從PE控制電路的信號(hào)提供到放大器72，放大器72調(diào)節(jié)(例如，放大)該信號(hào)并將它經(jīng)由導(dǎo)體74發(fā)送給二極管橋76。由二極管橋76接收的信號(hào)用于向包括在該橋中的二極管加偏壓并控制由發(fā)生器56提供的電流信號(hào)。通過(guò)向二極管橋76加偏壓，電流可從電流源78流到導(dǎo)體58或者電流可從導(dǎo)體58流到與接地端子82相連接的第二電流源80。由于發(fā)生器56通過(guò)利用電流源78和電流源80提供雙向電流流動(dòng)，PE控制電路50可以通過(guò)控制二極管橋76的偏壓來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)送到DUT的電流信號(hào)。通過(guò)提供調(diào)節(jié)的電流信號(hào)，測(cè)試器12可提供多個(gè)AC信號(hào)給DUT，用于PE測(cè)試。電流測(cè)試信號(hào)發(fā)生器56還包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)84和86，分別控制來(lái)自電流源78的或者流向電流源80的電流。例如，如果閉合開(kāi)關(guān)84，則電流源78連接至二極管橋76并可經(jīng)由導(dǎo)體58將電流信號(hào)發(fā)送給DUT。相似地，如果開(kāi)關(guān)86閉合，則電流源80連接至二極管橋76并可經(jīng)由導(dǎo)體58抽取(draw)電流。如果開(kāi)關(guān)84或86打開(kāi)，則相應(yīng)的電流源78或80與二極管橋76隔開(kāi)。
為了將電壓測(cè)試信號(hào)提供給DUT用于PE測(cè)試，PE控制電路50將測(cè)試信號(hào)(例如，AC信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等)經(jīng)由導(dǎo)體66發(fā)送給電壓測(cè)試信號(hào)發(fā)生器68。導(dǎo)體66提供信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器(例如，放大器電路)，該驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)(例如，放大)該信號(hào)并將電壓測(cè)試信號(hào)發(fā)送給電阻器90。選擇電阻器90的電阻用于阻抗匹配。為了將電壓測(cè)試信號(hào)傳送給DUT，電阻器90連接至與導(dǎo)電跡線40相連接的導(dǎo)體70。
為了提供用于PMU測(cè)試DC電流信號(hào)，在一種情形下，PE控制電路50將信號(hào)提供給放大器72，用于向二極管橋76加偏壓。來(lái)自放大器72的信號(hào)向二極管橋76加偏壓，以使得電流流過(guò)實(shí)質(zhì)上未調(diào)節(jié)的橋(以生成DC電流信號(hào))。在一個(gè)實(shí)例中，開(kāi)關(guān)84閉合并且電流源78將電流提供給二極管橋76。由于沒(méi)有調(diào)節(jié)電流，所以實(shí)質(zhì)上，DC電流信號(hào)經(jīng)由導(dǎo)體58被被發(fā)送給導(dǎo)電跡線40，用于傳送給DUT(例如，IC芯片18)。在其它測(cè)試情形，電流源80、或電流源78和80的組合可提供DC電流測(cè)試信號(hào)給DUT。
一旦接收到來(lái)自信號(hào)發(fā)生器56的DC電流測(cè)試信號(hào)，在DUT(例如，IC芯片18的引腳22)處就生成了電壓信號(hào)。該電壓信號(hào)從DUT被提供到導(dǎo)電跡線40(經(jīng)由導(dǎo)體20和44)。由于電壓測(cè)試信號(hào)發(fā)生器68和電流測(cè)試信號(hào)發(fā)生器56的輸出阻抗較大，所以隔離了這些級(jí)并且將電壓信號(hào)提供給比較器級(jí)62用于分析。對(duì)于一種分析，把電壓信號(hào)與一個(gè)電壓電平(即，VHI)和低電壓電平(即，VLOW)作比較。通過(guò)進(jìn)行比較，比較器級(jí)62可確定導(dǎo)體60上的電壓信號(hào)是否大于VHI、小于VLOW、或在VHI和VLOW之間。通過(guò)將電壓指定為略微不同的VHI和VLOW，可近似確定電壓信號(hào)的值。例如，可將VLOW設(shè)定為0.65伏以及將VHI設(shè)定為0.75伏。如果比較器級(jí)62確定來(lái)自DUT的電壓信號(hào)在VHI和VLOW之間，則0.7伏的電壓電平可用于近似特征化電壓信號(hào)。如果比較器級(jí)62確定電壓信號(hào)小于VLOW或大于VHI，則可將新的電壓指定為VLOW和VHI。例如，VLOW和VHI可增加或降低相同的量以保持檢測(cè)窗寬。可選地，可調(diào)節(jié)VLOW和VHI以使檢測(cè)窗加寬或變窄。然后可將對(duì)于VLOW和VHI的這些已調(diào)節(jié)電壓與電壓信號(hào)作比較，以逼近信號(hào)的電壓電平。在一些配置中，可以以迭代的方式進(jìn)行對(duì)于VLOW和VHI的調(diào)節(jié)以及與該電壓的比較，以逼近來(lái)自DUT的電壓信號(hào)。
在該實(shí)例中，比較器級(jí)62包括兩個(gè)運(yùn)算放大器92、94，用于逼近來(lái)自DUT的導(dǎo)體60上的電壓信號(hào)的電壓。運(yùn)算放大器92被提供有正相輸入96上的電壓信號(hào)和反相輸入98上的VHI。相似地，運(yùn)算放大器94被提供有反相輸入100(經(jīng)由導(dǎo)體102)上的電壓信號(hào)和正相輸入104上的VLOW。運(yùn)算放大器92在輸出106提供信號(hào)，用于識(shí)別電壓信號(hào)大于還是小于VHI。相似地，運(yùn)算放大器94在輸出108處提供信號(hào)，用于識(shí)別電壓信號(hào)大于還是小于VLOW。在該實(shí)例中，該兩個(gè)信號(hào)被經(jīng)由各個(gè)導(dǎo)體110和112發(fā)送給計(jì)算機(jī)接口52。通過(guò)將這些信號(hào)提供給計(jì)算機(jī)接口52，可將代表了由比較器級(jí)62進(jìn)行的比較的數(shù)據(jù)提供給測(cè)試器12和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14的其它部分?；谠摂?shù)據(jù)，如果該電壓在VLOW和VHI之間，則可逼近來(lái)自DUT的電壓信號(hào)。如果信號(hào)電壓大于VHI或小于VLOW，則計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14或測(cè)試器12可啟動(dòng)調(diào)節(jié)VLOW和/或VHI并執(zhí)行電壓信號(hào)的另一比較。然而，由于PE級(jí)34相比于PMU級(jí)以較高速度工作，所以通過(guò)用PE級(jí)34測(cè)試進(jìn)行PMU測(cè)試，可以有效地增加了測(cè)試效率并且減少了測(cè)試時(shí)間。
在一些實(shí)施例中參考圖5，半導(dǎo)體器件測(cè)試器12包括能夠與DUT(或多個(gè)DUT)的許多引腳通信的接口卡260。例如，接口卡260可啟動(dòng)傳輸測(cè)試信號(hào)給例如三十二、六十四或一百二十八個(gè)引腳并收集相應(yīng)的響應(yīng)。引腳的每個(gè)通信線路一般稱為通道并通過(guò)提供大量通道，減少測(cè)試時(shí)間。與具有接口卡上的許多通道一起，通過(guò)包括測(cè)試器12中的多個(gè)接口卡，增加了通道的總數(shù)，由此進(jìn)一步減少了測(cè)試時(shí)間。在該實(shí)例中，示出了兩個(gè)另外的接口卡280和300以證明多個(gè)接口卡可組裝在測(cè)試器12上。
每個(gè)接口卡都包括用于進(jìn)行特定測(cè)試功能的專用集成電路(IC)芯片(例如，專用集成電路(ASIC))。例如，接口卡260包括用于進(jìn)行PMU和PE測(cè)試的IC芯片320。另外，接口卡280和300分別包括提供PMU和PE測(cè)試的IC芯片340和360。一般，PMU測(cè)試包括提供DC電壓或電流信號(hào)給DUT以確定例如輸入和輸出阻抗、泄漏電流以及其它類型的DC性能特征等參量。PE測(cè)試包括發(fā)送AC測(cè)試信號(hào)和波形給DUT(例如，IC芯片18)并收集響應(yīng)以進(jìn)一步特征化DUT的性能。例如，IC芯片320可啟動(dòng)傳送(至DUT)代表在DUT上存儲(chǔ)的二進(jìn)制值向量的AC測(cè)試信號(hào)。一旦存儲(chǔ)了，就由測(cè)試器12訪問(wèn)DUT以確定是否存儲(chǔ)了正確的二進(jìn)制值。由于數(shù)字信號(hào)一般包括陡變的電壓轉(zhuǎn)換，所以IC芯片320上的PE電路相比于IC芯片320上的PMU電路以較高的速度工作。
為了使DC和AC測(cè)試信號(hào)和波形從接口卡260傳送給DUT 18，一對(duì)導(dǎo)電跡線380、400將IC芯片320連接到各個(gè)導(dǎo)體200和240。在一些配置中，可采用接口器件將導(dǎo)體200和240連接到DUT。例如，DUT(例如，IC芯片18)可被裝配到器件接口板(DIB)上，以使得很容易地訪問(wèn)每個(gè)DUT引腳。在這種配置中，導(dǎo)體200和240可分別連接到DIB，用于將測(cè)試信號(hào)放置在DUT的適當(dāng)引腳上。
在該實(shí)例中，僅兩個(gè)導(dǎo)體380、400分別將IC芯片320連接到導(dǎo)體200和240用于傳輸和收集信號(hào)。然而，IC芯片320(與IC芯片340和360一起)一般具有用于分別將多個(gè)導(dǎo)體連接至DIB的多個(gè)引腳(例如，八個(gè)、十六個(gè)等)。另外，在一些配置中，測(cè)試器12可連接到兩個(gè)或更多個(gè)DIB，以將由接口卡260、280和300提供的通道接口連接到一個(gè)或多個(gè)被測(cè)器件。
為了啟動(dòng)和控制由接口卡260、280和300進(jìn)行的測(cè)試，測(cè)試器12包括PMU控制電路420和PE控制電路440，其提供用于生成測(cè)試信號(hào)和分析DUT響應(yīng)的測(cè)試參數(shù)(例如，測(cè)試信號(hào)電壓電平、測(cè)試信號(hào)電流電平、數(shù)字值等)。測(cè)試器12還包括計(jì)算機(jī)接口460，其允許計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14控制由測(cè)試器12執(zhí)行的操作，并且還允許數(shù)據(jù)(例如，測(cè)試參數(shù)、DUT響應(yīng)等)在測(cè)試器12和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14之間傳輸。
參考圖6，示出了IC芯片320的一部分，其包括用于進(jìn)行PMU測(cè)試的PMU級(jí)480。為了啟動(dòng)發(fā)送PMU測(cè)試信號(hào)給DUT 18，PMU控制電路420經(jīng)由導(dǎo)電跡線500將DC信號(hào)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)器電路540的輸入520，驅(qū)動(dòng)器電路540調(diào)節(jié)(例如，放大)該信號(hào)并將它發(fā)送至輸出560。例如，PMU控制電路420可提供3伏DC信號(hào)給輸入520。利用該輸入信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器電路540可應(yīng)用單位增益并在高阻抗輸出560處提供3伏DC信號(hào)。為了將3伏DC信號(hào)發(fā)送給IC芯片18以進(jìn)行PMU測(cè)試，導(dǎo)體580連接至輸出560。導(dǎo)體580連接至讀出電阻器600，用于監(jiān)控發(fā)送給DUT的PMU測(cè)試信號(hào)。讀出電阻器600還連接至將3伏DC測(cè)試信號(hào)提供給的導(dǎo)體620，接口連接器640能使測(cè)試信號(hào)離開(kāi)IC芯片320。在該實(shí)例中，接口連接器640連接至導(dǎo)體380，其經(jīng)由導(dǎo)體200將PMU測(cè)試信號(hào)提供給IC芯片18的引腳220。
在該實(shí)例中，通過(guò)半導(dǎo)體器件測(cè)試器12將3伏DC信號(hào)提供給引腳220用于進(jìn)行PMU測(cè)試。然而，如果IC芯片18從該信號(hào)抽取電流，則通過(guò)存在驅(qū)動(dòng)器電路540和IC芯片18之間的阻抗而產(chǎn)生電壓降。例如，如果電流流入引腳220中，則在讀出電阻器600兩端產(chǎn)生了電壓降。另外，存在于接口連接器620和/或?qū)w620、380和200中的電阻由于該電流流動(dòng)而會(huì)產(chǎn)生電壓降。由于這些電壓降，相比于由PMU控制電路420提供給驅(qū)動(dòng)器電路540的輸入520的測(cè)試信號(hào)，引腳220處的3伏DC信號(hào)的電平減小了。例如，由于由IC芯片18抽取的電流，引腳220處的DC信號(hào)基本上小于(例如，1伏)存在于驅(qū)動(dòng)器電路540的輸入520處的3伏DC信號(hào)。
為了補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)器電路540和IC芯片18(或另一DUT)之間的電壓降，半導(dǎo)體器件測(cè)試器12包括用于檢測(cè)信號(hào)損失和適當(dāng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器電路540的輸出的電路。例如，如果引腳220處的測(cè)試信號(hào)減小為2伏信號(hào)，則測(cè)試器12檢測(cè)該1伏信號(hào)損失并調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器電路540的輸出以便所希望的3伏信號(hào)傳輸給IC芯片18。為了檢測(cè)DUT處的該信號(hào)損失，一種常規(guī)技術(shù)監(jiān)控存在于DUT處的測(cè)試信號(hào)并調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器電路540的輸出以補(bǔ)償所檢測(cè)的信號(hào)損失。在該實(shí)例中，為了監(jiān)控提供給IC芯片18的PMU測(cè)試信號(hào)，導(dǎo)體240連接至引腳220。通過(guò)監(jiān)控存在于引腳220的測(cè)試信號(hào)，可將反饋信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器電路540用于調(diào)節(jié)其輸出。具體是，反饋信號(hào)從導(dǎo)體240傳送給與接口連接器660相連接的導(dǎo)體400。接口連接器660將反饋信號(hào)提供給IC芯片320的內(nèi)部電路。在該實(shí)例中，反饋信號(hào)傳送給緩沖放大器700(例如，單位增益放大器)的輸入680，以便經(jīng)由導(dǎo)體240和400和接口連接器660抽取最小的電流。當(dāng)將緩沖放大器700并入IC芯片320中時(shí)，在其它配置中緩沖放大器700可設(shè)置在IC芯片320的外部。例如，緩沖放大器700可設(shè)置在接口卡260上或在DUT附近。
緩沖放大器700通過(guò)導(dǎo)體740將反饋信號(hào)傳送給開(kāi)關(guān)720，其控制將反饋從哪個(gè)源提供給驅(qū)動(dòng)器電路540。一般，測(cè)試器12或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14控制放置開(kāi)關(guān)720的位置。如果開(kāi)關(guān)720放置在將連接器740和導(dǎo)體760相連接的位置，則來(lái)自引腳220的反饋信號(hào)被提供給驅(qū)動(dòng)器電路540的輸入780。通過(guò)提供該反饋信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器電路540可以確定該反饋信號(hào)和由PMU控制電路420提供的測(cè)試信號(hào)(在輸入520)之間的差。例如，如果反饋信號(hào)為2伏DC信號(hào)以及來(lái)自PMU控制電路420的信號(hào)為3伏DC信號(hào)，則驅(qū)動(dòng)器電路540比較該信號(hào)以確定在傳送給引腳220期間損耗了1伏。為了補(bǔ)償該損耗，驅(qū)動(dòng)器電路540可調(diào)節(jié)其輸出以便從輸出560提供4伏DC信號(hào)。相應(yīng)地，由于驅(qū)動(dòng)器電路540和DUT之間的損耗，4伏信號(hào)在引腳220處減少為3伏DC信號(hào)。那么，通過(guò)監(jiān)控存在于引腳220處的信號(hào)并適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器電路540的輸出，將所希望的測(cè)試信號(hào)提供給DUT。
用于監(jiān)控被提供給DUT的PMU測(cè)試信號(hào)的另一常規(guī)技術(shù)是監(jiān)控由DUT抽取的電流。通過(guò)監(jiān)控該電流，可調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器電路540的輸出以補(bǔ)償由于該抽取電流引起的電壓降。為了提供該監(jiān)控技術(shù)，一對(duì)導(dǎo)體800、820連接在讀出電阻器600的兩端以檢測(cè)電阻器兩端的電壓。因此，如果引腳220通過(guò)導(dǎo)體200、380和620抽取電流，則檢測(cè)讀出電阻器600兩端的電壓。導(dǎo)體800和820將存在于讀出電阻器600兩端的該電壓降提供給緩沖放大器840，該緩沖放大器840提供代表讀出電阻器600兩端的電壓降的DC信號(hào)。導(dǎo)體860將來(lái)自緩沖放大器840的輸出的DC信號(hào)傳送給開(kāi)關(guān)720。如果開(kāi)關(guān)720閉合(由測(cè)試器12或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14)以連接導(dǎo)體860和導(dǎo)體760，則來(lái)自緩沖放大器840的DC信號(hào)提供給驅(qū)動(dòng)器電路540的輸入780。與存在于導(dǎo)體740上的DC信號(hào)相似(來(lái)自引腳220)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器電路540使用存在于導(dǎo)體860上的反饋信號(hào)，來(lái)調(diào)節(jié)它的輸出以補(bǔ)償由DUT抽取的電流。
通過(guò)監(jiān)控具有在讀出電阻器600或DUT處(例如，引腳220)檢測(cè)的反饋信號(hào)的PMU測(cè)試信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器電路540可精確地調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器電路和DUT之間的信號(hào)損失。然而，在由開(kāi)關(guān)720接收之前，跨越了相當(dāng)大距離來(lái)發(fā)送這兩個(gè)反饋信號(hào)。例如，在引腳220處檢測(cè)的DC電壓信號(hào)經(jīng)由導(dǎo)體240、400和740發(fā)送，并通過(guò)接口連接器660和緩沖放大器700被傳送。為了監(jiān)控讀出電阻器600兩端的電壓，反饋DC電壓信號(hào)通過(guò)導(dǎo)體800、820和860傳送，并通過(guò)緩沖放大器840被傳送。對(duì)于將驅(qū)動(dòng)器電路540的輸出調(diào)節(jié)為適當(dāng)?shù)臏y(cè)試信號(hào)，這些傳輸距離會(huì)引起延時(shí)。相應(yīng)地，由于該延時(shí)，需要額外的時(shí)間用于進(jìn)行PMU測(cè)試。此外，當(dāng)測(cè)試更多的器件時(shí)，會(huì)損失相當(dāng)大的測(cè)試時(shí)間。
為了減少用于驅(qū)動(dòng)器電路540提供適當(dāng)DC測(cè)試信號(hào)的時(shí)間，PMU級(jí)480包括反饋電路以監(jiān)控驅(qū)動(dòng)器電路540的輸出560的信號(hào)，并將反饋信號(hào)提供給開(kāi)關(guān)720。通過(guò)監(jiān)控輸出560處的信號(hào)，大大地減少了將反饋信號(hào)提供給驅(qū)動(dòng)器電路540所需的時(shí)間。通過(guò)減少提供反饋信號(hào)的時(shí)間，驅(qū)動(dòng)器電路540相對(duì)快地調(diào)節(jié)它的輸出，用于由DUT抽取的電流。在該實(shí)例中，反饋電路通過(guò)與驅(qū)動(dòng)器電路540的輸出560和開(kāi)關(guān)720相連接的導(dǎo)體880提供。當(dāng)開(kāi)關(guān)720閉合(由此連接導(dǎo)體880至導(dǎo)體760)時(shí)，存在于輸出560的信號(hào)提供給驅(qū)動(dòng)器電路540的輸入780。因此，如果由于由IC芯片18抽取的電流導(dǎo)致減少了存在于輸出560處的DC測(cè)試信號(hào)，則驅(qū)動(dòng)器電路540可以較快地調(diào)節(jié)輸出信號(hào)以便在引腳220處接收所希望的測(cè)試信號(hào)(例如，3伏DC信號(hào))。
在該實(shí)例中，導(dǎo)體880提供從輸出560到開(kāi)關(guān)720的反饋信號(hào)，然而在其它配置中可實(shí)施其它電路以提供反饋電路。例如，緩沖放大器可沿著導(dǎo)體880連接以減少由導(dǎo)體抽取的電流。而且，導(dǎo)體880可從輸出560直接連接到輸入780。通過(guò)去除開(kāi)關(guān)720，進(jìn)一步減少了傳播延時(shí)。然而，包括開(kāi)關(guān)720和用于監(jiān)控讀出電阻器600兩端和/或引腳220處的電壓信號(hào)的電路使得能在DUT處(或在附近)檢測(cè)精確的反饋信號(hào)。然而，監(jiān)控讀出電阻器600和引腳220處的PMU測(cè)試信號(hào)增加了用于使驅(qū)動(dòng)器電路540調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器電路輸出所需的時(shí)間，連同于總的PMU測(cè)試時(shí)間一同增加。
參考圖7，為了減小每個(gè)接口卡上的占用空間以及減少輸出級(jí)冗余，將PE電路和PMU電路并入同一IC芯片中。另外，PE電路和PMU電路共用公共輸出級(jí)以減小用于提供PE和PMU功能的每個(gè)IC芯片中的電路。為了示例性的目的，測(cè)試器12的另一實(shí)施例包括分別裝配了IC芯片的一系列接口卡885、905和925，該IC芯片提供用于DUT(例如，存儲(chǔ)器芯片、微處理器、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器等)測(cè)試的PE和PMU功能。尤其是，各個(gè)的IC芯片945、965和985包括提供PE和PMU測(cè)試信號(hào)的電路。通過(guò)在相同芯片上組合PE和PMU功能，減少了在每個(gè)接口卡上的芯片數(shù)并節(jié)約了每個(gè)卡上的空間?？墒褂迷摴?jié)省的空間，以例如實(shí)施另外的功能或?qū)⒏嗟臏y(cè)試通道增加給接口卡。此外，通過(guò)共用每個(gè)IC芯片上的PE和PMU電路之間的公共輸出級(jí)，節(jié)省了在前用于冗余的輸出級(jí)和阻抗匹配電阻器的芯片面積。測(cè)試器12連接至器件接口板1005，用于將測(cè)試信號(hào)引入DUT的適當(dāng)引腳。另外，測(cè)試器12包括PMU控制電路1025、PE控制電路1045和計(jì)算機(jī)接口1065，用于在測(cè)試器12和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)14)之間傳送命令和數(shù)據(jù)。
還參考圖8，示出了IC芯片965的一部分，該部分包括用于將PE和PMU測(cè)試信號(hào)提供給DUT的電路。另外，IC芯片965包括由PE和PMU電路共用的輸出級(jí)1085。通過(guò)共用公共輸出級(jí)1085，在IC芯片965上節(jié)省了芯片空間。另外，通過(guò)在同一IC芯片中實(shí)施兩種功能，在接口卡905上節(jié)省了板空間。
PMU控制電路1025通過(guò)放大器1105將DC測(cè)試信號(hào)發(fā)送給選擇器1145的輸入1125，該選擇器1145將信號(hào)引向具體輸出端口。在該實(shí)例中，選擇器1125包括五個(gè)輸出端口1165、1185、1205、1225和1245。每個(gè)輸出端口用于將具有特定電流電平(例如，50毫安、2毫安、200微安、20微安、2微安等)的DC測(cè)試信號(hào)提供給DUT。讀出電阻器1265、1285和1305具有不同電阻值，用于從相應(yīng)輸出端口傳播的特定DC讀出測(cè)試信號(hào)。輸出端口1225連接用于傳送DC測(cè)試信號(hào)的導(dǎo)電跡線1325(不包括讀出電阻器)。在其它配置中，其它類型的電阻器或電阻器網(wǎng)絡(luò)可連接至選擇器1145的輸出端口1165、1185、1205、1225和1245。例如可插入電阻器與導(dǎo)體1325串聯(lián)。
來(lái)自輸出端口1165、1185、1205和1225的測(cè)試信號(hào)通過(guò)電阻器1345傳送給開(kāi)關(guān)1365，開(kāi)關(guān)1365控制傳送到共用的輸出級(jí)1085的測(cè)試信號(hào)的通路。開(kāi)關(guān)1365可由測(cè)試器12或從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)145發(fā)送的命令控制。一般當(dāng)進(jìn)行PMU測(cè)試時(shí)，開(kāi)關(guān)1365閉合。然而，當(dāng)從輸出端口1245提供PMU信號(hào)(例如，50毫安)時(shí)，開(kāi)關(guān)1365打開(kāi)。另外，用于進(jìn)行PE測(cè)試，開(kāi)關(guān)1365打開(kāi)。為了控制開(kāi)關(guān)1365的位置，測(cè)試器12可生成電壓或電流信號(hào)以啟動(dòng)放置開(kāi)關(guān)1365到打開(kāi)或閉合位置。開(kāi)關(guān)1365可通過(guò)半導(dǎo)體器件發(fā)展和制造的本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種技術(shù)并入IC芯片965中。例如，一個(gè)或多個(gè)晶體管或其它類型的半導(dǎo)體部件可并入IC芯片965中以生成開(kāi)關(guān)1365。
為了提供較高電流的PMU測(cè)試信號(hào)，選擇器1145還連接至放大測(cè)試信號(hào)的PE/PMU驅(qū)動(dòng)器1385。尤其是輸出端口1245經(jīng)由導(dǎo)體1425連接至PE/PMU驅(qū)動(dòng)器1385的輸入1405。PE/PMU驅(qū)動(dòng)器1385由并入IC芯片96中的PMU和PE電路共用。通過(guò)共用驅(qū)動(dòng)器1385，PMU測(cè)試信號(hào)可由被用于PE測(cè)試信號(hào)的同一驅(qū)動(dòng)器放大。例如，通過(guò)用驅(qū)動(dòng)器1385放大PMU測(cè)試信號(hào)，可將大的DC電流信號(hào)(例如，50毫安)提供給DUT用于測(cè)試。通過(guò)利用同一驅(qū)動(dòng)器與PE測(cè)試信號(hào)一起生成相對(duì)大電流的PMU測(cè)試信號(hào)，不需要冗余的驅(qū)動(dòng)器并且在IC芯片965上節(jié)省了芯片空間。另外通過(guò)利用同一驅(qū)動(dòng)器1385，通過(guò)減少冗余驅(qū)動(dòng)器的功率需求還節(jié)省了功耗。
PE控制電路1045經(jīng)由導(dǎo)體1465將PE測(cè)試信號(hào)提供到PE/PMU驅(qū)動(dòng)器1385的另一輸入1445中。PE/PMU驅(qū)動(dòng)器1385的輸出1485將放大的PE測(cè)試信號(hào)(或高電流PMU測(cè)試信號(hào))發(fā)送給共用的輸出級(jí)1085。在該配置中，輸出級(jí)1085包括用于阻抗匹配的電阻器1505，然而，兩個(gè)或多個(gè)電阻器可包括在輸出級(jí)1085中。例如，電阻器1505可具有50歐姆的電阻，用于匹配與DIB相連接的傳輸線。
由于輸出級(jí)1085由PE和PMU電路共用，所以通過(guò)電阻器1505傳送PE和PMU測(cè)試信號(hào)。例如，較高電流的PMU測(cè)試信號(hào)和PE測(cè)試信號(hào)從PE/PMU驅(qū)動(dòng)器1385的輸出1485發(fā)送給電阻器1505。相似地，較低電流的PMU測(cè)試信號(hào)通過(guò)導(dǎo)體1525從開(kāi)關(guān)1365(在閉合位置)傳送給電阻器1505。這些較低電流的PMU測(cè)試信號(hào)通過(guò)用于傳送高電流PE測(cè)試信號(hào)和高電流PMU測(cè)試信號(hào)(例如，50毫安)的同一電阻器(電阻器1505)傳送。為了體現(xiàn)(account for)電阻器1505的電阻，可通過(guò)放大器1105或PMU控制電路1025來(lái)增加較低電流的PMU測(cè)試信號(hào)的信號(hào)電平。還可實(shí)施其它技術(shù)以體現(xiàn)電阻器1505的電阻。例如可減少電阻器1265、1285、1305和1345的電阻(例如，減少50歐姆)以體現(xiàn)電阻器1505的電阻。通過(guò)共用輸出級(jí)1085，與共用PE/PMU驅(qū)動(dòng)器1385相似，電阻器1505被公共地用于將PMU和PE測(cè)試信號(hào)提供給DUT，并節(jié)省了IC芯片965上的空間。
已描述了許多實(shí)現(xiàn)方式。不過(guò)，應(yīng)當(dāng)理解可進(jìn)行各種修改。因此，其它實(shí)施方式包含在以下權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件測(cè)試器，包括PE級(jí)，其被構(gòu)造為將PMU電流測(cè)試信號(hào)提供給被測(cè)半導(dǎo)體器件，其中該P(yáng)E級(jí)還被構(gòu)造為讀出來(lái)自被測(cè)半導(dǎo)體器件的響應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件測(cè)試器，其中讀出的響應(yīng)包括存在于被測(cè)半導(dǎo)體器件處的電壓。
3.如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件測(cè)試器，其中PMU電流測(cè)試信號(hào)是DC電流信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件測(cè)試器，其中PE級(jí)包括至少一個(gè)電流源。
5.如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件測(cè)試器，其中PE級(jí)包括用于分析讀出的響應(yīng)的比較器級(jí)。
6.如權(quán)利要求5的半導(dǎo)體器件測(cè)試器，其中比較器級(jí)包括運(yùn)算放大器，其被構(gòu)造為比較讀出的響應(yīng)。
7.如權(quán)利要求5的半導(dǎo)體器件測(cè)試器，其中比較器級(jí)包括第一運(yùn)算放大器，其被構(gòu)造為比較讀出的響應(yīng)與第一電壓，并且比較器級(jí)包括第二運(yùn)算放大器，其被構(gòu)造為比較讀出的響應(yīng)與比第一電壓低的第二電壓。
8.如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件測(cè)試器，其中PE級(jí)被構(gòu)造為生成信號(hào)，該信號(hào)代表被測(cè)半導(dǎo)體器件的讀出的響應(yīng)。
9.如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件測(cè)試器，其中PE級(jí)包括二極管橋。
10.如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件測(cè)試器，其中PE級(jí)被進(jìn)一步構(gòu)造為將PE測(cè)試信號(hào)提供給被測(cè)半導(dǎo)體器件。
11.一種半導(dǎo)體測(cè)試器，包括PE電流信號(hào)發(fā)生器，其被構(gòu)造為將PMU電流測(cè)試信號(hào)提供給被測(cè)半導(dǎo)體器件。
12.如權(quán)利要求11的半導(dǎo)體測(cè)試器，其中PMU電流測(cè)試信號(hào)是DC電流信號(hào)。
13.如權(quán)利要求11的半導(dǎo)體測(cè)試器，其中PE電流信號(hào)發(fā)生器包括用于生成PMU電流測(cè)試信號(hào)的二極管。
14.如權(quán)利要求11的半導(dǎo)體測(cè)試器，其中PE電流信號(hào)發(fā)生器包括至少一個(gè)電流源。
15.一種半導(dǎo)體測(cè)試器，包括PE比較器級(jí)，其被構(gòu)造為接收響應(yīng)于PMU電流測(cè)試信號(hào)的來(lái)自被測(cè)半導(dǎo)體器件的信號(hào)。
16.如權(quán)利要求15的半導(dǎo)體測(cè)試器，其中接收信號(hào)是電壓信號(hào)。
17.如權(quán)利要求15的半導(dǎo)體測(cè)試器，其中PE比較器級(jí)包括運(yùn)算放大器，其被構(gòu)造為比較接收信號(hào)與第一電壓。
18.如權(quán)利要求15的半導(dǎo)體測(cè)試器，其中PE比較器級(jí)被構(gòu)造為提供用于代表對(duì)接收信號(hào)和第一電壓進(jìn)行的比較的信號(hào)。
19.一種半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，包括以下步驟從PE級(jí)提供PMU電流測(cè)試信號(hào)到半導(dǎo)體器件；和用PE級(jí)讀出在半導(dǎo)體器件處對(duì)PMU電流測(cè)試信號(hào)的響應(yīng)。
20.如權(quán)利要求19的方法，其中讀出對(duì)PMU電流測(cè)試信號(hào)的響應(yīng)包括讀出半導(dǎo)體器件處的電壓。
21.如權(quán)利要求20的方法，進(jìn)一步包括以下步驟比較該電壓與第一預(yù)定電壓。
22.如權(quán)利要求21的方法，進(jìn)一步包括以下步驟比較該電壓與第一和第二預(yù)定電壓，其中該第二電壓小于第一電壓。
23.如權(quán)利要求21的方法，進(jìn)一步包括以下步驟生成代表對(duì)該讀出電壓與第一預(yù)定電壓所進(jìn)行的比較的信號(hào)。
24.一種半導(dǎo)體測(cè)試器，包括PE電流源，其被構(gòu)造為將PMU電流測(cè)試信號(hào)提供給被測(cè)半導(dǎo)體器件；和PE比較器級(jí)，其被構(gòu)造為接收來(lái)自被測(cè)半導(dǎo)體器件的響應(yīng)電壓，并比較該響應(yīng)電壓與用于識(shí)別響應(yīng)電壓的第一電壓和第二電壓。
25.如權(quán)利要求24的半導(dǎo)體測(cè)試器，其中第一電壓大于第二電壓。
26.如權(quán)利要求24的半導(dǎo)體測(cè)試器，其中PE電流源包括高阻抗輸出。
27.如權(quán)利要求24的半導(dǎo)體測(cè)試器，其中PE比較器級(jí)包括放大器，其用于比較該響應(yīng)電壓與第一電壓。
28.如權(quán)利要求24的半導(dǎo)體測(cè)試器，進(jìn)一步包括PE驅(qū)動(dòng)器級(jí)，其被構(gòu)造為將PE電壓測(cè)試信號(hào)提供給被測(cè)半導(dǎo)體器件。
29.如權(quán)利要求24的半導(dǎo)體測(cè)試器，進(jìn)一步包括PMU驅(qū)動(dòng)器電路，其被構(gòu)造為提供用于測(cè)試半導(dǎo)體器件的DC測(cè)試信號(hào)；和反饋電路，其被構(gòu)造為讀出PMU驅(qū)動(dòng)器電路的輸出處的DC測(cè)試信號(hào)，并將讀出的DC測(cè)試信號(hào)提供給PMU驅(qū)動(dòng)器電路的輸入以允許補(bǔ)償DC測(cè)試信號(hào)。
30.如權(quán)利要求24的半導(dǎo)體測(cè)試器，進(jìn)一步包括PMU級(jí)，其被構(gòu)造為生成用于測(cè)試半導(dǎo)體器件的DC測(cè)試信號(hào)；PE級(jí)，其被構(gòu)造為生成用于測(cè)試半導(dǎo)體器件的AC測(cè)試信號(hào)；和驅(qū)動(dòng)器電路，在第一模式下，其被構(gòu)造為將DC測(cè)試信號(hào)提供給半導(dǎo)體器件，而在第二模式下，其被構(gòu)造為將AC測(cè)試信號(hào)提供給半導(dǎo)體器件。
全文摘要
一種用于生成測(cè)試半導(dǎo)體器件的信號(hào)的方法和系統(tǒng)，包括引腳電子(PE)級(jí)，用于將參數(shù)測(cè)量單元(PMU)電流測(cè)試信號(hào)提供給被測(cè)半導(dǎo)體器件。PE級(jí)還讀出來(lái)自被測(cè)半導(dǎo)體器件的響應(yīng)。
文檔編號(hào)G01R31/26GK101084446SQ200580044040
公開(kāi)日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月21日
發(fā)明者歐內(nèi)斯特·P·沃克, 羅納德·A·薩特斯奇夫 申請(qǐng)人:泰拉丁公司