專利名稱：探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
探針臺是用在半導體領(lǐng)域?qū)A上的器件進行特性或故障分析而使用的精密機 臺。對晶圓的測試過程由測試機、探針臺等實現(xiàn)，通過探針臺上的探針卡實現(xiàn)芯片上每個接 腳與測試機的穩(wěn)定連接，由測試機判定晶圓上芯片的特性。探針臺種類繁多，從操作上可分為手動、半自動以及全自動探針臺；從功能上可分 為高溫探針臺，低溫探針臺，RF探針臺，LCD平板探針臺，霍爾效應探針臺，表面電阻率探針α寸。通常，在半導體測試領(lǐng)域，一個實驗室或者企業(yè)需要配備多臺或多個種類的探針 臺，以滿足不同產(chǎn)品的測試需求。為了提高測試效率，往往希望對這些探針臺的使用狀態(tài)進 行監(jiān)控，然而，目前的監(jiān)控方式為人工方式，即配備專門的工作人員，不斷地到各個探針臺 前巡視，這不僅浪費人力，而且會影響操作人員的工作，監(jiān)控效果也不理想。即使，有些探針 臺制造廠商為其探針臺配備了監(jiān)控系統(tǒng)，可是，其成本較高，需要另外購買，而且對于其他 廠商的探針臺無法實現(xiàn)兼容，對于整個監(jiān)控系統(tǒng)的擴展十分不利。為此，如何提供一種有效 的探針臺實時監(jiān)控方法實為本領(lǐng)域一重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有探針臺監(jiān)控效率 低下等技術(shù)問題。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)，用以監(jiān)控多個探 針臺的工作狀態(tài)，其包括服務端以及多個分別與所述多個探針臺連接的監(jiān)控單元，所述服 務端通過所述監(jiān)控單元獲得探針臺的工作狀態(tài)，其中所述監(jiān)控單元包括多個比較器，連接 對應的探針臺，以分別接收其所連接的探針臺的多種工作狀態(tài)信號，并將所接收的信號轉(zhuǎn) 換為統(tǒng)一的電平信號；存儲器，存儲對應的探針臺的信息；通訊接口，連接所述服務端；微 處理器，分別與所述多個比較器、存儲器和通訊接口連接，將所述統(tǒng)一的電平信號與對應的 探針臺信息轉(zhuǎn)換為所述通訊接口對應的通訊協(xié)議信號，以通過所述通訊接口將該通訊協(xié)議 信號傳輸給服務端。進一步的，所述服務端包括集線器，連接所述多個監(jiān)控單元，以接收所述通訊協(xié) 議信號，并將其轉(zhuǎn)換為工作機可以識別的信號；工作機，連接所述集線器，以從集線器轉(zhuǎn)換 的信號中獲得對應的探針臺信息及其工作狀態(tài)。進一步的，所述服務端與所述監(jiān)控單元之間的信息交換方式為主動詢問方式，即 服務端向監(jiān)控單元發(fā)送詢問信號，其中所述詢問信號內(nèi)包括一探針臺的地址信息；對應于 所述詢問信號內(nèi)的探針臺的地址信息的監(jiān)控單元將其獲得的探針臺工作狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換為 通訊協(xié)議信號傳輸給服務端。
進一步的，所述探針臺的多種工作狀態(tài)信號是通過其狀態(tài)指示燈接口引出，即所 述多個比較器，分別連接對應的探針臺的多個狀態(tài)指示燈接口。進一步的，所述探針臺的狀態(tài)指示燈包括紅燈、綠燈與黃燈。進一步的，所述服務端包括顯示裝置與轉(zhuǎn)換程序，所述轉(zhuǎn)換程序運行將所接收到 的探針臺工作狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換為對應的指示燈顏色，并根據(jù)對應的探針臺信息，于顯示裝置 上圖形化顯示各個探針臺的工作狀態(tài)。進一步的，所述服務端與監(jiān)控單元之間的連接方式為有線連接。進一步的，所述服務端與監(jiān)控單元之間的連接方式為雙絞線?？梢?，以上探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)利用探針臺引出的多路接口信號來于遠端統(tǒng)一 監(jiān)控多個探針臺的工作狀態(tài)，具體，其將引出的信號轉(zhuǎn)換為遠端的服務端(例如，為計算 機)可以識別及處理的信號，并將該信號傳送給服務端，以在服務端集中監(jiān)控所有探針臺 的工作狀態(tài)，從而提高探針臺工作狀態(tài)的監(jiān)控效率。


圖1為本發(fā)明一實施列所提供的探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明一實施列所提供的探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)的服務端所顯示的信息 狀態(tài)；圖3為本發(fā)明一實施列所提供實時監(jiān)控探針測試利用率的方法的流程示意圖。
具體實施例方式為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉示例性實施例，并配合附 圖，作詳細說明如下。通常，在半導體測試領(lǐng)域，一個實驗室或者企業(yè)需要配備多臺或多個種類的探針 臺，以滿足不同產(chǎn)品的測試需求。然而，現(xiàn)有技術(shù)中卻缺乏對這些探針臺利用率的有效監(jiān) 控，無法及時了解哪些探針臺處于使用狀態(tài)，哪些探針臺處于閑置狀態(tài)，對于出現(xiàn)故障的探 針臺難以及時發(fā)現(xiàn)，使得整個實驗室的探針臺利用率無法達到最佳狀態(tài)，進而使得測試效 率下降。本發(fā)明充分考慮到這一問題，對各種探針臺做了研究，發(fā)現(xiàn)探針臺為了方便操作 者實時觀測到它的工作狀態(tài)，往往引出多路接口信號，以控制不同的狀態(tài)顯示。一種較為常 見的方式就是控制狀態(tài)指示燈的顯示。例如，探針臺P8、UF200、UF3000等都設置有狀態(tài)指 示燈，分別為紅燈、綠燈和黃燈。其中紅燈閃爍表示機器故障，需要處理；綠燈表示機器正處 于工作狀態(tài)；黃燈表示機器暫停工作，需要人為干預操作。本發(fā)明正是利用探針臺引出的多路接口信號，將這些信號轉(zhuǎn)換為一個遠端的服務 端(例如，為計算機)可以識別及處理的信號，并將該信號傳送給服務端，以在服務端集中 監(jiān)控所有探針臺的工作狀態(tài)，從而提高探針臺工作狀態(tài)的監(jiān)控效率。具體，請參考圖1，其為本發(fā)明一實施列所提供的探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框 圖。如圖宿松，該探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)用以監(jiān)控多個探針臺10的工作狀態(tài)，該系統(tǒng)包括 服務端30以及多個監(jiān)控單元20，其中每個監(jiān)控單元20連接一個探針臺10，且服務端30通 過監(jiān)控單元20獲得探針臺10的工作狀態(tài)。具體監(jiān)控單元20包括微處理器21，以及分別與該微處理器21連接的多個比較器22、存儲器23和通訊接口 24。其中比較器21連接對應的探針臺10，即每個監(jiān)控單元20內(nèi)，每個比較器21連接 一路探針臺10的接口信號，例如在本實例中，探針臺10具有三路接口信號分別代表機器故 障、正常運行、暫停工作等工作狀態(tài)，每個比較器21接收一種工作狀態(tài)信號，并將所接收的 信號轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電平信號。這是因為，通常引出的接口信號的電壓比較高，不利于后續(xù)處 理，因此，利用比較器將其轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電平信號，以便于后續(xù)微處理器的處理。舉例而言， 當引出的接口信號為指示燈驅(qū)動信號時，其工作電壓往往為MV，故為比較器施加24V (或 略低)的基準電壓，當指示燈閃爍時，比較器就有等于或高于基準電壓的輸入，進而輸出高 電平，代表信號燈閃爍，產(chǎn)生相應的工作狀態(tài)；當指示燈不閃爍或未亮時，比較器就有低于 基準電壓的輸入，進而輸出低電平，代表信號燈未亮，相應的工作狀態(tài)未產(chǎn)生。存儲器23存儲對應的探針臺10的信息，這里所說的信息可以包括探針臺的地址 信息、配置信息等。這是因為，在對探針臺的工作狀態(tài)進行監(jiān)控時，服務端30需要識別每個 探針臺10，以將所接收到的工作狀態(tài)信號與探針臺對應起來。其中，可以為每個探針臺編 號，利用序號來實現(xiàn)地址的記錄。當然，本發(fā)明在此不以此為限，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù) 需要利用配置號或者其他信息來實現(xiàn)這種地址的記錄。通訊接口 M用以與服務端30建立連接，在此，本發(fā)明不限制其連接方式，可以為 有線連接，也可以為無線連接。較佳的，采用有線連接的傳輸方式，例如雙絞線傳輸，這樣可 以有效的避免信號干擾給測試帶來的不利。微處理器21是監(jiān)控單元20的核心，用以協(xié)調(diào)比較器22、存儲器23和通訊接口 M 之間的工作，具體其將比較器22所得到的統(tǒng)一的電平信號與對應的存儲器23內(nèi)的探針臺 信息轉(zhuǎn)換為通訊接口 M對應的通訊協(xié)議信號，以通過該通訊接口 M將該通訊協(xié)議信號傳 輸給服務端30。例如，當通訊接口 M與服務端30之間通過雙絞線連接時，就需要將比較器 22所得到的統(tǒng)一的電平信號與對應的存儲器23內(nèi)的探針臺信息轉(zhuǎn)換為RS485信號?？梢?，以上探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)利用探針臺引出的多路接口信號來于遠端統(tǒng)一 監(jiān)控多個探針臺的工作狀態(tài)，具體，其將引出的信號轉(zhuǎn)換為遠端的服務端(例如，為計算 機)可以識別及處理的信號，并將該信號傳送給服務端，以在服務端集中監(jiān)控所有探針臺 的工作狀態(tài)，從而提高探針臺工作狀態(tài)的監(jiān)控效率。由于探針臺的數(shù)量較多，相應的傳輸路徑不止一個，而且不是每種傳輸過來的信 號都可以被服務端的工作機所識別，故較佳的，如圖所示，可以在服務端30設置集線器31， 以連接多個監(jiān)控單元20，接收其所傳輸?shù)耐ㄓ崊f(xié)議信號，并將其轉(zhuǎn)換為工作機32可以識別 的信號；而工作機32連接集線器31，以從集線器31轉(zhuǎn)換的信號中獲得對應的探針臺信息 及其工作狀態(tài)。例如，當通訊接口 M與服務端30之間通過雙絞線連接，且集線器31與工 作機之間通過USB連接時，集線器將接收到的RS485信號轉(zhuǎn)換為USB信號，以便于工作機的 后續(xù)處理。需要說明的是，該系統(tǒng)可以設置固定時間，各個監(jiān)控單元將其所獲得的信息傳送 給服務端，也可以以服務端主動詢問的方式來獲得各個監(jiān)控單元所獲得的信息。由于半導 體測試對于環(huán)境的要求比較高，故較佳的，服務端30與監(jiān)控單元20之間的信息交換方式采 用主動詢問方式，這樣可以避免所有傳輸路徑共同傳輸所帶來的信號干擾。具體，服務端30 向監(jiān)控單元20發(fā)送詢問信號，其中詢問信號內(nèi)包括一探針臺10的地址信息；應服務端30的詢問信號，對應其內(nèi)地址的探針臺的監(jiān)控單元20將其獲得的探針臺工作狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換 為通訊協(xié)議信號傳輸給服務端30。在前面已經(jīng)提及，現(xiàn)有探針臺的工作狀態(tài)多是通過指示燈來顯示給操作人員的， 故較佳的，所述探針臺的多種工作狀態(tài)信號是通過其狀態(tài)指示燈接口引出，即每個監(jiān)控單 元20內(nèi)的比較器22分別連接對應的探針臺10的多個狀態(tài)指示燈接口。在本實施列中，包 括三個指示燈，分別為紅燈、綠燈與黃燈。然而，本發(fā)明不以此為限，可以根據(jù)具體探針臺的 工作狀態(tài)指示情況而設計。指示燈的好處在于可以直觀的顯示每個探針臺的工作狀態(tài)，而在遠端的服務端， 這種狀態(tài)可以轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)或信息顯示給監(jiān)控人員，但這種信息不如指示燈那么直觀，所以 較佳的，可以在服務端設置顯示裝置與轉(zhuǎn)換程序，利用轉(zhuǎn)換程序運行將所接收到的探針臺 工作狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換為對應的指示燈顏色，并根據(jù)對應的探針臺信息，于顯示裝置上圖形化 顯示各個探針臺的工作狀態(tài)。如圖2，其示出了一種顯示裝置33上所顯示的信息狀態(tài)。其 中，每個小方框331代表一個探針臺，其具有與實驗室探針臺地址相同或相應的地址，R代 表紅色，Y代表黃色，G代表綠色。如此，監(jiān)控人員便可以直觀的從遠端實時掌握各個探針臺 的工作狀態(tài)，以提高探針臺的利用率。對應于以上探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種實時監(jiān)控探針測試利用率 的方法，用以監(jiān)控多個探針臺的工作狀態(tài)。結(jié)合參考圖3，該方法包括如下步驟S310 根據(jù)每個探針臺10的工作狀態(tài)顯示接口數(shù)量，為每個探針臺配置一監(jiān)控單 元20.如圖1所示，該監(jiān)控單元20包括微處理器21以及分別與該微處理器21連接的多個 比較器22、存儲器23、通訊接口 24，其中每個監(jiān)控單元20內(nèi)的比較器的數(shù)量為每個探針臺 10的工作狀態(tài)顯示接口數(shù)量。在本實施列中，探針臺10的工作狀態(tài)顯示接口數(shù)量為三個，則相應需要配置三個 比較器22。較佳的，探針臺的多種工作狀態(tài)顯示接口為其狀態(tài)指示燈接口。因為，指示燈是 探針臺較為常見的像操作人員顯示其工作狀態(tài)的方式，這在前面已經(jīng)提及，例如，分別為利 用紅燈表示機器故障、需要處理；綠燈表示機器正處于工作狀態(tài)；黃燈表示機器暫停工作， 需要人為干預操作。那么此時，比較器22分別連接紅燈、綠燈和黃燈的接口，以引出其接口 信號。即，如步驟S320:S320:利用多個比較器22分別接收其所連接的探針臺的多種工作狀態(tài)信號，并將 所接收的信號轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電平信號；S330 利用存儲器23存儲對應的探針臺的信息；S340 利用微處理器21將所述統(tǒng)一的電平信號與對應的探針臺信息轉(zhuǎn)換為通訊 接口 M對應的通訊協(xié)議信號，以通過通訊接口 M將該通訊協(xié)議信號傳輸給服務端30 ；S350 利用服務端30根據(jù)所接收的通訊協(xié)議信號獲取探針臺的工作狀態(tài)。可見，以上方法從探針臺的工作狀態(tài)顯示接口引出探針臺的各種工作狀態(tài)信號， 并利用比較器將其轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電平信號，交由微處理器處理，利用微處理器將統(tǒng)一的電 平信號與相應的探針臺信息轉(zhuǎn)為通訊協(xié)議信號傳輸給遠端的服務端，以在遠端統(tǒng)一對所有 探針臺進行監(jiān)控，避免了人員不斷到各個探針臺去巡視所帶來的效率低下等技術(shù)問題。且 可以根據(jù)不同探針臺的工作狀態(tài)顯示接口的不同，設置所需數(shù)量的比較器，實現(xiàn)了對不同 種類探針臺的統(tǒng)一化管理，增加了探針臺監(jiān)控的實時性，進而可以提高探針臺的利用率。
在使用中，由于探針臺的數(shù)量較多，相應的傳輸路徑不止一個，而且不是每種傳輸 過來的信號都可以被服務端的工作機所識別，故較佳的，如圖ι所示，可以在服務端30設置 集線器31，以連接多個監(jiān)控單元20，接收其所傳輸?shù)耐ㄓ崊f(xié)議信號，并將其轉(zhuǎn)換為工作機 32可以識別的信號。則該方法還包括如下步驟利用集線器接收多每個監(jiān)控單元所傳輸?shù)?通訊協(xié)議信號，并將其轉(zhuǎn)換為工作機可以識別的信號；利用工作機從集線器轉(zhuǎn)換的信號中 獲得對應的探針臺信息及其工作狀態(tài)。例如，當通訊接口 M與服務端30之間通過雙絞線 連接，且集線器31與工作機之間通過USB連接時，集線器將接收到的RS485信號轉(zhuǎn)換為USB 信號，以便于工作機的后續(xù)處理。需要說明的是，在本方法中，可以設置固定時間間隔讓各個監(jiān)控單元將其所獲得 的信息傳送給服務端，也可以以服務端主動詢問的方式來獲得各個監(jiān)控單元所獲得的信 息。由于半導體測試對于環(huán)境的要求比較高，故較佳的，服務端30與監(jiān)控單元20之間的信 息交換方式采用主動詢問方式，這樣可以避免所有傳輸路徑共同傳輸所帶來的信號干擾。 具體，服務端30向監(jiān)控單元20發(fā)送詢問信號，其中詢問信號內(nèi)包括一探針臺10的地址信 息；應服務端30的詢問信號，對應其內(nèi)地址的探針臺的監(jiān)控單元20將其獲得的探針臺工作 狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換為通訊協(xié)議信號傳輸給服務端30。在前面已經(jīng)提及，指示燈是探針臺較為常見的像操作人員顯示其工作狀態(tài)的方 式，指示燈的好處在于可以直觀的顯示每個探針臺的工作狀態(tài)，而在遠端的服務端，這種狀 態(tài)可以轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)或信息顯示給監(jiān)控人員，但這種信息不如指示燈那么直觀，所以較佳的， 可以在服務端設置顯示裝置與轉(zhuǎn)換程序，利用轉(zhuǎn)換程序運行將所接收到的探針臺工作狀態(tài) 信號轉(zhuǎn)換為對應的指示燈顏色，并根據(jù)對應的探針臺信息，于顯示裝置上圖形化顯示各個 探針臺的工作狀態(tài)。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本領(lǐng)域的技術(shù) 人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明 的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和 改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等同物界定。
權(quán)利要求
1.一種探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)，用以監(jiān)控多個探針臺的工作狀態(tài)，其特征是，包括服務 端以及多個分別與所述多個探針臺連接的監(jiān)控單元，所述服務端通過所述監(jiān)控單元獲得探 針臺的工作狀態(tài)，其中所述監(jiān)控單元包括多個比較器，連接對應的探針臺，以分別接收其所連接的探針臺的多種工作狀態(tài)信號， 并將所接收的信號轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電平信號；存儲器，存儲對應的探針臺的信息；通訊接口，連接所述服務端；微處理器，分別與所述多個比較器、存儲器和通訊接口連接，將所述統(tǒng)一的電平信號與 對應的探針臺信息轉(zhuǎn)換為所述通訊接口對應的通訊協(xié)議信號，以通過所述通訊接口將該通 訊協(xié)議信號傳輸給服務端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述服務端包括集線器，連接所述多個監(jiān)控單元，以接收所述通訊協(xié)議信號，并將其轉(zhuǎn)換為工作機可以 識別的信號；工作機，連接所述集線器，以從集線器轉(zhuǎn)換的信號中獲得對應的探針臺信息及其工作 狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述服務端與所述監(jiān)控 單元之間的信息交換方式為主動詢問方式，即服務端向監(jiān)控單元發(fā)送詢問信號，其中所述詢問信號內(nèi)包括一探針臺的地址信息；對應于所述詢問信號內(nèi)的探針臺的地址信息的監(jiān)控單元將其獲得的探針臺工作狀態(tài) 信號轉(zhuǎn)換為通訊協(xié)議信號傳輸給服務端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述探針臺的多種工作 狀態(tài)信號是通過其狀態(tài)指示燈接口引出，即所述多個比較器，分別連接對應的探針臺的多 個狀態(tài)指示燈接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述探針臺的狀態(tài)指示 燈包括紅燈、綠燈與黃燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述服務端包括顯示裝 置與轉(zhuǎn)換程序，所述轉(zhuǎn)換程序運行將所接收到的探針臺工作狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換為對應的指示燈 顏色，并根據(jù)對應的探針臺信息，于顯示裝置上圖形化顯示各個探針臺的工作狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述服務端與監(jiān)控單元 之間的連接方式為有線連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述服務端與監(jiān)控單元 之間的連接方式為雙絞線。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)，用以監(jiān)控多個探針臺的工作狀態(tài)，包括服務端以及多個分別與多個探針臺連接的監(jiān)控單元，服務端通過監(jiān)控單元獲得探針臺的工作狀態(tài)，其中所述監(jiān)控單元包括多個比較器，連接對應的探針臺，以分別接收其所連接的探針臺的多種工作狀態(tài)信號，并將所接收的信號轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電平信號；存儲器，存儲對應的探針臺的信息；通訊接口，連接服務端；微處理器，分別與多個比較器、存儲器和通訊接口連接，將所述統(tǒng)一的電平信號與對應的探針臺信息轉(zhuǎn)換為通訊接口對應的通訊協(xié)議信號，以通過通訊接口將該通訊協(xié)議信號傳輸給服務端。利用以上探針測試實時監(jiān)控系統(tǒng)可以在遠端集中監(jiān)控所有探針臺的工作狀態(tài)，從而提高探針臺工作狀態(tài)的監(jiān)控效率。
文檔編號G01R1/073GK102135768SQ20101060039
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者凌儉波, 葉建明, 周建青, 張春余, 方華, 沈懿樺, 祁建華, 陳燕 申請人:上海華嶺集成電路技術(shù)股份有限公司