專利名稱：用于確定電子元件的操作參數(shù)值的測試集的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定電子元件的操作參數(shù)值的測試集的方法和裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)在電子元件的制造期間或之后對電子元件進(jìn)行測試時，測試程序可能會涉及到極端測試(corner testing)。在極端測試期間，被測器件(DUT)在其幾個操作參數(shù)同時處于極限水平的情形下，即使各個操作參數(shù)的每個值均處于該操作參數(shù)的特定范圍內(nèi)，而針對其可操作性被進(jìn)行測試。因此，極端狀況與僅在幾個操作參數(shù)值處于其額定范圍的“邊緣”時(即，幾個操作參數(shù)采用其對應(yīng)的最小額定值或最大額定值(極限值)時)才會出現(xiàn)的問題或情況相對應(yīng)。極端狀況的再現(xiàn)、測試和最優(yōu)化通常更加困難和昂貴，因?yàn)樗鼈円蠖鄠€操作參數(shù)的極限配置。除此之外，由于某些生產(chǎn)商認(rèn)為其產(chǎn)品同時在多個極限設(shè)置下操作的機(jī)會非常小，所以他們往往不愿意對極端狀況進(jìn)行徹底測試。極端測試通常用在半導(dǎo)體器件的前娃(pre-Si)和后娃(post_Si)驗(yàn)證中，以確保DUT在規(guī)格、工藝變化和正常條件的其他偏差所帶來的所有限制下的功能。這些測試面臨上述問題，另外，由于操作參數(shù)的數(shù)量一般較大，它們會消耗大量珍貴的測試時間。100%覆蓋所有極端狀況的窮舉或完全測試涉及到對最小和最大操作參數(shù)的所有可能組合下的器件進(jìn)行測試和/或模擬。這種測試和/或模擬的數(shù)量隨著驗(yàn)證空間的大小，即，器件的所考慮的操作參數(shù)的數(shù)量而按指數(shù)增加，因此，測試和/或模擬時間也隨之增加。毫無疑問，不完全測試可縮短測試時間，但這會導(dǎo)致檢測不到應(yīng)用故障。蒙特卡羅測試會對整個驗(yàn)證空間進(jìn)行探測，但僅能針對無限數(shù)量的試運(yùn)行和/或模擬運(yùn)行實(shí)現(xiàn)所有極端狀況的100% (平均)覆蓋。

發(fā)明內(nèi)容
各個實(shí)施方式均提供了一種用于確定電子元件的操作參數(shù)值的測試集的方法，該方法可產(chǎn)生用于大量(例如，I至100個)極端狀況或極端條件的壓縮極端測試，從而可確保在可行測試時間內(nèi)100%覆蓋前硅和/或后硅模擬中的極端狀況或極端條件。根據(jù)各個實(shí)施方式，提供了一種用于確定電子元件的操作參數(shù)值的測試集的方法。該方法可包括確定第一中間集組，每個中間集均包含第一數(shù)量的參數(shù)的組合，所述第一數(shù)量的參數(shù)選自包含預(yù)定數(shù)量的參數(shù)的預(yù)定參數(shù)集，其中，所述參數(shù)表示電子元件的操作參數(shù)，每個參數(shù)均可具有多個參數(shù)值；確定第二參考集組，其中，第二組包含多個集的集合，每個集均包括相應(yīng)中間集的參數(shù)的參數(shù)值的所有可能組合；從一組預(yù)定集中選擇具有第二數(shù)量的測試集的第三組，其中，每個預(yù)定集均包括預(yù)定參數(shù)集中的所有參數(shù)的參數(shù)值的不同組合，使得第二集為多個集的集合的子集，每個集均包括相應(yīng)測試集的所有參數(shù)的第一數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合，其中，所述集的數(shù)量等于第三組內(nèi)的測試集的第二數(shù)量的。


在附圖中，在所有不同的視圖中，相同的參考符號一般表示相同的部分。附圖不一定按比例繪制，而通常強(qiáng)調(diào)對本發(fā)明的原理進(jìn)行圖解說明。在以下說明中，參考以下附圖對本發(fā)明的各個實(shí)施方式進(jìn)行說明，在附圖中圖1示出了根據(jù)各個實(shí)施方式的用于確定電子元件的操作參數(shù)的測試集的方法的流程圖；圖2示出了根據(jù)各個實(shí)施方式的窮舉極端測試(exhaustive corner test)和壓縮極端測試(compressed corner test)的測試時間的比較；圖3示出了算法的階數(shù)與輸入?yún)?shù)的相關(guān)性；以及圖4A和圖4B示出了包含在通過根據(jù)各個實(shí)施方式的方法生成的測試列表中的試運(yùn)行測試的數(shù)量的相對減少。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)說明參考了附圖，附圖通過圖解的方式示出了用于確定電子元件的操作參數(shù)的測試集的方法和裝置的各個實(shí)施方式的具體細(xì)節(jié)。本文使用的單詞“示例性”用于意指“作為示例、實(shí)例或例證”。本文描述為“示例性”的任何實(shí)施方式或設(shè)計并非一定被理解為比其他實(shí)施方式或設(shè)計優(yōu)選或有利。根據(jù)用于確定電子元件的操作參數(shù)值的測試集的方法的各個實(shí)施方式，可生成用于一指定組的極端狀況或極端條件和用于指定壓縮狀況或條件的一組極端測試，其中，在可行測試和/或模擬時間內(nèi)，所述組中的極端測試的數(shù)量可被最小化，極端狀況的覆蓋率可被最大化。在以下說明中，術(shù)語“測試”應(yīng)實(shí)現(xiàn)實(shí)際的后硅(后時代硅)硬件測試以及前硅(前時代)模擬。上文使用的術(shù)語“壓縮”可表示將包括所有可能的極端狀況或極端條件的測試的窮舉極端測試減少至一組減少的或壓縮的極端狀況或極端條件(可在最后進(jìn)行測試)，并提供充足的關(guān)于極端狀況或極端條件下的DUT的特性的信息。下文將根據(jù)圖1所示的流程圖100對根據(jù)各個實(shí)施方式的用于確定電子元件的操作參數(shù)的測試集的方法進(jìn)行說明。另外，主要是為了更好的理解，將提供示例的情況。然而，應(yīng)指出的是，該示例情況僅為多個可能的方案之一，因此，其說明不以限制的方式布局。根據(jù)各個實(shí)施方式，用于確定電子元件的操作參數(shù)值的測試集的方法可從步驟102開始，在該步驟中，可確定壓縮參數(shù)d和要檢查的操作參數(shù)，所選操作參數(shù)的數(shù)量為D。操作參數(shù)可自由地選擇，并且可與電子器件的操作參數(shù)對應(yīng)，其中，制造商希望關(guān)于這些操作參數(shù)在極端條件或極端狀況下對電子器件的影響進(jìn)行細(xì)察。壓縮參數(shù)d可與可被窮舉極端測試中的各個極端條件細(xì)分成的每個子極端條件(subcorner condition)或子極端狀況的維度相對應(yīng)。換句話說，窮舉極端測試中例如包括具有特定特異值(例如，最小值和最大值)的D=4個操作參數(shù)的極端狀況可被細(xì)分為六個二維極端條件，六為從一組D=4個元素(其階數(shù)不具有相關(guān)性)中抽取的d=2個元素的組合數(shù)。組合數(shù)與二項(xiàng)式系數(shù)D選d相對應(yīng),在該示例中為4選2，等于6。因此，極端壓縮參數(shù)d可示意性地被視為可被窮舉極端測試中的極端狀況或極端條件細(xì)分成的子極端的任一個的維度。
一般來說，每個操作參數(shù)均可具有k個不同參數(shù)值。典型地，數(shù)量k可等于2，各個操作參數(shù)均可采用兩個操作參數(shù)值，例如，最小(額定)操作參數(shù)值和最大(額定)操作參數(shù)值。然而，k還可等于任何其他數(shù)量，例如，k=3，使得除最大值和最小值之外，標(biāo)稱的操作參數(shù)還可進(jìn)一步由各個操作參數(shù)值采用。下文所示的表I中，列出了電子器件的四個操作參數(shù)的示例集，其將作為本說明中的示例。在該示例中，D=4個操作參數(shù)可針對窮舉極端測試選擇,其例如可與電源電壓Vdd、頻率f、溫度T和信號輸入電平Vin對應(yīng)。在其他實(shí)施方式中，還可使用任何其他合適參數(shù)。此外，在各個實(shí)施方式中，可使用任意數(shù)量的操作參數(shù)，例如，四個以上，例如，五個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個以上。此外，應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，如下文結(jié)合圖1所表明的，使用根據(jù)各個實(shí)施方式的方法的優(yōu)點(diǎn)可隨著操作參數(shù)的數(shù)量的增加而增加。在參數(shù)數(shù)量較小的情況下，例如，D=4，可在不借助算法的情況下找出確定窮舉極端測試中的壓縮測試的解決方法。在用作本說明的示例的所選方案中，為了便于圖解，選擇了較小數(shù)量的操作參數(shù)D=4。這四個參數(shù)在表I的第一列中列出。然而，由于操作參數(shù)的選擇是隨機(jī)的，下文將使用列于表I的第二列中的一般化操作參數(shù)。在表I的第三列中，給出了每個實(shí)際操作參數(shù)的示例性最小值，并且在第四列中，列出了將在下文使用的它們的一般化最小值。從表I的第三列與第四列的比較中可以看出，操作參數(shù)的最小值可抽象地由“O”表示。在表I的第五列中列出了每個實(shí)際操作參數(shù)的最大值，在第六列中列出了將在下文使用的其一般化最大值。從表I的第五列與第六列的比較中可以看出，操作參數(shù)的最大值可抽象地由“I”表示。如已經(jīng)提及的，還可使用除最大額定值和最小額定值之外的任何其他恒定值。在該示例中，每個操作參數(shù)可采用k=2個操作參數(shù)值，在這種情況下，這兩個操作參數(shù)值可為對應(yīng)的最大(額定)操作參數(shù)值和最小(額定)操作參數(shù)值。一般化操作參數(shù)結(jié)合一般化最小值和一般化最大值的使用使得窮舉極端測試的壓縮能夠更容易和有效地以矩陣的方式表達(dá)和解決。
權(quán)利要求
1.一種用于確定電子元件的操作參數(shù)值的測試集的方法，所述方法包括確定第一中間集組，每個中間集均包括從包含預(yù)定數(shù)量的參數(shù)的預(yù)定參數(shù)集選擇的第一數(shù)量的參數(shù)的組合，其中，所述參數(shù)表示所述電子元件的操作參數(shù)，并且每個參數(shù)均可以具有大量參數(shù)值；確定第二參考集組，其中，所述第二組包含多個集的集合，每個集均包含相應(yīng)中間集的參數(shù)的參數(shù)值的所有可能組合；在一組預(yù)定集中選擇具有第二數(shù)量的測試集的第三組，其中，每個預(yù)定集均包含來自所述預(yù)定參數(shù)集中的所有參數(shù)的參數(shù)值的不同組合，使得所述第二組為多個集的集合的子集，每個集均包括相應(yīng)測試集的所有參數(shù)的第一數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合，其中，所述集的數(shù)量等于所述第三組內(nèi)的測試集的所述第二數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述每個參數(shù)均具有多個參數(shù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述多個參數(shù)值中的每個的多個參數(shù)值中的至少一個對應(yīng)于最小額定值或最大額定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一組預(yù)定集包含所述預(yù)定參數(shù)集中的所有參數(shù)的預(yù)定數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一組預(yù)定集包含來自所述預(yù)定參數(shù)集中的所有參數(shù)的預(yù)定數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合中的隨機(jī)選擇組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一組包含從所述預(yù)定參數(shù)集中選擇的所述第一數(shù)量的參數(shù)的所有可能組入口 ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一組包含從所述預(yù)定參數(shù)集中選擇的所述第一數(shù)量的參數(shù)的所有可能組合中的隨機(jī)選擇組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電子元件包括半導(dǎo)體器件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，每個參數(shù)均可以選自包括以下項(xiàng)的組電源電壓；輸入電壓；輸入電壓頻率；控制電壓；控制電壓頻率；器件溫度；輸入阻抗；輸出阻抗。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，重復(fù)進(jìn)行在所述一組預(yù)定集中選擇所述第二數(shù)量的測試集的步驟，直到來自所述第二組的所有參考集都包括在所述多個集內(nèi)，每個集均包含當(dāng)前為止所選的各個測試集的所有參數(shù)的所述第一數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合。
11.一種用于測試電子元件的方法，所述方法包括執(zhí)行用于確定電子元件的操作參數(shù)值的測試集的方法，所述方法包括確定第一中間集組，每個中間集均包括從包含預(yù)定數(shù)量的參數(shù)的預(yù)定參數(shù)集選擇的第一數(shù)量的參數(shù)的組合，其中，所述參數(shù)表示所述電子元件的操作參數(shù)，并且每個參數(shù)均可以具有大量參數(shù)值；確定第二參考集組，其中，所述第二組包含多個集的集合，每個集均包含相應(yīng)中間集的參數(shù)的參數(shù)值的所有可能組合；在一組預(yù)定集中選擇具有第二數(shù)量的測試集的第三組，其中，每個預(yù)定集均包含所述預(yù)定參數(shù)集中的所有參數(shù)的參數(shù)值的不同組合，使得所述第二組為多個集的集合的子集， 每個集均包含相應(yīng)測試集的所有參數(shù)的第一數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合，其中，所述集的數(shù)量等于所述第三組內(nèi)的測試集的所述第二數(shù)量；以及執(zhí)行測試程序，其中，在所述測試程序期間使用根據(jù)所選測試集的參數(shù)值的組合。
12.一種用于確定電子元件的操作參數(shù)值的測試集的裝置，所述裝置包括處理器，被構(gòu)造為確定電子元件的操作參數(shù)的測試集，所述處理器被構(gòu)造為確定第一中間集組，每個中間集均包括從包含預(yù)定數(shù)量的參數(shù)的預(yù)定參數(shù)集選擇的第一數(shù)量的參數(shù)的組合，其中，所述參數(shù)表示所述電子元件的操作參數(shù)，每個參數(shù)均可以具有大量參數(shù)值；確定第二參考集組，其中，所述第二組包含多個集的集合，每個集均包含相應(yīng)中間集的參數(shù)的參數(shù)值的所有可能組合；在一組預(yù)定集中選擇具有第二數(shù)量的測試集的第三組，其中，每個預(yù)定集均包含所述預(yù)定參數(shù)集中的所有參數(shù)的參數(shù)值的不同組合，使得所述第二組為多個集的集合的子集， 每個集均包含相應(yīng)測試集的所有參數(shù)的第一數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合，其中，所述集的數(shù)量等于所述第三組內(nèi)的測試集的所述第二數(shù)量；以及數(shù)據(jù)存儲電路，被構(gòu)造為存儲由所述處理器確定的所述測試集。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述每個參數(shù)均具有多個參數(shù)值。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述多個參數(shù)值中的每個的多個參數(shù)值中的至少一個對應(yīng)于最小額定值或最大額定值。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述一組預(yù)定集包含所述預(yù)定參數(shù)集中的所有參數(shù)的預(yù)定數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述一組預(yù)定集包含來自所述預(yù)定參數(shù)集中的所有參數(shù)的預(yù)定數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合中的隨機(jī)選擇組合。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述第一組包含從所述預(yù)定參數(shù)集中選擇的所述第一數(shù)量的參數(shù)的所有可能組口 ο
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述第一組包含從所述預(yù)定參數(shù)集中選擇的所述第一數(shù)量的參數(shù)的所有可能組合中的隨機(jī)選擇組合。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述電子元件包括半導(dǎo)體器件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述每個參數(shù)均可選自包括以下項(xiàng)的組電源電壓；輸入電壓；輸入電壓頻率；控制電壓；控制電壓頻率；器件溫度；輸入阻抗；輸出阻抗。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述處理器被構(gòu)造為重復(fù)進(jìn)行在所述一組預(yù)定集中選擇所述第二數(shù)量的測試集，直到來自所述第二組的所有參考集都包括在所述多個集內(nèi)，其中，每個集均包含當(dāng)前為止所選的各個測試集的所有參數(shù)的所述第一數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合。
22.一種用于測試電子元件的裝置，所述裝置包括控制器，被構(gòu)造為執(zhí)行電子元件的測試，所述控制器被構(gòu)造為執(zhí)行用于確定電子元件的操作參數(shù)值的測試集的方法，所述方法包括確定第一中間集組，每個中間集均包括從包含預(yù)定數(shù)量的參數(shù)的預(yù)定參數(shù)集選擇的第一數(shù)量的參數(shù)的組合，其中，所述參數(shù)表示所述電子元件的操作參數(shù)，每個參數(shù)均可以具有大量參數(shù)值；確定第二參考集組，其中，所述第二組包含多個集的集合，每個集均包含相應(yīng)中間集的參數(shù)的參數(shù)值的所有可能組合；在一組預(yù)定集中選擇具有第二數(shù)量的測試集的第三組，其中，每個預(yù)定集均包含來自所述預(yù)定參數(shù)集中的所有參數(shù)的參數(shù)值的不同組合，使得所述第二組為多個集的集合的子集，每個集均包含相應(yīng)測試集的所有參數(shù)的第一數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合，其中，所述集的數(shù)量等于所述第三組內(nèi)的測試集的所述第二數(shù)量；以及執(zhí)行測試程序，其中，在所述測試程序期間使用根據(jù)所選測試集的參數(shù)值的組合。其中，所述控制器進(jìn)一步被構(gòu)造為根據(jù)所述所選測試集生成與參數(shù)值相對應(yīng)的信號； 接口，其中，所述接口可與所述被測電子元件連接，并被構(gòu)造為輸出從所述控制器接收的信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，還包括用于確定電子元件的操作參數(shù)的測試集的裝置，所述裝置包括處理器，被構(gòu)造為確定電子元件的操作參數(shù)值的測試集，所述處理器被構(gòu)造為確定第一中間集組，每個中間集均包含從包含預(yù)定數(shù)量的參數(shù)的預(yù)定參數(shù)集選擇的第一數(shù)量的參數(shù)的組合，其中，所述參數(shù)表示所述電子元件的操作參數(shù)，每個參數(shù)均可以具有大量參數(shù)值；確定第二參考集組，其中，所述第二組包含多個集的集合，每個集均包含相應(yīng)中間集的參數(shù)的參數(shù)值的所有可能組合；在一組預(yù)定集中選擇具有第二數(shù)量的測試集的第三組，其中，每個預(yù)定集均包含來自所述預(yù)定參數(shù)集中的所有參數(shù)的參數(shù)值的不同組合，使得所述第二組為多個集的集合的子集，每個集均包括相應(yīng)測試集的所有參數(shù)的第一數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合，其中，所述集的數(shù)量等于所述第三組內(nèi)的測試集的所述第二數(shù)量；以及數(shù)據(jù)存儲電路，被構(gòu)造為存儲由所述處理器確定的所述測試集。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述電子元件包括半導(dǎo)體器件。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中，所述電子元件包括半導(dǎo)體器件。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于確定電子元件的操作參數(shù)值的測試集的方法和裝置，其中，該方法包括確定第一中間集組，每個中間集均包含電子元件的第一數(shù)量的操作參數(shù)的組合；確定第二參考集組，其中，所述第二組包含多個集的集合，每個集均包括相應(yīng)中間集的參數(shù)的參數(shù)值的所有可能組合；在一組預(yù)定集中選擇具有第二數(shù)量的測試集的第三組，其中，每個預(yù)定集均包括預(yù)定參數(shù)集中的所有參數(shù)的參數(shù)值的不同組合，使得第二組為多個集的集合的子集，每個集均包含相應(yīng)測試集的所有參數(shù)的第一數(shù)量的參數(shù)值的所有可能組合。
文檔編號G06F19/00GK102998553SQ201210333550
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者托馬斯·尼爾邁爾, 喬治·佩爾茲 申請人:英飛凌科技股份有限公司