CN103605063A

CN103605063A - 测试多端口器件的端口错误值反馈系统和方法

Info

Publication number: CN103605063A
Application number: CN201310505004.0A
Authority: CN
Inventors: 李雨凡; 莫保章
Original assignee: Shanghai Huali Microelectronics Corp
Current assignee: Shanghai Huali Microelectronics Corp
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2033-10-23
Also published as: CN103605063B

Abstract

本发明公开了一种测试多端口器件的端口错误值反馈系统，应用于WAT测试中，包括：WAT测试机台，错误类型判断装置，赋值装置，错误值记录装置，循环判断装置，计算装置以及显示装置。本发明还还公开了一种测试多端口器件的端口错误值反馈方法，包括如下步骤：提供一多端口器件，设定标准错误值；测试所述多端口器件的端口，判断错误类型；进行端口错误值赋予；显示所述端口错误值，或者选择性记录所述端口错误值；循环判断所述多端口器件的所有端口是否均完成测试；计算选择性记录的所有端口错误值之和，并显示所述输出结果。通过本发明的系统和方法，能够清晰简单地判断出多端口器件测试出现问题的所有端口以及这些端口出现问题的原因。

Description

测试多端口器件的端口错误值反馈系统和方法

技术领域

本发明涉及微电子WAT（Wafer Acceptance Test，晶圆可接受测试）技术领域，尤其涉及一种测试多端口器件的端口错误值反馈系统和方法。

背景技术

WAT测试时会出现大致以下几种测试错误：系统错误（systemerror），测试参数错误（parameter error），量测错误(measure error)。系统错误是由于测试算法错误等原因造成的，测试参数错误是由于输入参数不合理导致的，量测错误是器件自身或者是量测设备本身发生问题导致测试不到预定的值而发生错误。

WAT测试时分为多端测试以及单端测试，单端测试是只需要返回一次测试所得到的单端测试结果，多端测试是需要测试器件的多个端口，将多次测试结果进行数学运算的测试。

当单端测试发生上述错误，测试将进入错误情况（error type）的判断，同时返回一个相应的错误值（error code）并结束当前测试，一般现在量测错误有4种错误情况（施加电压/电流震荡，施加电压/电流超过量程，量测电压/电流超过量程以及量测没有达到指定的电压/电流），一旦测试发生上述错误将结束测试同时返回一个值告诉用户错误类型，只需记住4个值所对应错误类型即可判断究竟发生何种错误。

多端测试情况十分复杂，以六端口器件为例，一共可能发生量测错误的可能一共有4096种错误（每个端口有4种错误情况，即共有4⁶=4096种量测错误情况），加上系统错误以及测试参数错误一共4098种错误，并且最大值不得超过3+E18，现有技术只是和单端测试一样简单返回一个错误值，无法清晰的表示出是哪些端口有问题，也无法知道出现这些问题的原因。故如何清晰表示多端口器件的端口测试错误并使得用户在最后数据判断时能直接知晓出现问题的端口以及出现问题的原因，是本发明实际要解决的技术问题。

中国专利（公开号：CN1264227A）公开了一种多端口器件分析装置和方法以及该装置的校准方法，多端口器件分析装置包括：信号源，多个测试端口，多个测量单元，基准信号测量单元，多个终端电阻器，开关装置，把测试信号有选择地提供给一个测试端口（输入端口），使终端电阻器不连接具有测试信号的测试端口（输入端口），同时使终端电阻器连接所有其它的测试端口；其中，在不改变测试端口和DUT终端之间连接的情况下，获得多端口DUT的参数，同时改变测试端口的选择，直至所有测试端口都被指定为输入端口。该专利能够高效率和高精度地精确测量多端口器件的参数。

中国专利（公开号：CN101826509A）公开了一种WAT结构，以提高制备的检测样片的质量，提高检测效果，进而提高采用WAT结构测试的测试效果。该WAT结构包括多行互连层连接孔，其中至少有一个连接孔与其它行连接孔间隙在该连接孔所属行的投影有重叠。

上述两专利并未公开如何清晰表示多端口器件的端口测试错误，并使得用户在最后数据判断时能直接知晓出现问题的端口以及出现问题的原因等技术内容。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明公开一种测试多端口器件的端口错误值反馈系统，能够在多端测试发生错误时产生并反馈错误值，根据不同的错误值能够判断出现错误的端口以及该端口的错误情况。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种测试多端口器件的端口错误值反馈系统，应用于WAT测试中，其中，包括：

WAT测试机台，分别与错误类型判断装置、循环判断装置连接，用于测试多端口器件的每个端口；

错误类型判断装置，与赋值装置连接，用于在所述多端口器件的端口错误时判断错误类型；

赋值装置，分别与显示装置、错误值记录装置连接，用于根据所述多端口器件的端口数量设定标准错误值，以及根据所述错误类型对应的标准错误值进行端口错误值赋予；

错误值记录装置，与循环判断装置连接，用于选择性记录所述端口错误值；

循环判断装置，与计算装置连接，用于循环判断所述多端口器件的所有端口是否均完成测试；

计算装置，与显示装置连接，用于在所述多端口器件的所有端口均完成测试后计算所述错误值记录装置中记录的所有端口错误值之和，以得到输出结果；以及，

显示装置，用于显示所述端口错误值，或者所述输出结果。

上述的测试多端口器件的端口错误值反馈系统，其中，所述错误类型包括系统错误、测试参数错误以及量测错误，所述赋值装置根据错误类型对应的标准错误值进行端口错误值赋予，所述端口错误值由所述错误值记录装置选择性记录。

上述的测试多端口器件的端口错误值反馈系统，其中，所述端口错误值包括固定错误值和非固定错误值；

所述错误类型是系统错误或测试参数错误时，所述赋值装置赋予所述固定错误值，所述错误值记录装置选择不记录所述固定错误值，所述固定错误值直接通过所述显示装置显示；

所述错误类型是量测错误时，所述赋值装置根据所述多端口器件不同端口的不同错误情况赋予所述非固定错误值，所述错误值记录装置选择记录所述非固定错误值。

上述的测试多端口器件的端口错误值反馈系统，其中，所述标准错误值的设定具体为：根据所述多端口器件的端口数量以及不同错误情况设定各端口的分标准错误值，以及将所述多端口器件的所有端口分为两个组并分别设定每个组的组标准错误值；所述错误类型是量测错误时，所述多端口器件的错误端口对应相应组标准错误值得到组错误值，所述多端口器件的错误端口的错误情况对应相应分标准错误值得到分错误值；所述非固定错误值由所述组错误值和所述分错误值组成。

一种测试多端口器件的端口错误值反馈方法，应用于WAT测试中，其中，包括如下步骤：

步骤S1，提供一多端口器件，确定所述多端口器件的端口数量，根据所述多端口器件的端口数量设定标准错误值；

步骤S2，测试所述多端口器件的端口，在所述多端口器件的端口错误时判断错误类型；

步骤S3，根据所述错误类型对应的所述标准错误值进行端口错误值赋予；

步骤S4，显示所述端口错误值，或者选择性记录所述端口错误值；

步骤S5，循环判断所述多端口器件的所有端口是否均完成测试，若否，则重复上述步骤S2-S4，若是，则执行下一步；

步骤S6，计算选择性记录的所有端口错误值之和，以得到输出结果，并显示所述输出结果。

上述的测试多端口器件的端口错误值反馈方法，其中，在所述步骤S2中，具体为：

步骤S201，测试所述多端口器件的端口，判断所述端口是否错误，若是，则执行步骤S202，若否，则执行步骤S202′；

步骤S202，判断所述端口错误类型；

步骤S202′，循环判断所述多端口器件的所有端口是否均完成测试，若否，则重复上述步骤S201，若是，则执行步骤S6。

上述的测试多端口器件的端口错误值反馈方法，其中，在所述步骤S2-S4中，所述错误类型包括系统错误、测试参数错误以及量测错误，根据错误类型进行端口错误值赋予，之后，显示所述端口错误值，或者选择性记录所述端口错误值。

上述的测试多端口器件的端口错误值反馈方法，其中，所述错误类型是系统错误或测试参数错误时，赋予固定错误值，显示所述固定错误值，选择不记录所述固定错误值；

所述错误类型是量测错误时，根据所述多端口器件不同端口的不同错误情况赋予非固定错误值，选择记录所述非固定错误值。

上述的测试多端口器件的端口错误值反馈方法，其中，所述标准错误值的设定具体为：根据所述多端口器件的端口数量以及不同错误情况设定各端口的分标准错误值，以及将所述多端口器件的所有端口分为两个组并分别设定每个组的组标准错误值；所述错误类型是量测错误时，所述多端口器件的错误端口对应相应组标准错误值得到组错误值，所述多端口器件的错误端口的错误情况对应相应分标准错误值得到分错误值；所述非固定错误值由所述组错误值和所述分错误值组成。

上述发明具有如下优点或者有益效果：

1、本发明在测试端口错误类型为系统错误或测试参数错误时直接结束测试，并反馈固定错误值，根据该固定错误值可以清晰判断出出现错误的原因；

2、本发明在测试端口错误类型为量测错误时，能够产生并反馈端口错误值，根据不同的端口错误值能够判断出现错误的端口以及该端口的错误情况；

3、本发明在多个端口均出现量测错误时，能够计算所有端口错误值之和，产生并反馈输出结果，从得到的输出结果能够判断出多端测试出现问题的所有端口以及这些端口出现问题的原因。

具体附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明第一实施方式的结构示意图；

图2是本发明第三实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。

本发明的第一实施方式涉及一种测试多端口器件的端口错误值反馈系统，应用于WAT测试中，如图1所示，包括：

WAT测试机台，分别与错误类型判断装置、循环判断装置连接，用于测试多端口器件的每个端口，判断端口是否错误，并在测试出端口错误时将错误信号传送至错误类型判断装置。

错误类型判断装置，与赋值装置连接，用于在多端口器件的端口错误时判断错误类型；根据接收到的错误信号判断端口错误类型是系统错误、测试参数错误还是量测错误，并将判断结果传送至赋值装置。

赋值装置，分别与显示装置、错误值记录装置连接，用于根据多端口器件的端口数量设定标准错误值，以及根据错误类型对应的标准错误值进行端口错误值赋予；其中，赋值装置根据接收到的错误类型的判断结果进行端口错误值赋予，并在端口错误类型是系统错误或测试参数错误时将端口错误值传送至显示装置，或者在端口错误类型是量测错误时将端口错误值传送至错误值记录装置。

错误值记录装置，与循环判断装置连接，用于选择性记录端口错误值；该装置在端口错误类型是系统错误或测试参数错误时端口错误值不进行记录，而是根据接收到的量测错误的端口错误值进行数据记录，并将记录完成信号传送至循环判断装置。

循环判断装置，与计算装置连接，用于循环判断多端口器件的所有端口是否均完成测试；在接收到记录完成信号后判断是否所有端口均完成测试，若否，则将未完成信号传送至WAT测试机台，所示WAT测试机台继续进行测试，若是，则将完成信号传送至计算装置。

计算装置，与显示装置连接，用于在多端口器件的所有端口均完成测试后计算错误值记录装置中记录的所有端口错误值之和，以得到输出结果；在接收到多端口器件的所有端口均完成测试的完成信号后，计算装置计算错误值记录装置中记录的所有端口错误值之和，并将得到的输出结果传送至显示装置。

显示装置，用于显示端口错误值，或者输出结果；在端口错误类型是系统错误或测试参数错误时显示其相应的端口错误值，或者在端口错误类型是量测错误时显示接收到的计算装置输出的输出结果。

此外，WAT测试机台在测试多端口器件的每个端口时，若判断端口无错误时，将无错误信号传送至循环判断装置，循环判断装置依旧循环判断多端口器件的所有端口是否均完成测试。

其中，错误类型包括系统错误、测试参数错误以及量测错误，赋值装置根据错误类型对应的标准错误值进行端口错误值赋予，端口错误值由错误值记录装置选择性记录。

端口错误值包括固定错误值和非固定错误值；错误类型是系统错误或测试参数错误时，赋值装置赋予固定错误值，错误值记录装置选择不记录固定错误值，固定错误值直接通过显示装置显示；错误类型是量测错误时，赋值装置根据多端口器件不同端口的不同错误情况赋予非固定错误值，错误值记录装置选择记录非固定错误值。

标准错误值的设定具体为：根据多端口器件的端口数量以及不同错误情况设定各端口的分标准错误值，以及将多端口器件的所有端口分为两个组并分别设定每个组的组标准错误值；错误类型是量测错误时，多端口器件的错误端口对应相应组标准错误值得到组错误值，多端口器件的错误端口的错误情况对应相应分标准错误值得到分错误值；非固定错误值由组错误值和分错误值组成。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各装置均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明的第二实施例涉及一种测试多端口器件的端口错误值反馈方法，应用于WAT测试中，包括如下步骤：

步骤S1，提供一多端口器件，确定多端口器件的端口数量，根据多端口器件的端口数量设定标准错误值；

步骤S2，测试多端口器件的端口，在多端口器件的端口错误时判断错误类型；

步骤S3，根据错误类型对应的标准错误值进行端口错误值赋予；

步骤S4，显示端口错误值，或者选择性记录端口错误值；

步骤S5，循环判断多端口器件的所有端口是否均完成测试，若否，则重复上述步骤S2-S4，若是，则执行下一步；

步骤S6，计算选择性记录的所有端口错误值之和，以得到输出结果，并显示输出结果。

在步骤S2中，具体为：

步骤S201，测试多端口器件的端口，判断端口是否错误，若是，则执行步骤S202，若否，则执行步骤S202′；

步骤S202，判断端口错误类型；

步骤S202′，循环判断多端口器件的所有端口是否均完成测试，若否，则重复上述步骤S201，若是，则执行步骤S6。

在步骤S2-S4中，错误类型包括系统错误、测试参数错误以及量测错误，根据错误类型进行端口错误值赋予，之后，显示端口错误值，或者选择性记录端口错误值。

错误类型是系统错误或测试参数错误时，赋予固定错误值，显示固定错误值，选择不记录固定错误值；错误类型是量测错误时，根据多端口器件不同端口的不同错误情况赋予非固定错误值，选择记录非固定错误值。

上面方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明的第三实施例涉及一种测试多端口器件的端口错误值反馈方法，包括如下步骤：

步骤S1，提供一多端口器件，该多端口器件采用SRAM（静态随机存储器，Static Random Access Memory）器件，确定该SRAM器件的端口数量为六端口，根据该SRAM器件的六端口设定标准错误值。

标准错误值的设定具体为：如下表1所示，将该SRAM器件的六端口分为两个组group1和group2，group1中包含该SRAM器件的1-3端口，group2中包含该SRAM器件的4-6端口，并分别设定每个组的组标准错误值，以及根据该SRAM器件的六端口以及不同错误情况设定各端口的分标准错误值。

表1

其中，A1、A2是组标准错误值中根据不同端口定义的发生错误端口的参数值，在本实施方式中，A1是group1中端口1-3的参数值，其取值设定如下表2所示；A2是group2中端口4-6的参数值，其取值设定如下表3所示。而B1-B6是分标准错误值中根据该SRMA器件的端口1-6发生量测错误定义的参数值，在本实施方式中，B1-B6的取值根据每个端口的4种错误情况（施加电压/电流震荡，施加电压/电流超过量程，量测电压/电流超过量程以及量测没有达到指定的电压/电流）来设定，如下表4所示。

表2

发生错误的端口	端口1	端口2	端口3	A1
					1	1	X	X	1
2	X	2	X	2
					3	X	X	4	4
1；3	1	X	4	5
					1；2	1	2	X	3
2；3	X	2	4	6
					1；2；3	1	2	4	7

在表2中，X代表端口未发生错误，端口1-3三列中的数字表示该端口在发生错误时设定的参数值，当有两个及两个以上端口发生错误时，其对应的参数值相加即为A1的取值。其中，每一组中后一端口设定的参数值是前一端口参数值的2倍，如表2中，端口1的参数值为1，端口2的参数值为2，端口3的参数值为4；如果测试的多端口器件是八端口，那么每组包含四个端口，端口4的参数值是端口3参数值的2倍，即端口4的参数值为8，以此类推。

表3

发生错误的Port	Port4	Port5	Port6	A2
					4	1	X	X	1
5	X	2	X	2
					6	X	X	4	4
4；6	1	X	4	5
					4；5	1	2	X	3
5；6	X	2	4	6
					4；5；6	1	2	4	7

同理，在表3中，X代表端口未发生错误，端口4-6三列中的数字表示该端口在发生错误时设定的参数值，当有两个及两个以上端口发生错误时，其对应的参数值相加即为A2的取值。其中，每一组中后一端口设定的参数值是前一端口参数值的2倍，如表3中，端口1的参数值为1，端口2的参数值为2，端口3的参数值为4；如果测试的多端口器件是八端口，那么每组包含四个端口，端口4的参数值是端口3参数值的2倍，即端口4的参数值为8，以此类推。

表4

此外，标准错误值的设定还包括设定错误类型是系统错误和测试参数错误时的端口错误值，这两者的端口错误值均为固定错误值，系统测试错误的固定错误值为2+E18，测试参数错误的固定错误值为1+E18。

步骤S2，测试该SRAM器件的端口1，在该SRAM器件的端口1发生端口错误时判断错误类型，判断结果为端口1是错误情况为2的量测错误。

步骤S3，根据错误情况为2的量测错误对应的标准错误值进行端口错误值赋予，通过上述表1-4可知，该端口错误值为1.02+E17（端口1属于group1，组错误值为A1+E17，A1参数值为1，分错误值为B1+E15，端口1的错误情况为2时B1的参数值为2，即端口1的端口错误值=（1+E17）+（2+E15）=1.02+E17）。

步骤S4，选择记录该端口错误值。

步骤S5，循环判断该SRAM器件的所有端口是否均完成测试，若否，则重复上述步骤S2-S4，若是，则执行下一步；在本实施方式中，经过六次测试后，该SRAM器件的所有端口均完成测试，共有三个端口发生错误，分别是错误情况为2的端口1、错误情况为3的端口2以及错误情况为2的端口4，而产生的三个端口错误值1.02+E17、2.003+E17以及1.0002+E16均被记录。

步骤S6，计算上述三个被记录的端口错误值之和，以得到输出结果，该输出结果的值为（1.02+E17）+（2.003+E17）+（1.0002+E16）=3.12302+E17，将输出结果显示，工程师通过阅读该输出结果对照上述表1-4，可以很清晰的看出端口1、3、4产生了错误，错误情况分别是2、3、2，简单易懂，大大提高了测试效率。

此外，该输出结果由于多端口器件端口的不同，其结果也是有大有小，但最大值不得超过3+E18。

本实施方式还可以通过图2所示的流程图来表达，对N端口器件测试，测试该N端口器件的端口M，判断端口M是否错误，若是，则判断端口错误类型，在错误类型为量测错误时对端口M赋予端口错误值，并记录端口M的端口错误值；若否，则循环判断N端口器件的所有端口是否均完成测试（即M是否等于N）：若否，则继续测试，若是，则计算所有端口错误值之和，显示输出结果后测试结束。此外，由图2可知，若在测试过程中端口错误值为2+E18或者1+E18，那么错误类型为系统错误或测试参数错误，此时不记录端口错误值而是直接显示输出，显示输出后无论是否所有端口均完成测试都直接结束测试。

由于第一、二实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第一、二实施方式互相配合实施。第一、二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第一、二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一、二实施方式中。

本发明应用的技术节点为>=130nm、90nm、65/55nm、45/40nm、32/28nm或者<=22nm，应用的技术平台为Logic、Memory、RF、HV、Analog/Power、MEMS、CIS、Flash、eFlash或者Package。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims

1.一种测试多端口器件的端口错误值反馈系统，应用于WAT测试中，其特征在于，包括：

显示装置，用于显示所述端口错误值，或者所述输出结果。

2.根据权利要求1所述的测试多端口器件的端口错误值反馈系统，其特征在于，所述错误类型包括系统错误、测试参数错误以及量测错误，所述赋值装置根据错误类型对应的标准错误值进行端口错误值赋予，所述端口错误值由所述错误值记录装置选择性记录。

3.根据权利要求2所述的测试多端口器件的端口错误值反馈系统，其特征在于，所述端口错误值包括固定错误值和非固定错误值；

4.根据权利要求3所述的测试多端口器件的端口错误值反馈系统，其特征在于，所述标准错误值的设定具体为：根据所述多端口器件的端口数量以及不同错误情况设定各端口的分标准错误值，以及将所述多端口器件的所有端口分为两个组并分别设定每个组的组标准错误值；所述错误类型是量测错误时，所述多端口器件的错误端口对应相应组标准错误值得到组错误值，所述多端口器件的错误端口的错误情况对应相应分标准错误值得到分错误值；所述非固定错误值由所述组错误值和所述分错误值组成。

5.一种测试多端口器件的端口错误值反馈方法，应用于WAT测试中，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的测试多端口器件的端口错误值反馈方法，其特征在于，在所述步骤S2中，具体为：

步骤S202，判断所述端口错误类型；

7.根据权利要求5所述的测试多端口器件的端口错误值反馈方法，其特征在于，在所述步骤S2-S4中，所述错误类型包括系统错误、测试参数错误以及量测错误，根据错误类型进行端口错误值赋予，之后，显示所述端口错误值，或者选择性记录所述端口错误值。

8.根据权利要求7所述的测试多端口器件的端口错误值反馈方法，其特征在于，所述错误类型是系统错误或测试参数错误时，赋予固定错误值，显示所述固定错误值，选择不记录所述固定错误值；

9.根据权利要求8所述的测试多端口器件的端口错误值反馈方法，其特征在于，所述标准错误值的设定具体为：根据所述多端口器件的端口数量以及不同错误情况设定各端口的分标准错误值，以及将所述多端口器件的所有端口分为两个组并分别设定每个组的组标准错误值；所述错误类型是量测错误时，所述多端口器件的错误端口对应相应组标准错误值得到组错误值，所述多端口器件的错误端口的错误情况对应相应分标准错误值得到分错误值；所述非固定错误值由所述组错误值和所述分错误值组成。