CN104297665A - 一种用于芯片量产测试的ate接口电路板管理组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种可以在集成电路芯片大规模量产测试阶段，通过在测试接口电路板上增加一个额外的电路，从而达到以下几个目的：1.对接口电路板进行全生命周期的管理。由LB(Load board)供应商存储LB相关信息，如LB版本号，编号，LB出厂时间，供应商等，方便客户检查和调用(可以通过程序读取LB设备号存在数据日志文件里，这样可以容易对比不同LB的良率)。2.对于客户的敏感程序可以进行加密保护，从而帮助客户更好地保护其知识产权。3.对于芯片的测试结果进行记录分析，从而排除接口电路板对于最终测试良率的影响。并且给分析人员提供可靠，有效的测试数据。4.自动保存接口板的补偿值。避免量产企业由于采用了错误的补偿值从而发生误测等情况。
Description
技术领域
本发明属于集成电路芯片测试测量领域。通过在LB（Load Board）上添加新型的电路组件以及嵌入式软件，达到对ATE接口板进行全生命周期管理，客户资料加密，核心数据管理以及芯片测试良率管理的目的。
背景技术
自动测试系统(ATE: Automatic Testing Equipment)近年来的发展十分迅速，ATE被广泛应用于IC量产测试的各个环节，包括晶圆测试、成品测试，以及少部分的老化测试与手工测试。ATE的量产接口电路板LB（Load Board）在大量产测试中扮演着重要的角色，它实现了自动化测试仪的信号与待测芯片(DUT)管脚间的电连接，从而可以对待测芯片加以各种类型的激励，并且对其响应进行分析。ATE量产接口电路板的质量直接影响到了芯片量产测试的质量以及良率。
发明内容
在目前的芯片大规模量产测试中，接口板LB(Load board)的管理一般由人工进行，不同的芯片被对应于不同的接口板。待测芯片通过接口板与自动化测试仪进行连接，通过运行事先编程的测试程序，ATE有序的向待测芯片发送激励并记录芯片的响应，并将响应与期望数据进行比较，从而进行合格或者失效的判断。
在上述测试过程中，接口板LB起着重要的作用。一旦接口板出现恒定（Stuck- At）故障或者随机（Random）故障，合格的芯片就有可能被误判成为不合格芯片，从而影响芯片的良率，客户也会受到不同程度的经济损失。所以一旦发生良率下降，量产维护人员会对接口板进行检测以及修正，这些检测以及修正一般以经验的方式进行，很少有科学的管理系统。
除了恒定、随机类型的故障，接口板还会引入信号衰减，失真，额外电流的损耗等非理想因素，从而影响对芯片真实值的测量。因此，必须针对每张接口板进行对应的补偿。一般这些补偿值不能存储在接口板上，只能存在另外独立的文件中，量产管理人员根据接口板编号选取对应的文件，一旦发生差错，也将影响测试结果的可靠性以良率。
测试程序本身也携带着芯片的知识产权，由于量产的需要，很多家芯片设计公司可能在一个芯片测试厂进行芯片大规模量产测试，这样也存在可能导致芯片知识产权某种程度的泄露风险。
要解决上述一些现在存在的问题，就必须在技术上进行创新和改进。本发明通过在ATE接口电路板上加入本发明的电路组件(如摘要附图)，从而达到以下管理目标。
1) 接口电路板进行全生命周期的管理。由LB供应商存储LB相关信息，如LB版本号，编号，LB出厂时间，供应商等，方便客户检查和调用（可以通过程序读取LB ID存在数据日志文件里，这样可以容易对比不同LB的良率）。
2) 对于客户的敏感程序可以进行加密保护，从而帮助客户更好地保护其知识产权。
3) 对于芯片的测试结果进行记录分析，从而排除接口电路板本身对于最终测试良率的影响。并且给分析人员提供可靠，有效的参考数据。
4) 自动保存接口板的补偿值。避免量产企业由于采用了错误的补偿值从而发生误测等情况。
本发明的核心硬件电路(如摘要附图)主要由两部分组成：32位的微处理芯片 以及大容量非挥发存储器。该电路可位于ATE量产接口电路板上的任意位置，面积约为4cm x 3cm，通过通用串行接口（USB）与自动测试仪的控制电脑连接。
与控制电脑的连接采用多种模式：USB, RS232，无线Wifi以及ISM频段无线接口。
本发明内存模块至少具备512K的非挥发存储器容量。
本发明的软件模块具备如说明书附图2的基本功能。
本发明的软件模块具备接口电路板制造信息的录入，保存，读取功能(10)。
本发明的软件模块具备接口电路板校准信息的录入，保存，校验，读取功能(11)。
本发明的软件模块具备接口电路板历史维修记录录入，读取功能(12)。
本发明的软件模块具备接口电路板信息与测试程序版本的比对功能(13)。
本发明的软件模块具备接口电路板加密信息读取授权功能(14)。
本发明的软件模块具备接口电路板工位良率记录(15)。
具体实施例：下面通过一个具体的例子，如说明书附图1，来说明采用了ATE量产接口电路板管理组件后的管理流程。
带有本发明的ATE量产接口电路板实例如说明书附图1所示。
在本例子中，32位CPU选用意法半导体STM32F103系列处理器，加密Flash芯片选用华邦W25Q64存储芯片，用PL2303HX芯片完成USB虚拟UART串口功能，CPU可控制激励信号选通开关，待测芯片的响应输入到带PXI接口的ATE板卡中，最终由ATE的软件完成测试结果的分析。
通过本发明的嵌入式软件，写入接口板制造信息，校准信息，加密信息。
在大量产测试时，首先比对测试程序版本与接口板制造信息，如果不符合，说明选错了对应的接口板，应重新选择。
在大量产测试时，首先比对测试程序版本与接口板制造信息，如果符合，读取校准信息并应用于测试程序，从而保障测试精度。
在大量产测试时，记录每个测试工位的良率，一旦发现潜在故障，对接口板进行维护并且记录维护信息在。
在大量产测试时，如程序有加密信息。通过加密授权从硬件电路中读取加密信息，测试完成后释放，从而达到保护知识产权的目标。
附图说明：
图1本发明在ATE接口板的具体实施案例
图2本发明所附嵌入式软件具备的功能。
Claims (12)
1.一个可应用于任何ATE接口电路板上的硬件电路，包括：一个32位处理器以及非挥发存储器（如摘要附图）；一套运行于自动测量设备控制器上的软件（如说明书附图2，提供基于VB以及C语言2种版本）。
2.根据权利要求1，对接口电路板进行全生命周期的管理：由LB供应商存储LB相关信息，如LB版本号，编号，LB出厂时间，供应商等，方便客户检查和调用（可以通过程序读取 LB设备号存在数据日志文件里，以对比不同LB的良率）。
3.根据权利要求1，对于客户的敏感程序可以进行加密保护，从而帮助客户更好地保护其知识产权。
4.根据权利要求1，对于芯片的测试结果进行记录分析，从而排除接口电路板对于最终测试良率的影响，并且给分析人员提供可靠，有效的测试数据。
5.根据权利要求1，自动保存接口板的补偿值，避免量产企业由于采用了错误的补偿值而发生误测等情况。
6.根据权利要求1，与32位CPU相配合的嵌入式软件，其功能如说明书附图2所示，该软件由VB和C语言编写。
7.根据权利要求1，本发明的嵌入式软件具备接口电路板制造信息的录入，保存，读取功能。
8.根据权利要求1，本发明的嵌入式软件具备接口电路板校准信息的录入，保存，校验，读取功能。
9.根据权利要求1，本发明的嵌入式软件具备接口电路板历史维修记录录入，读取功能。
10.根据权利要求1，本发明的嵌入式软件具备接口电路板信息与测试程序版本的比对功能。
11.根据权利要求1，本发明的嵌入式软件具备接口电路板加密信息读取授权功能。
12.根据权利要求1，本发明的嵌入式软件具备接口电路板工位良率记录。
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