CN105629161B - 半导体电路测试装置侦测热切换的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种半导体电路测试装置侦测热切换的方法，此半导体电路测试装置具有测试卡，该测试卡上具有开关组件用以电性连接待测半导体电路，侦测开关组件是否由断开状态切换为导通状态，于侦测到开关组件由断开状态切换为导通状态时，测试卡对待测半导体电路提供电流路径，其中电流路径包括开关组件与高阻抗组件，依据电流路径，侦测待测半导体电路的电压位准，并据以产生警告信号，其中警告信号用以指示开关组件发生热切换。

Description

半导体电路测试装置侦测热切换的方法

技术领域

本发明有关于一种侦测方法，且特别是有关于一种半导体电路测试装置侦测热切换的方法。

背景技术

随着科技的进步，半导体电路的功能也同样日新月异，且搭载的功能越来越多样化。传统上，半导体电路在出厂前，往往会经过一连串的测试程序，以确定半导体电路中的各项功能均正常。所述一连串的测试程序通常可通过一台或多台的半导体电路测试装置执行，而所述测试装置可用来批次地测量待测半导体电路。一般来说，半导体电路测试装置会外接一台计算机或者其它适于使用者输入指令的设备，由使用者设定测试的项目、测试的参数或者其它测试程序的细节。传统上，测试装置中会具有多个测试卡(test card)，每个测试卡可以执行预设好的测试程序，半导体电路测试装置借着启动对应的测试卡以测试半导体电路的功能是否正常。

在待测半导体电路的测试过程中，由于测试卡藉由其测试程序来控制电性连接待测半导体电路的继电器的工作状态(即导通状态或断开状态)，来对待测半导体电路执行测试程序。在待测半导体电路还未进行测试的情况下，待测半导体电路尚未被施加电压，而未储存有电压位准。因此，当测试卡欲对待测半导体电路执行测试程序而通过其测试过程控制继电器由断开状态切换为导通状态时，继电器将发生冷切换。

在待测半导体电路已被施加电压而储存有电压位准的情况下，当测试卡欲对待测半导体电路执行测试程序而通过其测试过程控制继电器由断开状态切换为导通状态的瞬间时，继电器将会因为待测半导体电路所输出的反馈电流而发生热切换。然而，继电器在发生热切换时，有时会发生继电器沾黏的现象，因而造成对应的测试卡或半导体电路测试装置损毁的情况，而一旦对应的测试卡或半导体电路测试装置发生毁损，用于量产的半导体电路测试装置将无法继续运作，并且需要额外提供人力来进行维修，造成量产的效能降低。

发明内容

有鉴于以上的问题，本发明提出一种半导体电路测试装置侦测热切换的方法，此方法通过测试卡执行其电表模式来侦测待测半导体电路的电压位准，并据以判断测试卡中的开关组件是否发生热切换。

根据本发明一实施例中的一种半导体电路测试装置侦测热切换的方法，此半导体电路测试装置具有测试卡，该测试卡上具有开关组件用以电性连接待测半导体电路。所述的侦测方法的步骤流程依序如下所述。首先，侦测开关组件是否由断开状态切换为导通状态。接着，于侦测到开关组件由断开状态切换为导通状态时，测试卡对待测半导体电路提供电流路径。其中，此电流路径包括开关组件与高阻抗组件，而高阻抗组件电性连接开关组件的另一端。最后，依据电流路径，侦测待测半导体电路的电压位准，并据以产生警告信号，其中警告信号用以指示开关组件发生热切换。

综合以上所述，本发明提供一种半导体电路测试装置侦测热切换的方法，此侦测方法主要是于测试卡侦测到其开关组件由断开状态切换为导通状态时，测试卡将会自动地运作于电表模式，以对电性连接开关组件的待测半导体电路提供一个依序流经开关组件与高阻抗组件的电流路径，并通过此电流路径侦测出待测半导体电路的电压位准，进而判断出测试卡的开关组件于瞬间导通时是否发生热切换。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的半导体电路测试系统的功能框图。

图2为根据图1的测试卡的电路示意图。

图3A为根据图2的测试卡进行测试程序时的电路操作模式示意图。

图3B为根据图3A的测试卡于停止测试程序时的电路操作模式示意图。

图3C为根据图3B的测试卡中的开关组件发生热切换时的电路操作模式示意图。

图4为根据本发明一实施例的半导体电路测试装置侦测热切换的方法的步骤流程图。

图5为根据本发明另一实施例的半导体电路测试装置侦测热切换的方法的步骤流程图。

图6为根据本发明再一实施例的半导体电路测试装置侦测热切换的方法的步骤流程图。

符号说明：

1 测试卡

10 检流计

SW1、SW2 开关组件

R 高阻抗组件

V 工作电压

a、b SW2的切换节点

2 待测半导体电路

3 半导体电路测试装置

30 底板

I1 第一电流路径

I2 第二电流路径

S400～S404、S500～S510、S600～S612 步骤流程

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求书及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

需注意的是，本发明所附图式均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构与方法。因此，电路图中所显示的组件并非以实际实施时的数目加以绘制，其实际实施时的规格尺寸实为一种选择性的设计，且其组件布局形态可能更为复杂，先予叙明。

请参照图1，图1为根据本发明一实施例的半导体电路测试系统的功能框图。如图1所示，半导体电路测试系统主要包括多个测试卡1、待测半导体电路2以及半导体电路测试装置3。所述多个测试卡1的一端可插拔地电性连接在半导体电路测试装置3的底板(backplane board)30上，而所述多个测试卡1的另一端电性连接待测半导体电路2，使得半导体电路测试装置3具有所述多个测试卡1。于实务上，测试卡1储存有至少一个测试程序，因此当测试卡1受到半导体电路测试装置3驱动而启动时，测试卡1会开始对待测半导体电路2进行测试程序，以判断待测半导体电路2的功能是否正常。

此外，所述多个测试卡1与待测半导体电路2之间更可设置有一个载板(未绘示于图式)，更详细来说，所述多个测试卡1的另一端电性连接至载板，而待测半导体电路2可拆卸地设置于载板上。藉此，当待测半导体电路2测试完毕之后，使用者或自动化设备可在载板上更换一个新的待测半导体电路2，以进行批次的测试。本发明在此不加以限制半导体电路测试系统中的待测半导体电路2的数量以及所述多个测试卡1的数量。

请参照图2，图2为根据图1的测试卡的电路示意图。如图2所示，测试卡1主要包括有开关组件SW1、开关组件SW2、高阻抗组件R、检流计(galvanometer)10以及工作电压V，其中开关组件SW2具有一个切换节点a、一个切换节点b以及一个共同节点(未标示符号的节点)。开关组件SW1的一端用以电性连接待测半导体电路2，开关组件SW1的另一端用以电性连接开关组件SW2的共同节点。开关组件SW2的切换节点a电性连接工作电压V，开关组件SW2的切换节点b电性连接高阻抗组件R的一端，而高阻抗组件R的另一端电性连接检流计10。

开关组件SW1用以选择是否输出测试卡1的信号给待测半导体电路2开关组件SW2用以选择性地导通第一电流路径与第二电流路径，更详细来说，当测试卡1欲对待测半导体电路2执行测试程序时，测试卡1会导通第一电流路径，开关组件SW2的共同节点会受到测试卡1的控制而连接切换节点a，而当测试卡1欲执行用于量测待测半导体电路2的电压位准的电表模式时，测试卡1会导通第二电流路径，开关组件SW2的共同节点会受到测试卡1的控制而连接切换节点b。

于本发明实施例中，开关组件SW1为一种继电器(relay，也称电驿)，工作电压V为用以驱动测试卡1进行测试程序的电压，检流计10用以量测流经高阻抗组件R的微弱电流。实务上，开关组件SW2可以为一种金氧半场效晶体管(metal oxide semiconductor fieldeffect transistor，MOSFET)或是双极性晶体管(bipolarjunction transistor，BJT)，但不以上述为限。于实务上，互相串接的高阻抗组件R与检流计10为一种电压侦测器，此电压侦测器与待测半导体电路2并联，并且用以依据流经高阻抗组件R的电流大小与高阻抗组件R的阻抗值来计算出待测半导体电路2的电压位准。

此外，本发明的半导体电路测试系统更包括有侦测模块(未绘示于图式)与控制模块(未绘示于图式)，侦测模块用以侦测开关组件SW1是处于导通状态或断开状态，控制模块用以控制开关组件SW1的工作状态(即导通状态或断开状态)与开关组件SW2的工作状态(即共同节点连接至切换节点a或切换节点b)以及产生一个警告信号。其中，此警告信号用以提示测试人员开关组件SW1发生热切换。于实务上，警告信号可以以影像或是光线的形式提示测试人员开关组件SW1发生热切换，或是以声音的形式提示测试人员开关组件SW1发生热切换，本发明在此不加以限制。此外，警告信号也可以提示测试人员是测试程序中的哪段程序代码导致开关组件SW1发生热切换，进而可以作为测试人员欲避免开关组件SW1发生热切换而修改程序代码的依据。

〔半导体电路测试装置侦测热切换的方法的一实施例〕

为了更清楚说明本发明的半导体电路测试装置侦测热切换的方法，请一并参照图3A～图3C与图4，图3A为根据图2的测试卡进行测试程序时的电路操作模式示意图；图3B为根据图3A的测试卡于停止测试程序时的电路操作模式示意图；图3C为根据图3B的测试卡中的开关组件发生热切换时的电路操作模式示意图；图4为根据本发明一实施例的半导体电路测试装置侦测热切换的方法的步骤流程图。

如图3A所示，当测试卡1欲开始对待测半导体电路2进行测试程序时，测试卡1会控制开关组件SW1处于导通状态并控制开关组件SW2的共同节点电性连接切换节点a，进而形成第一电流路径I1，以对待测半导体电路2进行测试程序。此时，由于测试卡1与待测半导体电路2形成回路的关系，待测半导体电路2除了可被测试卡1的测试程序进行测试外，更会接收由工作电压V所提供的电压位准，并将其储存至待测半导体电路2的储能组件(例如电容、电感)中。如图3B所示，当测试卡1停止图3A所进行的测试程序时，测试卡1会控制开关组件SW1切换为断开状态，此时，待测半导体电路2的储能组件暂时储存有一电压位准。

如图3C所示，当测试卡1欲重新对待测半导体电路2进行测试程序时，测试卡1会控制开关组件SW1由断开状态切换为导通状态，此时，测试卡1会侦测到开关组件SW1由断开状态切换为导通状态，使得测试卡1会控制开关组件SW2的共同节点电性连接至切换节点b，据以使得测试卡1对待测半导体电路2提供第二电流路径I2。接着，待测半导体电路2得以经由第二电流路径I2而输出对应于待测半导体电路2的电压位准的反馈电流至测试卡1，此时，待测半导体电路2所输出的反馈电流会依序经由开关组件SW1、开关组件SW2以及高阻抗组件R，使得检流计10得以量测流经高阻抗组件R的反馈电流的电流大小，此反馈电流由于高阻抗组件R的高阻抗值的关系，而会被限制在极小的安培数。

承接上述，测试卡1可以通过高阻抗组件R的阻抗值以及检流计10所量测出的反馈电流的电流大小计算出待测半导体电路2所暂存的电压位准，换句话说，测试卡可依据流经第二电流路径I2的电流大小与高阻抗组件R的阻抗值来计算出待测半导体电路2的电压位准。藉此，测试卡1可以依据图3C所量测出的待测半导体电路2的电压位准，判断开关组件SW1于瞬间导通时是否发生热切换，并于开关组件SW1发生热切换时，产生警告信号。

如图4所示，在步骤S400中，测试卡1会侦测开关组件SW1是否由断开状态切换为导通状态。接着，在步骤S402中，当测试卡1侦测到开关组件SW1由断开状态切换为导通状态时(例如由图3B的电路操作模式转换为图3C的电路操作模式)，测试卡1会对待测半导体电路2提供图3C所示的第二电流路径I2，换句话说，测试卡1通过执行电表模式来对待测半导体电路2提供第二电流路径I2。最后，在步骤S404中，测试卡1会依据上述的第二电流路径I2，侦测待测半导体电路2的电压位准，并据以产生警告信号。

〔半导体电路测试装置侦测热切换的方法的另一实施例〕

请参照图5，图5为根据本发明另一实施例的半导体电路测试装置侦测热切换的方法的步骤流程图。如图5所示，在步骤S500中，测试卡1会侦测开关组件SW1是否由断开状态切换为导通状态。在步骤S502中，当测试卡1侦测到开关组件SW1由断开状态切换为导通状态时(例如由图3B的电路操作模式转换为图3C的电路操作模式)，测试卡1会对待测半导体电路2提供图3C所示的第二电流路径I2。在步骤S504中，测试卡1会依据上述的第二电流路径I2，侦测待测半导体电路2的电压位准。

在步骤S506中，测试卡1会判断其所量测到的待测半导体电路2的电压位准是否等于一个由测试人员所设定的预设电压位准，据以决定是否继续对待测半导体电路2执行测试卡1的测试程序。若测试卡1判断出待测半导体电路2的电压位准不等于预设电压位准，则执行步骤S508；若测试卡1判断出待测半导体电路2的电压位准等于预设电压位准，则执行步骤S510。其中，预设电压位准相关于测试卡1欲对待测半导体电路2执行测试程序时，待测半导体电路2所需具备的必要参数。

在步骤S508中，由于测试卡1判断出待测半导体电路2的电压位准不为测试卡1欲执行测试程序时的必要参数，故测试卡1会停止对待测半导体电路2执行测试程序，并控制开关组件SW1由导通状态切换为断开状态，并产生警告信号。在步骤S510中，由于测试卡1判断出待测半导体电路2的电压位准为测试卡1欲执行测试程序时的必要参数，故测试卡1会继续对待测半导体电路执行测试程序。

〔半导体电路测试装置侦测热切换的方法的再一实施例〕

请参照图6，图6为根据本发明再一实施例的半导体电路测试装置侦测热切换的方法的步骤流程图。如图6所示，在步骤S600中，测试卡1会侦测开关组件SW1是否由断开状态切换为导通状态。在步骤S602中，当测试卡1侦测到开关组件SW1由断开状态切换为导通状态时(例如由图3B的电路操作模式转换为图3C的电路操作模式)，测试卡1会对待测半导体电路2提供图3C所示的第二电流路径I2。在步骤S604中，测试卡1会依据上述的第二电流路径I2，侦测待测半导体电路2的电压位准。

在步骤S606中，测试卡1会控制开关组件SW1由导通状态切换为断开状态。在步骤S608中，测试卡1会判断其所量测到的待测半导体电路2的电压位准是否等于一个由测试人员所设定的预设电压位准，据以决定是否继续对待测半导体电路2执行测试卡1的测试程序。若测试卡1判断出待测半导体电路2的电压位准不等于预设电压位准，则执行步骤S610；若测试卡1判断出待测半导体电路2的电压位准等于预设电压位准，则执行步骤5612。其中，预设电压位准相关于测试卡1欲对待测半导体电路2执行测试程序时，待测半导体电路2所需具备的必要参数。

在步骤S610中，由于测试卡1判断出待测半导体电路2的电压位准不为测试卡1欲执行测试程序时的必要参数，故测试卡1会停止对待测半导体电路2执行测试程序，并产生警告信号。在步骤5612中，由于测试卡1判断出待测半导体电路2的电压位准为测试卡1欲执行测试程序时的必要参数，故测试卡1会控制开关组件SW1由断开状态切换为导通状态，并继续对待测半导体电路2执行测试程序。

(实施例的可能功效)

综合以上所述，本发明实施例提供一种半导体电路测试装置侦测热切换的方法，此侦测方法主要是于测试卡侦测到其开关组件由断开状态切换为导通状态时，测试卡将会自动地运作于电表模式，以对电性连接开关组件的待测半导体电路提供一个依序流经开关组件与高阻抗组件的电流路径，并通过此电流路径侦测出待测半导体电路的电压位准，进而判断出测试卡的开关组件于瞬间导通时是否发生热切换。

藉此，本发明实施例的半导体电路测试装置侦测热切换的方法可实时地侦测开关组件是否发生热切换，以有效地避免开关组件发生热切换时所可能产生的沾黏现象，进而有效地避免开关组件发生沾黏时所造成的测试卡损坏的情况，使得测试人员不需要通过示波器量测即可得知开关组件是否发生热切换。此外，本发明实施例的半导体电路测试装置侦测热切换的方法可以通过实时侦测开关组件是否发生热切换的机制，来作为改善测试程序中的程序代码的依据，进而可以提升开关组件的使用寿命，同时有效地减少半导体电路测试装置的维修发生率与维修人力需求，提高了半导体电路的产品的生产效能，十分具有实用性。

虽然本发明以上述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求书。

Claims (9)

1.一种半导体电路测试装置侦测热切换的方法，该半导体电路测试装置具有一测试卡，该测试卡上具有一开关组件用以电性连接一待测半导体电路，其特征在于，该方法包括：

侦测该开关组件是否由断开状态切换为导通状态；

于侦测到该开关组件由断开状态切换为导通状态时，该测试卡对该待测半导体电路提供一电流路径，该电流路径包括该开关组件与一高阻抗组件；以及

依据该电流路径，侦测该待测半导体电路的一电压位准，并据以产生一警告信号，其中该警告信号用以指示该开关组件发生热切换；

其中于侦测出该待测半导体电路的该电压位准后，更包括控制该开关组件由导通状态切换为断开状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：其中于侦测出该待测半导体电路的该电压位准后，更包括判断该电压位准是否等于一预设电压位准，据以决定是否继续对该待测半导体电路执行该测试卡的一测试程序。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：其中于判断出该电压位准不等于该预设电压位准时，该测试卡停止对该待测半导体电路执行该测试程序，并控制该开关组件由导通状态切换为断开状态，并产生该警告信号。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：其中于判断出该电压位准等于该预设电压位准时，该测试卡继续对该待测半导体电路执行该测试程序。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：其中于控制该开关组件由导通状态切换为断开状态后，更包括判断该电压位准是否等于一预设电压位准，据以决定是否继续对该待测半导体电路执行该测试卡的一测试程序。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：其中于判断出该电压位准不等于该预设电压位准时，该测试卡停止对该待测半导体电路执行该测试程序，并产生该警告信号。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：其中于判断出该电压位准等于该预设电压位准时，该测试卡控制该开关组件由断开状态切换为导通状态，并继续对该待测半导体电路执行该测试程序。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：其中该测试卡是依据流经该电流路径的电流大小与该高阻抗组件的阻抗值来计算出该待测半导体电路的该电压位准。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：其中该测试卡是通过执行一电表模式来对该待测半导体电路提供该电流路径。