CN109633419A - 一种基于ate的芯片测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于ATE的芯片测试方法，适于对S698PM芯片SRAM进行测试，属于集成电路测试技术领域。该方法包括如下步骤：A.使用仿真器编译芯片测试代码并进行相关配置，得到仿真配置文件；B.运行得到的仿真配置文件进行仿真，记录相关信息，得到仿真文件；C.将仿真文件转换为ATE测试机台兼容的矢量文件；D.将芯片连接至ATE测试机台，导入得到的矢量文件，启动预置的ATE测试程序并根据芯片测试规范进行相关配置；E.配置好ATE测试程序后，选择待测试项，运行ATE测试机台对SRAM进行相应测试。该方法可以快速精确地发现芯片的异常现象，提高SOC芯片测试效率，缩短测试周期，降低测试成本。

Description

一种基于ATE的芯片测试方法
技术领域
本发明涉及一种基于ATE的芯片测试方法，属于芯片测试技术领域。
背景技术
S698PM芯片是面向嵌入式控制领域的一款抗辐照型的高性能、高可靠、高集成度、低功耗的多核并行处理器SoC芯片。S698PM采用国际最先进LEON4内核，采用对称多处理架构(SMP)，遵循SPARC V8标准，S698PM芯片内部集成4个相同的高性能处理器核心，每个处理器核心均由32位RISC整型处理单元(IU)、双精度浮点处理单元(FPU)、高速一级缓存(L1Cache)和存储器管理单元(MMU)等组成。S698PM芯片采用AMBA2.0作为片内互联总线，其中采用128位带宽的AHB总线作为各处理器核心的互联总线，采用32位带宽的AHB总线作为片内高速外设的互联总线，采用32位带宽的APB总线作为片内低速外设的互联总线，各总线间通过桥接器交换数据。内核电源电压工作范围为1.0V±0.1V，IO电源电压工作范围为3.3V±0.3V，S698PM芯片SRAM区域最大可支持512M字节空间，具有2个RAM块，SRAM读访问包括两个数据周期和0-15个等待周期。S698PM芯片的封装形式为塑封球形阵列封装PBGA784或陶瓷柱形阵列封装CCGA576。
S698PM芯片SRAM测试与以往的存储器测试不同，S698PM芯片SRAM测试要在S698PM芯片正常启动工作的基础上再进行SRAM的相关测试，现有的测试方法往往在芯片非工作状态下进行测试，对S698PM芯片SRAM测试并不适用。J750EX测试机台是美国公司Teradyne公司的一款高集成度和低价格的测试机，因为其性价比突出、开发测试程序简便，被广泛使用在数字芯片系统的测试上。基于J750EX测试机台对S698PM芯片SRAM测试可以快速精确地发现异常现象，提高SOC芯片测试效率，缩短测试周期，降低测试成本。因此，开发一种用于S698PM芯片SRAM的ATE测试方法，有利于满足S698PM芯片的SRAM测试，甚至给所有SOC芯片的测试提供了便捷、有效地方法。
发明内容
本发明提供一种基于ATE的芯片测试方法，通过对芯片进行仿真测试，获取芯片正常工作状态下的静/动态信息，得到仿真文件，再将仿真文件转换为ATE测试机台支持的矢量文件，并且使用特定研发的支持动态测试的ATE测试程序，使得ATE测试机台能够支持对运行状态下的芯片SRAM进行测试。
本发明的技术方案为一种基于ATE的芯片测试方法，适于对S698PM芯片SRAM进行测试，包括如下步骤：
A.使用仿真器编译芯片测试代码并进行相关配置，得到仿真配置文件；
B.运行得到的仿真配置文件进行仿真，记录相关信息，得到仿真文件；
C.将仿真文件转换为ATE测试机台兼容的矢量文件；
D.将芯片连接至ATE测试机台，导入得到的矢量文件，启动预置的ATE测试程序并根据芯片测试规范进行相关配置；
E.配置好ATE测试程序后，选择待测试项，运行ATE测试机台对SRAM进行相应测试。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述步骤A包括：
编写芯片测试代码，或者导入预编写的芯片测试代码；
配置SRAM的容量值，以及相关运行参数。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述步骤B包括：
记录仿真过程中SRAM读写数据时芯片的相关信号脚的信息值以及各信号脚相应的变化信息，其中，相关信号脚包括IO脚、电源脚和地引脚，所述IO脚包括地址信号脚、数据信号脚和片选使能信号脚。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述步骤C包括：
获取所使用ATE测试机台的型号及其支持格式；
根据ATE测试机台的型号及其支持格式将仿真文件转换为该ATE测试机台兼容的矢量文件。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述步骤D包括：通过转接板将芯片与ATE测试机台进行电气连接，具体为：
将芯片的各信号脚通过芯片测试座与转接板连接；
将转接板与ATE测试机台的母版连接；
导入该芯片所对应的矢量文件，使ATE测试机台能够识别并支持该芯片。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述步骤还D包括：
配置ATE测试程序的芯片测试规范，包括：引脚映射、信道映射、设定管脚值、设定工作条件、定义芯片输入时钟周期、定义芯片信号脚时间约束、确定待测参数项。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述步骤E包括：
设定待测试芯片的内核电压、IO电压、输入/输出电压、参考电压的值，选择待测试项进行相应测试，待测试项包括：
对SRAM的直流参数测试、功能测试和交流参数测试。
作为本发明技术方案的进一步改进，对SRAM的直流参数测试，其中的直流参数包括：
内核电源动态电流Idd，内核电源静态电流Idds，IO电源静态电流Iddios，输入高/低电平漏电流IIH/IIL，输出高/低电平电压VOH/VOL，短路输出电流IOS。
作为本发明技术方案的进一步改进，对SRAM的功能测试，包括：
设定芯片的输入时钟周期；
设定芯片信号脚时间约束；
将SRAM的功能pattern加载到ATE测试机台的存储单元；
ATE测试机台根据功能pattern提供的输入信号值给芯片提供激励信号使芯片根据激励信号执行相应的功能；
ATE测试机台将芯片输出的信号值与功能pattern中储存的输出信号值进行对比，从而对SRAM的功能进行测试。
作为本发明技术方案的进一步改进，对SRAM的交流参数进行测试，包括：
设定芯片的输入时钟周期；
设定芯片信号脚的时间约束；
将SRAM的功能pattern加载到ATE测试机台的存储单元，测试此时的交流参数；
所述交流参数包括：输出延时时间、片选信号输出延时时间、写使能信号输出延时时间、外部存储器读状态信号输出延时时间、数据输出延时时间、SRAM校验数据输出延时时间、外部存储器输出使能信号输出延时时间、数据输入保持时间、SRAM校验数据输入保持时间。本发明的有益效果为：
克服了现有芯片测试方法无法基于J750EX测试机台实现对S698PM芯片SRAM测试需要在芯片正常启动工作的基础上进行的问题，可以快速精确地发现芯片的异常现象，提高SOC芯片测试效率，缩短测试周期，降低测试成本。
附图说明
图1所示为根据本发明实施例的方法流程图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。
需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。
参考图1，本发明技术方案的实施例公开了一种基于ATE的芯片测试方法，适于对S698PM芯片SRAM进行测试，包括如下步骤：
A.使用仿真器编译芯片测试代码并进行相关配置，得到仿真配置文件；
B.运行得到的仿真配置文件进行仿真，记录相关信息，得到仿真文件；
C.将仿真文件转换为ATE测试机台兼容的矢量文件；
D.将芯片连接至ATE测试机台，导入得到的矢量文件，启动预置的ATE测试程序并根据芯片测试规范进行相关配置；
E.配置好ATE测试程序后，选择待测试项，运行ATE测试机台对SRAM进行相应测试。
本实施例中，仿真器采用的是Mentor公司的ModelSim仿真器，能够支持VHDL和Verilog混合仿真。
其中，步骤A包括：编写芯片测试代码，或者导入预编写的芯片测试代码；配置SRAM的容量值，以及相关运行参数。
其中，步骤B包括：记录仿真过程中SRAM读写数据时芯片的相关信号脚的信息值以及各信号脚相应的变化信息，其中，相关信号脚包括IO脚、电源脚和地引脚，IO脚包括地址信号脚、数据信号脚和片选使能信号脚。
其中，步骤C包括：获取所使用ATE测试机台的型号及其支持格式；根据ATE测试机台的型号及其支持格式将仿真文件转换为该ATE测试机台兼容的矢量文件；
在本实施例中，ATE测试机台采用的是美国Teradyne公司的一台型号为J750EX的ATE测试机台，由于J750EX测试机台配套的编程软件无法实现对S698PM芯片SRAM的测试，因此需要编写新的ATE测试程序，并且转换生成矢量文件时，以新的ATE测试程序所兼容的矢量文件格式为准。
其中，步骤D包括：通过转接板将芯片与ATE测试机台进行电气连接，具体为：将芯片的各信号脚通过芯片测试座与转接板连接；将转接板与ATE测试机台的母版连接；导入该芯片所对应的矢量文件，使ATE测试机台能够识别并支持该芯片。
在本实施例中，将S698PM芯片的地址、数据、片选使能信号脚与J750EX测试机台信号通道电气连接，电源脚与J750测试机台的电源通道电气连接，地引脚与J750测试机台的地电气连接。S698PM芯片与J750EX测试机台的电气连接是通过转接板进行连接，并通过在转接板上加装芯片测试座放置S698PM芯片。S698PM芯片所有的IO引脚、电源和地引脚通过芯片测试座与转接板连接，转接板放置到J750EX测试机台上的母板上，这样完成了S698PM芯片IO脚、电源和地引脚分别与J750EX机台信道、电源脚和地的电气连接。
其中，步骤还D包括：配置ATE测试程序的芯片测试规范，包括：引脚映射、信道映射、设定管脚值、设定工作条件、定义芯片输入时钟周期、定义芯片信号脚时间约束、确定待测参数项。
其中，步骤E包括：设定待测试芯片的内核电压、IO电压、输入/输出电压、参考电压的值，选择待测试项进行相应测试，待测试项包括：对SRAM的直流参数测试、功能测试和交流参数测试。
其中，对SRAM的直流参数测试，其中的直流参数包括：内核电源动态电流Idd，内核电源静态电流Idds，IO电源静态电流Iddios，输入高/低电平漏电流IIH/IIL，输出高/低电平电压VOH/VOL，短路输出电流IOS。
其中，对SRAM的功能测试，不仅设定待测试芯片的内核电压、IO电压、输入/输出电压、参考电压的值，还需要设定芯片的输入时钟周期和芯片信号脚时间约束；然后还包括：将SRAM的功能pattern加载到ATE测试机台的存储单元；ATE测试机台则根据功能pattern提供的输入信号值给芯片提供激励信号使芯片根据激励信号执行相应的功能；ATE测试机台将芯片输出的信号值与功能pattern中储存的输出信号值进行对比，从而对SRAM的功能进行测试。
其中，对SRAM的交流参数进行测试，与功能测试时的设定基本一致，均包括设定待测试芯片的内核电压、IO电压、输入/输出电压、参考电压的值，设定芯片的输入时钟周期和芯片信号脚时间约束；将SRAM的功能pattern加载到ATE测试机台的存储单元；然后即可测试此时的交流参数；具体的交流参数包括：地址输出延时时间Tftmctrl0、片选信号RAMSN输出延时时间Tftmctrl1、写使能信号WRITEN输出延时时间Tftmctrl2、外部存储器读状态信号READ输出延时时间Tftmctrl3、数据DATA输出延时时间Tftmctrl4、SRAM校验数据CB输出延时时间Tftmctrl5、外部存储器输出使能信号OEN输出延时时间Tftmctrl6、数据DATA输入保持时间Tftmctrl7、SRAM校验数据CB输入保持时间Tftmctrl8。
本发明实施例公开的一种基于ATE的芯片测试方法，能够及时发现S698PM芯片SRAM的异常现象，所述测试方法可以全面验证S698PM芯片SRAM的功能特性，包括读写数据功能验证、直流参数验证和交流参数验证。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种基于ATE的芯片测试方法，适于对S698PM芯片SRAM进行测试，其特征在于，包括如下步骤：
A.使用仿真器编译芯片测试代码并进行相关配置，得到仿真配置文件；
B.运行得到的仿真配置文件进行仿真，记录相关信息，得到仿真文件；
C.将仿真文件转换为ATE测试机台兼容的矢量文件；
D.将芯片连接至ATE测试机台，导入得到的矢量文件，启动预置的ATE测试程序并根据芯片测试规范进行相关配置；
E.配置好ATE测试程序后，选择待测试项，运行ATE测试机台对SRAM进行相应测试。
2.根据权利要求1所述的基于ATE的芯片测试方法，其特征在于：所述步骤A包括：
编写芯片测试代码，或者导入预编写的芯片测试代码；
配置SRAM的容量值，以及相关运行参数。
3.根据权利要求1所述的基于ATE的芯片测试方法，其特征在于，所述步骤B包括：
记录仿真过程中SRAM读写数据时芯片的相关信号脚的信息值以及各信号脚相应的变化信息，其中，相关信号脚包括IO脚、电源脚和地引脚，所述IO脚包括地址信号脚、数据信号脚和片选使能信号脚。
4.根据权利要求1所述的基于ATE的芯片测试方法，其特征在于，所述步骤C包括：
获取所使用ATE测试机台的型号及其支持格式；
根据ATE测试机台的型号及其支持格式将仿真文件转换为该ATE测试机台兼容的矢量文件。
5.根据权利要求1所述的基于ATE的芯片测试方法，其特征在于，所述步骤D包括：通过转接板将芯片与ATE测试机台进行电气连接，具体为：
将芯片的各信号脚通过芯片测试座与转接板连接；
将转接板与ATE测试机台的母版连接；
导入该芯片所对应的矢量文件，使ATE测试机台能够识别并支持该芯片。
6.根据权利要求1所述的基于ATE的芯片测试方法，其特征在于，所述步骤D包括：
配置ATE测试程序的芯片测试规范，包括：引脚映射、信道映射、设定管脚值、设定工作条件、定义芯片输入时钟周期、定义芯片信号脚时间约束、确定待测参数项。
7.根据权利要求6所述的基于ATE的芯片测试方法，其特征在于，所述步骤E包括：
设定待测试芯片的内核电压、IO电压、输入/输出电压、参考电压的值，选择待测试项进行相应测试，待测试项包括：
对SRAM的直流参数测试、功能测试和交流参数测试。
8.根据权利要求7所述的基于ATE的芯片测试方法，其特征在于，对SRAM的直流参数测试，其中的直流参数包括：
内核电源动态电流Idd，内核电源静态电流Idds，IO电源静态电流Iddios，输入高/低电平漏电流IIH/IIL，输出高/低电平电压VOH/VOL，短路输出电流IOS。
9.根据权利要求7所述的基于ATE的芯片测试方法，其特征在于，对SRAM的功能测试，包括：
设定芯片的输入时钟周期；
设定芯片信号脚时间约束；
将SRAM的功能pattern加载到ATE测试机台的存储单元；
ATE测试机台根据功能pattern提供的输入信号值给芯片提供激励信号使芯片根据激励信号执行相应的功能；
ATE测试机台将芯片输出的信号值与功能pattern中储存的输出信号值进行对比，从而对SRAM的功能进行测试。
10.根据权利要求7所述的基于ATE的芯片测试方法，其特征在于，对SRAM的交流参数测试，包括：
设定芯片的输入时钟周期；
设定芯片信号脚的时间约束；
将SRAM的功能pattern加载到ATE测试机台的存储单元，测试此时的交流参数；
所述交流参数包括：输出延时时间、片选信号输出延时时间、写使能信号输出延时时间、外部存储器读状态信号输出延时时间、数据输出延时时间、SRAM校验数据输出延时时间、外部存储器输出使能信号输出延时时间、数据输入保持时间、SRAM校验数据输入保持时间。
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