CN111289873A

CN111289873A - 芯片测试方法、芯片参数设置方法及芯片

Info

Publication number: CN111289873A
Application number: CN201910388471.7A
Authority: CN
Inventors: 汤咏雄; 郑国忠; 吴飞剑
Original assignee: Spreadtrum Communications Shanghai Co Ltd
Current assignee: Spreadtrum Communications Shanghai Co Ltd
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2019-05-10
Publication date: 2020-06-16
Anticipated expiration: 2039-05-10
Also published as: CN111289873B

Abstract

本公开涉及芯片测试方法、芯片参数设置方法及芯片，所述方法包括：以预设工作频率作为待测芯片的工作频率、以预设供电电压作为待测芯片的初始供电电压，对待测芯片进行测试；在待测芯片无法正常工作的情况下，以预设电压值为步长在预设供电电压基础上逐渐提高供电电压以对待测芯片进行测试，直到待测芯片能够正常工作或供电电压大于预设电压阈值；在测试芯片能够正常工作的情况下，设置变压标识信息以指示测试芯片需要在预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压，并记录测试芯片在正常工作时的供电电压相对于所述预设供电电压的增加电压。本公开可以避免将待测芯片作为失效芯片丢弃的情况，从而挽救大量可用待测芯片，节约成本。

Description

芯片测试方法、芯片参数设置方法及芯片

技术领域

本公开涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种芯片测试方法、芯片参数设置方法及芯片。

背景技术

在芯片量产中，芯片个体之间体质存在差异。即相同电压下，其最高可工作频率存在差异或者其工作在同样频率下所需的电压不一样。在对芯片进行测试阶段，为了节约测试成本，通常在芯片特性(Characterization)测试阶段，会挑取部分芯片进行ATE(AutoTest Equipment)机台测试以及SLT(System Level Test)来确定芯片在不同频率下所需的工作电压,即产生DVFS(Dynamic Voltage Frequency Scale)Table。并且，在量产时，每颗芯片都需要去验证其在当前的DVFS table下是否能正常工作，然而，这种方法不能确保所有的芯片都能在当前的DVFS table下正常工作，如果不能正常工作，被测试芯片会被当作失效芯片丢弃。

然而，对于被当作失效芯片丢弃的芯片中，存在大量可以正常使用的芯片，因此，为了挽救这些可以正常使用的芯片，急需提出一种新的技术方案来对芯片进行测试，从而降低成本。

发明内容

有鉴于此，根据本公开的一个方面，本公开提出了一种芯片测试方法，所述方法包括：

以预设工作频率作为待测芯片的工作频率、以预设供电电压作为待测芯片的初始供电电压，对待测芯片进行测试；

在所述待测芯片无法正常工作的情况下，以预设电压值为步长在所述预设供电电压基础上逐渐提高供电电压以对所述待测芯片进行测试，直到所述待测芯片能够正常工作或所述供电电压大于预设电压阈值；

在所述测试芯片能够正常工作的情况下，设置变压标识信息以指示所述测试芯片需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压，并记录所述测试芯片在正常工作时的供电电压相对于所述预设供电电压的增加电压。

在一种可能的实施方式中，所述设置变压标识信息以指示所述测试芯片需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压，并记录所述测试芯片在正常工作时的供电电压相对于所述预设供电电压的增加电压，包括：

在Efuse存储器中设置所述变压标识信息以指示所述测试芯片需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压；

在Efuse存储器中记录所述测试芯片在正常工作时的供电电压相对于所述预设供电电压的增加电压。

根据本公开的另一方面，提出了一种芯片参数设置方法，所述方法包括：

根据芯片的待工作频率确定预设供电电压；

获取芯片的变压标识信息，所述变压标识信息用于指示所述芯片是否需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压；

在所述变压标识信息指示所述芯片需要在所述预设供电电压上增加电压的情况下，获取增加电压，并在所述预设供电电压的基础上增加所述增加电压，得到供电电压，所述供电电压作为所述芯片在所述待工作频率下工作时的供电电压。

在一种可能的实施方式中，所述获取芯片的变压标识信息，包括：

从Efuse存储器中获取所述变压标识信息；

所述获取增加电压，包括：

从Efuse存储器中获取所述增加电压。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

在所述变压标识信息指示所述芯片不需要在所述预设供电电压上增加电压的情况下，将所述预设供电电压作为所述芯片在所述待工作频率下工作时的供电电压。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括，控制电源转换模块输出所述供电电压，并提供给所述芯片。

根据本公开的另一方面，提出了一种芯片，包括：存储模块和处理模块；

所述处理模块用于根据芯片的待工作频率确定预设供电电压，并从所述存储模块中获取芯片的变压标识信息，所述变压标识信息用于指示所述芯片是否需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压，在所述变压标识信息指示所述芯片需要在所述预设供电电压上增加电压的情况下，获取增加电压，并在所述预设供电电压的基础上增加所述增加电压，得到供电电压，所述供电电压作为所述芯片在所述待工作频率下工作时的供电电压。

在一种可能的实施方式中，所述存储模块包括Efuse存储器。

在一种可能的实施方式中，所述处理模块还用于，在所述变压标识信息指示所述芯片不需要在所述预设供电电压上增加电压的情况下，将所述预设供电电压作为所述芯片在所述待工作频率下工作时的供电电压。

在一种可能的实施方式中，所述处理器还用于生成控制信号，所述控制信号用于控制电源转换模块输出所述供电电压。

根据本公开的另一方面，提供了一种芯片测试装置，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行上述方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。

本公开的各个方面在测试发现测试芯片在预设工作频率及预设供电电压下无法正常工作的情况下，以预设电压值为步长在所述预设供电电压基础上逐渐提高供电电压以对所述待测芯片进行测试，直到所述待测芯片能够正常工作或所述供电电压大于预设电压阈值，在待测芯片可以正常工作的情况下，设置变压标识信息以指示所述测试芯片需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压，并记录所述测试芯片在正常工作时的供电电压相对于所述预设供电电压的增加电压，这样，可以避免相关技术中在测试发现待测芯片无法在预设工作频率及预设供电电压下正常工作就将待测芯片作为失效芯片丢弃的情况，从而挽救大量可用待测芯片，节约成本。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出了根据本公开一实施方式的芯片测试方法的流程图。

图2示出了根据本公开一实施方式的芯片参数设置方法的流程图。

图3示出了根据本公开一实施方式的芯片参数设置方法的流程图。

图4示出了根据本公开一实施方式的芯片的示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

请参阅图1，图1示出了根据本公开一实施方式的芯片测试方法的流程图。

所述方法可以应用在芯片量产时的ASLT(Auto System Level Test)阶段，如图1所示，所述方法包括：

步骤S110，以预设工作频率作为待测芯片的工作频率、以预设供电电压作为待测芯片的初始供电电压，对待测芯片进行测试；

步骤S120，在所述待测芯片无法正常工作的情况下，以预设电压值为步长在所述预设供电电压基础上逐渐提高供电电压以对所述待测芯片进行测试，直到所述待测芯片能够正常工作或所述供电电压大于预设电压阈值；

步骤S130，在所述测试芯片能够正常工作的情况下，设置变压标识信息以指示所述测试芯片需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压，并记录所述测试芯片在正常工作时的供电电压相对于所述预设供电电压的增加电压。

通过以上方法，本公开在测试发现测试芯片在预设工作频率及预设供电电压下无法正常工作的情况下，以预设电压值为步长在所述预设供电电压基础上逐渐提高供电电压以对所述待测芯片进行测试，直到所述待测芯片能够正常工作或所述供电电压大于预设电压阈值，在待测芯片可以正常工作的情况下，设置变压标识信息以指示所述测试芯片需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压，并记录所述测试芯片在正常工作时的供电电压相对于所述预设供电电压的增加电压，这样，可以避免相关技术中在测试发现待测芯片无法在预设工作频率及预设供电电压下正常工作就将待测芯片作为失效芯片丢弃的情况，从而挽救大量可用待测芯片，节约成本。

在一种可能的实施方式中，所述待测芯片可以一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，例如，所述待测芯片可以是中央处理器CPU，微处理器MCU等。本公开对待测芯片的具体类型不做限制。

在一种可能的实施方式中，所述待测芯片可以为用于移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等设备中的控制芯片。

在一种可能的实施方式中，步骤S110确定了预设工作频率后，可以根据DVFSTable确定预设供电电压。请参阅表1，表1示出了待测芯片所属Group与频率Frequency的对应关系。如表1所示，frequency表示预设工作频率，Group表示待测芯片集合。将芯片分为各个group的目的是提高测试效率，节约测试时间。在确定了预设工作频率后，可以根据待测芯片所属的待测芯片集合确定预设供电电压(Volt 11等)，在确定预设供电电压后，就可以通知电源转换模块(PMIC)输出初始供电电压，开始进行测试。

DVFS Table	Group 1	Group 2	Group 3	Group 4
					Frequency 1	Volt 11	Volt 12	Volt 13	Volt 14
Frequency 2	Volt 21	Volt 22	Volt 23	Volt 24
					Frequency 3	Volt 31	Volt 32	Volt 33	Volt 34

表1

应该明白的是，以上DVFS Table为示例性地，预设工作频率与预设供电电压的及芯片的关系可以是其他，对此，本公开不做限定。

在一种可能的实施方式中，在软件开发过程中，整个DVFS Table可以被写进软件代码中，当系统启动时，待测芯片会用默认的电压和频率来启动，默认的电压相对于其工作频率来说，是非常安全的，预留了足够的余量。当待测芯片确定将要工作的频率的情况下，系统软件会先获取待测芯片所属的Group信息，然后根据Group信息以及待测芯片下一个工作频率来确定其所需的工作电压，然后根据特定的设置频率和电压的顺序进行设定即可。

在一种可能的实施方式中，待测芯片所属的待测芯片集合信息可以在ATE测试阶段被写入到Efuse存储器中。

在相关技术中，当在ALST阶段对每一颗待测芯片进行测试，且测试芯片在DVFSTable中预设工作频率对应的预设供电电压下无法正常工作的情况下，待测芯片会被当作失效芯片(fail sample)，从而被丢弃。然而，实际情况是，失效芯片中，大部分芯片在改变电压时是可以正常工作的，也就是说，大部分失效芯片是可以被挽救的。

在一种可能的实施方式中，步骤S110以预设工作频率作为待测芯片的工作频率、以预设供电电压作为待测芯片的初始供电电压，对待测芯片进行测试，可以包括：

确定待测芯片即将工作的预设工作频率；

获取待测芯片在DVFS Table中的待测芯片集合(Group)信息；

根据所述预设工作频率及待测芯片集合信息确定预设供电电压；

将预设工作频率作为待测芯片的工作频率、以预设供电电压作为待测芯片的初始供电电压；

执行预设的测试模型(Test Pattern)。

举例而言，参考表1，当确定了待测芯片即将工作的预设工作频率为frequency 1，且确定了待测芯片属于group 1的情况下，可以确定待测芯片的预设供电电压为Volt 11。

在一种可能的实施方式中，所述预设电压值例如可为10mV(毫伏)，或其他大小，对此本公开不做限制。

在一种可能的实施方式中，所述预设电压阈值可以根据实际需要进行设置，例如，为了待测芯片的安全起见，可以设置预设电压阈值为最高阈值。对此，本公开不做限制。

步骤S110在所述待测芯片无法正常工作的情况下，以预设电压值为步长在所述预设供电电压基础上逐渐提高供电电压以对所述待测芯片进行测试，直到所述待测芯片能够正常工作或所述供电电压大于预设电压阈值，可以包括：

当测试芯片在预设工作频率及预设供电电压下无法正常工作的情况下，在预设供电电压的基础上增加预设电压值，得到新的供电电压；

在预设工作频率及新的供电电压下运行测试模型，当测试芯片在预设工作频率及新的供电电压下仍然无法正常工作的情况下，在新的供电电压的基础上继续增加预设电压值，重复以上过程，对待测芯片进行测试，直到所述待测芯片能够正常工作或所述供电电压大于预设电压阈值。

在一种可能的实施方式中，所述变压标识信息可以为一位或者多位比特的数据，举例而言，变压标识信息可以如表2所示：

表2

如表2所示，在一种可能的实施方式中，可以设置变压标识信息为1时，指示在原来DVFS Table中的电压值的基础上加上增加电压，设置变压标识信息为0时，指示使用原来DVFS Table中的电压值。

在一种可能的实施方式中，所述增加电压可以携带于1位或多位比特数据中，例如，所述增加电压可以用两位比特标识，其格式可以为表3所示：

增加电压bit[2:1]	Delta电压值
		00	+10mV
01	+20mV
		10	+30mV
11	……

表3

当然，以上对变压标识信息及增加电压的描述是示例性的，本领域技术人员可以根据需要对其进行改变，对此，本公开不做限制。

在一种可能的实施方式中，步骤S130设置变压标识信息以指示所述测试芯片需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压，并记录所述测试芯片在正常工作时的供电电压相对于所述预设供电电压的增加电压，可以包括：

在通过以上方式获得所述增加电压，可以将所述增加电压烧写到Efuse存储器中，并且可以将变压标识信息烧写到Efuse存储器中。这样，当测试芯片再被使用上电时，测试芯片可以快速获得可以正常工作的电压信息。

所述Efuse存储器可以例如可以包括128bit存储空间，在Efuse存储器中，可以根据需要选择特定位数的比特位以携带所述变压标识信息及增加电压。在一个示例中，如表2、表3所示，可以用Efuse中的bit[0]携带所述变压标识信息，可以用Efuse中的bit[2:1]携带所述增加电压。

当确定了所述增加电压及变压标识信息后，可以将所述增加电压及变压标识信息烧写到Efuse存储器的对应的存储空间中。

当然，以上对待测芯片存储器的描述是示例性的，在不同的待测芯片中，Efuse存储器具有不同的存储大小，本领域技术人员也可以根据需要选择Efuse存储器的存储空间用于存储所述增加电压及变压标识信息，对此，本公开不做限定。

请参阅图2，图2示出了根据本公开一实施方式的芯片参数设置方法的流程图。

如图2所示，所述方法包括：

步骤S210，根据芯片的待工作频率确定预设供电电压；

步骤S220，获取芯片的变压标识信息，所述变压标识信息用于指示所述芯片是否需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压；

步骤S230，在所述变压标识信息指示所述芯片需要在所述预设供电电压上增加电压的情况下，获取增加电压，并在所述预设供电电压的基础上增加所述增加电压，得到供电电压，所述供电电压作为所述芯片在所述待工作频率下工作时的供电电压。

通过以上方法，本公开可以根据芯片的待工作频率确定预设供电电压，获取芯片的变压标识信息，所述变压标识信息用于指示所述芯片是否需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压，在所述变压标识信息指示所述芯片需要在所述预设供电电压上增加电压的情况下，获取增加电压，并在所述预设供电电压的基础上增加所述增加电压，得到供电电压，所述供电电压作为所述芯片在所述待工作频率下工作时的供电电压。通过以上方法，本公开可以实现芯片正常工作时的供电电压的快速获取。

在一种可能的实施方式中，当芯片在正常使用中，可以根据即将工作的工作环境、状态、工作量等确定需要的性能，并根据需要的性能确定对应的待工作频率。本公开对确定芯片待工作频率的方法不做限定。

步骤S210根据芯片的待工作频率确定预设供电电压，可以根据表1获取预设供电电压，对于获取预设供电电压的方法，请参阅之前的描述，在此不再赘述。

在一种可能的实施方式中，所述变压标识信息及所述增加电压可以存储在Efuse存储器中。

在一种可能的实施方式中，步骤S230获取芯片的变压标识信息，包括：

从Efuse存储器中获取所述变压标识信息；

在一种可能的实施方式中，步骤S230获取增加电压，包括：

从Efuse存储器中获取所述增加电压。

通过以上方法，可以快速获取芯片需要的变压标识信息及增加电压。

请参阅图3，图3示出了根据本公开一实施方式的芯片参数设置方法的流程图。

如图3所示，所述方法还可以包括：

步骤S240，在所述变压标识信息指示所述芯片不需要在所述预设供电电压上增加电压的情况下，将所述预设供电电压作为所述芯片在所述待工作频率下工作时的供电电压。

当所述变压标识信息指示所述芯片不需要在所述预设供电电压上增加电压的情况下，表明所述芯片可以在DVFS Table指示的电压下工作，因此，可以直接利用所述预设供电电压作为所述芯片在所述待工作频率下工作时的供电电压。

在一种可能的实施方式中，如图3所示，所述方法还可以包括：

步骤S250，控制电源转换模块输出所述供电电压，并提供给所述芯片。

在通过以上方法获得所述芯片在所述待工作频率下工作时的供电电压后，可以发送控制信号给电源转换模块，以使得电源转换模块在获得控制信号后，输出供电电压以对所述芯片进行供电。

电源转换模块例如可根据控制信号将电源电压转换为所需要的供电电压。电源转换模块可以连接在电源与芯片之间，也可以内置于芯片之中。电源转换模块的具体实现方式可以参照相关技术中的说明，对此，本公开不做限制。

通过以上方法，可以控制电源转换模块输出供电电压，以对所述芯片进行供电。

请参阅图4，图4示出了根据本公开一实施方式的芯片的示意图。

如图4所示，所述芯片20包括：存储模块210和处理模块220；

所述处理模块220用于根据芯片20的待工作频率确定预设供电电压，并从所述存储模块210中获取芯片的变压标识信息，所述变压标识信息用于指示所述芯片20是否需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压，在所述变压标识信息指示所述芯片20需要在所述预设供电电压上增加电压的情况下，获取增加电压，并在所述预设供电电压的基础上增加所述增加电压，得到供电电压，所述供电电压作为所述芯片20在所述待工作频率下工作时的供电电压。

本公开所述的芯片，通过各个模块的配合，可以快速获取所述芯片正常工作时需要的供电电压，从而保证所述芯片可以正常工作。

在一种可能的实施方式中，所述存储模块210包括Efuse存储器。

在一种可能的实施方式中，所述处理模块220还用于，在所述变压标识信息指示所述芯片不需要在所述预设供电电压上增加电压的情况下，将所述预设供电电压作为所述芯片在所述待工作频率下工作时的供电电压。

应该说明的是，所述芯片的具体描述请参考之前对方法的描述，为了简明起见，在此不再赘述。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims

1.一种芯片测试方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置变压标识信息以指示所述测试芯片需要在所述预设供电电压上增加电压以得到正常工作时的供电电压，并记录所述测试芯片在正常工作时的供电电压相对于所述预设供电电压的增加电压，包括：

3.一种芯片参数设置方法，其特征在于，所述方法包括：

根据芯片的待工作频率确定预设供电电压；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述获取芯片的变压标识信息，包括：

从Efuse存储器中获取所述变压标识信息；

所述获取增加电压，包括：

从Efuse存储器中获取所述增加电压。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，控制电源转换模块输出所述供电电压，并提供给所述芯片。

7.一种芯片，其特征在于，包括：存储模块和处理模块；

8.根据权利要求7所述的芯片，其特征在于，所述存储模块包括Efuse存储器。

9.根据权利要求7所述的芯片，其特征在于，所述处理模块还用于，在所述变压标识信息指示所述芯片不需要在所述预设供电电压上增加电压的情况下，将所述预设供电电压作为所述芯片在所述待工作频率下工作时的供电电压。

10.根据权利要求7-9任一项所述的芯片，其特征在于，所述处理器还用于生成控制信号，所述控制信号用于控制电源转换模块输出所述供电电压。