CN112285528A - 可扩展的半导体测试设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可扩展的半导体测试设备。该半导体测试设备包括主控模块(11)、级联通信模块(12)以及基础测试模块(13)。级联通信模块(12)包括多个级联接口。基础测试模块(13)包括通信背板和多个测试资源板卡。多个测试资源板卡通过通信背板相互连接。基础测试模块通过线缆与级联通信模块(12)的级联接口连接。主控模块(11)通过级联通信模块(12)访问基础测试模块(13)的测试资源板卡。本发明的半导体测试设备采用级联通信模块对基础测试模块进行级联连接，使得半导体测试企业可以通过动态地调整级联的基础测试模块的数量来满足不同的测试需求。
Description
技术领域
本发明涉及芯片检测技术领域，尤其涉及一种可扩展的半导体测试设备。
背景技术
随着集成电路的复杂度的提高，对集成电路的测试的复杂度也随之提高。例如，大规模集成电路需要进行数百次的电压、电流以及时序测试，以及百万次的功能测试步骤，以便保证器件符合设计要求。靠人工方式不可能完成如此复杂的测试，因此需要使用半导体自动测试设备ATE(Automated Test Equipment)。
现有技术中的半导体测试设备能够支持的最大测试资源的数量是固定的。当需要测试的半导体器件需要更多的资源时，测试企业只能购置更高性能的设备来满足测试任务的要求。事实上，半导体测试设备生产企业根据市场定位来设计测试资源的数量和性能指标，每台测试设备的最大能力是确定的。当测试设备的资源配置达到上限时，不能动态扩展以满足测试任务需求。例如，一种半导体测试设备具有256个IO通道，如果测试任务需要380个IO通道时，即使配置两台这种具有256个IO通道的测试设备，也不能满足测试需求。造成以上问题的原因是这两台半导体测试设备是相互独立的，不能协同工作。因此，半导体测试企业需要购置一台具有至少380个IO通道的测试设备以便完成测试任务。
由于半导体集成电路的发展十分迅速，集成度越来越高，对测试资源的需求也越来越多。如果测试企业安装实际情况购置半导体测试设备，随着测试需求的迅速提高，现有设备很快就不能满足测试需求，需要频繁更新测试设备。如果测试企业选择大规模超前配置测试设备，这样设备成本将会大幅增加。
因此，需要提供一种能够利用现有半导体测试设备，满足更高的测试资源需要的解决方案，以便降低半导体测试企业的设备购置成本。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种可扩展的半导体测试设备，用以解决以上技术问题。
本发明的技术方案如下：
一种可扩展的半导体测试设备，包括主控模块、级联通信模块以及基础测试模块，所述级联通信模块包括多个级联接口，所述基础测试模块包括通信背板和多个测试资源板卡，所述多个测试资源板卡通过所述通信背板相互连接，所述基础测试模块通过线缆与所述级联通信模块的级联接口连接，所述主控模块通过所述级联通信模块访问所述基础测试模块的测试资源板卡。
根据本发明一优选实施例，每个所述测试资源板卡包括多个测试功能单元。
根据本发明一优选实施例，所述多个测试功能单元，包括时间测量单元、数字测试资源、任意波形发生器、数字电源模块以及高精度测量单元。
根据本发明一优选实施例，所述主控模块通过PCIE总线与所述级联通信模块连接。
根据本发明一优选实施例，所述半导体设备包括多个基础测试模块，所述多个基础测试模块的数量是可配置的。
根据本发明一优选实施例，所述级联通信模块对所述多个基础测试模块进行统一的地址编码和资源管理。
根据本发明一优选实施例，所述级联通信模块支持级联通信模块的多级级联。
根据本发明一优选实施例，所述半导体测试设备还包括组合结构件，所述组合结构件包括多个基础测试模块安装位，所述多个基础测试模块可拆卸地安装在所述基础测试模块安装位中。
根据本发明一优选实施例，每个所述基础测试模块安装位中包括导轨和紧锁装置，所述导轨用于引导基础测试模块安装位中的基础测试模块的安装和拆卸，所述紧锁装置用于将基础测试模块安装位中的基础测试模块固定。
根据本发明一优选实施例，所述组合结构件还包括连接装置，用于与其他组合结构件拼接固定。
由以上技术方案可以看出，本发明的半导体测试设备采用级联通信模块对基础测试模块进行级联连接，使得半导体测试企业可以通过动态地调整级联的基础测试模块的数量来满足不同的测试需求。进一步地，测试企业还可以通过调整基础测试模块中的测试资源板卡的数量和类型，实现测试能力和功能的调整。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是，这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限定。图中：
图1为根据本发明实施例的半导体测试设备的结构示意图；
图2为根据本发明实施例的组合结构件的安装过程的立体图；
图3为根据本发明实施例的安装完成的组合机构件的立体图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
图1为根据本发明一个实施例的可扩展的半导体测试设备的结构图。如图1所示，半导体测试设备包括主控模块11、级联通信模块12、基础测试模块13以及电源模块14。级联通信模块12与多个基础测试模块13连接。主控模块1通过级联通信模块12控制多个基础测试模块13以实现对半导体芯片的测试。在本实施例中，级联通信模块12与四个基础测试模块13连接。在实际中，可以根据测试需求调整连接的基础测试模块13的数量，以便满足不同的测试需求。根据优选的实施例，基础测试模块13安装在组合结构件2中。本发明采用模块化的思路，通过增加连接到级联通信模块12的基础测试模块13的数量，实现了对半导体测试设备的测试资源的动态扩展。
以下将详细介绍根据本发明实施例的半导体测试设备的各个模块。
根据本发明的实施例，基础测试模块13是可独立工作的基本测试机单元。基础测试模块13可以包括多张测试资源板卡、通信背板、级联接口、基本框架结构等部分。测试资源板卡集成了半导体测试机的多种功能单元，包括时间测量单元TMU、数字测试资源DIO、任意波形发生器AWG、数字电源模块DPS、高精度测量单元PMU等。通信背板将同一个基础测试模块内的所有资源板卡通过统一的通信接口进行互联，保证基本测试模块内的资源板卡可以协同完成半导体芯片的测试工作。优选地，测试资源板卡规格相同，可以相互替代使用。测试企业可以通过增加基础测试模块13中的测试资源板卡的数量，提高测试能力。另外，测试企业也可以通过采用不同类型的测试资源板卡，对半导体芯片的不同功能进行测试。级联接口的主要功能是将该基础测试模块13与级联通信模块12连接。主控模块11可以通过级联通信模块12与基础测试模块13进行双向通信，识别基础测试模块的资源配置，并且调度和控制基础测试模块内的测试资源。基本框架结构主要为测试资源板卡、通信背板和级联接口提供结构上的固定和支撑，同时也可以为多个基础测试模块13之间的组合提供结构上的互锁和防呆等功能。
根据本发明的实施例，级联通信模块12包括多个级联接口，每个级联接口与一个基础测试模块13通过线缆连接。级联通信模块12可以对接入的每个基础测试模块13进行统一的地址编码和资源管理，从而确保了测试资源的唯一编址。同时，级联通信模块12还具备高速高带宽的通信能力，从而满足了连接的基本测试模块的信息通信速率要求。由此，主控模块11可以通过级联通信模块12与多个基础测试模块13进行高速数据交换，同时保证系统内部的同步和协同工作。级联通信模块12还可以具有可以作为中间级向上级联的功能。具体地，可通过级联单元对多个级联通信模块12进行级联，从而实现半导体测试设备的更大规模的扩展和配置。
根据本发明的实施例，主控模块11上运行测试系统软件，通过例如PCIE总线接口与系统级联模块连接。主控模块11通过系统级联模块来对全部的测试资源板卡进行访问，以便完成不同基础测试模块的同步和协同工作。同时，主控模块11还提供测试系统的人机交互界面，为用户测试应用开发提供完整的软件运行环境和支持。
根据本发明的实施例，半导体测试设备还包括电源模块14。电源模块14为半导体测试设备内各个基础测试模块13提供电源供给。基础测试模块13的输入可以为交流380V，输出为+12V/+5V/-7V/+18V等多个不同用途的电压等级。电源模块14通过线缆连接到基础测试模块13，各个基础测试模块13的电源可以单独进行上下电。另外，电源模块14还可以监控各个基础测试模块13的电源异常情况，并通过通信接口向主控模块11发送告警信息，以便主控模块11对电源异常情况进行处理。优选地，电源模块14还具备紧急停机功能，以避免在电压异常的情况下对半导体测试设备造成损坏。
根据本发明的实施例，半导体测试设备还可以包括组合结构件2。如图2和图3所示，组合结构件3包括多个基础测试模块安装位，用于接收并容纳基础测试模块13。在本实施例中，组合结构件2具有四个基础测试模块安装位。本领域技术人员应当理解，基础测试模块安装位的数量是可以根据需求任意设定的，本发明对此不做限制。
在图2中，基础测试模块13正在被安装到基础测试模块安装位中。基础测试模块安装位中可以设置有导轨和紧锁装置。导轨用于在安装基础测试模块13的过程中引导基础测试模块13顺利进入基础测试模块安装位，或者从基础测试模块安装位中取出。在安装完成后，导轨还可以起到支持基础测试模块13的作用。紧锁装置可以将基础测试模块13固定在基础测试模块安装位中，防止基础测试模块13相对于基础测试模块安装位移动。
图3示出了安装完成的组合结构件2。如图3所示，四个基础测试模块13都已经安装到基础测试模块安装位中。安装完成的组合结构件2呈长方体的形状。当需要使用多个组合结构件2时，可以将多个组合结构件2相邻摆放或相互堆叠，从而节省空间。优选地，组合结构件2还可以包括连接装置，用于相邻的组合结构件2之间的相互连接固定。连接装置例如可以是具有榫卯结构的榫卯装置。通过连接装置，可以将例如2、4、6或16个组合结构件2连接在一起，从而实现基础测试模块13的数量的扩展。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
Claims (10)
1.一种可扩展的半导体测试设备，包括主控模块(11)、级联通信模块(12)以及基础测试模块(13)，所述级联通信模块(12)包括多个级联接口，所述基础测试模块(13)包括通信背板和多个测试资源板卡，所述多个测试资源板卡通过所述通信背板相互连接，所述基础测试模块通过线缆与所述级联通信模块(12)的级联接口连接，所述主控模块(11)通过所述级联通信模块(12)访问所述基础测试模块(13)的测试资源板卡。
2.根据权利要求1所述的半导体测试设备，其特征在于，每个所述测试资源板卡包括多个测试功能单元。
3.根据权利要求2所述的半导体测试设备，其特征在于，所述多个测试功能单元，包括时间测量单元、数字测试资源、任意波形发生器、数字电源模块以及高精度测量单元。
4.根据权利要求3所述的半导体测试设备，其特征在于，所述主控模块(11)通过PCIE总线与所述级联通信模块(12)连接。
5.根据权利要求4所述的半导体测试设备，其特征在于，所述半导体设备包括多个基础测试模块(13)，所述多个基础测试模块(13)的数量是可配置的。
6.根据权利要求5所述的半导体测试设备，其特征在于，所述级联通信模块(12)对所述多个基础测试模块(13)进行统一的地址编码和资源管理。
7.根据权利要求6所述的半导体测试设备，其特征在于所述级联通信模块(13)支持级联通信模块的多级级联。
8.根据权利要求7所述的半导体测试设备，其特征在于，所述半导体测试设备还包括组合结构件(2)，所述组合结构件包括多个基础测试模块安装位，所述多个基础测试模块(13)可拆卸地安装在所述基础测试模块安装位中。
9.根据权利要求8所述的半导体测试设备，其特征在于，每个所述基础测试模块安装位中包括导轨和紧锁装置，所述导轨用于引导基础测试模块安装位中的基础测试模块的安装和拆卸，所述紧锁装置用于将基础测试模块安装位中的基础测试模块固定。
10.根据权利要求9所述的半导体测试设备，其特征在于，所述组合结构件(2)还包括连接装置，用于与其他组合结构件拼接固定。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113904970A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-01-07 | 伟恩测试技术(武汉)有限公司 | 一种半导体测试设备的传输系统及方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102236071A (zh) * | 2010-04-13 | 2011-11-09 | 爱德万测试株式会社 | 测试装置及连接装置 |
| CN106887257A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-06-23 | 数据通信科学技术研究所 | 一种多智能卡测试系统和方法 |
| CN209017058U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-21 | 北京金风科创风电设备有限公司 | Mmc控制保护系统的主控板和mmc控制保护系统 |
| CN109976277A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-05 | 北京宇航系统工程研究所 | 一种基于通信协议的动态可重构的通用型地面测控设备及其信号输入和输出控制方法 |
| CN110349618A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-18 | 珠海博雅科技有限公司 | 一种基于FPGA的flash可靠性测试系统及测试方法 |
| CN111175632A (zh) * | 2018-11-13 | 2020-05-19 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种基于python的单板测试系统 |
| CN112272130A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-26 | 杭州加速科技有限公司 | 半导体测试机通信总线系统 |
-
2020
- 2020-09-25 CN CN202011024171.XA patent/CN112285528A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102236071A (zh) * | 2010-04-13 | 2011-11-09 | 爱德万测试株式会社 | 测试装置及连接装置 |
| CN106887257A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-06-23 | 数据通信科学技术研究所 | 一种多智能卡测试系统和方法 |
| CN111175632A (zh) * | 2018-11-13 | 2020-05-19 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种基于python的单板测试系统 |
| CN209017058U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-21 | 北京金风科创风电设备有限公司 | Mmc控制保护系统的主控板和mmc控制保护系统 |
| CN109976277A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-05 | 北京宇航系统工程研究所 | 一种基于通信协议的动态可重构的通用型地面测控设备及其信号输入和输出控制方法 |
| CN110349618A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-18 | 珠海博雅科技有限公司 | 一种基于FPGA的flash可靠性测试系统及测试方法 |
| CN112272130A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-26 | 杭州加速科技有限公司 | 半导体测试机通信总线系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113904970A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-01-07 | 伟恩测试技术(武汉)有限公司 | 一种半导体测试设备的传输系统及方法 |
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