CN116047270A - 芯片测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种芯片测试系统，包括：测试板卡，包括多个第一电源通道、功能测试块和多个数字通道，多个所述第一电源通道和多个所述数字通道均用于与芯片连接，所述功能测试块用于对芯片进行功能测试；高电压驱动板卡，包括多个第二电源通道，多个所述第二电源通道均用于与芯片连接。额外增加了第二电源通道，使得电源通道的数量能匹配上数字通道的数量，提高了同时测试的芯片数量。减少了测试资源浪费的情况，减少了晶圆测试的时间。

Description

芯片测试系统

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种芯片测试系统。

背景技术

随着集成电路产业的飞速发展，半导体测试和服务行业在整个半导体产业链里面显得越来越重要。芯片指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分。随着消费类电子产品中芯片体积越来越小，成本压力越来越高。在芯片量产或者芯片在出厂交予客户之前，都必须先进行测试，以检测IC(Integrated CircuitChip，集成电路芯片)在制造过程中是否有产生瑕疵，电气性能是否正常等。芯片复杂度高，为了保证出厂的芯片可靠性，需要在出厂前进行测试以确保功能完整性等，随着芯片技术的发展，芯片具有的架构和功能也日益复杂。在进行芯片测试时，由于芯片测试用例的数量以及类别非常多。在芯片的制作过程中，一个晶圆上也会具有非常多数量的芯片，所以需要同时测试多个数量的芯片才能满足产量要求。

目前，现有技术的芯片测试中，针对待测芯片的种类和样式定制一块芯片测试板卡和一块芯片量测板卡。例如，T5830测试板卡和HV板卡。T5830测试板卡用于提供芯片测试时的数字通道和电源通道，数字通道和电源通道分别和芯片的引脚连接，对芯片进行测试。HV板卡为高压驱动模块，作为电压的灌输或测量用途。

然而，每块T5830测试板卡提供了24*3个电源通道，48*3个数字通道，一个芯片测试时至少需要占用三个数字通道和一个电源通道。在晶圆测试时候希望能支持的同测的芯片的数目越多越好，因此，尽可能的将电源通道和数字通道用完以测试更多的芯片，经过计算现有技术的每块T5830测试板卡可以同时测试48个芯片。然而，受限于电源通道和数字通道没能匹配的情况，电源通道使用完后，数字通道并没有使用完，所以，测试时常会出现数字通道还有剩余但是电源通道已经用完情况，造成测试资源浪费问题。并且，测试同样数量的芯片，需要测试更多次，浪费了大量的测试时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯片测试系统，可以尽量使用完所有数字通道和电源通道，从而可以同时测量到更多数量的芯片，减少资源浪费，减少测试时间。

为了达到上述目的，本发明提供了一种芯片测试系统，包括：

测试板卡，包括多个第一电源通道、功能测试块和多个数字通道，多个所述第一电源通道和多个所述数字通道均用于与芯片连接，所述功能测试块用于对芯片进行功能测试；

高电压驱动板卡，包括多个第二电源通道，多个所述第二电源通道均用于与芯片连接。

可选的，在所述的芯片测试系统中，所述测试板卡包括48*3个数字通道。

可选的，在所述的芯片测试系统中，所有所述数字通道分为3个组，每个组包括48个数字通道。

可选的，在所述的芯片测试系统中，所述测试板卡包括36个第一电源通道。

可选的，在所述的芯片测试系统中，36个所述第一电源通道分为12个组，每个组包括三个第一电源通道。

可选的，在所述的芯片测试系统中，所述第一电源通道和所述第二电源通道的电流值相同或者不同。

可选的，在所述的芯片测试系统中，所有所述第一电源通道的电流均为直流电流。

可选的，在所述的芯片测试系统中，所有所述第二电源通道的电流均为直流电流。

可选的，在所述的芯片测试系统中，所有所述第一电源通道的电流值均相同。

可选的，在所述的芯片测试系统中，所有所述第二电源通道的电流值均相同。

在本发明提供的芯片测试系统中，包括：测试板卡，包括多个第一电源通道、功能测试块和多个数字通道，多个所述第一电源通道和多个所述数字通道均用于与芯片连接，所述功能测试块用于对芯片进行功能测试；高电压驱动板卡，包括多个第二电源通道，多个所述第二电源通道均用于与芯片连接。额外增加了第二电源通道，使得电源通道的数量能匹配上数字通道的数量，提高了同时测试的芯片数量。减少了测试资源浪费的情况，减少了晶圆测试的时间。

附图说明

图1是本发明实施例的芯片测试系统的示意图；

110-测试板卡、111-第一电源通道、112-数字通道、113-功能测试块、120-高电压驱动板卡、121-第二电源通道。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

在下文中，术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。

请参照图1，本发明提供了一种芯片测试系统，包括：

测试板卡110，包括多个第一电源通道111、功能测试块113和多个数字通道112，多个第一电源通道111和多个数字通道112均用于与芯片连接，功能测试块113用于对芯片进行功能测试；

高电压驱动板卡120，包括多个第二电源通道121，多个第二电源通道121均用于与芯片连接。

本发明实施例中，测试板卡110包括48*3个数字通道112。例如，图1，所有数字通道112分为3个组，每个组包括48个数字通道112。一共可以测试48个芯片，每个芯片各选择一个组的数字通道112进行连通，即，芯片在三组数字通道112均会连通，每个组连通一个数字通道112。

本发明实施例中，测试板卡110包括36个第一电源通道111。36个第一电源通道111分为12个组，每个组包括三个第一电源通道111。所有第一电源通道111的电流值均相同。第一电源通道111的电流均为直流电流，每个第一电源通道111可能为400mA，在本发明的其他实施例中，也可以是其他值的电流，具体的根据待测试的芯片需要的电流确定。

本发明实施例中，第一电源通道111和第二电源通道121的电流值相同或者不同。现有技术针对待测芯片的种类和样式定制一块芯片测试板卡和一块芯片量测板卡。例如，T5830测试板卡和HV板卡。T5830测试板卡用于提供芯片测试时的数字通道和电源通道，数字通道和电源通道分别和芯片的引脚连接，对芯片进行测试。HV板卡为高压驱动模块，作为电压的灌输或测量用途。本发明实施例是针对现有技术的缺点，也制作了T5830测试板卡和HV板卡。将多个第一电源通道、功能测试块和多个数字通道做在T5830测试板卡，将多个第二电源通道做在HV板卡上。同样的对三个第一电源通道提供电流的电流源也做在T5830测试板卡上，电流源为1200mA的电流源，进一步的有12个1200mA的电流源做在T5830测试板卡上。功能测试块包括了多种测试程序，可以对芯片进行各种功能的测试，测试的信号通过数字通道连通。此处的测试模块为三个，但是在本发明的其他实施例中，可以是其他数量的功能测试块。功能测试块包括的具体的功能测试和数量，在此不做赘述。同样的，数字通道还可以作为其他测试通道。而第二电源通道是为了匹配数字通道的数量增加的，所以第二通道的电流可以和第一通道的电流相同，也可以根据芯片实际需要的电流设置其他的电流值。每六组第二通道的电流由一个电流源提供，此电流源制作在HV板卡上。如果第二电源通道的电流为15mA，则HV板卡的电流源为90mA。HV板卡上可能有多个电流源，每个电流源给六个第二电源通道提供电流。具体的数量在此不做赘述。

本发明实施例中，所有第二电源通道121的电流均为直流电流。所有第二电源通道121的电流值均相同。本发明实施例的第二电源通道121的电流为15mA，在本发明的其他实施例中，也可以是其他值的电流，具体的根据待测试的芯片需要的电流确定。

表1

电源通道

测试dut

电源通道

测试dut

电源通道

测试dut

电源通道

测试dut

PPS1_A

DUT1

PPS4_A

DUT10

PPS7_A

DUT19

PPS10_A

DUT28

PPS1_B

DUT2

PPS4_B

DUT11

PPS7_B

DUT20

PPS10_B

DUT29

PPS1_C

DUT3

PPS4_C

DUT12

PPS7_C

DUT21

PPS10_C

DUT30

PPS2_A

DUT4

PPS5_A

DUT13

PPS8_A

DUT22

PPS11_A

DUT31

PPS2_B

DUT5

PPS5_B

DUT14

PPS8_B

DUT23

PPS11_B

DUT32

PPS2_C

DUT6

PPS5_C

DUT15

PPS8_C

DUT24

PPS11_C

DUT33

PPS3_A

DUT7

PPS6_A

DUT16

PPS9_A

DUT25

PPS12_A

DUT34

PPS3_B

DUT8

PPS6_B

DUT17

PPS9_B

DUT26

PPS12_B

DUT35

PPS3_C

DUT9

PPS6_C

DUT18

PPS9_C

DUT27

PPS12_C

DUT36

表2

表1是现有技术的电源通道和芯片测试时，电源通道的分配方法。电源通道那一列为电源通道的编号，测试dut那一列为芯片的引脚编号，可以看出一对一分配后，芯片的引脚没有使用完，即电源通道不够用。表2是本发明实施例的电源通道和芯片测试时，电源通道的分配方法，TOM_PPS供电是指测试板卡供电，HV_板卡供电是指高电压驱动板卡供电。从表2中可以看出，共分为12组第一电源通道，12组分别是PPS1、PPS2、PPS3、PPS4、PPS5、PPS6、PPS7、PPS8、PPS9、PPS10、PPS11和PPS12，每组包括三个第一电源通道，例如，PPS1组分为PPS1_A、PPS1_B和PPS1_C共三组第一电源通道。当然，其他组也包括ABC三个第一电源通道，此处不再赘述。从表2中可以看出每个电源通道对应一个测试机台的引脚，测试机台的一个引脚自然对应一个芯片的引脚。其中，TOM_PPS供电是指测试板卡供电，再根据数字通道计算可得测试板卡最多能支持48个die同时测试，如果将多个第一电源通道和数字通道的组合做在一个site上，再将两个site集成在一块测试板卡上。故可制作一个与8Tom x 2sitex48die/site相对的测试机台(针卡)，其中Tom指测试板卡。按照如下表2电源配置来配置资源即可。

本发明实施例中，由于增加了电源通道，所以一次性能够测试的芯片数量更多了，所以在芯片测试时，程序运行的时间相较于同测芯片数量少时更长，本发明实施例中，程序运行时间大概33.11s，加上清理卡针等其他冗余时间1s，如果是针对一个晶圆上有83458片芯片，则如果要测试完所有芯片，则需要测试142次，每次都需要33.11s加上1s的时间，也就是说需要34.11s的时间，所以测完83458片芯片总共需要的时间为：(33.11s+1s)*142TD＝1.35h。

现有技术中，由于没有增加电源通道，所以一次性能够测试的芯片数量比本发明实施例的能够测试的芯片数量少一点了，所以在芯片测试时，程序运行的时间相较于同测芯片数量多时更短长。现有技术中，程序运行时间大概32.39s，加上清理卡针等其他冗余时间1s，如果是针对一个晶圆上有83458片芯片，则如果要测试完所有芯片，则需要测试171次，每次都需要32.39s加上1s的时间，也就是说需要33.39s的时间，所以测完83458片芯片总共需要的时间为：(32.39s+1s)*171TD＝1.59h。从现有技术和本发明实施例的测试时间可以看出本发明实施例的测试时间减少了许多。理论上能减少到30％左右，实际上能减少到10％～15％。总之，采用本发明实施例后，能源浪费减少了，测试时间减少了。

综上，在本发明实施例提供的芯片测试系统中，包括：测试板卡，包括多个第一电源通道、功能测试块和多个数字通道，多个第一电源通道和多个数字通道均用于与芯片连接，功能测试块用于对芯片进行功能测试；高电压驱动板卡，包括多个第二电源通道，多个第二电源通道均用于与芯片连接。额外增加了第二电源通道，使得电源通道的数量能匹配上数字通道的数量，提高了同时测试的芯片数量。减少了测试资源浪费的情况，减少了晶圆测试的时间。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片测试系统，其特征在于，包括：

测试板卡，包括多个第一电源通道、功能测试块和多个数字通道，多个所述第一电源通道和多个所述数字通道均用于与芯片连接，所述功能测试块用于对芯片进行功能测试；

高电压驱动板卡，包括多个第二电源通道，多个所述第二电源通道均用于与芯片连接。

2.如权利要求1所述的芯片测试系统，其特征在于，所述测试板卡包括48*3个数字通道。

3.如权利要求2所述的芯片测试系统，其特征在于，所有所述数字通道分为3个组，每个组包括48个数字通道。

4.如权利要求1所述的芯片测试系统，其特征在于，所述测试板卡包括36个第一电源通道。

5.如权利要求4所述的芯片测试系统，其特征在于，36个所述第一电源通道分为12个组，每个组包括三个第一电源通道。

6.如权利要求1所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第一电源通道和所述第二电源通道的电流值相同或者不同。

7.如权利要求1所述的芯片测试系统，其特征在于，所有所述第一电源通道的电流均为直流电流。

8.如权利要求1所述的芯片测试系统，其特征在于，所有所述第二电源通道的电流均为直流电流。

9.如权利要求1所述的芯片测试系统，其特征在于，所有所述第一电源通道的电流值均相同。

10.如权利要求1所述的芯片测试系统，其特征在于，所有所述第二电源通道的电流值均相同。

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