DE102006021766A1

DE102006021766A1 - Systeme, Verfahren und Computerprogramme zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems

Info

Publication number: DE102006021766A1
Application number: DE102006021766A
Authority: DE
Inventors: Noriyuki Loveland Sugihara
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Verigy Singapore Pte Ltd
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2007-01-04
Also published as: CN1892246A; MY143160A; US20070022347A1; JP2007010657A; TW200700760A; US7281181B2; TWI393911B; KR20070000349A; CN1892246B

Abstract

Bei einem Ausführungsbeispiel wird ein automatisiertes Schaltungstestsystem durch elektrisches Koppeln einer ersten Kalibrierungseinheit zwischen eine Mehrzahl von Treibern und Komparatoren des Testsystems und dann Ausführen einer AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur, um eine Zeitgebungsverzögerung für jede des dersten Satzes aus Beziehungen zu bestimmen, kalibriert. Eine zweite Kalibrierungseinheit wird dann elektrisch zwischen die Mehrzahl von Treibern und Komparatoren gekoppelt, und eine AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur wird ausgeführt, um eine Zeitgebungsverzögerung für jede eines zweiten Satzes aus Beziehungen zu bestimmen. Die erste und zweite Kalibrierungseinheit weisen feste Verdrahtungswege auf, die jeweils Paare der Treiber und Komparatoren gemäß dem ersten und zweiten Satz aus Beziehung koppeln. Ein Gleichungssatz wird basierend auf den Zeitgebungsverzögerungen und Treiber/Komparator-Beziehungen gelöst, um relative Zeitgebungsfehler zu bestimmen, die durch Signalwege des Testsystems eingebracht werden, die die Treiber und Komparatoren umfassen.

Description

Vor der Herstellung und/oder dem Vertrieb einer elektrischen Vorrichtung (die ein System oder eine Komponente umfasst, wie z. B. eine Schaltungsplatine, eine integrierte Schaltung oder ein System-auf-einem-Chip (SOC; system-on-a-chip)), wird die Vorrichtung üblicherweise getestet, um zu Bestimmen, ob sie wie entworfen aufgebaut ist oder funktioniert. Häufig wird dieses Testen durch ein automatisiertes Schaltungstestsystem ausgeführt (ebenfalls bekannt als automatisierte Testausrüstung (ATE; automated test equipment)).

Damit die Ergebnisse des Testsystems aussagekräftig sind, muss das System kalibriert werden. Das heißt, die intrinsischen Systemfehler, die das Testsystem während des Testens einbringen kann, müssen quantifiziert werden.

Um die intrinsischen Systemfehler des Testsystems zu charakterisieren, kann ein kalibrierter Treiber sequentiell mit jedem Testsignalkomparator des Systems gekoppelt werden. Ein Testsignal, das durch den kalibrierten Treiber initiiert wird, kann dann durch jeden der Komparatoren gelesen werden; und die Signale, die durch die Komparatoren gelesen werden, können mit einem erwarteten Signal verglichen werden, um ihre Abweichung von demselben zu bestimmen. Auf ähnliche Weise kann ein kalibrierter Komparator sequentiell mit jedem Treiber des Systems gekoppelt werden. Testsignale, die durch die Treiber initiiert werden, können dann mit dem kalibrierten Komparator gelesen werden; und die Signale, die durch den kalibrierten Komparator gelesen werden, können mit einem erwarteten Signal verglichen werden, um ihre Abweichung von demselben zu bestimmen.

Um intrinsische Systemfehler eines Testsystems unter Verwendung des obigen Verfahrens zu charakterisieren, muss jeder der Treiber und Komparatoren des Systems zum Zweck des Verbindens desselben mit dem kalibrierten Treiber oder Komparator sondiert werden. Eine Möglichkeit zum Durchführen einer solchen Sondierung ist über einen Roboter, der einen kalibrierten Testkopf, der einen Treiber und einen Komparator umfasst, mit jeder der Signalstifte des Testsystems sequentiell koppelt. Ein solcher Roboter ist jedoch kostspielig und seine mechanischen Toleranzen sind schwierig beizubehalten.

Eine andere Möglichkeit zum Unternehmen der Sondierung der Signalstifte eines Testsystems ist über einen Relaissignalselektor. Das heißt, ein kalibrierter Treiber oder Komparator kann sequentiell in Kontakt mit jedem der Treiber und Komparatoren des Systems geschaltet werden. Relaissignalselektoren können jedoch eine Signalverschlechterung verursachen, die eine Systemkalibrierung schwierig macht – insbesondere während einer Hochfrequenz-AC-Zeitgebungskalibrierung (AC = alternating current = Wechselstrom).

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren, ein System und ein Computerprogramm zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und 19, ein System gemäß Anspruch 7 und ein Computerprogramm gemäß Anspruch 14 gelöst.

Bei einem Ausführungsbeispiel weist ein Verfahren zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems das elektrische Koppeln einer ersten Kalibrierungseinheit zwischen eine Mehrzahl von Treibern und Komparatoren des Testsystems auf. Die erste Kalibrierungseinheit weist feste Verdrahtungswege auf, die Paare der Treiber und Komparato ren gemäß einem ersten Satz aus Beziehungen koppeln. Während die erste Kalibrierungseinheit zwischen die Mehrzahl von Treibern und Komparatoren gekoppelt ist, wird eine AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur ausgeführt, um eine Zeitgebungsverzögerung für jede des ersten Satzes von Beziehungen zu bestimmen. Eine zweite Kalibrierungseinheit wird dann elektrisch zwischen die Mehrzahl von Treibern und Komparatoren gekoppelt. Die zweite Kalibrierungseinheit weist feste Verdrahtungswege auf, die Paare der Treiber und Komparatoren gemäß einem zweiten Satz aus Beziehungen koppeln. Während die zweite Kalibrierungseinheit zwischen die Mehrzahl von Treibern und Komparatoren gekoppelt ist, wird eine AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur ausgeführt, um eine Zeitgebungsverzögerung für jede des zweiten Satzes aus Beziehungen zu bestimmen. Abschließend wird ein Satz aus Gleichungen basierend auf den Zeitgebungsverzögerungen und Treiber/Komparator-Beziehungen gelöst, um Folgendes zu bestimmen: 1) relative Zeitgebungsfehler, die durch Signalwege des Testsystems eingebracht werden, die die Treiber umfassen, und 2) relative Zeitgebungsfehler, die durch Signalwege des Testsystems eingebracht werden, die die Komparatoren umfassen.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel weist ein System zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems eine erste und zweite Kalibrierungseinheit auf. Jede Kalibrierungseinheit weist Folgendes auf: 1) eine Treiberschnittstelle mit mehreren Treiberkontakten zum elektrischen Koppeln der Kalibrierungseinheit mit einer Mehrzahl von Treibern des Testsystems, 2) eine Komparatorschnittstelle mit mehreren Komparatorkontakten zum elektrischen Koppeln der Kalibrierungseinheit mit einer Mehrzahl von Komparatoren des Testsystems, und 3) eine Mehrzahl von festen Verdrahtungswegen, die Paare der Treiberkontakte und Komparatorkontakte der Kalibrierungseinheit koppeln. Die festen Verdrahtungswege der ersten Kalibrierungseinheit koppeln Paare der Treiber- und Komparator-Kontakte der Kalibrierungseinheit gemäß einem ersten Satz aus Beziehun gen, und die festen Verdrahtungswege der zweiten Kalibrierungseinheit koppeln Paare der Treiber- und Komparator-Kontakte der zweiten Kalibrierungseinheit gemäß einem zweiten Satz aus Beziehungen.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel weist ein Verfahren zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems das elektrische Koppeln einer ersten Kalibrierungseinheit zwischen eine Mehrzahl von Treibern und Komparatoren des Testsystems auf. Die erste Kalibrierungseinheit weist feste Verdrahtungswege auf, die Paare der Treiber und Komparatoren gemäß einem ersten Satz aus Beziehungen koppeln. Währen die erste Kalibrierungseinheit zwischen die Mehrzahl von Treibern und Komparatoren gekoppelt ist, wird eine Widerstandsprüfung ausgeführt, um Widerstände für Signalwege zu bestimmen, die durch den ersten Satz aus Beziehungen definiert sind. Eine zweite Kalibrierungseinheit wird dann elektrisch zwischen die Mehrzahl von Treibern und Komparatoren gekoppelt. Die zweite Kalibrierungseinheit weist feste Verdrahtungswege auf, die Paare der Treiber und Komparatoren gemäß einem zweiten Satz aus Beziehungen koppeln. Während die zweite Kalibrierungseinheit zwischen die Mehrzahl von Treibern und Komparatoren gekoppelt ist, wird eine Widerstandsprüfung ausgeführt, um Widerstände für Signalwege zu bestimmen, die durch den zweiten Satz aus Beziehungen bestimmt werden. Abschließend wird ein Satz aus Gleichungen basierend auf den Widerständen und Treiber/Komparator-Beziehungen gelöst, um Folgendes zu bestimmen: 1) relative Widerstände, die durch Signalwege des Testsystems ausgeübt werden, die die Treiber umfassen, und 2) relative Widerstände, die durch Signalwege des Testsystems ausgeübt werden, die die Komparatoren umfassen.

Andere Ausführungsbeispiele sind ebenfalls offenbart.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein erstes exemplarisches Verfahren zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems;
2 bis 5 verschiedene Verbindungen, die zwischen den Trei bern und Komparatoren eines Testsystems gebildet sind, während erste und zweite Kalibrierungseinheiten zwischen seine Treiber und Komparatoren während der Ausführung des Verfahrens gekoppelt sind, das in 1 gezeigt ist;
6 eine exemplarische Form der Kalibrierungseinheit, die in 2 und 4 gezeigt ist; und
7 ein zweites exemplarisches Verfahren zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems.
1 stellte ein exemplarisches Verfahren 100 zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems dar. Das Verfahren 100 beginnt mit dem elektrischen Koppeln 102 einer ersten Kalibrierungseinheit 200 (2) zwischen eine Mehrzahl von Treibern 202, 204, 206, 208 und Komparatoren 210, 212, 214, 216 des Testsystems 218. Wie in 2 gezeigt ist, weist die erste Kalibrierungseinheit 200 feste Verdrahtungswege 220, 222, 224, 226 auf, die Paare der Treiber 202–208 und der Komparatoren 210–216 gemäß einem ersten Satz aus Beziehungen koppeln. Beispielhaft sind diese Beziehungen derart gezeigt, dass sie eine Reihenverbindung zwischen dem Treiber 202 und dem Komparator 210 umfassen (einschließlich jeglicher Verdrahtungswege, Schaltschaltungen und anderer Elemente eines automatisierten Schaltungstestsystems, seiner Sondenkarte und seinem Testsockel, die zwischen den Treiber 202 und den Komparator 210 gekoppelt sind). Auf ähnliche Weise zu der Reihenverbindung zwischen dem Treiber 202 und dem Komparator 210 kann die erste Kalibrierungseinheit 200 eine Reihenverbindung zwischen dem Treiber 204 und dem Komparator 212, zwischen dem Treiber 206 und dem Komparator 214 und zwischen dem Treiber 208 und dem Komparator 216 bilden.
Wenn die erste Kalibrierungseinheit 200 vor Ort ist, wird eine erste AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur ausgeführt 104, um eine Zeitgebungsverzögerung für jede des ersten Satzes aus Beziehungen zu bestimmen.
Nach dem Ausführen der ersten AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur wird eine zweite Kalibrierungseinheit 300 (3) zwischen die Mehrzahl von Treibern 202–208 und Komparatoren 210–216 gekoppelt 106. Wie in 3 gezeigt ist, weist die zweite Kalibrierungseinheit 300 feste Verdrahtungswege 302, 304, 306, 308 auf, die Paare der Treiber 202–208 und der Komparatoren 210–216 gemäß einem zweiten Satz aus Beziehungen koppeln (z. B. Reihenverbindungen zwischen Treiber 202 und Komparator 212, zwischen Treiber 204 und Komparator 214, zwischen Treiber 206 und Komparator 216 und zwischen Treiber 208 und Komparator 210). Wenn die zweite Kalibrierungseinheit 300 vor Ort ist, wird eine zweite AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur ausgeführt 108, um eine Zeitgebungsverzögerung für jede des zweiten Satzes aus Beziehungen zu bestimmen.
Nach dem Ausführen der ersten und zweiten AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur wird ein Satz aus Gleichungen basierend auf den Zeitgebungsverzögerungen und den Treiber/Komparator-Beziehungen gelöst 110. Auf diese Weise kann Folgendes bestimmt werden 1) relative Zeitgebungsfehler (z. B. Zeitgebungsfehler A1, A2, A3 und A4), die durch Signalwege des Testsystems eingebracht werden, die Treiber 202–208 umfassen, und 2) relative Zeitgebungsfehler (z. B. Zeitgebungsfehler B1, B2, B3 und B4), die durch Signalwege des Testsystems eingebracht werden, die die Komparatoren 210–216 umfassen.
Beispielsweise kann die erste AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur das Erzeugen einer Mehrzahl von Testsignalen über die Treiber 202–208 und das Erfassen der Testsignale über die Komparatoren 210–216 über die erste Kalibrierungseinheit 200 aufweisen. Auf diese Weise und angenommen, dass jegliche Verzögerung, die durch die erste Kalibrierungseinheit 200 eingebracht wird, vernachlässigbar ist, kann ein Satz aus Zeitgebungsverzögerungen T₁₁, T₂₂, T₃₃ und T₄₄ für die Wege erworben werden, die durch Zeitgebungsfehler A1 – A4 und B1 – B4 dargestellt sind, wie folgt: T11 = A1 + B1 T22 = A2 + B2 T33 = A3 + B3 T44 = A4 + B4 (1)
Ebenfalls beispielsweise kann die zweite AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur das Erzeugen einer Mehrzahl von Testsignalen über die Treiber 202–208 und das Erfassen der Testsignale über die Komparatoren 210–216 über die zweite Kalibrierungseinheit 300 aufweisen. Auf diese Weise und angenommen, dass jegliche Verzögerung, die durch die zweite Kalibrierungseinheit 300 eingebracht wird, vernachlässigbar ist, kann ein Satz aus Zeitgebungsverzögerungen T₁₂, T₂₃, T₃₄ und T₄₁ für die Wege erworben werden, die durch die Zeitgebungsfehler A1 – A4 und B1 – B4 dargestellt sind, wie folgt: T12 = A1 + B2 T23 = A2 + B3 T34 = A3 + B4 T41 = A4 + B1 (2)
Um die obigen Gleichungen zu lösen, um die relativen Zeitgebungsfehler zu bestimmen, die durch die Signalwege des Testsystems eingebracht werden, die die Treiber 202–208 umfassen, kann der zweite Gleichungssatz (2) von dem ersten Gleichungssatz (1) subtrahiert werden, um die Zeitgebungsfehler T_a, T_b, T_c und T_d herzuleiten: Ta – T22 – T12 = A2 + B2 – (A1 + B2) = A2 – A1; A2 = Ta + A1 Tb – T33 – T23 = A3 + B3 – (A2 + B3) = A3 – A2; A3 = Tb + A2 Tc = T44 – T34 = A4 + B4 – (A3 + B4) = A4 – A3; A4 = Tc + A3 Td = T11 – T41 = A1 + B1 – (A4 + B1) = A1 – A4; A1 = Td + A4 (3)
Jetzt können durch Setzen eines Zeitgebungsfehlers, der einer Referenz Eins der Signalwege zugeordnet ist, auf einen voreingestellten Wert (z. B. durch Setzen von Zeitgebungsfehler A1 auf Null), die obigen Gleichungen wie folgt gelöst werden, um die relativen Zeitgebungsfehler zu bestimmen, die durch die Signalwege der Treiberseite eingebracht werden: A2 = Ta + A1 = Ta + 0 = Ta A3 = Tb + A2 = Tb + Ta A4 = Tc + A3 = Tc + Tb + Ta A1 = Td + A4 = Td + Tc + Tb + Ta (4)
Da nun die obigen Zeitgebungsfehler (A1 – A4) gegeben sind, können entsprechende Einstellungen an einem automatisierten Schaltungstestsystem ausgeführt werden oder geeignete Kalibrierungsfaktoren können gespeichert werden, so dass sie an jegliche Messungen angewendet werden können, die durch das automatisierte Schaltungstestsystem erworben werden.
Die Gleichungssätze (1) und (2) können ebenfalls gelöst werden, um die relativen Zeitgebungsfehler zu bestimmen, die durch die Signalwege des Testsystems eingebracht werden, die die Komparatoren 210–216 umfassen. Ein Subtrahieren des ersten Gleichungssatzes (1) von dem zweiten Gleichungssatz (2) ergibt die Zeitgebungsfehler T₁, T₂, T₃ und T₄: T1 = T12 – T11 = A1 + B2 – (A1 + B1) = B2 – B1; B2 = T1 + B1 T2 – T23 – T22 = A2 + B3 – (A2 + B2) = B3 – B2; B3 = T2 + B2 T3 = T34 – T33 = A3 + B4 – (A3 + B3) = B4 – B3; B4 = T3 + B3 T4 = T41 – T44 = A4 + B1 – (A4 + B4) = B1 – B4; B1 = T4 + B4 (5)
Jetzt können durch Setzen eines Zeitgebungsfehlers, der einer Referenz Eins der Signalwege zugeordnet ist, auf einen voreingestellten Wert (z. B. durch Setzen von Zeitgebungsfehler A1 auf Null), die obigen Gleichungen wie folgt gelöst werden, um die relativen Zeitgebungsfehler zu bestimmen, die durch die Signalwege der Komparatorseite eingebracht werden: B2 = T1 + B1 = T1 + 0 = T1 B3 = T2 + B2 = T2 + T1 B4 = T3 + B3 = T3 + T2 + T1 B1 = T4 + B4 = T4 + T3 + T2 + T1 (6)
Da die obigen Zeitgebungsfehler (B1 – B4) gegeben sind, können geeignete Einstellungen an einem automatisierten Schaltungstestsystem ausgeführt werden, oder geeignete Kalibrierungsfaktoren können gespeichert werden, so dass sie an jegliche Messungen angewendet werden können, die durch das automatisierte Schaltungstestsystem erworben werden.
Wenn ein automatisiertes Schaltungstestsystem eine Mehrzahl von Signalstiften aufweist, wobei jeder derselben sowohl mit einem Treiber als auch Komparator 202/408, 204/410, 206/412, 208/414, 400/210, 402/212, 404/214, 406/216 verbunden ist, können die erste und die zweite Kalibrierungseinheit 200, 300 ebenfalls verwendet werden, um die Treiber/Komparator-Beziehungen zu kalibrieren, die in 4 und 5 gezeigt sind. Das heißt, wenn die erste Kalibrierungseinheit 200 platziert ist, wie in 4 gezeigt ist, kann eine dritte AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur ausgeführt werden, um einen Satz aus Zeitgebungsverzögerungen T_1-1, T_2-2, T_3-3 und T_4-4, für die Wege, die durch die Zeitgebungsfehler C1 – C4 und D1 – D4 dargestellt sind, wie folgt zu erwerben: T1- 1 = C1 + D1 T2-2 = C2 + D2 T3- 3 = C3 + D3 T4-4 = C4 + D4 (7)
Auf ähnlich Weise, wenn die zweite Kalibrierungseinheit 300 platziert ist, wie in 5 gezeigt ist, kann eine vierte AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur ausgeführt werden, um einen Satz aus Zeitgebungsverzögerungen T_1-2, T_2-3, T_3-4 und T_4-1 für die Wege zu erwerben, die durch die Zeitgebungsfehler C1 – C4 und D1 – D4 dargestellt sind, wie folgt: T1-2 = C1 + D2 T2-3 = C2 + D3 T3-4 = C3 + D4 T4-1 = C4 + D1 (8)
Die Gleichungssätze (7) und (8) können dann ähnlich zu den Gleichungssätzen (1) und (2) aufgelöst werden.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel können die Treiber 400–406 und Komparatoren 408–414, die in 4 und 5 gezeigt sind, unter Verwendung eines separaten Satzes aus Kalibrierungseinheiten getestet werden.
Vorzugsweise ist das Verfahren 100 in einem Computerprogramm verkörpert, das einen Code aufweist (z. B. Sequenzen aus Anweisungen), um die verschiedenen Schritte desselben auszuführen. Der Code kann auf einem oder mehreren computerlesbaren Medien gespeichert sein, einschließlich z. B. einem Speicher oder einer Platte, der/die fest oder entfernbar ist. In einigen Fällen kann das Computerprogramm durch das automatisierte Schaltungstestsystem 218 ausgeführt werden, das kalibriert wird. In anderen Fällen kann ein Teil oder das gesamte Computerprogramm durch einen oder mehrere Computer ausgeführt werden, die mit dem Testsystem 218 verbunden sind, um die Operation des Testsystems 218 zu steuern.
Beispielsweise stellt 6 die erste Kalibrierungseinheit 200 detaillierter dar. Wie gezeigt ist, kann die Kalibrierungseinheit 200 eine Treiberschnittstelle 600 mit mehreren Treiberkontakten 602, 604, 606, 608 zum elektrischen Koppeln der Kalibrierungseinheit 200 mit einer Mehrzahl von Treibern eines Testsystems aufweisen. Die Kalibrierungseinheit 200 kann ferner eine Komparatorschnittstelle 610 mit mehreren Kontakten 612, 614, 616, 618 zum elektrischen Koppeln der Kalibrierungseinheit 200 mit einer Mehrzahl von Komparatoren eines Testsystems aufweisen. Die Kalibrierungseinheit 200 kann ferner eine Mehrzahl von festen Verdrahtungswegen 220–226 aufweisen, die Paare der Treiberkontakte und Komparatorkontakte 602/612, 604/614, 606/616, 608/618 der Kalibrierungseinheit koppeln.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Kalibrierungseinheit 200 ein Substrat aufweisen, auf (oder in) dem ihre festen Verdrahtungswege aufgebracht oder gebildet sind. Zum Beispiel kann die Kalibrierungseinheit 200 ein Aluminiumoxid-Substrat (Al₂O₃-Substrat) aufweisen, auf dem Dünnfilm-Schaltungsspuren aufgebracht sind. Oder z. B. kann die Kalibrierungseinheit 200 ein Substrat einer gedruckten Schaltungsplatine (PCB; printed circuit board) aufweisen, auf (oder in) dem Schaltungsspuren gebildet sind. Alternativ kann die Kalibrierungseinheit 200 ein Substrat aufweisen, an dem Koaxialkabel oder ähnliches angebracht sind. In jedem Fall jedoch beseitigen die festen Verdrahtungswege mechanische Relais oder aktive Halbleiterkomponenten, die Signale verschlechtern können oder anderweitig Fehler in einen Kalibrierungsprozess einbringen können.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Kalibrierungseinheiten 200, 300 dimensioniert, um tatsächliche Testobjekte (DUTs; devices under test) nachzuahmen, die durch ein Testsystem getestet werden, nachdem das Testsystem unter Verwendung der Kalibrierungseinheiten 200, 300 kalibriert ist. In einigen Fällen kann dies vorschreiben, dass die Kalibrierungseinheit 200, 300 geformt sind, um Wafer nachzuahmen, die durch das Testsystem getestet werden (d. h. wenn das Testsystem für einen Wafertest verwendet wird). Wenn die Kalibrierungseinheiten 200, 300 die DUTs ausreichend nachahmen bzw. imitieren, die durch ein Testsystem getestet werden sollen, kann es für ein robotisches System möglich sein, die Kalibrierungseinheiten in das Testsystem zu platzieren oder aus demselben zu entfernen.
Die zweite Kalibrierungseinheit 300 kann ähnlich zu der ersten Kalibrierungseinheit 200 aufgebaut sein, wobei der einzige Unterschied ist, dass die festen Verdrahtungswege der ersten Kalibrierungseinheit Paare der Treiber- und Komparator-Kontakte der Kalibrierungseinheit in einen ersten Satz aus Beziehungen koppeln, und die festen Verdrahtungswege der zweiten Kalibrierungseinheit Paare der Treiber- und Komparator-Kontakte der zweiten Kalibrierungseinheit in einen zweiten Satz aus Beziehungen koppeln.
Die Verfahren und Vorrichtungen, die hierin beschrieben sind, können in einer Beziehung insofern vorteilhaft sein, dass sie eine Kalibrierung eines automatisierten Schaltungstestsystems an dem Testsockel des Systems ermöglichen. Während einer Hochfrequenz-AC-Zeitgebungskalibrierung kann die Impedanz einer Sondenkarte und eines Testsockels eines Testsystems die wichtigste Quelle eines Zeitgebungsfehlers sein. Viele bekannte Kalibrierungsverfahren haben einen Sondenkarten- und Testsockel-Zeitgebungsfehler nicht berücksichtigt.
Ein anderer Vorteil, der durch einige oder alle der Verfahren und Vorrichtungen bereitgestellt werden kann, die hierin beschrieben sind, ist die Beseitigung jeglichen Bedarfs, einen kalibrierten Treiber oder Komparator mit jedem und jeglichem Signalstift eines Testsystems zu verbinden. Statt dessen können bis zu nur zwei Kanäle mit einem Referenzkanal verbunden sein, und die Zeitgebungsfehler aller anderen Kanäle können auf relative Weise berechnet werden.
Die Verfahren und Vorrichtungen, die hierin offenbart sind, können ebenfalls verwendet werden, um Zeit und Kosten einer AC-Zeitgebungskalibrierung zu reduzieren. Zum Beispiel besteht kein Bedarf, einen Roboterarm neu zu positionieren, um jeden und jeglichen Signalstift eines Testsystems zu sondieren. Ferner sind die Kosten zur Herstellung der ersten und zweiten Kalibrierungseinheit minimal im Vergleich zu 1) den Kosten eines Roboters oder 2) den Kosten eines Relaissignalselektors, der aktive mechanische oder Halbleiter-Komponenten enthält.
Die Verfahren und Vorrichtungen, die hierin offenbart sind, können ferner eine gute Zuverlässigkeit liefern, da keine aktiven Komponenten vorliegen, die einem Ausfall unterliegen.
Zusätzlich zu einer AC-Zeitgebungskalibrierung, weisen die Verfahren und Vorrichtungen, die hierin offenbart sind, andere Anwendungen auf. Zum Beispiel stellt 7 ein zweites exemplarisches Verfahren 700 zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems dar. Bei dem Verfahren 700 wird eine Widerstandsprüfung ausgeführt 704, während die erste Kalibrierungseinheit 200 zwischen die Treiber und Komparatoren eines Testsystems gekoppelt 702 ist. Auf diese Weise kann eine Mehrzahl von Widerständen, die den Signalwegen entsprechen, die durch die Verdrahtungsbeziehung der ersten Kalibrierungseinheit 200 definiert sind, bestimmt werden. Eine zweite Widerstandsprüfung kann dann ausgeführt 708 werden, während die zweite Kalibrierungseinheit 300 zwischen die Treiber und Komparatoren des Testsystems gekoppelt 706 ist. Auf diese Weise kann eine Mehrzahl von Widerständen, die den Signalwegen entsprechen, die durch die Verdrahtungsbeziehungen der zweiten Kalibrierungseinheit 300 definiert sind, bestimmt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Widerstandsprüfungen DC-Widerstandsabweichungstest (DC = direct current = Gleichstrom), die unter Verwendung der Treiberseiten-Stromquelle oder der Komparatorseiten-Spannungsquelle einer parametrischen DC-Testeinheit (PMU; PMU = parametric test unit) eines Testsystems ausgeführt werden.
Auf ähnliche Weise dazu, wie die Zeitgebungsfehlergleichungen oben gelöst wurden, kann ein Gleichungssatz basierend auf den Widerständen und Treiber/Komparator-Beziehungen gelöst 710 werden, um Folgendes zu bestimmen, i) relative Widerstände, die durch Signalwege des Testssystems ausgeübt werden, die die Treiber umfassen, und ii) relative Widerstände, die durch Signalwege des Testsystems ausgeübt werden, die die Komparatoren umfassen. Ein Bestimmen von DC-Widerstandsabweichungen ist nützlich, da es vor dem Ausführen eines AC-Zeitgebungskalibrierungstest wünschenswert ist, die Signalwegkontaktwiderstandsabweichung zu kennen.

Claims

Verfahren (100) zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems (218), das folgende Schritte aufweist: elektrisches Koppeln (102) einer ersten Kalibrierungseinheit (200) zwischen eine Mehrzahl von Treibern (202, 204, 206, 208) und Komparatoren (210, 212, 214, 216) des Testsystems (218), wobei die erste Kalibrierungseinheit (200) feste Verdrahtungswege (220, 222, 224, 226) aufweist, die Paare der Treiber (202, 204, 206, 208) und der Komparatoren (210, 212, 214, 216) gemäß einem ersten Satz aus Beziehungen koppeln; Ausführen (104) einer AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur, während die erste Kalibrierungseinheit (200) zwischen die Mehrzahl von Treibern (202, 204, 206, 208) und Komparatoren (210, 212, 214, 216) gekoppelt ist, wodurch eine Zeitgebungsverzögerung für jede des ersten Satzes aus Beziehungen bestimmt wird; elektrisches Koppeln (106) einer zweiten Kalibrierungseinheit (300) zwischen die Mehrzahl von Treibern (202, 204, 206, 208) und Komparatoren (210, 212, 214, 216), wobei die zweite Kalibrierungseinheit (300) feste Verdrahtungswege (302, 304, 306, 308) aufweist, die Paare der Treiber (202, 204, 206, 208) und der Komparatoren (210, 212, 214, 216) gemäß einem zweiten Satz aus Beziehungen koppeln; Ausführen (108) einer AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur, während die zweite Kalibrierungseinheit (300) zwischen die Mehrzahl von Treibern (202, 204, 206, 208) und Komparatoren (210, 212, 214, 216) gekoppelt ist, wodurch eine Zeitgebungsverzögerung für jede des zweiten Satzes aus Beziehungen bestimmt wird; und Lösen (110) eines Gleichungssatzes basierend auf den Zeitgebungsverzögerungen und Treiber/Komparator-Beziehungen um i) relative Zeitgebungsfehler, die durch Signalwege des Testsystems (218) eingebracht werden, die die Treiber (202, 204, 206, 208) umfassen und ii) relative Zeitgebungsfehler, die durch Signalwege des Testsystems (218) eingebracht werden, die die Komparatoren (210, 212, 214, 216) umfassen, zu bestimmen.
Verfahren (100) gemäß Anspruch 1, bei dem der Gleichungssatz teilweise durch Setzen eines Zeitgebungsfehlers, der einer Referenz Eins der Signalwege zugeordnet ist, die einen der Treiber umfassen, auf einen voreingestellten Wert gelöst wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem der voreingestellte Wert Null ist.
Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Gleichungssatz teilweise durch Setzten eines Zeitgebungsfehlers, der einer Referenz Eins der Signalwege zugeordnet ist, die einen der Komparatoren (210) umfassen, auf einen voreingestellten Wert gelöst wird.
Verfahren (100) gemäß Anspruch 4, bei dem der voreingestellte Wert Null ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, das ferner das Platzieren der Kalibrierungseinheiten zwischen die Mehrzahl von Treibern (202, 204, 206, 208) und Komparatoren (210, 212, 214, 216) und das Entfernen der Kalibrierungseinheiten zwischen der Mehrzahl von Treibern (202, 204, 206, 208) und Komparatoren (210, 212, 214, 216) unter Verwendung eines robotischen Systems aufweist.
System zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems (218), das folgende Merkmale aufweist: eine erste und eine zweite Kalibrierungseinheit (200, 300), die jeweils i) eine Treiberschnittstelle (600) mit mehreren Treiberkontakten (602, 604, 606, 608) zum elektrischen Koppeln der Kalibrierungseinheit (200) mit einer Mehrzahl von Treibern (202, 204, 206, 208) des Testsystems (218), ii) eine Komparatorschnittstelle (610) mit mehreren Komparatorkontakten (612, 614, 616, 618) zum elektrischen Koppeln der Kalibrierungseinheit (200) mit einer Mehrzahl von Komparatoren (210, 212, 214, 216) des Testsystems (218), und iii) eine Mehrzahl von festen Verdrahtungswegen (220, 222, 224, 226), die Paare der Treiberkontakte (602, 604, 606, 608) und Komparatorkontakte (612, 614, 616, 618) der Kalibrierungseinheit koppeln, aufweisen; wobei die festen Verdrahtungswege (220, 222, 224, 226) der ersten Kalibrierungseinheit (200) Paare der Treiber- und Komparator-Kontakte (206–208, 612–618) der Kalibrierungseinheit gemäß einem ersten Satz aus Beziehungen koppeln, und wobei die festen Verdrahtungswege der zweiten Kalibrierungseinheit (300) Paare der Treiber- und Komparator-Kontakte der zweiten Kalibrierungseinheit gemäß einem zweiten Satz aus Beziehungen koppeln.
System gemäß Anspruch 7, bei dem die Kalibrierungseinheiten (200, 300) Aluminiumoxid-Substrate aufweisen, auf denen die festen Verdrahtungswege aufgebracht sind.
System gemäß Anspruch 8, bei dem die festen Verdrahtungswege Dünnfilmschaltungsspuren sind.
System gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die Kalibrierungseinheiten gedruckte Schaltungsplatinen aufweisen.
System gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem die festen Verdrahtungswege Koaxialkabel aufweisen.
System gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem die Kalibrierungseinheiten dimensioniert sind, um tatsächliche Testobjekte nachzuahmen, die durch das Testsystem getestet werden, nachdem das Testsystem unter Verwendung der Kalibrierungseinheiten kalibriert ist.
System gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, bei dem die Kalibrierungseinheiten dimensioniert sind, um Wafer nachzuahmen, die durch das Testsystem getestet werden, nachdem das Testsystem unter Verwendung der Kalibrierungseinheiten kalibriert ist.
Computerprogramm zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems, das folgende Merkmale aufweist: einen Code zum Initiieren einer ersten AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur, während eine erste Kalibrierungseinheit (200) elektrisch zwischen eine Mehrzahl von Treibern (202, 204, 206, 208) und Komparatoren (210, 212, 214, 216) des Testsystems (218) gekoppelt ist, wobei die erste Kalibrierungseinheit feste Verdrahtungswege aufweist, die Paare der Treiber und Komparatoren gemäß einem ersten Satz aus Beziehungen koppeln, und wobei die erste AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur eine Zeitgebungsverzögerung für jede des ersten Satzes aus Beziehungen bestimmt. einen Code zum Initiieren einer zweiten AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur, während eine zweite Kalibrierungseinheit (300) elektrisch zwischen die Mehrzahl von Treibern (202, 204, 206, 208) und Komparatoren (210, 212, 214, 216) gekoppelt ist, wobei die zweite Kalibrierungseinheit (300) feste Verdrahtungswege aufweist, die Paare der Treiber und Komparatoren gemäß einem zweiten Satz aus Beziehungen koppeln, und wobei die zweite AC-Zeitgebungskalibrierungsprozedur eine Zeitgebungsverzögerung für jede des zweiten Satzes aus Beziehungen bestimmt; und einen Code zum Lösen eines Gleichungssatzes basierend auf den Zeitgebungsverzögerungen und Treiber-/Komparator-Beziehungen, um relative Zeitgebungsfehler zwischen den Treibern und relative Zeitgebungsfehler zwischen den Komparatoren zu bestimmen.
Computerprogramm gemäß Anspruch 14, bei dem der Code den Gleichungssatz teilweise durch Setzten eines Zeitgebungsfehlers, der einer Referenz Eins der Signalwege zugeordnet ist, die einen der Treiber umfassen, auf einen voreingestellten Wert löst.
Computerprogramm gemäß Anspruch 15, bei dem der voreingestellte Wert Null ist.
Computerprogramm gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem ein Code den Satz aus Gleichungen teilweise durch Setzen eines Zeitgebungsfehlers, der einer Referenz Eins der Signalwege zugeordnet ist, die einen der Komparatoren umfassen, auf einen voreingestellten Wert löst.
Computerprogramm gemäß Anspruch 17, bei dem der voreingestellte Wert Null ist.
Verfahren zum Kalibrieren eines automatisierten Schaltungstestsystems, das folgende Schritte aufweist: elektrisches Koppeln einer ersten Kalibrierungseinheit zwischen eine Mehrzahl von Treibern (202, 204, 206, 208) und Komparatoren (210, 212, 214, 216) des Testsystems (218), wobei die erste Kalibrierungseinheit (200) feste Verdrahtungswege aufweist, die Paare der Treiber (202, 204, 206, 208) und Komparatoren (210, 212, 214, 216) gemäß einem ersten Satz aus Beziehungen koppeln; Ausführen einer Widerstandsprüfung, während die erste Kalibrierungseinheit zwischen die Mehrzahl von Treibern und Komparatoren gekoppelt ist, wodurch Widerstände für Signalwege bestimmt werden, die durch den ersten Satz aus Beziehungen definiert sind; elektrisches Koppeln einer zweiten Kalibrierungseinheit (300) zwischen die Mehrzahl von Treibern und Komparatoren, wobei die zweite Kalibrierungseinheit feste Verdrahtungswege aufweist, die Paare der Treiber und Komparatoren gemäß einem zweiten Satz aus Beziehungen koppeln; Ausführen einer Widerstandsprüfung, während die zweite Kalibrierungseinheit zwischen die Mehrzahl von Trei stände für Signalwege bestimmt werden, die durch den zweiten Satz aus Beziehungen bestimmt sind; und Auflösen eines Gleichungssatzes basierend auf den Widerständen und Treiber-/Komparator-Beziehungen, um i) relative Widerstände, die durch Signalwege des Testsystems ausgeübt werden, die die Treiber umfassen, und ii) relative Widerstände, die durch Signalwege des Testsystems ausgeübt werden, die die Komparatoren umfassen, zu bestimmen.
Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem der Gleichungssatz teilweise gelöst wird durch i) Setzen eines Widerstands, der einer Referenz Eins der Signalwege zugeordnet ist, die einen der Treiber umfassen, auf einen voreingestellten Wert, und ii) Setzten eines Widerstands, der einer Referenz Eins der Signalwege zugeordnet ist, die einen der Komparatoren umfassen, auf einen voreingestellten Wert.