DE102021124919A1

DE102021124919A1 - Partitioniertes force-sense-system für eine prüfeinrichtung

Info

Publication number: DE102021124919A1
Application number: DE102021124919.8A
Authority: DE
Inventors: Amit Kumar Singh; Christopher C. McQuilkin; Brian Carey
Original assignee: Analog Devices Inc
Current assignee: Analog Devices Inc
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2021-09-27
Publication date: 2022-03-31
Also published as: US11313903B2; DE102021124924A1; US20220099738A1; CN114325532A; CN114325532B; CN114325150A

Abstract

Force-Sense-System zum Liefern von Signalen an ein oder Empfangen von Signalen von einem Prüfobjekt (DUT) an einem ersten DUT-Knoten. Das System kann eine Schnittstelle aufweisen, die einen ersten und zweiten Abschnitt einer ersten Force-Sense-Messeinrichtung koppelt, wie etwa eine PMU. Der erste und zweite Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung kann unter Verwendung jeweiliger verschiedener integrierter Schaltungen bereitgestellt werden, kann etwa verschiedene Halbleiter-Die von verschiedenen Die-Typen aufweisen. In einem ersten Prüfmodus kann die Schnittstelle dazu ausgebildet sein, ein erstes DUT-Force-Signal von dem ersten Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu kommunizieren, und in einem zweiten Prüfmodus kann die Schnittstelle dazu ausgebildet sein, von dem DUT an dem ersten DUT-Knoten empfangene DUT-Sense-Informationen von dem zweiten Abschnitt zu dem ersten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu kommunizieren.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Patentanmeldung ist eine Teilfortsetzung der und beansprucht den Vorteil der Priorität der am 30. September 2020 eingereichten US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 17/038,598 mit dem Titel „Partitioned Force-Sense System for Test Equipment“ und der am 15. Oktober 2020 eingereichten US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 17/071,609 mit dem Titel „Pin driver and test equipment calibration“, die in ihrer Gänze hierdurch durch Bezugnahme hier aufgenommen sind.
HINTERGRUND
Ein Prüfsystem für die Elektronikeinrichtungsprüfung kann eine Pin-Treiberschaltung aufweisen, die einen Spannungsprüfimpuls an ein Prüfobjekt (DUT - Device Under Test) liefert. Als Antwort kann das Prüfsystem dazu ausgebildet sein, eine Antwort von einem DUT zu messen, wie etwa zum Bestimmen, ob das DUT einen oder mehrere spezifizierte Arbeitsparameter erfüllt. Ein Prüfsystem kann optional mehrere verschiedene Klassen von Treiberschaltungen aufweisen, um Schaltungsprüfsignale mit unterschiedlicher Amplituden- oder Timingcharakteristik zu liefern. In einem Beispiel ist das Prüfsystem dazu ausgebildet, eine Antwort von einem DUT unter Verwendung einer aktiven Last und einer Vergleicherschaltung zum Erfassen von Übergängen an einem DUT-Pin zu messen.
Ein System für das Prüfen von digitalen integrierten Schaltungen (ICs) kann eine PPMU oder PMU (Per-Pin Parametric Measurement Unit, parametrische Je-Pin-Messeinheit) aufweisen. Eine PMU kann dazu ausgebildet sein, in unterschiedlichen Modi zu arbeiten, um ein Strom- oder Spannungssignal zu liefern oder zu forcieren und um eine entsprechende Antwort von einem DUT zu empfangen oder zu messen. Die Arbeitsmodi können beispielsweise einen FVMI- (Force Voltage Measure Current-, Erzwinge-Spannung-Messe-Strom-) Modus, einen FIMV- (Force Current Measure Voltage-, Erzwinge-Strom-Messe-Spannung-) Modus, einen FIMI- (Force Current Measure Current-, Erzwinge-Strom-Messe-Strom-) Modus, einen FVMV- (Force Voltage Measure Voltage-, Erzwinge-Spannung-Messe-Spannung-) Modus oder einen FNMV- (Force Nothing Measure Voltage-, Erzwinge-Nichts-Messe-Spannnung-) Modus aufweisen. Eine PMU kann verschiedene Force- und Sense-Arbeitsbereiche aufweisen, die beispielsweise unter Verwendung von externen Verstärkern oder Widerständen modifiziert werden können.
In einem Beispiel kann ein Prüfsystem eine Treiberschaltung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, mehrere Spannungspegel (z. B. Vhigh, Vlow und Vterm) an ein DUT zu liefern. Das DUT kann bidirektionale (E/A) Fähigkeit dahingehend aufweisen, dass es einen Stimulus sowohl erzeugen als auch empfangen kann. Die Pegel Vhigh und Vlow der Treiberschaltung dienen zum Stimulieren eines DUT, während es sich in seinem „Eingangszustand“ befindet, und Vterm wirkt als ein Abschluss für das DUT in seinem „Ausgangszustand“. Der Prozess des Schaltens zwischen Vhigh, Vlow und Vterm kann als eine Sammlung von drei Schaltern entworfen werden, wobei ein Anschluss jedes Schalters entweder mit Vhigh, Vlow oder Vterm verbunden ist, und der andere Anschluss mit einem 50-Ohm-Widerstand verbunden ist, der dann mit dem DUT-Knoten verbunden ist. Übergänge zwischen den drei Pegeln können für das Öffnen und Schließen der entsprechenden Schalter realisiert werden, wie etwa mit nur einem zu einer beliebigen gegebenen Zeit geschlossenen Schalter. Ein Prüfsystem kann andere Funktionen aufweisen, wie etwa eine aktive Last und einen schnellen Vergleicher. Die aktive Last kann das DUT mit einer bidirektionalen Stromquellenlast versorgen, und der Vergleicher kann als ein DUT-Wellenformdigitalisierer dienen.
KURZE DARSTELLUNG
Die vorliegenden Erfinder haben unter anderem erkannt, dass ein zu lösendes Problem das Liefern eines kompakten automatisierten Prüfsystems aufweist, das dazu ausgebildet ist, einen Treiber, einen Vergleicher, eine aktive Last und Per-Pin Parametric Measurement-Functions bereitzustellen. Die Erfinder haben erkannt, dass das Problem das Berücksichtigen der Geschwindigkeits- und Genauigkeitsanforderungen beispielsweise des Treibers, des Vergleichers und der aktiven Lastschaltungsanordnung unter Verwendung von integrierten Bauelementstrukturen aufweist, die einen minimalen Die-Bereich belegen, während Belastungseffekte an einer Schnittstelle mit einem Prüfobjekt (DUT) minimiert werden und während ein funktionaler Prüfbereich des Systems maximiert wird. Das Problem kann das Bereitstellen eines Systems aufweisen, das relativ klein, in der Herstellung preiswert ist, weniger Leistung als traditionelle Systeme verbraucht oder relativ zu traditionellen Systemen eine Leistung mit höherer Treue liefert.
In einem Beispiel kann eine Lösung für diese und andere Probleme ein partitioniertes Force-Sense-System (Erzwinge-Messe-System) aufweisen oder verwenden. Die Lösung kann beispielsweise einen ersten Abschnitt des Force-Sense-Systems aufweisen, der unter Verwendung einer ersten integrierten Schaltung umgesetzt ist, einen zweiten Abschnitt des gleichen Force-Sense-Systems, der unter Verwendung einer anderen zweiten integrierten Schaltung umgesetzt ist, und eine erste Schnittstelle, die den ersten und zweiten Abschnitt des Force-Sense-Systems koppelt. In einem Beispiel weist die erste Schnittstelle einen elektrisch leitfähigen Doppelzweck-Signalpfad auf, der den ersten und zweiten Abschnitt des Force-Sense-Systems koppelt. Der zweite Abschnitt des Force-Sense-Systems kann an eine DUT-Schnittstelle gekoppelt sein. In einem ersten Prüfmodus des Force-Sense-Systems, wie etwa entsprechend zu DC oder zu Strom-Force-Signalen relativ geringer Bandbreite, kann die erste Schnittstelle dazu ausgebildet sein, ein DUT-Force-Signal von dem ersten Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt des Force-Sense-Systems zu kommunizieren. In einem zweiten Prüfmodus, wie etwa entsprechend zu relativ großen Strom-Force-Signalen, kann die erste Schnittstelle dazu ausgebildet sein, DUT-Sense-Informationen, wie etwa von dem DUT unter Verwendung des zweiten Abschnitts des Force-Sense-Systems empfangen, zu dem ersten Abschnitt des Force-Sense-Systems zu kommunizieren.
In einem Beispiel kann die Lösung das Verwenden verschiedener Halbleitersubstrate oder verschiedener Herstellungsprozesse zum Umsetzen oder Bauen des verschiedenen ersten und zweiten Abschnitts des Force-Sense-Systems aufweisen. Beispielsweise kann die Lösung das Verwenden verschiedener erster und zweiter Halbleitermaterialien für den ersten und zweiten Abschnitt des Force-Sense-Systems aufweisen. Das erste Halbleitermaterial kann verwendet werden, um integrierte Bauelemente mit einer bestimmten minimalen Strukturmerkmalsgröße zu konstruieren, und das zweite Halbleitermaterial kann verwendet werden, um integrierte Bauelemente mit einer minimalen Strukturmerkmalsgröße zu konstruieren, die kleiner ist (d.h. darunter liegt) als die unter Verwendung des ersten Halbleitermaterials strukturierte bestimmte minimale Strukturmerkmalsgröße. Unter Verwendung des ersten Halbleitermaterials hergestellte Bauelemente können im Allgemeinen Bauelemente mit niedrigerer Bandbreite aufweisen als Bauelemente, die unter Verwendung des zweiten Halbleitermaterials hergestellt sind. In einem Beispiel kann der erste Abschnitt des Force-Sense-Systems einen CMOS- (Complementary Metal-Oxide Semiconductor-) Wafer aufweisen, und der zweite Abschnitt des Force-Sense-Systems kann einen anderen Typ von Wafer aufweisen, wie etwa einen Wafer auf Basis eines Bipolarbauelements. In einem Beispiel kann die Lösung eine PMU-Schaltungsanordnung aufweisen, die unter Verwendung von CMOS- und Bipolarprozessen konstruiert ist, und einen Treiber für einen stärkeren Strom und eine aktive Lastschaltungsanordnung, gebaut unter Verwendung eines anderen Prozesses, wie etwa eines Bipolarprozesses. In einem Beispiel können Abschnitte der PMU-Schaltungsanordnung über Dies verteilt sein, die unter Verwendung verschiedener Prozesse mit einer zwischen den Dies vorgesehenen Schnittstelle konstruiert sind.
Diese kurze Darstellung soll einen Überblick über den Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung vermitteln. Sie soll keine ausschließliche oder erschöpfende Erläuterung der Erfindung liefern. Die ausführliche Beschreibung ist enthalten, um weitere Informationen über die vorliegende Patentanmeldung bereitzustellen.
Figurenliste
Zum leichten Identifizieren der Erörterung eines bestimmten Elements oder einer bestimmten Handlung bezieht/beziehen sich die signifikanteste Ziffer oder signifikantesten Ziffern in einem Bezugszeichen auf die Figurnummer, in der dieses Element zuerst eingeführt ist.

1 veranschaulicht allgemein ein Beispiel einer Force-Sense-Prüfsystemtopologie, die mehrere Treiberschaltungen aufweist.
2 veranschaulicht allgemein ein schematisches Beispiel eines Prüfsystems aufweisend einen PMU- (Parametric Measurement Unit-, parametrische Messeinheit-) Abschnitt und Treiber-, Vergleicher- und aktiven Last- (DCL - Driver, Comparator, and active Load) Abschnitt.
3 veranschaulicht allgemein ein Beispiel eines ersten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems.
4 veranschaulicht allgemein ein Beispiel eines zweiten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems.
5 veranschaulicht allgemein ein Beispiel eines Verfahrens, das das Verwenden einer Doppelzweckschnittstelle zwischen Halbleiterbauelementen aufweisen kann.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ein Prüfsystem, wie etwa ein Force-Sense-Prüfsystem zur Verwendung mit einer automatisierten Testeinrichtung (ATE, Automated Test Equipment) kann dazu ausgebildet sein, einen Spannungs- oder Stromstimulus an ein Prüfobjekt (DUT) zu einer spezifizierten Zeit zu liefern, und kann optional eine Antwort von dem DUT messen. Das Prüfsystem kann dazu ausgebildet sein, treue Ausgangssignalimpulse über einen relativ großen Ausgangssignalgrößenbereich zu liefern, um verschiedene Prüfungen und verschiedene Arten von Prüfobjekten zu berücksichtigen.
In einem Beispiel kann ein Force-Sense-System oder eine Force-Sense-Messeinrichtung eine Pin-Treiberarchitektur aufweisen, die treue Anregungssignale mit minimalem Überschießen oder mit Spiking von hochfrequenten Stromsignalen liefern kann, und kann die Impulskantenplatzierungsgenauigkeit und die Signalbandbreite bei hohen und niedrigen Leistungsarbeitspegeln steigern. Das Prüfsystem kann eine Einzelpackage-ATE-Lösung aufweisen, die unter anderem eine Treiberschaltung, eine Vergleicherschaltung und eine aktive Lastschaltung und eine PPMU oder PMU (Per-Pin Parametric Measurement Unit), hier manchmal als eine PMU-Schaltung bezeichnet, aufweisen kann. Die Treiber-, Vergleicher- und aktive Lastschaltungen werden hier kollektiv als DCL oder DCL-Schaltung bezeichnet. In einem Beispiel kann die PMU-Schaltung zur Verwendung in einer hochpräzisen, relativ niederfrequenten Stimulusprüfung mit niedrigerer Bandbreite und höherer Amplitude ausgebildet sein, und die DCL-Schaltung kann zur Verwendung bei einer relativ höherfrequenten Stimulusprüfung mit höherer Bandbreite ausgebildet sein. Eine Steuerschaltungsanordnung kann vorgesehen sein, um einen bestimmten Force-Stimulus zu wählen, wie etwa von der PMU-Schaltung oder der DCL-Schaltung, zum Verwenden bei einer besonderen Prüfung abhängig von Parametern oder Anforderungen der Prüfung. In einigen Beispielen kann der Betrieb der PMU-Schaltung und der DCL-Schaltung sich gegenseitig ausschließen, so dass nur eine der Schaltungen zu irgendeiner gegebenen Zeit mit dem DUT koppelt. Verschiedene andere Steuerschaltungen können vorgesehen sein, wie etwa aufweisend Digital-Analog-Wandler (DAWs) mit On-Chip-Kalibrierungsregistern, um die Verwendung bei verschiedenen DC-Arbeitspegeln zu ermöglichen.
Verschiedene Abschnitte des Force-Sense-Systems können aufweisen oder können konstruiert werden unter Verwendung verschiedener Prozesse und/oder verschiedener Materialien. Beispielsweise können Abschnitte der PMU-Schaltung über mehrere verschiedene Halbleiterbauelemente von verschiedenen Halbleitertypen verteilt sein, und eine Schnittstelle kann vorgesehen sein, um Signalkommunikation zwischen den verschiedenen Halbleiterbauelementen zu ermöglichen. Die Schnittstelle kann eine kleinste Anzahl von Signalpfaden oder -drähten aufweisen, um Kosten, Größe und Komplexität zu reduzieren.
In einem Beispiel kann die Schnittstelle einen bestimmten Signalpfad aufweisen, der dazu ausgebildet ist, je nach einem Arbeitsmodus des Force-Sense-Systems verschiedene Informationen zu kommunizieren. Beispielsweise kann in einem ersten Prüfmodus der bestimmte Signalpfad dazu ausgebildet sein, ein erstes DUT-Force-Signal von dem ersten Halbleiterbauelement zu dem zweiten Halbleiterbauelement zu kommunizieren. In einem zweiten Prüfmodus kann der bestimmte Signalpfad dazu ausgebildet sein, DUTSense-Informationen, wie etwa von dem DUT empfangen, von dem zweiten Halbleiterbauelement zu dem ersten Halbleiterbauelement zu kommunizieren. In einem Beispiel kann das erste Halbleiterbauelement ein CMOS-basiertes Bauelement aufweisen, das zum Umsetzen eines Frontend-Abschnitts der PMU-Schaltung verwendet wird, und das zweite Halbleiterbauelement kann ein Bauelement auf Bipolarbasis aufweisen, das zum Umsetzen der DCL-Schaltung und anderer Abschnitte der PMU-Schaltung verwendet wird. Das Bauelement auf Bipolarbasis kann mit dem DUT unter anderem unter Verwendung von Bipolartransistorbauelementen koppeln, die dazu beitragen können, die Belastung an dem DUT-Pin zu minimieren.
1 veranschaulicht allgemein ein erstes Beispiel 100 einer Force-Sense-Prüfsystemtopologie aufweisend eine PMU-Schaltung und eine DCL-Schaltung. In dem ersten Beispiel 100 weist die PMU-Schaltung eine PMU-Force-Schaltung-Force-Schaltung 110 und eine PMU-Sense-Schaltung 112, an einen DUT-Pin 132 gekoppelt, auf, und der DUT-Pin 132 kann an ein DUT 130 gekoppelt sein. In dem ersten Beispiel 100 weist die DCL-Schaltung einen ersten TreiberAB 102 auf, der eine Klasse-AB-Treiberschaltung aufweisen kann, und einen ersten TreiberA 104, der eine Klasse-A-Treiberschaltung aufweisen kann. Die DCL-Schaltung kann eine Vergleicherschaltung 106 und eine erste Lastschaltung 114 aufweisen, kann wie etwa eine aktive Last oder eine andere Belastungseinrichtung aufweisen. Das erste Beispiel 100 kann weiter ein Ausgangselement wie etwa einen ersten Widerstand 108 aufweisen, der dazu ausgebildet sein kann, eine spezifizierte Ausgangs- oder Lastimpedanz bereitzustellen. In einem Beispiel ist das Prüfsystem dazu ausgebildet, ein erstes Stromsignal 122, i_test, an dem DUT-Pin 132, der an das DUT 130 gekoppelt ist, zu erzeugen oder abzuleiten. Das Force-Sense-Prüfsystem kann dazu ausgebildet sein, gleichzeitig Spannungs- und Strommessungen an Signalen durchzuführen, die empfangen werden von dem oder geliefert werden an das DUT 130, wie etwa während des Anlegens eines Spannungs- oder Stromerregungsstimulus an das DUT 130.
In einem Beispiel kann die PMU-Force-Schaltung 110 dazu ausgebildet sein, einen Stimulus unter Verwendung einer digital ausbildbaren Verstärkerschaltung und eines oder mehrerer Ausgangspuffer bereitzustellen. Die PMU-Force-Schaltung 110 kann ein digitales Steuersignal wie etwa ein PMU-Steuersignal 136 Vctrl empfangen, und die PMU-Force-Schaltung 110 kann als Antwort ein Ansteuersignal an dem DUT-Pin 132 liefern. Die PMU-Sense-Schaltung 112 kann dazu ausgebildet sein, Spannungs- oder Strominformationen von dem DUT 130 wie etwa unter Verwendung eines resistiven Netzwerks zu empfangen. Die PMU-Schaltung kann ein Rückkopplungsnetzwerk zum Empfangen von Prüfsteuersignalen und der Spannungs- oder Strominformationen von dem DUT 130 aufweisen, um dadurch den Betrieb der PMU-Force-Schaltung 110 zu steuern. In einem Beispiel kann die PMU-Sense-Schaltung 112 dazu ausgebildet sein, ein PMU-Ausgangssignal 134 OP_PMU etwa an einen externen Systemcontroller zu liefern.
In einem Beispiel kann der erste TreiberAB 102 dazu ausgebildet sein, ein Spannungsstimulussignal durch Wählen zwischen parallel geschalteten Diodenbrücken zu erzeugen, wobei jede Brücke durch einen eindeutigen, dedizierten DC-Spannungspegel angesteuert wird. In dem ersten Beispiel 100 von 1 steuern die DC-Spannungen Vih 116 und Vil 118 Diodenbrücken in dem ersten TreiberAB 102 an. Auf die Schaltstufe kann eine Spannungspufferstufe folgen, die eine Leistungsverstärkung bereitstellen kann, wie etwa zur Verwendung zum Erzeugen von großen Strömen zum Bedienen einer 50-Ohm-DUT-Umgebung.
Im Gegensatz zu dem ersten TreiberAB 102 kann der erste TreiberA 104 dazu ausgebildet sein, Übergänge an dem DUT 130 unter Verwendung einer relativ großen Stromschaltstufe zu erzeugen, die direkt an das DUT 130 gekoppelt sein kann. Eine Stromschaltstufe in dem ersten TreiberA 104 kann alternativ einen Strom als Antwort auf ein Steuersignal Swing 120, wie es etwa ein Spannungssteuersignal sein kann, in das DUT 130 hinein- und daraus herausschalten. Der erste TreiberA 104 kann einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb bereitstellen, weil er beispielsweise möglicherweise keine Bürde durch die Klasse-AB-Spannungspufferstufe mit ihren begleitenden Bandbreitenbegrenzungen und anderen Leistungsbegrenzungen aufweist.
In einem Beispiel kann der erste TreiberA 104 dazu ausgebildet sein, an dem DUT 130 ein Signal mit relativ niedriger Amplitude zu liefern. Beispielsweise kann der erste TreiberA 104 ein Signal mit einem Hub von 2 Volt aufweisen. Der erste TreiberAB 102 kann dazu ausgebildet sein, ein Signal an dem DUT 130 mit relativ hoher Amplitude zu liefern, beispielsweise -1,5 bis +7 V. Der erste TreiberA 104 arbeitet im Allgemeinen mit einer höheren Schaltgeschwindigkeit oder Bandbreite als der erste TreiberAB 102. In einem Beispiel kann der erste TreiberAB 102 dazu ausgebildet sein, Schaltströme von dem ersten TreiberA 104 zu absorbieren. Das heißt, der erste TreiberAB 102 kann als ein Puffer dienen, in den der erste TreiberA 104 wie etwa durch den ersten Widerstand 108 Strom hineinerzeugen kann.
Eine oder mehrere der PMU-Force-Schaltung 110, des ersten TreiberAB 102 und des ersten TreiberA 104 können gewählt sein zum Erfüllen von unterschiedlichen DUT-Prüfanforderungen, die möglicherweise durch einen einzelnen Treiber nicht anderweitig erfüllt werden. Beispielsweise kann, während jede der Treiberschaltungen DUT-Signale oder Wellenformen liefern kann, der erste TreiberAB 102 dazu ausgebildet sein, Stimulussignale mit großer Amplitude und geringer Bandbreite zu liefern, und der erste TreiberA 104 kann dazu ausgebildet sein, Stimulussignale mit niedriger Amplitude und großer Bandbreite zu liefern. Die PMU-Force-Schaltung 110 kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, Strom- und Spannungssignale mit hoher Amplitude wie etwa bei DC-Pegeln oder Pegeln mit niedriger Bandbreite zu liefern.
In einem Beispiel weisen die PMU-Schaltung und die DCL-Schaltung jeweilige unabhängige Aktivierungssteuerpins auf. Die unabhängigen Aktivierungssteuerungen können zum Erleichtern eines unabhängigen Betriebs der verschiedenen Schaltungen beitragen. Beispielsweise kann der erste TreiberAB 102 als eine Stimulusquelle mit niedriger Geschwindigkeit und hoher Spannung dienen oder kann als ein statischer übergangsfreier Puffer zum Absorbieren von Schaltströmen von dem ersten TreiberA 104 wie etwa abhängig von einem Zustand eines Steuersignals an dem Aktivierungssteuerpin des ersten TreiberAB 102 dienen. In einem Beispiel kann der erste TreiberAB 102 und der erste TreiberA 104 deaktiviert sein, wenn die PMU-Schaltung aktiv ist, und die PMU-Schaltung kann deaktiviert sein, wenn einer des ersten TreiberAB 102 und des ersten TreiberA 104 aktiv ist.
1 enthält die Vergleicherschaltung 106. Die Vergleicherschaltung 106 kann einen mehrstufigen Vergleicher aufweisen, der dazu ausgebildet ist, Signale von dem DUT 130 wie etwa über den DUT-Pin 132 zu empfangen. Die Vergleicherschaltung 106 kann die empfangenen Signale mit einem Vergleicherreferenzsignal 124 vergleichen und als Reaktion ein Differenzvergleicherausgangssignal 126 liefern. Beispielsweise kann die Vergleicherschaltung 106 ein Spannungsantwortsignal von dem DUT 130 empfangen und eine Amplitude des Spannungsantwortsignals mit einer Amplitude des Vergleicherreferenzsignals 124 vergleichen. Die Vergleicherschaltung 106 kann Informationen über die Amplitudenbeziehung unter Verwendung des Differenzvergleicherausgangssignals 126 liefern, kann etwa ein digitales Signal oder logisches Ausgangssignal aufweisen.
2 veranschaulicht allgemein ein schematisches Beispiel eines Prüfsystems aufweisend einen ersten Abschnitt mit einer PMU und einen zweiten Abschnitt mit einem Treiber, einem Vergleicher und einer aktiven Last. Beispielsweise weist 2 ein erstes Force-Sense-Prüfsystem 200 auf, das eine Force-Sense-Einrichtung 202, das DUT 130 und ein Kalibrierungsnetzwerk 254 aufweist. Die Force-Sense-Einrichtung 202 weist Komponenten auf, die eine PPMU (Per-Pin Parametric Measurement Unit) oder eine PMU-Schaltung aufweisen, und Komponenten, die eine DCL-Schaltung 244 aufweisend eine andere Treiber-, Vergleicher- und aktive Lastschaltungsanordnung aufweisen.
Das Beispiel von 2 kann verschiedene Schaltungen, Komponenten oder Funktionsblöcke von dem Beispiel von 1 aufweisen oder verwenden. Beispielsweise kann die Force-Sense-Einrichtung 202 die an den gleichen DUT-Pin 132 wie die DCL-Schaltung 244 gekoppelte PMU-Schaltung aufweisen, wie etwa analog oben in dem Beispiel von 1 beschrieben. Die PMU-Schaltung kann dazu ausgebildet sein, hochpräzise, eine niedrige Bandbreite aufweisende oder DC-Force-Sense-Interaktionen mit dem DUT 130 zu unterstützen, und die DCL-Schaltung 244 kann dazu ausgebildet sein, relativ schnelle Force-Sense-Interaktionen mit dem DUT 130 zu unterstützen.
In dem Beispiel von 2 sind die DCL-Schaltung 244 und die PMU-Schaltung an den DUT-Pin 132 gekoppelt und der DUT-Pin 132 ist an das DUT 130 gekoppelt. Die DCL-Schaltung 244 kann den ersten TreiberAB 102, den ersten TreiberA 104, die Vergleicherschaltung 106, die erste Lastschaltung 114, den ersten Widerstand 108 oder andere Schaltungen oder Komponenten aufweisen, die dazu ausgebildet sind, relativ schnelle Force-Sense-Interaktionen mit dem DUT 130 zu unterstützen.
Schaltungen und Komponenten in der Force-Sense-Einrichtung 202, wie etwa andere als jene, die die DCL-Schaltung 244 aufweisen, können die PMU-Force-Schaltung 110 und die PMU-Sense-Schaltung 112 der PMU in der Force-Sense-Einrichtung 202 aufweisen. Beispielsweise kann die PMU-Schaltung einen Frontend-Abschnitt mit einer Digital-Analog-Wandlerschaltung oder einen ersten DAW 204, einen ersten Force-Verstärker 208 und ein Force-Steuerrückkopplungsnetzwerk 260 aufweisen. Der erste Force-Verstärker 208 kann dazu ausgebildet sein, ein Ansteuersignal an einen Ausgangssignaltreiberabschnitt der PMU-Schaltung zu liefern, und der Treiberabschnitt kann ein an den DUT-Pin 132 gekoppeltes Ausgangspufferschaltungsnetzwerk 252 aufweisen. Die PMU-Schaltung kann weiter einen DUT-Sense-Abschnitt aufweisen, der dazu ausgebildet ist, von dem DUT 130 über den DUT-Pin 132 wie etwa über den DUT-Sense-Widerstand 242 empfangene Signale zu empfangen oder zu messen.
In einem Beispiel kann der erste DAW 204 einen DAW-Steuereingang 206 zum Empfangen eines Steuersignals von einem externen Prüfcontroller aufweisen. Ein Signal an dem DAW-Steuereingang 206 kann durch einen Nutzer oder ein Programm spezifiziert werden, wie etwa zum Definieren eines oder mehrerer Prüfparameter. Als Antwort auf ein Signal an dem DAW-Steuereingang 206 kann der erste DAW 204 ein Prüfsteuersignal 256 an den ersten Force-Verstärker 208 liefern. Der erste Force-Verstärker 208 kann das Prüfsteuersignal 256 und ein DUT-Informationssignal 258 empfangen und als Antwort eines eines DUT-Ansteuersignals zur Kommunikation an das DUT 130 liefern oder ein Puffersteuersignal zum Steuern einer oder mehrerer Pufferschaltungen in dem Ausgangspufferschaltungsnetzwerk 252 liefern.
In einem Beispiel kann das Ausgangspufferschaltungsnetzwerk 252 dazu ausgebildet sein, mehrere verschiedene Signalpfade zwischen einem Ausgang des ersten Force-Verstärkers 208 und dem DUT-Pin 132 bereitzustellen. Beispielsweise kann der erste Force-Verstärker 208 ein erstes DUT-Ansteuersignal liefern, und das Ausgangspufferschaltungsnetzwerk 252 kann einen ersten Signalpfad aufweisen, für das erste DUT-Ansteuersignal, das einen Vorwärtskopplungsschalter 222, einen Vorwärtskondensator 224 und einen Vorwärtswiderstand 226 aufweist. Wenn der erste Signalpfad zum Liefern eines Stimulussignals an den DUT-Pin 132 verwendet wird, können andere Puffer in dem Ausgangspufferschaltungsnetzwerk 252 deaktiviert oder ausgeschaltet sein.
In einem Beispiel kann der erste Force-Verstärker 208 ein Puffersteuersignal an das Ausgangspufferschaltungsnetzwerk 252 liefern. Das Puffersteuersignal kann von dem ersten DUT-Ansteuersignal verschieden sein. Als Antwort auf das Puffersteuersignal kann mindestens eine einer ersten Pufferinstanz 230, einer zweiten Pufferinstanz 232 und einer n-ten Pufferinstanz 234 aktiviert werden, um ein entsprechendes Stimulussignal an den DUT-Pin 132 zu liefern. In einem Beispiel können die verschiedenen Pufferinstanzen dazu ausgebildet sein, gegenseitig ausschließend zu arbeiten, so dass nur eine der Pufferschaltungsinstanzen zu einer bestimmten Zeit arbeitet. In anderen Beispielen können mehrere Pufferinstanzen zusammen verwendet werden. Obwohl das Beispiel von 2 das Ausgangspufferschaltungsnetzwerk 252 als drei Pufferinstanzen aufweisend veranschaulicht, können analog weniger oder zusätzliche Pufferschaltungsinstanzen verwendet werden, und das Puffersteuersignal kann dazu ausgebildet sein, die verschiedenen Pufferschaltungsinstanzen unabhängig zu adressieren.
Die verschiedenen Pufferschaltungsinstanzen in dem Ausgangspufferschaltungsnetzwerk 252 können dazu ausgebildet sein, Ausgangssignale in verschiedenen Stromsignalbereichen zu liefern. Das heißt, die verschiedenen Pufferinstanzen können Signale mit verschiedenen Stromgrößen liefern. Beispielsweise kann die erste Pufferinstanz 230 dazu ausgebildet sein, ein erstes gepuffertes Ausgangssignal wie etwa mit einer ersten Stromgröße an den DUT-Pin 132 über einen ersten Force-Sense-Widerstand 236 zu liefern. Die zweite Pufferinstanz 232 kann dazu ausgebildet sein, ein zweites gepuffertes Ausgangssignal wie etwa mit einer zweiten Stromgröße an den DUT-Pin 132 über eine Reihenkombination aus einem zweiten Force-Sense-Widerstand 238 und dem ersten Force-Sense-Widerstand 236 zu liefern. Die n-te Pufferinstanz 234 kann dazu ausgebildet sein, ein drittes gepuffertes Ausgangssignal wie etwa mit einer dritten Stromgröße an den DUT-Pin 132 über eine Reihenkombination aus einem n-ten Force-Sense-Widerstand 240, dem zweiten Force-Sense-Widerstand 238 und dem ersten Force-Sense-Widerstand 236 zu liefern. In diesem Beispiel kann die zweite Stromgröße größer sein als die dritte Stromgröße, und die erste Stromgröße kann größer sein als die zweite Stromgröße. In einem Beispiel können die Force-Sense-Widerstände, wie etwa der erste Force-Sense-Widerstand 236, der zweite Force-Sense-Widerstand 238 und der n-te Force-Sense-Widerstand 240 ähnliche oder unterschiedliche Widerstandswerte aufweisen.
In einem Beispiel weist die PMU-Schaltung die PMU-Sense-Schaltung 112 auf wie etwa mit einem DUT-Sense-Abschnitt, der dazu ausgebildet ist, von dem DUT 130 über den DUT-Pin 132 empfangene Signale zu empfangen oder zu messen. Der DUT-Sense-Abschnitt kann dazu ausgebildet sein, Strom- und Spannungsinformationen an dem DUT-Pin 132 wie etwa über einen DUT-Sense-Widerstand 242 zu erfassen. Wenn ein Wert des DUT-Sense-Widerstands 242 bekannt ist, können Informationen über ein Stromsignal von dem DUT 130 auf Basis der Spannung an dem DUT-Sense-Widerstand 242 bestimmt werden. In einem Beispiel können die Stromsignalinformationen unter Verwendung einer Instrumentierungsverstärkerschaltung 216 gemessen werden. Die Instrumentierungsverstärkerschaltung 216 kann eine Differenzverstärkerschaltung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, die Stromsignalinformationen von dem DUT 130 wie etwa über den DUT-Sense-Widerstand 242 empfangen mit Strominformationen an einem bestimmten Sense-Knoten in dem Ausgangspufferschaltungsnetzwerk 252 der PMU-Schaltung zu vergleichen.
Beispielsweise kann ein Eingang zu der Instrumentierungsverstärkerschaltung 216 an eine erste Multiplexerschaltung 220 gekoppelt sein. Die erste Multiplexerschaltung 220 kann mehrere Multiplexereingangsknoten 228 aufweisen, die an jeweilige Sense-Knoten in dem Ausgangspufferschaltungsnetzwerk 252 gekoppelt sind. Die Sense-Knoten können zwischen den verschiedenen, in Reihe gekoppelten Force-Sense-Widerständen angeordnet sein. Beispielsweise können die Multiplexereingangsknoten 228 einen an einen senseA-Knoten gekoppelten Eingang aufweisen, der sich zwischen einem Ausgang der ersten Pufferinstanz 230 und dem ersten Force-Sense-Widerstand 236 befindet, einen Eingang, der an einen senseB-Knoten gekoppelt ist, der sich zwischen einem Ausgang der zweiten Pufferinstanz 232 und dem zweiten Force-Sense-Widerstand 238 befindet, und so weiter. Die erste Multiplexerschaltung 220 kann dazu ausgebildet sein, einen bestimmten der Sense-Knoten zur Verwendung in dem Force-Steuerrückkopplungsnetzwerk 260 oder einer Steuerschleife für die PMU-Schaltung zu wählen.
Das Force-Steuerrückkopplungsnetzwerk 260 für die PMU-Schaltung kann Schalter aufweisen, die dazu ausgebildet sind, die Informationen von dem DUT 130 zu steuern, die an einen Differenzeingang des ersten Force-Verstärkers 208 geliefert werden. Beispielsweise kann das Force-Steuerrückkopplungsnetzwerk 260 einen ersten Schalter 212 aufweisen, der dazu ausgebildet ist, einen Ausgang der Sense-Verstärkerschaltung 218 selektiv an den ersten Force-Verstärker 208 zu koppeln, einen zweiten Schalter 214, der dazu ausgebildet ist, einen Ausgang der Instrumentierungsverstärkerschaltung 216 selektiv an den ersten Force-Verstärker 208 zu koppeln, und einen Rückkopplungsschalter 210, der dazu ausgebildet ist, einen Ausgang des ersten Force-Verstärkers 208 selektiv an einen Eingang des ersten Force-Verstärkers 208 zu koppeln.
In dem Beispiel von 2 kann die Force-Sense-Einrichtung 202 unter Verwendung des Kalibrierungsnetzwerks 254 kalibriert werden, und das Kalibrierungsnetzwerk 254 kann außerhalb der Force-Sense-Einrichtung 202 vorgesehen sein. Das Kalibrierungsnetzwerk 254 kann einen Kalibrierungseingang 250 zum Empfangen eines nutzerspezifizierten Kalibrierungssignals Vin von einer externen Quelle aufweisen. Das Kalibrierungsnetzwerk 254 kann einen Kalibrierungsverstärker 248 aufweisen, der dazu ausgebildet ist, den Kalibrierungseingang 250 und Rückkopplungsinformationen von einem Schalterarray 246 zu empfangen. Das Schalterarray 246 kann an die Force-Sense-Einrichtung 202 gekoppelt und dazu ausgebildet sein, bekannte Signale (z. B. auf Basis von Vin) in das DUT 130 und in eine oder mehrere andere Abschnitte der Force-Sense-Einrichtung 202 zu steuern. Antwortinformationen oder ein anderes Verhalten des DUT oder der Force-Sense-Einrichtung 202 können als Antwort auf die bekannten Ansteuersignale überwacht oder gemessen werden, um dadurch eine Nutzerkalibrierung des ersten Force-Sense-Prüfsystems 200 zu ermöglichen.
3 veranschaulicht allgemein ein Beispiel eines ersten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems 300. Das Beispiel des ersten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems 300 kann Abschnitte der Force-Sense-Einrichtung 202 aus dem Beispiel von 2 aufweisen. Die verschiedenen Abschnitte der Force-Sense-Einrichtung 202 können unter Verwendung verschiedener Halbleiterbauelemente von verschiedenen Halbleiterbauelementtypen konstruiert werden. Beispielsweise kann das erste Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystem 300 ein erstes Halbleiterbauelement 302 und ein zweites Halbleiterbauelement 304 aufweisen.
Das erste Halbleiterbauelement 302 kann einen ersten Abschnitt 308 der PMU-Schaltung der Force-Sense-Einrichtung 202 aufweisen, und das zweite Halbleiterbauelement 304 kann einen zweiten Abschnitt 310 der gleichen PMU-Schaltung der Force-Sense-Einrichtung 202 aufweisen. Das zweite Halbleiterbauelement 304 kann weiter andere Schaltungen wie etwa eine DCL-Schaltung 312 aufweisen, kann etwa die DCL-Schaltung 244 aus dem Beispiel von 2 aufweisen. In dem Beispiel von 3 kann das zweite Halbleiterbauelement 304 weiter den DUT-Pin 132 zum Koppeln mit dem DUT 130 aufweisen.
In einem Beispiel weist das erste Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystem 300 eine Bauelementschnittstelle 306 zum Koppeln des ersten Halbleiterbauelements 302 und des zweiten Halbleiterbauelements 304 auf. Die Bauelementschnittstelle 306 kann einen oder mehrere Signalpfade aufweisen, die dazu ausgebildet sind, Informationen zwischen den verschiedenen Halbleiterbauelementen zu kommunizieren. Der eine oder die mehreren elektrischen Leiter können zur unidirektionalen oder bidirektionalen Kommunikation ausgebildet sein.
In einem Beispiel kann eine Anzahl von Signalpfaden oder Leitern in der Bauelementschnittstelle 306 minimiert werden, um eine Zwischenverbindung zwischen den verschiedenen Halbleiterbauelementen zu vereinfachen. Jedoch kann die Anzahl von Signalpfaden in der Bauelementschnittstelle 306 ausreichend sein, um zu ermöglichen, dass das erste Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystem 300 eine integrierte Prüflösung ist, so dass ein Endnutzer einen DUT-Pin pro Kanal des ersten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems 300 koppelt.
In einem Beispiel kann das erste Halbleiterbauelement 302 wie etwa den ersten Abschnitt 308 der PMU-Schaltung aufweisend ein preiswerteres Halbleiterbauelement mit geringerer Geschwindigkeit sein, auf dem oder mit dem integrierte Einrichtungen konstruiert werden können. Beispielsweise kann das erste Halbleiterbauelement 302 einen Die vom CMOS-Typ aufweisen, mit dem Schaltereinrichtungen vom CMOS-Typ konstruiert werden können. Das zweite Halbleiterbauelement 304 wie etwa den zweiten Abschnitt 310 der PMU-Schaltung, der DCL-Schaltung 312 oder andere Schaltungen aufweisend, kann ein teureres schnelleres Halbleiterbauelement sein, auf dem oder mit dem integrierte Einrichtungen konstruiert werden können. Beispielsweise kann das zweite Halbleiterbauelement 304 einen Die vom Bipolartyp aufweisen, mit dem Schaltereinrichtungen vom Bipolartyp konstruiert werden können. Das erste Halbleiterbauelement 302 und seine begleitenden Herstellungsprozesse können weniger Masken, größere Lithographie, größere Toleranzen aufweisen oder verwenden und können eine größere Gesamtausbeute aufweisen im Vergleich zu dem zweiten Halbleiterbauelement 304.
In dem Beispiel von 3 kann der erste Abschnitt 308 der PMU-Schaltung somit unter Verwendung einer relativ preiswerteren Einrichtung vom CMOS-Typ bereitgestellt werden. Der zweite Abschnitt 310 der PMU-Schaltung, wie sie etwa Puffer mit einem größeren Strombereich sein kann, kann unter Verwendung des zweiten Halbleiterbauelements 304 wie etwa ein Bauelement vom Bipolartyp aufweisend umgesetzt werden. Unter Verwendung des zweiten Halbleiterbauelements 304 konstruierte Einrichtungen können größere Strombereiche oder Ausschläge und weniger DUT-Pinbelastung wie etwa unter Verwendung von Basis-Kollektor-Dioden bereitstellen, die in Sperrrichtung vorgespannt sein können. Das zweite Halbleiterbauelement 304 kann weiter Force-Widerstände aufweisen wie sie etwa physisch nahe dem DUT-Pin 132 bereitgestellt werden können, um das Abschirmen des DUT 130 von kapazitiven parasitären Einflüssen zu unterstützen, die mit Komponenten der PMU-Schaltung assoziiert sind.
4 veranschaulicht allgemein ein Beispiel eines zweiten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems 400. Das Beispiel von 4 veranschaulicht, wie verschiedene Aspekte der Force-Sense-Einrichtung 202 über mehrere verschiedene Halbleiterbauelemente verteilt oder darauf konstruiert und unter Verwendung einer Schnittstelle verbunden sein können. Beispielsweise kann das zweite Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystem 400 das unter Verwendung der Bauelementschnittstelle 306 an das zweite Halbleiterbauelement 304 gekoppelte erste Halbleiterbauelement 302 aufweisen. Das zweite Halbleiterbauelement 304 kann an das DUT 130 gekoppelt sein.
In dem Beispiel von 4 weist das erste Halbleiterbauelement 302 verschiedene Bauelementschnittstellenknoten zum Austauschen von Signalen mit dem zweiten Halbleiterbauelement 304 auf, und das zweite Halbleiterbauelement 304 weist verschiedene Bauelementschnittstellenknoten zum Austauschen von Signalen mit dem ersten Halbleiterbauelement 302 auf, wie etwa unter Verwendung der Bauelementschnittstelle 306. Beispielsweise weist das erste Halbleiterbauelement 302 einen ersten Einrichtungsausgangsknoten 424, einen ersten Einrichtungsrückkopplungsknoten 426 und einen ersten Einrichtungsdoppelzweckknoten 428 auf. Das zweite Halbleiterbauelement 304 weist einen zweiten Einrichtungseingangsknoten 430, einen zweiten Einrichtungsrückkopplungsknoten 434 und einen zweiten Einrichtungsdoppelzweckknoten 432 auf. Verschiedene Signalpfade, die sich zwischen den Bauelementschnittstellenknoten erstrecken, können die Bauelementschnittstelle 306 aufweisen. Beispielsweise kann die Bauelementschnittstelle 306 einen ersten Signalpfad 412, einen zweiten Signalpfad 414 und einen bidirektionalen Signalpfad 416 aufweisen. Allgemein ist der erste Signalpfad 412 ein unidirektionaler Signalpfad zum Kommunizieren von Signalen von dem ersten Halbleiterbauelement 302 zu dem zweiten Halbleiterbauelement 304, und der zweite Signalpfad 414 ist ein unidirektionaler Signalpfad zum Kommunizieren von Signalen von dem zweiten Halbleiterbauelement 304 zu dem ersten Halbleiterbauelement 302.
In einem Beispiel kann der erste Signalpfad 412 ein Force-Steuersignal 418 von dem ersten Halbleiterbauelement 302 zu dem zweiten Halbleiterbauelement 304 übertragen. In einem Beispiel weist der erste Abschnitt 308 der PMU-Schaltung verschiedene PMU-Frontend-Schaltungsanordnungen wie etwa den ersten DAW 204 und den ersten Force-Verstärker 208 auf, wie analog oben in der Erörterung von 2 beschrieben. In dem Beispiel von 4 kann der erste Force-Verstärker 208 dazu ausgebildet sein, das Force-Steuersignal 418 an dem ersten Einrichtungsausgangsknoten 424 bereitzustellen. Das Force-Steuersignal 418 kann unter Verwendung des ersten Signalpfads 412 in der Bauelementschnittstelle 306 zu dem zweiten Einrichtungseingangsknoten 430 an dem zweiten Halbleiterbauelement 304 übertragen werden. In einem Beispiel ist der zweite Einrichtungseingangsknoten 430 an ein Pufferschaltungsnetzwerk in dem zweiten Halbleiterbauelement 304 gekoppelt, und das Pufferschaltungsnetzwerk weist verschiedene Pufferschaltungsinstanzen auf, die unabhängig oder selektiv dazu ausgebildet sein können, ein Ausgangssignal als Antwort auf das Force-Steuersignal 418 an das DUT 130 zu liefern. Das heißt, abhängig von Steuerinformationen in dem Force-Steuersignal 418 kann eine oder können beliebige der Pufferschaltungen in dem Pufferschaltungsnetzwerk gewählt oder aktiviert oder abgewählt oder deaktiviert werden.
In dem Beispiel von 4 weist das Pufferschaltungsnetzwerk eine erste Pufferschaltung 402, eine zweite Pufferschaltung 404 und eine dritte Pufferschaltung 406 auf. Jede der Pufferschaltungen kann dazu ausgebildet sein, ein Stromsignal in einem anderen Stromgrößenbereich zu liefern. Beispielsweise kann die dritte Pufferschaltung 406 dazu ausgebildet sein, ein Stromsignal mit einer Größe von mindestens etwa x µA zu liefern, die zweite Pufferschaltung 404 kann dazu ausgebildet sein, ein Stromsignal mit einer Größe von mindestens 10x mA zu liefern, und die erste Pufferschaltung 402 kann dazu ausgebildet sein, ein Stromsignal mit einer Größe von mindestens etwa 100x mA zu liefern.
Jeweilige Ausgänge der verschiedenen Pufferschaltungen können an jeweilige Sense-Knoten gekoppelt sein, die wiederum an jeweilige Abschnitte eines resistiven Ausgangsnetzwerks gekoppelt sein können. In dem Beispiel von 4 kann ein Ausgang der ersten Pufferschaltung 402 durch einen ersten Ausgangswiderstand R1 an das DUT 130 gekoppelt sein. Ein Ausgang der zweiten Pufferschaltung 404 kann durch eine Reihenkombination aus einem zweiten Ausgangswiderstand R2 und dem ersten Ausgangswiderstand R1 an das DUT 130 gekoppelt sein, und ein Ausgang der dritten Pufferschaltung 406 kann durch eine Reihenkombination aus einem dritten Ausgangswiderstand R3, dem zweiten Ausgangswiderstand R2 und dem ersten Ausgangswiderstand R1 an das DUT 130 gekoppelt sein. Stromgrößeninformationen über ein an das DUT 130 geliefertes Signal können auf Basis bekannter Widerstandscharakteristika des resistiven Ausgangsnetzwerks und Spannungsinformationen, gemessen von einem oder mehreren der Sense-Knoten in dem resistiven Ausgangsnetzwerk, berechnet werden. Die gleichen Sense-Knoten des resistiven Netzwerks können verwendet werden, um Größeninformationen über Stromsignale zu lesen, die von dem DUT 130 empfangen werden.
Der zweite Signalpfad 414 kann ein erstes DUT-Sense-Signal 422 von dem zweiten Halbleiterbauelement 304 zu dem ersten Halbleiterbauelement 302 übertragen. Das erste DUT-Sense-Signal 422 kann ein beispielsweise über den DUT-Sense-Widerstand 242 von dem DUT 130 empfangenes Strom- oder Spannungssignal aufweisen. Das zweite Halbleiterbauelement 304 kann das erste DUT-Sense-Signal 422 an dem zweiten Einrichtungsrückkopplungsknoten 434 bereitstellen, und das erste Halbleiterbauelement 302 kann das erste DUT-Sense-Signal 422 an dem ersten Einrichtungsrückkopplungsknoten 426 empfangen. Wie analog in der Erörterung von 2 erläutert, kann das erste DUT-Sense-Signal 422 Informationen aufweisen, die an die Instrumentierungsverstärkerschaltung 216 oder die Sense-Verstärkerschaltung 218 geliefert werden können, als Beispiel, zur Verwendung beim Erzeugen eines Rückkopplungssignals, das an den Frontend-Abschnitt der PMU-Schaltung geliefert werden kann.
Der bidirektionale Signalpfad 416 kann dazu ausgebildet sein, ein Force-Sense-Signal 420 zwischen dem ersten Einrichtungsdoppelzweckknoten 428 an dem ersten Halbleiterbauelement 302 und dem zweiten Einrichtungsdoppelzweckknoten 432 an dem zweiten Halbleiterbauelement 304 zu übertragen. Charakteristika des Force-Sense-Signals 420 können von einem Arbeitsmodus des zweiten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems 400 abhängen. Beispielsweise in einem ersten Prüfmodus oder Arbeitsmodus des zweiten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems 400 kann das Force-Sense-Signal 420 ein ungepuffertes DUT-Force-Signal geringer Größe aufweisen, das von dem ersten Halbleiterbauelement 302 über das zweite Halbleiterbauelement 304 zu dem DUT 130 kommuniziert wird. In einem zweiten Prüfmodus oder Arbeitsmodus des zweiten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems 400 kann das Force-Sense-Signal 420 ein zweites DUT-Sense-Signal aufweisen, das durch das zweite Halbleiterbauelement 304 empfangen und von dem zweiten Halbleiterbauelement 304 zu dem ersten Halbleiterbauelement 302 kommuniziert wird.
In einem Beispiel kann das DUT-Force-Signal geringer Größe unter Verwendung einer Signalquelle an dem ersten Halbleiterbauelement 302 erzeugt werden. In 4 kann das DUT-Force-Signal geringer Größe unter Verwendung mindestens eines eines ersten Schalters 408 und eines zweiten Schalters 410 geliefert werden. Mindestens einer des ersten Schalters 408 und des zweiten Schalters 410 kann dazu ausgebildet sein, ein Ausgangssignal von dem ersten Force-Verstärker 208 zu dem ersten Einrichtungsdoppelzweckknoten 428 weiterzuleiten, und der erste Schalter 408 und der zweite Schalter 410 können unabhängig gesteuert werden.
Jeweilige Ausgänge des ersten Schalters 408 und des zweiten Schalters 410 können an jeweilige Sense-Knoten an dem ersten Halbleiterbauelement 302 gekoppelt sein, und die Sense-Knoten können an jeweilige Abschnitte eines resistiven Ausgangsnetzwerks an dem zweiten Halbleiterbauelement 304 gekoppelt sein. In dem Beispiel von 4 kann ein Ausgang des ersten Schalters 408 durch einen fünften Ausgangswiderstand R5 an einem Knoten senseD an den ersten Einrichtungsdoppelzweckknoten 428 gekoppelt sein, und ein Ausgang des zweiten Schalters 410 kann durch eine Reihenkombination aus einem sechsten Ausgangswiderstand R6 und dem Ausgangswiderstand R5 an einem Knoten senseE an den ersten Einrichtungsdoppelzweckknoten 428 gekoppelt sein. In dem ersten Arbeitsmodus des zweiten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems 400 weist der Ausgang des ersten Schalters 408 oder des zweiten Schalters 410 das DUT-Force-Signal geringer Größe auf, das unter Verwendung des bidirektionalen Signalpfads 416 an den zweiten Einrichtungsdoppelzweckknoten 432 an dem zweiten Halbleiterbauelement 304 geliefert wird. Der zweite Einrichtungsdoppelzweckknoten 432 kann über eine Reihenkombination aus einem vierten Widerstand R4, dem dritten Widerstand R3, dem zweiten Widerstand R2 und dem ersten Widerstand R1 an das DUT 130 gekoppelt sein.
In einem Beispiel kann das über den ersten Schalter 408 und den zweiten Schalter 410 gelieferte Signal unterschiedliche Größencharakteristika aufweisen. Beispielsweise kann ein über den zweiten Schalter 410 an dem zweiten Halbleiterbauelement 304 empfangenes Stromsignal eine Größe von mindestens etwa x µA aufweisen, und ein an dem zweiten Halbleiterbauelement 304 über den ersten Schalter 408 empfangenes anderes Stromsignal kann eine Größe von mindestens etwa 10x µA aufweisen.
In dem zweiten Arbeitsmodus des zweiten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems 400 kann der bidirektionale Signalpfad 416 dazu ausgebildet sein, das zweite DUT-Sense-Signal von dem zweiten Halbleiterbauelement 304 zu dem ersten Halbleiterbauelement 302 zu übertragen. Das heißt, das zweite Halbleiterbauelement 304 kann DUT-Informationen von dem DUT 130 empfangen und an dem zweiten Einrichtungsdoppelzweckknoten 432 das zweite DUT-Sense-Signal an den ersten Einrichtungsdoppelzweckknoten 428 des ersten Halbleiterbauelements 302 liefern. Das zweite DUT-Sense-Signal kann in einem Beispiel an ein Steuersystem gemeldet oder durch die erste Multiplexerschaltung 220 empfangen und durch das Force-Steuerrückkopplungsnetzwerk 260 verwendet werden. In einem Beispiel kann der zweite Einrichtungsdoppelzweckknoten 432 das zweite DUT-Sense-Signal liefern, und der zweite Einrichtungsrückkopplungsknoten 434 kann gleichzeitig das erste DUT-Sense-Signal 422 liefern.
Das Beispiel des zweiten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems 400 kann verschiedene Schalter, Quellen, Signalpfade und andere Einrichtungen aufweisen, die unabhängig oder gemeinsam dazu ausgebildet sein können, ein DUT-Strom-Force-Signal geringer Größe zu liefern. Jedoch können ähnlich weniger oder zusätzliche Schalter, Quellen, Signalpfade und/oder andere Einrichtungen verwendet werden. Das Beispiel des zweiten Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystems 400 weist drei Pufferschaltungen auf, aufweisend die erste Pufferschaltung 402, die zweite Pufferschaltung 404 und die dritte Pufferschaltung 406. Jedoch können analog weniger oder zusätzliche Pufferschaltungen verwendet werden.
Das Beispiel von 4 veranschaulicht unter anderen hierin erörterten allgemein eine bestimmte Instanz eines Force-Sense-Kanals oder eines Pin-Treibers für ein Prüfsystem. In der Praxis können mehrere Instanzen von Force-Sense-Kanälen verwendet werden, um ein robustes Mehrkanal-ATE-System bereitzustellen. Eine für eine bestimmte Prüfung verwendete Anzahl von Instanzen kann von einer Anzahl von verschiedenen DUTs oder DUT-Knoten, die, beispielsweise gleichzeitig, geprüft werden sollen, abhängen oder ihnen entsprechen.
5 veranschaulicht allgemein ein Beispiel eines ersten Verfahrens 500, das das Verwenden einer Doppelzweckschnittstelle zwischen Halbleiterbauelementen aufweisen kann. Beispielsweise kann das erste Verfahren 500 das erste Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystem 300 von dem Beispiel von 3 aufweisen oder verwenden oder kann das zweite Multi-Die-Force-Sense-Prüfsystem 400 von dem Beispiel von 4 aufweisen oder verwenden. In einem Beispiel kann die Doppelzweckschnittstelle einen Signalpfad aufweisen, wie etwa einen Eindraht-Stromkommunikationspfad, der sich zwischen mehreren Halbleiterbauelementen von verschiedenen Halbleitertypen erstreckt und sie koppelt. Beispielsweise kann die Doppelzweckschnittstelle einen elektrisch leitenden Draht aufweisen, der das erste Halbleiterbauelement 302 und das zweite Halbleiterbauelement 304 koppelt.
Bei Block 502 kann das erste Verfahren 500 das Empfangen eines Prüfsteuersignals aufweisen. Der Block 502 kann das Verwenden des ersten DAW 204 zum Empfangen des Prüfsteuersignals Vctrl an dem DAW-Steuereingang 206 aufweisen. In einem Beispiel kann das Prüfsteuersignal verschiedene Parameter einer für ein bestimmtes DUT durchzuführenden Prüfung oder für einen bestimmten Pin eines bestimmten DUT anzeigen. Die Parameter können unter anderem eine Größe oder eine Frequenz eines Prüfsignals zum Erzeugen und Liefern des DUT aufweisen.
Bei Entscheidungsblock 504 kann das erste Verfahren 500 das Bestimmen eines Modus aufweisen, in dem ein Prüfsystem betrieben werden soll. Beispielsweise kann das Prüfsystem in mindestens einem Prüfmodus mit geringerer Amplitude und einem Prüfmodus mit größerer Amplitude betätigbar sein. In dem Prüfmodus mit geringerer Amplitude kann das Prüfsystem dazu ausgebildet sein, eine Schaltungsanordnung zu verwenden, um ein Stromstimulussignal mit relativ niedriger Amplitude an das DUT zu liefern. In dem Prüfmodus mit größerer Amplitude kann das Prüfsystem dazu ausgebildet sein, eine andere Schaltungsanordnung zu verwenden, um Stromstimulussignale relativ höherer Amplitude an das DUT zu liefern.
Der Prüfmodus mit geringerer Amplitude wird bei Entscheidungsblock 504 gewählt, dann kann das erste Verfahren 500 zu Block 506 weitergehen. Bei Block 506 kann das erste Verfahren 500 das Liefern eines DUT-Force-Signals unter Verwendung eines Doppelzweckknotens an einem ersten Halbleiterbauelement aufweisen. Das DUT-Force-Signal kann durch ein anderes zweites Halbleiterbauelement empfangen und dann an das DUT geliefert werden. Beispielsweise kann der Block 506 das Liefern des DUT-Force-Signals von dem ersten Einrichtungsdoppelzweckknoten 428 des ersten Halbleiterbauelements 302 an den zweiten Einrichtungsdoppelzweckknoten 432 des zweiten Halbleiterbauelements 304 unter Verwendung des bidirektionalen Signalpfads 416 der Bauelementschnittstelle 306 aufweisen.
Falls der Prüfmodus mit höherer Amplitude bei Entscheidungsblock 504 gewählt wird, dann kann das erste Verfahren 500 zu Block 508 weitergehen. Bei Block 508 kann das erste Verfahren 500 das Liefern eines DUT-Sense-Signals unter Verwendung eines Doppelzweckknotens an dem zweiten Halbleiterbauelement aufweisen. Das DUT-Sense-Signal kann durch das andere erste Halbleiterbauelement empfangen und dann an ein Steuersystem gemeldet werden oder kann anderweitig in einer Rückkopplungssteuerschleife des Prüfsystems verwendet werden. Beispielsweise kann der Block 508 das Liefern des DUT-Sense-Signals von dem zweiten Einrichtungsdoppelzweckknoten 432 des zweiten Halbleiterbauelements 304 an den ersten Einrichtungsdoppelzweckknoten 428 des ersten Halbleiterbauelements 302 unter Verwendung des bidirektionalen Signalpfads 416 der Bauelementschnittstelle 306 aufweisen.
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung können dabei helfen, eine Lösung für die hierin identifizierten das Prüfsystem betreffenden Probleme bereitzustellen. In einem Beispiel kann Aspekt 1 einen Gegenstand (wie etwa eine Vorrichtung, ein System, eine Einrichtung, ein Verfahren, ein Mittel zum Durchführen von Handlungen oder ein einrichtungslesbares Medium aufweisend Anweisungen, die bei Durchführung durch die Einrichtung bewirken können, dass die Einrichtung Handlungen durchführt, oder einen Herstellungsartikel) aufweisen oder verwenden, kann etwa ein Force-Sense-System aufweisen oder verwenden zum Liefern von Signalen an ein oder Empfangen von Signalen von einem Prüfobjekt (DUT) an einem ersten DUT-Knoten. In Aspekt 1 kann das System aufweisen: eine Schnittstelle, die einen ersten und zweiten Abschnitt einer ersten Force-Sense-Messeinrichtung koppelt, wobei der erste und zweite Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung unter Verwendung jeweiliger verschiedener integrierter Schaltungen vorgesehen sind, wie etwa unter Verwendung verschiedener Halbleiter von verschiedenen Typen bereitgestellt werden können. In einem Beispiel kann das Force-Sense-System von Aspekt 1 in einem von mehreren verschiedenen Modi betrieben werden. In einem ersten Prüfmodus kann die Schnittstelle dazu ausgebildet sein, ein erstes DUT-Force-Signal von dem ersten Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu kommunizieren, und in einem zweiten Prüfmodus kann die Schnittstelle dazu ausgebildet sein, von dem DUT an dem ersten DUT-Knoten empfangene DUT-Sense-Informationen von dem zweiten Abschnitt an den ersten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu kommunizieren.
Aspekt 2 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von Aspekt 1 zum optionalen Aufweisen der Schnittstelle als einen einzelnen, elektrisch leitfähigen Signalpfad.
Aspekt 3 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von Aspekt 1 zum optionalen Aufweisen der Schnittstelle als mehrere verschiedene Signalpfade aufweisend: einen ersten Signalpfad, der dazu ausgebildet ist, ein Force-Steuersignal von dem ersten Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu kommunizieren; einen zweiten Signalpfad, der dazu ausgebildet ist, ein erstes Spannungs-Sense-Signal von dem zweiten Abschnitt zu dem ersten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu kommunizieren; und einen bidirektionalen Signalpfad, der dazu ausgebildet ist, das erste DUT-Force-Signal in dem ersten Prüfmodus zu kommunizieren, und dazu ausgebildet ist, die DUT-Sense-Informationen in dem zweiten Prüfmodus zu kommunizieren.
Aspekt 4 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von einem oder einer beliebigen Kombination der Aspekte 1 bis 3 zum optionalen Aufweisen des zweiten Abschnitts der ersten Force-Sense-Messeinrichtung aufweisend mehrere Pufferschaltungen, und in dem zweiten Prüfmodus können eine oder mehrere der Pufferschaltungen dazu ausgebildet sein, ein Force-Steuersignal von dem ersten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu empfangen und als Antwort ein zweites DUT-Force-Signal an das DUT zu liefern.
Aspekt 5 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von einem oder einer beliebigen Kombination der Aspekte 1 bis 4 zum optionalen Aufweisen des zweiten Abschnitts der ersten Force-Sense-Messeinrichtung aufweisend mehrere Sense-Widerstände in Reihe gekoppelt zwischen den DUT-Knoten und die Schnittstelle.
Aspekt 6 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von Aspekt 5 zum optionalen Aufweisen des ersten Abschnitts der ersten Force-Sense-Messeinrichtung aufweisend eine justierbare Stromansteuerung, die dazu ausgebildet ist, das erste DUT-Force-Signal über die Schnittstelle an die Sense-Widerstände zu liefern.
Aspekt 7 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von einem oder einer Kombination der Aspekte 1 bis 6 zum optionalen Aufweisen oder Verwenden mehrerer Instanzen der Schnittstelle, wobei jede Instanz der Schnittstelle einem jeweiligen anderen DUT-Knoten entspricht.
Aspekt 8 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von Aspekt 7 zum optionalen Aufweisen oder Verwenden erster und zweiter Instanzen der Schnittstelle, die gleichzeitig in verschiedenen Prüfmodi betätigbar sind.
Aspekt 9 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von einem oder einer Kombination der Aspekte 1 bis 8 zum optionalen Aufweisen des ersten Abschnitts der ersten Force-Sense-Messeinrichtung aufweisend einen Abschnitt eines ersten Halbleiter-Die von einem ersten Halbleitermaterialtyp und des zweiten Abschnitts der ersten Force-Sense-Messeinrichtung aufweisend einen Abschnitt eines zweiten Halbleiter-Die von einem zweiten Halbleitermaterialtyp, der von dem ersten Halbleitermaterialtyp verschieden ist.
Aspekt 10 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von Aspekt 9 zum optionalen Aufweisen des zweiten Halbleiter-Die aufweisend den DUT-Knoten.
Aspekt 11 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von Aspekt 10 zum optionalen Aufweisen oder Verwenden einer zweiten Force-Sense-Messeinrichtung umfassend einen Signaltreiber, einen Vergleicher und eine aktive Last gekoppelt an den DUT-Knoten. Die zweite Force-Sense-Messeinrichtung kann von der ersten Force-Sense-Messeinrichtung unabhängig sein, und die zweite Force-Sense-Messeinrichtung kann einen Abschnitt des zweiten Halbleiter-Die von dem zweiten Halbleitermaterialtyp aufweisen.
Aspekt 12 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von einem oder einer Kombination der Aspekte 9 bis 11 zum optionalen Aufweisen des ersten Halbleiter-Die von dem ersten Halbleitermaterialtyp aufweisend integrierte Bauelemente mit relativ geringerer Bandbreite und des zweiten Halbleiter-Die von dem zweiten Halbleitermaterialtyp aufweisend integrierte Bauelemente mit relativ höherer Bandbreite als die integrierten Bauelemente mit niedrigerer Bandbreite an dem ersten Halbleiter-Die.
Aspekt 13 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von einem oder einer Kombination der Aspekte 1 bis 12 zum optionalen Aufweisen des ersten Abschnitts der ersten Force-Sense-Messeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Force-Steuersignal wie etwa von einer DAW-Schaltung zu empfangen, und der zweite Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung kann dazu ausgebildet sein, ein zweites DUT-Force-Signal zu liefern, das mindestens teilweise auf dem Force-Steuersignal basiert.
Aspekt 14 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von Aspekt 13 zum optionalen Aufweisen der ersten und zweiten DUT-Force-Signale aufweisend Stromsignale mit jeweiligen kleineren ersten und größeren zweiten Größencharakteristika.
Aspekt 15 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von Aspekt 14 zum optionalen Aufweisen des ersten DUT-Force-Signals aufweisend ein Stromsignal in einem ersten Stromgrößenbereich mit einer ersten oberen Stromgrößengrenze und des zweiten DUT-Force-Signals aufweisend ein Stromsignal in einem zweiten Stromgrößenbereich mit einer zweiten oberen Stromgrößengrenze, die die erste obere Stromgrößengrenze übersteigt.
Aspekt 16 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von einem oder einer Kombination der Aspekte 1 bis 15 zum optionalen Aufweisen des ersten Abschnitts der Force-Sense-Messeinrichtung aufweisend ein Rückkopplungsnetzwerk mit einem Verstärker, der dazu ausgebildet ist, ein Prüfsteuersignal und die DUT-Sense-Informationen zu empfangen und als Reaktion ein Puffersteuersignal an eine Pufferschaltung in dem zweiten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu liefern, und in dem zweiten Prüfmodus kann die Pufferschaltung dazu ausgebildet sein, ein zweites DUT-Force-Signal an den DUT-Knoten zu liefern.
In einem Beispiel kann Aspekt 17 den Gegenstand (wie etwa eine Vorrichtung, ein System, eine Einrichtung, ein Verfahren, ein Mittel zum Durchführen von Handlungen oder ein einrichtungslesbares Medium aufweisend Anweisungen, die bei Durchführung durch die Einrichtung bewirken können, dass die Einrichtung Handlungen durchführt, oder einen Herstellungsartikel) aufweisen oder verwenden, kann etwa ein Prüfsystem aufweisen oder verwenden zum Koppeln mit einem Prüfobjekt (DUT). In Aspekt 17 kann das Prüfsystem ein Rückkopplungsnetzwerk mit einem Verstärker aufweisen, ausgelegt zum Empfangen eines Prüfsteuersignals und von Informationen von dem DUT und als Antwort Liefern eines ersten Force-Steuersignals an einem Ausgangsknoten. Das Prüfsystem kann weiterhin einen Rückkopplungsknoten aufweisen, der dazu ausgebildet ist, erste DUT-Sense-Informationen von dem DUT zu empfangen, und einen Doppelzweckknoten. In einem ersten Prüfmodus (z. B. einem niedrigeren Stromstimulusprüfmodus) kann der Doppelzweckknoten dazu ausgebildet sein, ein ungepuffertes erstes DUT-Force-Signal mit einer ersten Größencharakteristik zu liefern, und in einem zweiten Prüfmodus (z. B. einem höheren Stromstimulusprüfmodus) kann der Doppelzweckknoten dazu ausgebildet sein, zweite DUT-Sense-Informationen von dem DUT zu empfangen. Aspekt 17 kann weiter eine Kommunikationsschaltungsanordnung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, Informationen zwischen dem Ausgangsknoten, dem Rückkopplungsknoten, dem Doppelzweckknoten und dem DUT auszutauschen. Die Kommunikationsschaltungsanordnung kann beispielsweise einen Abschnitt einer PMU-Schaltung aufweisen. In einem Beispiel kann die Kommunikationsschaltungsanordnung einen Abschnitt eines anderen Halbleiterbauelements als eines Halbleiterbauelements, das das Rückkopplungsnetzwerk, den Ausgangsknoten, den Rückkopplungsknoten oder den Doppelzweckknoten aufweist, aufweisen.
In dem Beispiel von Aspekt 17, wie etwa in dem ersten Prüfmodus, kann der Doppelzweckknoten dazu ausgebildet sein, ein ungepuffertes DUT-Force-Signal (z. B. entsprechend dem ersten DUT-Force-Signal) an das DUT über die Kommunikationsschaltungsanordnung zu liefern, und das ungepufferte DUT-Force-Signal kann die erste Größencharakteristik aufweisen. In dem zweiten Prüfmodus kann die Kommunikationsschaltungsanordnung dazu ausgebildet sein, ein gepuffertes DUT-Force-Signal (z. B. entsprechend einem zweiten DUT-Force-Signal) an das DUT als Reaktion auf das erste Force-Steuersignal von dem Rückkopplungsnetzwerk zu liefern, und der Doppelzweckknoten kann dazu ausgebildet sein, von der Kommunikationsschaltungsanordnung die zweiten DUT-Sense-Informationen von dem DUT zu empfangen.
Aspekt 18 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von Aspekt 17 zum optionalen Aufweisen des Rückkopplungsknotens und des Doppelzweckknotens ausgebildet zum gleichzeitigen Empfangen der ersten und zweiten DUT-Sense-Informationen von dem DUT über die Kommunikationsschaltungsanordnung.
Aspekt 19 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von einem oder einer Kombination der Aspekte 17 oder 18 zum optionalen Aufweisen der Kommunikationsschaltungsanordnung aufweisend eine Pufferschaltungsanordnung, die dazu ausgebildet ist, das erste Force-Steuersignal von dem Ausgangsknoten zu empfangen. In Aspekt 19 kann die Pufferschaltungsanordnung dazu ausgebildet sein, ein zweites DUT-Force-Signal mit einer zweiten Größencharakteristik zu liefern, und die zweite Größencharakteristik ist größer als die erste Größencharakteristik des ersten DUT-Force-Signals.
Aspekt 20 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von Aspekt 19 zum optionalen Aufweisen der Kommunikationsschaltungsanordnung aufweisend ein resistives Netzwerk gekoppelt an einen Ausgang der Pufferschaltungsanordnung, an einen DUT-Knoten und an den Doppelzweckknoten.
Aspekt 21 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von Aspekt 20 zum optionalen Aufweisen des Rückkopplungsnetzwerks aufweisend einen Abschnitt eines ersten Halbleiters von einem ersten Halbleitermaterialtyp und des resistiven Netzwerks und der Pufferschaltungsanordnung aufweisend einen Abschnitt eines zweiten Halbleiters von einem zweiten Halbleitermaterialtyp. In Aspekt 21 kann der Doppelzweckknoten an eine Eindrahtschnittstelle zwischen dem ersten und zweiten Halbleiter gekoppelt sein, um den Doppelzweckknoten an die Kommunikationsschaltungsanordnung zu koppeln.
In einem Beispiel kann Aspekt 22 den Gegenstand (wie etwa eine Vorrichtung, ein System, eine Einrichtung, ein Verfahren, ein Mittel zum Durchführen von Handlungen oder ein einrichtungslesbares Medium aufweisend Anweisungen, die bei Durchführung durch die Einrichtung bewirken können, dass die Einrichtung Handlungen durchführt, oder einen Herstellungsartikel) aufweisen oder verwenden, kann etwa ein System zum Liefern von Signalen an ein oder Empfangen von Signalen von einem Prüfobjekt (DUT) aufweisen oder verwenden. Aspekt 22 kann eine PMU (Parametric Measurement Unit) aufweisen, aufweisend eine Schaltungsanordnung angeordnet an einem ersten und anderen zweiten Halbleitersubstrat von verschiedenen Halbleitertypen, und die PMU-Schaltungsanordnung an dem zweiten Halbleitersubstrat kann dazu ausgebildet sein, ein DUT-Signal an das DUT zu liefern. Aspekt 22 kann eine Schnittstelle zwischen der PMU-Schaltungsanordnung an dem ersten und zweiten Halbleitersubstrat aufweisen, und die Schnittstelle kann verschiedene Signalpfade aufweisend einen ersten Signalpfad ausgebildet zum Kommunizieren eines ersten Force-Steuersignals, einen zweiten Signalpfad ausgebildet zum Kommunizieren erster DUT-Sense-Informationen über ein Signal von dem DUT und einen dritten Signalpfad ausgebildet zum Kommunizieren eines ersten Force-Signals und zweiter DUT-Sense-Informationen über das Signal von dem DUT aufweisen. In Aspekt 22 weist das erste DUT-Force-Signal das DUT-Signal auf.
Aspekt 23 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von Aspekt 22 zum optionalen Aufweisen des ersten Halbleitersubstrats aufweisend einen ersten Halbleiter-Die von einem ersten Halbleitermaterialtyp, der integrierte Bauelemente mit einer niedrigeren Bandbreite umfasst, und des zweiten Halbleitersubstrats aufweisend einen anderen zweiten Halbleiter-Die von einem zweiten Halbleitermaterialtyp, der integrierte Bauelemente mit höherer Bandbreite als die integrierten Bauelemente mit niedriger Bandbreite umfasst.
Aspekt 24 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von einem oder einer Kombination des Aspekts 22 und des Aspekts 23 zum optionalen Aufweisen oder Verwenden einer Treiber-Vergleicher-Last-(DCL - Driver-Comparator-Load-) Einheit aufweisend eine Schaltungsanordnung angeordnet an dem zweiten Halbleitersubstrat und ausgebildet zum Liefern eines DCL-DUT-Signals an das DUT an einem DUT-Knoten. In Aspekt 24 ist die PMU dazu ausgebildet, das DUT-Signal an dem gleichen DUT-Knoten zu liefern.
Aspekt 25 kann aufweisen oder verwenden oder kann optional kombiniert werden mit dem Gegenstand von einem oder einer Kombination der Aspekte 22 bis 24 zum optionalen Aufweisen des dritten Signalpfads ausgebildet zum Kommunizieren des ersten DUT-Force-Signals in einem ersten Systemprüfmodus, und das DUT-Signal weist ein Stromsignal mit einer ersten oberen Stromgrößengrenze auf, und den dritten Signalpfad ausgebildet zum Kommunizieren der zweiten DUT-Sense-Informationen in einem zweiten Systemprüfmodus, und das DUT-Signal weist ein Stromsignal mit einer zweiten oberen Stromgrößengrenze auf, die unter der ersten oberen Stromgrößengrenze liegt. In Aspekt 25 können der erste und zweite Systemprüfmodus gegenseitig ausschließende Arbeitsmodi sein.
Jeder dieser nichtbeschränkenden Aspekte kann für sich selbst stehen oder kann in verschiedenen Permutationen oder Kombinationen mit einem oder mehreren der anderen an anderer Stelle hier erörterten Aspekte, Beispiele oder Merkmale kombiniert werden.
Diese ausführliche Beschreibung weist Referenzen auf die beiliegenden Zeichnungen auf, die einen Teil der ausführlichen Beschreibung bilden. Die Zeichnungen zeigen als Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen, in denen die Erfindung praktiziert werden kann. Diese Ausführungsformen werden hier auch als „Beispiele“ bezeichnet. Solche Beispiele können Elemente zusätzlich zu jenen gezeigten oder beschriebenen aufweisen. Jedoch erwägen die Erfinder der vorliegenden Erfindung auch Beispiele, in denen nur jene gezeigten oder beschriebenen Elemente vorgesehen sind. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung erwägen Beispiele unter Verwendung einer beliebigen Kombination oder Permutation von jenen gezeigten oder beschriebenen Elementen (oder einem oder mehreren Aspekten davon), entweder bezüglich eines bestimmten Beispiels (oder eines oder mehrerer Aspekte davon) oder bezüglich anderer Beispiele (oder eines oder mehrerer Aspekte davon), die hierin gezeigt oder beschrieben sind.
In diesem Dokument werden die Ausdrücke „ein, einer, eines“ verwendet, wie in Patentdokumenten üblich ist, um einen oder mehr als einen aufzuweisen, unabhängig von beliebigen anderen Instanzen oder Nutzungen von „mindestens einer“ oder „einer oder mehrere“. In diesem Dokument wird der Ausdruck „oder“ verwendet, um sich auf ein nicht exklusives oder zu beziehen, so dass „A oder B“ „A, aber nicht B“, „B, aber nicht A“ und „A und B“ aufweist, sofern nicht etwas anderes angegeben ist. In diesem Dokument werden die Ausdrücke „aufweisend“ und „in dem“ als die Äquivalente in einfacher Sprache der jeweiligen Ausdrücke „aufweisend“ und „wobei“ verwendet.
In den folgenden Ansprüchen sind die Ausdrücke „aufweisend“ und „aufweisend“ offene, das heißt, ein System, eine Einrichtung, ein Artikel, eine Zusammensetzung, eine Formulierung oder ein Prozess, die Elemente zusätzlich zu jenen oben aufgeführten nach einem derartigen Ausdruck in einem Anspruch aufweisen, sollen immer noch in den Schutzbereich dieses Anspruchs fallen. Zudem werden in den folgenden Ansprüchen die Ausdrücke „erster“, „zweiter“ und „dritter“ usw. lediglich als Etiketten verwendet und sollen ihren Objekten keine Zahlenanforderungen auferlegen.
Hierin beschriebene Verfahrensbeispiele können mindestens teilweise maschinen- oder computerimplementiert sein. Einige Beispiele können ein computerlesbares Medium oder ein maschinenlesbares Medium aufweisen, das mit Anweisungen codiert ist, die betätigt werden können, um eine Elektronikeinrichtung dazu auszubilden, Verfahren oder Schaltungsoperationen oder Schaltungsausbildungsanweisungen wie in den obigen Beispielen beschrieben durchzuführen. Eine Implementierung solcher Verfahren kann einen Code wie etwa einen Mikrocode, einen Assemblersprachencode, einen Sprachencode auf höherer Ebene oder dergleichen aufweisen. Ein derartiger Code kann computerlesbare Anweisungen zum Durchführen verschiedener Verfahren aufweisen. Der Code kann Abschnitte von Computerprogrammprodukten bilden. Weiter kann der Code in einem Beispiel dinglich in einem oder mehreren volatilen, nichtflüchtigen oder nichtvolatilen dinglichen computerlesbaren Medien gespeichert sein, wie etwa während der Ausführung oder zu anderen Zeiten. Beispiele dieser dinglichen computerlesbaren Medien können unter anderem Festplatten, entfernbare Magnetplatten, entfernbare optische Platten (z. B. CDs und DVDs), Magnetkassetten, Speicherkarten oder Sticks, Direktzugriffsspeicher (RAMs), Festwertspeicher (ROMs) und dergleichen aufweisen.
Die obige Beschreibung soll veranschaulichend und nicht restriktiv sein. Beispielsweise können die oben beschriebenen Beispiele (oder einer oder mehrere Aspekte davon) in Kombination miteinander verwendet werden. Andere Ausführungsformen können verwendet werden, wie etwa durch einen Durchschnittsfachmann bei Betrachtung der obigen Beschreibung. Die Zusammenfassung ist bereitgestellt, damit der Leser die Natur der technischen Offenbarung schnell feststellen kann. Sie wird mit dem Verständnis unterbreitet, dass sie nicht dazu verwendet wird, den Schutzbereich oder die Bedeutung der Ansprüche auszulegen oder zu begrenzen. Außerdem können in der obigen ausführlichen Beschreibung verschiedene Merkmale miteinander gruppiert sein, um die Offenbarung zu vereinfachen. Es sollte nicht als Absicht ausgelegt werden, dass ein unbeanspruchtes offenbartes Merkmal für irgendeinen Anspruch wesentlich ist. Vielmehr kann der erfindungsgemäße Gegenstand in weniger als allen Merkmalen einer bestimmten offenbarten Ausführungsform liegen. Somit sind die folgenden Ansprüche hiermit in die ausführliche Beschreibung als Beispiele oder Ausführungsformen integriert, wobei jeder Anspruch als eine separate Ausführungsform für sich selbst steht, und es wird in Betracht gezogen, dass solche Ausführungsformen in verschiedenen Kombinationen oder Permutationen miteinander kombiniert werden können. Der Schutzbereich der Erfindung sollte unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche bestimmt werden zusammen mit dem vollen Schutzbereich von Äquivalenten, auf die solche Ansprüche ein Anrecht haben.
Gemäß einem Aspekt ein Force-Sense-System zum Liefern von Signalen an ein oder Empfangen von Signalen von einem Prüfobjekt (DUT) an einem ersten DUT-Knoten. Das System kann eine Schnittstelle aufweisen, die einen ersten und zweiten Abschnitt einer ersten Force-Sense-Messeinrichtung koppelt, wie etwa eine PMU. Der erste und zweite Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung kann unter Verwendung jeweiliger verschiedener integrierter Schaltungen bereitgestellt werden, kann etwa verschiedene Halbleiter-Die von verschiedenen Die-Typen aufweisen. In einem ersten Prüfmodus kann die Schnittstelle dazu ausgebildet sein, ein erstes DUT-Force-Signal von dem ersten Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu kommunizieren, und in einem zweiten Prüfmodus kann die Schnittstelle dazu ausgebildet sein, von dem DUT an dem ersten DUT-Knoten empfangene DUT-Sense-Informationen von dem zweiten Abschnitt zu dem ersten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu kommunizieren.

Claims

Force-Sense-System zum Liefern von Signalen an ein oder Empfangen von Signalen von einem Prüfobjekt (DUT) an einem ersten DUT-Knoten, wobei das System aufweist: eine Schnittstelle, die einen ersten und zweiten Abschnitt einer ersten Force-Sense-Messeinrichtung koppelt, wobei der erste und zweite Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung unter Verwendung jeweiliger verschiedener integrierter Schaltungen vorgesehen sind, wobei in einem ersten Prüfmodus die Schnittstelle dazu ausgebildet ist, ein erstes DUT-Force-Signal von dem ersten Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu kommunizieren, und in einem zweiten Prüfmodus die Schnittstelle dazu ausgebildet ist, von dem DUT an dem ersten DUT-Knoten empfangene DUT-Sense-Informationen von dem zweiten Abschnitt zu dem ersten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu kommunizieren.
Force-Sense-System nach Anspruch 1, wobei die Schnittstelle aufweist: einen ersten Signalpfad, der dazu ausgebildet ist, ein Force-Steuersignal von dem ersten Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu kommunizieren; einen zweiten Signalpfad, der dazu ausgebildet ist, ein erstes Spannungs-Sense-Signal von dem zweiten Abschnitt zu dem ersten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu kommunizieren; und einen bidirektionalen Signalpfad, der dazu ausgebildet ist, das erste DUT-Force-Signal in dem ersten Prüfmodus zu kommunizieren, und dazu ausgebildet ist, die DUT-Sense-Informationen in dem zweiten Prüfmodus zu kommunizieren.
Force-Sense-System nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung mehrere Pufferschaltungen aufweist, und wobei in dem zweiten Prüfmodus eine oder mehrere der Pufferschaltungen dazu ausgebildet sind, ein Force-Steuersignal von dem ersten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu empfangen und als Antwort ein zweites DUT-Force-Signal an das DUT zu liefern.
Force-Sense-System nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der zweite Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung mehrere Sense-Widerstände in Reihe gekoppelt zwischen dem DUT-Knoten und der Schnittstelle aufweist.
Force-Sense-System nach Anspruch 4, wobei der erste Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung eine justierbare Stromansteuerung aufweist, die dazu ausgebildet ist, das erste DUT-Force-Signal über die Schnittstelle an die Sense-Widerstände zu liefern.
Force-Sense-System nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der erste Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung einen Abschnitt eines ersten Halbleiter-Die von einem ersten Halbleitermaterialtyp aufweist und wobei der zweite Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung einen Abschnitt eines zweiten Halbleiter-Die von einem zweiten Halbleitermaterialtyp aufweist, der von dem ersten Halbleitermaterialtyp verschieden ist.
Force-Sense-System nach Anspruch 6, wobei der zweite Halbleiter-Die den DUT-Knoten aufweist.
Force-Sense-System nach Anspruch 6 oder 7, weiter aufweisend: eine zweite Force-Sense-Messeinrichtung aufweisend einen Signaltreiber, einen Vergleicher und eine aktive Last gekoppelt an den DUT-Knoten, wobei die zweite Force-Sense-Messeinrichtung von der ersten Force-Sense-Messeinrichtung unabhängig ist, und die zweite Force-Sense-Messeinrichtung einen Abschnitt des zweiten Halbleiter-Die von dem zweiten Halbleitermaterialtyp aufweist.
Force-Sense-System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der erste Halbleiter-Die vom ersten Halbleitermaterialtyp integrierte Bauelemente mit geringerer Bandbreite aufweist und der zweite Halbleiter-Die vom zweiten Halbleitermaterialtyp integrierte Bauelemente mit einer höheren Bandbreite aufweist.
Force-Sense-System nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der erste Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung dazu ausgebildet ist, ein Force-Steuersignal zu empfangen; und wobei der zweite Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung dafür ausgebildet ist, ein zweites DUT-Force-Signal zu liefern, und das zweite DUT-Force-Signal auf dem Force-Steuersignal basiert.
Force-Sense-System nach Anspruch 10, wobei das erste und zweite DUT-Force-Signal Stromsignale mit jeweiligen kleineren ersten und größeren zweiten Größencharakteristika aufweisen.
Force-Sense-System nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der erste Abschnitt der Force-Sense-Messeinrichtung ein Rückkopplungsnetzwerk mit einem Verstärker aufweist, das dazu ausgebildet ist, ein Prüfsteuersignal und die DUT-Sense-Informationen zu empfangen und als Antwort ein Puffersteuersignal an eine Pufferschaltung in dem zweiten Abschnitt der ersten Force-Sense-Messeinrichtung zu liefern, und wobei in dem zweiten Prüfmodus die Pufferschaltung dazu ausgebildet ist, ein zweites DUT-Force-Signal an den DUT-Knoten zu liefern.
Prüfsystem zum Koppeln mit einem Prüfobjekt (DUT), wobei das Prüfsystem aufweist: ein Rückkopplungsnetzwerk mit einem Verstärker, dazu ausgebildet, ein Prüfsteuersignal und Informationen von dem DUT zu empfangen und als Antwort ein erstes Force-Steuersignal an einem Ausgangsknoten bereitzustellen; einen Rückkopplungsknoten, der dazu ausgebildet ist, erste DUT-Sense-Informationen von dem DUT zu empfangen; und einen Doppelzweckknoten; und eine Kommunikationsschaltungsanordnung, die dazu ausgebildet ist, Informationen zwischen dem Ausgangsknoten, dem Rückkopplungsknoten, dem Doppelzweckknoten und dem DUT auszutauschen; wobei in einem ersten Prüfmodus der Doppelzweckknoten dazu ausgebildet ist, ein ungepuffertes DUT-Force-Signal über die Kommunikationsschaltungsanordnung an das DUT zu liefern, wobei das ungepufferte DUT-Force-Signal eine erste Größencharakteristik aufweist, und wobei in einem zweiten Prüfmodus die Kommunikationsschaltungsanordnung dazu ausgebildet ist, ein gepuffertes DUT-Force-Signal als Reaktion auf das erste Force-Steuersignal von dem Rückkopplungsnetzwerk an das DUT zu liefern, und der Doppelzweckknoten dazu ausgebildet ist, von der Kommunikationsschaltungsanordnung zweite DUT-Sense-Informationen von dem DUT zu empfangen.
Prüfsystem nach Anspruch 13, wobei der Rückkopplungsknoten und der Doppelzweckknoten dazu ausgebildet sind, gleichzeitig die ersten und zweiten DUT-Sense-Informationen über die Kommunikationsschaltungsanordnung von dem DUT zu empfangen.
Prüfsystem nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Kommunikationsschaltungsanordnung aufweist: eine Pufferschaltungsanordnung, die dazu ausgebildet ist, das erste Force-Steuersignal von dem Ausgangsknoten zu empfangen; und ein resistives Netzwerk, das an einen Ausgang der Pufferschaltung, einen DUT-Knoten und den Doppelzweckknoten gekoppelt ist; wobei die Pufferschaltungsanordnung dazu ausgebildet ist, das gepufferte DUT-Force-Signal mit einer zweiten Größencharakteristik zu liefern, und wobei die zweite Größencharakteristik größer ist als die erste Größencharakteristik des ungepufferten DUT-Force-Signals.
Prüfsystem zum Koppeln von Anspruch 15, wobei das Rückkopplungsnetzwerk einen Abschnitt eines ersten Halbleiters von einem ersten Halbleitermaterialtyp aufweist; und das resistive Netzwerk und die Pufferschaltungsanordnung einen Abschnitt eines zweiten Halbleiters von einem zweiten Halbleitermaterialtyp aufweisen; und wobei der Doppelzweckknoten an eine Eindrahtschnittstelle zwischen dem ersten und zweiten Halbleiter gekoppelt ist.
System zum Liefern von Signalen an ein und Empfangen von Signalen von einem Prüfobjekt (DUT), wobei das System aufweist: eine parametrische Messeinheit (PMU) aufweisend eine Schaltungsanordnung angeordnet auf einem ersten und anderen zweiten Halbleitersubstrat von unterschiedlichen Halbleitertypen, wobei die PMU-Schaltungsanordnung an dem zweiten Halbleitersubstrat dazu ausgebildet ist, ein DUT-Signal an das DUT zu liefern; und eine Schnittstelle zwischen der PMU-Schaltungsanordnung auf dem ersten und zweiten Halbleitersubstrat, wobei die Schnittstelle aufweist: einen ersten Signalpfad, der dazu ausgebildet ist, ein erstes Force-Steuersignal zu kommunizieren; einen zweiten Signalpfad, der dazu ausgebildet ist, erste DUT-Sense-Informationen über ein Signal von dem DUT zu kommunizieren; und einen dritten Signalpfad, der dazu ausgebildet ist, ein erstes Force-Signal und zweite DUT-Sense-Informationen über das Signal von dem DUT zu kommunizieren, wobei das erste DUT-Force-Signal das DUT-Signal aufweist.
System nach Anspruch 17, wobei das erste Halbleitersubstrat einen ersten Halbleiter-Die von einem ersten Halbleitermaterialtyp aufweist, der integrierte Bauelemente mit niedrigerer Bandbreite aufweist, und wobei das zweite Halbleitersubstrat einen anderen zweiten Halbleiter-Die von einem zweiten Halbleitermaterialtyp aufweist, das integrierte Bauelemente mit höherer Bandbreite aufweist als die integrierten Bauelemente mit geringerer Bandbreite.
System nach Anspruch 18 oder 17, weiter aufweisend: eine Treiber-Vergleicher-Last-(DCL-)Einheit aufweisend eine Schaltungsanordnung, die auf dem zweiten Halbleitersubstrat angeordnet und dazu ausgebildet ist, ein DCL-DUT-Signal an das DUT an einem DUT-Knoten zu liefern; wobei die PMU dazu ausgebildet ist, das DUT-Signal an den DUT-Knoten zu liefern.
System nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei der dritte Signalpfad dazu ausgebildet ist, das erste DUT-Force-Signal in einem ersten Systemprüfmodus zu kommunizieren und das DUT-Signal ein Stromsignal mit einer ersten oberen Stromgrößengrenze aufweist; wobei der dritte Signalpfad dazu ausgebildet ist, die zweiten DUT-Sense-Informationen in einem zweiten Systemprüfmodus zu kommunizieren und das DUT-Signal ein Stromsignal mit einer zweiten oberen Stromgrößengrenze aufweist, die größer ist als die erste obere Stromgrößengrenze; und wobei der erste und zweite Systemprüfmodus sich gegenseitig ausschließende Arbeitsmodi sind.