DE112014006642T5 - Halbleitervorrichtungs-Prüfgerät mit Dut-Daten-Streaming - Google Patents

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Rodney J. Christner
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Abstract

Es wird ein Verfahren beschrieben, das das Konfigurieren mehrerer Prüfeinheiten eines Halbleitervorrichtungs-Prüfgeräts mit jeweiligen Informationen, die einen jeweiligen Speicherungsplatz anzeigen, in einer lastfreien Verarbeitungseinheit und/oder einer zentralen Steuereinheit des Prüfgeräts umfasst. Das Verfahren umfasst ferner das Streamen von DUT-Daten von den Prüfeinheiten zu deren jeweiligem Speicherungsplatz in der lastfreien Verarbeitungseinheit und/oder der zentralen Steuereinheit so, dass die Prüfeinheiten kontinuierlich das Senden ihrer jeweiligen DUT-Daten zu ihrem jeweiligen Speicherungsplatz initiieren.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Das Gebiet der Erfindung betrifft generell das Prüfen einer Halbleitervorrichtung und insbesondere ein Halbleitervorrichtungs-Prüfgerät mit DUT-Daten-Streaming.
  • Hintergrund
  • Das Prüfen von Halbleitervorrichtungen ist eine Standardkomponente der zahlreichen Prozesse, die zum Herstellen und Liefern von funktionierenden Halbleitervorrichtungsprodukten durchgeführt werden. Das Prüfen von Halbleitervorrichtungen weist verschiedene Herausforderungen auf. Somit wird die Prüfgerätetechnologie kontinuierlich weiterentwickelt, um einen höheren Durchsatz, genauere/verfeinerte Prüfergebnisse und eine größere Zuverlässigkeit zu erzielen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein dem Stand der Technik entsprechendes Prüfsystem;
  • 2 zeigt ein verbessertes Prüfsystem;
  • 3 zeigt eine erste Methodologie, die von dem Prüfsystem durchgeführt wird;
  • 4 zeigt eine zweite Methodologie, die von dem Prüfsystem durchgeführt wird.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 zeigt eine dem Stand der Technik entsprechende Prüfeinrichtung. Wie in 1 zu sehen ist, weist die dem Stand der Technik entsprechende Prüfeinrichtung eine zentrale Steuereinheit 101, eine lastfreie Verarbeitungseinheit 102, eine Vielzahl von Prüfeinheiten 103_1 bis 103_N und ein Kommunikationsnetz 104 auf.
  • Die zentrale Steuereinheit 101 ist als Rechnersystem (z. B ein Personalcomputer) mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (central processing unit – CPU) 105 und einem Systemspeicher 106 zum Ausführen von Software implementiert. Die installierte Software in der zentralen Steuereinheit 101 weist ein Prüf-Betriebssystem 106 und Prüfanwendungs-Softwareprogramme 107 auf.
  • Die lastfreie Verarbeitungseinheit 102 umfasst eine Rechner-Hardware 108 (z. B. eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (application specific integrated circuit – ASIC), ein feldprogrammierbares Gatearray (FPGA), einen Digitalsignalprozessor (DSP) oder einen Universalprozessor (general purpose processor – GPP)) und/oder Software und/oder Firmware, die mit Datenspeicherungsressourcen 109 (z. B. Register und/oder Speicher) zum Durchführen verschiedener Nachverarbeitungsaufgaben an Prüfdaten, die von einer oder mehreren Prüfeinheiten 103_1 bis 103_N erzeugt werden, gekoppelt sind. Einige dieser Aufgaben umfassen: 1) Berechnen des Energieverbrauchs des Prüfobjekts (device under test – DUT) anhand von Daten über einen gemessenen von dem DUT entnommenen Strom; 2) Ermitteln, ob DUT-Schwellwerte überschritten worden sind (z. B. anhand des ermittelten DUT-Energieverbrauchs und der gemessenen DUT-Temperatur); 3) Ermitteln von DUT-Fehlerraten; 4) FFTs an abgefragten Daten. Die zentrale Steuereinheit 101 und/oder die lastfreie Verarbeitungseinheit 102 initiieren ferner ein Protokollieren der Prüfinformationen (z. B. Aufzeichnen von Prüfdatensätzen in eine tieferliegende Speicherungsstelle).
  • Jede der Prüfeinheiten 103_1 bis 103_N weist eine Hardware-Logik und/oder eine Software auf, die so ausgelegt sind, dass sie als Reaktion auf Befehle aus der zentralen Steuereinheit 101 oder dem lastfreien Prozessor 102 verschiedene Prüffunktionen direkt zu/von den DUTs 110 durchführen. Zum Beispiel ist jede Prüfeinheit 103_1 bis 103_N typischerweise mit einer Vielzahl von DUTs gekoppelt und führt eine oder mehrere der folgenden Funktionen durch: 1) legt eine Versorgungsspannung an ihre DUTs an; 2) legt verschiedene Eingangssignale (z. B. Digitaleingabedatenmuster, Taktsignale etc.) an ihre DUTs an; 3) empfängt verschiedene Signale (z. B. Digitalausgabemuster) aus ihren DUTs; 4) misst elektrischen Strom, der von ihren DUTs entnommen wird; 5) misst die (z. B. Gehäuse- und/oder Umgebungs-)Temperatur ihrer DUTs; 6) misst die Spannung(en), die von den DUTs geliefert werden. Die DUTs können gepackte oder ungepackte Halbleiterchip-Dies sein.
  • Das Kommunikationsnetz 104 verbindet die Prüfeinheiten 103_1 bis 103_N mit der zentralen Steuereinheit 101 und der lastfreien Verarbeitungseinheit 102. Das Kommunikationsnetz ist als Peripheral Component Interface Express-(PCIe-)Zwischenverbindung implementiert, es können jedoch auch andere Kommunikationsnetztechnologien verwendet werden (z. B. Universal Serial Bus (USB)).
  • Ein Problem mit dem dem Stand der Technik entsprechenden Prüfgerät von 1 besteht darin, dass der Transport von Messdaten von den Prüfeinheiten 103_1 bis 103_N zu der zentralen Steuereinheit 101 oder der lastfreien Verarbeitungseinheit 102 umständlich ist. Ferner ist das System spezifisch so ausgelegt, dass sowohl die lastfreie Verarbeitungseinheit 102 als auch jede der Prüfeinheiten 103_1 bis 103_N als Slave für die zentrale Steuereinheit 101, die als Master angesehen wird, betreibbar sind.
  • Somit erfordert der Transport von von einer der Prüfeinheiten gesammelten Daten zu der zentralen Steuereinheit 101 oder der lastfreien Verarbeitungseinheit 102 das Eingreifen in die und das Einrichten und Steuern der Transaktion durch die zentrale Steuereinheit 101. Anders ausgedrückt überwacht und steuert die zentrale Steuereinheit 101 das Einplanen des Transports von Prüfdaten von einer der Prüfeinheiten 103_1 bis 103_N entweder zu der zentralen Steuereinheit 101 oder der lastfreien Verarbeitungseinheit 102. Folglich umfasst der Transport der Daten ein wesentliches Overhead in dem Netz 104.
  • Insbesondere sendet die zentrale Steuereinheit 101 zuerst einen Befehl zu einer speziellen Prüfeinheit zum Senden einer spezifischen Einheit von Daten entweder zu der zentralen Steuereinheit 101 oder der lastfreien Verarbeitungseinheit 102. Die Prüfeinheit sendet dann die Daten. In dem Fall, in dem die Daten zu der lastfreien Verarbeitungseinheit 102 gesendet werden, sendet die lastfreie Verarbeitungseinheit eine Bestätigung zu der zentralen Steuereinheit 101, dass die Daten erfolgreich empfangen worden sind, und/oder sendet die zentrale Steuereinheit 101 einen Befehl zu der lastfreien Verarbeitungseinheit 102 zum Vorbereiten des Empfangs der Daten aus der Prüfeinheit. Die hin- und hergehende Kommunikation zwischen der zentralen Steuereinheit 101 und der Prüfeinheit und der lastfreien Verarbeitungseinheit 102 verursacht ein signifikantes Maß an Overhead-Verkehr in dem Netz, der die Gesamtoperation des Prüfgeräts bis zu dem Punkt "verlangsamt", an dem eine "Echtzeit-"Verfolgung der DUTs nicht möglich ist.
  • Da eine Echtzeitverfolgung von DUTs nicht möglich ist, steht die Zuverlässigkeit des Prüfgeräts auf dem Spiel. Insbesondere aufgrund der Gesamtlangsamkeit des Systems (wegen des oben beschriebenen Overhead-Verkehrs) vergeht eine beträchtliche Zeit, bevor Strom- und/oder Temperaturdaten aus einem speziellen DUT tatsächlich von der zentralen Steuereinheit 101 oder der lastfreien Verarbeitungseinheit 102 verarbeitet werden. Wenn ein spezielles DUT Zeichen von Versagen zeigt, tritt somit ein Erkennen eines solchen erst viel später ein. Im Fall von plötzlichen katastrophalen Versagen, bei denen das DUT (oder mehr als ein DUT) im Wesentlichen kurzgeschlossen wird, kann die Detektion des Kurzschlusses nicht rechtzeitig genug erfolgen, um die Prüfeinheit abzuschalten. Somit kann die Prüfeinheit beschädigt werden und potenziell auch andere Komponenten des Prüfgeräts und/oder anderer DUTs.
  • 2 zeigt eine verbesserte Prüfgeräteauslegung. Wie in 2 zu sehen ist, ist jede der Prüfeinheiten 203_1 bis 203_N weiterentwickelt worden, damit sie die Funktionalität zum Senden ihrer Daten direkt zu der zentralen Steuereinheit 201 und/oder der lastfreien Verarbeitungseinheit 202 ohne einen anfänglichen Befehl aus der zentralen Steuereinheit 201 aufweist. Somit sind die Prüfeinheiten 203_1 bis 203_N so ausgelegt worden, dass sie autonom ihre Daten in die zentrale Steuereinheit 201 und/oder die lastfreie Verarbeitungseinheit 202 in der Art eines Direktspeicherzugriffs (direct-memory-access – DMA) "streamen".
  • Durch die Autorisierung zum Initiieren von Übertragungen zu der zentralen Steuereinheit 201 und/oder der lastfreien Verarbeitungseinheit 202 wird der Overhead-Verkehr über das Netz 204 stark verringert. Somit wird der Zeitlatenz-Engpass, der zuvor zwischen dem Sammeln der Daten und dem Moment, in dem sie verarbeitet werden und erfasst werden konnten, stark verringert, was zu einem nahezu in "Echtzeit" erfolgenden Beobachten und Erkennen der DUTs 210 führt.
  • Bei einer Ausführungsform wird bei der Initialisierung des Prüfsystems (z. B. beim ersten Vorbereiten oder Booten) jede Prüfeinheit über den einzigartigen Speicherungsplatz informiert, der ihr in der zentralen Steuereinheit 201 und in der lastfreien Verarbeitungseinheit 202 zugeordnet worden ist. Das heißt, dass der Prüfeinheit 201_1 ein spezifischer Speicherungsplatz in der zentralen Steuereinheit 201 und der lastfreien Verarbeitungseinheit 202 zugeordnet ist, der Prüfeinheit 202_2 ein spezifischer anderer Speicherungsplatz in der zentralen Steuereinheit 201 und der lastfreien Verarbeitungseinheit 202 zugeordnet ist. Bei einer Ausführungsform überlappt sich der jeweilige Speicherungsplatz, der den unterschiedlichen Prüfeinheiten zugeordnet ist, nicht, so dass jede Prüfeinheit im Wesentlichen ihren eigenen zweckbestimmten Speicherungsplatz sowohl in der zentralen Steuereinheit 201 als auch in der lastfreien Verarbeitungseinheit 202 aufweist, zu dem ihre Messdaten gesendet werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform wird der zweckbestimmte Speicherungsplatz mit einem Adressenbereich spezifiziert. Zum Beispiel ist jede Prüfeinheit mit einem einzigartigen Adressenbereich des Systemspeichers 206 in der zentralen Steuereinheit 201 und einem einzigartigen Adressenbereich eines Registerplatzes und/oder Speicherplatzes 209 in der lastfreien Verarbeitungseinheit 202 versehen. Somit wird während der Initialisierung jede Prüfeinheit zur späteren Referenzierung über ihre zweckbestimmten Adressenbereiche informiert (z. B. durch ein oder mehrere Initialisierungspakete, die während des Initialisierungsprozesses aus der zentralen Steuereinheit 201 gesendet werden).
  • Bei einer Ausführungsform weist jede Prüfeinheit 203_1 bis 203_N ihren eigenen jeweiligen Konfigurationsplatz 211_1 bis 211_N (z. B. Registerplatz und/oder Speicherplatz) auf, in den während der Initialisierung Informationen über den ihr zugeordneten Adressenbereich geschrieben werden und während der Prüfoperationen festgehalten werden. Im Verlauf der Prüfung werden diese Informationen zum Weiterleiten von Prüfdaten zu dem korrekten höheren Zielort verwendet. Insbesondere erstellt bei einer Ausführungsform eine Prüfeinheit ein Paket mit einem Nutzlastabschnitt, der gemessene Prüfdaten enthält, und einem Dateikopfabschnitt, der eine Adresse innerhalb des Adressenbereichs enthält, die der speziellen Prüfeinheit für den speziellen Zielort zugeteilt ist (eine Adresse innerhalb des Adressenbereichs des Systemspeichers der zentralen Steuereinheit, wenn das Paket zu der zentralen Steuereinheit gesendet wird, oder eine Adresse innerhalb des Adressenbereichs der lastfreien Verarbeitungseinheit, wenn das Paket zu der lastfreien Verarbeitungseinheit gesendet wird).
  • Wie in 2 zu sehen ist, weist jede Prüfeinheit eine speziell ausgelegte Hardware, Firmware und/oder Software 215_1 bis 215_N zum Ausführen der spezifischen Aufgaben, die mit dem Anlegen von Spannungen und/oder Signalen an DUTs und dem Empfangen von Ausgangssignalen/-spannungen aus den DUTs in Zusammenhang stehen, auf. Jede Prüfeinheit weist einen Speicher 216_1 bis 216_N auf, in dem die Messdaten gepuffert werden. Jede Prüfeinheit weist einen Controller 217_1 bis 217_N auf, der Zugriff auf den Zieladressenplatz hat, welcher in dem Konfigurationsplatz der Prüfeinheit konfiguriert worden ist, und diesen einschließt, und steuert das Senden von Paketen mit Daten, die in dem Speicher 216 gepuffert sind, zu einem solchen Zieladressenplatz.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist jede Prüfeinheit effektiv mit einer "Zeitscheibe" der Bandbreite des Netzes 204 versehen und überträgt wiederholt seine jeweiligen Pakete innerhalb der reservierten Zeitscheibe. Hier überträgt bei einer Implementierung eine Prüfeinheit alle 2 Millisekunden (ms) ein Paket von Prüfdaten zu dem lastfreien Prozessor, und sie überträgt alle 4 ms ein Paket von Prüfdaten zu der zentralen Steuereinheit 201. Wenn die Informationen aus einem speziellen DUT (oder einer Gruppe von DUTs), die zu der zentralen Steuereinheit und/oder der lastfreien Verarbeitungseinheit gesendet worden sind, kontinuierlich bei dieser Frequenz aktualisiert werden, wird eine "Echtzeit-"Datenanalyse zugelassen, die das dem Stand der Technik entsprechende Prüfsystem nicht durchführen konnte. Insbesondere ist die zentrale Steuereinheit 201 so ausgeführt, dass sie weniger Gesamtdaten aus einer speziellen Prüfeinheit empfängt als die lastfreie Verarbeitungseinheit 202. Deshalb sendet die Prüfeinheit seltener Informationen zu der zentralen Steuereinheit 201.
  • Bei einer Vorgehensweise läuft das Prüfsystem synchron mit der zentralen Steuereinheit 201, der lastfreien Verarbeitungseinheit 202 und den Prüfeinheiten 203_1 bis 203_N, die in der Lage sind, die gleichen Zeitschlitzfenster einzuschließen, durch das Netz 204. Jede Prüfeinheit wird dann mit ihren jeweiligen Sendezeitschlitzfenstern zum Übertragen von Datenpakten zu der zentralen Steuereinheit und der lastfreien Verarbeitungseinheit konfiguriert (z. B. durch die zentrale Steuereinheit 201 während der Initialisierung des Systems). Während der Laufzeit und wenn der Systemmastertakt den ihnen zugeteilten Zeitschlitzfenstern für die Übertragung entspricht, ist in den Prüfeinheiten ein Systemmastertakt eingeschlossen. Die Zeitschlitze können mit periodischen Messungen korreliert sein, die von den Prüfeinheiten an ihren jeweiligen DUTs angewendet werden.
  • Bei alternativen Ausführungsformen übertragen die Prüfeinheiten Prüfdateninformationen in einer ad-hoc-Weise ohne eine vorbestimmte Zeitschlitzfenster-Konfiguration oder eine andere Organisation höherer Ordnung. Bei einer ad-hoc-Vorgehensweise werden Pakete erst dann wirklich gesendet, wenn eine frühere Aufforderung_zum_Senden-Mitteilung von einer Prüfeinheit zu dem vorgesehenen Zielort gesendet worden ist und eine positive Antwort empfangen worden ist. Bei einer anderen ad-hoc-Vorgehensweise wird eine Aufforderung_zum_Senden-Mitteilung nicht einmal gesendet und werden Pakete einfach auf einer optimistischen Basis in das Netz 204 geschickt. Selbst bei einer ad-hoc-Vorgehensweise können jedoch periodisch Übertragungsversuche erfolgen. Bei einer ad-hoc-Vorgehensweise können die zentrale Steuereinheit 201 und der lastfreien Prozessor 202 eine Zugangskonfliktlogik zum Handhaben von mehreren Aufforderungen aus mehreren Prüfeinheiten, die gleichzeitig ankommen, aufweisen.
  • Bei jeder der Prüfeinheiten 203_1 bis 203_N, die eine Kenntnis der Speicherungsressourcenadressen aufweist, an denen ihre Daten innerhalb der zentralen Steuereinheit und/oder der lastfreien Verarbeitungseinheit gespeichert werden, kann jede der Prüfeinheiten die Zieladresse in den Paket-Dateikopfinformationen selbst einstellen (die Zieladresse mit jedem neuen Paket von Information inkrementieren). Das heißt, dass die Prüfeinheiten basierend darauf, wie viele Informationen sie senden, selbst berechnen können, wann eine Inkrementierung zu einem nächsten Adressenwert zum Aufnehmen in einen Paket- Dateikopf erfolgen soll. Die Prüfeinheit kann ferner so ausgelegt sein, dass sie sich zu der Startadresse des ihr zugeteilten Platzes "verschiebt", sobald die letzte Adresse des zugeteilten Platzes geschrieben worden ist. Hierbei versteht sich, dass die alten Daten versetzt werden (z. B. in eine tieferliegende Speicherungsstelle) oder überschrieben werden und verlorengehen.
  • Die Prüfdaten weisen typischerweise eines oder mehreres des Folgenden auf: 1) einen gemessenen Strom, der von einem DUT entnommen wird; 2) eine gemessene dazugehörige Temperatur eines DUT; 3) ein digitales Ausgangssignal eines DUT; 4) einen Spannungspegel, der an ein DUT angelegt wird; und 5) einen Spannungspegel, der von einem DUT bereitgestellt wird. Ein Zeitstempel jedes Messwerts kann ebenfalls in jedem Messwert enthalten sein, so dass auch aufgezeichnet wird, "wann" die spezifischen Daten gemessen worden sind.
  • Einige Prüfeinheiten können so ausgelegt sein, dass sie die Funkfrequenz-(radio frequency – RF-)Charakteristiken der DUTs messen. Hier enthalten viele Halbleiterchips eine Funkschaltungsanordnung für drahtlose Kommunikationen. Die Funkschaltungsanordnung enthält typischerweise "RF"-Komponenten nahe der Antenne zum Verarbeiten von Hochfrequenzsignalen bei oder ungefähr bei den Trägersignalfrequenzen, bei denen die Funkkommunikationen erfolgen. Die Prüfeinheit kann daher so ausgelegt sein, dass sie ein Drahtlos-Funksignal an ein DUT anlegt, ein Drahtlos-Funksignal aus einem DUT empfängt, ein "Grundrauschen" des DUT entlang einer Masseebene oder Energieebene prüft etc. Solche Daten können verarbeitet werden, z. B. von der lastfreien Verarbeitungseinheit, um verschiedene RF-Charakteristiken eines DUT (z. B. Signalqualität, Rauschabstand etc.) zu ermitteln.
  • Wenn eine Datenanalyse nahezu in Echtzeit von der zentralen Steuereinheit 201 oder der lastfreien Verarbeitungseinheit 202 durchgeführt wird, ist eine Anzahl von signifikanten Weiterentwicklungen realisierbar, die über das dem Stand der Technik entsprechende System von 1 hinausgehen.
  • Der wesentlichste Punkt ist, dass die DUTs, die Symptome eines katastrophalen Versagens zeigen, rechtzeitig detektiert werden können, damit ein Befehl mit hoher Priorität zu der Prüfeinheit der DUTs gesendet wird, um das DUT abzuschalten, bevor es einen Kurzschluss erleidet oder einer anderen elektrischen Gefahr ausgesetzt ist, durch die die Prüfausrüstung beschädigt werden kann. Wenn zum Beispiel Strom, der von einem speziellen DUT entnommen wird, anzusteigen beginnt (z. B. über einen Schwellwert hinaus), kann der lastfreie Prozessor denselben detektieren und der Prüfeinheit des DUT befehlen, das Anlegen einer Versorgungspannung an das DUT zu beenden.
  • Alternativ oder in Kombination kann der lastfreie Prozessor Berechnungen anhand der Daten durchführen, mit denen kritische Parameter der DUTs in Echtzeit gemessen werden. Zum Beispiel kann bei einem DUT, der einem gepackten Die entspricht, die Temperatur des Die anhand der gemessenen Umgebungs- und/oder Gehäusetemperatur der Die-Packung und/oder des Energieverbrauchs des Die berechnen (der Energieverbrauch des Die kann wiederum anhand der an das Die angelegten Spannung, der an das Die angelegten Taktfrequenz und/oder des Stroms, der von dem Die entnommen wird, berechnet werden). Kritische Ausfallregionen von Vorrichtungen können daher z. B. anhand einer Kombination aus der berechneten Die-Temperatur und/oder dem berechneten Energieverbrauch des Die vorhergesagt werden. Somit kann auch hier der lastfreie Prozessor intervenieren, um das Prüfen des DUT rechtzeitig zu beenden, bevor das DUT tatsächlich ausfällt, um eine Beschädigung der Prüfausrüstung zu vermeiden.
  • 3 zeigt einen Prozess, der von dem Prüfgerät durchgeführt wird, das in der Lage ist, ein Versagen quasi in Echtzeit zu detektieren. Wie in 3 zu sehen ist, empfängt 301 eine Prüfeinheit des Prüfgeräts Adresseninformationen (z. B. einen Adressenbereich, ein Startadresse etc.) einer Speicherungsressource (z. B. Speicher, Registerplatz, nichtflüchtige Speicherungseinrichtung etc.) innerhalb einer Datenanalyseeinheit (z. B. einer Ressource, die in der Lage ist, die Daten zu analysieren, wie z. B. die zentrale Steuereinheit 201 oder der lastfreie Prozessor 202).
  • Die Prüfeinheit beginnt dann mit dem Prüfen eines oder mehrerer DUTs und initiiert kontinuierlich das Senden der Messdaten aus ihren DUTs zu der Datenanalyseeinheit zur Speicherung in der Datenanalyseeinheit 302. Wie oben diskutiert worden ist, kann die Art der Übertragungen einem DMA sehr ähnlich sein, bei dem z. B. die Prüfeinheit die anvisierte Adresse zur Speicherung entsprechend erfasst und einstellt, wenn die Daten weiterhin übertragen werden.
  • Die Datenanalyseeinheit überwacht dann die Daten quasi in Echtzeit, einschließlich möglicherweise einer Durchführung von Berechnungen an den Daten (z. B. Energieverbrauch, Die-Temperatur) zum Ermitteln, ob ein kritischer Schwellwert überstiegen worden ist 303. Wenn ein kritischer Schwellwert eines DUT überstiegen worden ist 304, bewirkt die Datenanalyseeinheit eine weitere Prüfung des abzuschaltenden DUT 305, so dass eine Beschädigung des Prüfgeräts vermieden werden kann.
  • Eine weitere relevante Verbesserung der neuen Prüfgeräteauslegung besteht darin, dass die Messdaten oder Berechnungen für eine grafische Anzeige praktisch in Echtzeit über eine grafische Nutzerschnittstelle (graphical user interface – GUI) zu der zentralen Steuereinheit 201 geliefert werden können. Bei dem dem Stand der Technik entsprechenden Prüfgerät von 1 gab es eine zu große Latenz zwischen dem Moment, in dem die Daten gemessen wurden, und dem Moment, in dem die Daten zur Anzeige zur Verfügung standen. Mit der verbesserten Fähigkeit zum Hochladen von Messdaten auf eine DMA-artige Weise auf den Speicher der zentralen Steuereinheit wird durch Aktualisierungen des Speichers der zentralen Steuereinheit für die Daten jedes speziellen DUT ermöglicht, dass die Daten des DUT visuell angezeigt werden, z. B. über eine GUI quasi in Echtzeit (z. B. weniger als 10 ms nachdem die Daten von der Prüfeinheit tatsächlich gemessen worden sind).
  • 4 zeigt einen Prozess, der von dem Prüfgerät durchgeführt wird, das in der Lage ist, die Messdaten quasi in Echtzeit visuell zu präsentieren (z. B. grafisch über die GUI). Wie in 4 zu sehen ist, empfängt 401 eine Prüfeinheit des Prüfgeräts Adresseninformationen (z. B. einen Adressenbereich, eine Startstartadresse etc.) einer Speicherungsressource (z. B. Speicher, Registerplatz, nichtflüchtige Speicherungseinrichtung etc.) innerhalb einer Datenverarbeitungseinheit (z. B. einer Ressource, die in der Lage ist, die Daten zu verarbeiten, wie z. B. die zentrale Steuereinheit 201 oder die lastfreie Verarbeitungseinheit 202), die eine gewisse Form von Nutzerschnittstelle (z. B. ein Touchscreen, eine Tastatur und eine Anzeige etc.) aufweist.
  • Ein Nutzer zeigt über die Nutzerschnittstelle an 402, dass der Nutzer Daten für ein spezifisches von einem oder mehreren DUTs zu sehen wünscht und/oder Informationen zu sehen wünscht, die aus solchen Daten verarbeitet werden (z. B. Energieverbrauch des DUT, die Die-Temperatur des DUT etc.).
  • Eine oder mehrere Prüfeinheiten beginnen dann mit dem Prüfen des einen oder der mehreren DUTs und initiieren kontinuierlich das Senden der Messdaten von ihren DUTs zu der Datenverarbeitungseinheit zur Speicherung in der Datenverarbeitungseinheit 403. Wie oben diskutiert worden ist, kann die Art der Übertragungen einem DMA sehr ähnlich sein, bei dem z. B. jede Prüfeinheit die anvisierte Adresse zur Speicherung entsprechend erfasst und einstellt, wenn die Daten weiterhin übertragen werden.
  • Die Daten werden dann dem Nutzer visuell präsentiert 404 (oder verarbeitet, und die Ergebnisse werden dem Nutzer präsentiert), z. B. als Diagramm über eine GUI auf einer Anzeige. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zeitstempelinformationen, die jedem Datenmesswert beigefügt sind, eine einfache Wiedergabe von DUT-Daten als Funktion der Zeit ermöglichen.
  • Jeder der in der vorstehenden Diskussion gelehrten Prozesse kann mit Software, einer logischen Schaltungsanordnung einer Hardware oder einer Kombination daraus durchgeführt werden. Es wird davon ausgegangen, dass die in der vorstehenden Diskussion gelehrten Prozesse auch in einem Quellenebenen-Programmcode in verschiedenen objektorientierten oder nicht-objektorientierten Computerprogrammiersprachen beschrieben werden können. Ein Herstellartikel kann zum Speichern eines Programmcodes verwendet werden. Ein Herstellartikel, der einen Programmcode speichert, kann ausgeführt sein als, ist jedoch nicht beschränkt auf einen oder mehrere Speicher (z. B. einen oder mehrere Flashspeicher, Schreib-/Lesespeicher (statisch, dynamisch oder anders)), optische Platten, CD-ROMs, DVD ROMs, EPROMs, EEPROMs, magnetische oder optische Karten oder andere Typen von maschinenlesbaren Medien, die zum Speichern von elektronischen Anweisungen geeignet sind. Ein Programmcode kann ferner mittels Datensignalen, die in einem Ausbreitungsmedium enthalten sind (z. B. über ein Kommunikationslink (z. B. eine Netzverbindung)) von einem entfernten Computer (z. B. einem Server) auf einen anfordernden Computer (z. B. einen Client) heruntergeladen werden.
  • In der vorstehenden Spezifikation ist die Erfindung mit Bezug auf spezifische beispielhafte Ausführungsformen derselben beschrieben worden. Es ist jedoch offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne dass dadurch von dem weitgefassten Geist und Schutzbereich der Erfindung, wie sie in den beiliegenden Patentansprüchen definiert ist, abgewichen wird. Die Spezifikation und die Zeichnungen müssen entsprechend in einem veranschaulichenden und nicht in einem einschränkenden Sinn verstanden werden.

Claims (18)

  1. Verfahren, das Folgendes umfasst: Konfigurieren mehrerer Prüfeinheiten eines Halbleitervorrichtungs-Prüfgeräts mit jeweiligen Informationen, die einen jeweiligen Speicherungsplatz in einer lastfreien Verarbeitungseinheit und/oder einer zentralen Steuereinheit des Prüfgeräts anzeigen; Streamen von DUT-Daten von den Prüfgeräten zu ihrem jeweiligen Speicherungsplatz in der lastfreien Verarbeitungseinheit und/oder der zentralen Steuereinheit so, dass die Prüfeinheiten kontinuierlich das Senden ihrer jeweiligen DUT-Daten zu ihrem jeweiligen Speicherungsplatz initiieren.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Daten zu der lastfreien Verarbeitungseinheit gestreamt werden und die lastfreie Verarbeitungseinheit Berechnungen an den Daten durchführt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Berechnungen den DUT-Energieverbrauch umfassen.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Berechnungen einen DUT-Ausfall-Parameter umfassen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das weitere Prüfen des DUT als Reaktion darauf gestoppt wird, dass ein Sicherungsparameter einen Schwellwert überschritten hat.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Daten für ein spezielles DUT aus der jeweiligen Prüfeinheit des DUT als Reaktion auf eine Nutzeranforderung bezüglich einer visuellen Anzeige von Daten, die zu einem speziellen DUT gehören, zu der zentralen Steuereinheit gestreamt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Anzeige eine grafische Anzeige der Daten des DUT über eine grafische Nutzerschnittstelle ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Anzeige von Daten eine grafische Anzeige von Informationen ist, die aus den DUT-Daten berechnet werden.
  9. Maschinenlesbares Medium, das einen Programmcode enthält, der bei Verarbeitung durch eine Verarbeitungseinheit einer Prüfeinheit eines Halbleitervorrichtungs-Prüfgeräts bewirkt, dass die Verarbeitungseinheit der Prüfeinheit ein Verfahren durchführt, das Folgendes umfasst: Empfangen von Konfigurationsinformationen, die einen jeweiligen Speicherungsplatz in einer lastfreien Verarbeitungseinheit und/oder einer zentralen Steuereinheit des Prüfgeräts anzeigen; Streamen von Daten von der Prüfeinheit zu dem jeweiligen Speicherungsplatz in der lastfreien Verarbeitungseinheit und/oder der zentralen Steuereinheit so, dass die Prüfeinheit kontinuierlich das Senden von DUT-Daten zu dem jeweiligen Speicherungsplatz initiiert.
  10. Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Daten zu der lastfreien Verarbeitungseinheit gestreamt werden und die lastfreie Verarbeitungseinheit Berechnungen an den Daten durchführt.
  11. Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 10, wobei das Verfahren ferner das Empfangen eines Befehls zum Stoppen des Prüfens des DUT umfasst.
  12. Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei das Verfahren ferner das Empfangen einer Anforderung aus der zentralen Steuereinheit bezüglich Daten für ein spezielles DUT umfasst.
  13. Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei das Verfahren ferner das Streamen von Daten des DUT zu der zentralen Steuereinheit umfasst.
  14. Halbleitervorrichtungs-Prüfgerät, das Folgendes umfasst: eine zentrale Steuereinheit; eine lastfreie Verarbeitungseinheit; ein Netz zwischen der zentralen Steuereinheit und der lastfreien Verarbeitungseinheit; eine Vielzahl von Prüfeinheiten, wobei jede Prüfeinheit einen Konfigurationsplatz zum Halten von Informationen aufweist, die einen Speicherungsplatz in der zentralen Steuereinheit und/oder der lastfreien Verarbeitungseinheit anzeigen, wobei jede Prüfeinheit einen Controller zum Streamen von DUT-Daten zu dem Speicherungsplatz aufweist, so dass der Controller eine Übertragung der DUT-Daten zu dem Speicherungspatz initiiert.
  15. Halbleitervorrichtungs-Prüfgerät nach Anspruch 14, wobei der Controller eine Übertragung auf einer periodischen Basis initiiert.
  16. Halbleitervorrichtungs-Prüfgerät nach Anspruch 14, wobei die periodische Basis das Initiieren einer Übertragung in Intervallen von weniger als 10 ms umfasst.
  17. Halbleitervorrichtungs-Prüfgerät nach Anspruch 14, wobei die lastfreie Verarbeitungseinheit eine Verarbeitungs-Hardware und -Software aufweist zum Ermitteln anhand der gestreamten Daten, ob ein DUT Gefahr läuft, einen Ausfall zu erleiden, und zum Bewirken Reaktion auf die Ermittlung, dass ein weiteres Prüfen des DUT gestoppt wird.
  18. Halbleitervorrichtungs-Prüfgerät nach Anspruch 14, wobei die zentrale Steuereinheit gestreamte DUT-Daten oder Informationen, die anhand dieser berechnet werden, über eine grafische Nutzerschnittstelle grafisch anzeigt.
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