DE602005002131T2

DE602005002131T2 - Prüfvorrichtung mit Anpassung des Prüfparameters

Info

Publication number: DE602005002131T2
Application number: DE602005002131T
Authority: DE
Inventors: Sabine 71134 Funke-Schaeff; Albrecht Herrenberg Schroth
Original assignee: Verigy Singapore Pte Ltd
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2025-05-21
Also published as: US20060282736A1; US7924043B2; US20090259428A1; US7550988B2; DE602005002131D1; EP1724599B1; EP1724599A1

Description

Hintergrund der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Testvorrichtung.
Zum Testen elektronischer Vorrichtungen, insbesondere integrierter elektronischer Schaltungen, die digitale, elektrische Ausgangssignale liefern, wird ein Test- oder Stimulus-Signal zu einem Eingang des Testobjekts zugeführt und ein Antwortsignal des Testobjekts wird durch eine automatische Testausrüstung bewertet, z. B. durch einen Vergleich mit erwarteten Daten.
Die WO 2004/072669 A1 offenbart ein verteiltes Betriebssystem für ein Halbleitertestsystem, wie z. B. eine automatische Testausrüstung (ATE; automated test equipment). Das Betriebssystem umfasst ein Hostbetriebssystem zum Ermöglichen der Steuerung von einer oder mehreren Ortssteuerungen durch eine Systemsteuerung. Ein oder mehrere lokale Betriebssysteme, die jeweils einer Ortssteuerung zugeordnet sind, ermöglichen die Steuerung von einem oder mehreren Testmodulen durch eine zugeordnete Ortssteuerung. Jedes Testmodul führt ein Testen an einem entsprechenden Testobjekt an einem Testort aus.
Die US 2003/005375 A1 offenbart eine Teststation für einen Speichertester, bestehend aus einem oder mehreren Testorten, die jeweils individuell algorithmisch steuerbar sind, die jeweils mit bis zu 64 Kanälen umgehen können und die miteinander verbunden sein können, um eine Mehr-Ort-Teststation aus zwei oder mehr Testorten zu bilden. Bis zu neun Testorte können miteinander als einzelne Mehr-Ort- Teststation verbunden sein. Verbundene Testorte arbeiten weiterhin bei den höchsten Geschwindigkeiten, zu denen sie in der Lage waren, als sie nicht verbunden waren. Um dies zu veranlassen ist es notwendig, bestimmte Programmierübereinkünfte zu implementieren und bestimmte Organisationsfunktionen zu liefern, die sich auf das gleichzeitige Starten getrennter Testprogramme an den verbundenen Testorten beziehen und sich auf die Ausbreitung und Synchronisierung von Testprogrammqualifiziererergebnissen unter diesen separaten Testprogrammen beziehen. Es gibt ferner einen Unterbrechen/Fortsetzen-Testprogrammausführungsmechanismus, der ein Testprogramm bei dem temporären Unterbrechen der anderen unterstützt, um Zeit für eine Änderung in einem oder mehreren der Testorte von einem Messparameter zu geben, wie z. B. einer Spannungsvergleichsschwelle.
Offenbarung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Test eines Testobjekts ausreichend schnell zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch eine Testvorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 17 gelöst.
Exemplarische Ausführungsbeispiele sind durch die anhängigen Ansprüche gezeigt.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Testvorrichtung zum Testen eines Testobjekts bereitgestellt. Die Testvorrichtung liefert eine Verbindung mit einer zentralen Steuervorrichtung. Die Testvorrichtung weist eine erste Schnittstelle zum Empfangen eines Testprozeduraktivierungssignals von der zentralen Steuervorrichtung und einen Prozessor zum Ausführen einer Testprozedur auf der Basis von Testprozedurdaten auf, nach dem Empfang des Testprozeduraktivierungssignals, wobei der Prozessor in der Lage ist, die Testprozedur nach dem Emp fang eines Rückkopplungssignals von dem Testobjekt einzustellen.
Gemäß einem wiederum anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Testen eines Testobjekts durch eine Testvorrichtung, die zum Bereitstellen einer Verbindung mit einer zentralen Steuervorrichtung angepasst ist, bereitgestellt. Das Verfahren kann folgende Schritte aufweisen: Liefern eines Testprozeduraktivierungssignals von der Zentralsteuervorrichtung zu der Testvorrichtung, und Durchführen einer Testprozedur zum Testen des Testobjekts auf der Basis der Testprozedurdaten folgend auf den Empfang des Testprozeduraktivierungssignals, wobei die Testprozedur auf den Empfang eines Rückkopplungssignals hin von dem Testobjekt einstellbar ist.
Gemäß einem wiederum anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein computerlesbares Medium bereitgestellt, bei dem ein Computerprogramm zum Testen eines Testobjekts durch eine Testvorrichtung, angepasst zum Bereitstellen einer Verbindung mit einer zentralen Steuervorrichtung, gespeichert ist, das, wenn es durch einen Prozessor der Testvorrichtung und/oder einen Prozessor der zentralen Steuervorrichtung ausgeführt wird, angepasst ist, um die oben erwähnten Verfahrensschritte zu steuern oder auszuführen.
Gemäß einem wiederum anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Programmelement zum Testen eines Testobjekts durch eine Testvorrichtung, angepasst zum Bereitstellen einer Verbindung mit einer zentralen Steuervorrichtung, bereitgestellt, das, wenn es durch einen Prozessor der Testvorrichtung und/oder einen Prozessor der zentralen Steuervorrichtung ausgeführt wird, angepasst ist, um die oben erwähnten Verfahrensschritte zu steuern oder auszuführen.
Exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung können teilweise oder vollständig durch ein oder mehrere geeignete Softwareprogramme verkörpert oder gestützt sein, die gespeichert sein können auf oder anderweitig bereitgestellt werden können durch jegliche Art eines Datenträgers, und die ausgeführt werden in einer oder durch eine geeignete Datenverarbeitungseinheit. Das Testschema gemäß der Erfindung kann durch ein Computerprogramm realisiert sein, d. h. durch Software, oder durch Verwenden von einer oder mehreren speziellen elektronischen Optimierschaltungen, d. h. in Hardware, oder in Hybridform, d. h. mit Hilfe von Softwarekomponenten und Hardwarekomponenten.
Ein exemplarisches Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung besteht in der Tatsache, dass eine Testvorrichtung für ein Testarray bereitgestellt wird, wobei zumindest ein Teil der „Testintelligenz" zum Steuern oder Regulieren eines Tests aus einer zentralen Steuerstation zu der Testvorrichtung ausgelagert werden kann und somit lokal in der Testvorrichtung angeordnet ist, die direkt mit einem Testobjekt gekoppelt sein kann (DUT; device under test). Anders ausgedrückt kann die Testintelligenz zwischen der zentralen Steuervorrichtung (z. B. einer Arbeitsstation, die durch einen Benutzer betrieben werden kann) und der Testvorrichtung verteilt sein, die ein oder mehrere Testobjekte enthält. Dies kann das Erzeugen eines verteilten Systems sowohl mit zentralisierten als auch dezentralisierten Testverhaltensfähigkeiten ermöglichen. Testprozedurdaten jedoch, die eine Testroutine definieren, die ausgeführt werden soll, können in der Testvorrichtung gespeichert sein oder können in der zentralen Steuervorrichtung gespeichert sein.
Ferner kann der Prozessor der Testvorrichtung in der Lage sein, die Testprozedur basierend auf einem Rückkopplungssignal einzustellen, das von dem Testobjekt empfangen wird. Anders ausgedrückt kann eine Rückkopplungsschleife in dem Signalweg zwischen der Testvorrichtung und dem Testobjekt implementiert sein, wobei über diese Rückkopplungsschleife eine Antwort des DUT auf die angewendete Testprozedur zurück zu der Testvorrichtung gesendet werden kann. Diese Antwort kann ermöglichen, die Testprozedur zu regulieren, d. h. Testparameter zu modifizieren, um jegliches Artefakt zu kompensieren, das aufgrund der Tatsache auftritt, dass ein Signal durch eine Mehrzahl von Wirkungen gestört werden kann, die ein „echtes" Signal entlang seines Ausbreitungswegs beeinflussen.
Wenn sich ein elektrisches Signal von der Testvorrichtung durch das DUT und zurück zu der Testvorrichtung bewegt, können verschiedene Störwirkungen stattfinden, die das Signal auf unerwünschte Weise manipulieren können und die somit die Testmessung verfälschen können. Solche Wirkungen können ihren Ursprung in der physischen Verbindung zwischen der Testvorrichtung und dem DUT haben, und können insbesondere aus der Verbindung zwischen der Testvorrichtung und dem DUT und aus der Verdrahtung resultieren, die auf das Signal wirken, das Effekten ausgesetzt ist, wie einer ohmschen Dämpfung, Signalreflexion und RC-Verzögerung. Solche „Verlust"-Effekte können qualitativ und/oder quantitativ aus den Rückkopplungssignalen erfasst werden, z. B. aus einer Analyse der Signallaufzeit, Amplitudenabfall und/oder Signaldeformation. Solche Effekte können durch Modifizieren der Testprozedur basierend auf den Artefakten kompensiert werden, die aus dem Bewerten der Rückkopplung von dem DUT bestimmt werden. Zum Beispiel kann ein Testspannungspuls einen gewünschten Spitzenwert von 5 V und eine Länge von 1 μs aufweisen. Ein empfangenes Rückkopplungssignal kann in der Zeit auf eine Länge von 2 μs verbreitert werden und kann auf einen Spitzenwert von 3 V gedämpft werden. Auf der Basis der Kenntnis einer solchen Rückkopplung können die Parameter des Testspannungspulses entsprechend so eingestellt werden, dass die Artefakte beseitigt oder reduziert werden können. Zum Beispiel kann die Spitzenspannung größer als 5 V ausgewählt werden und die Zeitlänge kann kürzer als 1 μs ausgewählt werden.
Die Einstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Kompensation der Signallaufzeit aufgrund einer Länge einer Verdrahtung, die Kompensation von Spannungswerten aufgrund einer ohmschen Dämpfung oder Signalmanipulation (z. B. bei einem Analog-zu-Digital-Wandler) oder die Einstellung eines Stromwerts (AC oder DC) umfassen. Diese Einstellung kann dezentralisiert in der Testvorrichtung ausgeführt werden im Gegensatz zu einer weniger flexiblen Einstellung bei der zentralen Steuervorrichtung. Diese Dezentralisierung kann eine Einstellung „Stift für Stift" ermöglichen, d. h. individuell für unterschiedliche Stifte des DUT.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine Treibereinheit, die in der Testvorrichtung angeordnet ist und in der Lage ist, Testsignale zu erzeugen, abgestimmt sein, um das Testsignal stiftweise auf eine bestimmte Signalform einzustellen, insbesondere eine Wellenform. Somit kann zumindest ein Testsignalparameter eingestellt werden, z. B. ein Signalschwellenwert.
Der Ausdruck „Rückkopplungssignal" bezeichnet insbesondere jegliches Rückführungs- oder Antwort-Signal, das von dem DUT kommt, nachdem ein Stimulus angelegt wurde. Eine solche Rückkopplung kann als eine Basis zum Regulieren einer Testprozedur dienen.
Der Ausdruck „Testintelligenz" bezeichnet insbesondere Hardware- und Softwareressourcen, die aktiv an der Steuerung oder Regulierung eines Tests zum Verifizieren der ordnungsgemäßen Funktion eines Produkts teilnehmen. Komponenten, die zu der Testintelligenz eines Testsystems beitragen, sind Datenprozessoren, die eine Rechenleistung zum aktiven Ausführen des Tests sowie Speichereinheiten liefern, die Datenprozessoren mit zumindest einem Teil der Testprozedurdaten versorgen (z. B. produktspezifische Testsequenzen).
Die Kombination eines Prozessors und einer (Teil-)Testsequenz, gespeichert als Testprozedurdaten in der Speichereinheit der Testvorrichtung, ermöglicht, dass die Testvorrichtung zu dem Test des DUT beiträgt, wobei der Test somit nicht exklusiv durch eine zentrale Steuervorrichtung gesteuert wird, wie eine Arbeitsstation. Die Testvorrichtung gemäß der Erfindung kann jedoch eine nicht autarke Vorrichtung sein, die einen Test (nur) in Zusammenarbeit, Kollaboration oder sogar Wechselwirkung mit der zentralen Steuervorrichtung ausführen kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die zentrale Steuervorrichtung zentral ein Testprozeduraktivierungssignal liefern (z. B. zum Initiieren oder Starten eines Tests). Testprozedurdaten (z. B. Bestimmen einer gegenwärtigen Testroutine, die zum Ausführen eines Tests erforderlich ist) sind jedoch peripher in der Testvorrichtung gespeichert, so dass ein Teil der Intelligenz des Systems von der zentralen Steuervorrichtung zu der Testvorrichtung übertragen wird. Es wird darauf hingewiesen, dass die zentrale Steuervorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung zusätzlich zu dem Testprozeduraktivierungssignal einen Beitrag zu den Testprozedurdaten liefern kann, der dann in Kombination mit den Testprozedurdaten, die lokal in der Testvorrichtung gespeichert sind, die Basis für den Test bilden kann.
Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der einzige Beitrag der zentralen Steuervorrichtung zu der Testintelligenz ein Signal, das unspezifisch verursacht, dass die Testvorrichtung einen Test initiiert. In diesem Fall aktiviert die zentrale Steuervorrichtung den Test nur, kümmert sich jedoch überhaupt nicht um Details einer Testsequenz, die ausgeführt werden muss, um einen bestimmten Test tatsächlich auszuführen.
Insbesondere kann das Testprozeduraktivierungssignal der zentralen Steuervorrichtung Teststeuerinformationen auf einer relativ abstrakten Ebene liefern. Zum Beispiel kann das Testprozeduraktivierungssignal den Befehl „Ausführen eines Tests X an einem DUT Y" umfassen. Oder das Testprozeduraktivierungssignal kann den Befehl „Beliefern der Stifte 32 und 58 des Testchips mit einem rechteckigen 5V-Testsignal und Messen der Antwort an den Stiften 12 und 18'' umfassen. Die Testprozedurdaten der Testvorrichtung können Teststeuerinformationen auf einer konkreteren Ebene liefern. Die Testprozedurdaten können z. B. Testsignale erzeugen, die erforderlich sind, um einen Test X an einem DUT Y auszuführen, oder können ein rechteckiges 5V-Testsignal für die Stifte 32 und 58 des Testchips erzeugen und können eine Spannungskompensation von 0,1 V berechnen, die zu den 5 V addiert werden soll, um ohmsche Verluste auf dem Signalweg zwischen der Testvorrichtung und dem DUT zu kompensieren. Ferner können die Testprozedurdaten autonom die Zeitgebung zwischen Testsignalen und Antwortsignalen synchronisieren und können somit sicherstellen, die Antwortsignale der Stifte 12 und 18 korrekt zu identifizieren.
Das Testprozeduraktivierungssignal kann eine Testprozedur aktivieren oder initiieren. Die Testprozedurdaten jedoch können spezifischere Informationen darüber umfassen, wie ein Test tatsächlich ausgeführt wird.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein System-auf-einem-Chip-Test (SOC-Test; system an a chip test) mit einem Testarray ausgeführt werden, das eine Testvorrichtung und eine angeschlossene zentrale Steuervorrichtung aufweist. Zum Beispiel kann das Testarray gemäß der Erfindung auf der Basis einer entsprechend modifizierten 93000 SOC-Vorrichtung von Agilent Technologies realisiert sein. Mit einem solchen Testarray kann die ordnungsgemäße Funktion eines Testobjekts (DUT; device under test) geprüft werden. Ein solches DUT kann z. B. ein System auf einem Chip, eine integrierte Schaltung (IC), eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung (CPU) oder ein anderes Produkt sein, das geprüft werden soll.
Da die zentrale Steuervorrichtung oder Arbeitsstation der Verhaltensengpass oder Begrenzungsfaktor bei einem Chiptestsystem mit einer Intelligenz sein kann, die in der zentralen Steuervorrichtung zentralisiert ist, kann es durch Übertragen von Intelligenz von der Arbeitsstation auf die Hardware oder Testvorrichtung möglich sein, den Testdurchsatz zu erhöhen, da es einen zeitlich parallelen Test unterschiedlicher Abschnitte eines Testobjekts oder unterschiedlicher Testobjekte ermöglichen kann. Somit kann es gemäß der Erfindung erläßlich sein, unterschiedliche Stifte eines Testobjekts einen nach dem anderen unter der alleinigen Steuerung einer zentralen Steuervorrichtung seriell abzutasten, d. h. gemäß einer herkömmlichen Busarchitektur. Im Gegensatz dazu können gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung Testprozeduren parallel ausgeführt werden, was die Testzeit angeblich verringern soll. Somit können die Testkosten in einigen Fällen wesentlich reduziert werden.
Anders ausgedrückt steuert gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung die zentrale Steuervorrichtung die Tester pro Stift nicht vollständig alleine, sondern kann einfach als ein Master wirken, der einfache oder allgemeine Teststeuerbefehle zu der Testvorrichtung liefert, die ihrerseits unter Verwendung von vorab gespeicherten Testschemen auf der Speichereinheit die Tests unter Verwendung des Prozessors der Testvorrichtung ausführt.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Testarray bereitgestellt, wobei eine Testvorrichtung eines solchen Testarrays eine Quelleinheit aufweisen kann, um Testsignale zu einem Testobjekt (DUT) zu liefern. Antwortdaten des DUT ansprechend auf angewendete Testdaten werden von der Vorrichtung zu einer Senkeneinheit der Testvorrichtung übertragen. In der Senken-(Ableit-)-Einheit können die empfangenen Antwortdaten verarbeitet werden (z. B. im Vergleich zu einem Zielwert). Das Ergebnis dieses Tests kann z. B. auf direkt anzeigbare Weise zu der zentralen Steuervorrichtung geliefert werden, z. B. zu einem Personalcomputer oder einer Arbeitsstation.
Testsequenzen auf der Basis der Testprozedurdaten können jede Art von Testinformationen umfassen, wie z. B. einen Testalgorithmus, Testparameter und andere Rahmenbedingungen eines auszuführenden Tests. Solche Testsequenzen können zumindest teilweise in der Testvorrichtung angeordnet sein. Durch Verschieben der Funktionalität von der zentralen Steuervorrichtung zu der Testvorrichtung kann vermieden werden, dass die zentrale Steuervorrichtung alle Stifte einer integrierten, zu testenden Schaltung einen nach dem anderen abtasten muss. Die Ressourcen des Testarrays können viel effizienter durch eine Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden, da ein Testschema zumindest teilweise parallelisiert sein kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine Testdauer durch gleichzeitiges Adressieren und Auslesen einer Mehrzahl von Stiften eines Testobjekts wesentlich reduziert werden. Dies ist eine Folge der Übertragung der Testintelligenz von dem Stamm in die Zweige der Testbaumarchitektur. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die zentrale Steuervorrichtung nur die Funktion aufweisen, eine Testsequenz zu definieren, die in der Testvorrichtung gespeichert oder auf die Testvorrichtung herunterladbar ist (z. B. aus einer Datenbank, einem lokalen Netz (LAN), dem Internet oder sogar aus der zentralen Steuervorrichtung), und dann kann die Testvorrichtung selbst die Steuerfunktion zum Abtasten unterschiedlicher Stifte realisieren.
Die Testvorrichtung oder Hardware kann in eine Mehrzahl von Testeinheiten oder Unterabschnitten unterteilt sein (z. B. Quelle-/Ableit-Gruppen), wobei die Testeinheiten Gruppen von Stiften oder anderen Verbindungselementen eines Testobjekts zugewiesen sein können, so dass jeder Unterabschnitt eine zugewiesene Gruppe von Stiften testen kann. Dies kann die Parallelisierung des Abtastens der Stifte verbessern, wodurch der Test beschleunigt wird.
Es ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausreichend, dass die zentrale Steuervorrichtung nur eine Vorrichtungsspezifizierung (z. B. „Testen von Produkt XY") oder einer Testspezifizierung („Testen der Spannungsantwort beim Anlegen von 5 V an einen Stift") speichert, und die Testvorrichtung kann dann, wenn sie mit einer solchen Spezifizierung als Testprozeduraktivierungssignal beliefert wird, den entsprechenden Test unter Verwendung lokal gespeicherter Testdaten als Testprozedurdaten ausführen, die einer solchen allgemeinen Spezifizierung zugewiesen sind.
Durch das System gemäß der Erfindung kann die Messzeit für einen Test wesentlich auf 50 % bis 75 % und weniger reduziert werden. Die Architektur des Testarrays ermöglicht eine einfache Konfiguration und ermöglicht das Einsetzen von Rundsendesignalen bei verschiedenen Testeinheiten, um die Testprozedur zu parallelisieren.
Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung richtet sich auf das Verschieben der Abstraktionsebene in Richtung der Testhardware. Dies kann ermöglichen, anstelle des sequentiellen Ausführens des Tests, den Test zu parallelisieren, was Testzeit sparen kann und somit die Kosten des Tests reduzieren kann.
Nachfolgend werden weitere exemplarische Ausführungsbeispiele der Testvorrichtung beschrieben. Diese Ausführungsbeispiele gelten jedoch auch für das Testarray, für das Verfahren zum Testen eines Testobjekts, für das computerlesbare Medium und für das Programmelement.
Die Testvorrichtung kann eine Speichereinheit zum Speichern der Testprozedurdaten zum Ausführen der Testprozedur aufweisen. Somit kann es ausreichend sein, dass die zentrale Steuervorrichtung durch Liefern eines Testprozeduraktivie rungssignals den Test einfach auslösen kann. Der Test kann dann unter der Steuerung der Testvorrichtung ausgeführt werden, die die Informationen gespeichert hat, die zum Ausführen des Tests erforderlich sind, nämlich die Testprozedurdaten.
Der Prozessor der Testvorrichtung kann angepasst sein, um basierend auf dem Rückkopplungssignal Verzerrungen eines Testsignals zu kompensieren (die auch als Verlusteffekte bezeichnet werden können), die auf dem Signalweg zwischen der Testvorrichtung und dem Testobjekt auftreten. Somit können physische Effekte, die insbesondere in der Verdrahtung zwischen der Testvorrichtung und dem DUT auftreten und in dem Vorderendenabschnitt der Anordnung auftreten, zumindest teilweise kompensiert werden. Beispiele für solche Signalverzerrungen sind Signaldämpfung (z. B. ohmsche Verluste), Signalreflexion (die z. B. in dem Fall von gepulsten oder AC-Signalen auftritt) und Signalverzögerung (z. B. verursacht durch parasitäre Kapazitäten in Kombination mit ohmschen Widerständen auf dem Signalweg).
In diesem Zusammenhang kann ein Signaltreiber eine Wellenform/Signalform basierend auf den Rückkopplungssignalen einstellen. Zum Beispiel kann eine solche Kompensation eine Vorverstärkung (Preemphasis) eines Testsignals umfassen. Der Ausdruck „Vorverstärkung" kann insbesondere eine rückkopplungsbasierte Signalmanipulation bezeichnen, die einen z. B. Rechteck-Puls mit einem zusätzlichen Spitzensignal liefern kann. Aufgrund von Signalverzerrungen auf dem Weg zwischen der Testvorrichtung und dem DUT wird das Signal dann auf eine Weise verzerrt, dass am Ende des Wegs ein „idealer" Rechteckpuls erhalten wird. Anders ausgedrückt verzerrt die Kompensation das Signal invers selektiv und auf solche Weise, dass nach der Signalverzerrung, die kompensiert werden soll, eine gewünschte Signalform erhalten werden kann. Zu diesem Zweck kann die Signalkompensation eine Filterfunktion umfassen, wobei Filterparameter auf solche Weise eingestellt sind, dass Signalverzerrungen zumindest teilweise kompensiert werden können.
Die Testvorrichtung kann zum Testen eines Testobjekts angepasst sein, das eine Mehrzahl von Verbindungen aufweist, durch individuelles Ausführen der Testprozedur für zumindest einen Teil der Verbindungen. Genauer gesagt kann das DUT eine IC sein, die eine Anzahl von (z. B. 1.024) Stiften als Verbindungselemente aufweisen kann. Die Testprozedur kann selektiv für jeden Stift individuell eingestellt werden, sowie eine Testsignalkorrektur basierend auf einer Rückkopplung von dem DUT. Dies kann das Verfeinern und das weitere Verbessern der Testsequenz ermöglichen.
Jede der Verbindungen kann als ein Stift des DUT realisiert sein, und die Testprozedur kann für einen Teil der Stifte oder für alle Stifte individuell eingestellt sein.
Darüber hinaus kann die Testvorrichtung zum Auswählen der Testprozedur auf solche Weise angepasst sein, dass Parameter von Signalen der Testprozedur basierend auf dem Rückkopplungssignal eingestellt werden. Solche Parameter können Signalform, Signalamplitude, Signallänge oder ähnliches sein.
Die Testvorrichtung kann eine zweite Schnittstelle aufweisen, die angepasst ist, um die Testvorrichtung mit dem Testobjekt zu koppeln, um die Testprozedur mit dem Testobjekt auszuführen. Eine solche zweite Schnittstelle kann als ein Empfangsabschnitt der Testvorrichtung realisiert sein, der ein oder mehrere DUTs empfangen kann. Zum Beispiel kann die Testvorrichtung einen oder mehrere Schlitze umfassen, in die DUTs, wie z. B. integrierte Schaltungen, eingefügt werden können. Durch Einfügen in die Schlitze kann ein mechanischer und elektrischer Kontakt zwischen der Testvorrichtung und den DUTs realisiert werden, wodurch eine Signalübertragung ermöglicht wird. Alternativ kann der Test unter Implementierung einer drahtlosen Kommunikation zwischen der Testvorrichtung und dem DUT ausgeführt werden.
Die Testvorrichtung kann eine dritte Schnittstelle aufweisen, die angepasst ist, um die Testvorrichtung mit dem Testobjekt zu koppeln, um der Testvorrichtung Antwortsignale zu liefern, die durch das Testobjekt erzeugt werden, ansprechend auf das Empfangen der Testprozedur. Anders ausgedrückt können Testsignale über die zweite Schnittstelle zu dem Testobjekt geliefert werden, und über die dritte Schnittstelle kann eine Antwort des Testobjekts von dem Testobjekt zu der Testvorrichtung übertragen werden. Die zweite Schnittstelle und die dritte Schnittstelle können als eine einzelne gemeinsame Schnittstelle realisiert sein, die zur bidirektionalen Datenübertragung entworfen ist, oder können als zwei separate Schnittstellen für eine unidirektionale Datenübertragung realisiert sein. Der Datenaustausch über die zweite Schnittstelle und die dritte Schnittstelle kann verdrahtet sein, d. h. über eine direkte ohmsche Kopplung, oder kann drahtlos sein, insbesondere über den Austausch einer elektromagnetischen Strahlung.
Der Prozessor der Testvorrichtung kann angepasst sein, um die Antwortsignale zu verarbeiten, um Testergebnissignale zu erzeugen. Anders ausgedrückt können Antwortsignale bereits in der Testvorrichtung verarbeitet werden (z. B. mit erwarteten Daten verglichen werden), um ein Testergebnis zu erzeugen, das dann direkt zu der zentralen Steuervorrichtung übertragen werden kann. Somit wird die Länge des Signalübertragungswegs reduziert, was zu einem verbesserten Signal-zu-Rauschen-Verhältnis führen kann, da der Weg, entlang dem unerwünschte Signalmodifikationen auftreten können (durch ohmsche Verluste, Nebensprechen oder ähnliches), verkürzt ist.
Ferner kann eine vierte Schnittstelle an der Testvorrichtung vorgesehen sein, wobei die vierte Schnittstelle angepasst sein kann, um die Testvorrichtung mit der zentralen Steuervorrichtung zu koppeln, um der zentralen Steuervorrichtung die Testergebnissignale zu liefern. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine weitere Schnittstelle vorgesehen, um die Testergebnissignale, die durch den Prozessor der Testvorrichtung erzeugt werden, d. h. die lokal erzeugt werden, zu einer zentralen Steuervorrichtung zur Anzeige, weiteren Verarbeitung, Speicherung, Analyse oder ähnlichem zu übermitteln. Somit kann das Testergebnis in einem bestimmten Format zu einer Arbeitsstation geliefert werden, so dass es direkt durch die zentrale Steuervorrichtung ohne weitere Verarbeitung verwendet werden kann. Die erste Schnittstelle und die vierte Schnittstelle können als eine einzelne gemeinsame Schnittstelle realisiert sein, die für eine bidirektionale Datenübertragung entworfen ist, oder können als zwei separate Schnittstellen für eine unidirektionale Datenübertragung realisiert sein. Der Datenaustausch über die erste Schnittstelle und die vierte Schnittstelle kann verdrahtet sein, d. h. über eine direkte ohmsche Kopplung, oder kann drahtlos sein, d. h. über den Austausch einer elektromagnetischen Strahlung (z. B. Infrarotsignale, Hochfrequenzsignale).
Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Testvorrichtung eine Mehrzahl von Testeinheiten oder Untervorrichtungen aufweisen, wobei jede der Testeinheiten angepasst sein kann, um einen zugewiesenen Abschnitt des Testobjekts unabhängig von anderen Testeinheiten zu testen. Anders ausgedrückt kann die Testvorrichtung in Untereinheiten unterteilt sein, wobei jede Untereinheit mit einem zugewiesenen Abschnitt des Testobjekts gekoppelt sein kann, z. B. mit einem bestimmten Stift oder mit einer Gruppe aus Stiften eines elektronischen Produkts, wie z. B. einer integrierten Schaltung. Jede dieser Testeinheiten kann autark von anderen Testeinheiten einen bestimmten Teil der integrierten Schaltung testen und kann somit auf bestimmte Rahmenbedingungen spezialisiert sein, die sich auf diesen Abschnitt beziehen. Zum Beispiel kann eine erste Testeinheit eine Logikschaltung auf einer integ rierten Schaltung testen, wohingegen eine zweite Testeinheit eine Speicherschaltung der integrierten Schaltung als Testobjekt testen kann. Durch diese Maßnahme können unterschiedliche Testeinheiten speziell entworfen sein, um eine bestimmte Testfunktionalität zu erfüllen. Dies ermöglicht das Zuweisen von Ressourcen auf sehr effiziente Weise zu den unterschiedlichen Testeinheiten.
Ferner kann die Mehrzahl von Testeinheiten angeschlossen sein, um zum gleichzeitigen Testen der zugewiesenen Abschnitte des Testobjekts in der Lage zu sein. Anders ausgedrückt wird durch Teilen der Testvorrichtung in eine Mehrzahl von autarken Testeinheiten eine zeitlich parallele Verarbeitung der Testprozedur möglich gemacht. Dies kann ein wesentliches Erhöhen der Testgeschwindigkeit ermöglichen.
Ferner kann die Testvorrichtung gemäß der Erfindung eine Mehrzahl von Prozessoren und/oder eine Mehrzahl von Speichereinheiten aufweisen, die auf hierarchische Weise kaskadiert sind. Dies bedeutet, dass eine strukturierte, baumartige Architektur aus Ressourcen realisiert sein kann. Zum Beispiel kann eine erste Ressourcenstufe der Testvorrichtung direkt mit der zentralen Steuervorrichtung gekoppelt sein und kann entworfen sein, um Daten relativ unspezifisch vorzuverarbeiten, die durch die zentrale Steuervorrichtung geliefert werden. Diese erste Ressourcenstufe kann dann mit zwei oder mehr Einheiten einer zweiten Ressourcenstufe gekoppelt sein, was den Signalweg aufspaltet. Optional können eine oder mehrere weitere Ressourcenstufen vorgesehen sein, um den Signalweg weiter in einer hierarchischen Struktur aufzuspalten. Mit einer solchen Architektur können gemeinsam verwendete Ressourcen auf einer niedrigen Hierarchieebene angeordnet sein, wobei eine weitere Spezialisierung zum Testen unterschiedlicher Teile des Testobjekts auf spätere Stufen der Hierarchie verschoben sein können.
Eine Testvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann angepasst sein, um zumindest eine integrierte Schaltung (IC) als ein Testobjekt zu testen. In diesem Fall wirkt die Testvorrichtung als ein IC-Tester. Es ist jedoch auch möglich, eine Mehrzahl von integrierten Schaltungsprodukten auf parallele Weise zu testen, durch Bereitstellen einer Mehrzahl von Empfangsabschnitten in der Testvorrichtung, an denen die verschiedenen Testobjekte angeordnet sein können. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das Testen von integrierten Schaltungsprodukten beschränkt, sondern kann angepasst sein, um jede Art von Produkten zu testen, insbesondere elektronische Vorrichtungen, z. B. Sensoren, Unterhaltungsgeräte, Maschinen, Computerkassetten oder ähnliches.
Die Testprozedurdaten können angepasst sein, um zumindest eine der Funktionen aus der Gruppe zu erfüllen, die aus einer Kalibrierungsfunktion, einer Kompensationsfunktion, einer Zeitsteuerfunktion, einer Synchronisierungsfunktion, einer Vergleichsfunktion und einer Testsignalmustererzeugungsfunktion besteht.
Zum Beispiel können die Testprozedurdaten, die in der Speichereinheit der Testvorrichtung gespeichert sind und durch den Prozessor zugreifbar sind, ein Kalibrierungsverfahren unterstützen, das vor dem Ausführen der Testprozedur notwendig sein kann.
Zusätzlich oder alternativ kann eine Kompensationsfunktion zum Einstellen von Testsignalwerten (z. B. Spannungen), die zu einem Signalweg geliefert werden und dort modifiziert werden (z. B. aufgrund ohmscher Verluste), durch die Testprozedurdaten berücksichtigt werden. Wenn z. B. ein Spannungssignal von 5,0 V zu einem Abschnitt des Testobjekts geliefert werden soll, kann es notwendig sein, ein 5,1 V Signal durch die Testvorrichtung zu liefern, da ohmsche Verluste auf dem Signalweg von der Testvorrichtung zu dem Testobjekt auftreten können.
Aus ähnlichen Gründen kann eine Zeitgebungssteuerung notwendig sein, so dass die Zeitgebung zwischen dem Liefern eines Testsignals zu dem Testobjekt und dem Empfangen eines Antwortsignals von dem Testobjekt synchronisiert werden kann.
Ferner können die Testprozedurdaten Testsequenzinformationen umfassen zum Vergleichen eines Antwortsignals mit einem erwarteten Wert (z. B. einer Spannung) umfassen, wobei das Signal akzeptiert werden kann, wenn die Differenz kleiner ist als eine Schwelle, und abgelehnt werden kann, wenn die Differenz die Schwelle überschreitet.
Darüber hinaus kann ein Testsignalmuster, z. B. eine Sequenz aus Rechtecksignalen, ein Sinussignal oder ein Dreiecksignal, gemäß Testdaten erzeugt werden, die in der Testvorrichtung gespeichert sind.
Nachfolgend werden exemplarische Ausführungsbeispiele des Testarrays beschrieben. Diese Ausführungsbeispiele gelten jedoch auch für die Testvorrichtung, für das Verfahren zum Testen eines Testobjekts, für das computerlesbare Medium und für das Programmelement.
Wie bereits erwähnt wurde, kann die Testvorrichtung des Testarrays eine Mehrzahl von Testeinheiten aufweisen, wobei jede der Testeinheiten zum unabhängigen Testen eines zugewiesenen Abschnitts des Testobjekts angepasst sein kann. Ferner kann die zentrale Steuervorrichtung angepasst sein, um zumindest einen Teil der Mehrzahl von Testeinheiten mit einem gemeinsamen Rundsendesignal als Testprozeduraktivierungssignal zu beliefern. Im Rahmen dieser Spezifikation bezeichnet der Ausdruck „Rundsendesignal" insbesondere ein Signal, das zentral durch die zentrale Steuereinheit für eine Mehrzahl von Testeinheiten geliefert werden kann, ohne das Signal für die verschiedenen Testeinheiten zu individualisieren. Ein solches Rundsendesignal kann z. B. ein Befehl „Kalibrieren!" sein, der verursacht, dass jede der Testeinheiten eine Kalibrierung für einen Test eines zugewiesenen Abschnitts des DUT ausführt. Basierend auf diesem unspezifischen Rundsendesignal kann jede der Testeinheiten lokal gespeicherte Kalibrierungsinformationen zum Erzeugen eines spezifischen, entsprechenden Kalibrierungssignals verwenden.
Die zentrale Steuervorrichtung der Testvorrichtung kann eine Arbeitsstation sein. Im Rahmen dieser Beschreibung kann eine „Arbeitsstation" jeglichen Computer bezeichnen, der mit einer Testvorrichtung verbunden sein kann. Zum Beispiel kann ein solcher Computer ein herkömmlicher Personalcomputer sein oder kann auch ein höher entwickelter Servercomputer sein. Im Prinzip kann die Arbeitsstation auch ein Mobiltelefon, ein persönlicher digitaler Assistent oder eine andere Vorrichtung sein, die die zentrale Steuerung des Testarrays ermöglicht, die jedoch nicht notwendigerweise leistungsstarke Ressourcen aufweist, da zumindest ein Teil der Intelligenz zu der Testvorrichtung ausgegliedert werden kann.
Die zentrale Steuervorrichtung kann eine graphische Benutzerschnittstelle aufweisen (GUI; graphical user interface). Eine solche graphische Benutzerschnittstelle kann eine Anzeigevorrichtung umfassen (wie z. B. eine Kathodenstrahlröhre, eine Flüssigkristallanzeige, eine Plasmaanzeigevorrichtung oder ähnliches), um Informationen einem menschlichen Operator anzuzeigen, wie z. B. Testeingabedaten oder Testergebnisse. Ferner kann eine graphische Benutzerschnittstelle eine Eingabevorrichtung aufweisen, die es einem Benutzer ermöglicht, Daten (wie z. B. Testdaten) einzugeben oder dem System Steuerbefehle zu liefern. Eine solche Eingabevorrichtung kann ein Tastenfeld, einen Joystick, einen Trackball umfassen oder kann sogar ein Mikrophon eines Stimmerkennungssystems sein. Die GUI kann es einem menschlichen Benutzer ermöglichen, auf bidirektionale Weise mit dem System zu kommunizieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ziele und viele der zugehörigen Vorteile der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind ohne weiteres offensichtlich und werden besser verständlich durch Bezugnahme auf die nachfolgende, detailliertere Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen. Merkmale, die im Wesentlichen oder funktional gleich oder ähnlich sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
1 zeigt ein Testarray zum Testen eines Testobjekts.
2 zeigt ein Testarray zum Testen eines Testobjekts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3 zeigt ein Testarray zum Testen eines Testobjekts gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4 zeigt ein Testarray zum Testen eines Testobjekts gemäß einem wiederum anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5 zeigt ein Testarray zum Testen eines Testobjekts gemäß einem wiederum anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
6 zeigt ein Testarray zum Testen eines Testobjekts gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
7 zeigt ein Flussdiagramm, das Schritte eines Verfahrens zum Testen eines Testobjekts durch eine Testvorrichtung gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Die Darstellung in den Zeichnungen ist schematisch.
Nachfolgend wird Bezug nehmend auf 1 ein Testarray 100 beschrieben.
Das Testarray 100 weist eine Arbeitsstation 101 und eine Testvorrichtung 102 auf. Die Arbeitsstation 101 ist mit der Testvorrichtung 102 über eine Verbindung 103 verbunden. Ferner ist eine integrierte Schaltung 104 als ein Testobjekt (DUT; device under test) bereitgestellt. Die integrierte Schaltung 104 weist eine Mehrzahl von Stiften 105 auf, die über Verbindungselemente 106 mit der Testvorrichtung 102 verbunden sind.
In dem Fall des Testarrays 100 sind alle aktiven Testfunktionen und entsprechende Testdaten zentral auf der Arbeitsstation 101 gespeichert und werden zu der Testvorrichtung 102 unter Verwendung einer Busarchitektur geliefert. Gemäß einer Testsequenz, die ausschließlich durch die Arbeitsstation 101 geliefert wird, werden die Stifte 105 der integrierten Schaltung 104 sequentiell zugegriffen oder aktiviert, d. h. einer nach dem anderen, so dass die Verarbeitungszeit zum Testen der integrierten Schaltung 104 relativ lang ist. Die Testvorrichtung 102 wirkt einfach als ein Slawe und führt passiv die Testbefehle aus, die durch die Arbeitsstation 101 geliefert werden, ohne den Test zu beeinflussen oder aktiv zu steuern. Keine Testdaten oder Testsequenzen sind in der Testvorrichtung gespeichert und die gesamte Testintelligenz ist in der Arbeitsstation umfasst.
Nachfolgend wird Bezug nehmend auf 2 ein Testarray 200 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Das Testarray 200 weist eine Arbeitsstation 201, eine Testvorrichtung 202 und eine integrierte Schaltung 204 als ein Testobjekt (DUT) auf.
Die Testvorrichtung 202 weist eine erste Schnittstelle 203 auf, die mit der Arbeitsstation 201 über ein Verbindungselement 205 verbunden ist, wie z. B. ein Kabel. Die Testvorrichtung 202 ist in Mehrzahl von Testeinheiten 204 unterteilt. Jede der Testeinheiten ist angepasst, um einen bestimmten Teil der integrierten Schaltung 104 zu testen, der sich auf einen Stift 105 bezieht, der einer entsprechenden Testeinheit 204 zugewiesen ist.
Über die erste Schnittstelle 203 wird ein Testprozeduraktivierungssignal von der Arbeitsstation 201 zu der Testvorrichtung 202 geliefert. Ein solches Testprozeduraktivierungssignal ist notwendig, um die integrierte Schaltung 104 im Hinblick auf bestimmte Kriterien zu testen.
Ferner ist eine Speichereinheit (in 2 nicht gezeigt) in der Testvorrichtung 202 vorgesehen und speichert Testprozedurdaten. Die Speichereinheit kann eine Festplatte, eine CD-ROM oder eine Diskette, die in eine entsprechende Aufnahmeeinheit eingefügt ist, ein USB-Stick oder ähnliches sein, Solche Testprozedurdaten sind notwendig, in Kombination mit dem Testprozeduraktivierungssignal, um die integrierte Schaltung 104 im Hinblick auf bestimmte Kriterien zu testen.
Ferner ist ein Mikroprozessor (in 2 nicht gezeigt) in der Testvorrichtung 202 vorgesehen, zum Erzeugen von Testsignalen, basierend auf dem Testprozeduraktivierungssignal und den Testprozedurdaten, zum Testen der integrierten Schaltung 104. Eine zweite Schnittstelle 206 der Testvorrichtung 202 koppelt die Testvorrichtung 202 mit den Stiften 105 der integrierten Schaltung 104, um Testsignale zu den Stiften 105 der integrierten Schaltung 104 zu liefern, zum Testen derselben gemäß einer Testprozedur, und um Antwortsignale von den Stiften 105 zu empfangen. Das Testprozeduraktivierungssignal wird zentral geliefert, die Testprozedur wird lokal ausgeführt.
Gemäß der Architektur des Testarrays 200 aus 2 ist ein Teil der Intelligenz oder Testressourcen, die vollständig in der Arbeitsstation 101 aus 1 angeordnet sind, von der Arbeitsstation 201 in die Testvorrichtung 202 verschoben. Anders ausgedrückt lagert jede der Testeinheiten 204 der Testvorrichtung 200 einen Teil der Funktionalität ein, der benötigt wird, um den Test eines entsprechenden Teils der integrierten Schaltung 104 auszuführen. Durch Verschieben eines Teils der Intelligenz aus der zentralen Arbeitsstation 201 in die lokale Testvorrichtung 202 wird eine parallele Ausführung des Tests der unterschiedlichen funktionalen Abschnitte der integrierten Schaltung 104 ermöglicht, wodurch die Zeit reduziert wird, die zum Testen der integrierten Schaltung 104 erforderlich ist.
Ein Anlegen von elektrischen Testsignalen an die Abschnitte der integrierten Schaltung 104 über die entsprechenden Stifte 105 führt zu einer Ausbreitung der Testsignale durch die entsprechenden Abschnitte der integrierten Schaltung 104. Wenn ein bestimmter Abschnitt fehlerlos funktioniert, dann werden vorhersagbare Antwortsignale verzögert an einem oder mehreren entsprechenden Stiften geliefert. Wenn ein bestimmter Abschnitt jedoch fehlerhaft ist, dann werden Antwortsignale an einem oder mehreren Stiften geliefert, die von erwarteten Werten um mehr als einen vorbestimmten Schwellenwert abweichen. Die Antwortsignale, die durch die integrierte Schaltung 104 automatisch erzeugt werden, nachdem die Testsignale gemäß der auszuführenden Testprozedur angelegt wurden, werden über die zweite Schnittstelle 206 zurück zu den entsprechenden oder zugewiesenen Testeinheiten 204 der Testvorrichtung 202 übertragen.
Die Testvorrichtung 202 ist in der Lage, die Testprozedur nach dem Empfang eines Rückkopplungssignals von dem Testobjekt 104 einzustellen. Anders ausgedrückt können die Signale, die von dem Testobjekt 104 zu der Testvorrichtung 202 übertragen werden, als eine Basis zum Korrigieren des Testsignals dienen, das an das Testobjekt 104 angelegt werden soll. Eine solche Korrektur oder Kompensation kann notwendig oder erwünscht sein, aufgrund einer unerwünschten Signalmanipulation in dem Signalausbreitungsweg von der Testvorrichtung 202 zu dem Testobjekt 104 und zurück. Ein Regulieren der Testsignale basierend auf der Rückkopplung von dem DUT 104 kann die Signifikanz und Zuverlässigkeit des Testergebnisses verbessern. Ferner kann die dezentralisierte Architektur der Rückkopplung, d. h. die individuelle Rückkopplung, die von den unterschiedlichen Testeinheiten 204 empfangen wird, die Qualität des Tests verbessern, da unterschiedliche physische Eigenschaften der Testsignalwege (z. B. Verdrahtungseigenschaften) zwischen den Testeinheiten 204 und dem DUT 104 individuell kompensiert werden können.
Bei der Testvorrichtung 202 können die Antwortsignale weiter durch den Prozessor verarbeitet oder analysiert werden. Zu diesem Zweck können auch die Testprozedurdaten, die in der Speichereinheit gespeichert sind, verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Vergleich der Antwortsignale mit vorgespeicherten Referenzwerten ausgeführt werden. Als Beispiel wird nach dem Anlegen eines Rechteckpulssignals mit einer Länge von 1 μs und einer Amplitude von 5 V ein Rechteckpulssignal mit einer Länge von 1 μs und einer Amplitude von 2 V und einer Verzögerung von 5 μs als Antwortsignal erwartet. Abweichungen von ± 0,1 V bei der Amplitude, von ± 0,1 μs in der Länge und von ± 0,1 μs bei der Verzögerung werden als noch akzeptabel betrachtet. In diesem Fall klassifiziert der Prozessor der Testvorrichtung 202 die integrierte Schaltung 104 als akzeptabel und erzeugt ein Testergebnissignal mit einem Logikwert von „1", der diese Klassifizierung anzeigt. In dem Fall einer größeren Abweichung jedoch klassifiziert der Prozessor der Testvorrichtung 202 die integrierte Schaltung 104 als fehlerhaft und erzeugt ein Testergebnissignal mit einem Logikwert von „0", der diese Klassifizierung anzeigt.
Das Testergebnissignal wird dann über die erste Schnittstelle 203 und das erste Verbindungselement 205 zu der Arbeitsstation 201 übertragen. An der Arbeitsstation kann eine graphische Benutzerschnittstelle vorgesehen sein, um die Ergebnisse des Tests für einen menschlichen Benutzer auf einer Anzeige anzuzeigen, wodurch dem Benutzer erlaubt wird, zu bestimmen, ob die integrierte Schaltung 104 den Test bestanden hat oder nicht. Wenn z. B. das Testergebnissignal einen logischen Wert von „1" aufweist, kann eine Meldung angezeigt werden „IC akzeptabel". Wenn das Testergebnissignal einen logischen Wert von „0" aufweist, kann eine Meldung angezeigt werden „IC fehlerhaft". Über die graphische Benutzerschnittstelle der Arbeitsstation 201 kann ein Benutzer ferner Eingangsdaten liefern, die als Rahmenbedingungen für den Test verwendet werden können. Zum Beispiel kann ein Benutzer eingeben, welche Art eines DUT getestet werden soll, so dass der Prozessor der Testvorrichtung 202 die korrekte Testroutine aus seiner Speichereinheit auswählen kann. Oder ein Benutzer kann einen weiteren Test initiieren, in dem Fall, dass das Ergebnis eines ersten Tests war, dass das DUT fehlerhaft ist. Auf diese Weise ist es möglich, den ersten Test zu verifizieren. Zusammenfassend ist das Ausführungsbeispiel aus 2 ein Testarray 200, bei dem die Arbeitsstation 201 im Grunde eine Benutzerschnittstelle ist, über die allgemeine Rahmenbedingungen eines Tests definiert sein können, der ausgeführt werden soll. Die tatsächliche Testintelligenz ist – in dem beschriebenen Umfang – in der Testvorrichtung 202 umfasst, die aktiv den Test steuert oder reguliert, unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen, die durch die Arbeitsstation 201 definiert sind.
Nachfolgend wird Bezug nehmend auf 3 ein Testarray 300 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Das Testarray 300 weist eine Arbeitsstation 201, eine Testvorrichtung 301 und eine integrierte Schaltung 104 als ein DUT auf.
Die Testvorrichtung 301 (die auch als eine automatische Testausrüstung bezeichnet werden kann) weist eine erste Testeinheit 302 und eine zweite Testeinheit 303 auf. Jede der Testeinheiten 302, 303 weist eine erste Schnittstelle 304 auf, um die entsprechende Testeinheit 302, 303 mit der Arbeitsstation 201 so zu koppeln, dass ein Testprozeduraktivierungssignal von der Arbeitsstation 201 zu den Untereinheiten 302, 303 geliefert werden kann. Dieses Testprozeduraktivierungssignal kann durch eine zentrale Verarbeitungseinheit 305 der entsprechenden Testeinheit 302, 303 empfangen werden. Die zentralen Verarbeitungseinheiten 305 können auf eine entsprechende Speichervorrichtung 306 zugreifen, auf der Testprozedurdaten vorab gespeichert sein können und auf der, falls erwünscht, das Testprozeduraktivierungssignal und optional weitere Testdaten, die an das Testprozeduraktivierungssignal angehängt sind, gepuffert oder permanent gespeichert sein können. Die Speichervorrichtungen 306 können ein RAM, ein ROM, ein Flash-Speicher, ein SRAM, ein FRAM, ein MRAM oder ähnliches sein.
Die Mikroprozessoren 305 sind angepasst, um basierend auf dem Testprozeduraktivierungssignal, das durch die Arbeitsstation 201 geliefert wird, und basierend auf den Testprozedurdaten, die in der entsprechenden Speichervorrichtung 306 gespeichert sind, Testsignale zum Testen der integrierten Schaltung 104 zu erzeugen. Zum Liefern dieser Testdaten oder Testsignale gemäß einer bestimmten Testprozedur zu dem DUT 104 ist eine zweite Schnittstelle 307 der entsprechenden Testeinheiten 302, 303 mit der integrierten Schaltung 304 verbindbar. Detailliert ausgedrückt weist die integrierte Schaltung 304 eine erste Teilschaltung 308 und eine zweite Teilschaltung 309 auf, die beide getestet werden sollen. Die zweite Schnittstelle 307 der ersten Testeinheit 302 ist mit einer ersten Verbindung der ersten Teilschal tung 308 der integrierten Schaltung 304 gekoppelt, und die zweite Schnittstelle 307 der zweiten Testeinheit 303 der Testvorrichtung 302 ist mit einer ersten Verbindung der zweiten Teilschaltung 309 der integrierten Schaltung 104 gekoppelt. Die Teilschaltungen 308, 309 empfangen über die zweiten Schnittstellen 307 eine Testsequenz, die den Testsignalen zugeordnet ist, verarbeiten diese Testsignale gemäß ihrer internen Schaltungsanordnung und erzeugen ein Antwortsignal.
Wie in 3 ersichtlich ist, weist jede der Testeinheiten 302, 303 eine dritte Schnittstelle 310 auf, die die entsprechenden Testeinheiten 302, 303 mit einer zweiten Verbindung der entsprechenden Teilschaltungen 308, 309 der integrierten Schaltung 104 koppelt. Über die dritten Schnittstellen 310 können die entsprechenden Testeinheiten 302, 303 die Antwortsignale der entsprechenden Teilschaltungen 308, 309 der integrierten Schaltung 104 empfangen.
Der Prozessor 305 ist in der Lage, die Testprozedur nach dem Empfang eines Rückkopplungssignals von dem Testobjekt 104 einzustellen. Somit können die Antwortsignale verwendet werden, um die Erzeugung von Testsignalen zum Testen der integrierten Schaltung 104 zu regeln.
Die empfangenen Antwortsignale werden durch die entsprechende zentrale Verarbeitungseinheit 305 der Testeinheiten 302, 303 verarbeitet, um die Testergebnissignale zu erzeugen. Anders ausgedrückt bewertet und analysiert der Prozessor 305 der Untereinheiten 302, 303 die Antwortsignale der Teilschaltungen 308, 309, um zu bestimmen, ob die Teilschaltungen 308, 309 den Test aufgrund einer ordnungsgemäßen Qualität bestanden haben oder nicht. Zu diesem Zweck kann ein Vergleich zwischen den tatsächlich gemessenen Antwortsignalen und erwarteten Werten ausgeführt werden. Solche erwarteten Werte können auch (z. B. als Testprozedurdaten) in den Speichereinheiten 306 gespeichert sein.
Die Ausgabe eines solchen Vergleichs ist ein Testergebnissignal, das durch die Testeinheiten 302, 303 erzeugt wird.
Die Ergebnissignale, die durch die zentralen Verarbeitungseinheiten 305 erzeugt werden, können über eine vierte Schnittstelle 311 von den Testeinheiten 302, 303 zu der Arbeitsstation 201 übertragen werden, um der Arbeitsstation 201 Testergebnissignale zu liefern.
In 4 ist ein Testarray 400 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt.
Das Testarray 400, das in 4 gezeigt ist, ist ähnlich zu dem Testarray 200, das in 2 gezeigt ist. Es ist jedoch in 4 detaillierter gezeigt, dass die Arbeitsstation 201 mit jeder der Testeinheiten 204 der Testvorrichtung 202 über eine separate Schnittstelle 203 verbunden ist.
Nachfolgend wird Bezug nehmend auf 5 ein Testarray 500 gemäß einem wiederum anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Ein Hauptunterschied zwischen dem Testarray 500 und dem Testarray 400 ist, dass die Verbindungen zwischen den ersten Schnittstellen 203 der Testeinheiten 204 der Testvorrichtung 202 und der Arbeitsstation 201 nun strikt voneinander isoliert sind. Anders ausgedrückt ist eine vollständig parallele Verarbeitung der Daten, die durch jede der Testeinheiten 204 empfangen und verarbeitet werden, möglich, da die Verbindungen zu der Arbeitsstation 201 für jede Testeinheit 204 getrennt bereitgestellt sind. Ferner weist in dem Fall des Testarrays 500 jede der Testeinheiten 204 zwei Schnittstellen 307, 310 zu einem (Abschnitt eines) Testobjekts (nicht in 5 gezeigt) auf, zum Übertragen von Daten zu dem Testobjekt oder zum Empfangen von Antwortsignalen von dem Testobjekt. Dies vermeidet eine unerwünschte Interferenz oder ein Nebensprechen zwi schen Signalen, die durch die Testvorrichtung 202 gesendet und empfangen werden.
Nachfolgend wird Bezug nehmend auf 6 ein Testarray 600 gemäß einem wiederum anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Ein hierarchisch verteiltes Testintelligenzschema wird durch das Ausführungsbeispiel bereitgestellt, das in 6 gezeigt ist. Eine Testvorrichtung 601 des Testarrays 600 weist eine hierarchische Sequenz aus Verarbeitungsstufen auf, die auf kaskadenartige Weise bereitgestellt sind. Zusätzlich zu den Testeinheiten 204, die bereits insbesondere Bezug nehmend auf 2 und 3 beschrieben wurden, sind zwei zusätzliche Stufen aus Verarbeitungstestsignalen in der Testvorrichtung 601 realisiert.
Eine erste Schnittstelle 203 der Testvorrichtung 601 zum Koppeln der Letzteren mit einer Arbeitsstation 201 ist mit einem Prozessor 602 einer ersten Verarbeitungsstufe gekoppelt, die auch als eine erste Stufe aus Testressourcen bezeichnet werden kann. Bei dem Prozessor 602 können Vorverarbeitungstestschritte ausgeführt werden, die für alle Abschnitte eines Testobjekts gemeinsam sind, unabhängig davon, welche der Testeinheiten 204 direkt mit dem entsprechenden Abschnitt des Testobjekts kommuniziert. Zum Beispiel können allgemeine Testbefehle, die durch die Arbeitsstation 201 zu der Testvorrichtung 601 gesendet werden, in spezifischere Testbefehle bei der ersten Testressourcenstufe übersetzt werden.
Bei einer zweiten Testressourcenstufe nachfolgend zu der ersten Testressourcenstufe sind zwei Prozessoren 603 parallel zueinander verbunden und sind mit dem Prozessor 602 in Reihe verbunden. Der obere Prozessor 603 gemäß 6 führt Zwischenverarbeitungsschritte aus, die für die Testeinheiten 204 der oberen Hälfte aus 6 gemeinsam sind. Solche Verarbeitungsschritte, die für alle Testeinheiten 204 gemäß der unteren Hälfte von 6 gemeinsam sind, werden durch den unteren Prozessor 603 gemäß 6 ausgeführt.
Die Untereinheiten 204 in beiden Zweigen der baumartigen Architektur aus 6 könnten als eine dritte Testressourcenstufe bezeichneten werden und sind genauer gesagt an die Anforderungen der direkt angeschlossenen Abschnitte eines DUT angepasst. Durch hierarchisches Verbinden der Stufen auf kaskadenartige Weise kann eine gemeinsame Intelligenz gebündelt werden. Somit wird die Effizienz der Verarbeitung gesteigert.
In dem Fall einer hierarchischen Struktur, wie in 6 gezeigt ist, können die unterschiedlichen Stufen synchronisiert sein, um ein ordnungsgemäßes Signalübertragungsschema zu ermöglichen. Eine solche Synchronisierung kann insbesondere in dem Fall eines parallelen Zugriffs auf lokale Ressourcen vorteilhaft sein. Zum ordnungsgemäßen Synchronisieren der Stufen kann die lokale Intelligenz einer Ebene n eine abstrakte Anforderung zu der lokalen Intelligenz einer Ebene n – 1 senden etc., bis eine lokale Intelligenz einer Ebene k (k < n) die Anforderung ausführen kann und ein Ergebnis zu der lokalen Intelligenz der Ebene n zurücksendet.
Nachfolgend wird Bezug nehmend auf 7 ein Flussdiagramm 700 beschrieben, das Schritte eines Verfahrens zum Testen eines Testobjekts durch eine Testvorrichtung gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Bei einem Schritt 710 startet das Verfahren.
Bei einem Schritt 720 wird das Testprozeduraktivierungssignal von einer zentralen Steuervorrichtung zu der Testvorrichtung geliefert.
Bei einem Schritt 730 wird eine Testprozedur zum Testen des Testobjekts auf der Basis der Testprozedurdaten erzeugt, die in der Testvorrichtung gespeichert sind, nach dem Empfang des Testprozeduraktivierungssignals.
Bei einem Schritt 740 wird das Testobjekt durch Ausführen der Testprozedur getestet.
Bei einem Schritt 750 werden Antwortsignale ansprechend auf die Testprozedur durch die Testvorrichtung von dem Testobjekt empfangen.
Bei einem Schritt 760 werden die Antwortsignale durch die Testvorrichtung verarbeitet, um Testergebnissignale zu erzeugen.
Bei einem Schritt 770 werden die Testergebnissignale zu der zentralen Steuervorrichtung zur Ausgabe zu einem Benutzer geliefert.
Bei einem Schritt 780 endet das Verfahren.
Es sollte darauf hingewiesen werden, dass der Ausdruck „aufweisen" andere Elemente oder Schritte nicht ausschließt und der unbestimmte Artikel „einer, eine, eines" kein Plural ausschließt. Ferner können Elemente, die in Zuordnung zu unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beschrieben sind, kombiniert werden. Es sollte ferner darauf hingewiesen werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als einschränkend für den Schutzbereich der Ansprüche ausgelegt werden sollen.

Claims

Eine Testvorrichtung (301) zum Testen eines Testobjekts (104), wobei die Testvorrichtung (301) aufgebaut ist, um ein Testsignal an das Testobjekt (104) zu senden und ein Antwortsignal von dem Testobjekt (104) zu empfangen, wobei die Testvorrichtung folgende Merkmale aufweist: eine erste Schnittstelle (304), die aufgebaut ist, um ein Testprozeduraktivierungssignal von einer Zentralsteuerung (201) zu empfangen; und einen Prozessor (305), der aufgebaut ist, um folgend auf den Empfang des Testprozeduraktivierungssignals eine Testprozedur durchzuführen, wobei der Prozessor (305) aufgebaut ist, um ein Rückkopplungssignal von dem Testobjekt (104) zu empfangen, aus dem Rückkopplungssignal Eigenschaften einer physikalischen Verbindung zwischen der Testvorrichtung (301) und dem Testobjekt (104) zu bestimmen, und einen Testparameter einzustellen, um das Testsignal zum Kompensieren des Einflusses der physikalischen Verbindung zwischen der Testvorrichtung (301) und dem Testobjekt (104) zu modifizieren.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 1, die eine Speicherungseinheit (306) zum Speichern von Testprozedurdaten aufweist, wobei der Prozessor (305) aufgebaut ist, um das Testsignal basierend auf den Testprozedurdaten zu erzeugen.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 1, wobei der Prozessor (305) aufgebaut ist, um, ansprechend auf das Rückkopplungssignal, zumindest einen der folgenden Testparameter einzustellen: einen Signalverlauf, eine Spannung und einen Strom des Testsignals.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 3, wobei der Prozessor (305) aufgebaut ist, um das Rückkopplungssignal auszuwerten, um ein Verhalten des Signalwegs zwischen der Testvorrichtung (301) und dem Testobjekt (104) zu bestimmen, um dieses Verhalten mit einem erwünschten Verhalten zu vergleichen, und um die Testparameter des Testsignals basierend auf dem Vergleichsergebnis einzustellen.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der Prozessor (305) aufgebaut ist, um das Rückkopplungssignal auszuwerten, um Testsignalverzerrungen, die sich aus zumindest einem der Gruppe, die aus Signaldämpfen, Signalreflexion und Signalverzögerung besteht, ergeben, zu bestimmen, und um die Testparameter so einzustellen, dass die Verzerrungen zumindest teilweise kompensiert werden.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 1 oder einem der im Vorhergehenden genannten Ansprüche, die aufgebaut ist, um ein Testobjekt (104), das eine Mehrzahl von Anschlussstiften aufweist, die jeweils mit unterschiedlichen Anschlussstiften der Testvor richtung (301) verbunden sind, zu testen, durch Durchführen der Testprozedur einzeln für verschiedene Verbindungen.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 1 oder einem der im Vorhergehenden genannten Ansprüche, die aufgebaut ist, um die Testprozedur in einer derartigen Art und Weise durchzuführen, dass Parameter von Signalen der Testprozedur basierend auf dem Rückkopplungssignal eingestellt werden.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 1, die eine zweite Schnittstelle (307) aufweist, die aufgebaut ist, um die Testvorrichtung (301) mit dem Testobjekt (104) zu koppeln, um die Testprozedur mit dem Testobjekt (104) durchzuführen.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 1 oder einem der im Vorhergehenden genannten Patentansprüche, die eine dritte Schnittstelle (310) aufweist, die aufgebaut ist, um die Testvorrichtung (301) mit dem Testobjekt (104) zu koppeln, um die Testvorrichtung (301) mit Antwortsignalen zu versehen, die durch das Testobjekt (104) ansprechend auf das Durchführen der Testprozedur erzeugt werden.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 9, wobei der Prozessor (305) aufgebaut ist, um die Antwortsignale zu verarbeiten, um Ergebnissignale zu erzeugen.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 10, die eine vierte Schnittstelle (311) aufweist, die aufgebaut ist, um die Testvorrichtung (301) mit der Zentralsteuerung (201) zu koppeln, um die Zentralsteuerung (201) mit den Testergebnissignalen zu versehen.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 1 oder einem der im Vorhergehenden genannten Ansprüche, wobei die Testvorrichtung (301) eine Mehrzahl von Testeinheiten (302, 303) aufweist, wobei jede der Testeinheiten (302, 303) aufgebaut ist, um unabhängig einen zugeteilten Abschnitt (308, 309) des Testobjekts (104) zu testen.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 12, wobei die Mehrzahl der Testeinheiten (302, 303) zum gleichzeitigen Testen zumindest eines Teils der zugeteilten Abschnitte (308, 309) des Testobjekts (104) angeschlossen sind.
Die Testvorrichtung (601) gemäß Anspruch 1 oder einem der im Vorhergehenden genannten Ansprüche, die eine Mehrzahl von Prozessoren (602, 603) und/oder eine Mehrzahl von Speicherungseinheiten, die in einer hierarchischen Art und Weise kaskadiert sind, aufweist.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 1 oder einem der im Vorhergehenden genannten Ansprüche, die aufgebaut ist, um zumindest eine elektronische Schaltung, im Besonderen zumindest eine integrierte Schaltung (104) als ein Testobjekt zu testen.
Die Testvorrichtung (301) gemäß Anspruch 1 oder einem der im Vorhergehenden genannten Ansprüche, wobei die Testprozedurdaten konfiguriert sind, um zumindest eine der Funktionen der Gruppe, die aus einer Kalibrierungsfunktion, einer Kompensationsfunktion, einer Zeitsteuerungsfunktion, einer Synchronisierungsfunktion, einer Vergleichsfunktion und einer Testsignalmustererzeugungsfunktion besteht, zu erfüllen.
Ein Verfahren zum Testen eines Testobjekts (104) durch eine Testvorrichtung (301), die aufgebaut ist, um eine Verbindung mit einer Zentralsteuerung (201) bereitzustellen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Liefern (720) eines Testprozeduraktivierungssignals von der Zentralsteuerung (201) an die Testvorrichtung (301); und Durchführen (740) einer Testprozedur zum Testen des Testobjekts (104) basierend auf den Testprozedurdaten folgend auf den Empfang des Testprozeduraktivierungssignals, wobei das Verfahren die folgenden Schritte zum Einstellen der Testprozedur aufweist: Empfangen eines Rückkopplungssignals von dem Testobjekt (104), Bestimmen, aus dem Rückkopplungssignal, Eigenschaften einer physikalischen Verbindung zwischen der Testvorrichtung (301) und dem Testobjekt (104), und Einstellen der Testprozedur, um das Testsignal zum Kompensieren des Einflusses der physikali schen Verbindung zwischen der Testvorrichtung (301) und dem Testobjekt (104) zu modifizieren.
Ein Softwareprogramm oder -produkt zum Steuern der Schritte des Anspruchs 17, wenn dasselbe in einem Prozessor (305) einer Testvorrichtung (301) wie in Anspruch 1 ausgeführt wird.
Das Softwareprogramm oder -produkt gemäß Anspruch 18, das auf einem Datenträger gespeichert ist.